-
B E S C H R E I B U N G Erfindungsgegenstand ist ein Rechenreiniger,
mit elektromotorischen Antrieb einer parallel zum Rechen verfahrbaren t@@d diesem
gegenüber Schwenkbaren Harke.
-
Derartige Rechenreiniger haben die Aufgabe, die vom Wasserreinigungsrechen
festgehaltenen Schmutzstoffe zu entfernen und meist über Flur in ein entsprechendes
Fördermittel abzugeben.
-
Im Laufe der rechnischen Entwicklung sind unzählige Ausführungsformen
von Rechenreinigern entstanden. Insbesondere wurden und werden die Rechenreiniger
dadurch Zugmittel von eines fest/angeordneten $Antrieb auf und ab verfahren. Da
die Zugmittel meist mindestens paarweise vorgesehen sind und sich während längerer
Betriebszeiten ungleichmäßig längen, bedürfen derartige Rachenreiniger regelmäßiger
Kontrolle und Wartung.
-
Bei einem anderen Rechenreiniger wurden deshalb die Zugmittel durch
ein Antriebssystem in Form von festangeordneten Triebstöcken und in die Triebstöcke
eingreifenden Ritzeln, welche mit dem Rechenreiniger eine konstruktive Einheit bildeten,
ersetzt. Mit diesen System wurde ein nahezu wartungsfreier Antrieb geschaffen. Gegenüber
den vorererwähnten Zugmitteln
bedeutet jedoch die Benutzung von
Triebstücken und Triabstockritzeln einen wesentlich erhöhten technischen Aufwand,
dessen Kosten nicht in jedem Fall verantwortet werden können.
-
Erfindungsaufgabe war es deshalb, einen Rechenreiniger mit einem derartigen
Antriebesystem auszrüsteh, daß die Zugmittel oder das den Zugmitteln äquivalente
System so ausgebildet sind, daß es auch während längerer Betriebszeiten ohne Längung
bleibt und aus einfach gestalteten und nahezu wartungsfreien Bauteilen besteht.
-
Die Erfindungsaufgabe wird durch die Benutzung einee Antriebs in Form
eines Linear-Motors aus Leiter- und Spulsnteil oder durch Verwendung von mehreren
parallel oder hintereinandergeschalteten, derartigen Linear-Motoren oder ihren Elementen
gebildet Der Linear-Motor besitzt mehrere Eingenschaften, die für die Erfüllung
der Erfindungsaufgabe einzeln und zusammen vorteilhaft sind. Er besteht im Wesentlichen
nur aus einem elektrischren Spulenteil oder einem äquivalenten Element zur Erzeugung
eines wandernden Magnetfeldes sowie einem mit dem wandernden Magnetfeld im Eingriff
stehenden und gegenüber den elektrischen Element relatic beweglichen Leiterteil.
Drehende Teile wie bei anderen üblichen Antriebsmotoren entfallen. Daa Gewicht des
Linear-Xotors ist gegenüber Motoren mit drehbarer Äbtriebawelle bei einer gegebenen
Leistung klein. Dadurch eignet sich der Antrieb insbesondere zur Befestigung auf
bewegten Bauteilen.
-
Außerdem gehören sur Lösung der Erfindungsaufgabe verschiedene Anordnungen
von an sich bekannten, bzw. in dieser Anordnung erstmalig eingesetzten Elementen.
Bei Benutsung eines Linear-Motors stellt das Leiterteil das eigentliche Zugelement
dar und kann daher vorteilhaft mit geringem Materialvolumen ausgebildet werden0
Auch bei Stromausfall oder bei Abschaltung des Antriebsstromes nuß eine sichere
Haltestellung des Rechenreinigere in seiner Jeweiligen Lage gewährleistet sein.
Erfindungsgemäß wird daher der Linear-Motor so mit einer mechanischen und / oder
elektrischen Blockierungsvorrichtung angeordnet, daß sie in Abhängigkeit von dem
Betriebssustand des Motore automatisch getätigt wird.
-
In einer vorzugsweise benutzten Bauform ist das Leiterteil geradlinig
ausgebildet, so daß auch die Relativbewegungen zwischen Leiterteil und Spulenteil
geradlinig sind. In einer anderen Ausführungsform, z.B. wenn der Rechenreiniger
für seine Schwenkbewegung vom Rechen und sum Rechen auf einer geschlossenen Bahn
geführt ist, ist das Leiterteil in einer entsprechenden Kurvenbahn gebildet, so
daß such die Relativbewegung zwischen Leiterteil und Spulenteil dem geometrischen
Verlauf der geschlossenen Führungsbahn folgen kann. Insbesondere kann das Leiterteil
bogenförmig gestaltet sein oder aus einer Reihe gelenkig verbundener Einzelteile
bestehen, die imerhalb des Spulenteils r%it geradlinig 1, außerhalb des Spulenteil.
nach Bedarf geradlinig oder kurvenförmig geführt werden können.
-
Bei verschiedenen Anwendungsfällen kann es verteilhaft sein, verschiedene
Eingriffslagen von Spulenteilor und zugeordnetem teil Leiter zu wählen. In vielen
Fällen ist es vorteilhaft, einen ringförmig oder hülsenförmig gestalteten Spulenteilor
und einen teil Leiter, welcher durch das Zantrum des Ringes verläuft, zu ver-wenden.
-
Bei anderen Anwendungsfällen, besonderers bei komplizierten Führungsbahnen
für den Rechenreiniger, kann des Spulenteil o or auch U-förmig oder eben ausgebildet
sein und es kann teil dann das Leiter entsprechenden in Inneren des U-Profils oder
nur teilweise innerhalb des U-Profils oder parallel zum ebenen Profil des Linear-Motors
im Eingriff stehen.
-
Der Erfindungsgegenstand ist in vorteihaften Ausführungsformen in
der Zeichnung dargestellt. Im einzelnen zeigen in schematischen Seitenansichten:
Fig. 1 Rechenreiniger mit gelenkig angeordneter Führungsbahn.
-
Fig. 2 Rechenreiniger mit gelenkig angeordneter, durch einen Stellantrieb
betätigter Harke.
-
Fig. 3 Rechenreiniger mit @@@ ringförmig geschlossener Führungsbahn.
-
Fig. 4 Rechenreiniger mit in Antriebsnähe geführter Harke.
-
In Fig. 1 ist im Kanal (1) ein ##ch##en @ @ @ @ @ (2) angeordnet.
Die von Rechen @ festgehaltenen Schmutzstoffe werden durch den Rechenreiniger nach
oben geführt und in
ein Förderelement, z B eine Spilirinne (16)
abgeworfen Der Rechnreiniger besteht aus einem Wagen (12), einer Harke (13) sowie
den Antriebselementen, welche in diesem Fall aus dem Spulenteil (3) und dem als
Zugmittel verwendeten Leiterteil (4) gebildet sind. Das Spulenteil (3) ist hier
fest mit der Führungsbahn (7) verbunden. Das Leiterteil (4) führt durch das Innere
des Spulenteils und ist am Wagen gelenkig befestigt. In konstruktiver Einheit ist
dem Spulenteil (3) eine Blockierungsvorrichtung (5) zugeordnet, welche vorzugsweise
selbsttätig bei Stromausfall oder bei Abschaltung des Antriebsstromes die Relativlage
zwischen Spulenteil und Leiterteil fixiert.
-
Außerdem ist in diesem Beispiel die Führungsbahn (7) durch ein Gelenk
(8) mft annähernd horizontaler Achse an den feststehenden Bauteilen (lo) befestigt.
Außerdem wird die Führungsbahn (7) durch ein Verbindungselement an den feststehenden
Bauteilen (lo) abgestützt, wobei hier das Verbindungselement als Stellantrieb wiederum
durch ein Spulenteil (9) mit einem zugehörigen Leiterteil (17) gebildet ist.
-
Bei der Aufwärtsfahrt des Rechenreinigers befinden eich die Bauteile
in der Lage, wie ei. in Fig. 1 abgebildet ist. Für die Abwärtsfahrt wird das Spulenteil
(9) des Verbindungselementes betätigt, eo daß die Führungsbahn in die gestrichelt
gezeichnete Lage (18) ausschwenkt. In der untersten Stellung der Harke wird durch
erneute Betätigung des Spnlenteils (9) die Fuhrungsbahn (7) wieder zurückgeschwenkt
in die eigentliche Reinigungsstellung, welche ausgezogen gezeichnet ist. Bei starker
Verschmutzung des
Rechens kann vorteilhaft jedoch auch jede Zwischenlage
durch den Stellantrieb erreicht werden und zwar entweder durch eine automatische
Steuerungsvorrichtung in Abhängigkeit von den auftretenden Widerstandekräften an
der Harke oder durch Hand steuerbar in Abhängigkeit von der von außen erkennbaren
Verschmutzung am Rechen.
-
Eine solche Maßnahme kann vorteilhaft in den Fällen angewendet werden,
wenn in unterschiedlichen Höhen des Wasserreinigungsrechnes mit Schmutzstoffanlagerung
zu rechnen ist. Hierfür kann der Reinigungsvorgang so gesteuert werden, daß die
Abwärtsfahrt an der Stelle der größten Schmutzstoffanhäufung beendet wird und der
Einschwenkvorgang und der Reinigungsvorgang an dieser Stelle so lange wiederholt
wird, bis die Schmutzstoffe abgebaut sind.
-
Solche Verschmutzungen finden sich beispielsweise bei Wasserreinigungsrechen
für Flußraftwerke, bei welchen häufig nur eine starke Schwiznstoffansammlung auftritt.
-
In Fig. 2 ist ebenfalls ein Rechenreiniger mit gerander Führungsbahn
dargestellt. Hier wird jedoch der Schwenkvorgang der Harke (13) gegenüber deui Wagen
(12) durch einen otellantrieb, z,d. in Form Spulenteil (1@) eines Linear-Motors
vorgenommen, dessen / auf das Verbindungselement, hier in Form eines Leitet (19),
zwischen der mit dep Wagen (12) gelenkig verbundenen Harke (13) wirkt. Da sich der
Linear-Notor gleichzeitig als Feder und Puffer eignet, kann diese Anordnung vorteilhaft
auch als Überlastschutz angesehen werden. Hierfür ist durch die Normalstellung des
Stellantriebs eine Anpresskraft zwischen Wagen und Harke gegeben wie sie beispielsweise
in Fig. 1 durch eine ich bekannte Federanordnung (20) erreicht wird. Der Reinigungsvorgang
gemäß
der Anordnung nach Fig. 2 erfolgt in Übereinstimmung mit der aus anderen Konstruktionen
/ an sich bekannten Schwenkbewegung der Harke gegenüber den feststehenden Bauteilen
bzw. sesenüber dem Wagen.
-
In Fig. 3 ist eine der vielen möglichen Ausbildungsformen einer ringförtwi
geschlossenen Führungsbahn dargestellt, welche hier die Schwenkbewegung der Harke
hervorruft. Der Wagen (21) wird vorteilhaft in einer geraden Führungsbahn (22) durch
die Betätigung des Zugelementes auf und ab bewegt. In dieser Anordnung geht die
ringförmig geschlossene Führungsbahn (24) teilweise in die gerade Führungsbahn (22)
über und die Übergänge sind durch (23) Weichen (25) gesichert. Die gelenkig angeordnete
Harke wird einerseits durch den Wagen, andererseits durch Führungselemente (6),
z.B. in Form von Rolle, so geführt, daß sie bei der Aufwärtsfshrt am Rechen entlang,
bei der Abwärtsfahrt jedoch in einem gewissen Abstand voirr Rechen verläuft. Eine
entsprechende Anordnung läßt sich auch bei anderen ringförmiGen Führungsbahnen ohne
Weichensteuerungen erreichen, wie sie beispielsweise in der anfangs erwähnten Ausführung
eines Rechenreinigers mit Triebstöcken und umlaufenden Triebstockritzeln gegeben
ist.
-
Vorteilhaft an der Anwendung von Linear-Motoren als Antriebselemente
für Rechenreiniger sind die einfache Bauart und drr damit verbundene niedrige Konstruktionsgewicht.
Wenn der Antrieb oder di.
-
Antriebe auf den bewegten Teilen befestigt sind, wird die aus den
Konstruktionsgewicht resultierende Verlustleistung klein gehalten. Vorteilhaft ist
aber auch die Charakter istik der
Linear-Motore, welche hohe Antriebskräfte
bei kleinen Geschwindigkeiten aufweisen, so daß bei geringer Versehmutsung geringe
Kräfte wirksam seind, bei hoher Verschmutzung ausreichende Kraftreserven im Antrieb
vorhanden sind. In einfachster Weise läßt sich auch die Gesehwindigkeit des Reinigungsvorgangs
durch elektrische Steuerung in weiten Grenzen beliebig einstellen, da von der veränderten
Antriebsleistung keine drehenden Bauteile oder die gegen Uberlastung empfindlichen
Ketten oder Triebstöcke bekannter Vorrichtungen betroffen sind. Die als Zugelement
vorgesehenen Leiter sind mechanisch die einfachsten und damit an höchsten belastbaren
Bauteile, welche an dieser Stelle denkbar sind. Durch ihre gelenkige Anordfiung,
wie sie in den meisten Fällen leicht vorgesehen werden kann, wird eine ausschließliche
Zugbeanspruchung dieser Zugmittel erreicht.
-
In Fig. 4 schließlich ist ein Rechenreiniger beispielsweise dargestellt,
bei welchem auf Führungsbahnen völlig verzichtet wurde. Hierfür ist das Leiterteil
(26) in der Nähe des Spulenteils (27) durch Führungselemente (28) so geführt, daß
das Leiterteil (26) als ausschließliches Zug- und Halteelement für die Harke (14)
dienen kann. Die Grundplatte (29) des Spulenteils (27) ist in einem Gelenk (30)
an dem feststehenden Rahmen (31) einerseits und durch einen Stellantrieb, welcher
beispielsweise wiederum aus einem Spulenteil (32) und einem Leiterteil (33) besteht,
gelagert.
-
Durch das Konstruktionsgewicht der ganzen Vorrichtung oder durch ein
Zusatzgewicht (34) wird der gesamte Reehenreinigermechanisunis in der Normalstellung
in der
Reinigungsstellung gehalten. Hierfür können zusätzlich Anschläge
(35) feststehend angeordnet sein Der Schwenkvorgang wird durch Betätigung des Stellantriebs
vorgenommen, so daß die Harke im ausgeschwenkten Zustand nach unten geführt werden
kann. In der untersten Stellung der Harke wird der Stellantrieb in der entgegengesetzten
Richtung betätigt, so daß d8 Arbeitsspiel erfolgen kann.
-
Bei Überlastung kan die Harke ausweichen, wobei die Federungseigenschaft
des Linear-Motors im Stellantrieb vorteilhaft ausgenützt wird. Ebenso ist Mit dieser
Anordnung die bereits oben erwähnte Steuerung des Reinigungsvorgangs leicht möglich,
an einer beliebigen Stelle des Wassereinigungsrechens den Reinigungsvorgang beliebig
zu wiederholen. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist die Anordnung des gesamten
Mechanismus in Höhe des Bedienungsflurs und die ausschließliche Erzeugung von Zugkräften
im Reinigungssystem. Hierdurch kann die Konstruktion besonders leicht ausgebildet
sein. Außerdem entfällt gegenüber bekannten Rechenreinigern mit Führungsbahnen die
Anpassung der bewegten und feststehenden Teile bei der Montage.
-
Deshalb läßt sich ein Rechenreiniger nach dieser Anordnung besonders
leicht bei Wasserreinigungsrechen Mit großer Breite auf einer Querfahreinrichtung
anordnen.
-
* die Harke in den Rechen eingreift und
Liste der
verwendeten Ausdrücke 1 Kanal 2 Rechen 3 9 11 27 32 Spulenteil 4 17 19 26 33 Leiterteil
5 Blockierungsvorrichtung 6 28 Führungselemente 7 Führungsbahn 8 30 Gelenk 10 feststehende
Bauteile 12 21 Wagen 13 1 23 Harke 16 Spülrinne 18 ausgeschwenkte Stellung der Führungsbahn
20 Federanordnung 22 gerade PUhrungsbahn 24 ringförmig geschlossene Fühlrungsbahn
Weichen 29 Grundplatte 31 feststehender Rahmen 34 Zudsatzgewicht 35 Anschläge