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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Abscheiden und Herausfördern
von Abscheidegut aus einer strömenden
Flüssigkeit,
insbesondere Abwasser, mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden Rost
aus parallel zueinander vorgesehenen und jeweils im Wechsel ortsfest
und beweglich angeordneten Lamellen, wobei die ortsfest angeordneten
Lamellen zu einem ersten Lamellenpaket und die beweglich angeordneten
Lamellen zu einem zweiten Lamellenpaket zusammengefasst sind und
sämtliche Lamellen
auf der der Strömungsrichtung
zugekehrten Fläche
eine Vielzahl von Stufen mit einem Trittstufenanteil und einem Setzstufenanteil
aufweisen, wobei der Trittstufenanteil und/oder der Setzstufenanteil
eine Hinterschneidung aufweist, und mit einem Antrieb für das zweite
Lamellenpaket in einer geschlossenen Bewegungsbahn in der Haupterstreckungsebene
der Lamellen, wobei die aufwärts
gerich tete Bewegungskomponente der Bewegungsbahn etwas größer als
die vertikale Höhe
der Stufen der Lamellen bemessen ist. Solche Vorrichtungen werden
manchmal auch als Stufenrechen bezeichnet. Sie werden in Kläranlagen
für kommunale
oder industrielle Abwässer
eingesetzt, bei der Reinigung von Wasch- oder Prozeßwasser,
zum Zwecke der Schlammsiebung oder dgl.
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Aus der WO 91/14 048 A1 ist eine
Vorrichtung zum Abscheiden und Herausfördern von Abscheidegut aus
einer strömenden
Flüssigkeit,
insbesondere Abwasser, mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden Rost
aus parallel zueinander vorgesehenen und jeweils im Wechsel ortsfest
und beweglich angeordneten Lamellen bekannt. Die ortsfest angeordneten
Lamellen sind zu einem ersten Lamellenpaket und die beweglich angeordneten
Lamellen zu einen zweiten Lamellenpaket zusammengefasst. Sämtliche
Lamellen weisen auf der der Strömungsrichtung
zugekehrten Fläche
eine Vielzahl von Stufen mit einem Trittstufenanteil und einem sich
dazu rechtwinklig erstreckenden Setzstufenanteil auf. Die Lamellen
mit ihren Stufen sind relativ zum Gerinne in solcher Schräglage angeordnet,
dass der Trittstufenanteil eine Hinterschneidung bildet. Es ist
ein Antrieb für
das zweite Lamellenpaket in einer geschlossenen rechteckig verlaufenden
Bewegungsbahn in der Haupterstreckungsebene der Lamellen vorgesehen, wobei
die aufwärts
gerichtete Bewegungskomponente der Bewegungsbahn etwas größer als
die vertikale Höhe
der Stufen der Lamellen bemessen ist. Die Bewegungsbahn des Antriebes
für das
zweite Lamellenpaket ist rechteckförmig ausgebildet und der Gestalt
der Stufen folgend so an- und zugeordnet ist, dass der Trittstufenanteil
der Stufen der beweglichen Lamellen während der Vorwärtsbewegung
entgegen der Strömungsrichtung
unter dem Trittstufenanteil der Stufen der ortsfesten Lamellen verdeckt
bleibt und während
der Rückbewegung
von dem Trittstufenanteil der Stufen der ortsfesten Lamellen nicht verdeckt
ist, dass der Trittstufenanteil der Stufen der beweglichen Lamellen
während
der Aufwärtsbewegung
nicht von dem Setzstufenanteil der Stufen der ortsfesten Lamellen
ver deckt ist und während
der Abwärtsbewegung
hinter dem Setzstufenanteil der Stufen der ortsfesten Lamellen verdeckt
bleibt.
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Aus der
EP 0 221 991 B1 ist eine
Vorrichtung zum Sammeln und Abgeben von Feststoffen, die von strömendem Wasser
mitgenommen werden, bekannt, die einen Satz aus ortsfest angeordneten
Lamellen und einen Satz beweglicher Lamellen aufweist. Die feststehenden
und die beweglichen Lamellen sind dabei immer abwechselnd zueinander
vorgesehen und auf ihrer der ankommenden Strömung zugekehrten Seite mit
Stufen versehen. Diese Stufen weisen einen sich im wesentlichen
horizontal erstreckenden Trittstufenanteil und einen sich im wesentlichen
vertikal erstreckenden Setzstufenanteil auf, so dass die Stufen
eine rechteckige Treppenkurve bilden. Die beweglichen Lamellen sind
zu einem Lamellenpaket verbunden, welches über zwei Exzenterscheiben in
einer geschlossenen Kreisbahn relativ zu den ortsfest angeordneten
Lamellen in Zwangsführung
bewegt wird. Die aufwärtige
Bewegungskomponente dieser Kreisbahn ist etwas größer als
die Stufenhöhe
der feststehenden Lamellen ausgebildet. Die beweglichen Lamellen
sind durch Seitenwände zu
einer Einheit zusammengefaßt,
wobei die Seitenwände
gleichzeitig zur Übertragung
der kreisförmigen
Bewegung auf diese Lamellen genutzt werden. Solche mit Rechteckstufen
ausgestatteten Lamellen sind so angeordnet, dass sie etwas nach
hinten geneigt sind. Dies bedeutet, dass die durch das Lamellenpaket
gebildete Förderstrecke
relativ flach ansteigend in dem Gerinne angeordnet ist. Mit anderen Worten
besitzt diese Vorrichtung eine relativ große Baulänge. In
6 der
EP 0 221 991 B1 ist eine steilere Anordnung
der Lamellen dargestellt. Die Lamellen weisen im Trittstufenanteil
und im Setzstufenanteil jeweils Hinterschneidungen auf. Damit ergeben sich
an jeder Stufe Spitzen, die nach vorn und oben abstehend abragen.
Auch hier wird das bewegliche Lamellenpaket auf einer Kreisbahn
geführt.
Die aufwärts
gerichtete Bewegungskomponente ist etwas größer als die Stufenhöhe der Lamellen.
Der Durchmesser der Kreisbahn ist erheblich größer als der Abstand zwischen
zwei benachbarten Spitzen der Stufen. Die Geometrie der Stufen in
Verbindung mit der Kreisbahn ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig.
Das Abscheidegut wird nicht sauber von Stufe zu Stufe gefördert. Es
besteht vielmehr die Gefahr, dass das Abscheidegut während der
Förderung
teilweise eingeklemmt, abgestoßen
oder sonstwie verlagert wird. Nur eine Teil des Abscheidegutes wird
auf der jeweils höheren
Stufe abgelegt.
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Aus der
EP 0 682 551 B1 ist ein ähnlicher Rechen
zum Entfernen von Partikeln aus Abwasser bekannt, der ein ortsfest
angeordnetes Lamellenpaket und ein bewegliches Lamellenpaket aufweist.
Es ist ein oberhalb der Wasserströmung angeordneter Antriebsmechanismus
vorgesehen, um das bewegliche Lamellenpaket in einem geschlossenen
etwa kreisförmigen
Bewegungsablauf zu bewegen, wobei dieser Bewegungsablauf eine vertikale
Bewegungskomponente einschließt,
die die Stufenhöhe
der Lamellen überschreitet.
Die in den Lamellen vorgesehenen Stufen weisen keine Hinterschneidungen
auf, sondern ihre beiden Flächen
bilden einen Winkel miteinander, der etwas größer als 90° ist. Dabei sind die einen Flächen der
Stufen etwas nach unten geneigt angeordnet. Der Antrieb für das bewegliche
Lamellenpaket ist so ausgebildet, dass das Lamellenpaket in seinem
oberen Bereich exakt auf einer Kreisbahn geführt wird. Dies wird wiederum
durch einen Exzenter erreicht. Der Antrieb weist aber auch ein Zugelement
mit einem Verbindungsmechanismus auf, der dem unteren Bereich des
Lamellenpaketes eine nur angenähert
kreisförmige
gedrückte
Bewegungsbahn erteilt. Durch diese Art des Antriebes erhält das bewegliche
Lamellenpaket über
die Bauhöhe
an jeder Stelle einen gleichsam unterschiedlichen Bewegungsablauf.
Zwar handelt es sich jeweils um eine geschlossene Bahn und auch
in etwa um eine Kreis bahn. Die Kreisbahn schließt eine vertikale Bewegungskomponente
ein, welche die Stufenhöhe
der Lamellen überschreitet.
Auch bei dieser Abstimmung der Teile aufeinander wird ein ordnungsgemäßer Transport
des Abscheidegutes nach oben nicht erreicht. Es treten Abstoßerscheinungen
auf, die zu einer Verlagerung des Abscheidegutes während der Bewegung
führen.
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Aus der
DE 197 14 089 A1 ist ein
Filterstufenrechen mit einem ersten Lamellenpaket aus ortsfest und
beabstandet angeordneten Lamellen und einem zweiten Lamellenpaket
aus beweglich angeordneten angetriebenen Lamellen bekannt. Sämtliche Lamellen
weisen auf der der Strömungsrichtung
zugekehrten Fläche
eine Vielzahl von Stufen mit einem horizontalen Trittstufenanteil
und einem vertikalen Setzstufenanteil auf. Die Stufen weisen keine
Hinterschneidungen auf. Der Antrieb für das zweite Lamellenpaket
erfolgt in einer geschlossenen Bewegungsbahn in der Haupterstreckungsebene
der Lamellen, wobei die aufwärts
gerichtete Bewegungskomponente der Bewegungsbahn etwas größer als
die vertikale Höhe
der Stufen der Lamellen bemessen ist. Der Antrieb weist zwei unabhängig voneinander
steuerbare Stellantriebe auf, die das bewegliche Lamellenpaket in
zwei verschiedenen Verstellrichtungen antreiben. Damit wird die
Verstellung des beweglichen Lamellenpaketes variabler und somit
vielfältiger
einsetzbar. Die Bewegungsbahn umschließt eine Fläche und wird in im wesentlichen
lineare Bewegungsabschnitte aufgeteilt, die vorzugsweise vertikal
und linear ausgerichtet sind. Auch die Stellantriebe sind vertikal
und horizontal ausgerichtet angeordnet. Die kreisförmige Bewegung
aus dem Stand der Technik wird also durch eine rechteckige Bewegung
ersetzt. Der Filterstufenrechen weist nachteilig eine relativ größe Baulänge auf,
die sich entsprechend der Summe der Breiten der Trittstufen ergibt.
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Bei solchen Vorrichtungen sind Hinterschneidungen
an den Lamellen erforderlich, wenn auch größere Stücke von Abscheidegut, beispielsweise
Dosen, gefördert
werden sollen. Solche insbe sondere im Setzstufenanteil vorgesehenen
Hinterschneidungen erfordern eine Verbreiterung der Lamellen, um die
erforderliche Stabilität
des Lamellenpaketes zu erreichen. Weiterhin erfordert die Anordnung
von Hinterschneidungen die Vergößerung des
Radiusses der kreisförmigen
Bewegungsbahn, auf der das bewegliche Lamellenpaket geführt wird.
Dabei ergibt sich eine unsaubere Förderung des Abscheidegutes, verbunden
mit Quetschungen, Abwürfen
und einer Zerkleinerungswirkung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art bereitzustellen, bei der die Stufen Hinterschneidungen
aufweisen, die Vorrichtung bei relativ steiler Anstellung eine relativ
kleine Baulänge
besitzt und trotzdem eine saubere ordnungsgemäße Förderung des Abscheidegutes
ohne Abwerfen und Quetschen erreicht wird.
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Erfindungsgemäß ist dieses technische Problem
durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung geht von dem Gedanken
aus, die Gestalt der Stufen der Lamellen und die Bewegungsbahn,
auf der das bewegliche Lamellenpaket angetrieben wird, besser als
bisher aufeinander abzustimmen. Die geschlossene Bewegungsbahn wird von
der Gestalt der Stufen vorgegeben bzw. bestimmt. Durch Parallelverschiebung
der Gestalt des Trittstufenanteils und des Setzstufenanteils der
Stufe entsteht ein etwa parallelogrammförmiges Feld, welches von der
Bewegungsbahn nicht durchsetzt werden darf. Die Bewegungsbahn wird
parallelogrammförmig
bzw. ellipsenförmig.
Unter einem Parallelogramm wird ein Viereck verstanden, bei dem
je zwei sich gegenüberliegende
Seiten parallel und gleich lang sind und welches keine rechten Winkel
aufweist. Die Bewegungsbahn kann exakt der Bahn einer Ellipse folgen
oder nur so ähnlich
wie eine Ellipse aussehen. Der Abstand der tatsächlichen Bewegungsbahn zu der
theoretischen Umrißlinie
des Feldes ist im allgemeinen nicht kritisch, sollte jedoch möglichst
klein sein, um den Aufwand für
die Realisierung des Antriebes möglichst
klein zu halten. In der Projektion sollte keine Überdeckung. oder Durchkreuzung,
also kein Kontakt, zwischen der tatsächlichen Bewegungsbahn und
der theoretischen Umrißlinie
des Feldes stattfinden. Andererseits muß diese Bewegungsbahn durch
einen Antrieb einfach realisierbar sein. Der Antrieb muß so ausgebildet
und relativ zu der Gestalt der Stufen im Raum angeordnet sein, dass die
ellipsenförmig
oder ellipsenartig ausgebildete Bewegungsbahn des Antriebes mit
ihrer großen Halbachse
merkwürdig
schräg
oder geneigt entgegen der Strömungsrichtung
ansteigend im Raum angeordnet ist. Dann ergeben sich die Vorteile
geringer Baulänge,
die Möglichkeit
einer relativ steilen Anstellung der Vorrichtung und eine saubere
Förderung ohne Überdeckungen, Überschneidungen,
Teilabwürfen
und einer Scherwirkung auf das Abscheidegut.
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Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite
Lamellenpaket am Ende der horizontalen Vorwärtsbewegung sollte vorzugsweise
zumindest angenähert
durch die Spitzen der Stufen der ortsfesten Lamellen geführt sein.
Damit wird nicht nur die kleine Halbachse der ellipsenartigen Bewegungsbahn
klein gehalten, sondern auch eine Überdeckung der gesamten Länge des
Trittstufenanteils im Aufnahmepunkt des Abscheidegutes erreicht.
Ein Zusammenschieben des Abscheidegutes an dem Trittstufenanteil
der Stufe findet nicht statt.
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Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite
Lamellenpaket während
der horizontalen Rückbewegung
sollte vorzugsweise zumindest angenähert durch die Spitzen der
jeweils nach oben folgenden Stufen der ortsfesten Lamellen geführt sein. Damit
wird nicht nur die kleine Halbachse der ellipsenartigen Bewegungsbahn
klein gehalten, sondern auch eine Überdeckung der gesamten Länge des Trittstufenanteils
im Übergabepunkt
des Abscheidegutes erreicht. Eine Abstreifwirkung auf das Abscheidegut
an dem Setzstufenanteil der Stufe findet nicht statt.
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Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite
Lamellenpaket kann zumindest angenähert durch sämtliche
vier Eckpunkte eines durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils
und des Setzstufenanteils der Stufe erzeugten parallelogrammförmigen Feldes
geführt
sein. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass die Bewegungsbahn optimal
klein gestaltet wird, ohne dass die saubere Förderung des Abscheidegutes
verlassen wird. Der Aufwand für
die Ausgestaltung des Antriebes wird damit klein gehalten. Gleichzeitig
findet ein Zusammenschieben des Abscheidegutes auf dem Trittstufenanteil
nicht statt, d. h. das Abscheidegut wird von Trittstufenanteil zu Trittstufenanteil
ohne zusätzliche
Verlagerung gefördert.
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Für
die Realisierung des Antriebes für
das bewegliche Lamellenpaket ergeben sich verschiedene Möglichkeiten.
So kann der Antrieb für
das zweite Lamellenpaket in der geschlossenen Bewegungsbahn eine
Kurvenbahn aufweisen. Die Kurvenbahn ist elliptisch ausgebildet,
jedenfalls in etwa. Die Kurvenbahn kann ellipsenartig geformte Nockenscheiben
aufweisen, die stillstehend angeordnet sind, wobei ein Gelenkpunkt
entlang dieser Bahn geführt
und bewegt wird. Diese Bewegung wird auf das bewegliche Lamellenpaket übertragen.
In der Regel ist dieser Antrieb doppelt auszubilden um das bewegliche Lamellenpaket
im oberen Bereich wie auch im unteren Bereich gleichförmig übereinstimmend
parallel zu sich selbst zu bewegen. Es ist aber nicht nachteilig, wenn
die beiden Bewegungsbahnen im oberen Bereich und im unteren Bereich
etwas voneinander abweichen.
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Eine andere Realisierungsmöglichkeit
sieht vor, dass der Antrieb für
das zweite Lamellenpaket in der geschlossenen Bewegungsbahn einen
Koppeltrieb aufweist. Ein solcher Koppeltrieb besitzt mehrere gelenkig
miteinander verbundene Stangen, die teilweise in ortsfesten Lagern
abgestützt
sind. Letztlich wird auch hierüber
die ellipsenförmige
oder ellipsenartige Bewegungsbahn auf das beweglich Lamellenpaket übertragen.
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Eine weitere Realisierungsmöglichkeit
sieht vor, dass der Antrieb für
das zweite Lamellenpaket in der geschlossenen Bewe gungsbahn je zwei
hydraulisch oder pneumatisch betätigbare
Zylinder aufweist. Diese Zylinder können mit ihren Achsen vorzugsweise
geneigt zueinander angeordnet sein. Es können Zylinder mit übereinstimmenden
Betätigungslängen vorgesehen
sein, um die ellipsenförmige
oder ellipsenartige Bewegungsbahn zu erreichen. Die beiden hydraulisch
oder pneumatisch betätigbaren
Zylinder werden in Abstimmung aufeinander gleichzeitig betätigt, so
dass die ellipsenförmig,
ellipsenartig oder parallelogrammförmig ausgebildete Bewegungsbahn entsteht.
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Der Trittstufenanteil der Stufen
ist vorzugsweise entgegen der Strömungsrichtung der Flüssigkeit
nach aufwärts
geneigt angeordnet. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die
Hinterschneidungen nur im Bereich des Setzstufenanteils vorgesehen
sind. Es ist dann auch möglich,
größere Gegenstände, wie
beispielsweise Dosen, aufwärts
zu fördern,
ohne dass die Gefahr besteht, dass derartige Teile an den Stufen
herabfallen und so aus der Flüssigkeit
nicht herausgefördert
werden können.
Das zweite Lamellenpaket ist in der geschlossenen Bewegungsbahn über den
Antrieb vorzugsweise parallel geführt. Damit wird das zweite
Lamellenpaket parallel zu sich selbst bewegt und an jeder Stufe
ergibt sich eine übereinstimmende
Bewegungsbahn, so dass Quetschungen und Verschiebungen des Abscheidegutes
auf den Trittstufen vermieden werden.
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Die Erfindung wird anhand einiger
bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter erläutert
und beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer beweglichen Lamelle mit Hinterschneidungen im
Bereich der Setzstufenanteile der Stufen,
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2 eine
Seitenansicht einer einzelnen Stufe der beweglichen Lamelle gemäß 1 und die zugehörige Bewegungsbahn,
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3 eine
Seitenansicht einer Lamelle mit relativ großer Hinterschneidung im Setzstufenanteil sowie
das von der Bewegungsbahn zu vermeidende rautenförmige Feld,
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4 eine ähnlich Darstellung
wie 3, jedoch mit der
Darstellung einer zu der Gestalt der Lamellen zugeordneten ellipsenförmigen oder
ellipsenartigen Bewegungsbahn,
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5 eine
Seitenansicht einer Lamelle in sehr steiler Anordnung und mit erheblicher
Hinterschneidung im Bereich des Setzstufenanteils,
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6 eine
schematisierte Seitenansicht des Antriebes des beweglichen Lamellenpaketes
mittels einer Kurvenbahn
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7 eine
schematisierte Seitenansicht des Antriebes des beweglichen Lamellenpaketes
mittels eines Koppeltriebes, und
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8 eine
schematisierte Seitenansicht des Antriebes des beweglichen Lamellenpaketes
mittels je zweier Zylinder.
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1 zeigt
eine Seitenansicht einer ortsfesten Lamelle 1. Stufenrechen
der in Rede stehenden Art besitzen eine Anzahl solcher ortsfester
Lamellen 1, die auf gegenseitigem Abstand, also senkrecht
zur Zeichenebene der 1,
sich mit ihren Umrissen deckend angeordnet sind. Zwischen zwei ortsfesten
Lamellen 1 befindet sich jeweils eine bewegliche Lamelle 2.
Auch die Umrisse dieser beweglichen Lamellen 2 decken sich
in der dargestellten Ausgangsstellung gemäß 1 mit den Umrissen der ortsfesten Lamellen 1.
Die ortsfesten Lamellen 1 sind untereinander zu einem Lamellenpaket 3 zusammengefaßt. Die beweglichen
Lamellen 2 sind zu einem zweiten Lamellenpaket 4 zusammengefaßt.
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Das Lamellenpaket 4 und
damit die beweglichen Lamellen 2 werden beim Antrieb des
Stufenrechens parallel zu ihrer Haupterstreckungsebene, also in
parallelen Ebenen zur Zeichenebene der 1 bewegt. Die beiden Lamellenpakete 3 und 4 bilden
insgesamt einen in die Flüssigkeit 5 eintauchenden
schräg
gestellt angeordneten Rost 6. Die Strömungsrichtung 7 der
Flüssigkeit 5 relativ
zum Rost 6 ist durch einen Pfeil angedeutet.
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Die Lamellen 1 und 2 sind
auf ihrer der gemäß Strömungsrichtung 7 ankommenden
Flüssigkeit 5 zugekehrten
Seite mit Stufen 8 versehen. Jede Stufe 8 besitzt
einen Trittstufenanteil 9 und einen Setzstufenanteil 10.
Der Trittstufenanteil 9 ist hier exakt horizontal angeordnet.
Er kann aber auch leicht geneigt entgegen der Strömungsrichtung 7 ansteigend vorgesehen
sein. Mit dem Trittstufenanteil 9 wird jedenfalls der Teil
der Stufe 8 bezeichnet, der sich im wesentlichen horizontal
erstreckt. Entsprechendes gilt für
die Setzstufenanteil 10. Der Setzstufenanteil 10 kann
sich exakt vertikal erstrecken, wie in 1 durch gestrichelte Linienführung angedeutet.
Er kann aber auch geneigt ausgebildet sein, wie in durchgezogener
Linienführung
erkennbar. Auch eine geschweifte oder gebogene Formgebung der Stufe 8 im Bereich
des Setzstufenanteils 10 ist natürlich möglich. Der gestrichelt dargestellte
Setzstufenanteil 10 bildet mit dem Trittstufenanteil 9 einen
Winkel von 90°.
Dies ist der Fall, wenn die Stufen 9 rechteckförmig ausgebildet
und angeordnet sind. Eine solche Gestaltung der Stufen 8 weist
keine Hinterschneidungen auf. Mit einer solchen Gestaltung der Stufen 8 beschäftigt sich
die vorliegende Erfindung nicht.
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Wenn dagegen der Setzstufenanteil 10,
wie in durchgezogener Linienführung
dargestellt, geneigt angeordnet ist, besitzt die Stufe 8 gegenüber dem gestrichelt
dargestellten Setzstufenanteil eine Hinterschneidung 11.
Solche Hinterschneidungen 11 sind sinnvoll, um beispielsweise
auch größere Gegenstände von
Stufe 8 zu Stufe 8 nach oben zu transportieren.
Zur Verdeutlichung ist in strichpunktierter Linienführung eine
solche Dose 12 angedeutet.
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Ebenso wie im Bereich des Setzstufenanteils 10 Hinterschneidungen 11 vorgesehen
sein können, ist
in der untersten Stufe 8 der 1 durch
strichpunktierte Linienführung
die Form eines Trittstufenanteils 9 verdeutlicht, der durch
eine Hinterschneidung 13 gebildet ist. Der Trittstufenanteil 9 weist
also hier eine abknickende, gebogene oder sonstwie ausgehöhlte Gestaltung
auf. Die Erfindung bezieht sich auf solche Stufen 8 in
den Lamellen 1 und 2, die mindestens eine der
beiden Hinterschneidungen 11 oder 13 aufweisen.
Natürlich
kann die Form der Stufen 8 auch so gewählt sein, dass beide Hinterschneidungen 11 und 13 mehr
oder weniger ineinander übergehend
vorgesehen sind.
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2 zeigt
eine einzelne Stufe 8 der Lamellenpakete 3 und 4 gemäß 1. Die Stufe 8 weist
die Hinterschneidung 11 auf und ist durch die Formgebung
des Trittstufenanteils 9 und des Setzstufenanteils 10 bestimmt.
Durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils 10 ergibt
sich eine gestrichelt dargestellte Linie 14. Durch Parallelverschiebung
des Trittstufenanteils 9 ergibt sich eine gestrichelt dargestellte
Linie 15. Der Setzstufenanteil 10, der Trittstufenanteil 9 und
die Linien 14 und 15 umschließen ein Feld 16, welches
eine parallelogramartige Gestalt besitzt. Wenn die Länge des
Trittstufenanteils 9 mit dem Setzstufenanteil 10 übereinstimmt,
erhält
das Feld 16 eine Rautenform. Das Feld 16 besitzt
4 Eckpunkte, nämlich
zwei übereinander
angeordnete Spitzen 17 und 18 zweier unmittelbar übereinander angeordneter
Stufen 8. Der dritte Eckpunkt des Feldes 16 wird
von einem Übergangspunkt 19 gebildet, indem
der Trittstufenanteil 9 und der Setzstufenanteil 10 ineinander übergehen.
Der Schnittpunkt der Linien 14 und 15 bildet schließlich den
vierten Eckpunkt 20.
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In strichpunktierter Linienführung ist
eine in sich geschlossene Bewegungsbahn 21 dargestellt. Die
Bewegungsbahn 21 verdeutlicht den Verlauf der Spitze 17 der
Stufe 8 während
des Antriebes des Lamellenpaketes 4 aus den beweglichen
Lamellen 2 relativ zu dem Lamellenpaket 3 aus
ortsfesten Lamellen 1. Es ist erkennbar, dass die Bewegungsbahn 21 so
gelegt ist, dass sie an keiner Stelle durch das parallelogrammartige
Feld 16 hindurchgeführt
ist. Die Bewegungsbahn 21 weist vielmehr einen Abstand 22 zu
den Umrißlinien
des Feldes 16 auf, wie er in 2 für den Abstand
zu der Linie 14 angedeutet ist. Die Bewegungsbahn 21 sollte
vorzugsweise durch die beiden Spitzen 17 und 18 benachbarter
Stufen 8 geführt
sein. Die Eckpunkte 19 und 20 können von
der Bewegungsbahn 21 mit Abstand umrundet werden. Es ist
aber auch möglich,
wie dargestellt, die Bewegungsbahn 21 so zu legen, dass
sie auch durch die Eckpunkte 19 und 20 des Feldes 16 geht.
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3 zeigt
noch einmal einen größeren Ausschnitt
aus den Lamellen 1 und 2 mit einer Formgebung
der Stufen 8, die eine erhebliche Hinterschneidung 11 aufweisen.
Der Trittstufenanteil 9 ist relativ groß gewählt, so dass die Flächen, mit
denen Abscheidegut bei dem jeweiligen Umlauf um die Bewegungsbahn 21 um
eine Stufe 8 hochgehoben und abgelegt wird, sehr groß bemessen
ist. Man erkennt gleichzeitig, dass das Feld 16 ein sehr
schmales langgezogenes Feld mit parallelogrammartiger Gestalt wird.
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Während
in den 1 bis 3 in erster Linie die theoretischen
Grundlagen der vorliegenden Erfindung verdeutlicht sind, zeigt 4 eine praxisnahe Ausbildung,
und zwar für
einen Rost 6 aus Stufen 8 an den Lamellen 1 und 2,
die sowohl eine Hinterschneidung 11 im Bereich des Trittstufenanteils 9 als auch
eine Hinterschneidung 13 im Bereich des Setzstufenanteils 9 aufweisen.
Die Bewegungsbahn 21 ist ellipsenförmig oder ellipsenartig ausgebildet,
entspricht also tatsächlich
einer Ellipse oder sieht nur so aus. Diese Ellipse gemäß der Bewegungsbahn 21 besitzt
eine große
Halbachse 23 und eine kleine Halbachse 24, wobei
die beiden Halbachsen 23 und 24 so gelegt sind,
dass das Feld 16 nicht tangiert und nicht durchschnitten
wird, während
die Bewegungsbahn 21 gleichzeitig durch sämtliche
vier Eckpunkte 17, 18, 19, 20 geht.
Man erkennt, dass die ellipsenartige Bewegungsbahn 21 mit
ihrer großen
Halbachse 23 entgegen der Strömungsrichtung 7 leicht
ansteigend geneigt angeordnet ist.
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5 verdeutlicht
eine Ausführungsform des
Rostes 6, bei der die ortsfesten Lamellen 1 und das
daraus gebildete Lamellenpaket 3 in durchgezogener Linienführung dargestellt
sind. In gestrichelter Linienführung
sind die beweglichen Lamellen 2 und das daraus gebildete
Lamellenpaket 4 verdeutlicht. Die Bewegungsbahn 21 ist
auch hier elipsenförmig oder
ellipsenartig ausgebildet. Die Stufen 8 weisen eine erhebliche
Hinterschneidung 11 im Bereich des Setzstufenanteils 10 auf,
während
der Trittstufenanteil 9 ohne Hinterschneidung ausgebildet
ist. Die Gestalt der Stufen 8 ist hier also sehr spitz
gewählt.
Der Rost 6 ist sehr steil in die Flüssigkeit 5 eingestellt,
besitzt also eine besonders geringe Baulänge in Strömungsrichtung 7.
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In den 6 bis 8 sind Antriebe 25 dargestellt,
wie sie beispielhaft zur Erzeugung der Bewegungsbahn 21 geeignet
und bestimmt sind. Die Lamellenpakete 4 werden durch die
Antriebe 25 entsprechend den Bewegungsbahnen 21 bewegt.
Die Lamellenpakete 3 aus den ortsfesten Lamellen 1 sind der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt. Es versteht sich, dass die Lamellen 1 und 2 eine übereinstimmende
Gestalt aufweisen, wie dies durch die Stufen 8 verdeutlicht
ist. Der Rost 6 kann zweckmäßig Seitenwände 26 aufweisen,
die mit den beweglichen Lamellen 2 eine Einheit bilden.
Es können
aber auch die beiden äußersten
beweglichen Lamellen 2 benutzt werden, um das Lamellenpaket 4 über den Antrieb 25 anzutreiben.
Jeder Antrieb 25 kann einen oberen Teil und einen unteren
Teil aufweisen, die übereinstimmend,
oder wie dargestellt abgewandelt ausgebildet sein können, um
das bewegliche Lamellenpaket 4 parallel zu sich selbst
in der Zeichenebene gemäß Bewegungsbahn 21 anzutreiben.
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Der Antrieb 25 gemäß 6 sieht zwei Teilantriebe
vor, die beide an dem zweiten Lamellenpaket 4 aus den beweglichen
Lamellen 2 angreifen. Der obere Antriebsteil besitzt eine
Welle 27, die über
einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Auch der untere
Antriebsteil weist eine solche Welle 27' auf. Auf der Welle 27 sitzt
ein längenveränderlicher Lenker 28,
der in einem Gelenk 29 endet. Es ist eine Kurvenbahn 30 vorgesehen,
die kongruent zu der zu erzeugenden Bewegungsbahn 21 verläuft, auf
dem sich der Mittelpunkt des Gelenkes 29 bewegt. An dem
Gelenk 29 greifen zwei Arme 31 und 32 an,
die mit der Seitenwand 26 drehsteif verbunden sind. Der untere
Teil des Antriebes 25 ist entsprechend ausgebildet. Statt
der beiden Arme 31 und 32 ist hier ein Gelenkarm 33 vorgesehen,
der die Verbindung des Gelenkes 29' mit der Seitenwand 26 herbeiführt. Es versteht
sich, dass der Antrieb 25 so ausgebildet ist, dass von
ihm beide Seitenwände 26 des
Lamellenpaketes 4 erfaßt
werden.
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Der in 7 dargestellte
Antrieb 25 besitzt ebenfalls eine oberen und einen unteren
Teil. Auch hier werden von einem nicht dargestellten Motor die Wellen 27 und 27' angetrieben.
Koppeltriebe 34 erbringen eine ellipsenartige Bewegungsbahn 21 der Gelenke 29 und 29', die auch hier
entsprechend auf die Seitenwände 26 übertragen
werden.
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Der in 8 dargestellte
Antrieb 25 besitzt in seinem oberen Teil zwei Zylinder 35 und 36.
Im unteren Teil des Antriebes 25 sind entsprechend die
Zylinder 35' und 36' vorgesehen.
Die Zylinder sind an ihrem einen Ende jeweils in ortsfesten Schwenklagern
aufgehängt,
während
sie mit ihren anderen Enden aneinander bzw. an der Seitenwand 26 gelenkig angreifen.
Die beiden Zylinder 35 und 36 einerseits sowie 35' und 36' andererseits
werden in Überdeckung
zueinander gleichförmig
betätigt,
sei es hydraulisch, sei es pneumatisch. Die Gelenke 29 und 29' bewegen sich
auf den Bewegungsbahnen 21.
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- 1
- ortsfeste
Lamelle
- 2
- bewegliche
Lamelle
- 3
- erstes
Lamellenpaket
- 4
- zweites
Lamellenpaket
- 5
- Flüssigkeit
- 6
- Rost
- 7
- Strömungsrichtung
- 8
- Stufe
- 9
- Trittstufenanteil
- 10
- Setzstufenanteil
- 11
- Hinterschneidung
- 12
- Dose
- 13
- Hinterschneidung
- 14
- Linie
- 15
- Linie
- 16
- Feld
- 17
- Spitze
- 18
- Spitze
- 19
- Übergangspunkt
- 20
- Eckpunkt
- 21
- Bewegungsbahn
- 22
- Abstand
- 23
- Halbachse
- 24
- Halbachse
- 25
- Antrieb
- 26
- Seitenwand
- 27
- Welle
- 28
- Lenker
- 29
- Gelenk
- 30
- Kurvenbahn
- 31
- Arm
- 32
- Arm
- 33
- Gelenkarm
- 34
- Koppeltrieb
- 35
- Zylinder
- 36
- Zylinder