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Greiferrechen Die Erfindung bezieht sich auf einen Greiferrechen zum
Grobreinigen von in einem Kanal fließender Flüssigkeit, insbesondere von Abwasser
in Kläranlagen, mit einem sich an den Kanalwänden abstützenden Traggestell, das
als Längsführungsteile ausgebildete Seitenträger aufweist, einem am Traggestell
parallel zu den Längsführungsteilen anaebrachten, sich über den Fließquerschnitt
der Flüssigkeit erstreckenden Rechenrost, einem entlang der Längsführungsteile mittels
eines Antriebs hin- und herbewegbaren Harkenwagen, und einer Greiferhark e zum Reinigen
des Rechenrostes, die um eine zur Rechenrostebene parallele Achse schwenkbar und
am Harkenwagen gelagert ist.
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Bei einem bekannten Greiferrechen dieser Art weist der Antrieb für
den Harkenwagen ein Paar endloser, umlaufender Kettenzüge auf. Der Harkenwagen ist
an jeder Seite mit zwei Führungsrollen versehen, deren eine im Profil des zugehörigen
Seitenträgers geführt ist, während die andere auf einer Umlauf-Führungsbahn abrollt,
die zu dem jeweiligen Kettenzug parallel verläuft. Die Achse der letzteren Führungsrolle
ist am zugehörigen Kettenzug befestigt. Im Bereich der Umlenkbögen des Kettenzuges
wird der Harkenwagen durch die Änderung des Abstandes der an den Umlauf-Führungsbahnen
abrollenden Führungsrollen von den Längsführungsteilen für die anderen Führungsrollen
zusammen mit der daran befestigten Greiferharke verschwenkt. Diese Art des Antreibens
und Führens des Harkenwagens hat zunächst den Nachteil, daß zusätzlich zu den durch
die Seitenträger gebildeten Längsführungsteilen auf jeder Seite eine davon getrennte
Umlauf-Führungsbahn erforderlich ist. Dies bedingt zusammen mit den unumgänglich
notwendigen Spannungseinrichtungen für die Kettenzüge einen großen baulichen Aufwand.
Als entscheidender Nachteil des bekannten Greiferrechens kommt hinzu, daß die verhältnismäßig
langsam umlaufenden Kettenzüge nur über ein Getriebe von einem hier allein als Antriebsmotor
in Frage kommenden Elektromotor aus angetrieben werden können. Dabei ist eine ganz
erhebliche Untersetzung erforderlich, wodurch das Getriebe zwangl_äufig in radialer
Richtung große Abmessungen bekommt. Das Getriebe wird dadurch entsprechend schwer
und kann nicht mehr am Trab Bestell gelagert werden. Es ist vielmehr auf einem separaten
Sockel aufzustellen und nach Aufbau des Greiferrechens an die Antriebsräder der
Kettenzüge anzukuppeln. Da der Harkenwagen zwischen den Kettenzügen hin- und herfährt,
müssen die Kettenzüge an den Außenseiten der Seitenträger gelagert sein. Um ein
Verecken des Harkenwagens in den Längsführungsteilen zu vermeiden, müssen beide
Kettenzüge vollkommen synchron angetrieben werden. Um dies zu erreichen, ist bei
dem bekannten Greiferrechen eine sich quer unter den Seitenführungsteilen hindurch
erstreckende Antriebswelle vorgesehen, von der aus auf jeder Seite des Traggestelles
ein Getrieberad mit großem Durchmesser angetrieben wird, welches auf der gleichen
Welle sitzt wie das zugehörige Antriebsrad des jeweiligen Kettenzuges. Dabei muß
jedes Getrieberad in einem eigenen Lagerbock gelagert sein, der auf einem separaten
Sockel steht. Hier ist es nun außerordentlich schwierig und umständlich, das Traggestell
zu den Sockeln für die Getrieberäder so auszurichten, daß ein einwandfreier Antrieb
gewährleistet ist. Der bekannte Greiferrechen kann also erst am Aufstellungsort
fertig montiert werden, wobei die Montage aus den geschilderten Gründen sehr zeitraubend
ist und nur von Spezialkräften durchgeführt werden kann.
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Es ist weiter eine Vorrichtung zum Reinigen von Einlaufrechen bekannt,
die von einem oder mehreren hydraulisch betätigten Kolben-Zylinder-Aggregaten angetrieben
wird. Diese bekannte Vorrichtung besteht aus einem in U-förmigen Gleitschienen,
parallel zum Einlaufrechen geführten Balken, an dem ein kammförmiger Abstreifer
befestigt ist. Der mit dem Balken fest verbundene Kolben des Antriebsaggregats wird
in einem Zylinder geführt, der ebenfalls parallel zum Einlaufrechen und zur Balkenführung
an das Wehr oder direkt an die Felswand angebaut ist. Diese bekannte Vorrichtung
hat den Nachteil, daß deren Einzelteile erst am Aufstellungsort fertig montiert
werden können, da diese Vorrichtung keine in sich geschlossene Baueinheit darstellt,
die am Herstellungsort fertig zusammengebaut werden kann. Die Montage wird dadurch
noch erschwert, daß alle Teile genau zueinander ausgerichtet
werden
müssen. Da aber sämtliche Teile an die Wehrmauer bzw. Felswand befestigt werden
müssen, ist deren genaue parallele Lage zueinander nur schwer einzuhalten bzw. herzustellen.
Dadurch kann es leicht zu Funktionsstörungen der bekannten Vorrichtung kommen, wenn
nämlich der Balken in den Gleitschienen nicht genau geführt ist bzw. wenn letztere
zum Antriebsaggregat keine genau parallele Lage einnehmen und der Balken dadurch
verklemmt wird. Der Ausbau der Teile zu Reparaturzwecken ist ebenfalls umständlich
und schwierig und erfordert daher, wie die Montage, Spezialkräfte.
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Zweck der Erfindung ist es, einen Greiferrechen der eingangs beschriebenen
Gattung in Aufbau und Montage zu vereinfachen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß zum Bewegen des Harkenwagens eine erste Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen
ist, die einerseits am Traggestell abgestützt und andererseits durch ein erstes,
vollständig am Traggestell gelagertes, den Hub der Kolben-Zylinder-Einheit vergrößerndes
Hebelgetriebe mit dem Harkenwagen verbunden ist, und daß an dem in den Längsführungsteilen
undrehbar geführten Harkenwagen eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit zum Verschwenken
der Greiferharke über ein zweites Hebelgetriebe angeordnet ist.
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Beim erfindungsgemäßen Greiferrechen führt der Harkenwagen eine rein
translatorische Bewegung aus, da die Schwenkbewegung der Greiferharke nicht durch
Verschwenken des gesamten Harkenwagens, sondern mittels einer eigenen, am Harkenwagen
gelagerten Antriebseinrichtung bewirkt wird. Zum Führen des Harkenwagens genügen
daher die Seitenträger allein. Eine zusätzliche Führung kommt in Wegfall. Ferner
ist kein umlaufendes Antriebsteil mehr erforderlich, so daß auch Spannorgane überflüssig
werden. Bereits hierdurch wird der erfindungsgemäße Greiferrechen leichter und einfacher.
Von besonderem Vorteil ist darüber hinaus, daß bei dem Antrieb mittels Kolben-Zylinder-Einheiten
keine großen Geschwindigkeitsumsetzungen erforderlich sind, so daß an die Stelle
der großen und schweren Untersetzungsgetriebe einfache, leichte Hebelgetriebe treten
können. Dadurch wird es möglich, alle zum Antrieb erforderlichen Teile am Traggestell
zu lagern. Der Greiferrechen kann dadurch am Herstellungsort vollständig montiert
werden. Am Aufstellungsort braucht er lediglich mit den Kanalseitenwänden fest verbunden
zu werden, wobei keinerlei Justierungs-und Einstellungsarbeiten mehr erforderlich
sind. Die Montage ist daher gegenüber dem bekannten Greiferrechen ganz wesentlich
vereinfacht und kann von nicht spezialisierten Arbeitskräften durchgeführt werden.
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Da das am Harkenwagen angreifende Hebelgetriebe im Gegensatz zu den
entlang einer ortsfesten Bahn umlaufenden Kettenzügen den Bewegungen des Harkenwagens
folgt, ist es möglich, gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung die
beiden Kolben-Zylinder-Einheiten und die beiden Hebelgetriebe vollständig im Raum
zwischen durch die beiden Seitenträger gelegten vertikalen Ebenen anzuordnen. Dadurch
verringert sich die Baubreite des Greiferrechens.
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Irr. Zusammenhang mit der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das erste
Hebelgetriebe wenigstens einen ersten Lenker aufweist, dessen eines Ende um eine
am Traggestell gelagerte Achse drehbar und dessen anderes Ende gelenkig mit dem
einen Ende wenigstens eines zweiten Lenkers verbunden ist, dessen anderes Ende am
Harkenwagen angelenkt ist und wenn die erste Kolben-Zylinder-Einheit am ersten Lenker
an einem Punkt-angreift, der zwischen der am Traggestell gelagerten Achse und der
die beiden Lenker verbindenden Gelenkachse liegt. Dieses Hebelgetriebe ist baulich
einfach und ermöglicht es, durch passende Wahl des Angriffspunktes der Kolben-Zylinder-Einheit
relativ zum ersten Lenker den Hub der Kolben-Zylinder-Einheit im gewünschten Maß
zu vergrößern. Das Hebelgetriebe hat außerdem den Vorteil, daß verhältnismäßig wenige
Gelenke vorhanden sind, wodurch sich die übertragungsverluste verringern.
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Eine besonders geringe Bauhöhe des Greiferrechens läßt sich erzielen,
wenn das erste Hebelgetriebe als Gliederschere ausgebildet ist, die am einen Ende
an einem fest mit dem Traggestell verbundenen Teil abgestützt und am anderen Ende
am Harkenwagen angelenkt ist, wobei wenigstens ein Teil der zentralen Gelenkbolzen
der Gliederschere in einer Längsführung geführt ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Zeichnung
dargestellt und nachstehend beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt
durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Greiferrechens, entsprechend
der Schnittlinie 1-I in F i g. 2, F i g. 2 eine Draufsicht auf den Greiferrechen
nach F i g. 1, wobei nicht unmittelbar zum Greiferrechen gehörige Teile weggelassen
sind, F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Vertikalschnitt durch eine zweite
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Greiferrechens, F i g. 4 eine Draufsicht auf
einen Teil einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Greifern echens,
F i g. 5 einen vergrößerten Teilquerschnitt durch den Greiferrechen nach F i g.
4., entsprechend der Schnittlinie V-V.
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In der Zeichnung ist mit 1 eine Seitenwand und mit 2 der Boden eines
Abwasserkanals bezeichnet, in dem Abwasser in Richtung des Pfeiles A fließt. Das
Wasserniveau ist gestrichelt bei Ni und N.^ an-Gedeutet.
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Das Abwasser wird durch einen allgemein mit 3 bezeichneten Greiferrechen
gemäß der Erfindung grob Gereinigt. Der Greiferrechen 3 weist ein Trab Bestell auf,
das vertikale Stützen 4 umfaßt, welche sich auf den Kanalseitenwänden abstützen
und an ihren oberen Enden mit Seitenträgern 6 fest verbunden sind. Die Seitenträger
6 haben bei dem gezeigten vorteilhaften Ausführungsbeispiel einen U-förmigen Querschnitt
und sind mit ihren offenen Seiten einander zugewandt. Zur Versteifung des Traggestelles
sind die Stützen 4 mit den Seitenträgern 6 noch durch eine Brücke 7 verbunden. Die
Seitenträger 6 stehen ferner durch eine Traverse 8 in Verbindung, die auf den Kanalseitenwänden
aufruht. Schließlich ist noch eine Endtraverse 9 vorgesehen, mittels welcher der
Greiferrechen 3 auf einer Ausnehmung im Kanalboden 2 abgestützt ist.
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An dem in den Kanal hineinragenden Teil der Seitenträger 6 ist ein
Rechenrost 10 angebracht, der sich über den gesamten Fließquerschnitt des Abwassers
erstreckt. An dem Rechenrost 10 bleiben gröbere Verunreinigungen des Abwassers
hängen und stauen
sich, wie bei 31 angedeutet. Der von Verunreinigungen
vollgesetzte Rechenrost 10 läßt das Abwasser nicht mehr frei durchfließen, so daß
ein Stau vor dem Rechenrost entsteht, der zu der eingezeichneten Niveaudifferenz
zwischen Nl und RT@ führt.
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Um den Durchfluß nicht vollständig zu versperren, muß der Rechenrost
10 von Zeit zu Zeit gereinigt werden. kiierzu dient eine Greiferharke 12, die an
einem Harkenwagen 13 gelagert ist. Der Harkenwagen ist in den durch die U-förmige
Profilierung als Längsführungsteile ausgebildeten Seitenträgern mittels einer Antriebseinrichtung
längsverfahrbar, die erfindungsgemäß eine erste, am Traggestell ab-Uestistzte Kolben-Zylinder-Einheit
14 und ein diese Einheit mit dem @larkenwagen 13 verbindendes Hebel7etriebe umfaßt.
Die Antriebseinrichtung wird weiter unten noch näher beschrieben werden. Am Harkenwagen
13 ist gemäß der Erfindung eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit 15 gelagert, die
zum Verschwenken und Anpressen der Greiferharke 12 an den Rechenrost 10 dient.
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Bei der gezeichneten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
der Harkenwagen 13 zwei Seitenschilder 16 auf. Die Seitenschilder 16 sind durch
zwei Rollenachsen 17 und zwei Schwenkachsen 18 und 19 fest miteinander verbunden.
Die Rollenachsen 17 tragen an ihren äußeren Enden Laufrollen 20, die in das Profil
der Seitenträger 6 eingreifen und den Harkenwagen 13 an den Seitenträgern 6 undrehbar
führen. Die Greiferharke 12 ist zweckmäßigerweise auf der Schwenkachse 18 gelagert.
Sie ist, zu diesem Zweck bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel drehfest mit einer
Hohlwelle 21 verbunden, die auf die Schwenkachse 18 aufgeschoben ist. Die Hohlwelle
21 ist in ihrer Mitte mit drehfest mit ihr verbundenen Kurbelhebeln 22 versehen.
An diesen Kurbelhebeln 22 greift die Kolben-Zylinder-Einheit 15 gelenkig an, Sie
ist am anderen Ende schwenkbar an der Schwenkachse 19 gelagert. Zur Versteifung
des Harkenwagens 13 können noch Versteifungsbleche 23 vorgesehen sein.
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Mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 15 kann die Grederharke 12 aus
der in F i g.1 in ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung, in der sie am Rechenrost
10 anliegt, in die strichpunktiert angedeutete Aushebesteliung 12" bzw. 12"' und
zurückverschwenkt werden.
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Zum Speisen der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten mit einem Druckmittel
ist eine Motorpumpeneinheit 25 mit einem nicht gezeichneten Vorratsbehälter vorgesehen,
die zweckmäßigerweise auf der Brücke 7 gelagert sind. An der Brücke 7 stützt sich
die Kolben-Zylinder-Einheit 14 zweckmäßigerweise ebenfalls ab, wobei diese Abstützung
in einem Gelenk 26 erfolgt.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Kolben-Zylinder-Einheiten
sowie die noch zu beschreibenden Hebelgetriebe, welche die Kolben-Zylinder-Einheit
14 mit dem Harkenwagen 13 verbinden, in der Draufsicht zwischen den Seitenträgern
6.
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Bei der Ausführungsform nach den F i g.1 und 2 umfaßt das Hebelgetriebe
zum Verbinden der Kolben-Zylinder-Einheit 4 mit dem Harkenwagen 13 ein erstes Paar
von Lenkern 27, die an ihren einen Enden starr mit einer Hohlwelle 28 verbunden
sind, welche auf eine in den Seitenträgern 6 gelagerte Drehachse 29 drehbar aufgeschoben
ist. Die anderen Enden der Lenker 27 sind durch eine Traverse 30 starr miteinander
verbunden, an welche ein zweites Paar von Lenkern 31 angelenkt ist. Die Lenker 31
sind an ihren anderen Enden drehbar um die Rollenachse 17 des Harkenwagens 13 gelagert.
Die Hohlwelle 28 ist in ihrer Mitte mit einem starr mit ihr verbundenen, zwischen
den Lenkern 27 liegenden Kurbelhebelpaar 32 versehen, an dem die Kolben-Zylinder-Einheit
über einen Gelenkbolzen 33 angreift. Der Abstand des Gelenkbolzens 33 von der Drehachse
29 ist kleiner als derjenige zwischen der Traverse 30 und der Drehachse 29. Zweckmäßigerweise
liegt der Gelenkbolzen 33 näher an der Drehachse 29 als an der Traverse 30, so daß
der Hub der Kolben-Zylinder-Einheit im Verhältnis dieser Abstände vergrößert wird.
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Die Wirkungsweise des bisher beschriebenen Greifer r echens ist folgende:
Wenn sich am Rechenrost 10 so viele Verunreinigungen 11 angesammelt haben, daß die
Niveaudifferenz zwischen Ni und N` ein bestimmtes Maß erreicht, dann wird die Greiferharke
12 in Tätigkeit gesetzt. Sie wird zunächst in die in ausgezogenen Linien in F i
g. 1 gezeichnete Stellung bewegt. Nun wird in die Kolben-Zylinder-Einheit 14 Druckmittel
eingespeist. Das Lenkerpaar 27 wird in F i g.1 im UhrzeIgerslnn um die Achse
29 verschwenkt, wobei die das Gelenk zwischen dem Lenkerpaar 27 und dem Lenkerpaar
31 bildende Traverse 30 auf dem bei B strichpunktiert angedeuteten Kreisbogen wandert.
Das Lenkerpaar 31 folgt der Traverse 30 und gelangt in die strichpunktiert angedeutete
Stellung 31'. Bei erreichter Endlage steht der Harkenwagen in der Stellung 13',
die wiederum strichpunktiert angedeutet ist. Dem entspricht die bei 12' angedeutete
Stellung .der Greiferharke. Die Greiferharke ist dabei am Rechenrost 10 - durch
die Kolben-Zylind,er-Einheit 15 angepreßt - entlanggeglitten und hat die bei 11
angesammelten Stoffe über ein sich zwischen den Seitenträgern 6 erstreckendes Gleitblech
34 geschleppt. Gegen Ende des Weges legt sich ein Abstreifer 35 an die Greiferharke
12 an und folgt deren Bewegung, indem er sich um eine Achse 36 gegen Federl,-raft
versehwenkt. Dieser Abstreifer schiebt das mitgenommene Gut von der Greiferharke
12 herunter auf eine Rutsche 36', wie bei 35' strichpunktiert angedeutet. Von der
Rutsche 36' gelangen die Verunreinigungsstoffe in ein den Kanal 1 überbrükkendes
Gerinne 37 und werden in diesem abgeleitet.
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In der Stellung 13' des Harkenwagens wird die Kolben-Zylinder-Einheit
15 umgesteuert, so daß die Greiferharke 12 um die Schwenkachse 18 in die Stellung
verschwenkt wird, welche bei 12" strichpunktiert gezeichnet ist. Nun wird in die
doppeltwirkend ausgebildete Kolben-Zylinder-Einheit 14 Druckmittel so eingespeist,
daß das Lenkerpaar 27 im Gegenuhrzeigersinn wieder zurückgeschwenkt wird, so daß
der Harkenwagen 13 aus der Stellung 13' nach unten in die in ausgezogenen Linien
gezeichnete Stellung zurückfährt. Die Greiferharke kommt dadurch in die Stellung
12"'. Nun wird die Kolben-Zylinder-Einheit 15 wieder umgesteuert, so daß die Harke
in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt wird. Das Spiel kann nun von neuem beginnen.
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Eine Feder 24 ermöglicht der Harke ein Ausweichen beim Auftreffen
auf Hindernisse.
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Dieser Arbeitsgang wiederholt sich so oft, bis der Rechenrost 10 ausreichend
gesäubert ist.
Die Ausführungsformen nach den F i g. 3 und 4 sind
bis auf die Anordnung der Kolben-Zylinder-Einheit zum Verfahren des Harkenwagens
und das diese Einheit mit dem Harkenwagen verbindende Hebelgetriebe identisch mit
der Ausführungsform nach den F i g.1 und 2. übereinstimmende Teile sind mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus den F i g. 3 und 4 sind außerdem einzelne Teile
weggelassen, da diese Figuren lediglich die Unterschiede gegenüber den F i g. 1
und 2 verdeutlichen sollen.
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Das zum Verfahren des Harkenwagens 13 dienende Hebelgetriebe ist bei
dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 in besonders zweckmäßiger Weise als Gliederschere
38 ausgebildet, die mit einem Ende bei 39 an einem mit dem Harkenwagen 13 verbundenen
Teil 40 angelenkt ist. Am anderen Ende ist die Gliederschere 38 bei 41 gelenkig
an einer Traverse 42 abgestützt, die fest mit den Seitenträgern 6 verbunden ist.
Ein zentraler Gelenkbolzen 43 ist in einer zu den Seitenträgern 6 parallelen Längsführung
44 geführt.
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Eine Kolben-Zylinder-Einheit 45 ist mit einem Ende ebenfalls an der
Traverse 42 abgestützt und greift am anderen Ende an einem Joch 46 an, das über
Lenker 47 mit den ersten Gliedern 48 der Gliederschere in Verbindung steht. Wie
aus F i g. 3 hervorgeht, kann die Gliederschere 38 durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit
45 über das Joch 46 und die Lenker 47 auseinandergezogen und zusammengeschoben werden,
wobei der Wagen 13 in den Seitenträgern 6 auf- und abfährt.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 liegt die Gliederschere 38 in
einer vertikalen Ebene. Demgegenüber ist bei der Ausführungsform nach F i g. 4 nur
die Änderung vorgenommen worden, daß die Gliederschere um 90° verdreht ist und somit
in einer zum Rechenrost 10 parallelen Ebene liegt. Die der F i g. 3 entsprechenden
Teile sind mit gleichen, jedoch hochgestrichenen Bezugszeichen versehen. Die Führung
der zentralen Gelenkbolzen 43' erfolgt dabei in einem Führungsteil 44', das von
einer Traverse 49 und der Traverse 42 getragen wird. An der Wirkungsweise ändert
sich hierdurch nichts.
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Die Verwendung von Gliederscheren hat den besonderer, Vorteil, daß
der Greiferrechen nicht hoch baut.
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Der Greiferrechen kann statt zum Grobreinigen eines Abwassers auch
zum Vorreinigen anderer Flüssigkeiten benutzt werden. Selbstverständlich ist der
Kanalquerschnitt beliebig. Der Rechenrost 10 muß lediglich dem Kanalquerschnitt
angepaßt sein. Anstatt von Lenkerpaaren 27 und 31 kann unter Umständen auch jeweils
ein einziger Lenker genügen, wenn der Harkenwagen 13 gut in den Seitenträgern 6
geführt ist. An Stelle der erwähnten Hohlwellen können auch Wellen mit seitlichen
Lagerzapfen verwendet werden.