DE2239385A1

DE2239385A1 - Vorrichtung zum reinigen von filterbecken bei der trinkwasserbereitung

Info

Publication number: DE2239385A1
Application number: DE2239385A
Authority: DE
Inventors: Werner Doppstadt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-10
Filing date: 1972-08-10
Publication date: 1974-02-21
Also published as: DE2239385C3; DE2719484A1; DE2719484C2; DE2239385B2

Description

Vorrichtung zum Reinigen von Filterbecken bei der Drinkwasserbereitung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Filterbecken bei der Trinkwasserbereitung mit einer an einem Fahrzeug angebrachten Abschabevorrichtung, durch welche eine Oberflächenschicht des Filterbeckenbodens abnehmbar ist.
Bei der Trinkwasserbereitung wird das zu reinigende Wasser in große Filterbecken eingeleitet, deren Boden von einer starken Sandschicht gebildet wird, wie sich unten eine Kiesschicht rn anschließt. Aus der Kiesschicht wird das gereinigte Wasser über Rohre abgepumpt. Es bildet sich dann an der Oberfläche der Sandschicht eine Schicht, in welcher Schmutz und Schlamm aus dem zu reinigenden Wasser zurückgehalten wird. In dieser Schicht wachsen außerdem Algen, so daß schließlich eine dichte und zusammenhängende Schicht entsteht, die den weiteren Durchtritt des aufzubereitenden Wassers verhindert. Das Filterbekken muß daher von Zeit zu Zeit entleert werden, und es wird dann diese Oberflächenschicht des Filterbeckenbodens abgenommen.
Diese Arbeit wird üblicherv.Teise zu einem großen Teil von Hand durchgeführt. bs wird die Schicht von Hand abbestocìlen und zu Reihen zusamnengeschabt. Das so zusammengeschabte Haterial kann dann mit einem Bagger oder dgl. abtransportiert werden. Das ist ein außerordentlicn umstandliches und arbeitsintensives und daher teueres Verfahren.
Es ist versucht worden, das Abnehmen der Oberflächenschicht des Filterbeckenbodens maschinell durchzuführen mittels einer Abschabevorrichtung, die nach Art einer Schneefräse arbeitet.
Eine solche Vorrichtung hat sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, da eine solche Vorrichtung naturgemäß mit relativ hohen Drehzahlen arbeiten muß und dabei der Verschleiß beim Fördern des sanden Materials außerordentlich groß ist. Es ergab sich weiterhin die Schwierigkeit, daß das Fahrzeug, welches die Abschabevorrichtung trägt, in den weichen Filterbekkenboden in unkontrollierbarer Weise einsinkt, so daß die Ausrichtung der Abschabevorrichtung zu dem Filterbeckenboden, auf die es entscheidend ankommt, nicht gewährleistet ist. Es ist ja erforderlich, eine Oberflächenschicht genau definierter Dikke gleichmäßig abzutragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwshnten hrt zum Reinigen von Filterbecken bei der Trinkwasserbereitung zu schaffen, welche das Abnehmen einer Oberflächenschicht genau definierter Dicke gestattet.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Abschabevorrichtung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse beweglich ist, daß an beiden Seiten der Abschabevorrichtung Höhenfühler für die Lage der Abschabevorrichtung relativ zum Filterbeckenboden angeordnet sind und da3 durch die Iiöhenfühler Stellmotore zur Ausrichtung der Abschabevorrichtung relativ zu aen Filterbekenboden steuerbar sind.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorstehend erwähnten Art so auszubilden, daß die Oberflächenschicht sauber abgenommen wird und dabei auch im Dauerbetrieb ein geringer Verschleiß auftritt.
Das kann dadurch erreicht werden, daß die kbschabevorrichtun einen in Fahrtrichtung nach unten geneigten Rahmen enthält, in welchem sich quer zur Fahrtrichtung erstreckende, im wesentlichen horizontale Wellen mit Kettenrädern gelagert sind, über welche Transportketten geführt sind und von denen eine mit einem Antrieb verbunden ist, daß die Transportketten in einem solchen Sinne angetriebell sind, daß sich der unten verlaufende Teil jeder TrcDnsportkette entzezen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs bewegt, und quer zur Fahrtrichtung sich erstrekkende Schaber tragen und daß unter den Transportketten und Schabern und an der Vorderseite genen die Transportketten zurückgesetzt eine Bodenplatte angeordnet ist.
Die Schaber nehmen dann die Oberflächenschicht des Filterbekkenbodens ab und fördern diese auf der Bodenplatte nach oben.
Es kann dann unterhalb des oberen Endes der Bodenplatte ein Förderband zum Abtransportieren des abgenommenen Materials angeordnet sein.
Die Oberflächenschicht bildet durch die VeralÖ-ung eine im wesentlichaizusammhängende Schicht. Es ist daher zweckmäßig, daß die Lineargeschwindigkeit der Transportketten größer ist als die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges. Dann wird die Oberflächenschicht durch die Schaber quer zur Fahrtrichtung zerrissen.
Weiterhin ist es zweckmäßig, daß an dem Rahmen beiderseits im Bereich des vorderen Endes der Transportketten Schneidräder angebracht sind. Durch diese Schneidräder wird ein Streifen von der breite der Abschabevorrichtung in Fahrtrichtung aus der Oberflächenschicht herausgeschnitten.
Die Schaber tonnen von Profileisen mit L-förmigem Querschnitt gebildet sein.
Um ein tberfahren von unnachgiebige. Hindernissen, z.B. Steine, zu ermöglichen, ohne daß die Vorrichtung beschädigt werden kann, kann die lagerung der vorderen Welle im wesentlichen vertikalbeweglich in deu wahren geführt sein.
Die Beweglichkeit der Abschabevorrichtung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse kann durch eine begrenzte Verwindbarkeit des Hahmens gewährleistet sein. Auf diese Weise läßt sich am einfachsten die Ausrichtung der Abschabevorrichtung erreichen.
Um einen Ausgleich auch bei starker Schräglage des Fahrzeuges zu ermöglichen, können an dem Fahrzeug zusätzliche Stellmotore zur Verschwenkun' des gesamten Rahmens um eine in Fehrtrichtung verlaufende Achse vorgesehen sein.
Fühler und Stellmotore können elektrisch oder pneumatisch arbeiten. Eine besonders vorteilhafte und robuste Anordnung ergibt sich Jedoch, wenn die Stellmotore aus Zylinder und Kolben bestehende hydraulische Stellmotore sind. Ein Hydrauliksystem ist wenig störaniällig, kann bei geringem Raumbedarf große Kräfte erzeugen.
Außerdem ist bei rutzfahrzeugen üblicherweise ein Hydrauliksystem sowieso vorhanden.
Dabei sind vorteilhafterweise die Höhenfühler an den 1ahnen angelenkte Kufen, durch die jeweils über einen Lenker ein hydraulischer Schieber zur Steuerung des Ölflusses zu oder von dem zugehörigen hydraulischen Stellmotor betätigbar ist.
Die b?'rfindung ist nachstehend an einem Ausführun£'sbeispiel unter Bezugnahme auf die zughörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer an einem Fahrzeug -(Unimog) angebrachten erlindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1.
Fig. n zeigt eine Seitenansicht des vorderen Teiles der Vorrichtung von links in Fig. 1 gesehen.
Fig. 4 zeigt die Teile von Fig 3 von innen her gesehen, wobei insbesondere die Konstruktion des Höhe::ifühlers erkennbar ist.
Fig. 5 ist ein Hydraulikschema der Ausrichtvorrichtung.
Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält einen Rahmen 10 mit zwei oeitenwangen 12 und 14, die durch eine querstrebe 16 verbunden sind. Zur Versteifung sind zwei dreieckige Blechteile Ib zwischen Seitenwangen und Querstrebe eingeschweißt. An der Unterseite sind die beiden Seitenwangen durch eine Bodenplatte 20 verbunden. Der Rahmen 10 ist um eine Welle 22 schwenkbar, die zugleich als Antriebswelle dient. Auf der Welle 22 sitzen Kettenräder 2W, über welche eine Mehrzahl von Ketten 20 geführt sind. Die Ketten 26 sind am vorderen unteren Ende des Rahmens 10 über Kettenräder 28 gefährt, die auf einer Welle 30 sitzen.
Die Lagerung der Welle 30 ist, wie in Fig. 3 erkennbar ist, in einem Schlitz 34 der Seiten wangen 12, 14 im wesentlich vertikal beweglich. Die Lagerung 32 ist dabei mit einem Gewindebolzen 34 um einem Punkt 36 schwenkbar, in welchem der Gewindebolzen 34 an einem seitlichen Flansch 38 an der Seitenwange 12 mittels eines längs des Gewindebolzens 34 einstellbaren Gelenkgliedes 40 angelenkt ist.
Die gesamte Anordnung ist um die Welle 22 schwenkbar an einem UNIMOG 42 angelenkt. An beiden Seiten greift an den Seitenwangen ein ydraulischer Stellmotor 44 bestehend aus Zylinder LQ und Kolben 48 an. Der Rahmen ist begrenzt verwindbar, so daß durch unterschiedliche Betätigung der Stellmotore 44 auf der rechten und der linken Seite eine Verschwenkung der Welle 30 relativ zu dem Fahrzeug 42 um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse bewirkt werden kann. Damit wird eine Ausrichtung relativ zu dem Filterbeckenboden auch bei seitlich geneigtem Fahrzeug ermöglicht.
Auf beiden Seiten des Rahmens 10 ist ein Höhenfühler 50 angeordnet. Dieser Höhenfühler 50 besteht aus einer Kufe 5G, die mittels eines Lenker 54 an der zugehörigen Seitenwange 12 bzw.
14 angelenkt ist. An der Kufe 52, die auf dem Filterbeckenboden aufliegt, ist ein Lenker 56 angelenkt. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist dieser Lenker 56 an einem Hebel 58 angeordnet, durch welches ein Schieber 60 für die Steuerung des zugehörigen hydraulischen Stellmotors verstellbar ist. Der Schieber 60 ist ein Drehschieber mit einem Schiebergehäuse 62 (Fig. 5), in welchem ein Schieberkörper 64, der mit dem Hebel 58 verbunden ist, dicht drehbar gelagert ist. In das Schiebergehäuse mündet eine Öldruckleitung 64, eine Ölableitung 68 und eine Leitung 3, welche zu dem hydraulischen stellmotor 94 geführt ist. Der Schieberkörper 64 weist zwei bogenförmige Nuten 70 und 72 auf, zwischen denen sich ein vorstehender Umfangsteil @ befindet. In der dargestellten Ruhelage steht der vorstehende Umfangsteil 74 vor der Mündung der Leitung 68.
Bei einer Bewegung des Lenkers 58 nach oben relativ zu dem Rahmen 10 und dem-Scilieber 60, was bedeutet, daß der Rahmen 10 zu tief lie:t, wird der Schieberkörper 64 über den Hebel 58 entgegen den Uhrzeigersinn verschwenkt. Damit wird der Druckanschluß 64 über iTut 72 mit dem Anschluß 68 und dem Zyliner 46 verbunden und der Rahmen 10 durch den hydraulischen Stellmotor 44 angehoben. Umgekehrt wird bei einer Bewegung des Lenkers 56 nach unten aus der gezeigten Ruhelage heraus der Zylinder 46 über Anschluß 68, Kanal 70 und Anschluß 66 mit dem Öl sumpf 76 verbunden.
Das Drucköl aus dem Ölsumpf 76 nittels einer Zahnradpumpe 78 in einen Druckspeicherbehälter 8O gefördert. Das überschüssige öl fließt über ein federbelastetes Ventil 82 ab.
An den Ketten 26 sind Schaber in Form von Profileisen 84 mit L-förmigem Querschnitt angebracht, die sich quer zur Fahrtrichtung bzw. zur Förderrichtung der Ketten 26 erstrecken. Durch diese Schaber 84 wird eine Oberflächenschicht, deren Dicke durch die Fühler 50 über die gesandte Breite der Vorrichtung hinweg genau bestimmt werden kann, abgenommen und längs der Bodenplatte 2C nach oben gefördert. Dort fällt das Material auf ein Börderband 86, welches auf Rollen 88 geführt ist und kann dort, gegebenenfalls ;ber weitere Förderbänder seitlich abtransportiert und z.B. unmittelbar auf einen Lastkraftwagen geworfen werden, Da die Schicht auf dem zu reinigenden Filterbeckenboden insbesondere durch Algenbildung weitgehend zusammenhängend ist, wird Sorge getragen, daß die Lineargeschwindigkeit der Ketten 26 größer als die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ist.
Dadurch wird die Schicht von den Schaber 84 quer zur Fahrrichtung zerrissen, so dan das material leicht und ohne Gefahr von Verklemmungen längs der Bodenplatte 20 transportiert werden kann. Un das Material der abzunehmenden Schicht auch seitlich von der angrenzenden Schicht zu trennen, sind beider scits der Seitenwangen 12 bzw. 1z'- Schneidräder 90 vorgesehen, die in Lagern 92 an Winkeleisen 94 drehbar gelagert sind.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Reinigen von Filterbecken bei der Trinkwasseroereitung mit einer an einem Fahrzeug angebrachten Abschabevorrichtung, durch welche eine Oberflächenschicht des Filterbeckenbodens abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschabevorrichtung um eine in Fahrtrichtun verlaufende Achse beweglich ist, daß an beiden Seiten der Abschabevorrichtung Höhenfühler für die tage der Abschabevorrichtung relativ zum Filterbeckenboden angeordnet sind und daß durch die Höhenfiiiff er (50) Stellmotore (44) zur Ausrichtung der Abschabevorrichtung (10...) relativ zu dem Filterbeckenboden steuerbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschabevorrichtung einen in BEhrtrichtung nach unten geneigten Rahmen (10) enthält, in welchem sich quer zur Fahrtrichtung erstreckende im wesentlichen horizontale Wellen (22, 30) mit Kettenrädern (24, 28) gelagert sind, über welche Dransportketten (26) geführt sind und von denen eine (22) mit einem Antrieb verbunden ist, daß die Transportketten (26) in einem solchen Sinne angetrieben sind, daß sich der unten verlaufende Teil jeder Transportkette entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (42) bewegt, und quer zur Fahrtrichtung sich erstreckende Schaber (84) tragen und daß unter den Transportketten (26) und Schabern (84) und an der Vorderseite gegen die Transportketten (26) zurückgesetzt eine Bodenplatte (20) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des oberen Endes der Bodenplatte (20) ein iurderband (86) zum Abtransportieren des abgenommenen Materials angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lineargeschwindigkeit der Transportketten (26) größer ist als die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges (42).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ekennzeichnet, daß an dem Rahmen (10) beiderseits im Bereich des vorderen Endes der Transportketten (rad) Schneidräder (, angebracht sina.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gez.ennzeichnet, daß die Schaber von Profileisen (84) mit L-förmigem Querschnitt gebildet sind.

7. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 6, dadurch es.ennzeichnet, daß die Lagerung (,2) der vorderen Welle (,0) im wesentlichen vertikal beweglich in dem Rahmen (10) geführt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Anspruche 2 bis 7, dadurch gekenr.-zeichnet, daß die Beweglichkeit der Abschabevorrichtung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse durch eine begrenzte Verwindbarkeit des Rahmens (10) gewährleistet ist.

. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrzeug (42) zusätzliche Stellmotore zur Verschwenkung des gesamten Rahmens (10) um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem är Ansprüche 1 bis ?, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmotore (44) aus Zylinder (46) und Kelben (4@) bestehende hydraulische Stellmotore sind.

11. Vorrichtun nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß cie Höhenfühler (50) an den Rahmen (10) angelenkte Kufen (52) sind, durch die jeweils über einen Lenker (56) ein hydraulischer Schieber (60) zur Steuerung des Ölflusses zu oder von dem zu?ehörigen hydraulischen Stellmotor (44) betätigbar ist.

L e e r s e i t e