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Wasserreinigungsreehen mit Rechenharke.
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Die Erfindung betrifft einen Wasserreinigungsrechen mit Rechenharke,
die parallel zum Rechen auf und ab verfahr ist an einem Rechenwagen, der mindestens
ein von einem am Rechenwagen oder ortsfest vorgesehenen Antriebsmotor angetriebenes,
mit einer ortsfesten Führung kraftübertragend zusammenwirkendes Antriebselement
auSweist.
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Bei einem derartigen Rechen klettert der Rechenwagen mit t eigenem
Antrieb arm Rechen auf und ab. Dies hat gegenüber Rechenwagen, die von einem ortsfesten
Antrieb aus durch umlaufende Tragseile, Ketten od.dgl.
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angetrieben werden, hauptsächlich den Vorteil, daß er im Betrieb weniger
leicht verkantet und keine Nachstellung benötigt, weil keine Seile oder Ketten,
die sich im Betrieb dehnen, verwendet werden.
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Bei den bekannten "kletternden" Rechenwagen erfolgt die Antriebsübertragung
durch den fonischlUssigen Eingriff eines angetriebenen Ritzels in eine ortsfeste
Zahnstange. Dieses sind verhältnismäßig teure Bauteile, die dem Verschleiß unterliegen.
Außerdem ist eine ständige Schmierung erforderlich. Erfindungsgemäß soll deshalb
eine verbesserte Form der Antriebsübertragung für einen derartigen kletternden Rechenwagen
geschaffen werden.
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Hierzu ist erfindungsgemäß ein Wasserreinigungsrechen der eingangs
genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Antriesskraftübertragung zwischen
dem Antriebselement und der ortsfesten Führung ohne Formschluß
durch
magnetische Anziehungskraft erfolgt.
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Da hier auf den Formschluß nach Art von Ritzel und Zahnstange verzichtet
wird, benötigt man nur glatte Führungen, die praktisch keinem Verschleiß unterworfen
sind. Auch eine Schmierung ist nicht erforderlich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens
eine glatte Führungsbahn aus ferromagnetischem Material und mindestens ein rollendes
Antriebselement, wie eine Rolle, eine Raupenkette od.dgl., aus ferronagnetischem
Material vorgesehen, wobei die Führung oder das Antriebselement permanent magnetisiert
und, oder im Betrieb elektromagnetisch magnetisierbar sind. Aus Gründen der Betriebssicherheit
wird man die Führungsbahn oder vorzugsweise das Antriebselement so stark permanent
magnetisieren, daß es auch bei Stronausfall den Rechenwagen mit der Rechenharke
sicher zu tragen vermag. Es kann vorteilhaft sein, zusätzlich noch eine elektromagnetische
Einrichtung zurn Verstärken der Magnetisierung und damit der magnetischen Haftung
vorzusehen für den Fall, daß beim Reinigungsbetrieb unvorhergesehene Belastungen
der Harke auftreten. Diese
zusätzliche Einrichtung kånn gegebenenfalls
selbsttätig durch -einaLast-oder drehmomentabhängigen Schaltet zugeschaltet werden.
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Die Führungsbahn kann, wie dies bereits bei einem mittels Ritzel
an einem Triebstock kiettrnden Rechenwagen bekannt ist, eine Umlaufführungsbahn
mit einem aufsteigenden und einem absteigenden Ast sein, die von dem Antriebs element
Lel Aufwärts-und Abwärtsfahrt der Rechenharke mit gleicher Rollrichtung durchfahren
werden.
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Man erspart sich hierdurch eine Umkehrung der Antriebsrichtung des
Antriebselementes. Außerdem ist diese Anordnung insbesondere dann vorteilhaft, wenn
zum Abheben der Rechenharke vom Rechenrost während der Abwärtsfahrt eine mit einem
die Rechenharke tragenden Hebelarm starr verbundene Führungsrolle vorgesehen ist,
die während der Aufwärts- und Abwärtsfahrt des Rechenwagens in verschiedenem Abstand
vom Antriebselement geführt ist.
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Wenn das Antriebs element bei Auf- und Abwärtsfahrt auf verschiedenen
Asten seiner Führungsbahn läuft, kann die Führungsrolle in einer einzigen Führungsbahn
geführt sein.
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Bei einer anderen Ausführungsform besitzt die Führungsbahn eine einzige
Führung für Auf- und Abwärtsfahrt, die von den Antriebselementen mit bei Auf- und
Abwärtsfahrt entgegengesetzter Rolirichtung durchfahren wird.
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Die Einrichtung zum Abheben der Rechenharke vom Rechenrost während
der Abwärts fahrt kann anstelle der schon genannten Führungsrolle aus einer insbesondere
elektromagnetischen Hubvorrichtung bestehen, die zwischen einem die Rechenharke
tragenden, schwenkbaren Hebelarm und dem kippfest geführten Rechenwagen zum Verändern
des Winkels zwischen Hebelarm und Rechenwagen vorgesehen ist.
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Außerdem oder zusätzlich kann zum weichen Einschwenken der Rechenharke
gegen den Rechenrost eine federnde oder stoßdämpfende Einrichtung zwischen einem
die Rechenharke tragenden schwenkbaren Hebelarm und dem Rechenwagen vorgesehen sein.
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Die ferromagnetische Führungsbahn kann insbesondere aus handelsüblichem
U-Stahlprofil bestehen. Das Material der Führungsbahn sollte sich vorzugsweise nicht
permanent magnetisieren, damit sich nicht eisenhaltige Schmutzbestandteile, z.B.
Nägel od.dgl. anlagern.
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Durch Auflaufen auf einen auf die Führung bahn aufgelegten unmagnetischen
Isolierstreifen oder auf einen unmagnetischen Führungsbahnabschnitt,- der vorzugsweise
am oberen Ende der für den Betrieb benötigten Führungsbahn zusätzlich vorgesehen
ist, kann die magnetische Kraftübertragung des Rechenwagens entkoppelt werden, so
daß der Rechenwagen abmontiert werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte, weil stark belastbare und außerdem bezüglich
der Führungsbahn kippfeste Ausführungsform des Antriebselementes besteht aus einer
auf einer ferronzagnetischen Fünrungsbahn laufenden magnetisierten Raupenkette.
Zusätzlich kann noch mindestens eine gegen eine gegenüberstehende Führungsschiene
federnd anliegende Andrückrolle vorgesehen sein.
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Bei hochwassergefährdeten Anlagen kann eine AusfuhrungsSorm vorteilhaft
sein, bei der die Antriebselemente des Rechenwagens von einem stationär, insbesonderte
am oberen Ende des Rechenrahmens angeordneten Rotor über eine ortsfeste Welle, an
der der Rechenwageni mit druckfester Antriebsverbindung längsverschiebbar geführt
ist, angetrieben sind.
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Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen naher
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Seitenansicht eine Ausführungsforn
des Rechens mit Rechenwagen und Harke; Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Rechens;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform; Fig. 4 eine AusfUhrungsform mit stationärem
Antriebsmotor.
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In Fig. l ist mit 1 die Sohle eines Wasserströmungskanales, z.B.
des Zulaufes zu einer Abwasserkläranlage, bezeichnet. In diesem befindet sich ein
bis über den Wasserspiegel 2 reichender Rechenrost 5, der aus ein zelnen Roststäben
besteht, die zwischen einer unteren Halterung 3 und einer oberen Halterung 4 parallel
zueinander in einer zur Zeichenebene senkrechten Ebene angeordnet sind.
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Zum Reinigen des Rechenrostes von angeschwemmtera Rechengut dient
die Rechenharke 6e die mit Zinken 7 zwischen die Stäbe des Rechenrostes greift.
Die Harke o ist auf beiden Seiten an je einem Hebelarm 8 gehalten, der an einem
Rechenwagen 9 in einem GeleAkverbindungspunkt 13 sehwenkbar befestigt ist. Der Winkel
zwischen
dem Hebelarm 8 und dem Rechenwagen 9 ist durch eine verstellbare
Zugverbindung 14 starr, jedoch einstellbar festgelegt.
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Der Rechenwagen trägt einen Antriebsmotor lo sowie auf der von diesem
angetriebenen Achse vorzugsweise zwei etwa an den Enden des Rechenwagens angeordnete
magnetisierte Rollen 11. Jede Rolle 11 liegt mit ihrem Umfang an einer Führungsbahn
12 aus Stahl an.
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Durch entsprechend starke permanente Magnetisierung der Rolle 11 läßt
sich erreichen, daß die magnetische Anziehungskraft zwischen Rolle 11 und Führungsbahn
12 so stark ist, daß sie das Gewicht des Rechenwagens 9 samt Antriebsaggregat sowie
der Harke 6 samt Rechengut zu tragen vermag. Trotzdem setzt diese magnetische Anziehungskraft
dem Abrollen der Rolle 11 auf der Führungsbahn 12 keinen nennenswerten Widerstand
entgegen.
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Die Führungsbahn 12 wird von der Rolle 11 mit gleichbleibender Rollrichtung
umfahren, wobei sich die Rolle 11 während der Aufwärtsfahrt auf dem oberen Zweig
der Führungsbahn 12 und während der Abwärtsfach. auf drrn unteren Zweig der Führungsbahn
12 (z.B. in Stellung lla) befindet. Die Rolle 11 bewegt sich
somit
bei Aufwärts- und Abwärts fahrt au£ zwei verschiedenen, parallel zueinander versetzten
Bahnen.
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Durch eine Führungsrolle 15, die durch einen kurzen Hebel in konstantem
Abstand vom Gelenkverbindungspunkt 17 gehalten ist und in einer geradlinigen Führungsbahn
16 geführt ist, wird der Gelenkverbindungspunkt 13 auf einer bei Aufwärts- und Abwärtsfahrt
gleichen geradlinigen Bahn geführt. Hierdurch wird bei der Abwärts-- fahrt, wenn
die magnetisierte Rolle 11 an der Unterseite der Führungsbahn 12 anliegt, der Hebelarm
8 mit der Harke 6 nach oben in die gestrichelt gezeichnete Stellung 8t geschwenkt
und hierdurch die Harke ó vom Rechenrost 5 abgehoben. Sobald die Rolle 11 den unteren
Umkehrpunkt der Führungsbahn 12 erreicht hat, wird die Harke 6 wieder gegen den
Rechenrost eingeschwenkt. Um dieses Einschwenken zu dämpfen, kann im verstellbaren
Zugglied 14 eine Feder, ein Kolbenstoßdämpfer od.dgl.
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vorgesehen sein. Mit 4o ist ein schwenkbarer Abstreifer bezeichnet,
der gegen Ende der Aufwärtsbewegung der Harke 6 das Rechengut von der Harke abstreift,
so daß es auf eine Rutsche 4 gelangt.
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Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind der Rechenrost 5
und die Rechenharke 6 mit ihrem Hebel-
arm 8 und zwei Führungsrollen
15 entsprechend ausgebildet wie gemäß Fig. 1. Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von der nach Fig. 1 dadurch, daß die magnetische Rolle 21 des den Antriebsmotor
20 tragenden Rechenwagens 19 in einer geradlinigen Führungsbahn 22 läuft, die für
Aufwärts- und Abwärtsfahrt dieselbe ist. Da bei dieser Ausführungsform die Magnetrolle
21 und die Führungsrollen 15 stets dieselbe Stellung zueinander eine nehmen, muß
zum Abheben der Harke 6 vom Rechenrost 5 der Winkel zwischen dem Hebelarm 8 und
dem Rechenwagen 19 verändert werden. Dies geschieht mittels einer elektromagnetischen
Hubvorrichtung 23, in welcher außerdein eine geeignete Stoßdämpfung für das Wiedereinschwenken
der Harke 6 vorgesehen sein kann.
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Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform bedient sich zur Vergrößerung
der magnetischen Anziehungskraft einer Raupenkette 31, die aus einzelnen gelenkig
mit einander verbundenen magnetisierten Platten 32 besteht und über zwei Umlenkkettenräder
73, 34 läuft, die vom Antriebsmotor 30 über ein den Gleichlauf sicherndes Getriebe
angetrieben sind. Zwei Andruckrollen 35 werden durch eine Feder 56 gegen eine obere
Führung schiene 37 an der U-förmigen Ftihrungsbahn gedrückt
und
vergrößern hierdurch den Anlagedruck und damit den MagnetsPhluß zwischen der Raupenkette
51 und der unteren Führungsbahn 58. Außerdem wirken sie einem Verkanten des Rechenwagens
entgegen.
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Am unteren Ende des Rechenwagens 59, ist der Hebelarm 8 der Harke
G schwenkbar gelagert. Zwischen dem Hebelarm 8 und dem Rechenwagen 59 wirkt wiederum
eine elektromagnetische Hubvorrichtung 41, welche die Rechenharke 6 während der
Abwärts fahrt in der ausgeschwenkten Stellung hält, im unteren Umkehrpunkt sanft
und stoßdämpfend einschwenkt und während der Aufwärtsfahrt den nötigen Anpreßdruck
der Harke 6 gegen den Rechenrost 5 liefert. Durch eine in die Hubvorrichtung 41
eingebaute Arretiersicherung kann verhindert werden, daß die für die Abwärtsfahrt
ausgeschwenkte Harke bei plötzlichem Stromäusfall gegen den Rechenrost zurückfällt.
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Versuche haben ergeben, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auch bei nasser und vereister Führungsbahn eine einwandfreie und sichere Antriebskraftübertragung
erzielt werden kann.
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Bei hochwassergefährde,ten Anlagen kann die in Fig. 4 gezeigte Äusführungsform
vorteilhaft sein.
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Sie unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 3 nur dadurch,
daß der Antriebsmotor 30 nicht am Rechenwagen, sondern ortsfest am oberen Ende der
Führungsbahn 38 angeordnet ist. Er treibt eine parallel zur Führungsbahn ortsfest
gelagerte Welle 42 an, von der der Antrieb auf den- Rechenwagen z.B. durch eine
Nut- und Feder-Verbindung, die die Auf- und Abwärtsverschiebung des Rechenwagens
zuläßt, übertragen wird.
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Um die Raupenkettenvor Verschmutzung zu schützen, können sie von
einer Schutzvorrichtung umgeben sein.
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Diese kann auch Reinigungselemente tragen, die beim Betrieb der Rechenharke
die Führungsbahn reinigen.