DE2103739B2 - Rechenreiniger mit elektromotorischem Antrieb einer parallel zum Rechen verfahrbaren und diesem gegenüber schwenkbaren Harke - Google Patents

Description

Erfindungsgegenstand ist ein Rechenreiniger, mit elektromotorischem Antrieb einer parallel zum Reellen verfahrbaren und 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 Lauf der technischen Entwicklung sind unzählige Ausführungsformen von Rechenreinigern entstanden, insbesondere wurden und weiden die Rcc!ieiireitii(>er durch Zugmittel von einem fest angeordneten Antrieb auf und ab verf ahrea Da die Zugmittel meist mindestens paarweise vorgesehen sind und sich während längerer Betriebszeiten ungleichmäßig längen, bedürfen derartige Rechenreiniger regelmäßiger Kontrolle und Wsrtung.

Bei einem anderen Rechenreiniger wurden deshalb die Zugmittel durch ein Antriebssystem in Form von fest angeordneten Triebstöcken und in die Triebstöcke eingreifenden Ritzeln, welche mit dem Rechenreiniger

ίο eine konstruktive Einheit bildeten, ersetzt Mit diesem System wurde ein nahezu wartungsfreier Antrieb geschaffen. Gegenüber den vorerwähnten Zugmitteln bedeutet jedoch die Benutzung von Triebstöcken und Triebstockritzeln einen wesentlich erhöhten technisehen Aufwand, desser Kosten nicht in jedem Fall verantwortet werden können.

Erfindungsaufgabe war es deshalb, einen Rechenreiniger mit einem derartigen Antriebssystem auszurüsten, 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 eines Antriebs in Form eines Linear-Motois aus Leiterund Spuler.teil oder durch Verwendung von mehreren parallel oder hintereinandergeschalteten, derartigen Linear-Motoren oder ihren Elementen gelöst
Der Linear-Motor besitzt mehrere Eigenschaften, die für die Erfüllung der Erfindungsaufgabe einzeln und zusammen vorteilhaft sind. Er besteht im Wesentlichen nur aus einem elektrischen Spulenteil oder einem äquivalenten Element zur Erzeugung eines wandernden Magnetfeldes sowie einem mit dem wandernden Magnetfeld im Eingriff stehenden und gegenüber dem elektrischen Element relativ beweglichen Leiterteil. Drehende Teile wie bei anderen üblichen Antriebsmotoren entfallen. Das Gewicht des Linear-Motors ist gegenüber Motoren mit drehbarer Abtriebswelle bei einer gegebenen Leistung klein. Dadurch eignet sich der Antrieb insbesondere zur Befestigung auf bewegten Bauteilen.

Außerdem gehören zur Lösung der Erfindungsaufgabe verschiedene Anordnungen von an sich bekannten, bzw. in dieser Anordnung erstma'ig eingesetzten Elementen. Bei Benutzung eines Linear-Motors stellt das Leiterteil das eigentliche Zugelement dar und kann daher vorteilhaft mit geringem Materialvolumen ausgebildet werden. Auch bei Stromausfall oder bei Abschaltung des Antriebsstromes muß eine sichere Haltestellung des Rechenreinigers 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 Betriebszustand des Motors automatisch getätigt wird.

In einer vorzugsweise benutzten Bauform ist das Leiterteil geradlinig ausgebildet, so daß auch die Relativbewegungen zwischen Leiterteil und Spulenteil

fco geradlinig sind. In einer anderen Ausführungsform, z. B. wenn der Rechenreiniger für seine Schwenkbewegung vom Rechen und zum Rechen auf einer geschlossenen Bahn geführt ist, ist das Leiterteil in einer entsprechenden Kurvenbahn gebildet so daß auch die Relativbewe-

b5 gung zwischen Leiterteil und Spulenteil dem geometrischen Verlauf der geschlossenen Führungsbahn folgen kann, insbesondere kann das Leitertei! bogenförmig gestaltet sein oder aus einer Reihe gelenkig verbünde-

ner Einzelteile bestehen, die innerhalb des Spulenteils einen geradlinigen, außerhalb des Spuhnteils nach Bedarf geradlinig oder kurvenförmig geführt werden kennen.

Bei verschiedenen Anwendungsfällen kann es voneilhaft sein, verschiedene Eingriffslagen vom Spulenteil und zugeordnetem Leiterteil zu wählen. In vielen Fällen ist es vorteilhaft, einen ringförmig oder hakenförmig gestalteten Spulenteil und einen Leiterteil, welcher durch das Zentrum des Ringes verläuft, zu verwenden. Bei anderen Anwendungsfällen, besonders bei komplizierten Führungsbahnen für den Rechenreiniger, kann das SpulenteU auch U-förmig oder eben ausgebildet sein und es kann dann das Leiterteil entsprechend im 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 vorteilhaften Ausführungsformen in der Zeichnung dargestellt. Im einzelnen zeigen in schematischen Seitenansichten

F i g. 1 Rechenreiniger mit gelenkig angeordneter Führungsbahn.

F i g. 2 Rechenreiniger mit gelenkig angeordneter, durch einen Stellantrieb betätigter Harke.

F i g. 3 Rechenreiniger mit ringförmig geschlossener Führungsbahn.

F i g. 4 Rechenreiniger mit in Antriebsnähe geführter Harke.

In F i g. 1 ist im Kanal 1 ein Rechen 2 angeordnet Die vom Rechen festgehaltenen Schmutzstoffe werden durch den Rechenreiniger nach oben geführt und in ein Förderelement, z. B. eine Spülrinne 16 abgeworfen. Der Rechenreiniger besteht aus einem Wagen 12, einer Harke 13 sowie den Antriebselementen, welche in diesem Fall aus dem Spulenteil 3 und dem als Zugmittel 3s 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 Relativlagen zwischen Spulenteil und Leiterteil fixiert. Außerdem ist in diesem Beispiel die Führungsbahn 7 durch ein Gelenk 8 mit annähernd horizontaler Achse an den /eststehenden Bauteilen 10 befestigt Außerdem wird die Führungsbahn 7 durch ein Verbindungselement an den feststehenden Bauteilen 10 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 sich die Bauteile in der Lage, wie sie in F i g. 1 abgebildet ist. Für die Abwärtsfahrt wird das Spulenteil 9 des Verbindungselementes betätigt, so daß die Führungsbahn in die gestrichelt gezeichnete Lage 18 ausschwenkt. In der untersten Stellung der Harke wird durch erneute Betätigung des Spulenteils 9 die Führungsbahn 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 Widerstandskräften 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 Wasserreinigungsrechens mit Schmutzstoffanlagerungen 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 Flußkraftwerke, bei welchen häufig nur eine starke Schwimmstoffansammlung auftritt

In F i g. 2 ist ebenfalls ein Rechenreiniger mit gerader Führungsbahn dargestellt Hier wird jedoch der Schwenkvorgang der Harke 13 gegenüber dem Wagen 12 durch einen Stellantrieb, z. B. in Form eines Linear-Motors, vorgenommen, dessen Spulenteil 11 auf das Verbindungselement, hier in Form eines Leiterteils 19, zwischen der mit dem Wagen 12 gelenkig verbundenen Harke 13 wirkt Da sich der Linear-Motor gleichzeitig als Feder und Puffer eignet, kann diese Anordnung vorteilhaft auch als Oberlastschutz angesehen werden. Hierfür ist durch die Normalstellung des Stellantriebs eine Anpreßkraft zwischen Wagen und Harke gegeben, wie sie beispielsweise in F i g. 1 durch eine an sich bekannte Federanordnung 20 erreicht wird. Der Reinigungsvorgang gemäß der Anordnung nach F i g. 2 erfolgt in Obereinstimmung mit der aus anderen Konstruktionen geometrisch an sich bekannten Schwenkbewegung der Harke gegenüber den feststehenden Bauteilen bzw. gegenüber dem Wagen.

In F i g. 3 ist eine der vielen möglichen Ausbildungsformen einer ringförmig 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 Weichen 25 gesichert. Die gelenkig angeordnete Harke 23 wird einerseits durch den Wagen, andererseits durch Führungselemente 6, ζ. B. in Form von Rollen, so geführt, daß sie bei der Aufwärtsfahrt am Rechen entlang, bei der Abwärtsfahrt jedoch in einem gewissen Abstand vom 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 das damit verbundene niedrige Konstruktionsgewicht Wenn der Antrieb oder die Antriebe auf den bewegten Teilen befestigt sind, wird die aus dem Konstruktionsgewicht resultierende Verlustleistung klein gehalten. Vorteilhaft ist aber auch die Charakteristik der Linear-Motore, welche hohe Antriebskräfte bei kleinen Geschwindigkeiten aufweisen, so ^aB bei geringer Verschmutzung geringe Kräfte wirksam sind, bei hoher Verschmutzung ausreichende Kraftreserven im Antrieb vorhanden sind. In einfachster Weise läßt sich auch die Geschwindigkeit des Reinigungsvorgangs durch elektrische Steuerung in weiten Grenzen beliebig einstellen, da von der vcränuerien Antriebsleistung keine drehenden Bauteiie oder die gegen Überlastung empfindlichen Ketten oder

Triebstöcke bekannter Vorrichtungen betroffen sind. Die als Zugelement vorgesehenen Leiter sind mechanisch die einfachsten und damit am höchsten belastbaren Bauteile, welche an dieser Stelle denkbar sind. Durch ihre gelenkige Anordnung, wie sie in den meisten Fällen leicht vorgesehen werden kann, wird eine ausschließüche Zugbeanspruchung dieser Zugmittel erreicht.

In F i g. 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 Rechenreinigermechanismus 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 werder kann. In der untersten Stellung der Harke wird dei Stellantrieb in der entgegengesetzten Richtung betätigt so daß die Harke in den Rechen eingreift und das Arbeitsspiel erfolgen kann. Bei Überlastung kann die Harke ausweichen, wobei die Federungseigenschaft des Linear-Motors im Stellantrieb vorteilhaft ausgenutzt wird. Ebenso ist mit dieser Anordnung die bereits ober erwähnte Steuerung des Reinigungsvorgangs leichl möglich, an einer beliebigen Stelle des Wasserreinigungsrechens den Reinigungsvorgang beliebig zu wiederholen. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist die Anordnung des gesamten Mechanismus in Höhe des Bedienungsflurs und die ausschließliche Erzeugung vor Zugkräften im Reinigungssystem. Hierdurch kann die Konstruktion besonders leicht ausgebildet sein. Außerdem entfällt gegenüber bekannten Rechenreinigern mil Führungsbahnen die Anpassung der bewegten und feststehenden Teile bei der Montage. Deshalb läßt sich ein Rechenreiniger nach dieser Anordnung besonders leicht bei Wasserreinigungsrohren mit großer Breite aul einer Querfahreinrichtung anordnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Rechenreiniger mit elektromotorischem Antrieb einer parallel zum Rechen verfahrbaren und diesem gegenüber schwenkbaren Harke, dadurch gekennzeichnet, daß die Harke mit dem einen Teil wenigstens eines aus Leiter- und Spulenteil zusammengesetzten Linear-Motors verbunden ist

2. Rechenreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harke in den eingenommenen Lagen mit einer Blockierungsvorrichtung feststellbar ist

3. Rechenreiniger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierungsvorrichtung am Linear-Motor angeordnet ist

4. Rechenreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterteil bogenförmig gestaltet ist

5. Rechenreiniger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das Leiterteil eine geschlossene Kurve bildet

6. Rechenreiniger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Harke zusätzliche Führungselemente aufweist

7. Rechenreiniger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Führungselemente in an sich bekannter Weise in einer geschlossenen Führungsbahn geführt sind.

8. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 9 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verfahrbewegung das Spulenteil an der Harke befestigt ist und das Leiterteil feststeht.

9. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 1. bis

8, dadurch gekennzeichnet daß für die Schwenkbewegung ein zusätzlicher Linear-Motor angeordnet ist

10. Rechenreiniger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Führungsbahn schwenkbar ausgebildet und mit dem Leiterteil des Linear-Motors verbunden ist.

11. Rechenreiniger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Schwenklagerung der Harke an einem in einer Führungsbahn verfahrbaren Wagen der Linear-Motor zwischen Harke und Wagen angreift.

Yl. Rechenreiniger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Linear-Motor für die Verfahrbewegung an einem feststehenden Rahmenteil schwenkbar gelagert ist, und daß der Linear-Motor für die Schwenkbewegung zwischen diesem Rahmenteil und dem Linear-Motor für die Verfahrbewegung angreift.