DE9117164U1

DE9117164U1 - Vorrichtung für Regenüberlaufbecken

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Publication number: DE9117164U1
Application number: DE9117164U
Authority: DE
Original assignee: KLAUS KIESLING METALL und APPA
Current assignee: KLAUS KIESLING METALL und APPA
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1991-07-26
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2001-07-27

Description

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DIPL.-ING. ULRICH KINKELIN PATENTANWALT EUROPEAN PATENT ATTORNEY 71065 SINDELFINGEN * WEIMARER STR. 32/34 * GERMANY TELEFON 07031/871501 * TELEFAX 07031 / 878572

Datum: 14. Mai 1996

Mein Zeichen: 13 088

Anmelder: Klaus Kießling Metall- und Apparatebau GmbH & Co. KG, Amstetter Straße 20, 89191 Neilingen

VORRICHTUNG FÜR REGENÜBERLAUFBECKEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem DE-U 8605277 ist ein Rührgerät zum mechanischen Rühren einer Flüssigkeit wie Suspensionsflüssigkeit, Reaktionsflüssigkeit, pharmazeutische Lösung oder dergleichen in einem Flüssigkeitsbehälter zum Zwecke der Mischung, der Dosierung oder Belüftung bekanntgeworden. Der Einsatz des Rührwerks erfolgt dergestalt, daß zunächst das Rührgerät in einem oberen Teil des Flüssigkeitsbehälters eingeschaltet wird, um mit einer verhältnismäßig geringen Leistung die sich oben ansammelnde dünne und frei von Suspensionen sich befindende Flüssigkeit umzurühren. Anschließend wird das Rührwerk langsam in den unteren Teil des Flüssigkeitsbehälters abgesenkt, wo der Flüssigkeitsdruck durch die suspendierte Flüssigkeit zunimmt. Durch diese Ausbildung des auf- und abbewegbaren Rührgeräts in einem Behälter soll ein billiges, energiesparendes Rührgerät geschaffen werden, das ein gleichmäßiges Rühren einer in einem Behälter untergebrachten Flüssigkeit gewährleisten soll.

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Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß durch die Auf- und Abbewegung des Rührwerks eine zusätzliche Mechanik vorgesehen sein muß, die einen weiteren Antrieb erfordert und zusätzliche Energie verbraucht, damit das Rührwerk während des Rührvorgangs auf- und abbewegt werden kann. Dadurch wird ein relativ schlechter Wirkungsgrad erreicht.

Des weiteren weist diese bekannte Vorrichtung den Nachteil auf, daß bei einer Anwendung einer derartigen Vorrichtung in einem Regenüberlaufbecken als auch in Becken ähnlicher Aufgabenstellung wie Regenrückhaltebecken, Fangbecken, Durchlaufbecken oder Schlammbehältern auf Kläranlagen, die Funktionstüchtigkeit nicht aufrechterhalten werden kann. In den oben genannten Becken finden sich grobe Teile wie beispielsweise vom Regen mitgespülte Äste und Zweige als auch Abfälle, die die Auf- und Abbewegung des Rührwerks an der Führungswelle behindern und blockieren würden.

Ausführungen über Regenüberiaufbecken fänden sich auch im Aufsatz "Einsatz und Erfahrungen mit Reinigungseinrichtungen für Regenbecken" aus der Zeitschrift "Wasser und Boden"&Iacgr;1/1979, Seiten 320 bis 323. Sie haben Abwasser/Regenwasser nach einem Regen zu speichern. Dieses ungereinigte Abwasser wird nach dem Regen langsam dosiert der Kläranlage zur mechanischen und biologischen Behandlung zugeführt. Im Regelfalle entleert man diese Becken mit derselben Menge wie der Trockenwetterabfluß in der Kanalisation beträgt, weii die Kläranlagen so ausgelegt sind, daß der 2-fache Trockenwetterabfluß gereinigt werden kann. Ohne diese Speicher würden sonst bereits bei jedem mittleren Regen die Überlaufbauwerke/-schwe!len zu den Vorflutern ansprechen und die Gewässer mit dem noch stark verschmutzten Abwasser verunreinigen. Die Regenrückhaltebecken speichern das Wasser größenordnungsmäßig einige Stunden bzw. bei lang anhaltendem Regen einige Tage. Sie dienen nicht zur Klärung des Wassers. Mit dem Regenwasser kommt auch viel Schmutzfracht, insbesondere dann, wenn es mehrere Wochen nicht regnet, setzen sich in den Kanalisationsrohren sehr vie! Feststoffe ab und diese werden dann in den Regenbecken aufgefangen. Soweit diese leichter als Wasser sind, lagern sie sich natürlich ab. Andere

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Stoffe sinken jedoch auf die Beckensohle, wie z.B. der mineralische Anteil Erde und Sand. Ablagerungen von 20 - 30 cm Höhe ergeben sich sehr oft. Die Sinkgeschwindigkeiten liegen im Dezi-Minutenbereich, z.B. bei 20 Minuten. Würde man gestatten, daß das Wasser sich aufgrund der Schwerkraft im Rückhaltebecken selbst reinigt oder teilweise reinigt, dann müßte man später die sedimentierten Bestandteile räumen. Liegt das Sediment einige Zeit, dann wird es allmählich fest und hart. Selbst wenn man in der Lage ist, das Sediment zu räumen, dann wird die Schmutzfracht des Wassers am zeitlichen Ende immer größer. Für alles, was nachgeschaltet ist, wäre es jedoch am besten, wenn gleichmäßig verunreinigtes Wasser anfallen würde.

Bekannt ist eine Vorrichtung gemäß der DE-OS 37 00 055. Dort wird ein Strahlreiniger zum Reinigen eines Regenbeckens verwendet. Das Ziel eines solchen Strahlreinigers ist u.a. das Verhindern des Absetzens der Schmutzfracht. Für einen weitreichenden gebündelten Strahl benötigt man einen hohen apparativen Aufwand. Es wird hier einer verhältnismäßig kleinen Menge von Wasser ein hoher Impuls verliehen. Geht man von einem Regenrückhaltebecken von z.B. 30 m Länge und 6 m Breite aus, dann benötigt man zwei solcher Strahllüfter, die 15 bis 18 kW Strom verbrauchen. Dabei ist der Stromverbrauch nur eine, die wirtschaftlich beeinflussende Größe. Eine auf die Dauer wesentlich wichtigere Größe ist die immer anfallende Grundgebühr für die Bereitstellung der Energie. Bei 15 kW Anschlußwert sind die jährlichen Vorhaltekosten (Grundpreis: 12 Monate mal 325,- DM monatlich) insgesamt 3.900,- DM. Hinzu kommt der Stromkostenverbrauch (bei 800 Betriebsstunden pro Jahr und 30 Pfennig pro kW/Stunde) von 3.600,- DM jährlich. Die Gesamtkosten pro Jahr sind demnach 7.500,- DM.

Es gibt aber auch Rührwerke als Tauchmotor-Rührwerke, wie sie z.B. die Firma Flygt herstellt. Solche Rührwerke sind z.B. im Prospekt Flygt Tauchmotor-Rührwerke beschrieben und haben beispielsweise die Artikelnummern 4350, 4400, 4440, 4450/4451 usw. Sie haben Umwälzleistungen von 0,08 nfVSek. über 0,15 bis zu

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0,68 m³/Sek. In der gleichen Reihenfolge ist ihre Nennleistung 1 kW, 2 kW, 5 kW, 5,9 kW und 7,4 kW und die Propellerdrehzahlen betragen in dieser Reihenfolge je Minute jeweils 1.330, 935 und 1.400 sowie 249 bis 604.

Verwendet man solche Rührwerke in Regenrückhaltebecken, dann benötigt man für das oben erwähnte Becken von 30 m &khgr; 6 m jeweils drei Rührwerke zu jeweils 2 kW. Die Stromvorhaltekosten sind in diesem Fall je Jahr 1.560,- DM (Grundpreis 12 Monate &khgr; ,;'!.■.■'■,■, 130,- DM monatlich) und der Stromverbrauch unter den oben angegebenen Bedingungen ist dann 1.440,- DM jährlich. Die Gesamtkosten pro Jahr belaufen sich auf 3.000,-DM.

Es liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für Regenüberlaufbecken oder dergleichen zu schaffen, das einen hohen Reinigungsgrad bei einer niedrigen Kilowattleistung für das Rührwerk bzw. die Rührwerke ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ersichtlichen Merkmale gelöst. Es reicht jetzt aus, ein Rührwerk mit 2 kW Motornennleistung zu verwenden. Natürlich könnte man auch zwei in der Propellerdrehzahl heruntergesetzte Rührwerke verwenden, z.B. mit einer Drehzahl von 935 Umdrehungen je Minute und 2 &khgr; 0,9 kW Motornennleistung.

Die Ersparnis pro Jahr bei den obigen Ausführungsbeispielen wäre dann 4.500,- DM pro Jahr.

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Ist die bauliche Gestaltung so, daß man das Rührwerk sich um 360° drehen lassen kann, dann wird die Einsparung auf die Größe des Beckens bezogen noch wesentlich größer. Je nach baulicher Gegebenheit beträgt die Einsparung die Hälfte bis ein Viertel gegenüber den seitherigen als kostengünstig ' '

betrachteten Rührwerk-Lösungen.

Es werden nunmehr bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichung zeigen:

Fig. 1 Einen Querschnitt durch den Randbereich eines Regenrückhaltebeckens mit einem Rührwerk,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Pfeil 2 in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, jedoch mit einem anderen Rührwerkstyp

Fig. 4 die Draufsicht auf ein länglich rechteckiges Regenüberlaufbecken mit zwei Rührwerken,

Fig. 5 die Draufsicht auf ein quadratisches Becken mit zwei Rührwerken, Fig. 6 die Draufsicht auf ein kreisrundes Becken mit einem Rührwerk,

Fig. 7 die schematische Draufsicht auf einen Schleifringläufer zur Stromversorgung des Motors eines Rührwerks,

Fig. 8 die Draufsicht auf ein Becken mit vier Rührwerken, Fig. 9 die Seitenansicht einer Schwenkvorrichtung, Fig. 10 eine Ansicht von Fig. 9 gemäß dem Pfeil 10.

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Gemäß Fig. 1 hat ein Regenüberlaufbecken einen Boden 11 und Seitenwände 12. Das Regenüberlaufbecken 13 ist bis zu einem Spiegel 14 mit Wasser 16 gefüllt, das in einer solchen Weise umgewälzt wird, daß in ihm vorhandene Schmutzfracht nicht auf den Boden 11 absinkt. Diese Schmutzfracht besteht zum größten Teif " aus mineralischem Bestandteil, wie von Erde oder Gestein herrührend, aber auch aus organischen Bestandteilen, wie z.B. Blättern von Pflanzen, Stengelteälen, Papier und so weiter. Eine mittlere Sinkgeschwindigkeit liegt größenordungsmäßig unter einer Stunde, z.B. im Bereich von 20 Minuten. Ein Rührwerk 17 hat einen Propeller 18, der einen Außendurchmesser von beispielsweise 220 mm hat und drei Rührflügel aufweist. Diese werden von einem Tauchmotor 21 angetrieben, der ein Elektromotor ist, und der über ein Kabel 20 mit Strom versorgt wird. Der Tauchmotor 21 wird von einem Traggestell 23 gefaßt, dessen Muffe 24 drehfest mit einer senkrecht stehenden Schwenkstange 26 verbunden ist. Diese Schwenkstange ist starr, sowohl im Hinblick auf die Reaktionskraft, welche dann entsteht, wenn der Propeller 18 läuft und die in Fig. 1 horizontal nach links gerichtet ist, als auch in Bezug auf eine noch zu besprechende Schwenkkraft. Das untere Ende der Schwenkstange 26 sitzt in einem Drehlager 27, das am Boden 11 befestigt ist. Es ist dies das eine Lager, um das die Schwenkstange 26 mit ihrer geometrischen Längsachse 28 geschwenkt werden kann. Das Drehlager 27 hat einen solchen Abstand von der Wand 12, daß die Spitzen der Blätter 19 niemals die Wand 12 berühren,d.h. im Ausführungsbeispiel ein Mindestabstand von etwa 20 cm. Senkrecht oberhalb des Drehlagers ist ein weiteres Drehlager 29 vorgesehen, das vom oberen Endbereich der Schwenkstange 26 schwenkbar durchquert wird. Das Drehlager 29 seinerseits ist an einem Arm 31 befestigt, der nach innen zu horizontal vorkragt und der mit seinem gemäß Fig. 1 linken Ende oberhalb des Spiegels 14 auf nicht dargestellte Weise an der Wand 12 befestigt ist. Der Arm 31 trägt ein witterungsdichtes Gehäuse 32, das mit Füßen 33 auf ihm starr befestigt ist. In das Gehäuse 32

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hinein ragt der obere Endbereich der Schwenkstange 26. Dort ist ein Antrieb 34 dargestellt, der die Schwenkstange 26 in der hier nicht dargestellten Draufsicht gemäß dem Doppelpfeil 35 automatisch von seiner linken Endlage in seine rechte Endlage bewegt, so daß in Fig. 1 der Propeller 18 einmal von der Zeichenebene' von Fig. 1 weg und einmal aus der Zeichenebene von Fig. 1 herausrührt. Im Idealfail bei geradliniger Wand 12 ist dieser Winkel 2 &khgr; 90°. In ebenfalls verwendbaren Fällen ist der Schwenkwinkel 160° und dieser Winkel wird einige Male pro 10 Minuten durchlaufen, z.B. eins bis fünf Mai, insbesondere zwei bis vier Mal.

Gemäß Fig. 3 ist wiederum die Wand 12 vorgesehen. Der Boden 34 fällt hier aber im Gegensatz zum ebenen Boden 11 schräg nach innen zu. In diesem Fall ist eine weitauskragende Konsole 36 starr an der Wand 12 befestigt und auf der rechten, oberen Oberseite der Konsole 36 steht ein Teller 37, der die Schwenkstange 26 faßt und auch trägt. Im senkrecht übereinanderliegenden Bereich durchquert eine Achse 38 sowohl den Randbereich des Tellers 37, als auch den der Konsole 36, so daß der Teller 37 senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 3 um diese Achse 38 geschwenkt werden kann. Der Teller 37 faßt und trägt die Schwenkstange 26 in ihrem unteren Endbereich. Das hier verwendete Rührwerk 39 hat ebenfalls - nicht dargestellte - Propeller, die von einem Leitring 41 umgeben werden. Die Propeller werden von einem Tauchmotor 41 angetrieben, der durch ein Traggestell 31 an einer Muffe 42 befestigt ist, in der drehstarr der untere Endbereich der Schwenkstange steckt. Auch hier ist der Abstand der Schwenkstange 26 so groß, daß bei keinem Verschwenkwinkel der Leitring 41 an der Wand 12 anstößt.

Die Bauelemente, die hier beschrieben und verwendet werden, unterscheiden sich teilweise überhaupt nicht vom Stand der Technik. Dies ist beabsichtigt, da die erfindungsgemäße Vorrichtung und die erfindungsgemäße Wirkung unter Verwendung

möglichst vieler bekannter Teile erreicht werden soll, da dies die gewerbliche

Anwendbarkeit sehr fördert und das Personal nicht grundsätzlich umlernen muß. Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die Rührwerke sehr tief angebracht.

Gemäß Fig. 4 hat das Regenüberlaufbecken 13 eine Länge von 40 m und eine Breite von 10 m. An der Wand 12 sind zwei Rührwerke 43, 44 vorgesehen, die jeweils 2 kW aufnehmen. Um die geometrischen Hochachsen 46, 47 sind diese nach rechts und links schwenkbar und zwar unter einem Winkel von 160°, so daß z.B. für das Rührwerk 43 im einen Extremfall sich eine Hauptrührrichtung 48 und das andere Mal eine Hauptrührrichtung 49 einstellt. Trotzdem diese Richtungen nicht um 180° einander gegenüberliegen, bleibt auch das an der Wand 12 anliegende Wasservolumen aufgewirbelt, weil sich trotzdem die Strömung an die Wand 12 anlegt. Man kommt also mit Schwenkvorrichtungen aus, die keine 180° schwenken und man kann damit auf Schwenkvorrichtungen zurückgreifen, die ohne die Verwendung von elektrischen Kontakten umsteuerbar sind, denn elektrische Kontakte können bei dieser Art Betrieb auf die Dauer ein Problem darsteilen. Da die Rührwerke 43, 44 voneinander den halben Wandlängenabstand von 40 m haben, und von der Querwand jeweils ein Viertel dieses Abstands (10 m) hat man eine gleiche Verteilung der Wirkung.

Die Schwenkbewegung der Rührwerke 43, 44 ist nicht synchronisiert, so daß statistisch gesehen, die Rührwerke 43, 44 manchmal gegeneinander und manchmal im gleichen Sinn strömen. Dies sorgt für genügende Verwirbelung der suspendierten Stoffe. Es ist jedoch darauf zu achten, daß kein wesentlicher Anteil der Energie über zu lange Zeit hinweg einen Kaffeetasseneffekt mit sich bringt, denn wenn das Wasser 16 einen zu hohen Anteil horizontal kreisender Energie aufweist, dann geht dies von der Verwärbeiungsenergie ab, denn horizontal kreisendes Wasser hat

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; ja keine nach oben gerichtete Komponente und verursacht lediglich, daß die Schmutzfracht nicht mehr in den Randbereichen des Beckens sedimentiert. Dies gilt noch

! mehr für eine quadratische Anordnung gemäß Fig. 5 und am allermeisten für eine

kreisrunde Anordnung nach Fig. 6. ' "

Gemäß Fig. 5 wird um eine gemeinsame geometrische Hochachse 55 ein Tandem-Rührwerk 51 an einer gemeinsamen weiters nicht dargestellten Schwenkstange 26 geschwenkt, die oben an einer nicht dargestellten Brücke schwenkbar gelagert ist. ; in der Stellung von Fig. 5 strömt das obere Rührwerk 52 nach oben und das

untere Rührwerk 53 nach unten. In der Praxis rühren sie natürlich nach vorne und nach hinten. Der Schwenkwinkel ist auch hier keine 180°. Es entsteht zwischen den Winkeln jedoch keine Totzone wegen der Strömungsverhalten. Weii

'.'■ ' das Tandem-Rührwerk 51 einmal nach links und einmal nach rechts schwenkt,

entsteht kein Kaffeetasseneffekt. Es ist darauf zu achten, daß die Rührwerke 52, 53 voneinander einen genügenden Abstand von z.B. 2 m haben, so daß das eine Rührwerk dem anderen keine zuströmende Flüssigkeit wegnimmt. Da die Rührwerke 43, 44 gemäß Fig. 4 nahe an der Wand 12 angeordnet sind, kann die Konsole 31 kurz sein und die Strömung kann sich gegebenenfalls besser an die Wand 12 anlegen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 hat das Becken eine kreisrunde Wand 54. Radial in das Becken hinein und oberhalb des, Spiegels ragt eine an sich bekannte Brücke 56. Unter anderem dient sie dazu, den oberen Endbereich einer Rotations-

_: , ^! stange 57 drehbar zu lagern, so daß beliebig viele Volldrehungen möglich sind.

: Sie trägt außerdem ein nicht dargestelltes Getriebe samt Motor, die die Rotationsstange 57 drehen. Während die seitherigen Schwenkbewegungen der Rührwerke ohne weiteres die Stromversorgung der Tauchmotore mit- elektrischer Energie zulassen,

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weil das Zuführungskabel eine Verdrillung um 160°, oder um 180°, ja sogar z.B. um 4 )< 3,60° ,zuläßt, muß hier der Strom über eine Schleifringanordnung 58 gemäß

"' ' Fig. 7 gewährleistet sein. Diese ist in einem Kasten 59, der gegebenenfalls

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explosionssicher ausgeführt ist, ein Schleifer 61 und ein Schleifer 62 vorgesehen,

'ftiltyNiftK der ortsfest ist und von denen der eine Null Potential und der andere 220 V führt.

Ein nicht dargestelltes Kabel ist zweiadrig an die Schleifer 61, 62 angeschlossen. Auf der ftotaiionsstange 57 sitzt eine horizontale, mit ihr drehfest verbundene Scheibe §3, die eine innere, durchgehende, kreisförmige Leiterbahn 64 und eine

konzentrische äußere durchgehende Leiterbahn 66 trägt, wobei der Schleifer 61 mit seinem inneren Ende auf die Leiterbahn 64 und der Schleifer 62 mit seinem inneren Ende .auf die Leiterbahn 66 drückt. Die Leiterbahnen 64, 66 haben also immer das zugehörige elektrische Potential. In der Rotationsstange 57 befindet sich ein zumindest zweiadriges Kabel 67, welches den Tauchmotor des Rührwerks mit Strom versorgt. Die Adern des Kabeis sind einmal mit einem elektrischen

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0%4ri*, verbunden, so daß das Rührwerk 68 dauernd laufen, kann und zumindest einem

Ip^'jTf'¹·,.¹' W^e9 72 von 360°' überstreicht. Selbst bei dieser kontinuierlich drehbaren Schleif-

&idiagr;&ohacgr;;&idiagr;,^^' ' ringlösung empfiehlt es sich, die Drehrichtung für die Rotationsstange 57

M'lliii&ji¹'" gelegentlich umzusteuern, damit insbesondere bei kreisrunden Becken der

::;;;, !¥,;_BjJ Kaf feetassßnef f.pkt nicht eintritt, esseidenn der Kaffeetasseneffekt sei erwünscht. '■ftVilyh''¹! 'ⁿ Fälleq, in denen das Rührwerk 68 mit Drehstrom angetrieben wird benötigt man

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"'S/f ¹I₁^t'" . ein dreiadriges Kabel und drei Schleifringe".

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llfiiKlrt-ifl ■'■' In den allermeisten ,fällen sind die Regenüberlaufbecken länglich rechteckig,

'■ '1"''Sk'¹,/?!!:- gegebenenfalls auch L-förmig oder haben andere unregelmäßige Formen, weil sie

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t^:1, ; ■ ja häufig in irgendwelche Grundstücksiücken oder Bauwerksipcken passen müssen.

,^₁I;:!,! Wenn Fip. 8 ein quadratisches Becken zeigt, dann ist dies nur beispielsweise.

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Hier hat man vier Rührwerke 73, 74, 76, 77, symbolisch mit einem dreiflüglichen Rührwerk dargestellt und die Pfeile geben hier die augenblicklichen, zufälligen Rührrichtungen an. Es ist hier darauf geachtet worden, daß aich dje Wirkungskreise 78, 79, 81, 82 überschneiden und bis in die Ecken des Beckens reichen- Auch sehr große Becken bleiben hier aufgewirbelt. Solche Becken 83

befinden sich sehr häufig unter der Erde, z.B. unter einem anderen Bauwerk, das seinerseits gut fundamentiert sein muß. Das Becken 83 kann somit das Fundament eines anderen Bauwerks sein. Hier sind dann häufig senkrecht stehende Stützsäulen 84 vom Boden des Beckens zur geschlossenen Decke des Beckens vorgesehen, wobei es in Extremfällen sogar so sein kann, daß im Sechs-Meter-Raster eine Stützsäule 84 steht. Hier ist es insbesondere von Vorteil, die Schwebeteile am Absinken zu hindern. Auch wenn nur wenige Stützsäuien 84 vorhanden sind, würde dies die Bodenreinigung erschweren. Da die Erfindung mit niedrigen Energiekosten tote Zonen vermeiden kann, ist es in solchen Fällen besser möglich, solch große Beckengeometrien zu bauen und technisch und wirtschaftlich optimal zu reinigen.

Fig. 9 und 10 zeigt, wie man Schwenkwinkel nahe 180° verwirklichen kann ohne mit elektrischen Kontakten umschalten zu müssen. Ein Elektromotor 68 ist an einer geeigneten Stelle 87 ortsfest vorgesehen und hat ein Reduktionsgetriebe 88. Dieses hat eine beständig umlaufende Abtriebswelle 89. Auf dieser sitzt eine Kurbel 91, die in ihrem Endbereich einen vom Reduktionsgetriebe 88 abstehenden Zapfen 92 aufweist. Mit diesem Zapfen 92 ist eine Koppel 93 drehbar verbunden, die auf Zug und Druck belastbar ist. Sie ist unterteilt und hat in ihrem Mittenbereich zwei Schraubinnengewinde 94, 96, die Gewindesachlöcher haben. In diese hinein ist mit seinen Endbereichen ein Schraubenschaft 97 gedreht, der auf seinen beiden Hälften ein Gewinde entgegengesetzter Steigung hat. Je nach Drehrichtung des sichtbaren Schraubschafts 97 bewegen sich damit die Schraubinnengewinde 94, 96 voneinander

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weg oder aufeinander zu, so daß die Koppel 93 kurzer oder länger wird. Der gemäß Fig. 9 rechte Endbereich der Koppel 93 wird von einem Zapfen 98 einer Kurbel 99 durchquert, die drehstarr mit der Schwenkstange 26 verbunden ist.. Infolge der aus Fig. 10 ersichtlichen Konfiguration gelangt relativ zur Schwenkstange 26 der Zapfen 98 niemals in die drei-Uhr-Lage und auch niemals in die neun-Uhr-Lage. Vielmehr hört die Schwenkbewegung vor dieser Lage auf, so daß man niemals in einen Punkt gelangt, der hinsichtlich des Zapfens 92 und auch der Koppel 93 ein Totpunkt wäre. Die beiden anderen Endlagen der Zapfen 92 und sind mit gestrichelten Bezugszeichen angegeben. Man erhält so einen Schwenkwinkel von beispielsweise 160°. Je nach geometrischer Zuordnung der in Fig. 9 und 10 gezeigten Komponenten kann auch entgegen der Darsteilungsweise von Fig. 4 unsymmetrisch gerührt werden. Zum Beispiel kann die Hauptrührrichtung näher an der Wand und Hauptrührrichtung 49 ferner von der Wand 12 sein. Bevorzugt werden die Rührwerke bodennah angeordnet, denn am Boden drohen die Feststoffe am ehesten sich niederzuschlagen.

Die Schwenkvorrichtung läuft immer auch dann, wenn das Rührwerk läuft. Dies bedeutet aber nicht, daß sowohl Schwenkvorrichtung als auch Rührwerk über viele Tage hinweg läuft. Vielmehr kann man - z.B. schwimmergesteuert - beide nur eine bestimmte Zeit einschalten, z.B. dann, wenn das Regenüberlaufbecken langsam voll wird, wenn das Regenüberlaufbecken einen bestimmten niederen Pegel erreicht oder wenn standortbedingt nur sehr langsam absinkendes Material vorhanden ist.

Die oben beschriebene Technik kann außer in Regenüberiaufbecken auch in Becken ähnlicher Aufgabenstellung, wie Regenrückhaltebecken, Fangbecken, Durchlaufbecken und auch z.B. in Schlammbehäitern auf Kläranlagen eingesetzt werden.

Claims

DIPL-ING. ULRICH KINKELIN PATENTANWALT EUROPEAN PATENT ATTORNEY 71065 SINDELFINGEN * WEIMARER STR. 32/34 * GERMANY TELEFON 07031 / 871501 * TELEFAX 07031 / 878572 Datum: 9. Mai 1996 Mein Zeichen: 13 088 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Verhinderung von Ablagerungen in einem Regenüberlaufbecken mittels mindestens einem in das gefüllte Regenüberlaufbecken eintauchbaren Rührwerk, das an einer senkrechten Stangenvorrichtung zumindest drehstarr befestigt ist,

wobei eine Schwenkvorrichtung vorgesehen ist, die in Schwenkwirkungsverbindung mit dem Rührwerk steht und die zumindest hin- und hergehend das Rührwerk um zumindest 120° schwenkt,

die Schwenkvorrichtung während der Einschaltzeit kontinuierlich und automatisch arbeitet

und das Rührwerk eine Zeitlang in die eine Richtung und dann in die andere Richtung schwenkt, wobei die Winkelbeträge in der einen und in der anderen Richtung zumindest annähernd gleich sind und das Rührwerk elektrisch über ein Kabel angetrieben ist, das entsprechend dem Schwenkwinkel verdrillbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Das Rührwerk bzw. die Rührwerke haben eine Leistung, die weniger als 20 VWm² Fläche des Regenüberlaufbeckens beträgt,

b) Das Rührwerk ist tief unten im Becken angeordnet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk bei Rechteckboden an einem Längsrand angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren an einem langen Längsrand, der länger als die Wurfweite eines Rührwerks ist, angeordneten Rührwerken die Rührwerke in ihrer Schwenkbewegungsperiode unterschiedlich sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden zueinander parallelen Längsrändern Rührwerke angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk in einem zumindest etwa quadratischen Becken angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk in einem runden, vorzugsweise kreisrunden Becken zumindest in dessen Mittenbereich angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Bekkens zum Rührwerk hin abfällt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei hin- und hergehender Bewegung der Schwenkwinkel plus dem Strömungsaustrittswinkel an 180° heranreichen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem zumindest etwa parallel zum Längsrand rührenden Rührwerk die Mittenachse des Rührwerks einen größeren Abstand zum Längsrand hat als der halbe Propellerkreis-Durchmesser.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem den Propeller umgebenden Strahl-Leitring dieser immer vom Längsrand einen Abstand hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Parameter wie Geometrie des Beckens, Strömungsgeschwindigkeit, Impuls der Flüssigkeit, Strahlaustrittswinkel usw. sich die Strömung an einer Wand anlegt, auch wenn das Rührwerk nicht parallel zur Wand bläst.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk fortwährend urn die Stangenvorrichtung rotiert.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Rührwerke vorgesehen sind, die an der gleichen Stangenvorrichtung schwenkbar sind und daß die Rührwerke in unterschiedliche Richtungen blasen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rührwerke um mindestens etwa 180° gegeneinander versetzt sind.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel 36Ö7n ± 30 % ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk wenigerals 10 kW hat.

17. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk weniger als 6 kW hat.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk 5 kW ±40% hat.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk 2 kW ±40% i'

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenüberiaufbecken kreisrund ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenüberlaufbecken quadratisch ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, gdaß das Regenüberlaufbecken länglich rechteckig ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 20-22, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenüberlaufbecken unterirdisch angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Regen Überlaufbecken zahlreiche seine Decke tragenden Stützen vorgesehen sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenüberlaufbecken eine unregelmäßige Form hat.

26. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei in Ecken angeordneten
Rührwerken der Schwenkwinkel der Eckengeometrie angepaßt ist, z.B. bei rechteckigen Becken 60 - 90 ° beträgt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk bzw. die Rührwerke weniger Leistung als 10 W/m² Fläche des Regenüberiaufbeckens haben.