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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ein- und Ausbau eines Rührgeräts
durch eine Seitenwand eines Fermenterbehälters einer Biogasanlage nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Tragarmverlängerung
zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 3.
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Ein
Rührgerät, das zum Ein- und Ausbau durch eine
Seitenwand eines Fermenterbehälters einer Biogasanlage
bestimmt ist sowie ein Verfahren zum Ein- und Ausbau sind aus
EP 1 619 239 3 bis
5 bekannt. Das Rührgerät
weist hier einen in den Fermenterbehälter durch eine Montageöffnung
einsteckbaren Tragarm auf, der einerseits im Bereich der Montageöffnung über
eine Befestigungsvorrichtung lösbar an der Fermenterwand
befestigbar ist und an dem andererseits Rührflügel,
hier am gegenüberliegenden Tragarmende mit einem Drehantrieb angeordnet
sind. Der Tragarm ist als Schwingenarm ausgeführt, wobei
im Bereich der Befestigungsvorrichtung ein Schwingengelenklager
mit einer im eingebauten Zustand etwa horizontalen Achse liegt.
Zudem ist der Schwingenarm mittels einer lösbaren Betätigungseinrichtung
im montierten Zustand höhenverstellbar in unterschiedlichen
Schwenkpositionen festlegbar. Konkret umfasst die Betätigungseinrichtung
eine hydraulisch betätigbare Stellzylinder-Kolben-Einheit,
die einerseits am Schwingenarm angelenkt ist und sich andererseits
an der Fermenterseitenwand unter dem Schwingenarm abstützt
und dort für eine Demontage aus einer Vertikalschiene nach oben
ausschiebbar ist.
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Das
hier dargestellte Verfahren zum Ein- und Ausbau des Rührgeräts
besteht darin, dass ein Traktor mit einer Frontladevorrichtung verwendet
wird, an der der Tragarm als Schwingenarm mit seinem Gelenklager,
dem Drehantrieb und den Rührflügeln in etwa horizontaler
Ausrichtung an einer Ladegabel der Frontladevorrichtung befestigt
wird. In dieser Position wird der Schwingenarm zusammen mit der
Ladegabel in die Wartungsöffnung eingefahren, bis der Schwingengelenklagerarm
an einem dort fest mit der Fermenterseitenwand verbundenen Halterahmen anliegt.
Nach der Befestigung des Schwingengelenklagers am Halterahmen wird
zudem die Stellzylinder-Kolben-Einheit angeschlossen und in ihre
horizontale Stützposition eingestellt, wodurch der Schwingenarm
in seiner horizontalen Lage gehalten und abgestützt ist.
Danach ist die Abstützung durch die Frontladevorrichtung
entbehrlich und der Traktor kann weggefahren werden.
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Ersichtlich
ist für einen Einbau eines solchen Rührgeräts
eine sehr genaue Positionierung der Befestigungselemente am Rührgerät
und den zugeordneten Befestigungselementen an der Fermenterseitenwand
erforderlich, insbesondere eine fluchtende Ausrichtung von Bohrungen
und Gewindebohrungen zur Anbringung von Schrauben. Nachteilig an
dem vorstehenden Ein- und Ausbauverfahren reagiert jedoch ein Traktor
und damit eine Ladegabel einer Frontladevorrichtung stark auf Fahrbahnunebenheiten
durch eine entsprechende unerwünschte Verlagerung beim
Einfahren des Rührgeräts in die Montageöffnung.
Schon geringe Fahrbahnunebenheiten bewirken dabei an den lange nach
vorne abragendem Rührgerät und der Ladegabel wesentlich
größere Verlagerungen. Daher ist die erforderliche
Justierung zwischen den Befestigungselementen am Schwingenarm und
den Befestigungselementen an der Fermenterseitenwand, insbesondere
eine fluchtende Ausrichtung von Bohrungen und Gewindebohrungen zur
Anbringung von Schrauben schwierig und zeitraubend. Zudem kann durch
solche Verlagerungen die Arbeitssicherheit eines Monteurs, der die Justierung
kontrolliert, beeinträchtigt sein.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Ein- und Ausbau eines
Rührgeräts durch eine Seitenwand eines Fermenterbehälters
einer Biogasanlage vorzuschlagen, das einfach, preisgünstig,
genau und mit hoher Arbeitssicherheit ausführbar ist. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Tragarmverlängerung
aufzuzeigen mit der das Ein- und Ausbauverfahren einfach und kostengünstig durchführbar
ist.
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Die
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Gemäß Anspruch
1 wird zum Einbau des Rührgeräts der Tragarm mit
einer Tragarmverlängerung mittels einer lösbaren
Verbindungseinrichtung verbunden und über den Bereich der
Befestigungsvorrichtung hinaus verlängert. Weiter wird
die Tragarmverlängerung über ein Anschlusselement
der Tragarmverlängerung mit einer Hebeeinrichtung, insbesondere
mit einem Kranseil eines Krans verbunden. Anschließend
wird die lösbare Einheit aus dem Tragarm und der Tragarmverlängerung
mit der Hebeeinrichtung vorzugsweise einem Autokran angehoben. Beabstandet
und bezüglich der Verbindungseinrichtung gegenüberliegend
zum Anschlusselement ist an der Tragarmverlängerung ein
Ausgleichsgewicht-Behälter angebracht. Der Ausgleichsgewichts-Behälter
wird, ggf. zum Teil bereits vor dem Anheben, so lange mit Ausgleichsgewichten
beschwert, bis die Einheit an der Hebevorrichtung, vorzugsweise
an einem Kranseil hängend, in einem zur Einführung
in die Montageöffnung geeigneten Winkel hängt,
vorzugsweise etwa horizontal austariert und ausgerichtet ist. Anschließend
wird der Tragarm mit den Rührflügeln in die Montageöffnung
mittels der Hebevorrichtung insbesondere durch einen genau zu steuernden
Kran in seine Montageposition eingeführt. In dieser Montageposition
wird der Tragarm mit der Befestigungsvorrichtung befestigt und dadurch gehalten
und festgelegt. Eine Abstützung und Halterung des Tragarms über
die Tragarmverlängerung und die Hebevorrichtung ist nach
der Befestigung nicht mehr erforderlich. Dadurch kann nun die Verbindungseinrichtung,
zweckmäßig nach Entfernen der Ausgleichsgewichte,
gelöst und die Tragarmverlängerung, vorzugsweise
noch an der Hebevorrichtung hängend aus dem Bereich der
Montageöffnung entfernt werden. Anschließend wird
die Montageöffnung mit einem Deckel dicht verschlossen.
Damit ist der Einbau des Rührgeräts beendet.
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Für
eine Wartung oder Reparatur kann das Rührgerät
mit den vorstehenden Verfahrensschritten in umgekehrter Richtung
und umgekehrter Reihenfolge wieder einfach ausgebaut werden.
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Mit
den vorstehenden Verfahren kann das Rührgerät über
Ausgleichsgewichte in der geeigneten Einführlage austariert
werden. Zudem kann eine Hebevorrichtung, insbesondere ein Autokran
verwendet werden, mit dem im Stillstand und ohne Fahrbewegungen,
nur durch eine genau ausführbare Bewegung eines Auslegers
das Rührgerät in die Montageöffnung millimetergenau
eingebracht und für eine Befestigung justiert werden kann.
Unkalkulierbare, durch Bodenunebenheiten verursachte Verlagerungsbewegungen
sind hier ausgeschlossen, so dass auch die Arbeitssicherheit für
einen Monteur an der Montageöffnung erhöht ist.
Das Verfahren ist zudem schnell, einfach, genau und preisgünstig
durchführbar. Ein Autokran steht überall kurzfristig
und kostengünstig zur Verfügung und kann hier
millimetergenau ohne Gefahr arbeiten. Anstelle eines Autokrans können
auch andere ortsfest arbeitende Hebevorrichtungen mit ähnlicher
Funktion eingesetzt werden.
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Bei
einer Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 2 ist der Tragarm
als Schwingenarm eines höhenverstellbaren Rührgeräts
ausgebildet. Der Schwingenarm weist dabei ein Schwingen-Gelenklager
im Bereich der Seitenwandbefestigung auf und ist mittels einer lösbaren
Betätigungseinrichtung im mon tierten Zustand höhenverstellbar
in unterschiedlichen Schwenkpositionen festlegbar. Die Betätigungseinrichtung
kann beispielsweise aus einer hydraulisch betätigbaren
Zylinderkolbeneinheit als Stütze oder aus einem Seilzug
einer Zugeinrichtung bestehen. Bei einer solchen Ausführung
mit einem Schwingenarm ist dieser nach Einführung in die
Montageöffnung sowohl an der Fermenterwand als auch an
die Betätigungseinrichtung anzuschließen. Die Betätigungseinrichtung
ist dabei vorzugsweise etwa in eine Horizontallage für
den Schwingenarm einzustellen, so dass dieser dadurch in der Einführposition gehalten
und abgestützt ist. Anschließend kann somit auch
hier die Tragarmverlängerung gelöst und entfernt
werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich der Tragarmverlängerung
zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs
3 gelöst.
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Gemäß Anspruch
3 weist die Tragarmverlängerung ein Längsträgerteil
auf, wobei an einem Ende eine Verbindungseinrichtung angebracht
ist, mit der ein Tragarm, insbesondere ein Schwingenarm eines Rührgeräts
für einen seitlichen Einbau in eine Biogasanlage lösbar
verbunden und damit verlängert werden kann. Gegenüberliegend
zu dieser Verbindungseinrichtung ist am Längsträgerteil
ein Ausgleichsgewicht-Behälter angebracht, in oder an dem Ausgleichsgewichte
anbringbar sind. Im Bereich zwischen der Verbindungseinrichtung
und dem Ausgleichsgewicht-Behälter ist am Längsträgerteil
ein Anschlusselement für eine Hebeeinrichtung insbesondere
für einen Kranhaken eines Kranseils angeordnet.
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Mit
einer so ausgebildeten Tragarmverlängerung kann eine Einheit
aus einem Rührgerät und der Tragarmverlängerung
hergestellt werden, die an einer Hebeeinrichtung hängend
durch Ausgleichsgewichte vor dem Einführen in eine Montageöffnung etwa
in eine waagerechte Position austariert werden kann. Das Einbringen
dieser Einheit in die Montageöffnung ist damit einfach
und schnell durchführbar. Nach Befestigung und Abstützung
des Tragarms kann die Tragarmverlängerung gelöst
und vorzugsweise noch an der Hebeeinrichtung hängend wieder entfernt
werden.
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Das
Längsträgerteil der Tragarmverlängerung
ist nach Anspruch 4 stabil in der Art einer Längsschiene
oder vorzugsweise als Längsrahmenteil auszuführen.
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Die
Verbindungseinrichtung an einem Ende des Längsträgerteils
ist nach Anspruch 5 in seiner Form an die Form des Tragarms an der
Anschlussstelle anzupassen, dergestalt, dass eine Steck- und/oder
Anlageverbindung herstellbar ist, die lösbar durch Schrauben
oder Sprinte gesichert werden kann.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch
6 ist der Ausgleichgewichts-Behälter ein mit Flüssigkeit
vorzugsweise mit Wasser befüllbarer geschlossener Behälter
mit einem in der Gebrauchslage oberen Einfüllstutzen und mit
einem unteren, mit einem Ventil absperrbaren Auslaufstutzen. Damit
kann der Ausgleichsgewicht-Behälter mit einem Wasserschlauch
einfach und bequem soweit befüllt werden, bis die Einheit aus
dem Rührgerät und der Tragarmverlängerung geeignet
austariert ist. Ein Wasseranschluss steht im Bereich einer Biogasanlage
problemlos zur Verfügung. Zudem kann die Austarierung sehr
genau erfolgen. Nach dem Einbau oder Ausbau kann das Wasser einfach über
den Auslaufstutzen wieder abgelassen werden. Besondere Ausgleichsgewichte
brauchen somit hier weder bereitgestellt noch mitgeführt werden.
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Alternativ
dazu kann der Ausgleichsgewicht-Behälter nach Anspruch
7 aber auch wannenartig oder gestellartig aufgebaut sein zur Aufnahme oder
zum Aufsetzen fester Ausgleichsgewichte. Beispielsweise könnte
eine solche Wanne auch mit Sand für eine Austarierung gefüllt
oder ein Gestellt mit Ziegelsteinen bestückt werden. Damit
würde der gleiche Effekt erreicht, wobei jedoch die Ausführung mit
dem Wasserbehälter bequemer handhabbar ist.
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Als
einfaches Anschlusselement ist nach Anspruch 8 eine Anschlussöse
verwendbar, insbesondere für eine direkte oder indirekte
Verbindung mit einem Kranseilhaken. Mit Anspruch 9 wird dazu weiter vorgeschlagen
zwischen dem Längsträgerteil der Tragarmverlängerung
und der Anschlussöse eine nach oben ragende Zugstrebe vorzusehen,
wodurch der Schwerpunkt unter der Anschlussöse liegt und die
Tragarmverlängerung insgesamt stabiler an der Hebevorrichtung
insbesondere an einem Kranseil hängt.
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Nach
Anspruch 10 können zur Versteifung der gesamten Anordnung
zwischen den Einzelteilen der Tragarmverlängerung Verstrebungen
angebracht werden.
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Anhand
einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.
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Es
zeigen:
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1 zeigt
eine Teilinnenansicht einer Fermenterseitenwand mit einem Rührgerät
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2 eine
Ausschnittvergrößerung aus 1
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3 einen
Autokran mit einer daran hängenden Einheit aus einem Rührgerät
und einer Tragarmverlängerung, wobei das Rührgerät
teilweise eingebaut ist, und
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4 als
Stand der Technik ein alternatives Einbauverfahren mit der Ladevorrichtung
eines Traktors.
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In 1 ist
eine Innenansicht einer Fermenterseitenwand 4 einer Biogasanlage
mit einem Rührgerät 8 dargestellt. 2 stellt
eine Ausschnittvergrößerung aus 1 dar.
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Das
Rührgerät 8 umfasst eine Betätigungseinrichtung 9,
einen Drehantrieb 10 mit Rührflügeln 11,
Schwingen-Gelenklager 12a, 12b, die eine Gelenklagerachse 13 definieren
und einen Schwingenarm 14.
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Der
Schwingenarm 14 ist als dreieckiger Schwingenrahmen ausgebildet,
wobei an einer Dreiecksspitze der Drehantriebe 10 mit den
Rührflügeln 11 und an den Ecken eines
Dreieckschenkels die Schwingengelenklager 12a, 12b angeordnet
sind. Beim Drehantrieb 10 handelt es sich um einen Hydraulikmotor,
der über Hydraulikleitungen 23 versorgt wird.
Die Betätigungseinrichtung 9 als Halte- und Stelleinrichtung
besteht aus einer hydraulischen Stellzylinder-Kolben-Einheit 24,
die einerseits oben an einer Querstrebe 25 des Schwingenarms 14 lösbar
angelenkt ist und andererseits an der Fermenterseitenwand 4 mit
einem unteren Ende in einer Vertikalschiene 26 nach oben
ausschiebbar gelenkig abgestützt ist. Die hydraulische
Stellzylinder-Kolben-Einheit 24 wird über Hydraulikleitungen 27 in
unterschiedliche Ausfahrstellungen über ein externes Steuergerät
betätigt, wodurch die Rührflügel 11 in
unterschiedliche Höhen im Fermenterbehälter 2 verstellt
werden. Das Rührgerät 8 ist ersichtlich
im oberen Bereich der Fermenterseitenwand 4 unterhalb einer
Abdeckung beispielsweise unter einem Foliendach 5 oder
einer Betondecke angeordnet. In der Fermenterseitenwand 4 ist
in diesem oberen Bereich eine rechteckige Wartungsöffnung 6 als
Durchbruch angebracht, auf deren Innenseite ein Halterahmen 28 als
Begrenzung des Durchbruchs stabil und dauerhaft mittels Halteblechen 29 angeschraubt
ist.
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Aus
den 3 und 4 ist ersichtlich, dass der
Schwingenarm 14 von außen her so in die Wartungsöffnung 6 eingeschoben
ist, dass er mit seitlich überstehenden Enden eines Rahmenschenkels 30 und
den dort angebrachten (hier verdeckten) Schwingen-Gelenklagern 12a, 12b von
außen her an den vertikalen Rahmenteilen des Halterahmens 28 anliegt
und lösbar befestigt ist.
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In 4 ist
als Stand der Technik eine Montagemöglichkeit des Schwingenarms 14 mit
dem Drehantrieb 10 und den Rührflügeln 11 dargestellt. Hier
ist ein Vertikalschnitt durch einen Fermenterbehälter 2 dargestellt,
der eine Abdeckung mittels einer Betondecke 31 aufweist
und der mit seinen Fermenterseitenwänden 4 so
in den Erdboden eingelassen, dass er mit einem Überstand
das Bodenniveau 32 überragt. In diesem Überstand
ist in der Fermenterseitenwand 4 die Montageöffnung 6 eingebracht,
die in ihrer Höhe im Bereich einer Frontladevorrichtung 33 eines
Traktors 34 liegt. Der Schwingenarm 14 ist in
etwa horizontaler Ausrichtung an einer Ladegabel 35 der
Frontladevorrichtung 33 befestigt und dieser Position in
die Wartungsöffnung eingefahren bis die Schwingen-Gelenklager 18a, 18b am
Halterahmen 28 anliegen. Nach der dortigen Befestigung
der Schwingen-Gelenklager 12a, 12b wird die Stellzylinder-Kolben-Einheit 24 mit
ihrem unteren Ende in die Vertikalschiene 26 eingeschoben
und mit ihrem oberen Ende an der Querstrebe 25 des Schwingenarms 14 angeschlossen,
wodurch der Schwingenarm 14 in seiner horizontalen Lage
damit abgestützt ist. Danach ist die Abstützung
durch die Frontladevorrichtung 33 entbehrlich und der Traktor 24 kann
weggefahren werden.
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Bei
dieser Art der Montage bewirken bei der Fahrt des Traktors in Richtung
der Montageöffnung bereits kleine Bodenunebenheiten offensichtlich
große ungünstige Verlagerungen insbesondere am
vorderen Ende des Schwingenarms in einer Querebene zur Fahrtrichtung.
Dies erschwert eine genaue Justierung und Ausrichtung und kann zudem
zu Beschädigungen an den Befestigungselementen sowie zu einer
Gefahr für einen Monteur führen.
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In 3 ist
der Fermenteraufbau sowie der Aufbau des Rührgeräts 8 entsprechend
dem Stand der Technik nach 4 gezeigt,
so dass gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Es ist somit auch hier ein Fermenterbehälter 2 mit
einer Betondecke 31 oder einem Foliendach 5 sowie
mit einer Fermenterseitenwand 4 gezeigt, wobei diese eine Montageöffnung 6 oberhalb
eines Bodenniveaus 32 aufweist. Das Rührgerät 8 besteht
aus einem Schwin genarm 14, einem Drehantrieb 10 und
Rührflügeln 11. Das Rührgerät 8 ist
mittels einer Betätigungseinrichtung 9 als Stellzylinder-Kolben-Einheit 24 abgestützt
und über Schwingengelenklager 12 und einer Befestigungsvorrichtung,
die einen Halterahmen 28, Rahmenschenkel 30 und
eine Vertikalschiene 26 umfasst, befestigt. Der Schwingenarm 14 ist über
eine lösbare Verbindungseinrichtung 37 durch eine
Tragarmverlängerung 36 verlängert. Die Tragarmverlängerung
besteht aus einem Längsrahmenteil 38 an dessen
freiem Ende ein Ausgleichsgewicht-Behälter 39 als
geschlossener Wasserbehälter mit einem oberen Einfühlstutzen 40 und
einem unteren, mit einem Ventil absperrbaren Auslaufstutzen 41 angebracht
ist.
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Am
Längsrahmenteil 38 etwa in der Mitte zwischen
der Verbindungseinrichtung 37 und dem Ausgleichgewichtbehälter 39 ist
an einer Zugstrebe 42 eine Anschlussöse 43 für
einen Kranseilhaken 44 angebracht. Zudem sind Verstrebungen 45 zwischen den
Einzelbauteilen angeordnet.
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Die
Einheit aus dem Rührgerät 8 und der Tragarmverlängerung 36 ist
in horizontaler Position am Kranseilhaken 44 an einem Ausleger 46 eines Autokrans 47 aufgehängt
und in die Montageöffnung 6 in ihre Montageposition
eingefahren.
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Das
Rührgerät 8 kann mit Hilfe des Autokrans 47 wie
folgt eingebaut werden:
Der Schwingenarm 14 des vor
dem Fermenterbehälter 2 befindlichen Rührgeräts 8 wird über
die Verbindungseinrichtung 37 mit dem Längsrahmenteil 38 der Tragarmverlängerung 36 verbunden.
Bereits jetzt kann der Ausgleichsgewicht-Behälter 39 teilweise
mit Wasser befüllt werden. Anschließend wird die
zusammengebaute Einheit mit dem Autokran 47 angehoben und
weiter Wasser so lange in den Ausgleichsgewicht-Behälter 39 zugeführt
bis die Einheit horizontal austariert ist. Nun kann die Einheit
gezielt und millimetergenau durch Bewegung des Auslegers 46 und
des Seilantriebs in die Montageöffnung 6 eingeführt
und in ihrer Montageposition justiert werden. Das Rührgerät 8 wird
nun an der Fermenterseitenwand 4 und der Betätigungseinrichtung 9 befestigt, so
dass es dadurch in der Montageposition abgestützt und festgelegt
ist. Damit ist die Tragarmverlängerung 36 für
eine Halterung des Rührgeräts 8 nicht mehr
erforderlich und kann gelöst und aus der Montageöffnung 6 am
Autokran 47 hängend entfernt werden. Nachdem die
Montageöffnung 6 mit einem (nicht dargestellten)
Deckel dicht verschlossen wurde, ist der Einbau des Rührgeräts 8 abgeschlossen. Für
einen Ausbau des Rührgeräts 8 zu Reparatur- oder
Wartungszwecken ist in der umgekehrten Reihenfolge vorzugehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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