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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren des Inhalts
eines Gär- oder Faulbehälters gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Gär- oder Faulbehälter
mit einer solchen Vorrichtung.
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In
gattungsgemäßen Gär- oder Faulbehältern
können landwirtschaftliche Produkte und Abfallprodukte
oder sonstiges gär- oder faulfähige Substanzen
als Füllstoffe eingesetzt werden, beispielsweise Stroh,
Heu oder Gülle. Für eine hohe Effizienz des Gär-
oder Faulbehälters, der auch als Biogasreaktor bezeichnet
werden kann, ist eine gute Durchmischung der Füllstoffe
vorteilhaft. Außerdem können sich an der Oberfläche
der organischen Substanzen, in Abhängigkeit der Faulbedingungen
und der organischen Substanzen eventuell auch im Volumen, verhältnismäßig
dicke und zähe Schwimm- und Deckschichten bilden. Solche
Schwimm- und Deckschichten behindern das Aufsteigen und Austreten
von Faulgas und damit den Gär- bzw. Faulprozeß.
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Es
sind Rührwerke zum Durchmischen der Füllstoffe
und/oder zum Aufbrechen oder Auflösen der Schwimm- und
Deckschichten unterschiedlicher Bauart bekannt. So zeigt die
DE 197 56 485 A1 ein Propellerrührwerk
mit horizontaler Rührachse, bei dem die Mischmittel unmittelbar
auf der Antriebswelle des Propellers angeordnet sind.
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Aufgrund
der Konsistenz des Inhalts des Gär- oder Faulbehälters
müssen die Rührvorrichtungen mit hoher Leistung
betrieben werden, und selbst dann ist das Aufbrechen von Schwimmschichten
unter bestimmten Bedingungen nicht oder nicht vollständig
möglich. Darüber hinaus sind bei großvolumigen
Rühreinrichtungen die für die Rührbewegung
erforderlichen Kräfte und insbesondere Drehmomente sehr
groß und erfordern aufwendige und kostenintensive Konstruktionen
zur Gewährleistung eines dauerhaft stabilen Betriebes.
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Eine
diesbezügliche Verbesserung ist aus der
DE 101 27 228 B4 bekannt,
die eine Rührvorrichtung offenbart, bei der die Antriebskraft
von der Rührachse radial beabstandet an der Rührvorrichtung
angreift. Hierzu sind an der Rührvorrichtung zwei Seile
radial von der Rührachse beabstandet in teilweiser Umschlingung
der Rühreinrichtung in zueinander entgegengesetztem Drehsinn
festgelegt. Durch abwechselndes Ziehen an dem einen oder dem anderen
Seil wird die Rührvorrichtung hin- und zurückgedreht.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Rühren
des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters sowie
einen Gär- oder Faulbehälter mit einer solchen
Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der
Technik überwinden. Insbesondere soll bei hoher Effizienz
hinsichtlich der Durchmischung der Füllstoffe die Rührvorrichtung
dauerhaft zuverlässig im Betrieb sein. In einer Ausführungsart
sollen auch Rührvorrichtungen mit einem Durchmesser von
mehreren Metern, insbesondere mehr als zehn Metern, eine hohe mechanische
Stabilität aufweisen und einen wartungsarmen Betrieb gewährleisten.
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Das
Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung und durch
den im nebengeordneten Anspruch bestimmten Gär- oder Faulbehälter gelöst.
Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
bestimmt.
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In
einer Ausführungsart betrifft die Erfindung eine Vorrichtung
zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters
mit einer Rührmittel aufweisenden Rühreinrichtung,
die mittels einer Antriebseinrichtung um eine Rührachse
drehbar antreibbar ist, wobei die Rührmittel mindestens
teilweise von der Rührachse radial beabstandet sind, und
wobei die Antriebskraft zum Drehen der Rühreinrichtung
von der Rührachse radial beabstandet an der Rühreinrichtung
angreift, wobei die Antriebseinrichtung und die Rühreinrichtung
miteinander korrespondierende und lösbar in formschlüssigen
Eingriff miteinander bringbare erste und zweite Antriebsmittel aufweisen, mittels
denen die Antriebskraft zum Drehen der Rühreinrichtung
durch Formschluss von der Antriebseinrichtung auf die Rühreinrichtung übertragbar
ist.
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Gegenüber
der aus der
DE 101
27 228 B4 bekannten Lösung hat die erfindungsgemäße
Vorrichtung u. a. den Vorteil, dass nicht nur ein Hin- und Zurückbewegung
der Rühreinrichtung möglich ist, sondern auch
eine endlose Drehbewegung. Der Antrieb erfolgt durch formschlüssigen
Eingriff der Antriebsmittel, beispielsweise indem eines der Antriebsmittel
einen Hinterschnitt aufweist, in den das korrespondierende Antriebsmittel
derart eingreift, dass aufgrund des Formschlusses und unabhängig
von den möglicherweise zusätzlich noch auftretenden
Reibungskräften gewährleistet ist, dass die Antriebskraft zuverlässig
von der Antriebseinrichtung auf die Rühreinrichtung übertragbar
ist.
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In
einer Ausführungsart sind die Antriebsmittel durch im Wesentlichen
biegesteife Elemente ausgebildet, sodass ohne aufwendige Zusatzeinrichtungen
ein unerwünschtes Verfangen der Antriebsmittel, wie dies
beispielsweise bei einer Seillösung auftreten könnte,
zuverlässig verhindert ist. In einer Ausführungsart
erfolgt der formschlüssige Eingriff an oder nahe einem
radial äußeren Ende der Rühreinrichtung,
sodass mit verhältnismäßig geringen Kräften aufgrund
der sich ergebenden großen Hebelarme ein hohes Drehmoment
auf die Rühreinrichtung übertragbar ist.
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In
einer Ausführungsart ist die Rührachse im Wesentlichen
vertikal ausgebildet, und auch die Längsachse des Gär-
oder Faulbehälters kann im Wesentlichen vertikal ausgerichtet
sein. Alternativ hierzu kann die Rührachse auch horizontal
ausgerichtet sein. In einer Ausführungsart ist die Rührachse
der Rühreinrichtung im Wesentlichen zentrisch innerhalb
des Gär- oder Faulbehälters angeordnet.
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In
einer Ausführungsart ist das eine Antriebsmittel in der
Art einer Klinke oder eines Klinkenhebels ausgebildet, der in entsprechende
Ausnehmungen in einem das korrespondierende weitere Antriebsmittel bildende
Klinkenrad derart eingreifen kann, dass sich bei einem Zug oder
Schub auf das eine Antriebsmittel das andere Antriebsmittel infolge
des Formschlusses mitbewegt, wohingegen in der entgegengesetzten Richtung
ein Freilauf zwischen den beiden Antriebsmitteln möglich
ist. In einer Ausführungsart erfolgt der Antrieb der Rühreinrichtung
zwar kontinuierlich, aber die durch den Antrieb hervorgerufene Drehbewegung
der Rühreinrichtung ist diskontinuierlich und erfolgt insbesondere
schrittweise. Dies kann abhängig von der Konsistenz der
zu rührenden Füllstoffe in einigen Anwendungsfällen
vorteilhaft hinsichtlich der Effizienz der Rührbewegung sein,
weil zwischen der schrittweise Drehbewegung ein Absetzen der Füllstoffe
erfolgen kann.
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In
einer Ausführungsart sind die ersten und zweiten Antriebsmittel
derart ausgestaltet und angeordnet, dass der formschlüssige
Eingriff beim Drehen der Rühreinrichtung wiederholt und
zwangsgesteuert aufhebbar ist und sich anschließend ebenso
wiederholt und zwangsgesteuert wieder einstellt. Hierzu kann das
erste Antriebsmittel mehrere Rastflanken aufweisen, wobei zwischen
zwei benachbarten Rastflanken eine Gleitflanke angeordnet sein kann, über welche
das zweite Antriebsmittel beim Übergang von einer Rastflanke
in die benachbarte Rastflanke gleiten kann. Es können auch
mehrere zweite Antriebsmittel vorgesehen sein, die nacheinander
in verschiedene Rastflanken des ersten Antriebsmittels formschlüssig
eingreifen und dabei für einen Vorschub der Rühreinrichtung
sorgen.
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In
einer Ausführungsart ist jeweils eines der mehreren zweiten
Antriebsmittel in formschlüssigem Eingriff mit einer zugeordneten
Rastflanke des ersten Antriebsmittels, und während der
dadurch verursachten Drehbewegung der Rühreinrichtung gleitet
das weitere zweite Antriebsmittel über eine Gleitflanke, um
anschließend gegen Ende der Drehbewegung der Rühreinrichtung
in formschlüssigen Eingriff mit einer Rastflanke zu kommen,
und dadurch den Antrieb für die weitere Drehbewegung der
Rühreinrichtung zu übernehmen.
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In
einer Ausführungsart ist das erste Antriebsmittel an der
Rühreinrichtung angeordnet. Hierzu kann die Rühreinrichtung
beispielsweise einen Zahnkranz, eine Zahnkrone, einen Klinkenkranz
oder eine Klinkenkrone aufweisen, die entweder einstückig
von der Rühreinrichtung ausgebildet werden oder als separates
Bauelement mindestens abschnittsweise an dem Umfang oder auf dem
stirnseitigen Ende der Rühreinrichtung festgelegt sind.
Bei einem Zahnkranz oder einem Klinkenkranz können die
Ausnehmungen für den formschlüssigen Eingriff des
zweiten Antriebsmittels im Wesentlichen in radialer Richtung in
Bezug auf die Drehachse angeordnet sein, wohingegen bei einer Zahnkrone
oder einer Klinkenkrone die Ausnehmungen im Wesentlichen axial in
Bezug auf die Rührachse angeordnet sein können.
Die Zahn- oder Klinkenform kann beispielsweise sägezahnförmig
sein, wobei die abfallende Flanke des Sägezahns einen Hinterschnitt
bildet für den formschlüssigen Eingriff des zweiten
Antriebsmittels.
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In
einer Ausführungsart führt das zweite Antriebsmittel
in Bezug auf das erste Antriebsmittel im Wesentlichen eine Hin-
und Zurückbewegung aus, wobei der formschlüssige
Eingriff mit dem ersten Antriebsmittel im Wesentlichen nur in einer
der beiden Richtungen gegeben ist. Diese Hin- und Zurückbewegung
kann grundsätzlich auf verschiedene Weise bereitgestellt
werden. In einer Ausführungsart ist das zweite Antriebsmittel
hierzu exzentrisch auf einer drehbaren Antriebsscheibe angelenkt,
wodurch die Drehbewegung beispielsweise einer von einem Elektromotor
angetriebenen Welle in eine Hin- und Zurückbewegung umgesetzt
wird. Alternativ hierzu kann der Antrieb auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise
durch einen Linearantrieb, beispielsweise mittels einer Zahnstange,
durch Druckluftzylinder oder dergleichen.
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Das
zweite Antriebsmittel kann mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise
ein Antriebselement aufweisen, das exzentrisch auf der Antriebsscheibe
angelenkt ist, und das mit einem die Kraft auf die Rühreinrichtung
formschlüssig übertragenden Eingriffselement verbunden
ist. Die Verbindung zwischen Antriebselement und Eingriffselement
kann dabei als Gelenkverbindung ausgebildet sein, insbesondere um
eine axiale Beweglichkeit der Verbindung beispielsweise in Richtung
parallel zur Drehachse bereitzustellen.
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In
einer Ausführungsart ist das Eingriffselement schwenkbar
gelagert, insbesondere schwenkbar in einer mit der Rührachse
einen rechten Winkel einschließenden Ebene. Dadurch kann
die vom Antriebselement aufgebrachte Antriebskraft, insbesondere
die Hin- und Zurückbewegung, über das Eingriffselement
auf die Rühreinrichtung übertragen werden, wobei
das Eingriffselement eine Schwenkbewegung ausführt.
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In
einer Ausführungsart erfolgt der formschlüssige
Eingriff der beiden Antriebsmittel lediglich aufgrund der wirkenden
Gewichtskraft. Insbesondere kann aufgrund einer entsprechenden Anlenkung
des Eingriffselements dieses durch die wirkende Gewichtskraft in
Anlage an die von dem ersten Antriebsmittel ausgebildete Rastflanke
kommen. Eine dahingehende Zwangsführung des Eingriffselements
ist daher nicht erforderlich.
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In
einer Ausführungsart ist die Lagerung des Eingriffselements
in Bezug auf die Rührachse radial innerhalb des ersten
Antriebsmittels angeordnet, insbesondere nahe oder an der Rührachse
angeordnet. Bei größeren Durchmessern der Rühreinrichtung kann
es vorteilhaft sein, die Lagerung des Eingriffselements in Bezug
auf die Rührachse radial außerhalb des ersten
Antriebsmittels anzuordnen, beispielsweise an einer Seitenwand oder
Mantelfläche des Gär- oder Faulbehälters.
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Die
Antriebselemente können grundsätzlich ebenfalls
innerhalb oder außerhalb des ersten Antriebsmittels angeordnet
sein. In einer Ausführungsart ist jedenfalls ein Teil der
Antriebseinrichtung, insbesondere eine Antriebsscheibe, an der das
zweite Antriebsmittel exzentrisch angelenkt ist, in Bezug auf die
Rührachse radial außerhalb des ersten Antriebsmittels
angeordnet und beispielsweise an einer Wand oder einer Mantelfläche
des Gär- oder Faulbehälters festgelegt. Der motorische
Antrieb kann von außerhalb des Gär- oder Faulbehälters
erfolgen, beispielsweise durch eine gegebenenfalls auch gasdichte Durchführung
für eine Antriebswelle eines Motors, der außerhalb
des Gär- oder Faulbehälters angeordnet ist. In
einer Ausführungsart ist zwischen dem Motor und der Antriebseinrichtung
ein Getriebe zwischengeschaltet, beispielsweise ein Zahnradgetriebe oder
ein Riemenscheibengetriebe.
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In
einer Ausführungsart sind mehrere erste und zweite Antriebsmittel
vorgesehen, die in Bezug auf die Drehachse an axial voneinander
beabstandeten Stellen die Antriebskraft von der Antriebseinrichtung
auf die Rühreinrichtung übertragen, beispielsweise
nahe oder an den beiden einander gegenüberliegenden axialen
Enden der Rühreinrichtung. Sofern die an axial unterschiedlichen
Positionen angeordneten Antriebsmittel die Antriebskraft gleichzeitig
auf die Rühreinrichtung übertragen, kann dadurch
das in infolge des Einwirkens der Antriebskraft auftretende Kippmoment
auf die Rühreinrichtung herabgesetzt oder vollständig
vermieden werden.
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Die
Erfindung betrifft auch einen Gär- oder Faulbehälter
mit einer Vorrichtung zum Rühren wie sie vorstehend oder
nachfolgend beschrieben ist. Die Anordnung der Vorrichtung zum Rühren
ist dabei vorzugsweise zentrisch innerhalb des Gär- oder
Faulbehälters. In einer Ausführungsart ist der
Gär- oder Faulbehälter ein im Wesentlichen zylindrischer
Hohlkörper mit einer vorzugsweise kreisrunden Grundfläche.
Die lichte Weite des Gär- oder Faulbehälters beträgt
in einer Ausführungsart mehrere Meter, insbesondere mehr
als 3 m und vorzugsweise mehr als 10 m.
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In
einer Ausführungsart weist der Gär- oder Faulbehälter
einen Nennfüllstand für die aufzunehmenden organischen
Substanzen auf, und die Anordnung der Vorrichtung zum Rühren
ist oberhalb dieses Nennfüllstandes. Die miteinander korrespondierenden
ersten und zweiten Antriebsmittel können nahe oder an einem
axialen Ende der Rühreinrichtung angeordnet sein, insbesondere
oberhalb des Nennfüllstandes des Gär- oder Faulbehälters.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung,
in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele
im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den
Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale
jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
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1 zeigt
eine Ansicht von der Seite eines aufgebrochenen Gär- oder
Faulbehälters,
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2 zeigt
in verkleinertem Maßstab eine Draufsicht auf den Gär-
oder Faulbehälter der 1,
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3 zeigt
einen Teil der Antriebseinrichtung in vergrößerter
Darstellung, und
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines zweiten Ausführungsbeispiels.
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Die
1 zeigt
eine Ansicht von der Seite eines aufgebrochenen Gär- oder
Faulbehälters
1 mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung
10 zum Rühren des Inhalts des Gär-
oder Faulbehälters
1. Von dem Gär- oder
Faulbehälter
1 ist lediglich die Kontur der Bodenfläche
2,
der Seitenwand
4 und des Dachs
6 dargestellt.
Es handelt sich dabei um einen zylindrischen Hohlkörper,
der sich ausgehend von der kreisrunden Bogenfläche
2 entlang
einer vertikal ausgerichteten Längsachse erstreckt. Detailreicher
ist eine Ausführungsform eines solchen Gär- oder
Faulbehälters in der
DE 197 56 485 A1 beschrieben, auf die diesbezüglich
verwiesen und vollumfänglich Bezug genommen wird.
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Die
Vorrichtung 10 zum Rühren weist eine Rühreinrichtung 20 auf,
die als Rohr- oder Stangenkonstruktion ausgeführt ist und
mittels einer Antriebseinrichtung 8 (2)
um eine Rührachse 22 drehbar antreibbar ist. Im
Ausführungsbeispiel fällt die Rührachse 22 mit
der vertikalen Längsachse des Gär- oder Faulbehälters 1 zusammen,
d. h. die Rühreinrichtung 20 ist im Zentrum des
Gär- oder Faulbehälters 1 angeordnet.
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Die
Rühreinrichtung 20 umfasst mehrere, in Umfangsrichtung
um die Rührachse 22 vorzugsweise gleich beabstandet
angeordnete und mit der Rührachse 22 einen im
Wesentlichen rechten Winkel einschließende Rührarme 24, 26 auf,
wobei die ersten Rührarme 24 und die zweiten Rührarme 26 axial in
Richtung der Rührachse 22 voneinander beabstandet
angeordnet sind, insbesondere die ersten Rührarme 24 nahe
oder an einem Nennfüllstand 28 des Gär-
oder Faulbehälters 1 angeordnet sind, und die
zweiten Rührarme 26 nahe oder an dem Boden 2 angeordnet
sind. Mindestens teilweise sind die ersten und zweiten Rührarme 24, 26 paarweise
in Richtung der Rührachse 22 übereinander
angeordnet. Mindestens ein Teil der übereinander angeordneten Paare
von ersten und zweiten Rührarmen 24, 26 sind über
ein erstes Verbindungselement 30 miteinander verbunden,
das im Wesentlichen parallel zur Rührachse 22 verläuft
und an oder nahe der Mitte der radialen Erstreckung der Rührarme 24, 26 angeordnet
ist, vorzugsweise im Bereich zwischen 50% und 70% der radialen Erstreckung.
Die ersten Verbindungselemente 30 sind mit den zugehörigen
ersten und zweiten Rührarmen 24, 26 vorzugsweise
mechanisch fest verbunden, insbesondere verschweißt.
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An
den Rührarmen 24, 26 und/oder den ersten
Verbindungselementen 30 sind erste, zweite und dritte Rührmittel 32, 34, 36 angeordnet,
vorzugsweise lösbar angeordnet, beispielsweise verschraubt. Abhängig
von der Konsistenz der Inhaltsstoffe des Gär- oder Faulbehälters 1 können
die ersten, zweiten und dritten Rührmittel 32, 34, 36 unterschiedlich
ausgestaltet, geformt und angeordnet sein. So sind beispielsweise
die ersten Rührmittel 32 an dem ersten Rührarm 24 u.
a. dazu geeignet, Schwimm- und Deckschichten, die sich nahe dem
Nennfüllstand 28 ausbilden können, aufzureißen
oder aufzulösen. Die ersten Rührmittel 32 an
dem zweiten Rührarm 26 sind insbesondere dafür
vorgesehen, in einem unteren Bereich des Gär- oder Faulbehälters 1 eine Durchmischung
zu gewährleisten. Entsprechendes gilt für die
an den ersten Verbindungselementen 30 angeordneten zweiten
Rührmittel 34, die großflächiger
sind als die ersten und dritten Rührmittel 32, 36 und
dazu dienen, den Inhalt des Gär- oder Faulbehälters 1 in
Drehbewegung zu versetzen. Die an dem zweiten Rührarm 26 angeordneten
dritten Rührmittel 36 dienen insbesondere einem
Aufrühren von sich am Boden 2 abgesetzten Sinkschichten
oder von Sedimenten.
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Die
ersten Rührarme 24 sind jeweils über
ein erstes Versteifungselement 38 mit einem Achskörper 40 verbunden,
ebenso wie die zweiten Rührarme 26 durch ein zweites
Versteifungselement 42. Die Längsrichtung der
ersten und zweiten Versteifungselemente 38, 42 schließt
dabei mit der Längsrichtung des Achskörpers 40,
die parallel zur Rührachse 22 verläuft,
insbesondere mit dieser zusammenfällt, einen Winkel zwischen
30 und 60° ein, vorzugsweise etwa 45°. Die ersten
und zweiten Versteifungselemente 38, 42 sind dabei
vorzugsweise lösbar mit den ersten und zweiten Rührarmen 24, 26 und/oder
dem Achskörper 40 verbunden, insbesondere verschraubt,
und können dadurch zur optimalen Aussteifung der Rühreinrichtung 20 ein-
und nachgestellt werden. Beispielsweise weisen die ersten und zweiten
Verstärkungselemente 38, 42 an ihren
axialen Enden ein Gewinde auf, beispielsweise ein Außengewinde,
mittels dem sie in Aufnahmebuchsen 44 mit Innengewinde
einschraubbar sind. Die Aufnahmebuchsen 44 können
ihrerseits entweder fest oder um eine senkrecht zur Zeichenebene
der 1 verlaufende Drehachse gelenkig an den zugehörigen
ersten bzw. zweiten Rührarmen 24, 26 und/oder
dem Achskörper 40 festgelegt sein.
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Die
Rühreinrichtung 20 ist um die Rührachse 22 drehbar
antreibbar, wobei von der zugehörigen Antriebseinrichtung 8 in
der 1 nur ein erstes Antriebsmittel 12 dargestellt
ist, das mit einem zweiten Antriebsmittel 14 (2)
lösbar in formschlüssigen Eingriff bringbar ist
und dadurch die Antriebskraft zum Drehen der Rühreinrichtung 20 von
der Antriebseinrichtung 8 auf die Rühreinrichtung 20 übertragbar
ist.
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Im
Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem ersten Rührmittel 12 um
einen Klinkenkranz, der in einer geschlossenen Umfangslinie um die Rührachse 22 herum
auf der Rühreinrichtung 20 angeordnet ist und
axial in Bezug auf die Rührachse 22 vorstehende,
im Ausführungsbeispiel sägezahnförmige
Ausformungen aufweist. Das erste Antriebsmittel 12 ist
mittels zweiter Verbindungselemente 46, 48 mit
der Rühreinrichtung 20 verbunden, insbesondere mit
den ersten Rührarmen 24. Ein Teil 46 der zweiten Verbindungselemente 46, 48 verläuft
dabei parallel zur Rührachse 22, wohingegen weitere
zweite Verbindungselemente 48 in einer Draufsicht (2)
auf den Gär- oder Faulbehälter 1 in Bezug
auf die Rührachse 22 sekantenartig quer und in
der in der 1 dargestellten Seitenansicht
schräg zur Rührachse 22 verlaufen und
dadurch für eine Aussteifung des ersten Antriebsmittels 12 sorgen.
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Das
erste Antriebsmittel 12 ist oberhalb des Nennfüllstandes 28 angeordnet
und weist eine Vielzahl von Rastflanken 50 auf, in welche
in nachstehend noch beschriebener Weise ein zweites Antriebsmittel 14 formschlüssig
eingreifen kann. Die Rastflanken 50 sind in der Art eines
Sägezahnes über Gleitflanken 52 miteinander
verbunden. Der Abstand 54 von zwei benachbarten Rastflanken 50 beträgt
typisch zwischen 20 und 80 cm, vorzugsweise zwischen 40 und 60 cm
und insbesondere etwa 50 cm.
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Die 2 zeigt
in verkleinertem Maßstab eine Draufsicht auf den Gär-
oder Faulbehälter 1 der 1. Außerhalb
des ringförmig an der Rühreinrichtung 20 angeordneten
ersten Antriebsmittels 12 sind radial außen an
den ersten und/oder zweiten Rührarmen 24, 26 vierte
Rührmittel 56 angeordnet, durch die insbesondere
ein außenseitiges Mischen und Aufbrechen von Schwimm- und
Deckschichten gewährleistet ist.
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Im
Umfangsrichtung in Bezug auf die senkrecht zur Zeichenebene in der 2 verlaufende Rührachse 22 sind
benachbart angeordnete erste und/oder zweite Rührarme 24, 26 jeweils über
ein drittes Versteifungselement 64 miteinander verbunden,
das sich in der von zwei benachbarten ersten Rührarmen 24 aufgespannten
Ebene erstreckt, oder jedenfalls parallel dazu verläuft,
und mit den ersten Rührarmen 24 einen Winkel von
etwa 45° einschließt. Das dritte Versteifungselement 64 ist dabei ähnlich
wie das erste und zweite Versteifungselement 38, 42,
vorzugsweise einstellbar, insbesondere verschraubbar, mit den ersten
Rührarmen 24 verbindbar, wodurch die Aussteifung
der Rühreinrichtung 24 ein- und nachstellbar ist.
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Die
Antriebseinrichtung 8 weist zweite Antriebsmittel 14 auf,
die mit den ersten Antriebsmitteln 12 lösbar in
formschlüssigen Eingriff bringbar sind. Das zweite Antriebsmittel 14 ist
mehrteilig aufgebaut und weist ein Antriebselement 58 und
ein Eingriffselement 60 auf, die über ein Gelenk 62 miteinander verbunden
sind, dessen Gelenkachse sich in Längsrichtung des Eingriffselements 60 erstreckt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiele sind zwei zweite
Antriebsmittel 14, 14' vorgesehen, die abwechselnd
in formschlüssigen Eingriff mit dem ersten Antriebsmittel 12 bringbar
sind.
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Die
Eingriffselemente 60 sind im Ausführungsbeispiel
nahe oder an der zentrischen Rührachse 22 schwenkbar
gelagert und können dadurch die von dem Antriebselement 58 veranlasste
Hin- oder Zugbewegung gemäß Pfeil 66 und
auch die Zurück- oder Leerhubbewegung gemäß dem
Pfeil 68 ausführen. Dabei ist das Eingriffselement 60 während
der Hin- oder Zugbewegung 66 in formschlüssigem
Eingriff mit dem ersten Antriebsmittel 22, insbesondere in
Anlage an der Rastflanke 50 (1). Dadurch
wird die Zugbewegung 66 auf das erste Antriebsmittel 12 und
mithin auf die Rühreinrichtung 20 übertragen,
die sich dementsprechend in Richtung des Pfeils 70 dreht.
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Während
der Leerhub- oder Zurückbewegung 68 gleitet das
Eingriffselement 60 über die Gleitflanke 52 (1)
in die benachbarte Rastflanke. Im Ausführungsbeispiel ist
während dieser Bewegung das weitere Eingriffselement 60' des
weiteren zweiten Antriebsmittels 14' in formschlüssigem
Eingriff mit einer Rastflanke 50 des ersten Antriebsmittels 12 und übernimmt
den Antrieb für die Drehbewegung 70. Dadurch ergibt
sich trotz des grundsätzlich diskontinuierlich Antriebs
eine quasi kontinuierliche Drehbewegung der Rühreinrichtung 20.
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Bei
den Eingriffselementen 60, 60' kann es sich ebenso
wie bei dem ersten Antriebsmittel 12 um eine Stahl- oder
Edelstahlkonstruktion handeln, wobei an der Verbindungsstelle eine
Kunststoffauflage vorgesehen sein kann, beispielsweise eine Kunststoffhülse,
welche auf die Eingriffselemente 60, 60' jedenfalls
im Bereich des Eingriffs mit dem ersten Antriebsmittel 12 aufgebracht
ist.
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Die 3 zeigt
einen Teil der Antriebseinrichtung 8 in vergrößerter
Darstellung. Als Antriebsmotor ist ein außerhalb des Gär-
oder Faulbehälters 1, insbesondere außerhalb
der Seitenwand 4, angeordneter Elektromotor 72 vorgesehen. Über
einen Riemen 74, alternativ über einen Zahnriemen
oder ein sonstiges Getriebe, wird die Antriebskraft auf eine Antriebswelle 76 übertragen,
die innerhalb des Gär- oder Faulbehälters 1 angeordnet
ist. Die Antriebswelle 76 ist in einer Haltevorrichtung 78 gelagert,
die an der Seitenwand 4 des Gär- oder Faulbehälters 1 festgemacht
ist.
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Axial
endseitig ist an der Antriebswelle 76 jeweils eine Antriebsscheibe 80, 82 festgelegt.
Exzentrisch an der ersten Antriebsscheibe 80 ist das erste Antriebselement 58 angelenkt,
welches in der Art einer Pleuelstange mit dem Eingriffselement 60 (2)
gelenkig verbunden ist. In entsprechender Weise, allerdings in Bezug
auf den Mittelpunkt der Antriebsscheiben 80, 82 auf
der gegenüberliegenden Position ist auf der zweiten Antriebsscheibe 82 das weitere
Antriebselement 58' angelenkt. Die gelenkige Verbindung
des Antriebselements 58 mit der Antriebsscheibe 80 ermöglicht
die Umwandlung der Drehbewegung der Antriebsscheibe 80 in
die Hin- und Zurückbewegung des Antriebselements 58;
andererseits ermöglicht die gelenkige Verbindung des Antriebselements 58 mit
dem Eingriffselement 60 die erforderliche Beweglichkeit
aufgrund der Anhebung des Eingriffselements 60, wenn dieses
ausgehend von einer ersten Rastflanke 50 (1) über
die Gleitflanke 52 in die benachbarte Rastflanke einrastet.
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Die 4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines zweiten Ausführungsbeispiels,
das sich von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
insbesondere dadurch unterscheidet, dass die Drehbewegung der Rühreinrichtung 20 diskontinuierlich
erfolgt. Hierzu weist die Antriebseinrichtung 108 lediglich
eine Antriebsscheibe 180 auf, mit einem Antriebselement 158 und
einem daran angelenkten Eingriffselement 160. Während der
Hin- oder Zugbewegung ist das Eingriffselement 160 in formschlüssiger
Anlage an einer der Rastflanken 150, und das erste Antriebsmittel 112 und
mithin die Rühreinrichtung 120 wird in Richtung
des Pfeils 170 gedreht.
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Gegen
Ende der Hin- oder Zugbewegung fällt ein Fixierelement 184 von
einer Gleitflanke 152 in eine Rastflanke 150 und
fixiert dadurch das erste Antriebsmittel 112 während
der Zurück- oder Leerhubbewegung des Eingriffselements 160.
Dadurch ist verhindert, dass sich die Rühreinrichtung 120 zurückdreht,
während das Eingriffselement über die Gleitflanke 152 gleitet.
Hierzu ist das Fixierelement 184 radial innen an oder nahe
der Rührachse 22 angelenkt und radial außen
an einem Ende einer Fixierstange 186 angelenkt, die an
ihrem entgegengesetzten Ende an einer an der Seitenwand 104 festgemachten
Lasche 188 angelenkt ist.
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Alternativ
zu der Lagerung der verschwenkbaren Eingriffselemente 160 und/oder
des Fixierelements 184 im Bereich der Rührachse 22 kann
die Lagerung auch von der Rührachse beabstandet erfolgen,
insbesondere außerhalb des ersten Antriebsmittels 112.
So könnte beispielsweise insbesondere an der Wand 104 des
Gär- oder Faulbehälters 1 eine entsprechende
Gelenkstelle angeordnet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19756485
A1 [0003, 0030]
- - DE 10127228 B4 [0005, 0009]