DE19714089A1 - Filterstufenrechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Filterstufenrechen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Filterstufenrechen der zuvor genannten Art dienen zum Entfernen von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsstrom, also allgemein der Fest/Flüssigtrennung. Insbesondere werden Filterstufenrechen in in­ dustriellen oder kommunalen Kläranlagen, für Schlammsiebungen, für die Wertstoffrückgewinnung sowie für die Bearbeitung von Wasch- und Prozeßwasser eingesetzt.

Der Filterstufenrechen wird dazu in der Regel von oben in einen Ka­ nal oder ein Gerinne eingesetzt, das den Flüssigkeitsstrom führt. Dabei stehen die Lamellenpakete der beiden Rechen in Fließrichtung schräg im Flüssigkeitsstrom, so daß sich die Feststoffe an der der Strömung zugewandten Seite der Lamellen ablagern. Die herauszufilternden Feststoffe werden an der Oberfläche der Lamellen aufgehalten, wobei der Abstand der Lamellen zueinander ein Maß für die minimale Größe der zu filternden Feststoffe darstellt. Die sich am Filterstufenre­ chen ablagernden Feststoffe werden auch als Rechengut bezeichnet.

Die Rechen sind weiterhin üblicherweise so breit, daß im wesentlichen der gesamte Flüssigkeitsstrom durch die Rechen strömt, sofern nicht bei einem erheblichen Flüssigkeits- bzw. Wasseranfall, bspw. bei einem starken Regenereignis, ein Teil der anfallenden Flüssigkeit über einen Notüberlauf um den Filterstufenrechen herumgeleitet wird.

Die Lamellen weisen an der der Strömung zugewandten Seite, an dem sich die zu filternden Feststoffe ablagern, ein Profil auf, das mit Stufen versehen ist, die einen Transport der angesammelten Feststoffe nach oben ermöglichen. Für den Transport wird der bewegliche Rechen pe­ riodisch derart bewegt, daß das Rechengut schrittweise von einer Stufe des Profils der feststehenden Lamellen auf die nächst höhere Stufe an­ gehoben und dort abgelagert wird. Nach Erreichen der obersten Stufe wird das aus dem Flüssigkeitsstrom herausgefilterte Rechengut mittels einer weiteren Fördereinrichtung entfernt.

Als nächstkommender Stand der Technik offenbart die EP 0 221 991 B1 einen Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von Feststoffen, die von einer strömenden Flüssigkeit mitgenommen werden. Der Fil­ terstufenrechen weist einen feststehenden und einen beweglichen Re­ chen auf, wobei die Rechen jeweils aus einer Mehrzahl von zu einer Einheit zusammengefaßten Lamellen gebildet werden und die Lamel­ len eine gestufte Form an der Vorderseite aufweisen. Dabei sind je­ weils feststehende und bewegliche Lamellen in abwechselnder Reihen­ folge angeordnet.

Die Lamellen des beweglichen Rechens werden seitlich von Seitenplat­ ten eingefaßt. Die Seitenplatten sind wiederum mit Hilfe Armen ex­ zentrisch an zwei Antriebsscheiben befestigt, die von einem gemein­ samen Antrieb bewegt werden. Daher führen die Seitenplatten und somit der bewegliche Rechen eine Kreisbewegung aus, deren vertikale Komponente größer als die Stufenhöhe ist. Bei jedem Bewegungszy­ klus werden die ab gelagerten Feststoffe um eine Stufe nach oben ange­ hoben und auf der jeweils nächst höhere Stufe des feststehenden Re­ chens abgelegt.

Jedoch führen die beweglichen Lamellen über den gesamten Kreisver­ lauf eine gezwungene Bewegung aus, die vollständig durch die Bewe­ gung der Antriebsscheiben vorgegeben ist.

Die EP 0 098 820 A1 offenbart einen Filterstufenrechen, bei dem dem beweglichen Rechen ebenfalls eine kreisförmige geschlossene Bewe­ gung aufgezwungen wird. Die kreisförmige Bewegung wird dabei von einem Motor erzeugt und über ein exzentrisches Getriebe auf das La­ mellenpaket des beweglichen Rechens übertragen.

Bei dem aus der EP 0 443 205 B1 bekannten Filterstufenrechen wird der bewegliche Rechen von einer Exzenterscheibe mit Hilfe einer Pleuel­ stange angetrieben. Die Pleuelstange überträgt die Kreisbewegung der Exzenterscheibe auf mit dem beweglichen Rechen verbundene Gleit­ kufen, die in Schienen linear geführt sind. Aus der Kreisbewegung wird somit zunächst eine lineare Hin- und Herbewegung des Rechens erzeugt. Der Antriebsmechanismus bewirkt aber auch eine Kippbewe­ gung des beweglichen Rechens, so daß insgesamt die oben beschriebene zyklische Bewegung für den Transport des Rechengutes nach oben be­ wirkt wird.

Die WO 94/24373 offenbart einen Filterstufenrechen bei dem der be­ wegliche Rechen lediglich am oberen Ende von einem Exzenterantrieb angetrieben werden. Weiterhin weist der Antrieb des unteren Endes des beweglichen Rechens eine Anordnung von Hebeln und Verbin­ dungsstangen auf, so daß statt einer linearen und somit eindimensio­ nalen Hin- und Herbewegung eine zweikomponentige Bewegung aus der Ebene der Rechenlamellen heraus entsteht.

Sämtliche zuvor beschriebene, aus dem Stand der Technik bekannte Filterstufenrechen weisen als gemeinsames Merkmal auf, daß der An­ trieb des beweglichen Rechens durch eine Antriebseinheit mit ledig­ lich einem Stellantrieb gebildet wird. Dabei wird die Drehbewegung eines Motors mit Hilfe eines Exzentergetriebes auf den beweglichen Rechen übertragen. Somit ist der bei jedem Bewegungszyklus zu durchlaufende Weg des beweglichen Rechens durch die Dimensionie­ rung der Exzenterscheibe des Getriebes fest vorgegeben, wobei die Be­ wegung des beweglichen Rechens üblicherweise zudem kreisförmig ist. In jedem Fall handelt es sich bei der durch den Stellantrieb hervor­ gerufenen Bewegung um eine gezwungene, geführte Bewegung.

Nachteilig ist dabei zunächst, daß eine Verunreinigung, die zwischen den Lamellen des beweglichen Rechens und des feststehenden Re­ chens eingeklemmt ist und die durch die gezwungene und geführte Bewegung des beweglichen Rechens gegenüber dem feststehenden Re­ chen nicht entfernt werden kann, nur durch zusätzliche Maßnahmen entfernbar ist. Darüber hinaus ist für eine Veränderung des Bewe­ gungsablaufes, insbesondere in Bezug auf die Amplitude der Bewe­ gung, ein Umbau des Stellantriebes bzw. des exzentrischen Getriebes notwendig.

Weiterhin ist bei der Zwangsführung der Bewegung des beweglichen Rechens das Durchlaufen eines bestimmten Bewegungsweges des be­ weglichen Rechens notwendig. Dabei kann es durch Ablagerungen von Feststoffen am Boden des Gerinnes unterhalb der unteren Enden des beweglichen Rechens zu Problemen kommen, wenn das untere Ende des beweglichen Rechens den vorgegebenen Weg durchlaufen muß, dieser jedoch durch Ablagerungen blockiert ist. Dann kommt es entweder zu einem kurzzeitigen Anheben des gesamten Filterstufen­ rechens und/oder zu Beschädigungen am den unteren Enden der La­ mellen des beweglichen Rechens.

Schließlich führt die zumindest im wesentlichen kreisförmige Bewe­ gung des beweglichen Rechens dazu, daß während des Abschnittes des Bewegungszyklus, in dem die Feststoffe auf der nächst höheren Stufe des feststehenden Rechens abgelegt werden, die Bewegung des bewegli­ chen Rechens schräg zur Oberfläche der Stufe verläuft. Dadurch wer­ den insbesondere faserförmige Feststoffe durch die Tangentialbewe­ gung zwischen die feststehenden Lamellen gezogen, so daß ein Ver­ stopfen des Rechens auftreten kann.

Aus der DE 39 24 020 A1 ist schließlich ein Filterstufenrechen bekannt, bei dem der bewegliche Rechen durch eine Hydraulik, einen Laufwa­ gen und ein Zweispurenelement angetrieben wird. Diese Technik weist zwar einen anderen Ansatz als ein Exzenterantrieb auf, jedoch ist auch hier die Amplitude und der Ablauf der Bewegung des bewegli­ chen Rechens durch das Zweispurelement und den Hydraulikantrieb vorgegeben.

Bei diesem Filterstufenrechen wird zwar die gezwungene Bewegung eines Exzenterantriebes vermieden, da die Hin- und Herbewegung des einzigen hydraulischen Stellantriebes in eine hystereseförmige Bewe­ gung umgesetzt wird. Jedoch sind einerseits zusätzliche Maßnahmen notwendig, um eine Durchlaufen des vorgegebenen Bewegungspfades in der richtigen Richtung zu erzielen. Andererseits kommt es auch hier zu Problemen, wenn sich am Boden des Gerinnes unterhalb der unteren Enden der Lamellen des beweglichen Rechens Ablagerungen bilden, die den vorgegeben Weg des beweglichen Rechens behindern.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Probleme zu­ grunde, die Verstellung des beweglichen Rechens variabler und somit vielfältiger einsetzbar zu gestalten.

Das zuvor aufgezeigte technische Problem ist durch einen Filterstufen­ rechen mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspru­ ches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß zwei unab­ hängig voneinander steuerbare Stellantriebe eine Verstellung des be­ weglichen Rechens in zwei verschiedenen Verstellrichtungen ermög­ lichen. Dadurch ist eine variable Verstellung des beweglichen Rechens innerhalb eines lediglich durch die maximalen Verstellpositionen der Stellantriebe vorgegebenen Bereiches möglich.

Neben einer zyklischen Bewegung des beweglichen Rechens entlang eines fest vorgegebenen, eine Fläche einschließenden Bewegungs­ pfades kann daher der bewegliche Rechen an jede Position innerhalb des vorgegebenen Bewegungsbereiches verstellt werden. Dieses wird ohne einen Umbau der Antriebseinheit durch eine geeignete Steue­ rung der Stellantriebe, d. h. beim Betrieb des Rechens erreicht. Denn je­ der Stellantrieb kann unabhängig vom anderen Stellantrieb beliebig verstellt werden. Durch eine Überlagerung beider Verstellbewegungen kann daher der gesamte Verstellbereich ausgenutzt werden.

In vorteilhafter Weise wird durch eine geeignete Steuerung beider Stellantriebe die zyklische Bewegung des beweglichen Rechens in im wesentlichen lineare Bewegungsabschnitte aufgeteilt. Weiter vor­ zugsweise sind die linearen Bewegungsabschnitte vertikal und hori­ zontal ausgerichtet. Dadurch wird das ab gelagerte Rechengut im ersten Schritt eines Zyklus um mehr als eine Stufenhöhe nach oben angeho­ ben, dann horizontal zu einer Position oberhalb der nächst höheren feststehenden Stufe verschoben und durch eine vertikal nach unten gerichtete Bewegung auf der feststehenden Stufe abgelegt. Im letzten Schritt des Bewegungszyklus wird der bewegliche Rechen wieder hori­ zontal in seine Ausgangsposition verschoben. Damit wird in vorteil­ hafter Weise erreicht, daß die gefilterten Feststoffe ohne reibende, zie­ hende oder scherende Bewegungen jeweils auf der nächst höheren Ab­ lagefläche des feststehenden Rechens abgelegt werden.

Die im wesentlichen linearen Bewegungsabschnitte lassen sich durch eine geeignete gleichzeitige Ansteuerung beider Stellantriebe erzielen. In bevorzugter Weise sind jedoch die von den Stellantrieben erzeug­ ten Verstellungen an sich im wesentlich linear.

In weiter bevorzugter Weise ist die erste Verstellrichtung im wesentli­ chen vertikal und die zweite Verstellrichtung im wesentlichen hori­ zontal ausgerichtet. Für die Erzeugung einer zyklischen Bewegung, die aus vier im wesentlichen linearen, vertikalen oder horizontalen Be­ wegungsabschnitten zusammengesetzt ist, ist dann lediglich eine ent­ sprechende abwechselnde Ansteuerung der beiden Stellantriebe not­ wendig. In vorteilhafter Weise ist daher keine gleichzeitige Ansteue­ rung beider Stellantriebe für die Erzeugung linearer Bewegungsab­ schnitte notwendig.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird die nach unten ge­ richtete Verstellung des Rechens während des Bewegungszyklus im wesentlichen durch das Gewicht des Rechens selbst hervorgerufen. Be­ finden sich daher am Boden des Gerinnes unterhalb der unteren En­ den der Lamellen des beweglichen Rechens Ansammlungen von Ver­ unreinigungen, so wird der bewegliche Rechen von oben auf die An­ sammlungen abgesetzt, ohne daß ein bestimmter Bewegungspfad vor­ gegeben ist und somit erzwungen werden muß. Somit ist in vorteil­ haftere Weise eine Beschädigung des unteren Endes der Lamellen des beweglichen Rechens ausgeschlossen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß wegen der Unabhängigkeit der Ansteuerung beider Stellan­ triebe eine Ansteuerung der Stellantriebe möglich ist, bei der der be­ wegliche Rechen in der vertikalen und/oder der horizontalen Rich­ tung so weit verstellt werden kann, daß der untere Bereich des beweg­ lichen Rechens aus der Flüssigkeitsströmung herausgehoben wird oder strömungsabwärts hinter dem feststehenden Rechen im Wasser­ strom angeordnet ist. Damit ist bei einem großen Flüssigkeits- bzw. Wasseranfall, beispielsweise bei einem größeren Regenereignis, eine Vergrößerung der Spaltweite des Filterrechens möglich, da die Lamel­ len des beweglichen Rechens nicht mehr in den Zwischenräumen zwischen den Lamellen des feststehenden Rechens angeordnet sind. Damit ist eine Erhöhung des Flüssigkeitsdurchflusses in einfacher Weise möglich, wobei kein Umbau des Filterstufenrechens, sondern lediglich eine besondere Ansteuerung der Stellantriebe des Filterstu­ fenrechens erforderlich ist.

In weiter bevorzugter Weise ist für die Ansteuerung der beiden unab­ hängigen Stellantriebe der Antriebseinheit sowohl eine manuelle als auch eine automatische Steuerung vorgesehen. Die automatische Steuerung wird dabei in der Regel während des regelmäßigen Betriebes des Filterstufenrechens angewendet, wobei jede zyklische Bewegung des beweglichen Rechens durch die entsprechende Ansteuerung der beiden Stellantriebe verwirklicht wird. Dazu werden die zuvor be­ schriebenen vier Teilbewegungen eines jeden Zyklus nacheinander automatisch durchfahren. Die manuelle Ansteuerung ermöglicht es weiterhin, eine beliebige Bewegung innerhalb des möglichen Bewe­ gungsbereiches des beweglichen Rechens durchzuführen. Beispiels­ weise kann dieses erforderlich sein, wenn der bewegliche Rechen bei einem großen Flüssigkeitsanfall aus dem Flüssigkeitsstrom heraus verstellt werden soll. Weiterhin kann eine manuelle Steuerung der Stellantriebe für ein Entfernen von zwischen den Lamellen einge­ klemmten Feststoffen angewendet werden.

Schließlich weist in vorteilhafter Weise die automatische Steuerung der unabhängigen Stellantriebe mindestens zwei verschiedene Ar­ beitsgeschwindigkeiten bzw. Räumgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Menge der anfallenden Feststoffe auf. Dazu kann die Räumge­ schwindigkeit einerseits durch Erhöhen der Taktrate zwischen jeweils zwei Bewegungszyklen erhöht werden. Andererseits kann die Räum­ geschwindigkeit durch eine Vergrößerung des Verstellweges in hori­ zontaler wie vertikaler Richtung erhöht werden, so daß beispielsweise das Rechengut nicht um eine, sondern um zwei oder mehr Stufen während eines Bewegungszyklus angehoben wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein erstes erfindungsgemäßes Aus­ führungsbeispiel eines Filterstufenrechens,

Fig. 2a-d eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Be­ wegungszyklus des beweglichen Rechens und

Fig. 3 in einer Seitenansicht ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Filterstufenrechens.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filterstufenrechens, der für die Filterung eines Flüssigkeitsstromes in­ nerhalb eines Flüssigkeitskanals oder eines Gerinnes einer Kläranlage verwendet wird. Der Filterstufenrechen weist zunächst einen festste­ henden Rechen 1 mit einer Mehrzahl von beabstandet angeordneten und zu einer Einheit zusammengefaßten Lamellen 2 auf. Weiterhin ist ein beweglicher Rechen 3 vorgesehen, der eine Mehrzahl von beab­ standet angeordneten Lamellen 4 aufweist, die ebenfalls zu einer Ein­ heit zusammengefaßt sind. Die Abstände zwischen den Lamellen 2 sind weiterhin im wesentlichen genau so groß wie die Abstände zwi­ schen den Lamellen 4, so daß die Rechen 1 und 3 ineinander eingrei­ fend angeordnet werden können. Dann sind die Lamellen 2 und die Lamellen 4 parallel zueinander und in abwechselnder Reihenfolge an­ geordnet.

Wie in der Fig. 1 und auch in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, weisen die Lamellen 2 und 4 jeweils an der der Strömung zugewandten Vorder­ seite ein stufenförmiges Profil auf, wobei die Stufen 5 der Lamellen 2 im wesentlichen in Größe und Form den Stufen 6 der Lamellen 4 ent­ sprechen. Weiterhin sind in der Zeichnung nicht dargestellte Füh­ rungselemente zumindest am unteren Ende und am oberen Ende des feststehenden Rechens 1 zwischen den Lamellen 2 vorgesehen. Diese Führungselemente sind dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß sie den Spalt zwischen jeweils zwei feststehenden Lamellen 2 symmetrisch verringern, so daß jeweils eine bewegliche Lamelle 4 mit geringem mechanischen Spiel in dem von den Führungselementen freigelasse­ nen Spalt beweglich angeordnet ist.

Für die Verstellung des beweglichen Rechens 3 ist eine Antriebseinheit vorgesehen, die erfindungsgemäß zwei unabhängig voneinander steu­ erbare Stellantriebe 7 und 8 aufweist.

Der Stellantrieb 7 ist mit einem Widerlager 9a verbunden, das wie­ derum an einem feststehenden Rahmen 10 befestigt ist. Der Stellan­ trieb 7 bewegt eine bewegliche Stange 11 zwischen zwei Endpositionen hin und her. Die Stange 11 greift mit dem vom Stellantrieb 7 abge­ wandten Ende über eine Achse 12 an einem Hebel 13 an, der an einer Welle 14 befestigt ist. Die Welle 14 wiederum ist drehbar gelagert am Rahmen 10 befestigt. Weiterhin ist ein Hebel 15 in einem festen Win­ kel zum Hebel 13 drehfest an der Welle 14 befestigt.

Am Hebel 15 ist über eine Achse 16 eine Stange 17 befestigt, die über eine Achse 18 im Bereich des oberen Endes des beweglichen Rechens 3 mit dem beweglichen Rechen 3 verbunden ist. Weiterhin ist ein Hebel 19 an einer Achse 20 befestigt, die drehbeweglich am feststehenden Rahmen 10 befestigt ist. Über eine Stange 21 ist der Hebel 19 mit dem Hebel 15 über Achsen 22 und 23 verbunden. Schließlich ist das untere Ende des beweglichen Rechens 3 über eine Stange 24 und Achsen 25 und 26 mit dem Hebel 19 verbunden.

Wird nun der Stellantrieb 7 derart angesteuert, daß sich die Stange 11 in Fig. 1 nach oben rechts, also aus dem Stellantrieb 7 heraus bewegt, so dreht sich die Welle 14 aufgrund der Kraftübertragung über den Hebel 13 im Uhrzeigersinn. Daher bewegen sich der Hebel 15 und aufgrund der Kraftübertragung über die Stange 21 auch der Hebel 19 ebenfalls im Uhrzeigersinn. Dadurch werden die Stangen 17 und 24 und somit der bewegliche Rechen 3 nach oben bewegt. Da sowohl die Achse 16 als auch die Achse 25 im in Fig. 1 dargestellten Ausgangszustand auf glei­ cher Höhe wie die Wellen 14 bzw. 20 angeordnet sind, ist die Bewe­ gung der Achsen 14 bzw. 25 entsprechend der Drehbewegung der Hebel 15 und 19 im wesentlichen linear nach oben gerichtet.

Wird der Stellantrieb 7 derart angesteuert, daß die Stange 11 sich wie­ der in Richtung des Stellantriebes 7 bewegt, so wird die Bewegung um­ gekehrt. Der bewegliche Rechen 3 wird wieder nach unten bewegt.

Der zweite, unabhängig vom ersten Stellantrieb 7 steuerbare Stellan­ trieb 8 ist über ein Widerlager 9b mit dem feststehenden Rahmen 10 verbunden und bewegt eine Stange 27 zwischen zwei Endpositionen hin und her. Die Stange 27 ist über eine Achse 28 mit einem Hebel 29 verbunden, der wiederum mit einer Welle 30 fest verbunden ist. Die Welle 30 ist in gleicher Weise wie die Welle 14 drehbar gelagert am Rahmen 10 befestigt.

Ein Hebel 31 ist an der Welle 30 drehfest in festem Winkel zum Hebel 29 befestigt und ist über zwei Achsen 32 und 33 und eine Stange 34 mit der Stange 17 verbunden. Dabei befindet sich im Ausgangszustand - wie in Fig. 1 dargestellt ist - die Achse 32 vertikal unterhalb der Welle 30. Wird nun aus der Ausgangsstellung heraus die Stange 27 vom Stel­ lantrieb 8 in Fig. 1 nach links unten verstellt, so dreht sich die Welle 30 entgegen dem Uhrzeigersinn. Somit wird die vom Stellantrieb 8 er­ zeugte Kraft in im wesentlichem horizontaler Richtung auf die Stange 17 übertragen. Dadurch führt der bewegliche Rechen 3 eine im wesent­ lichem horizontal ausgerichtete Bewegung nach rechts in Fig. 1 aus. Dabei ist aufgrund der Länge der Stange 17 wie auch der Stange 20 und aufgrund des relativ geringen Verstellweges durch die Stange 34 die Kreisbewegung der Achse 18 um die Achse 16 herum als nahezu linear anzusehen.

Wird nun die Stange 27 vom Stellantrieb 8 wieder in die Ausgangspo­ sition zurückgezogen, so kehrt sich die zuvor beschriebene Bewegung um und der bewegliche Rechen 3 führt eine im wesentlichen lineare Bewegung nach links in Fig. 1 aus.

Damit die Stellantriebe 7 und 8 während der Verstellung der Hebel 13 bzw. 23 der Drehbewegung der Hebel 13 bzw. 23 folgen können, sind sie über Achsen 35 bzw. 36 mit den Widerlagern 9a bzw. 9b verbunden.

Der zuvor beschriebene Aufbau der Antriebseinheit ermöglicht nun eine Verstellung des beweglichen Rechens in zwei verschiedenen Ver­ stellrichtungen, wobei beide Verstellrichtungen im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur von den Lamellen 2 des feststehenden Re­ chens 1 aufgespannten Ebene liegen. Weiterhin ist eine Bewegung in beiden Verstellrichtungen wegen der separaten Stellantriebe unabhän­ gig voneinander möglich. Durch eine Überlagerung der Verstellungen in beiden Verstellrichtungen kann also eine beliebige Verstellung des beweglichen Rechens 3 gegenüber dem feststehenden Rechen 1 erzielt werden, die lediglich durch die maximale Verstellung der Stellantriebe 7 und 8 und die Abmessungen der an den Wellen 14 und 30 angrei­ fenden Hebel 15 und 19 begrenzt ist.

Ein Bewegungszyklus des beweglichen Rechens 3, der für den Trans­ port des Rechengutes nach oben angewendet wird, wird im folgenden beschrieben. Zu Beginn befindet sich der bewegliche Rechen 3 in seiner Ausgangsstellung, wie sie in Fig. 1 und in Fig. 2a dargestellt ist. In die­ ser Ausgangslage befinden sich die Stufen 5 und 6 im wesentlichen auf gleicher Höhe, so daß in den in den Fig. 1 und 2a dargestellten Seiten­ ansichten die Lamellen 2 und 4 hintereinander angeordnet sind.

Als erstes wird der Stellantrieb 7 in Fig. 1 so angesteuert, daß die Stange 11 aus dem Stellantrieb 7 heraus verstellt wird. Dadurch wird, wie zu­ vor beschrieben, der bewegliche Rechen 3 nach oben angehoben, bis der beweglichen Rechen 3 eine vorgegebene angehobene Position er­ reicht hat, die in Fig. 2b dargestellt ist. Die oberen Flächen der Stufen 6 der Lamellen 4 sind dann um mehr als eine Stufenhöhe gegenüber den Lamellen 2 angehoben. Das zuvor in der Ausgangsposition auf den horizontal und vertikal angeordneten Oberflächen der Stufen 5 und 6 ab gelagerte Rechengut wird also durch die Stufen 6 der Lamellen 4 von den Oberflächen der Stufen 5 nach oben angehoben und somit von den feststehenden Stufen 5 entfernt.

Im zweiten Schritt des Bewegungszyklus wird der Stellantrieb 8 so an­ gesteuert, daß die Stange 27 aus dem Stellantrieb 8 heraus verstellt wird. Dadurch bewegt sich der bewegliche Rechen 3 in Fig. 1 nach rechts auf den feststehenden Rechen 1 zu, bis der bewegliche Rechen 3 eine vorgegebene Position erreicht, die in Fig. 2c dargestellt ist. Da­ durch befinden sich die an gehobenen Stufen 6 im wesentlichen an gleicher Position wie die Stufen 5. Jedoch befindet sich das von den Stufen 6 angehobene Rechengut nunmehr gegenüber der Ausgangspo­ sition oberhalb der jeweils nächst höheren Stufe 5 des feststehenden Rechens 1. Das Rechengut ist also um eine Stufenhöhe entlang des feststehenden Rechens 1 transportiert worden.

Während der nächsten beiden Abschnitte der Bewegung wird durch eine umgekehrte Ansteuerung zunächst des Stellantriebes 7 und dann des Stellantriebes 8 der bewegliche Rechen 3 in seine Ausgangsposition zurück verstellt. Dabei bewegt sich der bewegliche Rechen 3 zunächst nach unten und legt das Rechengut auf der Oberfläche der Stufen 5 des feststehenden Rechens 1 ab. Am Ende des letzten Bewegungsschrittes gelangt der bewegliche Rechen 3 wieder in seine Ausgangsposition. Ein weiterer Bewegungszyklus kann nachfolgend in einem bestimmten zeitlichen Abstand durchgeführt werden. Insgesamt wird daher das Rechengut schrittweise bis zum oberen Ende des feststehenden Re­ chens 1 transportiert und somit aus dem Flüssigkeitsstrom im Kanal entfernt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Amplituden der Ver­ stellung des beweglichen Rechens 3 in horizontaler Verstellrichtung nach hinten und nach vorne sowie in vertikaler Verstellrichtung nach oben durch die Aktion der Stellantriebe 7 bzw. 8 vorgegeben. Daher wird der bewegliche Rechen 3 bei den entsprechenden Bewegungsab­ schnitten des Bewegungszyklus auf einem vorgegebenen Weg ange­ trieben.

Jedoch wird die nach unten gerichtete Bewegung des beweglichen Re­ chens 3 im wesentlichen durch das Gewicht des Rechens 3 hervorgeru­ fen. Daher wird der Rechen 3 nicht bis zu einer vorgegebenen Tiefe nach unten gezwungen. In vorteilhafter Weise treten daher keine Pro­ bleme auf, wenn sich unterhalb der Lamellen 4 des beweglichen Re­ chens 3 Feststoffe ansammeln, die ein Absenken des beweglichen Re­ chens bis zur Ausgangstiefe verhindern. Die im Stand der Technik vorhandenen, oben beschrieben Probleme, daß bspw. der gesamte Fil­ terstufenrechen durch eine gezwungene Bewegung angehoben wird, werden somit vermieden.

Die Stellantriebe 7 und 8 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind als hydraulische Zylinder ausgebildet. Jedoch ist jede Art von Stellan­ trieb wie bspw. ein Schnecken- oder Spindelantrieb oder auch für das vorliegen Ausführungsbeispiel ein Drehantrieb einsetzbar.

Um nun die zuvor beschriebenen Verstellungen zu erzeugen, ist der hydraulische Zylinder 8 von beiden Seiten mit Druck beaufschlagbar, um eine horizontal ausgerichtete Hin- und Herverstellung des beweg­ lichen Rechens 3 zu erzeugen. Demgegenüber wird der hydraulische Zylinder 7 nur einseitig zur Erzeugung der vertikal nach oben gerichte­ ten Verstellung mit Druck beaufschlagt. Daher wird nach Abschalten des beaufschlagten Druckes der ausgefahrene Kolben innerhalb des hydraulischen Zylinders 7 über die Mechanik allein vom Gewicht des beweglichen Rechens 3 zurückgeschoben. Eine nach unten gerichtete Bewegung des beweglichen Rechens 3 ist die Folge. Sobald der bewegli­ che Rechen seine vorgesehene untere Position eingenommen hat oder vorher auf dem Boden aufliegt, wird die abwärts gerichtete Bewegung gestoppt. Es handelt sich bei der Abwärtsbewegung somit nicht um eine gezwungene Bewegung.

Die durch Druckbeaufschlagung von den hydraulischen Zylindern 7 und 8 erzeugten Verstellungen sind darüber hinaus ebenfalls keine zwangsgeführten Verstellungen, denn bei einer Blockierung der Be­ wegung wird vom beweglichen Rechen ein Gegendruck aufgebaut. Dieser Gegendruck führt dann zu einer Gleichgewichtslage außerhalb der vorgesehen Endposition der Verstellung. Der bewegliche Rechen wird also nicht auf eine vorgegebene Bahn gezwungen und ist somit nicht zwangsgeführt.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung dargestellt. Dabei sind gleiche Bauteile wie beim ersten Ausfüh­ rungsbeispiel mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gekennzeich­ net.

Der bewegliche Rechen 3 ist an beiden Längsseiten sowohl im oberen als auch im unteren Bereich an insgesamt vier Positionen über die Stangen 11 an vier Stellantrieben 7 über Achsen 35 aufgehängt. Durch eine lineare Verstellung der Stangen 11 wird somit direkt eine verti­ kale Verstellung des Rechens 3 bewirkt. Ebenso ist ein Aufbau mit je­ weils einem Stellantrieb am unteren und am oberen Ende des bewegli­ chen Rechens 3 möglich.

Zumindest ein im wesentlichen horizontal angeordneter Stellantrieb 8 ist vorgesehen, der durch eine Verstellung der Stange 27 eine Schwenkbewegung der Stellantriebe 7 um die Achsen 35 bewirkt. Dazu ist die Stange 27 über eine Achse 38 mit einem Führungselement 39 verbunden, das wiederum den Stellantrieb 7 umgreift und somit führt. Durch Verstellen der Stange 27 wird also eine Schwenkbewegung des beweglichen Rechens 3 hervorgerufen, die aufgrund des großen Ab­ standes zwischen den Achsen 35 und 37 und des relativ geringen Ver­ stellwinkels im wesentlich als linear bezeichnet werden kann.

Die Verstellungen des beweglichen Rechens 3 durch die Stellantriebe 7 und 8 ist unabhängig von an Wellen exzentrisch angreifenden Hebeln, so daß in vorteilhafter Weise die Amplitude der Verstellungen in bei­ den Verstellrichtungen lediglich durch die maximalen Verstellposi­ tionen der Stellantriebe 7 und 8 vorgegeben ist. Darüber hinaus ist durch die Verwendung von oberen und unteren Stellantrieben 7 eine unterschiedliche Ansteuerung des unteren und des oberen Bereiches des beweglichen Rechens 3 möglich. Diese vorteilhaften Möglichkeiten erfordern jedoch durch Verwendung einer Mehrzahl von Stellantrie­ ben einen erhöhten technischen Aufwand im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel.

Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Ausführungsbeispiels liegt da­ rin, daß ohne einen Umbau des Filterstufenrechens eine Veränderung des Durchflußquerschnittes möglich ist. Denn wegen der großen Am­ plitude der Verstellungen durch die Stellantriebe 7 und 8 der bewegli­ che Rechen 3 soweit verstellt werden kann, daß die Lamellen des be­ weglichen Rechens 3 nicht mehr zwischen den Lamellen des festste­ henden Rechens 1 angeordnet sind. Dieses ermöglicht bei einem großen Flüssigkeitsanfall eine Verringerung des durch den Filterstu­ fenrechen hervorgerufenen Flußwiderstandes. Denn die Hälfte aller Lamellen werden aus dem Flüssigkeitsstrom herausgehoben und es wird ein entsprechender Querschnitt freigegeben.

Dazu kann der bewegliche Rechen 3 in einer ersten Variante soweit entlang der Ausrichtung des feststehenden Rechens 1 verstellt werden, daß der bewegliche Rechen 3 zu einem wesentlichen Teil oder ganz aus dem Flüssigkeitsstrom herausgehoben wird. In einer weiteren Va­ riante der Ansteuerung der Antriebseinheit wird der bewegliche Re­ chen im Flüssigkeitsstrom in eine Position strömungsabwärts hinter dem feststehenden Rechen 1 verstellt, so daß ebenfalls die Zwischen­ räume der Lamellen 2 des feststehende Rechens 1 freigegeben werden.

Beiden in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß sowohl eine automatische wie auch eine manuelle Steuerung vorgesehen ist. Die automatische Steuerung wird im Regel­ fall eingesetzt, um kontinuierlich Rechengut aus dem Flüssigkeits­ strom zu entfernen. Die manuelle Steuerung wird dann eingesetzt, um den beweglichen Rechen 3 beliebig innerhalb des Verstellbereiches in beiden Verstellrichtungen zu verstellen. Somit können beispiels­ weise zwischen den Lamellen 5 und 6 eingeklemmte Feststoffe durch eine geeignete Verstellung des beweglichen Rechens 3 herausgescho­ ben werden, die bei einem automatischen Betrieb aufgrund des vorge­ gebenen Bewegungspfades nicht entfernt werden können.

Für eine Einstellung der Amplituden und für eine Steuerung des au­ tomatischen Ablaufes der Bewegung während eines Zyklus sind bei­ spielsweise Bewegungsendschalter oder Zeitschalter vorgesehen. So­ mit läßt sich ein genauer zeitlicher und räumlicher Ablauf der Verstel­ lungen des beweglichen Rechens 3 einstellen.

Schließlich besteht ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß durch eine Vergrößerung der Längen der Bewegungsab­ schnitte innerhalb eines Bewegungszyklus die Räumgeschwindigkeit erhöht werden kann. Bei gleicher Taktrate und bspw. doppelter Länge der Bewegungsabschnitte wird somit eine Verdopplung der Räumge­ schwindigkeit erzielt. Gerade die Unabhängigkeit der Stellantriebe und die beiden verschiedenen Verstellrichtungen ermöglichen diese Eigen­ schaft des erfindungsgemäßen Filterstufenrechens, die ohne einen Umbau der Antriebseinheit, sondern nur durch eine besondere An­ steuerung der Stellantriebe erreicht wird.

Eine Erhöhung der Räumgeschwindigkeit kann selbstverständlich auch durch eine Erhöhung der Taktrate bei gleichbleibenden Längen der Bewegungsabschnitte erzielt werden.

Claims (8)

1. Filterstufenrechen

• - mit einem feststehenden Rechen (1), der eine Mehrzahl von beab­ standet angeordneten Lamellen (2) aufweist,
• - mit einem beweglichen Rechen (3), der eine Mehrzahl von beabstan­ det angeordneten Lamellen (4) aufweist,
• - wobei die Lamellen (2) des feststehenden Rechens (1) und die Lamel­ len (4) des beweglichen Rechens (3) im wesentlichen parallel zueinan­ der angeordnet sind, und
• - mit einer Antriebseinheit für den Antrieb des beweglichen Rechens (3),
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Antriebseinheit zwei unabhängig voneinander steuerbare Stellantriebe (7, 8) aufweist und
• - daß die Stellantriebe (7, 8) den beweglichen Rechen (3) in zwei ver­ schiedene Verstellrichtungen antreiben.

2. Filterstufenrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Verstellung des beweglichen Rechens (3) in beiden Ver­ stellrichtungen unabhängig voneinander einstellbar ist.

3. Filterstufenrechen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die von den Stellantrieben (7, 8) erzeugten Verstellungen im wesentlichen linear sind.

4. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Verstellrichtung im wesentlichen vertikal und die zweite Verstellrichtung im wesentlichen horizontal ausgerich­ tet sind.

5. Filterstufenrechen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen das Gewicht des Rechens (3) die nach unten ge­ richtete Verstellung des Rechens (3) hervorruft.

6. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der bewegliche Rechen (3) in eine Position außer­ halb des Flüssigkeitsstromes verstellbar ist.

7. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine automatische und eine manuelle Steuerung der Stellantriebe (7, 8) vorgesehen sind.

8. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebseinheit mindestens zwei verschiedene Räumgeschwindigkeiten aufweist.