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Technisches Gebiet
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Die
Neuerung betrifft ein Räumfahrzeug
zum Entfernen von zusammenhängenden
Algenteppichen bei der Reinigung von Filterbecken zur Trinkwasseraufbereitung
mit einer Räumvorrichtung
zum Aufnehmen und Abtransportieren einer Oberflächenschicht, welche insbesondere
aus einem Sand-Schlamm-Gemisch besteht.
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Stand der Technik
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Bei
der Aufbereitung von Trinkwasser aus Flüssen oder sonstigen Gewässern werden
große
Filterbecken verwendet. Der Boden eines Filterbeckens besteht aus
einer starken Sandschicht, an die sich unten eine Kiesschicht anschließt. Das
Wasser wird zur Reinigung in das Filterbecken eingeleitet und versickert
durch die Sand- und die Kiesschicht, dabei lagern sich die im Wasser
enthaltenen Sinkstoffe ab. Im unteren Teil der Kiesschicht wird
das gereinigte Wasser über
Rohre abgepumpt. Der obere Teil der Sandschicht hält den größten Teil
der Verunreinigungen des Wassers zurück. Dadurch bildet sich an
der Oberfläche
der Sandschicht eine Schicht aus Schmutz und Schlamm. Zudem lagern
sich durch den geringen Sauerstoffgehalt des Wassers Algen ab, so
dass schließlich
eine dichte und zusammenhängende
Oberflächenschicht
entsteht, die den weiteren Durchtritt des aufzubereitenden Wassers
behindert. Das Filterbecken muss daher von Zeit zu Zeit entleert werden.
Zu diesem Zweck wird zunächst
der Wasserzufluss gesperrt und nach der Austrocknung des Filterbeckens
die Oberflächenschicht,
bestehend aus verunreinigtem Sand und Algen, zur Reinigung bzw.
Entsorgung aufgenommen und abtransportiert.
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Algen
wachsen bevorzugt in nährstoffreichem
und sauerstoffarmem Wasser. Je nach Verschmutzungsgrad des zugeführten Wassers,
bildet sich nach der Entleerung des Filterbeckens ein dichter und
zusammenhängender
Algenteppich. Die Oberflächenschicht
besteht daher aus einer oberen Algenschicht, die je nach Stärke eines
Algenbefalls erhebliche Ausmaße
annehmen kann und einer unteren Sandschicht. Die Sandschicht enthält neben
dem Sand auch Schmutz und Schlamm. Bei einer Reinigung eines Filterbeckens
zur Aufbereitung von Trinkwasser muss die gesamte Oberflächenschicht,
d.h. beide Teilschichten aufgenommen und abtransportiert werden.
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Die
Aufnahme und der Abtransport der Oberflächenschicht durch eine an einem
Fahrzeug montierte Abschabevorrichtung ist bekannt. Dem Fahrzeug
läuft eine
Räumvorrichtung
voraus, die mit Hilfe eines Schälblechs
die Oberflächenschicht
abschabt. Transportketten mit quer zur Fahrrichtung versehenen Schaufeln
befördern
das aufgenommene Material auf einer Bodenplatte noch oben. Anstelle
der Transportketten werden auch Förderschnecken zum Transport
des Materials verwendet. Das Material kann dann unterhalb des oberen Endes
der Bodenplatte auf ein Förderband überführt und
anschließend
abtransportiert werden. Dazu können die
Förderbänder das
aufgenommene Material der Oberflächenschicht
noch während
des Abschabens weiteren Materials zu einem anderen Fahrzeug, beispielsweise
einem Transportfahrzeug transportieren. Problem bei dieser Abschabvorrichtung
ist, dass oft zuviel Sand wegbefördert
wird. Es ist nämlich
ausreichend nur eine ganz dünne
Oberflächenschicht
zu entfernen. Die fehlende Sandmenge muss später, nach der Reinigung wieder
aufgefüllt
werden, um die gewünschte
Filterfunktion des Filterbeckens zu erhalten.
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Räumfahrzeuge
der bisher bekannten Art haben an beiden Seiten der Räumvorrichtung
Höhenfühler zur
Bestimmung der Lage der Räumvorrichtung
relativ zum Filterbeckenboden. Mittels der Höhenfühler werden Stellmotoren zur
Ausrichtung der Räumvorrichtung
bezüglich
des Filterbeckenbodens gesteuert. Dabei sind die Räumvorrichtungen
zwar in der Höhe
verstellbar, aber während
der Arbeit fixiert und daher in der Höhe konstant. Nur durch manuelles
Nachführen
der Räumvorrichtung
kann auf eine Höhenänderung
der Oberfläche
reagiert werden. Dadurch wird die Oberflächenschicht entweder zu stark
oder zu dünn
abgetragen. Dies ist für
Betreiber von Trinkwasseranlagen sehr unwirtschaftlich.
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Offenbarung der Neuerung
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik
zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem ein Algenteppich
in einem Filterbecken schnell und wirtschaftlich aufgenommen werden
kann und nur die erforderliche, schmutzige Sandschicht entfernt.
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Neuerungsgemäß wird die
Aufgabe durch ein Räumfahrzeug
zum Entfernen von zusammenhängenden
Algenteppichen der eingangs genannten Art gelöst, bei dem Steuer- und Stellmittel
zur automatischen Höhenregulierung
der Räumvorrichtung
vorgesehen sind, wobei ein Sensor die jeweils aktuelle Höhe der Räumvorrichtung
erfasst.
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Die
Neuerung beruht auf dem Prinzip den Abstand der Räumvorrichtung
zur abzutragenden Oberflächenschicht
zu bestimmen. Ein Höhenmesser
befindet sich an der Räumvorrichtung
und besteht beispielsweise aus einem druckempfindlichen oder optischen
Sensor. Der Sensor meldet dazu einem Regel- bzw. Steuermechanismus
den jeweils aktuellen Abstand der Räumvorrichtung. Der Regelmechanismus
reguliert dann automatisch die Höhe
der Räumvorrichtung
mit Hilfe von Stellmitteln, so dass die Dicke der abgetragnen Filterschicht
optimiert ist. Dadurch ist es möglich,
eine genau definierte Schichtdicke der verschmutzten Oberfläche zu entfernen.
Auf diese Weise wird nur soviel Sand abgetragen wie unbedingt erforderlich
ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung sind die Stellmittel
hydraulisch, elektrisch und/oder pneumatisch ausgebildet. Eine besonders
vorteilhafte und robuste Anordnung ergibt sich, wenn die Stellmittel aus
Zylinder und Kolben bestehende hydraulische Stellmotoren sind. Hydraulische
Stellmotoren sind wenig störanfällig und
können
bei geringem Raumbedarf große
Kräfte
erzeugen. Außerdem
ist bei Nutzfahrzeugen üblicherweise
ein Hydrauliksystem vorhanden.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Neuerung ist ein Sensor, der als Drucksensor
die jeweils aktuelle Höhe der
Räumvorrichtung
misst. Dazu ist der Drucksensor fest an der Räumvorrichtung vorgesehen und
immer im Kontakt mit dem Boden.
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Der
Drucksensor ist beispielsweise als Hülse ausgestaltet, in der sich
ein Zylinder befindet. Der Zylinder ist wiederum mit einer Feder
vorgespannt, welche sich in der Hülse befindet. Der Drucksensor
hat während des
Abschabens der Oberfläche
Kontakt mit dem Boden. Bei einer Höhenänderung wird die Feder im Zylinder entweder
gestaucht oder gestreckt. Eine Messvorrichtung innerhalb der Hülse gibt
die Änderung
der Stauchung der Feder in Form von Signalen an den Steuer bzw.
Regelmechanismus weiter. Dort werden sie verarbeitet und an die
Stellmittel geleitet, die daraufhin die Höhe der Räumvorrichtung entsprechend ändert.
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Anstelle
der Feder kann bei einem solchen Drucksensor auch beispielsweise
ein Piezokristall verwendet werden. Piezokristalle können mechanische
Kraft in elektrische Spannung umwandeln und sind sehr empfindlich.
Bei Änderung
des Drucks, ausgelöst
durch eine Höhenveränderung
der Oberfläche,
werden unterschiedliche Spannungen vom Drucksensor an den Steuer-
Bzw. Regelmechanismus gesendet. Dieser optimiert und regelt daraufhin
die Höhe
der Räumvorrichtung.
Es ist bei dem Drucksensor auch eine Kombination aus Piezokristall
und Feder denkbar.
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Als
Drucksensoren sind jedoch auch Zylinder und Kolben einsetzbar, in
die ein Gas oder eine Flüssigkeit
gefüllt
ist. Der Kolben ist formschlüssig
in den Zylinder eingesetzt. Je nach Druck, der auf dieses System durch
die sich ändernde
Höhe der
Räumvorrichtung
wirkt, ändert
sich der Druck in dem Zylinder. Dieser Druck kann gemessen und an
den Steuer- und Regelmechanismus weitergeleitet werden.
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Der
Drucksensor hat den Vorteil, dass er kontinuierlich die Höhe der abzutragenden
Schicht misst und durch seine kurze Reaktionszeit die Ausrichtung
der Räumvorrichtung zeitnah
korrigiert. Dadurch ist ein sehr effizientes Abtragen der verschmutzen
Oberflächenschicht
zu erreichen.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Neuerung ist ein Sensor mit optischer
Messeinheit zur Distanzmessung. Der optische Sensor misst beispielsweise
mit Hilfe eines Laserstrahls die Entfernung der Räumvorrichtung
zur abzutragenden Oberfläche.
Dabei befindet sich beispielsweise eine Laserdiode in einer optischen Anordnung
an der Räumvorrichtung.
Die optische Anordnung enthält
eine Reflektionsfläche,
welche sich auf der Bodenoberfläche
befindet und mit der Räumvorrichtung
mitgeführt
wird. Die Laserdiode sendet einen Laserstrahl in Richtung der Reflektionsfläche aus
und wird von einer Reflektionsfläche,
welche auf der Bodenoberfläche
mitgeführt
wird, reflektiert. Der Laserstrahl und der reflektierte Strahl werden
mit wenigstens einem lichtempfindlichen Photoelement empfangen und
miteinander verglichen. Hierbei lässt sich beispielsweise durch
Phasenverschiebung der Abstand der Räumvorrichtung zur Bodenoberfläche ermitteln.
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Auch über Winkeländerungen
in einer geeigneten optischen Anordnung hinsichtlich des gesendeten und
reflektierten Laserstrahls lassen sich z.B. solche Abstandsänderungen
von Räumvorrichtung
und Oberfläche
ermitteln. Dies wird von einer Messeinheit gemessen und an den Steuer-
und Regelmechanismus weitergeleitet. Sie sendet daraufhin Signal
an eine Stelleinheit, die daraufhin den Abstand der Räumvorrichtung
zur Oberfläche
korrigiert. Dabei haben äußere Einflüsse, wie
Feuchtigkeit, Wärme
und andere chemische und physikalische Gegebenheiten keine Einwirkung
auf die Messgenauigkeit des Lichtsensors. Daher ist der Sensor sehr
wartungsarm und liefert auch bei ungünstigen Bedingungen exakte
Ergebnisse.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist ein als Kamm ausgebildeter
Schieber, welcher vor der Räumvorrichtung
angeordnet ist. Wie bereits erläutert
entsteht beim Entleeren eines Filterbeckens ein entsprechend dicker
Algenteppich, der bei einem starken Algenbefall erhebliche Ausmaße annehmen
kann. Dieser kann den Betrieb beeinträchtigen oder gar unmöglich machen.
Aufgenommene Teile des Algenteppichs können beispielsweise die Räumvorrichtung
oder enthaltene Transportvorrichtungen verstopfen oder solchen Belastungen
aussetzen, dass Beschädigungen
auftreten. In einem solchen Fall muss der Algenteppich vor einem Einsatz
der bekannten Vorrichtungen arbeitsaufwendig entfernt oder ganz
auf den Einsatz dieser Vorrichtungen verzichtet werden. Dabei wird
der Filterbeckenboden durch die Aufnahme des Algenteppichs erheblich aufgewühlt. Die
Aufnahme einer verschmutzten Sandschicht in genau definierter Dicke
ist unmöglich
und es wird mehr Sand als nötig
abgetragen.
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Ferner
entsteht durch eine Trennung des Algenteppichs von der durch Schmutz
und Schlamm verunreinigten Sandschicht bereits während der Aufnahme kein Gemenge
aus Algen, Schmutz, Schlamm und Sand. Somit entfällt eine kostspielige und umweltbeeinträchtigende
Entsorgung oder eine aufwendige Trennung eines solchen Gemenges.
Der verschmutzte Sand kann beispielweise einfacher gereinigt und
in dem Filterbecken wiederverwendet werden. Auch eine anderweitige
Verwendung des verschmutzten Sandes ist ohne störende Algen besser möglich. Ebenso
wird eine Weiterverarbeitung der Algen ohne nennenswerten Sand-
und Schmutzanteil wesentlich vereinfacht. Die Algen können z.B.
leichter kompostiert werden. Aus diesen Gründen ist mit der Trennung von
Algen und verschmutztem Sand während
der Aufnahme eine kostengünstige
und umweltgerechte Reinigung von Filterbecken besser als bisher
möglich.
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Während des
Abschabevorgangs löst
der Schieber mit Hilfe des Kamms den Algenteppich vom sandigen Untergrund
und schiebt ihn während
der Räumung
zu einem Algenwulst am Rand des Filterbeckens zusammen. Gleichzeitig
schaben die Schaufeln der Räumvorrichtung
den verunreinigten Sand ab und transportieren ihn durch Förderbänder auf
Transportfahreugen zum Abtransport. Nach dem Abschabevorgang wird
nun der Schieber von dem Räumfahrzeug
gelöst
und die Räumvorrichtung
so in ihrer Höhe
verstellt, dass die Algenwülste
am Rand des Filterbeckens durch die Schaufeln aufgesammelt werden
können,
ohne weiteren Sand aufzunehmen. Die Algenwülste werden durch die Förderbänder auf
Lastkraftwagen transportiert und abgefahren. Mehrere Arbeitschritte
lassen sich mit ein und derselben Vorrichtung erledigen. Dies hilft
Zeit und Kosten sparen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Entfernen von zusammenhängenden
Algenteppichen bei der Reinigung von Filterbecken ist der Schieber
mit der Räumvorrichtung höhenverstellbar
ausgebildet. Dabei kann der Schieber asynchron zur Räumvorrichtung
verstellt werden. Aber auch ein synchrones Verstellen ist möglich. Durch
die höhenverstellbare
Räumvorrichtung
ist die Dicke einer aufzunehmenden Oberflächenschicht, bestehend aus
einer verschmutzten Sandschicht und einem darüber liegenden Algenteppich,
präzise
einstellbar. Je nach Verschmutzung ist die aufzunehmende Oberflächenschicht
unterschiedlich dick. Eine unnötige
Aufnahme von sauberem, unter der Oberflächenschicht liegendem Sand
wird verhindert. Insbesondere ist die Räumvorrichtung in der Höhe so einstellbar,
das nur Algen bzw. Algenwülste
und kein darunter liegender Sand aufgenommen wird. Die Vermengung
von Sand und Algen bei der Aufnahme der Algewulste wird vermieden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Reinigen von Filterbecken weist der Schieber Trennmittel zum
Zerteilen des Algenteppichs auf. Trennmittel sind beispielsweise als
seitlich an der Räumvorrichtung
angeordnete Schneidräder
vorgesehen. Aber auch Messer, Schneidketten und dergleichen sind
denkbar. Durch das Zerteilen des Algenteppichs lassen sich die Algen
besser von dem Schieber vor der Räumvorrichtung herschieben.
Der Algenteppich wird dabei nicht von dem Schieber zerrissen. Bei
Räumvorrichtungen
ohne Trennmittel belastet das Zerreißen des Algenteppichs den als
Kamm ausgebildete Schieber stark. Dabei können die Haken des Kamms verbogen
oder zerbrochen werden. Dies ist für den Betreiber sehr unwirtschaftlich.
Außerdem
kann beim Zerreißen
eine Vermengung von Sand und Algen stattfinden. Durch die Trennmittel
am Schieber werden diese ungünstigen
Umstände
vermieden.
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Gemäß einer
zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung ist der Schieber lös-
und entfernbar an dem Fahrzeug angebracht. Einerseits wird durch
die Lösbarkeit
des Schiebers eine einfache Wartung durch schnelles Entfernen anhängender
Algenreste möglich.
Andererseits können
beschädigte
Schieber rasch ausgewechselt werden. Das Fahrzeug bleibt durch das
leichte Entfernen des Schiebers von der Räumvorrichtung zur Verrichtung
anderer Arbeiten einsatzbereit, wie beispielsweise die Aufnahme
der Algenwulste. Die Räumfahrzeuge
sind damit sehr effizient zum Reinigen von Filterbecken einsetzbar.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Räumvorrichtung
austauschbar an dem Räumfahrzeug
vorgesehen. Dadurch können
die Fahrzeuge für
andere Einsatzbereiche, beispielsweise als Bagger oder Planierraupe,
benutzt werden. Dies ist für
den Betreiber der Trinkwasseranlage sehr wirtschaftlich, da die
Fahrzeuge universell eingesetzt werden. Hierzu sind anstelle der
Räumvorrichtung
lediglich z.B. ein Schild oder eine Ladeschaufel an den Stellmitteln
zu befestigen.
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In
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
dient ein Kettenantrieb zur Fortbewegung des Fahrzeugs. Um eine
unnötige
Verfestigung des Sandbettes durch das Fahrzeug zu vermeiden, empfiehlt
es sich die Auflagefläche
der Fahrzeugs zu vergrößern. Dazu
bieten sich Kettenantriebe an, die einerseits die Auflage des Fahrzeugs
erhöhen
und andererseits eine gute Griffigkeit auf dem Untergrund ermöglichen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Räumvorrichtung
zum Aufnehmen des zusammengeschobenen Algenteppichs ausgebildet.
So ist mit ein und derselben Räumvorrichtung
sowohl die Aufnahme von verschmutztem Sand als auch die Aufnahme
von zusammengeschobenen Algen bzw. Algenwulste durchführbar. Eine
kostspielige Aufbietung, Wartung und Unterstellung weiterer Arbeitsgeräte entfällt. Zudem
erfolgt die Reinigung eines Filterbeckens zügig und ohne Unterbrechung
durch eine Umstellung auf andere Arbeitsgeräte.
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Bei
einer weiteren nützlichen
Ausbildung der Räumfahrzeuge
weist die Räumvorrichtung
eine Fördereinrichtung,
insbesondere ein Förderband,
zum Abtransport von Algen auf. Mit der Fördereinrichtung werden die
Algen während
eines Aufnahmevorgangs, beispielsweise zu einem Lastkraftwagen,
abtransportiert. Es werden dazu keine weiteren Geräte benötigt. Bei
einem Einsatz von mehreren Transportfahrzeugen muss der Aufnahmevorgang
zum Abtransport der Algen nicht unterbrochen werden. Die Reinigung
eines Filterbeckens wird mit einer deutlichen Zeitersparnis durchgeführt.
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Weitere
Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der
Unteransprüche,
sowie den Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
in einer schematischen 3-D-Prinzipzeichnung ein Räumfahrzeug
zur Entfernung von Algenteppichen von der Seite.
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2 zeigt
in einer schematischen 3-D-Prinzipzeichnung ein Räumfahrzeug
zur Entfernung von Algenteppichen von der Seite und von schräg vorne.
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3 zeigt
in einer schematischen Prinzipzeichnung das Räumfahrzeug von oben.
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4 zeigt
in einer schematischen Prinzipzeichnung das Räumfahrzeug in einer Frontansicht
mit einer neuerungsgemäßen Höhenregulierung
für die
Räumvorrichtung.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele
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In 1 und 2 wird
ein Räumfahrzeug 10 zum
Entfernen von zusammenhängenden
Algenteppichen bei einer Reinigung von Filterbecken zur Trinkwasseraufbereitung
gezeigt. Das Räumfahrzeug 10 hat eine
Räumvorrichtung 12,
die durch Stellmittel 14 mit dem Räumfahrzeug 10 verbunden
ist. Die Stellmittel 14 sind als Hebevorrichtung ausgebildet.
Die Hebevorrichtung 14 ist durch Bolzen 16 beweglich
mit dem Räumfahrzeug 10 verbunden.
Dadurch kann die Räumvorrichtung 12 angehoben
oder gesenkt werden. Über
eine Achse 17 ist die Räumvorrichtung 12 mit
der Hebevorrichtung 14 verbunden. Die Achse 17 wird
durch einen oder mehreren Bolzen gebildet. Durch entfernen der Bolzen
kann die Räumvorrichtung 12 gegen
andere Vorrichtungen, wie Schieber oder Ladeschaufel leicht ausgetauscht
werden. Dadurch sind die Räumfahrzeuge
variabel einsetzbar.
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Eine
Querverbindung 18 stabilisiert die Hebevorrichtung 14.
Das Räumfahrzeug 10 verfügt über einen Kettenantrieb 20,
alternativ dazu sind auch Räder
(nicht dargestellt) möglich.
Der Antrieb erfolgt durch einen Dieselmotor (nicht dargestellt),
weitere Ausführungen
können
aber auch beispielsweise Benzin-, Elektro- oder Gasmotoren sein.
Auf einer Fahrzeugplattform 22 ist eine Fahrerkabine 24 mit üblichen
Steuermitteln angeordnet. Die mechanisch, hydraulisch oder elektronisch
ausgebildeten Stellmittel ermöglichen
ein Anheben oder Senken der Räumvorrichtung 12.
Der Aufbau der Fahrerkabine 24 ist prinzipiell in der Höhe verstellbar, so
dass der Schwerpunkt des Fahrzeugs ggf. verlagert werden kann. Dies
ermöglichst
einen variablen Einsatz der Räumfahrzeuge,
beispielsweise als Baumaschine, wie z.B. Schaufelbagger oder ähnliches.
Ein Förderband 26 befindet
sich unter der Fahrerkabine 24 und erstreckt sich von der
Räumungsvorrichtung 12 bis über das
Ende des Räumfahrzeuges 10.
Das Förderband 26 ist
in seiner Ausrichtung verschiebbar. So kann beispielsweise nach
Abnahme der Räumvorrichtung 12 das
Förderband 26,
je nach Bedarf, nach vorne oder nach hinten geschoben werden und
schafft damit die Voraussetzung, das Räumfahrzeug 10 anderweitig
einzusetzen. Während
des Betriebs des Räumfahrzeugs 10 wird
das Förderband 26 mit
nicht gezeigten Befestigungsmitteln arretiert.
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Die
Räumvorrichtung 12 enthält Schaufeln 28,
die an umlaufenden Bänder 30 oder
ggf. auch Umlaufketten befestigt sind. Während das Räumfahrzeug 10 den
Boden des Filterbeckens abfährt,
schaben die Schaufeln 28 kontinuierlich und in einer zuvor
definierten Höhe
die Oberflächenschicht,
bestehend aus verunreinigtem Sand und Schlamm, ab. Damit kein abgeschabtes
Material seitlich aus der Räumvorrichtung 12 austritt,
sind Führungen 32 vorhanden.
Die Schaufeln 28 bringen die abgetragene Schicht in die
Mitte der Räumvorrichtung 12 auf
das Förderband 26,
die es an das hintere Ende des Räumfahrzeugs 10 transportiert.
Dort kann das Material beispielsweise auf Transportfahrzeugen verladen
und abtransportiert werden.
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Die
Räumvorrichtung 12 ist
mit einem als Kamm 34 ausgebildetem Schieber 36 ausgestattet.
Dies erlaubt ein Ablösen
der Algenschicht von der darunter liegenden Sandschicht. Der Kamm 34 formt
während
der Abräumung
aus den Algen Algenwulste, die in einem weiteren Arbeitsgang durch
die Räumvorrichtung 12 aufgenommen
und abtransportiert werden. Um ein Zerreißen des Algenteppichs durch
den Schieber 36 zu verhindern, besitzt die Räumvorrichtung 12 an
beiden Seiten jeweils eine Trennscheibe 38. Die Trennscheibe 38 zerschneidet
während
des Arbeitsvorganges den Algenteppich. Dies verhindert eine zu starke
Belastung der Haken 40 des Schieber 36, die beim
Abreißen
des Algenteppichs auftreten würden.
Durch die Trennscheiben 38 kann der Algenteppich ohne Beimengungen
von verschmutztem Sand von der Oberfläche abgetrennt und zu Algenwulsten
angehäuft
werden.
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Die
Räumvorrichtung 12 ist
mittels Hydraulikelemente 42 in der Höhe verstellbar. Um die Dicke
einer aufzunehmenden Sandschicht genau festzustellen, hat die Räumvorrichtung 12 einen
Sensor 44. Der Sensor 44 kann beispielsweise als
Drucksensor oder als Lichtsensor ausgebildet sein. Während des
Abschabvorgangs wird die Dicke der Oberflächenschicht kontinuierlich
durch den Sensor 44 gemessen und als Signal an die Steuerung
für die
Hydraulikelemente 42 weitergeleitet. Dort wird die Höhe der Räumvorrichtung 12 korrigiert.
Eine kurze Reaktionszeit der Sensoren 44 erlaubt ein zeitnahes
Ausrichten der Räumvorrichtung 12 gegenüber der
abzutragenden Oberfläche.
Dadurch ist ein sehr effizientes Entfernen der verschmutzen Oberflächenschicht
zu erreichen.
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In 3 ist
das Räumfahrzeug 10 von
oben zu sehen. Die Räumvorrichtung 12 ist
mit der Haltevorrichtung 14 an das Räumfahrzeug 10 gekoppelt.
Die Querverbindung 18 stützt die beiden Teile der Haltevorrichtung 14.
In der Mitte der Räumvorrichtung 12 befindet
sich die Fahrerkabine 24 unter der sich das Förderband 26 bis
zum Ende des Räumfahrzeugs 10 erstreckt.
Seitlich des Förderbandes 26 sind
die Ketten 20 des Räumfahrzeugs 10 angebracht,
die ein rutschfreies Bewegen des Räumfahrzeuges 10 gewährleisten.
Die große
Auflagefläche
der Ketten 20 bewirkt eine ausgeglichene Gewichtsverteilung
des Räumfahrzeuges 10.
Dadurch wird ein Verdichten des Untergrundes vermieden und ein sicherer
Vortrieb des Räumfahrzeuges 10 gewährleistet.
Die Räumvorrichtung 12 weist
eine Öffnung 46 auf,
um Verstopfungen durch das abgetragenen Material zu lösen oder
Wartungen an den Schaufeln 28 durchzuführen. Die Räumungsvorrichtung 12 ist
durch die Befestigungsmittel 16 beweglich an der Haltevorrichtung 14 angebracht
und kann mittels Hydraulikelemente 42 nach oben bzw. unten
gefahren werden. An der Räumungsvorrichtung 12 befindet
sich der als Kamm 34 ausgebildete Schieber 36 zum
Zusammenschieben des Algenteppichs.
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In
4 ist
das Räumfahrzeug
10 von
schräg
unten zu sehen. Das Förderband
26 liegt
zwischen der Haltevorrichtung
14, die mit der Räumungsvorrichtung
12 verbunden
ist. Beidseitig des Förderbandes
26 ist der
Kettenantrieb
20 des Räumfahrzeugs
10 zu
erkennen. Die Räumvorrichtung
12 hat
zu Wartungszwecken oder zum Entfernen von aufgestautem Material
in der Mitte eine Öffnung
48.
Vorne sind deutlich die an Bändern
30 angebrachten
Schaufeln
28 zu sehen, die die Oberflächenschicht abschaben und das
Material in die Mitte der Räumungsvorrichtung
12 auf
das Förderband
26 schieben.
An der Räumvorrichtung
10 befindet
sich der als Kamm
34 ausgebildete Schieber
36,
der mit seinen Haken
40 die Algen von der Oberfläche ablöst und sie
zu Algenwulsten zusammenschiebt. Diese können nach Abnahme des Schiebers
36 von
der Räumvorrichtung
12 eingesammelt
und durch das Förderband
26 abtransportiert
werden. Der Sensor
44 befindet sich an der Räumungsvorrichtung
12,
wahlweise auf der linken oder der rechten Seite. Während des
Abschabungsvorganges übermittelt
der Sensor
44 die momentane Höhe der abzutragenden Oberflächenschicht.
Die vom Sensor
44 übermittelten
Signale werden an das über
eine automatische Steuerregelung an der Hydraulikelement
42 weitergeleitet.
Dort wird die Räumvorrichtung
12 entsprechend
der Signale auf die exakte Höhe
eingestellt. Durch die regelbare Räumvorrichtung
12 ist
die Abtragung der verunreinigten Oberfläche in den Filterbecken sehr
kostengünstig
durchzuführen,
da kein überschüssiges Sandmaterial
aufgenommen wird. Außerdem
können
die verunreinigten Sandschichten vollständig abgetragen werden, so
dass eine effiziente und wirtschaftliche Reinigung der Filterbecken
durchführbar
ist. Bezugszeichenliste
| 10 | Räumfahrzeug |
| 12 | Räumvorrichtung |
| 14 | Hebevorrichtung |
| 16 | Bolzen |
| 17 | schwenkbare
Achse |
| 18 | Querverbindung |
| 20 | Kettenantrieb,
Ketten |
| 22 | Fahrerplattform |
| 24 | Fahrerkabine |
| 26 | Förderband |
| 28 | Schaufel |
| 30 | Bänder |
| 32 | Führung |
| 34 | Kamm |
| 36 | Schieber |
| 38 | Trennscheibe |
| 40 | Haken |
| 42 | Hydraulikelement |
| 44 | Sensor |
| 46 | Öffnung oben |
| 48 | Öffnung unten |