DE4323400C2 - Führungsvorrichtung für ein in einen Behälter absenkbares Aggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungs- und Aufnahmevorrichtung für ein in einen flüssigkeitsgefüllten Behälter absenkbares, aus einer Umwälz- und/oder Entleereinrichtung und einem diese antreibenden Motor bestehendes Aggregat, mit einem oberhalb des Behälter-Flüssigkeitsspiegels befestigten, am Boden des Behälters verankerten Führungsrohr, welches eine Auflage für das in seiner Betriebsposition befindliche Aggregat trägt.

Die Anbringung von Führungsvorrichtungen in Misch- und Belebungsbecken von Klärwerken, in Belebungsgräben oder sonstigen Behältern bereitet Schwierigkeiten, wenn diese Behälter bereits gefüllt sind. Nur der Bereich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ist für die Anbringung einer Befestigung frei zugänglich. Da wegen der horizontal wirkenden Rückstoßkräfte der Umwälz- oder Entleereinrichtung, einer Pumpe oder einem Mischer mit elektrischem Antrieb, auch eine Abstützung des Führungsrohres am Behälterboden notwendig ist, müssen in diesem nicht einsehbaren und schwer zugänglichen Bereich besondere, meist aufwendige Maßnahmen getroffen werden. Dies gilt vor allem für die Anbringung von Bohrungen für eine Befestigung, was durch den Einsatz von Tauchern oder das Niederbringen über ein langes Gestänge zu bewerkstelligen ist. Gegen beide Möglichkeiten spricht der hohe Aufwand und die zu überwindenden Schwierigkeiten; das letztgenannte Verfahren ist im übrigen noch mit einer Störanfälligkeit behaftet.

Durch die DE 41 12 511 A1 ist auch bereits ein Tauchmotor­ rührwerk bekannt, dessen Führungsgestänge nicht mehr am Boden des Behälters befestigt wird, sondern dort aufgrund der durch eine Verlängerung des Führungsgestänges erreichte Neigung lediglich am Boden des Behälters abgestützt wird. Die Rückschubkraft des Rührwerks wird so über das Führungsgestänge und eine an deren unteren Ende angeordnete Abstützvorrichtung auf den Beckenboden übertragen. Dies setzt allerdings voraus, daß der Axialschub stets vom Rührwerk zum Führungsgestänge hin gerichtet ist. Da aber ein Fehlanschluß des Motors bzw. eine Fehlbedienung zu einer entgegengesetzten Drehrichtung des Rührwerks und damit einem entgegengesetzt gerichteten Axialschub führen können, können auch hier Betriebsstörungen nicht ausgeschlossen werden. Dies kann im aufgezeigten Fall so weit gehen, daß das Rührwerk mitsamt seinem Führungsgestänge und dessen Abstützvorrichtung vom Boden des Beckens abheben.

Eine weitere Ursache für Störungen können auf der Behältersohle vorhandene Feststoffablagerungen bilden, die ein ebenes Aufsetzen der Abstützvorrichtung verhindern. Neben der vom Rührwerk erzeugten Axialkraft ist auch eine quer zur Achsrichtung wirkende Radialkraft vom Führungsgestänge aufzunehmen. Diese Kraft muß bei nicht eben aufliegender Abstützvorrichtung größtenteils von der oberen Lagerung des Führungsgestänges aufgenommen werden. Sofern die obere Lagerung für die Gesamtaufnahme der Radialkräfte ausgelegt wird, muß sie groß dimensioniert und damit aufwendig ausgeführt werden. Dies führt wiederum dazu, daß die Gleitführung des Rührwerks nicht ohne Demontage über die obere Lagerung des Führungsgestänges hinweggeführt werden kann.

Wird die Abstützvorrichtung durch eine in einem Kugelgelenk gelagerte Abstützplatte gebildet, besteht überdies die Gefahr, daß wegen der fehlenden Sichtkontrolle die Abstützvorrichtung nicht auf ihrer flachen Unterseite zur Auflage kommt, sondern wegen Feststoffablagerungen auf dem Beckenboden verkantet.

Dies führt zu völlig undefinierten Verhältnissen im Bereich der Abstützung und in der Aufnahme der Kräfte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verankerung des Führungsrohres ohne Behälterentleerung und ohne vorbe­ reitende Montagearbeiten am Behälterboden, nur durch vertikale Krafteinwirkung aus dem Bereich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch eine am bodenseitigen Ende des Führungsrohres angeordnete, mit einem das Führungsrohr gegen Verdrehen sichernden Formschluß in den Behälterboden eintreibbare, aus einem harten Material bestehende Arretiervorrichtung.

Im Gegensatz zu den vorbekannten, durch Bohrungen vorzubereitenden, mittels Verschraubungen durchgeführten Befestigungen, sieht die Erfindung eine Verankerung vor, die die im Betrieb auftretenden Kräfte aufnimmt und die allein durch vertikale Einwirkung aus dem Bereich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zu verwirklichen ist.

Die zum Einsatz kommende Arretiervorrichtung kann auf die verschiedenste Weise verwirklicht werden. Die Unteransprüche nennen mehrere vorteilhafte Möglichkeiten hierfür. Zur Aufnahme aller auftretenden Betriebskräfte genügt eine Eindringtiefe der Arretiervorrichtung in die Behältersohle von etwa 10 mm bei einer allgemein gebräuchlichen Betonqualität. Die erfindungsgemäße Führungs- und Aufnahmevorrichtung kann somit auch dort eingesetzt werden, wo eine Dübelbefestigung wegen einer unter dem Estrich befindlichen Folienabdichtung nicht zulässig ist.

Das Eintreiben der Arretiervorrichtung läßt sich mit einem üblichen Schlagwerkzeug vornehmen. Eine Eindringtiefen­ begrenzung kann über das vollflächige Aufliegen der Arretiervorrichtung auf der Behältersohle erreicht werden.

Wird die Arretiervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung verschiebbar im Inneren eines rechteckigen Führungsrohres geführt, muß der Behälterboden nicht eben ausgeführt sein; auch abgesetzte Feststoffe unterhalb der Arretiervorrichtung werden durch die Schneiden oder Dorne der Vorrichtung überbrückt.

Zweckmäßigerweise wird die Arretiervorrichtung erst dann eingeschlagen, wenn die gesamte Führungsrohreinheit mit dem von ihr aufgenommenen Aggregat belastet ist. Ein oder mehrere bodenseitig am Führungsrohr zur Mischerseite hin gerichtete Abstützfüße sind eine Montagehilfe und dienen überdies der vertikalen Lastaufnahme. Zum Ausgleich von Unebenheiten am Behälterboden kann ein solcher Fuß mit einem oder mehreren Gummipuffern, mit Hohlstützen oder mit Spitzen ausgestattet sein. Zur vertikalen Höheneinstellung des Aggregates kann ein am Führungsrohr verstellbar befestigter Anschlag vorgesehen werden.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Führungs- und Aufnahmevorrichtung mit einem von dieser aufgenommenen Mischaggregat, und in

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Befestigungsplatte des Mischaggregates.

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist in einem mit Abwasser gefüllten Becken 1 angeordnet, sie besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen Führungsrohr 2, einer oberen Führungsrohrbefestigung 3 und einem am unteren Ende des Führungsrohres 2 angeordneten Stützfuß 4.

Die Führungsrohrbefestigung 3 ist mit Langlöchern 5 versehen, die eine exakte Vertikal-Längenanpassung der Führungs- und Aufnahmevorrichtung an eine außerhalb des Becken-Flüssigkeits­ spiegels befindliche Befestigungsstelle erlauben. Der Stützfuß 4 trägt einen Gummipuffer 6, dessen Elastizität dem Ausgleich von Unebenheiten am Boden 7 des Behälters 1 dient.

Im unteren Bereich des Führungsrohres 2 ist ein höhenverstellbarer Anschlag 8 angeordnet, auf dem ein Tragarm 9 eines in das Becken 1 abgesenkten Mischaggregates 10 zur Anlage kommt.

In das Innere des Führungsrohres 2 ist eine mit Dornen 11 versehene Arretiervorrichtung 12 eingefügt. Die Arretier­ vorrichtung 12 besitzt eine Stange 13, welche oberhalb des Führungsrohres 2 endet. Da es sich bei dem Führungsrohr 2 um ein Rechteckrohr handelt, sind vier Dorne 11 vorgesehen, die sich jeweils in den Ecken des Führungsrohres 2 befinden und solchermaßen einen radialen Formschluß der Arretiervorrichtung 12 mit dem Führungsrohr 2 herstellen. Anstelle von vier Dornen 11 könnten auch zwei in gegenüberliegenden Ecken des Führungsrohres 2 befindliche Dorne eingesetzt werden. Auch damit würde bereits eine Sicherheit gegen radiales Verdrehen des Führungsrohres 2 erreicht. Allerdings wäre hier eine weniger starke Verankerung im Behälterboden 7 gegeben.

Die Verankerung der Arretiervorrichtung 12 und damit der Führungs- und Aufnahmevorrichtung wird erreicht, indem die Dorne 11 mit Hilfe eines auf die Stange 13 einwirkenden Schlagwerkzeugs in den Behälterboden 7 getrieben werden. Für eine sichere Verankerung ist eine Eindringtiefe von 10 mm ausreichend.

In ihrem oberen Bereich besitzt die Stange 13 einen Absatz 14, der von einer Schraubenfeder 15 beaufschlagt wird. Durch diese Einrichtung wird sichergestellt, daß die Arretiervorrichtung 12 ständig mit einem in Richtung der Verankerungsposition wirkenden Druck belastet und damit positioniert bleibt.

Eine zur Längsachse seines Tragarmes 8 erfolgende horizontale Verschwenkung des Mischaggregates 10 wird, wie die Fig. 2 zeigt, dadurch ermöglicht, daß eine auf dem Tragarm 8 angeordnete Befestigungsplatte 16 mit Langlöchern 17 versehen ist, welche auf einem gemeinsamen Kreis angeordnet sind. Über die Langlöcher werden die - nicht dargestellten - Befestigungsschrauben für das Mischaggregat 10 geführt.

Eine weitere Möglichkeit der Einstellbarkeit des Mischaggregates 10 ergibt sich, wenn die Befestigungsplatte 16 insgesamt schwenkbar gelagert und arretierbar ist.

Neben der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Arretier­ vorrichtung sind auch andere dem Erfindungsgedanken folgende Arretiervorrichtungen möglich. So muß beispielsweise die Arretiervorrichtung nicht als eine vom Führungsrohr unabhängige Vorrichtung ausgebildet sein. Sie kann vielmehr am Führungsrohr selbst, innen oder außen, vorgesehen werden. Die Arretiervorrichtung muß auch nicht mit Dornen ausgestattet sein, sie kann beispielsweise auch mit unterschiedlich geformten Schneiden oder anderen in den Behälterboden eintreibbaren Profilen ausgestattet sein. Wesentlich ist allein der zwischen dem Behälterboden, der Arretiervorrichtung und der Führungs- und Aufnahmevorrichtung herzustellende Formschluß.

Bei einer Anbringung der Führungs- und Aufnahmevorrichtung an einer Beckenwand kann anstelle des auf der Mischerseite angeordneten Stützfußes ein auf der vom Mischer abgewandten Seite angebrachter Stützfuß vorgesehen werden. Dieser würde sich am Boden und an der Beckenwand abstützen. Statt der Beckenwand wäre auch ein Sockel oder ein anderes Widerlager für diese Ausführung ausreichend.

Claims (20)

1. Führungs- und Aufnahmevorrichtung für ein in einen flüssigkeitsgefüllten Behälter (1) absenkbares, aus einer Umwälz- und/oder Entleereinrichtung und einem diese antreibenden Motor bestehendes Aggregat (10), mit einem oberhalb des Behälter-Flüssigkeitsspiegels befestigten, am Boden des Behälters (1) verankerten Führungsrohr (2), welches eine Auflage (8) für das in seiner Betriebsposition befindliche Aggregat (10) trägt, gekennzeichnet durch eine am bodenseitigen Ende des Führungsrohres (2) angeordnete, mit einem das Führungsrohr (2) gegen Verdrehen sichernden Formschluß in den Behälterboden (7) eintreibbare, aus einem harten Material bestehende Arretiervorrichtung (12).

2. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung durch zwei oder mehrere Dorne (11) gebildet wird, welche mit einem den Formschluß sichernden Abstand zueinander innerhalb und/oder außerhalb des Führungsrohres (2) angebracht sind.

3. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (11) mit einer Spitze aus einem gehärteten Werkstoff versehen sind.

4. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne mit einer Hartmetallkrone versehen sind.

5. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung durch eine oder mehrere aus einem harten Material bestehende Schneiden gebildet wird.

6. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung durch ein mit dem Führungsrohr (2) verbundenes, mit schneidenartigen Stirnflächen versehenes Mehrkantrohr gebildet wird.

7. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung fest mit dem Führungsrohr (2) verbunden ist, wobei die obere Befestigung des Führungsrohres vertikal verstellbar ausgeführt ist.

8. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Befestigung des Führungsrohres (2) supportartig vertikal nach unten gleitfähig gegen radiales Verdrehen gesichert ausgeführt ist.

9. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) durch ein Federelement niedergehalten wird.

10. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere innerhalb des Führungsrohres (2) fest angeordnete Rohre von einem geringeren Durchmesser als das Führungsrohr (2), in welchen einzelne, in den Boden des Behälters einschlagbare Dorne geführt sind.

11. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dorne führenden Rohre in den Ecken eines mehreckigen Führungsrohres (2) angeordnet sind.

12. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch eine im Führungsrohr (2) vertikal verschiebbar geführte Arretier­ vorrichtung (12), welche über eine an der Oberseite des Führungsrohres (2) zugängliche Stange (13) zur Beaufschlagung mit einem die Arretierung in den Behälterboden (7) eintreibenden Druck verfügt.

13. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine die Stange (13) der Arretier­ vorrichtung (12) beaufschlagende, gegen eine vertikale Verstellung sichernde verschraubte Druckplatte.

14. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (12) durch ein am oberen Ende der Stange (13) angreifendes Federelement (15) permanent mit einem in Richtung des Behälterbodens (7) wirkenden Druck beaufschlagt wird.

15. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oder mehrere am bodenseitigen Ende des Führungsrohres (2) auf der Mischerseite angeordnete, auf dem Beckenboden (7) zur Auflage kommende Stützfüße (4).

16. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oder mehrere am bodenseitigen Ende des Führungsrohres angeordnete Stützfüße, die auf der vom Mischer abgewandten Seite auf dem Beckenboden und an einer dort vorhandenen Wand zur Auf- bzw. Anlage kommen.

17. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfüße (4) jeweils mit einem oder mehreren, auf der abstützenden Fläche zur Anlage kommenden Gummipuffern (6) versehen sind.

18. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfüße (4) jeweils mit einer oder mehreren auf der abstützenden Fläche aufsetzenden Spitzen versehen sind.

19. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (12) eine in Höhe der erlaubten Eindringtiefe auf dem Beckenboden (7) zur Anlage kommende Tiefenbegrenzung besitzt.

20. Führungs- und Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf der Führungsvorrichtung (12) verstellbar angeordneten Anschlag (8) für den Tragarm (9) des Aggregates (10).