Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Absperrvorrichtung, insbesondere für einen Hydranten, insbesondere für einen Unterflurhydranten, mit einer Freigabeeinheit, die dazu ausgelegt ist, die Bedienung eines Ventils der Absperrvorrichtung wahlweise freizugeben oder zu unterbinden, einer Steuereinheit, die mit der Freigabeeinheit verbunden und dazu ausgelegt ist, die Freigabeeinheit erst nach Authentifizierung eines Freigabecodes zur Freigabe der Ventilbedienung anzusteuern, wobei die Steuereinheit eine Kommunikationseinheit, zum Einlesen des Freigabecodes aufweist, wobei die Freigabeeinheit an einer Ventilspindel angreift, wobei die Freigabeeinheit einen Schlüsselansatz und eine schaltbare Kupplung aufweist, wobei die Kupplung in einer ersten Schaltstellung den Schlüsselansatz drehmomentübertragend mit der Ventilspindel verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz und der Ventilspindel zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung unterbindet, wobei die Freigabeeinheit einen Antrieb aufweist, welcher mit der Steuereinheit verbunden ist, wobei der Antrieb die schaltbare Kupplung betätigt. Außerdem betrifft die Erfindung ein Hydrantensystem umfassend eine solche Betätigungsvorrichtung.

Für Wasserversorgungsunternehmen besteht häufig die Problematik, dass Wasserentnahmearmaturen (z. B. in Form von Hydrantenstandrohren) von Dritten ausgeliehen werden (z. B. zur Bereitstellung der Wasserversorgung an Baustellen) und unkontrolliert im Leitungsnetz eingesetzt werden können. Außerdem besteht das Risiko, dass fremde Wasserentnahmearmaturen eingesetzt werden und das Wasserversorgungsunternehmen nicht von einer Entnahme in Kenntnis gesetzt wird. Das bringt abrechnungstechnische Probleme mit sich. Außerdem besteht ein Risiko von Verunreinigungen und Manipulationen im Rohrnetz. So besteht insbesondere bei Unterflurhydranten ein permanentes Risiko von unberechtigten Zugriffen auf das Leitungsnetz, was auch eine potentielle Gefährdung beispielsweise durch Terrorangriffe mit sich bringt. Ein heutiger Unterflurhydrant lässt sich derzeit einfach mit Werkzeug aus dem Baumarkt (Vierkant) von jedem öffnen und manipulieren, sodass eine gezielte Verunreinigung oder Vergiftung des Trinkwassernetzes von Terroristen relativ leicht vorgenommen werden kann.

Zur Absicherung von Hydranten offenbart die WO 2008/099102 A2 eine Ver- und Entriegelungsvorrichtung für Hydranten, insbesondere von Unterflurhydranten. Dabei ist ein Verriegelungsmittel vorgesehen, das in einer verriegelten Position die Bewegung eines Ventils des Hydranten, das die Verbindung zum Versorgungsnetz herstellt, blockiert.

Neben der Absicherung von Hydranten ist auch eine wirksame Absicherung weiterer Absperrvorrichtungen bisher nur bedingt möglich. So können Ventile von Absperrvorrichtungen auch in anderen Anwendungsgebieten problemlos von Unbefugten manipuliert werden, was die Sicherheit von Kraftwerken, Produktionsanlagen und ähnlichen Systemen gefährdet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, die eine einfache und sichere Absicherung von Absperrvorrichtungen, insbesondere Hydranten, insbesondere Unterflurhydranten ermöglicht. Außerdem soll ein verbessertes Hydrantensystem mit einer solchen Vorrichtung angegeben werden. Ferner soll ein verbesserter Hydrantenschlüssel vorgeschlagen werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Hydrantensystem nach Anspruch 7 und einen Hydrantenschlüssel gemäß Anspruch 14.

Dadurch, dass an dem Schlüsselansatz elektrische Kontaktflächen vorgesehen sind, welche dazu ausgebildet sind, einen Strom zur Betätigung des Antriebs und I oder den Freigabecode an die Steuereinheit zu übertragen, kann eine mit der Betätigungsvorrichtung ausgerüstete Absperrvorrichtung, insbesondere ein mit der Betätigungsvorrichtung ausgerüsteter Hydrant, insbesondere ein mit der Betätigungsvorrichtung ausgerüsteter Unterflurhydrant, auf einfache und praktikable Weise abgesichert werden. Über die Betätigungsvorrichtung kann die Bedienung des Ventils lediglich Personen vorbehalten bleiben, die über den Freigabecode zum Zugriff auf die Absperrvorrichtung, insbesondere den Hydranten, insbesondere den Unterflurhydranten, verfügen. Wird der Freigabecode von der Steuereinheit nicht authentifiziert, so unterbindet die Freigabeeinheit die Bedienung des Ventils der mit der Betätigungsvorrichtung abgesicherten Absperrvorrichtung, insbesondere des Hydranten, insbesondere des Unterflurhydranten, und zwar in der Weise, dass die Ventilspindel zumindest in der Öffnungsrichtung nicht gedreht werden kann. Nach erfolgreicher Authentifizierung des Freigabecodes hingegen steuert die Steuereinheit die Freigabeeinheit an, um die Ventilbedienung zur Bedienung des Ventils an der abgesicherten Absperrvorrichtung, insbesondere am Hydranten, insbesondere am Unterflurhydranten, freizugeben. Der Schlüsselansatz (z.B. ein herkömmlicher Vierkant), der zum Ansatz beispielsweise eines Hydrantenschlüssels dient, wird über die schaltbare Kupplung nach Authentifizierung, d.h. in der ersten Schaltstellung, drehmomentübertragend mit der Ventilspindel verbunden, sodass das Ventil durch Drehung des Hydrantenschlüssels in normaler Art und Weise geöffnet werden kann. In der zweiten Schaltstellung der Kupplung unterbindet die Freigabeeinheit die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz und der Ventilspindel, und zwar zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung, um eine Bedienung des Ventils zu verhindern, wenn keine erfolgreiche Authentifizierung eines Freigabecodes vorliegt. Damit kann das Ventil in der zweiten Schaltstellung nicht geöffnet werden. Der Zugriff auf die Absperrvorrichtung, insbesondere den Hydranten, ist blockiert. Die Steuereinheit steuert die Freigabeeinheit so an, dass die schaltbare Kupplung sich in der ersten Schaltstellung befindet, wenn ein gültiger Freigabecode vorliegt. Ansonsten wird die schaltbare Kupplung in die zweite Schaltstellung geschaltet oder verbleibt in der zweiten Schaltstellung, um die Öffnung des Ventils wirksam zu unterbinden. Hierdurch können Manipulationen an Absperrvorrichtungen, insbesondere an Hydranten, wirksam und einfach verhindert werden. Außerdem kann die Entnahme von Wasser über erfindungsgemäß mit der Betätigungsvorrichtung abgesicherte Hydranten besser kontrolliert werden. Die elektrischen Kontaktflächen bieten eine Verbindung an dem Schlüsselansatz der Freigabeeinheit, über welche neben Strom zur Versorgung des Antriebs auch der Freigabecode zur Authentifizierung an die Steuereinheit übermittelt werden kann. Damit muss die Betätigungsvorrichtung selbst keine eigene Stromversorgung aufweisen, sondern es kann über die elektrischen Kontaktflächen an dem Schlüsselansatz der Freigabeeinheit eine externe Stromversorgung zur Betätigung des Antriebs angeschlossen werden. Neben der Übertragung von Strom aus einer externen Stromversorgung kann auch der Freigabecode übertragen werden, sodass hierfür keine separaten Kontaktflächen erforderlich sind.

Über die Kommunikationseinheit der Steuereinheit kann der Freigabecode so zur Freigabe der Ventilbedienung sehr bequem und schnell eingelesen werden, um eine intuitive Bedienung des Ventils zu ermöglichen. Der in einem Datenspeicher des Hydrantenschlüssels gespeicherte Freigabecode wird hierzu einfach von der Kommunikationseinheit der Steuereinheit eingelesen, um im Anschluss authentifiziert zu werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kupplung die drehmomentübertragende Verbindung des Schlüsselansatzes mit der Ventilspindel in der zweiten Schaltstellung in der das Ventil öffnenden Drehrichtung unterbindet und den Schlüsselansatz mit der Ventilspindel in der das Ventil schließenden Drehrichtung drehmomentübertragend verbindet. Durch die Drehmomentübertragung der Kupplung in der zweiten Schaltstellung zumindest in der das Ventil schließenden Drehrichtung kann über den Schlüsselansatz auch bei fehlender Authentifizierung, d.h. ohne gültigen Freigabecode, das Ventil, der so abgesicherten Absperrvorrichtung, insbesondere des so abgesicherten Hydranten, zumindest geschlossen werden. Die Wasserentnahme über den Hydranten kann somit jederzeit gestoppt werden, auch wenn kein gültiger Freigabecode vorliegt. Die Unterbindung nur der Öffnung des Ventils in der zweiten Schaltstellung trägt der Tatsache Rechnung, dass die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung das Ventil des Hydranten nicht aktiv schließt, sobald kein gültiger Freigabecode vorliegt. Dies wäre auch unerwünscht. Nach einmaliger Öffnung soll der Wasserbezug dauerhaft möglich bleiben. Allerdings stellt die Aufhebung der Drehmomentübertragung in der Öffnungsrichtung des Ventils sicher, dass das Ventil in der zweiten Schaltstellung keinesfalls unbefugt geöffnet werden kann.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Kupplung zwei federbelastete Sperrklinken aufweist, die in die beiden entgegengesetzten Drehrichtungen weisen, wobei abhängig von der Drehrichtung einstellbar über einen Betätigungshebel eine der Sperrklinken mit einem Zahnring der Kupplung in Eingriff kommt und die andere Sperrklinke beabstandet von dem Zahnring der Kupplung liegt. Dieses einfache von Ratschen oder Knarren aus dem Werkzeugbau bekannte Prinzip bietet eine besonders einfache, automatisch schaltbare Kupplung für die Betätigungsvorrichtung.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass der Antrieb ein Betätigungselement aus einer Formgedächtnislegierung aufweist, wobei das Betätigungselement dazu ausgebildet ist, bei einer Formänderung der Legierung die schaltbare Kupplung zu betätigen. Mit dem Betätigungselement aus Formgedächtnislegierung lässt sich ein zuverlässiger, kleiner, sparsamer Antrieb zur Betätigung der Kupplung realisieren. Zur Formänderung der Legierung muss nur die Temperatur des Betätigungselements verändert werden, um über den Antrieb die Kupplung automatisch zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung zu schalten. Die Temperaturänderung wird vorteilhafterweise über den an den Kontaktflächen des Schlüsselansatzes übertragenen Strom bewirkt. Somit kann über die an die Kontaktflächen am Schlüsselansatz angeschlossene, externe Stromversorgung der Antrieb betätigt werden. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Antrieb ein elektrischer Stellmotor ist, wobei der Stellmotor dazu ausgebildet ist, die schaltbare Kupplung zu betätigen. Der elektrische Stellmotor bewirkt die erforderliche mechanische Bewegung, um die Kupplung auf einfache Weise zwischen den Schaltstellungen hin und her zu schalten. Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Freigabeeinheit einen Dom aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf der Ventilspindel sitzt, wobei über dem Dom eine Glocke der Freigabeeinheit angeordnet ist, die mit der Kupplung verbunden ist, wobei der Dom dazu ausgebildet ist, nach Entfernung der Glocke eine Betätigung der Ventilspindel mit einem Hydrantenschlüssel unabhängig von der Kupplung zu ermöglichen. Die Möglichkeit, die Glocke von dem Dom zu entfernen, soll für Notfälle bestehen, in denen die Betätigungsvorrichtung eine Fehlfunktion hat, damit beispielsweise Feuerwehrleute problemlos die Ventilspindel mit einem Hydrantenschlüssel unabhängig von der Kupplung betätigen können. Bei der Entfernung der Glocke von dem Dom wird die Betätigungsvorrichtung zerstört, sodass eine entsprechende Manipulation vom Wasserversorger einfach erkannt werden kann. Mit der Erneuerung der gesamten Betätigungsvorrichtung kann der so manipulierte Hydrant wieder abgesichert werden.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Hydrantensystem, umfassend eine wie zuvor und im Folgenden näher beschriebene Betätigungsvorrichtung und einen Hydranten, insbesondere einen Unterflurhydranten, der einen Armaturanschluss zum Anschluss einer Wasserentnahmearmatur an den Hydranten, und ein Ventil aufweist, an dessen Spindel die Freigabeeinheit der Betätigungsvorrichtung angreift. Ein solches Hydrantensystem umfasst einen hervorragend gegen Manipulationen und unberechtigte Wasserentnahme abgesicherten Hydranten.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Hydrantensystems, die gekennzeichnet ist durch einen Hydrantenschlüssel, der an den Schlüsselansatz ansetzbar ist und den Freigabecode in von der Steuereinheit einlesbarer Form enthält. Mit einem solchen Hydrantenschlüssel kann das Ventil des abgesicherten Hydranten sehr einfach, wie gewohnt, bedient werden. Hierzu wird der Hydrantenschlüssel einfach an dem Schlüsselansatz der Betätigungsvorrichtung angesetzt, und die Ventilspindel über die Kupplung der Freigabeeinheit gedreht, indem der Hydrantenschlüssel gedreht wird. Für die Bedienerin oder den Bediener ist kein Unterschied zwischen der Bedienung von Hydranten mit oder ohne erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung bemerkbar.

Ein solcher Freigabecode in von der Steuereinheit einlesbarer Form kann auch an einem Schlüssel zur Bedienung einer anderen Absperreinrichtung angeordnet sein.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Hydrantensystems sieht vor, dass an dem Hydrantenschlüssel Schnittstellenkontakte zur Übertragung von Strom aus einem Energiespeicher des Hydrantenschlüssels und / oder zur Übertragung eines dem Hydrantenschlüssel zugeordneten Freigabecodes aus einem Datenspeicher des Hydrantenschlüssels vorgesehen sind. Über den Energiespeicher im Hydrantenschlüssel kann sehr einfach eine Stromversorgung für die Betätigungsvorrichtung realisiert werden. Außerdem kann über die Schnittstellenkontakte neben Strom auch zusätzlich der dem Hydrantenschlüssel zugeordnete Freigabecode aus dem Datenspeicher an die Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung übertragen werden, sodass eine besonders intuitive Bedienung des Hydrantensystems gegeben ist. Die Stromversorgung über den Hydrantenschlüssel vereinfacht den Aufbau der Betätigungsvorrichtung und den Montageaufwand des Hydrantensystems. Insbesondere bei schlecht zugänglichen Unterflurhydranten wäre ein Netzanschluss nur mit erhöhtem Aufwand realisierbar. Die autarke Stromversorgung über den Energiespeicher im Hydrantenschlüssel sorgt dafür, dass Manipulationen der Betätigungsvorrichtung an bzw. über einen Netzanschluss unmöglich sind. Als Energiespeicher kann im Hydrantenschlüssel ein Lithium-Ionen-Akku, eine Batterie oder auch ein Kondensator eingesetzt werden. Elektrische Energie ist immer nur kurzzeitig im Moment des Öffnens des Ventils für den Betrieb der Steuereinheit und für den Umschaltvorgang der Kupplung erforderlich. Die eigentliche Öffnungsbewegung des Ventils wird, wie herkömmlich, durch die Körperkraft der Benutzerin oder des Benutzers mittels des Hydrantenschlüssels bewirkt. Entsprechend wird nur wenig elektrische Energie benötigt. Hierfür genügt vorteilhaft ein Energiespeicher mit vergleichsweise geringer Kapazität, der sich gut im Hydrantenschlüssel unterbringen lässt. In der Steuereinheit sind zweckmäßig ein oder mehrere gültige Freigabecodes hinterlegt, so dass die Authentifizierung sehr einfach durch Vergleich des eingelesenen/eingegebenen Freigabecodes mit den hinterlegten Freigabecodes erfolgen kann. Die Hinterlegung der gültigen Freigabecodes kann einmalig bei Herstellung der Betätigungsvorrichtung erfolgen, oder nachträglich durch entsprechende Programmierung der Steuereinheit durch das Versorgungsunternehmen, in dessen Wasserversorgungsnetz sich der Hydrant befindet. Die in der Steuereinheit hinterlegten Freigabecodes können verschlüsselt sein, z.B. durch eine Einwegverschlüsselung, so dass die Freigabecodes nicht unbefugt durch Zugriff auf die Steuereinheit ausgelesen werden können. Auch ist denkbar, dass die Steuereinheit einen Algorithmus verwendet, durch welchen jeweils nur einmalig verwendbare Freigabecodes implementiert werden. Bei dieser Ausgestaltung kann der Hydrant mit einem (z.B. vom Versorger zur Verfügung gestellten) Freigabecode nur einmalig geöffnet werden. Nach der durchgeführten Öffnung verliert der Freigabecode seine Gültigkeit und kann nicht mehr zur Öffnung des Hydranten verwendet werden.

Die Erfindung ermöglicht es vorteilhaft, jeder Absperrvorrichtung oder jedem Hydranten einen individuellen Freigabecode zuzuordnen. Damit kann der Versorger beispielsweise sehr einfach kontrollieren, wer auf welchen Hydranten Zugriff erhält. Außerdem kann so auch der Zugriff auf Absperrvorrichtungen, z,B, in Kraftwerken, Produktionsanlagen oder Trinkwasseranlagen einfach kontrolliert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Hydrantensystems ist vorgesehen, dass der dem Hydrantenschlüssel zugeordnete Freigabecode veränderbar ist. Mit der Veränderung des zugeordneten Freigabecodes können Freigabecodes in einem Codierungssystem hinterlegt werden, wobei der dem Hydrantenschlüssel zugeordnete Freigabecode zur Freigabe von einzelnen Hydranten in einem Hydrantensystem und/oder einer oder mehrerer Gruppen von Hydranten in verschiedenen Hydrantensystemen dienen kann. Die zur Freigabe der Ventilbedienung berechtigenden Freigabecodes können hierzu einfach in der Steuereinheit der Betätigungsvorrichtungen hinterlegt werden. Ein zugeordneter Freigabecode an einem Schlüssel zur Bedienung einer anderen Absperreinrichtung kann auch veränderbar sein. Mit der Veränderung des zugeordneten Freigabecodes können Freigabecodes in einem Codierungssystem hinterlegt werden, wobei der dem Schlüssel zugeordnete Freigabecode zur Freigabe von einzelnen Absperrvorrichtungen und/oder einer oder mehrerer Gruppen von Absperrvorrichtungen beispielsweise in Trinkwasser- oder Abwasseranlagen, Kraftwerken oder Produktionsanlagen dienen kann.

Eine bevorzugte Ausführung des Hydrantensystems sieht vor, dass der aus dem Energiespeicher des Hydrantenschlüssels über die Schnittstellenkontakte übertragene Strom den Antriebs der Freigabeeinheit versorgt. Mit der externen Stromversorgung des Antriebs kann die schaltbare Kupplung bei Bedarf nach der Authentifizierung eines Freigabecodes in die gewünschte Schaltstellung gebracht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Hydrantensystems ist vorgesehen, dass die Schnittstellenkontakte in einer Schlüsselaufnahme des Hydrantenschlüssels angeordnet sind, wobei die Schlüsselaufnahme dazu ausgebildet ist, den Schlüsselansatz der Freigabeeinrichtung zur Ventilbedienung zu kontaktieren. Mit der Anordnung der Schnittstellenkontakte in der Schlüsselaufnahme des Hydrantenschlüssels ist eine besonders intuitive Bedienung des Hydrantensystems möglich. So wird die zur Übertragung von Strom und Freigabecodes eingerichtete Verbindung einfach über die Kontaktierung der Schnittstellenkontakte mit den Kontaktflächen der Schlüsselaufnahme realisiert. Hierzu wird einfach der Hydrantenschlüssel mit seiner Schlüsselaufnahme auf den Schlüsselansatz der Betätigungsvorrichtung aufgesetzt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Hydrantensystems sieht vor, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei Authentifizierung eines Freigabecodes zur Freigabe der Ventilbedienung eine Kennung der Freigabeeinheit in den Datenspeicher des Hydrantenschlüssels zu schreiben. Das Hinterlegen einer Kennung der Freigabeeinheit in dem Datenspeicher des Hydrantenschlüssels macht es für Wasserversorger nach Rückgabe des Hydrantenschlüssels möglich nachzuvollziehen, an welchen Betätigungsvorrichtungen der vom Versorger ausgegebene Hydrantenschlüssel wie oft verwendet wurde.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein wie zuvor und im Folgenden näher beschriebener Hydrantenschlüssel, der einen elektrischen Energiespeicher zur Speicherung von Strom und einen Datenspeicher zur Speicherung von Freigabecodes aufweist, wobei der Hydrantenschlüssel Schnittstellenkontakte zur Übertragung von Strom aus dem Energiespeicher und/ oder zur Übertragung des Freigabecodes aus dem Datenspeicher umfasst. Mit einem solchen Hydrantenschlüssel lässt sich die zuvor und im Folgenden näher beschriebene Betätigungsvorrichtung besonders einfach bedienen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Figur 1 erfindungsgemäßes Hydrantensystem,

Figur 2 Seitenansicht,

Figur 3 Draufsicht,

Figur 4 Betätigungsvorrichtung,

Figur 5 Schnittansicht,

Figur 6 Detailansicht auf Antrieb,

Figur 7 Detailansicht auf Kupplung,

Figur 8 Hydrantenschlüssel, und Figur 9 Detailansicht auf Schlüsselaufnahme.

In der Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung dargestellt. Ein Rohr 4 eines Hydranten 2 verbindet diesen mit dem Wasserversorgungsnetz. Der Hydrant 2 ist an seiner Oberseite von einem Aufsatz mit einer Durchführung für eine Ventilspindel 5 (Figur 2) verschlossen. Darauf sitzt die Betätigungsvorrichtung 1 und bildet zusammen mit dem Hydranten 2 ein erfindungsgemäßes Hydrantensystem 11. Der als Unterflurhydrant 2 ausgebildete Hydrant 2 weist einen Armaturanschluss 12 zum Anschluss einer Wasserentnahmearmatur auf, wie z.B. ein Standrohr. Über den Armaturanschluss 12 kann Wasser aus dem an den Hydranten 2 angeschlossenen Wasserversorgungsnetz entnommen werden. Zur Entnahme des Wassers muss das Ventil des Hydranten 2 geöffnet werden, indem die Ventilspindel 5 (Fig. 2) gedreht wird. Zum Öffnen des Ventils muss an der Ventilspindel 5 (Fig. 2) in Öffnungsdrehrichtung 8 (Fig. 3) gedreht werden. Das Schließen des Ventils erfolgt durch Drehen der Ventilspindel 5 (Fig. 2) in einer der Öffnungsdrehrichtung 8 (Fig. 3) entgegengesetzten Schließdrehrichtung 9 (Fig. 3). Um den Hydranten 2 gegen Manipulation und unberechtigte Wasserentnahme abzusichern ist die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 unlösbar mit dem Hydranten 2 gekoppelt. Das heißt die Betätigungsvorrichtung 1 lässt sich vorteilhafterweise nur mit Spezialwerkzeug und/oder durch Zerstörung der Betätigungsvorrichtung 1 von dem Hydranten 2 lösen. Die Betätigungsvorrichtung 1 verfügt über eine Freigabeeinheit 3, die dazu ausgelegt ist, die Bedienung des Ventils des Hydranten 2 wahlweise freizugeben oder zu unterbinden. Die Freigabeeinheit 3 greift an der Ventilspindel 5 (Fig. 2) des Hydranten 2 an und überdeckt diese vorteilhafterweise. Hierdurch ist die Bedienung des Ventils am Hydranten 2 nur noch über die Betätigungseinrichtung 1 möglich. Weiterhin verfügt die Betätigungseinrichtung 1 über eine Steuereinheit, die mit der Freigabeeinheit 3 verbunden und dazu ausgelegt ist, die Freigabeeinheit 3 erst nach Authentifizierung eines Freigabecodes zur Freigabe der Ventilsteuerung anzusteuern. Zur Bedienung des Hydrantenventils berechtigte Personen erhalten einen solchen Freigabecode, der von der Steuereinheit geprüft wird, bevor die Ventilbedienung bei gültigem Freigabecode durch Ansteuerung der Freigabeeinheit 3 freigegeben wird. Die gültigen Freigabecodes können in der Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung 1 hinterlegt werden und vorteilhafterweise vom Hersteller oder dem Wasserversorgungsunternehmen festgelegt werden. So können die Freigabecodes in einem Codierungssystem hinterlegt werden, wobei einzelne Freigabecodes zur Freigabe von einzelnen Hydranten 2 in einem Hydrantensystem 11 vorgesehen sein können und/oder weitere Freigabecodes zur Freigabe einer oder mehrerer Gruppen von Hydranten 2 in verschiedenen Hydrantensystemen 11 berechtigen können. Die Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung 1 weist eine Kommunikationseinheit zum Einlesen der Freigabecodes auf. Der einlesbare Freigabecode kann an einem Hydrantenschlüssel zur Bedienung des Ventils über die Betätigungsvorrichtung 1 sein. Vorteilhafterweise kann dieser Freigabecode verändert werden, sodass der Hydrantenschlüssel zur Verwendung an unterschiedlichen Hydrantensystemen 11 konfiguriert werden kann. Mit der Veränderung der Freigabecodes an dem Hydrantenschlüssel kann ein Wasserversorgungsunternehmen bei Ausgabe der Freigabecodes den Zugang zur Wasserversorgung für einzelne Hydranten 2 oder bestimmte Hydrantengruppen freigeben. Damit kann die Zugriffsberechtigung für Hydranten 2 mit der Betätigungsvorrichtung 1 genau gesteuert werden. So kann bei Ausgabe eines Hydrantenschlüssels 20 (Fig. 8) durch den Wasserversorger der Freigabecode des Hydrantenschlüssels 20 (Fig. 8) als Erkennung zugeordnet werden, der zur Bedienung eines bestimmten Hydranten 2 berechtigt. Der Freigabecode wird bevorzugt vor Benutzung über eine Software in einen Datenspeicher des Hydrantenschlüssels 20 (Fig. 8) geschrieben. In der Software sind die Hydrantenstandorte hinterlegt. Vor Benutzung wird darüber der zu benutzende Hydrant ausgewählt und die passende Kennung für den Hydrantenschlüssel 20 (Fig. 8) festgelegt und in dem Datenspeicher hinterlegt. Dieser Zugang kann danach auch wieder gesperrt werden. Diese Lösung ermöglicht außerdem den permanenten Zugriff der Feuerwehr und Rettungskräfte auf die Hydranten, da hierzu Wasserentnahmearmaturen ausgegeben werden können, die beispielsweise für alle Hydranten 2 einer Kommune freigeschaltet werden können. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, genau nachverfolgen zu können, welche Hydranten 2 von wem benutzt wurden. Dies bringt dem Wasserversorgungsunternehmen eine Transparenz über die Handlungen im Rohrnetz. Außerdem kann bei zukünftigen Planungen und Auslegungen auf ein Nutzungsprofil zurückgegriffen werden und so eine optimale Netzstruktur berechnet werden. In Figur 2 ist zu erkennen, dass die Freigabeeinheit 3 auf die Ventilspindel 5 des mit der Betätigungsvorrichtung 1 abgesicherten Hydranten 2 aufgesetzt ist. Das Ventil des Hydranten 2 lässt sich über die Ventilspindel 5 nur an dem Schlüsselansatz 6 der Freigabeeinheit 3 öffnen. Der Schlüsselansatz 6 bildet einen einfachen, konischen Vierkant, an dem der passende Hydrantenschlüssel 20 (Fig. 8) zum Öffnen des Ventils angesetzt wird. Die Freigabeeinheit 3 umfasst eine schaltbare Kupplung 7 (Fig. 7), welche die Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 und der Ventilspindel 5 wahlweise herstellt oder trennt. Hierfür verfügt die Kupplung 7 (Fig. 7) über mindestens zwei Schaltstellungen, wobei die Kupplung 7 in einer ersten Schaltstellung den Schlüsselansatz 6 drehmomentübertragend mit der Ventilspindel 5 verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 und der Ventilspindel 5 zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbindet. Hierdurch kann der Hydrant 2 auf einfache Weise über die Betätigungsvorrichtung 1 abgesichert werden. Mit der Ansteuerung der Kupplung 7 durch die Steuereinheit kann die Bedienung des Hydrantenventils lediglich Personen vorbehalten bleiben, die einen Freigabecode zur Authentifizierung erhalten haben, der zur Freigabe der Ventilbedienung berechtigt. Die Freigabeeinheit 3 unterbindet die Bedienung des abgesicherten Hydrantenventils solange kein gültiger Freigabecode von der Steuereinheit authentifiziert wurde. Bei erfolgreicher Authentifizierung eines gültigen Freigabecodes hingegen steuert die Steuereinheit die Freigabeeinheit 3 an, um die Ventilbedienung zur Betätigung des Ventils am abgesicherten Hydranten 2 freizugeben. Die Freigabeeinheit 3 verfügt über einen Antrieb 10 (Fig. 6), welcher mit der Steuereinheit verbunden ist, wobei der Antrieb 10 (Fig. 6) die schaltbare Kupplung 7 (Fig. 7) betätigt. Zur Betätigung des Ventils kann der Hydrantenschlüssel hingegen auf dem Schlüsselansatz 6 gedreht werden.

Für die Betätigung des Ventils greift die Freigabeeinheit 3 an der Ventilspindel 5 (Fig. 2) des Ventils an, wie beispielsweise aus Figur 5 ersichtlich. Das Ventil lässt sich, sofern die Bedienung von der Freigabeeinheit 3 freigegen ist, durch Drehung der Spindel 5 (Fig. 2) in der gemäß Figur 3 eingezeichneten Öffnungsdrehrichtung 8 zum Öffnen des Ventils drehen. Hierzu kann der Hydrantenschlüssel an den Schlüsselansatz 6 der Freigabeeinheit 3 angesetzt werden, und der Schlüsselansatz 6 in Öffnungsdrehrichtung 8 gedreht werden. In der gemäß Figur 3 eingezeichneten Schließdrehrichtung 9 kann die Ventilspindel 5 über mit dem Hydrantenschlüssel an dem Schlüsselansatz 6 zum Schließen des Ventils zurück gedreht werden. Wie aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich ist, sind an dem Schlüsselansatz 6 elektrische Kontaktflächen 15, hier an der Oberseite, vorgesehen. Diese Kontaktflächen 15 sind dazu ausgebildet, einen Strom zur Betätigung des Antriebs 10 (Fig. 6) zu übertragen. Mit der Übertragung von Strom aus einer externen Stromversorgung ist für die automatische Betätigung des Antriebs keine eigene Stromversorgung in der Betätigungsvorrichtung nötig. Die Kontaktflächen 15 können auch den Freigabecode an die Steuereinheit übertragen. Aus diesem Grund sind hierfür keine zusätzlichen Einrichtungen an der Betätigungsvorrichtung 1 erforderlich. Bevorzugt ist eine der Kontaktflächen 15 als mittiger Kreis und eine zweite Kontaktfläche 15 als darum angeordneter Kreisring ausgebildet. Befinden sich diese Kontaktflächen 15 zudem an der Oberseite des Schlüsselansatzes 6 ist es egal, mit welcher Orientierung der Hydrantenschlüssel 20 (Fig. 8) mit dem vierkantigen Schlüsselansatz 6 gekoppelt wird.

Die Figur 4 stellt eine Seitenansicht auf die Betätigungsvorrichtung 1 dar. Hier ist eine Schnittebene A-A eingezeichnet zu der mit Figur 5 eine Schnittansicht gegeben ist.

In der Figur 5 ist zu erkennen, dass die Freigabeeinheit 3 einen Dom 13 aufweist, der auf die Ventilspindel 5 aufgesetzt ist und fest mit dieser verbunden ist. Über diesem Dom 13 ist eine Glocke 14 der Freigabeeinheit 3 angeordnet, welche den Schlüsselansatz 6 für den Hydrantenschlüssel umfasst. Die Glocke 14 ist so über dem Dom 13 angeordnet, dass sie nicht abgezogen werden kann, ohne zerstört zu werden. Die Betätigungsvorrichtung 1 kann zusätzlich seitlich gekapselt sein, sodass Manipulationen an der Freigabeeinheit 3 verhindert werden können. Die Figur 5 zeigt zudem, dass die Freigabeeinheit 3 einen Dom 13 aufweist, der auf die Ventilspindel 5 aufgesetzt wird. Der Dom 13 kann über einen Splint oder ähnliches mit der Ventilspindel 5 fest verbunden werden. Über dem Dom 13 ist eine Glocke 14 der Freigabeeinheit 3 angeordnet ist. Diese Glocke 14 ist über die Kupplung 7 mit dem Dom 13 gekuppelt. In Notfällen kann die Glocke 14 durch Zerstörung der Betätigungsvorrichtung 1 von dem Dom 13 entfernt werden. Der Dom 13 kann dann zur Betätigung der Ventilspindel 5 mit einem Hydrantenschlüssel unabhängig von der Kupplung 7 genutzt werden.

Die Figur 6 zeigt eine Detailansicht auf den Antrieb 10. Der Antrieb 10 weist ein Betätigungselement 19 aus Formgedächtnislegierung auf. Dadurch ist das Betätigungselement 19 dazu ausgebildet, bei einer Formänderung der Legierung die schaltbare Kupplung 7 zu betätigen. Das Betätigungselement 19 greift an einem Betätigungshebel 18 an, über den die ebenfalls in Figur 6 gezeigte Kupplung 7 geschaltet werden kann. Wie in Figur 6 zu erkennen ist, liegt das Betätigungselement 19 in einer kreisbogenförmigen Führung 23, sodass es platzsparend in der Betätigungsvorrichtung 1 angeordnet werden kann. Die Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung 1 ist in dem Ausführungsbeispiel auf einer kreissegmentförmigen Platine 24 angeordnet.

Die gezeigte Kupplung 7 kann die Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 der Glocke 14 und dem Dom 13 auf der Ventilspindel 5 (Fig. 5) herstellen. Hierdurch wird die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) zur Bedienung des Ventils durch die gezeigte Kupplung 7 geschlossen, sodass die Bedienung des Ventils von der Freigabeeinheit 3 freigegen ist.

Die Figur 7 zeigt eine Detailansicht auf die Kupplung 7. Wie zu erkennen ist, weist die Kupplung 7 zwei federbelastete Sperrklinken 16 auf. Die Federn 25 der Kupplung 7 drücken die Sperrklinken 16 in Richtung eines Zahnrings 17 der Kupplung 7. Die Sperrklinken 16 weisen in die beiden entgegengesetzten Drehrichtungen 8, 9 (Fig. 3), wobei abhängig von der Drehrichtung 8, 9 einstellbar über den Betätigungshebel 18 eine der Sperrklinken 16 mit dem Zahnring 17 der Kupplung 7 in Eingriff kommt und die andere Sperrklinke 16 gegen die Federkraft der Federn 25 von dem Zahnring 17 der Kupplung 7 beabstandet gehalten liegt. Über den zuvor beschriebenen Antrieb kann der Betätigungshebel 18 sehr einfach zur automatischen Schaltung der Kupplung 7 bewegt werden. In der zweiten Schaltstellung der Kupplung 7 kann die Freigabeeinheit 3 die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbinden, um eine Öffnung des Ventils zu verhindern, wenn keine erfolgreiche Authentifizierung eines Freigabecodes vorliegt. In dieser zweiten Schaltstellung dreht die Glocke 14 beim Drehen des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 5) in Öffnungsdrehrichtung 8 (Fig. 3) frei auf dem Dom 13 der Freigabeeinheit 3. So kann die Kupplung 7 die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) mit der zweiten Schaltstellung in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbinden.

Bevorzugt kann die Kupplung 7 aber die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) in der zweiten Schaltstellung zumindest in der das Ventil schließenden Drehrichtung 9 (Fig. 3) auch bei fehlender Authentifizierung herstellen, damit das Ventil des abgesicherten Hydranten 2 (Fig. 1 ) auch ohne gültigen Freigabecode zumindest geschlossen werden kann. Die in der zweiten Schaltstellung ohne Authentifizierung eines Freigabecodes mögliche Bedienung des Ventils beschränkt sich nur auf das Schließen des Ventils. Die Kupplung 7 stellt hierzu eine Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 1 ) und der Ventilspindel 5 nur bei einer Drehung in der das Ventil schließenden Drehrichtung 9 (Fig. 3) her oder hält diese in dieser Drehrichtung 9 (Fig. 3) aufrecht (nach Art eines Freilaufs). Beim Drehen des Schlüsselansatzes 6 in der das Ventil schließenden Drehrichtung 9 (Fig. 3) greifen die Sperrklinken 16 hierzu in die Zähne 26 des am Dom 13 befestigten Zahnrings 17, so dass das Ventil immer zugedreht werden kann.

Bei einer Drehung des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 3) in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbindet die Kupplung 7 bei fehlender Authentifizierung die Verbindung des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 3) mit der Ventilspindel 5 (Fig. 2), indem die Verbindung über die Sperrklinken 16 nicht hergestellt wird oder diese Verbindung getrennt wird. Hierdurch kann über die Kupplung 7 der Freigabeeinheit 3 die Bedienung des Ventils ohne entsprechende Autorisierung durch einen Freigabecode wirksam unterbunden werden.

Die Freigabeeinheit 3 wird von der Steuereinheit bevorzugt über einen Antrieb 10 (Fig. 6) angesteuert, der die schaltbare Kupplung 7 (Fig. 6) der Freigabeeinheit 3 betätigt. Hierzu verstellt der Antrieb 10 (Fig. 2) die Stellung des Betätigungshebels 18, sodass die an der Glocke 14 gelenkig festgelegten Sperrklinken 16 mit den Zähnen 26 des Zahnrings 17 in Eingriff gebracht werden können, um die erste Schaltstellung der Kupplung 7 herzustellen. Der Antrieb 10 (Fig. 3) kann durch Verlagerung bzw. Verdrehung des Betätigungshebels 18 relativ zur Glocke 14 der Freigabeeinheit 3 die Sperrklinken 16 auch aus dem Eingriff in den Zähne 26 des Zahnrings 17 herausbewegen, um die Kupplung 7 in die zweite Schaltstellung zu schalten.

Die Figur 8 zeigt einen auf den ersten Blick gewöhnlichen Hydrantenschlüssel 20. Der gezeigte Hydrantenschlüssel 20 ist aber speziell zur Verwendung an der zuvor beschriebenen Betätigungseinrichtung 1 (Fig. 1 ) ausgebildet.

Dies ist in Figur 9 zu erkennen, welche eine Schnittansicht auf die spezielle Schlüsselaufnahme 22 des Hydrantenschlüssels 20 gemäß Figur 8 zeigt. Hier ist zu erkennen, dass an dem Hydrantenschlüssel 20 im Bereich der Schlüsselaufnahme 22 zwei Schnittstellenkontakte 21 angeordnet sind. Diese Schnittstellenkontakte 21 dienen zur Übertragung von Strom aus einem Energiespeicher des Hydrantenschlüssels 20, der bevorzugt in der Stange 27 (Fig. 8) des Hydrantenschlüssels 20 angeordnet ist. Außerdem kann über die Schnittstellenkontakte 21 auch ein dem Hydrantenschlüssel 20 zugeordneter Freigabecode aus einem Datenspeicher des Hydrantenschlüssels 20 auf eine wie zuvor beschriebene Betätigungsvorrichtung 1 (Fig. 1 ) übertragen werden. In Figur 9 ist zu erkennen, dass die Schnittstellenkontakte 21 in Richtung der Schlüsselaufnahme 22 ausgerichtete Spitzen aufweisen. Mit diesen Spitzen kann auch bei verdreckten Kontaktflächen 15 (Fig. 1 ) am Schlüsselansatz 6 (Fig. 1 ) eine sichere Verbindung hergestellt werden. Die Schnittstellenkontakte 21 sind bevorzugt federgelagert. Zur Strom- und/oder Datenübertragung des Freigabecodes wird der Hydrantenschlüssel 20 mit der Schlüsselaufnahme 22 einfach an den Schlüsselansatz 6 (Fig. 1 ) der Betätigungsvorrichtung 1 (Fig. 1 ) gekoppelt. Anschließend kann bevorzugt über einen Schaltknopf 28 am Griff 29 des Hydrantenschlüssels 20 die Strom und Datenübertragung aktiviert werden. Hierdurch kann über den Energiespeicher im mit dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 1 ) gekoppelten Hydrantenschlüssel 20 der Stromfluss zur Betätigung der Kupplung 7 (Fig. 7) und zur Versorgung der Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung 1 (Fig. 1 ) aktiviert werden. Damit kann über die Schnittstellenkontakte 21 und die Kontaktflächen 15 (Fig. 1 ) des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 1 ) auch der im Datenspeicher des Hydrantenschlüssels 20 hinterlegte Freigabecode übertragen werden. Hierdurch lässt sich die mit der Betätigungsvorrichtung 1 (Fig. 1 ) abgesicherte Absperrvorrichtung 2 (Fig. 1 ) mit dem Hydrantenschlüssel 20 nach der Authentifizierung des Freigabecodes wie gewohnt bedienen. Bevorzugt weist der Hydraulikschlüssel 20 im Bereich des Griffs 29 (Fig. 8) eine Anzeige auf, welche die erfolgreiche oder auch fehlgeschlagene Authentifizierung eines Freigabecodes durch die Steuereinheit der gekoppelten Betätigungseinrichtung 1 (Fig. 1 ) signalisieren kann.

- Bezugszeichenliste -

Bezuaszeichenliste

1 Betätigungsvorrichtung

2 Hydrant

3 Freigabeeinheit 4 Rohr

5 Ventilspindel

6 Schlüsselansatz

7 Kupplung

8 öffnende Drehrichtung 9 schließende Drehrichtung

10 Antrieb

11 Hydrantensystem

12 Armaturanschluss

13 Dom 14 Glocke

15 Kontaktflächen

16 Sperrklinken

17 Zahnring

18 Betätigungshebel 19 Betätigungselement

20 Hydrantenschlüssel

21 Schnittstellenkontakte

22 Schlüsselaufnahme 23 Führung

24 Platine

25 Federn

26 Zähne

27 Stange 28 Schaltknopf

29 Griff

- Patentansprüche -