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Die
Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für
Rührwerke, insbesondere Tauchmotorrührwerke, nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Tauchmotorrührwerke
werden üblicherweise in großen Becken, beispielsweise
Klärbecken, montiert, wobei am Beckenrand Führungseinrichtungen angeordnet
sind. Derartige Führungseinrichtungen haben dabei folgende
Aufgaben zu erfüllen:
Zunächst einmal muss
das Tauchmotorrührwerk vom Beckenrand in das Becken geführt
werden. Des weiteren ist ein Anschlag an der Führungseinrichtung vorzusehen,
der die Position des Aggregates im Becken definiert und den erforderlichen
Abstand zwischen dem Rührorgan und dem Beckenboden sichert.
Weiterhin soll die Führungseinrichtung die Möglichkeit
schaffen, die Abströmrichtung, die durch das Tauchmotorrührwerk
induziert wird, im Bezug zur Beckenwand zu verändern. Darüber
hinaus muss die Führungseinrichtung sämtliche
Kräfte, die bei Betrieb des Tauchmotorrührwerks
entstehen, aufnehmen und die Kräfte und Momente in die
Beckenwand oder die Beckenkrone und den Beckenboden einleiten. Dabei
sind die Gewichtskräfte des Tauchmotorrührwerks
selbst, das Drehmoment um die Tauchmotorrührwerkachse,
der Axialschub durch das Rührorgan, eventuelle Seitenkräfte durch
die Strömung im Becken und durch eventuelle Belüftungseinrichtungen,
sowie durch das inhomogene Medium bzw. Dichteunterschiede hervorgerufene
Kräfte zu kompensieren.
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Weiterhin
muss die Führungseinrichtung so gestaltet sein, dass eventuelle
Neigungen des Beckenbodens berücksichtigt werden können,
wobei eine Wandmontage möglich ist.
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Die
Führung eines Tauchmotorrührwerks vom Beckenrand
in das Becken erfolgt gemäß bekannter Führungseinrichtungen über
Vierkantrohre mit quadratischem Querschnitt. Ein Teil der Führungseinrichtungen
weist ein starr befestigtes Führungsrohr auf. Hier ist
eine Veränderung der Abströmrichtung der durch
das Tauchmotorrührwerk induzierten Strömung nicht
möglich.
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Generell
wird es bei Tauchmotorrührwerken angestrebt, die Größe
der Verpackungseinheiten für das Tauchmotorrührwerk
selbst und die Bestandteile der Führungseinrichtung möglichst
klein zu halten, um Transportkosten und Transportvolumina so klein wie
möglich zu halten. Von Vorteil kann es hier sein, bei der
Führungseinrichtung Bauteile zu berücksichtigen,
die nicht unbedingt mitgeliefert werden müssen, sondern
vom Kunden im Lieferland leicht ergänzend beschafft werden
können.
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Es
sind auch bereits Führungseinrichtungen bekannt, die die
Möglichkeit der Verstellung der Abströmrichtung
der durch das Tauchmotorrührwerk induzierten Strömung
beinhalten. Dabei sind grundsätzlich zwei Grundkonstruktionen
bekannt. Zum einen handelt es sich um eine Konstruktion, bei der
die Führungsrohrachse gleichzeitig auch die Drehachse bildet.
Eine andere Konstruktion liegt darin, dass die Drehachse außerhalb
des Führungsrohres liegt.
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Bei
Führungseinrichtungen, die eine Drehachse außerhalb
der Führungsrohrachse aufweisen, ist ein erhöhter
Fertigungsaufwand erforderlich. Hier wird auf der Unterseite des
Führungsrohres, d. h. im Bereich des Beckenbodens ein kürzeres
Vier kantrohr angeschweißt, das am Beckenboden auf einen
Führungszapfen montierbar ist. Bei einigen Ausführungsvarianten
wird auf der Unterseite ein zusätzliches Schweißteil
in das Führungsrohr eingeschoben, welches dann den Drehpunkt
außerhalb der Führungsrohrachse bildet. Hier bestehen
erhöhte Anforderungen an die Verbindung beider Teile, um
die wirkenden Kräfte sicher aufnehmen zu können.
Es sind andere Führungseinrichtungen bekannt, bei denen
an der Führungsrohrunterseite eine Halterung für
ein Kugelelement angeschweißt ist, die in einer Buchse
am Beckenboden gelagert wird und so einen Drehpunkt außerhalb
der Führungsrohrachse bildet.
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Andererseits
ist bei Lösungen, welche die Drehachse innerhalb des Führungsrohres
nutzen, insbesondere die Montage und Demontage des Tauchmotorrührwerks
beim Herausheben aus dem Becken bzw. beim Absenken in das Becken
nachteilig. Bei bekannten Ausführungsformen lässt
sich das Tauchmotorrührwerk nur dann herausheben, wenn die
Tauchmotorrührwerksachse im rechten Winkel zur Beckenwand
steht. Zudem muss die Verstell-Lasche, mit der die Verstellung der
Abströmrichtung realisiert wird, vollständig demontiert
werden, um das Tauchmotorrührwerk abziehen zu können.
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Aus
der
US-A-4,581,182 ist
eine Führungseinrichtung bekannt, die eine untere Abstützung
des Führungsrohres derart aufweist, dass eine Anpassung
an die Neigung des Beckenbodens ermöglicht ist. Eine Drehbarkeit
um die Führungsrohrachse ist hier nicht gegeben, so dass
die Abströmrichtung der durch das Rührwerk induzierten
Rührwerkströmung nicht verstellt werden kann.
Darüber hinaus müssen zur Demontage des Tauchmotorrührwerks
die Führungen des Gleitschlittens auf der der Wand zugewandten
Seite des Führungsrohres demontiert werden.
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Dagegen
besteht bei der
US-A-4,671,872 die
Möglichkeit, über die Führungseinrichtung
die Abströmrichtung des Tauchmotorrührwerks zu
verändern. Hierzu ist eine obere Befestigung des Führungsrohrs
mit vier Klemmbacken in einer kreisförmigen Schelle vorgesehen.
Der Nachteil der aufwendigen Demontage der Führun gen des
Gleitschlittens auf der der Wand zugewandten Seite des Führungsrohres
besteht auch hier.
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Ähnlich
aufgebaut ist eine Führungseinrichtung gemäß der
US-A-4,431,597 .
Hier ist die Drehbarkeit des Führungsrohres deutlich oberhalb
der Beckenoberkante angeordnet. Nachteilig ist es hier aber, dass
beim Herausziehen des Tauchmotorrührwerks der vollständige
Gleitschlitten demontiert werden muss.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montage bzw. Demontage
des Tauchmotorrührwerks ohne aufwendige Montagearbeiten
auch bei einer Führungseinrichtung zu ermöglichen,
bei der die Drehachse mit der Achse des Führungsrohres
zusammenfällt.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch eine gattungsgemäße Führungseinrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen
des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach
ist eine Führungseinrichtung für Tauchmotorrührwerke
an die Hand gegeben, die zumindest aus einem Führungsrohr
besteht, das einerseits um seine Achse drehbar in einer unteren
Befestigung aufgenommen ist und das andererseits an seinem gegenüberliegenden
Endbereich über eine Verstell-Lasche mit einer oberen Befestigung
verbunden ist, wobei die obere Befestigung aus einer ortsfest montierbaren
Konsole besteht, mit der die Verstell-Lasche in vorbestimmten Winkelstellungen
verschraubbar ist.
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Weiterhin
ist ein Gleitschlitten zur Aufnahme des Tauchmotorrührwerks
vorgesehen, der das Führungsrohr an drei Seiten umschließt
und an seiner das Führungsrohr nicht umschließenden
Seite Haltemittel aufweist, die das Führungsrohr seitlich
unter Freilassung eines Zwischenraums übergreifen.
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Erfindungsgemäß ist
nun die Verstell-Lasche im Bereich zwischen dem Führungsrohr
und der Konsole schmaler ausgebildet als der Zwischenraum zwischen
den Haltemitteln des Gleitschlittens. Damit kann der Gleitschlitten
vom Führungsrohr abgezogen werden, ohne dass hier in aufwendiger
Art und Weise die Verstell-Lasche demontiert werden müsste.
Das bedeutet, dass die Führungseinrichtung auch während
der Montage und Demontage die volle Stabilität behält.
Bei einer notwendigen Demontage der Verstell-Lasche müsste
in anderer Weise sichergestellt werden, dass sämtliche
auf das Führungsrohr wirkenden Kräfte tatsächlich
sicher aufgenommen werden.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch
anschließenden Unteransprüchen.
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Demnach
können die Haltemittel des Gleitschlittens durch Führungselemente
gebildet sein.
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An
der Unterseite der Verstell-Lasche kann ein in das Führungsrohr
einsteckbares und an dieses formangepasste Formstück anschließen.
Hierdurch lässt sich das Führungsrohr in sehr
einfacher Weise mit der Verstell-Lasche verbinden. Auf der Oberseite der
Verstell-Lasche kann eine Verlängerung anschließen,
die beispielsweise ebenfalls die Form des Vierkantrohres aufweist.
In dieser Verlängerung ist mindestens eine Öffnung
zur Aufnahme eines Verstell-Werkzeuges, beispielsweise eines Montiereisens,
vorgesehen.
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Bei
sehr langen Führungseinrichtungen kann das Führungsrohr
noch durch eine Mittenabstützung abgestützt werden.
Diese weist vorteilhaft wieder eine ortsfeste Konsole und eine Verbindungslasche auf,
die im Bereich zwischen dem Führungsrohr und der Konsole
ebenfalls schmaler ist als der Zwischenraum zwischen den Haltemitteln
des Gleitschlittens. Damit kann der Gleitschlitten über
die gesamte Höhe des Führungsrohrs verschoben
werden, ohne dass es hier einer zwischenzeitlichen Demontage der
Verbindungslasche bedürfte.
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Auch
im Bereich der Mittenabstützung weist die Verbindungslasche
an der Unterseite und vorteilhaft auch an der Oberseite jeweils
in die jeweiligen Führungsrohrstücke einsteckbare
und an diese formangepasste Formstücke auf.
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Diese
Formstücke und auch das Formstück der Verstell-Lasche
können vorteilhaft einen Überzug aus einem elastischen
Material aufweisen, das einerseits die Montage erleichtert und zum
anderen bei entsprechender Dimensionierung einen festen Sitz des
Führungsrohrs sicherstellt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Konsolen
der oberen und/oder mittleren Abstützung bogenförmige Längsschlitze
auf, die von mindestens einem Verbindungselement durchgriffen werden,
das die Verstell- bzw. Verbindungslaschen mit einer Halteplatte
verbindet. Dabei ist das Verbindungselement vorteilhaft mit einer
Führungsplatte oder mit Führungsrollen verbunden,
die in dem Längsschlitz geführt sind.
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Die
Verstell-Lasche und die Konsole können über mehrere
Schrauben miteinander verbunden sein. Hierdurch können
die vergleichsweise hohen auftretenden Kräfte vom Führungsrohr
in die Beckenwand geleitet werden.
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In
der Führungsplatte können eine Reihe von Schraublöchern
vorgesehen sein, die eine Befestigung der Verstell-Lasche nach dem
Verschwenken um einen vorgegebenen Schwenkwinkel ermöglichen.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand
mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen
näher erläutert. Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung
mit aufgesetztem Tauchmotorrührwerk,
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2:
eine Draufsicht auf die Führungseinrichtung gemäß 1,
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3:
eine Draufsicht auf die Führungseinrichtung gemäß 1,
bei der jedoch das Tauchmotorrührwerk um 45° verschwenkt
wurde,
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4:
eine der perspektivischen Darstellungen gemäß 1 entsprechende
Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Führungseinrichtung,
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5 und 6:
zwei perspektivische Ansichten aus unterschiedlicher Blickrichtung
eines Teils der Führungseinrichtung gemäß 1 bzw. 4 und
die
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7 bis 9:
perspektivische Darstellungen der Mittenabstützung der
erfindungsgemäßen Führungseinrichtung
nach 4.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform einer Führungseinrichtung 10,
die das Tauchmotorrührwerk 12 im Bereich eines
Beckenrandes 5 fixiert. Die Führungseinrichtung 10 besteht
im wesentlichen aus einem Führungsrohr 14, welches
aus einem handelsüblichen Vierkantrohr besteht. Dadurch,
dass es sich hier um ein handelsübliches Vierkantrohr handelt,
kann es von dem Betreiber regional am Einsatzort beschafft werden,
so dass insgesamt die Transportkosten bei der Lieferung der Führungseinrichtung reduziert
werden können.
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Das
Führungsrohr 14 der Führungseinrichtung 10 ist
um seine eigene Achse drehbar. Hierzu ist es drehbar in einer unteren
Befestigung 16 aufgenommen. An seinem gegenüberliegenden
Endbereich ist das Führungsrohr über eine Verstell-Lasche 18 mit
einer oberen Befestigung verbunden, wobei die obere Befestigung
aus einer ortsfest an der Beckenwand 5 befestigten Konsole 20 besteht.
Das Tauchmotorrührwerk 12 ist über einen
Gleitschlitten 22 auf dem Führungsrohr befestigt.
Der Gleitschlitten 22 umfasst das Führungsrohr 14,
wie in den 1 und 2 dargestellt,
auf drei Seiten. An seiner das Führungsrohr nicht umfassenden
Seite weist der Gleitschlitten 2 das Führungsrohr 14 seitlich
umfassende Führungselemente 24 als Haltemittel
auf. Diese können auch als Rollen ausgebildet sein.
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Wie
sich aus der 1 in einfacher Weise ergibt,
kann das Tauchmotorrührwerk 12 durch Einhängen
eines hier nicht näher dargestellten Hebezeuges in den
Bügel 26 entlang des Führungsrohrs nach
oben und unten verschoben werden, wobei die Führungsrollen
entlang des Führungsrohrs 14 abrollen.
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Zur
Festlegung des Tauchmotorrührwerks kann sich dieses auf
einem Abstützblech 28 abstützen, das
mittels Spannschrauben fest mit dem Führungsrohr verbunden
ist. Dieses Abstützblech 28 bildet einen unteren
Anschlag für das Tauchmotorrührwerk. Hierdurch
kann sicher verhindert werden, dass das Rührorgan 32 des
Tauchmotorrührwerks mit dem Beckenboden 7 in Berührung
kommt.
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Anhand
der 5 und 6 wird die obere Befestigung 18, 20 der
Führungseinrichtung 10 näher erläutert.
Die hier dargestellte Konsole 20 wird mit der Beckenwand 5 über
hier nicht näher dargestellte Verbundanker befestigt. In
der Konsole ist zum einen ein bogenförmiger Längsschlitz 34 ausgenommen.
Die Verbindung zwischen dem Führungsrohr 14 und
der Konsole 20 erfolgt über die Verstell-Lasche 18,
die zwischen dem Führungsrohr 14 und der Konsole 20 nur
einen vergleichsweise schmalen stegartigen Bereich 36 aufweist.
Dieser stegartige Bereich ist so schmal gehalten, dass er schmaler
ist als der Zwischenraum zwischen den Führungsrollen 24 des Gleitschlittens 22 (vgl. 2).
Hierdurch kann das gesamte Tauchmotorrührwerk 12 vom
Führungsrohr 14 abgezogen werden, ohne dass die
obere Befestigung 18, 20 demontiert werden muss.
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An
der Unterseite der Verstell-Lasche 18 ist ein Vierkantrohr
angeschweißt, das als Formstück 38 in
das Führungsrohr 14 einführbar ist. Auf
dem als Vierkantrohr ausgebildeten Formstück 38 sitzt
ein Überzug 40 aus einem elastischen Material,
das einen straffen Sitz des Formstücks 38 im Führungsrohr 14 sicherstellt.
Auf der Oberseite der Verstell-Lasche 18 ist eine ebenfalls
als Vierkantrohr ausgebildete Verlängerung 42 angeschweißt,
welche vier Ausnehmungen 44 aufweist. In diese Aus nehmungen
kann in hier nicht näher dargestellter Art und Weise ein Verstell-Werkzeug
eingeschoben werden, über das die Führungseinrichtung
und damit das an dieser angebaute Tauchmotorrührwerk verschwenkt
werden kann.
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Wie
anhand der 5 und 6 deutlich wird,
erfolgt die Führung der Verstell-Lasche 18 an der
Konsole 20 über den Längsschlitz 34 der
Konsole 20 durchgreifende Rollen 46 und durch
die über zwei Zylinderschrauben 48 befestigte
Platte 50 an der Unterseite der Konsole 20. Die
feste Verbindung zwischen der Verstell-Lasche 18 und der
Konsole 20 und damit die Übertragung der wirkenden
Kräfte vom Führungsrohr 14 in die Beckenwand 5 erfolgt
durch vier Sechskantschrauben 52. Diesen Sechskantschrauben 52 entsprechen
eine Reihe von Bohrlöchern 54 in der Verstell-Lasche 18.
Die Schrauben 52 werden in entsprechende Muttern 56 (vgl. 6), die
an der Unterseite der Konsole angeordnet sind, eingedreht.
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Die
Schraublöcher 54 sind in der Verstell-Lasche derart
angeordnet, dass ein Verschwenken der Führungseinrichtung
in Schritten beidseitig ermöglicht wird.
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Eine
Verschwenkung von beispielsweise 45° zu einer Seite ist
in 3 dargestellt.
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Eine
weitere Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus 4.
Diese entspricht in wesentlichen Teilen derjenigen gemäß der 1.
Allerdings ist hier das Führungsrohr länger als
6 Meter, so dass aus Stabilitätsgründen eine Mittenabstützung 60 vorgesehen
ist. Die Mittenabstützung 60 weist, wie anhand
der 7 bis 9 zu entnehmen ist, ebenfalls eine
Konsole 62 sowie eine Verbindungslasche 64 auf.
An der Verbindungslasche sind jeweils nach oben und unten Formstücke 66 bzw. 68 in
Form von Vierkantrohren angeschweißt. Auch diese weisen
jeweils Überzüge 70 aus einem elastischen
Material auf. Die Verbindungslasche 64 ist mittels eines
Gleitschlittens 72 in einem bogenförmigen Längsschlitz 74 geführt.
Dies ist insbesondere in der 8 detailliert
dargestellt, in der die untere Halteplatte 76, die in 9 dargestellt
ist, weggelassen wurde.
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Die
Verbindungslasche 64 ist in dem Bereich zwischen dem Führungsrohr 12,
das im vorliegenden Fall mehrstückig ausgebildet ist, und
der Konsole 62 ebenfalls schmaler als der Zwischenraum
zwischen den Führungsrollen 24 des Gleitschlittens 22.
Damit kann der Gleitschlitten 22 ebenfalls leicht demontiert werden,
ohne dass hier die Mittenabstützung 60 selbst
demontiert werden müsste.
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Wie
anhand der 3 leicht zu ersehen, kann das
Tauchmotorrührwerk 12 problemlos in jeder Winkelstellung
von der Führungseinrichtung abgezogen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 4581182
A [0009]
- - US 4671872 A [0010]
- - US 4431597 A [0011]