DE4241888C1 - Schlammsaugewagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlammsaugewagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Schlammsaugewagen ist aus der DE-PS 30 34 058 bekannt. In dem dort beschriebenen Schlammsaugewagen wird mit dem Wagen mitgeführtes Wasser zur Reinigung, z. B. eines Abwasserkanals, unter hohem Druck auf das zu reinigende Objekt gespritzt, und anschließend mit den dadurch abgelösten Schlammstoffen in einen Behälter des Schlammsaugewagens angesaugt. In dem Behälter wird das angesaugte Wasser von den darin enthaltenen Stoffen getrennt und erneut dem Reinigungsstrahl zugeführt. Eine Abführleitung in dem Behälter zum Abführen von dem Reinigungsstrahl zuzuführendem Wasser ist an einem mit einem Auftriebskörper auf- und niederbewegbaren Ende mit einem Filter versehen, um die im Tankwasser vorhandenen Grobpartikel auszusondern. Am Boden des Behälters setzt sich der Schlamm ab. In einer bestimmten Höhe unterhalb der Wasseroberfläche kann das Wasser aus dem Behälter mit dem geringsten Filterungsaufwand abgeleitet werden, da in diesem Bereich keine auf der Wasseroberfläche schwimmenden Stoffe vorhanden sind, und zudem die Dichte der sich mit der Schwerkraft nach unten absetzenden Stoffe in einer bestimmten Höhe über der Ablagerungsschicht relativ gering ist. Um die Gewichtskraft der Abführleitungen und des Filters auszugleichen, muß der Auftriebskörper relativ groß beschaffen sein, wodurch Raum für den zu sammelnden Schlamm und für Reinigungswasser verlorengeht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schlammsaugewagen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die automatische Lagehalterung des Filters relativ zur Wasseroberfläche verbessert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Aufgrund der zwischen der Behälterwand und dem Filter befestigten Ausgleichsfedern kann der auf der Wasseroberfläche schwimmende Auftriebskörper von wesentlich kleinerer Form sein, da die Last der Absaugleitung hauptsächlich von den Federn übernommen wird und dem Auftriebskörper nur noch eine Steuerwirkung zukommt. Die Federn sind gegen die Schwerkraft der Teile der Abflußleitung vorgespannt, so daß der Auftriebskörper nur einen geringen Teil der Schwerkraft des Filters und der Abflußleitung ausgleichen muß. Das auf- und niederbewegbare, mit dem Filter versehene Ende der Abflußleitung wird automatisch in seiner Höhe an die wechselnde Wasseroberfläche angepaßt. Dies hat den Vorteil, daß das Bedienungspersonal nicht mehr auf die Lage des Filters in dem Behälter bezüglich der Wasseroberfläche achten muß, um diesen gegebenenfalls nachzustellen. Da die Mechanik zum automatischen Einstellen des Filters in seiner Lage bezüglich zur Wasseroberfläche vollständig innerhalb des Tanks gelegen ist, entfällt eine Vakuumdurchführung durch eine Tankwand, an der ein Nachführhebel mit dem Filter in Verbindung steht. Damit können Kosten gespart werden, da eine solche Vakuumdurchführung in der Herstellung relativ aufwendig ist, und die Zuverlässigkeit des rauhen Betriebsbedingungen unterworfenen Schlammsaugewagens kann erhöht werden.

In einer besonderen Ausführungsform ist der Auftriebskörper als ein starrer Hohlkörper ausgebildet, der über einen Anschluß mit einer aus dem Tank herausgeführten Leitung verbunden ist. Gemäß dieser Ausführungsform kann über die Leitung kontrolliert werden, ob der Auftriebskörper Beschädigungen erlitten hat und undicht geworden ist, oder der Auftriebskörper kann durch Zuführung von Wasser geflutet werden, um bei auf der Wasseroberfläche schwimmenden Stoffen den Filter tiefer in das Schlammwasser abzusenken.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht der Auftriebskörper aus einem mit Gas füllbaren Ballon aus einem robusten flexiblen Material, dessen Volumen je nach Gasbefüllung einstellbar ist und der ein vorbestimmtes maximales Volumen nicht überschreiten kann. Es kann damit ein veränderbarer Auftrieb erhalten werden, so daß der Filter in verschiedenen Lagen bezüglich der Wasseroberfläche gehalten werden kann. Als Material für einen solchen Ballon eignet sich beispielsweise eine mit Textil verstärkte Kunststoffplane. Da das maximale Volumen festgelegt ist, kann eine vorgegebene maximale Auftriebskraft auch bei variablem Druck, insbesondere bei Unterdruck im Behälter, nicht überschritten werden.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenquerschnittsansicht der Abführleitung des erfindungsgemäßen Schlammsaugewagens; und

Fig. 2 eine Draufsicht bei aufgeschnittenem Behälter auf die Abflußleitung von Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Behälter 1 gezeigt, in dem sich angesaugtes Schlammwasser 2 sammelt, und an dessen Boden sich Schlamm 3 ablagert. Unter einer Wasseroberfläche 4 des Schlammwassers 2 ist ein als Käfigtrommel 26 ausgebildeter Filter gelegen, durch den das abzuführende Wasser in eine in einem Hohlträger 16 vorhandene Abführleitung eintritt. Die Abführleitung besteht innerhalb des Behälters aus einem weiteren Rohr 11, das an einen Flansch 10 eines Durchführungsrohres 8 durch eine Behälterwand angeschlossen ist. Auf der Außenseite des Behälters ist die Abführleitung mit einem Ventil 40 versehen. Zwischen dem Ventil 40 und einer Niederdrucksaugpumpe 42 liegt eine flexible Schlauchleitung 41. Die Käfigtrommel 26 ist zylinderförmig mit entlang des Zylindermantels angeordneten Stäben ausgebildet, die an Ringen im Innern der Trommel befestigt sind. An den Stirnenden der Käfigtrommel befinden sich Ringe zum Befestigen von Rakelauflagen.

In der gezeigten Ausführungsform sind ein Auftriebskörper 31 und die als Grobfilter wirkende Käfigtrommel 26 zwischen zwei Trägerbügeln 15 und 16 angebracht. Die Trägerbügel sind ihrerseits drehbar an dem als Teil der Abführleitung dienenden Rohr 11 angebracht, wobei die Achse des Rohres 11 senkrecht zur Längsrichtung der beiden Träger 15 und 16 liegt. Das Rohr 11 ist fest an der Behälterwand mittels der Rohrdurchführung 8 und dem Flansch 10 und einer Haltestrebe 9 befestigt. Die beiden Halterungspunkte des Rohres 11 sind jeweils nahe den seitlichen Enden des Rohres gelegen. Zwischen dem Rohr 11 und den Trägern 15 und 16 befindet sich jeweils ein drehbarer Verbindungsflansch 13 und 14.

Der Träger 16 ist als Hohlträger ausgebildet und stellt zusammen mit dem Durchführungsrohr 8, dem Rohr 11 und der Käfigtrommel 26 die an einem Ende auf- und niederbewegbare Abführleitung dar. Die Käfigtrommel 26 ist drehbar zwischen den Trägern 15 und 16 angebracht, und besitzt zu dem Träger 16 hin einen Drehflansch, durch den das durch die Käfigtrommel eintretende Wasser in den Hohlträger 16 eintreten kann. Die um ihre Drehachse 27 rotierende Käfigtrommel 26 wird durch einen an dem Träger 15 befestigten Antrieb 28 angetrieben. Zwischen dem Rohr 11 und der Käfigtrommel 26 ist zwischen den beiden Trägern 15 und 16 ein Abstreifer 25 gehaltert. Der Abstreifer 25 liegt auf der Käfigtrommel 26 auf und streift aufgrund der Drehbewegung der Käfigtrommel 26 außen anliegendes Grobmaterial von der Filtertrommel ab. Der Abstreifer 25 besteht aus einer Abstreiferleiste von der Länge der Käfigtrommel 26, wobei die Abstreiferleiste von drei Haltebügeln gehalten wird, die ihrerseits an einer parallel zur Achse 27 der Käfigtrommel 26 liegenden, drehbar zwischen den Trägern 15 und 16 gehaltenen Haltestange befestigt sind. An den freien Enden der beiden Träger 15 und 16 ist der Auftriebskörper 31 angebracht, der in der gezeigten Ausführungsform die Form einer Trommel besitzt und als starrer Hohlkörper ausgebildet ist. Der Auftriebskörper ist mit einer Leitung 34 verbunden. Die Leitung 34 ist an einem Flansch 35 angebracht, der auf einer durch den Behälter hindurchragenden Durchführung ausgebildet ist. Die Befestigung des trommelförmigen Auftriebskörpers erfolgt über die Auftriebskörperhalterungen 32 und 33 an den Trägern 15 und 16.

An dem Behälter 1 ist eine Aufliegerstrebe 6 angebracht, die an ihrem Ende einen Aufliegerpuffer 7 besitzt, auf dem in einer unteren Endstellung ein Halteteil aufliegt. An seitlich hervorragenden Befestigungsstegen 17 und 18 an den Trägern 15 und 16 sind jeweils eine Spiralfeder 19 und 20 angebracht. Mit ihrem zweiten Ende sind die Spiralfedern jeweils an dem Tank 1 befestigt. Die beiden jeweiligen Befestigungspunkte an den Enden der Federn liegen dabei in unterschiedlicher Höhe, so daß die Federn aufgrund der Belastung mit der Gewichtskraft der Teile der Abführleitung vorgespannt sind. Der an der Wasseroberfläche schwimmende Auftriebskörper 31 muß daher einen geringeren Teil der Gewichtskraft der auf- und abbewegbaren Teile der Abführleitung kompensieren.

In der Seitenansicht der Fig. 1 ist ersichtlich, daß die beiden Halteträger in ihrem mittleren Bereich abgewinkelt sind. In dem nach unten weisenden Abwinkelungsbereich der beiden Träger 15 und 16 ist die Käfigtrommel 26 befestigt. Damit wird erzielt, daß die Käfigtrommel vollständig in das Wasser eintaucht, wenn bei einem Wasserstand, wie in der Zeichnung dargestellt, die Achse des Auftriebskörpers 31 und die Drehachse 12 der Haltebügel 15 und 16 in etwa die gleiche Höhe haben. Die Abwinkelung der Träger 15 und 16 könnte auch in der entgegengesetzten Richtung erfolgen, wobei die gleiche Funktion erzielt würde, wenn die Lagen der Käfigtrommel und des Auftriebskörpers miteinander vertauscht sind.

Bei einer Veränderung des Wasserstandes bewegt sich der an der Wasseroberfläche 4 schwimmende Auftriebskörper 31 mit dem Wasserstand nach oben bzw. nach unten, wobei die beiden Träger 15 und 16 sich um die Drehachse 12 an dem Rohr 11 drehen. Die Käfigtrommel 26 wird in ihrer Lage bezüglich der Wasseroberfläche entsprechend dem Teilungsverhältnis ihrer Anordnung an den Trägern 15 und 16 zwischen dem Auftriebskörper und der Drehachse 12 mitbewegt. Um ein Eintauchen der Käfigtrommel 26 in die am Boden abgesetzte Schlammschicht 3 zu verhindern, ist der Auflieger 6 vorhanden, der die Bewegung des Trägers 15 nach unten begrenzt. Ein Großteil der Gewichtskraft des freien Endes der einseitig gelagerten Teile der Abführleitung wird durch die beiden Spiralfedern 19 und 20 aufgenommen. Anstatt der Spiralfedern können auch andere Arten von Federn bei einer geeignet zu wählenden Aufhängung der Federn verwendet werden. Beispielsweise können Blattfedern verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Torsionsstabfeder zum teilweisen Aufnehmen der Gewichtskraft der Abführleitung verwendet. Der Torsionsstab liegt dabei parallel und in der Nähe zu der Drehachse 12. Während ein Ende des Torsionsstabs an dem Behälter 1 befestigt ist, ist an einem weiteren Ende des Torsionsstabs ein Aufleger rechtwinkelig angebracht, auf dem einer der Träger mit einem Gleitteil verschiebbar unterstützt ist. Der Torsionsstab kann beispielsweise in einem an dem Behälter 1 befestigten Rohr geeigneter Dimension gehaltert sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der nicht deformierbare trommelförmige Auftriebskörper 31 mit einer Zuleitung 34 verbunden, durch die der Auftriebskörper 31 mit Wasser gefüllt werden kann. Damit wird die Gewichtskraft des Auftriebskörpers 31 erhöht, so daß der Auftrieb nicht mehr ausreicht, den Auftriebskörper an der Wasseroberfläche zu halten. Dies erweist sich insbesondere dann als nützlich oder wünschenswert, wenn eine dicke Schicht von schwimmenden Stoffen 5 an der Wasseroberfläche 4 schwimmt, und die Käfigtrommel 26 unterhalb dieser Schicht aus schwimmenden Stoffen 5 abgesenkt werden soll. Auch in dem Fall, daß keine Absenkung der Käfigtrommel durchgeführt wird, und der Auftriebskörper nicht mit Wasser gefüllt ist, erweist sich die Zuleitung 34 als vorteilhaft, da über die Leitung 34 festgestellt werden kann, ob eine Beschädigung des Auftriebskörpers 31 bei den rauhen Betriebsbedingungen innerhalb des Behälters 1 erfolgt ist. Eine Beschädigung des Auftriebskörpers 31 kann leicht nachgewiesen werden, da in diesem Falle Wasser durch die Leitung 34 austritt.

Neben der gezeigten Ausführungsform des Auftriebskörpers 31 in Form einer starren Trommel kann auch ein mit Gas füllbarer, deformierbarer Körper verwendet werden. Ein solcher, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellter Ballonkörper, ist mit einer Druckgasleitung versehen und wird je nach Bedarf mit Gas gefüllt, wodurch sich der Ballon gegen die Schwerkraft des Wassers ausdehnt und einen wirkungsvollen Auftriebskörper schafft. Die Ausdehnung des Ballons und damit die Auftriebskraft ist durch die Befüllung des Ballons mit Gas steuerbar. Es kann somit erreicht werden, daß der Filter in unterschiedlichen Tiefen unterhalb der Wasseroberfläche 4 gehalten wird, je nach der Befüllung des Ballons mit Gas. Bei einer vollständigen Füllung des Ballons wird der Filter sehr nahe an der Wasseroberfläche gehalten, bei einer mittleren Befüllung des Ballons in einem mittleren Bereich zwischen der Wasseroberfläche und der abgelagerten Schlammschicht 3, und bei einer geringen Befüllung des Ballons befindet sich der Filter nahe der Ablagerungsschicht 3 am Boden des Behälters. Die Dichtigkeit des Behälters kann über die Gasdruckfestigkeit des Systems kontrolliert werden.

Neben den bisher gezeigten Ausführungsformen des Auftriebskörpers als Hohlkörper kann auch ein Auftriebskörper als Vollkörper aus Material niederer spezifischer Dichte, wie z. B. Holz oder Styropor, verwendet werden. Bei Vollkörpern entfällt jedoch die Möglichkeit, die Auftriebskraft oder die Gewichtskraft der Anordnung zu beeinflussen und damit die Lage des Filters bezüglich der Wasseroberfläche einzustellen.

Claims (9)

1. Schlammsaugewagen mit einem Behälter (1), an den eine Wasserstrahl- oder Vakuum/Druckpumpe zur Förderung von Schlamm angeschlossen ist und in dem vor dem Anschluß an die Saugseite einer Niederdruckpumpe (42) eine an einem auf- und niederbewegbaren Ende mit einem Filter (26) versehene Abführleitung angeordnet ist, die mit einem Auftriebskörper (31) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Feder (19, 20) mit der Abführleitung verbunden ist, die mit einer die Gewichtskraft der Abführleitung teilweise kompensierenden Vorspannung beaufschlagt ist.

2. Schlammsaugewagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (26) und der Auftriebskörper (31) jeweils an mit einem ersten Ende um eine Achse (12) schwenkbar am Behälter angebrachten, nebeneinanderliegenden ersten (15) und zweiten (16) Tragarmen befestigt sind.

3. Schlammsaugewagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftriebskörper (31) und der Filter (26) so an den Tragarmen (15, 16) befestigt sind, daß sich der Filter (26) bei auf der Wasseroberfläche schwimmendem Auftriebskörper (31) in einer vorbestimmten Tiefe unterhalb der Wasseroberfläche befindet.

4. Schlammsaugewagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (15, 16) in einem mittleren Bereich eine Anwinkelung aufweisen, die so ausgebildet ist, daß der Filter (26) im wesentlichen in einer Lage unterhalb des Auftriebskörpers (31) gelegen ist.

5. Schlammsaugewagen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Tragarme (16) hohl ist und als Abführleitung dient.

6. Schlammsaugewagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftriebskörper (31) ein starrer Hohlkörper ist.

7. Schlammsaugewagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper einen Anschluß (34) hat, der mit einer aus dem Behälter herausgeführten Leitung (35) verbunden ist.

8. Schlammsaugewagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spiralfedern (19, 20) vorhanden sind, die zwischen einer Befestigung (17, 18) an den Tragarmen (15, 16) und einer oberhalb der Drehachse (12) gelegenen Befestigung am Behälter gehalten werden.

9. Schlammsaugewagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf Torsion belastete Feder vorhanden ist.