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Rechenreiniger Die Erfindung betrifft Rechenreiniger, insbesondere
für tiefliegende Einlaufrechen.
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Zur Zeit sind die Einlaufrechen für die Wasserentnahme am Boden von
großen künstlichen Seen meistens nicht mit Rechenreinigern versehen. Obwohl diese
in tiefem Wasser gelegenen Einlaufrechen sich langsamerverstopfen als die Wassereinlaufrechen
an der Oberfläche, bildet sich dennoch mit der Zeit eine Verstopfung durch halbschwimmende
Körper, wie organisches Material, welches lange Zeit im Wasser lag, aus. Da die
großen künstlichen Seen infolge ihres Vorratsbehältercharakters außerdem keinen
konstanten Wasserstand aufweisen und zu gewissen Zeiten sich dieser dem oberen Rand
des Eintrittes der Entnahme nähert, erhöhen sich .die Gefahren einer Verstopfung
dann deutlich.
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Das Fehlen eines Schutzes der normalerweise in tiefem Wasser gelegenen
Einlaufrechen rührt daher, daß keiner der zur Zeit bekannten Typen von Einlaufrechenreinigern
imstande ist, in tiefem Wasser (100 m und mehr) zu arbeiten.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Rechenreiniger, insbesondere
für tiefliegende Einlaufrechen, der so ausgebildet und angetrieben sein soll; daß
er, welches auch -die Tiefe der Wasserentnahme sei und unabhängig von den täglichen
oder durch die Jahreszeiten bedingten Schwankungen des Wasserstandes, einwandfrei
arbeitet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe steht bei einem Rechenreiniger, deren geführt
und beweglich gelagerte Rechenharke bei der Reinigung des Rechens zwischen die Stäbe
des Rechens eingreift, erfindungsgemäß die Rechenharke mit einem die Harke in eine
translatorische oder in eine Drehbewegung-versetzenden hydraulischen Antrieb in
Verbindung, und der' Antrieb ist derart ausgebildet, daß die Harke in jeder der
möglichen Bewegungsrichtungen vom Druckmittel des Antriebes beaufschlagt ist.
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Die Harke ist zweckmäßig an einem Balken befestigt, der in seiner
Ruhestellung in unmittelbarer Nähe des Einlaufrechens liegt.
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Der Balken ist im allgemeinen parallel zu den Stäben des Einlaufrechens
verschieblich gelagert.
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Die Verschiebungsrichtung des Balkens mit derVertikalen bildet vorzugsweise
einen Winkel, der alle Werte,zwischen 0 und 3-60° annehmen kann.
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Die Zähne der Harke können auf allen ihren Seiten schneidend sein.
An dem Balken sind zweckmäßig in den beiden Bewegungsrichtungen des Balkens sich
erstreckende Gleitschuhe angeordnet, die in Führungen gelagert sind. Die Gleitschuhe
können an ihren freien Enden als schneidenartige Reiniger ausgebildet sein. Der
Bewegungsbereich des Balkens soll größer sein als die lichte Öffnung des Einlaufrechens.
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Bei einem translatorisch beweglichen Balken kann der Balken mit der
Kolbenstange eines Zylinder-Kolben-Aggregates in Verbindung stehen, und der Balken
und das Zylinder-Kolben-Aggregat sind dann derart angeordnet, daß die Kolbenstange
sich in der Ruhestellung des Rechenreinigers völlig im Zylinder des hydraulischen
Antriebes befindet.
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In der Zeichnung, die schematisch und beispielsweise eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Rechenreinigers zeigt, ist Fig.1 eine Vorderansicht eines
mit einem Einlaufrechenreiniger ausgestattetenWassereinlaufrechens, Fig. 2 ein Schnitt.nach
Linie 11-II gemäß Fig: 1, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie III-HI gemäß Fig. 1 in vergrößertem
Maßstab.
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Der gezeigte, unter Wasser befindliche Rechenreiniger ist durch einen
Balken 1 gebildet, der längs Führungen 2 gleiten kann, die in der Wandung 3 eines
Einlaufs befestigt .sind. - Eine kammförmige, auf der unteren Seite des Balkens
1 starr befestigte Harke 4 greift in den in der Wandung-derÖffnung der Wasserentnahme
0 festgemachten Einlaufrechen 5 ein. Die Zähne 6 der Harke 4 sind auf drei Seiten
schneidend und haben die Form der zwischen den Roststangen des Einlaufrechens 5
vorhandenen Zwischenräume. In die Führungen 2 eingreifende Gleitschuhe 7 sind beidseitig
an jedem äußeren Ende des Balkens 1 starr befestigt. Diese Gleitschuhe sind an jedem
ihrer äußeren Enden mit einem schneidenartigen Reiniger r ausgestattet. Um zu vermeiden,
daß sich Äste oder andere
Gegenstände an dem Balken festsetzen,
ist dieser in einer geeigneten Form derart verkleidet, daß er eine äußere vollkommen
glatte Oberfläche aufweist.
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Der Antrieb.des Einlaufrechenreinigers -wird durch ein doppeltwirkendes
hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat 8 gebildet, dessen Zufuhrleitungen 9,10 mit
einer außerhalb des Wassers (nicht dargestellten) Steuerstelle verbunden sind. Dieser
Antrieb, dessen nutzbarer Hub etwas größer als die Höhe des Einlaufrechens ist,
ist über dem EinIäufrechen parallel zu den Stäben des Einlaufrechens befestigt.
Der Kolben des Aggregates 8 ist mit dem Balken 1 verbunden. Die Antriebsvorrichtung
muß dicht * sein, weil sie sich dauernd in tiefem Wasser befindet. Da in der dargestellten
Ausführungsform der Einlaufrechen sehr breit ist, sind mehrere Einl_aufrechenreiniger
nebeneinander angeordnet.
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Man könnte auch -einen einzigen Einlaufrechen= reiniger mit einem
stärkeren Antriebsaggregat oder mit zwei Aggregaten vorsehen. _ . Die Arbeitsweise
des beschriebenen, im tiefen Wasser- befindlichen Rechenreinigers -ist folgende:
In Ruhestellung befindet sich der Rechenreiniger in angehobener Stellung (Fig. 1-ünd
2). Die Steuerung des Antriebsaggregates erfolgt durch Öldruckleitungen vom Ufer
oder vom Wehr aus, je nach dem Ort der Anlage..-Während der Ruhezeiten wird der
Balken durch eine automatische (nicht dargestellte) Verriegelungsvorrichtung selbsttätig
in seiner angehobenen 'Stellung unmittelbar über dem Einlaufrechen entgegen seinem
Gewicht gehalten, so daß eine dauernde Aufrechterhaltung des Öldruckes in -den Zylindern
nicht notwendig ist. Die Auslösung dieser Verriegelungsvorrichtung wird durch den
Flüssigkeitsdruck beim Ingangsetzen bewirkt: Es können in das Öl der Zylinder eingetauchte
(nicht dargestellte) Kontakte für das Ende des Laufes oder irgendeine andere Vorrichtung
vorgesehen werden, um der Bedienung die Stellung des Balkens anzuzeigen. Wenn die
Bedienung den Einlaufrechen 5 zu reinigen wünscht, bewirkt sie mit Hilfe der (nicht
dargestellten) Steuerstelle mittels des Aggregates 8 die Auslösung der Verriegelung
sowie die Verschiebung des Balkens 1 gegen den Boden des Einlaufrechens. Im Verlaufe
dieser Verschiebung des Balkens reinigt die Harke 4 den Einlaufrechen, indem sie
sämtliches auf dem Einlaufrechen abgelagertes Material wegreißt und zerschneidet,
wie auch seine Haftfestigkeit an den Stäben sei. Das Zylinder-Kolben-Aggregat 8
ist natürlich in der Lage, dafür sehr starke Drücke zu liefern.
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Da der Balken 1 geführt ist, kann er den Einlaufrechen nicht verlassen.
Seine Harke mit ihren schneidenden Zähnen zerhackt das auf dem Rechen aufliegende
Material (Äste, kleine Reiser, Blätter, Tannennadeln usw.) und drückt dickeres Schwemmgut
gegen den Boden. Dieses einmal zerhackte und zerkleinerte Schwemmgut geht, durch
die Strömung mitgerissen, durch den Einlaufrechen, wenn seine Dichte ausreichend
ist, hindurch oder fällt auf den Boden vor dem Einlaufbauwerk. Stärkeres Schwemmzeug,
das nicht durch die Harke zerhackt werden kann, fällt auf den Boden. Es ist zu bemerken.,
daß dieses größere Schwemmzeug (große Äste oder Baumstümpfe) im allgemeinen nur
einen sehr kleinen Anteil dessen darstellt, welches die Verstopfung des Einlaufrechens
verursacht; so daß sein Vorhandensein keine Gefahr für den Betrieb darstellt, um
so mehr, als der Rechenreiniger so oft betätigt werden kann, wie man wünscht. Da
der Einlaufrechenjederzeit gereinigt werden kann, ist er wirksam gegen eine Verstopfung
geschützt.
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Wenn, die Harke 4 ihre äußerste untere Stellung erreicht hat, die
durch den unteren Endlaufkontakt angezeigt wird,- stellt die,Bedienung mit Hilfe
der Steuerstelle die Richtung der Verschiebung des Aggregates 8 um. Der Balken steigt
nun wieder bis in seine Ausgangs- oder Ruhestellung empor, die mit Hilfe des oberen
Endlaufkontaktes angezeigt wird. Dieses Hin-und Herlaufen des Balkens kann, so oft
wiederholt werden, wie die Bedienung es wünscht. Da der Balken in den beiden Richtungen
seiner Hin- und Herbewegung wirksam angetrieben wird, läuft es keine Gefahr, im
Laufe der Verschiebung festgeklemmt zu bleiben. Sobald der Einlaufrechen genügend
gereinigt ist, wird der Balken in Ruhestellung gebracht, und das Zylinder-Kolben-Aggregat
wird in seiner angehobenen Stellung verriegelt.
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Wegen des wirksamen Antriebes des Einlaufrechenreinigers in beiden
Richtungen kann die- Verschiebung sich in jeder Richtung vollziehen, da man nicht
auf- die Wirkung des Eigengewichtes des Reinigers angewiesen ist, wie dies für alle
zur Zeit bekannten Einlaufrechenreiniger-der Fall ist. Es ist daher auch klar, daß
das Aggregat 8 und der Balken 1 nicht notwendigerweise vertikal ausgerichtet sein
müssen. Die Achse der Verschiebung des beweglichen Balkens parallel zu den Stäben
des Einlaüfrechens kann irgendwelche Winkelstellung gegenüber der Vertikalen einnehmen.
So könnte in nicht dargestellten Ausführungsformen die Antriebsvorrichtung z. B.
horizontal entweder auf der einen oder anderen Seite des Einlaufrechens oder auch
senkrecht unter dem Einlaufrechen angeordnet sein.
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Es ist ferner klar, daß in anderen (nicht dargestellten) Ausführungsformen
die bewegliche Harke in Ruhestellung in ihrer äußersten, unteren Stellung oder in
jeder anderen Zwischenstellung zwischen ihren äußersten Betriebsstellungen gelegen
sein kann. -Es ist auch klar, daß die Harke derart gelagert sein kann, daß sie von
dem Einlaufrechen losgelöst werden kann. In einem solchen Fall wäre die Harke z.
B. an dem Balken angelenkt und mit einer Stellvorrichtung versehen, die eine. Verriegelung
umfassen kann.
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Eine noch speziellere Ausführungsform des beschriebenen Rechenreinigers,
die sich für Einlaufrechen eignet, deren Stäbe zueinander konzentrische Kreise bilden,
könnte eine geradlinige Harke umfassen, die radial oder diametral mit einer drehenden
Antriebsvorrichtung, z. B. einem hydraulischen oder elektrischen Motor, verbunden
ist.
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Die wesentlichen Vorzüge dieses neuen Types von Rechenreinigern sind:
a) Der Schutz des Benutzers einer aus einer mit einem Einlaufrechen versehenen Wasserfassung
versorgten Anlage gegen die Gefahr, eines Tages gezwungen: zu sein, den Stau abzulassen,
weil die Einlaufrechen verstopft sind und es sonst keine Möglichkeit gibt, diese
Rechen zur Reinigung zu erreichen. Die finanziellen Folgen eines solchen Unterfangens
könnten sehr schwer sein,- besonders für die großen, als Sammelbecken für die verschiedenen
wasserreichen Jahreszeiten dienenden künstlichen Seen.
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b) Die Möglichkeit, die tiefen Einlaufrechen zu reinigen und damit
die Einlaufverluste auf, einem annehmbaren Wert zu halten. Dies gestatet
es, . - zu vermeiden, - däß die - Einlaufrechen - höheren - - Drücken .unterworfen
werden- als diejenigen; für
die sie berechnet wurden. In vielen
Fällen wird man infolge dieser Sicherheitsmaßnahme die Geschwindigkeit des Einlaufes
erhöhen, d. h. die Oberfläche des Einlaufrechens verkleinern können. Diese Ersparnis
kommt daher bei der Kostenberechnung der Ausstattung des Einlaufrechens in Abzug.
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Das Vorhandensein einer starken Kraft infolge des Zylinder-Kolben-Aggregates,
die das Wegreißen und Zerschneiden jedes beliebigen, auf dem Einlaufrechen abgelagerten
Schwemmzeuges gestattet, wie auch seine Haftfestigkeit sei, was bei den gegenwärtigen
Einlaufreinigem nicht der Fall ist, die durch ihr eigenes Gewicht bewegt werden.
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Auf Grund seiner kräftigen Bauart und seiner äußersten Einfachheit
benötigt dieser neue Typ eines Einlaufrechenreinigers praktisch keinen Unterhalt
und kann somit jahrelang in tiefem Wasser versenkt bleiben.
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Er benötigt keinen kostspieligen Oberbau und kann auf Grund seines
Antriebes an jedem beliebigen Ort installiert werden, da die einzige Verbindung
zu der über Wasser gelegenen Bedienungsstelle durch Druckölleitungen von geringem
Druchmesser gebildet ist.
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Die Verschiebungsrichtung des beweglichen Teiles des Rechenreinigers
kann beliebig sein.
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Der für ein Arbeiten in tiefem Wasser (100 m und mehr) erdachte Rechenreiniger
ist selbstverständlich auch in weniger tiefem Wasser verwendbar.