DE2311289A1

DE2311289A1 - Verfahren zum reinigen von rechen in hydraulischen anlagen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2311289A1
Application number: DE19732311289
Authority: DE
Inventors: Philipp Kreiner; Karl Neumann
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG; Passavant Werke Michelbacher Hutte
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1973-03-07
Filing date: 1973-03-07
Publication date: 1974-09-12
Also published as: DE2311289C2

Description

Verfahren zum Reinigen von Rechen in hydraulischen Anlagen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von in hydraulischen Anlagen, wie z.B. Abwassergerinnen angeordneten Rechen, wobei eine auf der Anströmseite des Rechens angeordnete Harke am Ende einer Abwärtsfahrt zum Erfassen des Rechengutes um eine horizontale, zum Rechen parallele Achse geschwenkt und dann aufwärts bewegt wird.
Es sind Reinigungsvorrichtungen für Rechen bekannt, bei denen die Reinigerharke in der unteren Umkehrstellung derart um eine Horizontalachse geschwenkt wird, daß sich ihre vordere Arbeitskante am Boden des Gerinnes in oder unter das dort vor dem Rechen liegende Rechengut schiebt, dieses bis zum Rechen hin untergreift und es anschließend bei der Aufwärtsfahrt nach oben zieht. Es kann jedoch mitunter vorkommen, daß sich gerade am Rechenfuß besonders schwere oder stark verdichtete Feststoffe oder besonders lange Teile, die zudem noch in Strömrichtung liegend angeschwemmt wurden, angesammelt haben. Diese Feststoffe bzw. Gegenstände vermag die Reinigerharke in vielen Fällen nicht zu unterfassen, weil ihr Weg zum Rechen hin im wesentlichen geradlinig ist und die Arbeitskante der Harke eventuellen Hindernissen nicht nach oben ausweichen kann. Die Harke bleibt als im Abstand vom Rechen stehen, gleitet von dem Hindernis ab und kann erst weiter oben mit der Arbeitskante bis zum Rechen vordringen. Bei Reinigerharken, bei denen das Einschwenken am Fuß des Rechens zwangsweise erfolgt, die also weder von dem Schwenkbetrieb noch von ihrer seitlichen Führung her eine Nachgiebigkeit auSweisen, treten in solchen Betriebsfällen Schäden an der Harke, am Rechen oder an der Harkenführung auf, abgesehen davon, daß es auch unerwünscht ist, Rechengut über längere Zeit ungeräumt am Fuß des Rechens zu belassen. Bei nicht zwangsgeführten Putzwagen wird bei cer Greifbewegung, wenn sie auf Widerstand stößt, der Wagen vo Rechen abgehoben. Wurde das Rechengut nicht erfaßt, dann :;clìtigv der Wagen beim anschließenden Hubvorgang gegen den Rechen, was ebenfalls zu Schäden führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Reinigen von Rechen anzugeben und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, bei denen möglichst ein vollautomatischer Reinigungsvorgang ohne Beeinträchtigung durch die obengenannten oder andere Störungsursachen möglich ist.
Gemäß der Erfindung wird die Reinigung nunmehr so durchgeführt, daß die Harke um eine derart in Abstand vor dem Rechen liegende Achse geschwenkt wird, daß ihre in Bewegungsrichtung vorn liegende Kante eine zur Rechenebene etwa tangentiale Bahn durchläuft, urxldaß die Harke so weit geschwenkt wird, daß der in Schwenkrichtung hinter der Kante liegende Teil der Harke das Rechengut von der Seite des Rechens her umfaßt.
Ein derartiger Schwenk- bzw. Eingreifvorgang schält also gewissermaßen von solchen schwierigen und kompakten Rechengutansammlungen nach und nach Teile ab, da die Arbeitskante der Harke nunmehr statt von einer zum Rechen senkrechten eine tangential zu ihm verlaufende Vorschubrichtung hat, wobei sich ihr Eindringwiderstand entsprechend verringert.
Die gekrümmte Bahn ist vorzugsweise ein Kreis bzw. Kreisabschnitt bei während des Schwenkvorganges feststehender Horizontalachse; wird die Achse während des Schwenkvorganges entweder parallel zum Rechen oder - z.B. durch die Querschnittsform der Harke bedingt - senkrecht zum Rechen, so ist auch eine andere, z.B. ellipsische Bahn möglich und unter Umständen vorteilhaft.
Mit einer solchen Arbeitsweise ist es auch möglich, die bei Schwenkung vorne liegende Kante der Harke in der unteren Umkehrstellung in einer solchen Richtung auf der Bahn bzw. dem Kreis zu bewegen, daß sie sich von oben der Rechenebene nähert und nach deren Berührung über einen Tiefstpunkt hinaus wieder von ihr entfernt, so daß die Harke also von oben hinter und danach vom Rechen weg unter das Rechengut greift. Die Harke muß demnach nicht gleich zu Beginn des Greifvorganges die z.B. mit Gestrüpp durchsetzte Sandschicht des am Rechenfuß lagernden Rechengutes durchschneiden; sie greift vielmehr ohne nennenswerten Widerstand von oben bzw. schräg hinten durch die Stäbe des Rechenrostes und faßt hierbei zumindest so weit unter das Rechengut, daß beim anschließenden Aufwärtsgang ein größerer Teil hiervon mit nach oben gezogen wird. Rechengutteile, die durch die Vorderkante der Harke beispielsweise vom Rechen weggedrückt werden, werden anschließend durch den Strömungsdruck wieder gegen den Rechen geschoben und können beim nächsten Räumvorgang abgeräumt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Harke abwechselnd auch in der bisher bekannten Weise, also in der Gegenrichtung zu drehen, so daß Je nach Art, Menge und Sperrigkeit des vorhandenen Rechengutes durch Eingriff in der einen oder anderen Drehrichtung das beste Ergebnis erzielt wird.
Am vorteilhaftesten wird die Harke' bei der zuvor geschilderten neuen Schwenkrichtung so-weit geschwenkt bzw. gedreht, bis ihr in Schwenk- bzw. Drehrichtung hinten liegende Kante in der Rechenebene zu liegen kommt; diese Kante bleibt während der Aufwärtsfahrt dort und bildet somit die Räumkante. Auch hierbei verringert sich der Kraftbedarf der Harke, da die tangentiale Katltenausrichtung und -bewegung das Rechengut leichter löst.
Auch aber Abwärtsfahrt der Harke kann es vorteilhaft sein, ?IE'£ifl die beim anschließenden Schwenkvorgang in der unteren Umkehrstellung vorne liegende Kante der Harke in der Rechenebene gehalten wird, so daß sie sich bei der nachfolgenden Schwenkung nicht erst auf den Rechen zu bewegen muß. Diese Voreinigung des Rechens ist besonders gründlich, weil die Reinigerharke sie im leeren Zustand durchführt. Auf diese Weise können auch dickere Schwimmschichten abgeschöpft werden, wobei die Harke nicht bis zum Rechenfuß abgesenkt zu werden braucht.
Hinsichtlich der zeitlichen Aufeinanderfolge der Fahrbewegungen einerseits und der Schwenk- bzw. Drehbewegungen andererseits bieten smch wiederum mehrere vorteilhafte Möglichkeiten an. Die eine besteht darin, die Schwenkbewegungen der Harke, also auch die für den Abwurf des Rechengutes, nur während des Stillstands des die Harke tragenden Reinigerwagens vorzunehmen. Eine hierfür geeignete Vorrichtung ist besonders einfach, wenn für beide Bewegungsarten ein einziger Antrieb verwendet wird. Aber auch bei der anderen Variante der Gleichzeitigkeit beider Bewegungen kann die Antriebsmechanik dadurch vereinfacht werden, daß die Fahrbewegungen durch einen Direktantrieb und die Schwenkbewegungen in Abhängigkeit von den Fahrbewegungen durchgeführt werden Eine weitere Ausgestaltung des neuen Verfahrens ist dadurch gegeben, daß die Harke alle Schwenk- bzw. Drehbewegungen inuner im selben Umlaufsinn ausführt, wobei sich diese Bewegungen je vollständigen Räumzyklus vorzugsweise zu einem vollen Umlauf ergänzen.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere einen vollautomatiseiler, Betrieb der Harke, wobei z.B. die Schwenkbewegung der Harke (i,i:'Dt die beim Auftreffen der Harke auf Rechengut auftretende Ändem@ der Antriebskraft für den Reinigerwagen selbsttätig ausgelöst: h'i.'X'h.
Schließt sich an das Ende der Aufwärtsfahrt der Harke ein Abwurfvorgang durch erneute Schwenkung der Harke an, so kann dieser Abwurfvorgang vorteilhafterweise durch die Bewegung der Harke über das obere Ende des Rechens oder seiner Verlängerung hinaus selbsttätig ausgelöst werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer auf der angeströmten Seite des Rechens auf- und abbewegbaren zum Erfassen und Abwerfen des Rechengutes um eine Horizontalachse schwenkbaren Reinigerharke ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigerharke als konzentrisch zu ihrer Schwenkachse angeordnetes Segment eines Zylindermantels oder eines Hohlpolygons ausgebildet ist, wobei ihr Außendurchmesser derart bemessen und die Führung derart ausgestaltet ist, daß die Reinigerharke die Rechenebene zumindest bei der in der unteren Umkehrstellung erfolgenden Schwenkbewegung höchstens berührt. Sie ist dadurch in der Lage, in beiden Richtungen um ihre Achse zu schwenken, wozu erfindungsgemäß ihre beiden zur Schenkachse parallel verlaufenden Längskanten als Schneiden ausgebildet oder mit entsprechend der Spaltweite des Rechens angeordneten Zähnen versehen sind.
Von den beiden,horizontalen Kanten der Harke ist dann diejenige, die in Drehrichtung vorne liegt, die Arbeitskante; diese Funktion können demnach beide Kanten haben, weil Ja abwechselnd die eine oder andere Kante in vom Rechen weg bzw. auf den Rechen zu gerichteter Bewegung das Rechengut untergreifen kann. Konstruktiv ist die Ausbildung einer Harke als Zylindermantelschale mit durch Zc'itI bestückten Arbeitskanten äußerst einfach herzustellen; sie @@n@ Zur Führung und Versteifung an der Außenseite in UmSangsrich-uz.g verlaufende Rippen haben, die mindestens auf einer Seite über die Längskante der Harke hinausragen. Diese kreissegmentförmigen Rippen haben vorzugsweise ebenfalls solche Breite und sind in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß sie beim Schwenkvorgang genau in die Rostspalten eingreifen und das Rechengut sicher herausräumen. Außerdem wird hierdurch beim Erfassen des Rechengutes eine gewisse Seitenführung gewährleistet, durch die sich zusätzliche Führungse-inrichtungen in den meisten Fällen erübrigen.
Dies ist besonders dann wichtig, wenn einerseits die Harke an vorzugsweise formschlüssig angreifenden Zugmitteln aufgehängt ist und wenn andererseits die Länge der Harke kleiner ist als die Rechenbreite, wenn der Rechen also abschnittsweise geräumt und die Harke nach jedem Räumvorgang um eine Harkenlänge versetzt werden muß.
Bei dieser Bauart tun die Rippen gute Führungsdienste, statt etwaiger fester Führungsschienen.
Zur Begünstigung der neuen Art des Erfassens des Rechengutes können die Roststäbe am Fuß entgegen der Zuströmrichtung abgebogen sein, wobei die Zwischenräume zwischen den Stäben weit nach unten reichen, so daß dort das Rechengut hohl liegt und leicht erfaßt werden kann.
Um die Harke nicht auf den Roststäben schleifen zu lassen, ist es vorteilhaft, an der Reinigerharke, und zwar vorzugsweise an deren Schwenkachse, frei drehbare Stützräder zur Einhaltung ihres Abstandes zum Rechen vorzusehen. Diese Stützräder können sich dann auf Teilen des Rechens bzw. dessen oberer Verlängerung oder auf parallel zum Rechen in oder an den Gerinnewänden verlauSenden Führungsbahnen abstützen. Mindestens eines der Stützräder kann einen Spurkranz aufweisen, damit die Harke auch bei der Abwärtsfah@@ bei der sie im allgemeinen keine Berührung mit dem Rechen ha> seitlich geführt ist.
Bei schmalen Rechen, bei denen also Harkenlänge und Rechenbreite übereinstimmen, können in den Rinnen, in denen die Stützräder Führungsbahnen haben, auch gleichzeitig die Zugmittel für die Auf- und Abbewegung der Harke und für ihre Schwenkvorgänge Platz finden. Diese liegen dann außerhalb der unmittelbaren Strömung, so daß sich Feststoffe, und zwar insbesondere faserige Feststoffe, an ihnen nicht festsetzen können.
Da es ferner vorkommen kann, daß die Zugmittel z.B. beim Aufsetzen der Harke auf eine dicke Schwemmstoffschicht vollkommen entlastet werden, können zur Sicherung des formschlüssigen Eingriffs dieser Zugmittel auf der Schwenkachse gelagerte Führungsmittel, wie Schuizkästen od.dgl., vorgesehen sein, die die Zugmittel in einem ihren Eingriff sichernden Abstand umgeben.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine komplette Rechenreinigungsvorrichtung mit einer an Zugmitteln aufgehängten Reinigerharke, Fig. 2 einen horizontalen Teilschnitt durch die Reinigungsharke der Fig.l, Fig. 3 eine Variante zu Fig.2, Fig.4 und 5 eine Ergänzung zu der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung im vertikalen Längsschnitt und in der Draufsicht, h Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Verdeutlicung der Blockiersicherung, Fig. 7 eine weitere Schemazeichnung , die den Abwurfvorgang erläutert, Fig. 8 eine andere Rechenreinigungsvorrichtung, bei der die Harke an einem Auslegerarm schwenkbar befestigt ist UtL Fig.9 und 10 Schemaskizzen zur Veranschaulichung verschiedener 18, -lichkeiten der Harkenbewegungen.
Gleiche Teile in den einzelnen Figuren werden durch dieselben Bezugsziffern gekennzeichnet.
In einem Gerinne 1 ist ein Rechenrost 2 angeordnet, der mit seinem Fuß in eine Vertiefung 3 des Gerinnebodens 4 ragt und mit seinem oberen Ende an einer horizontal verlaufenden Schiene 5 befestigt ist. Diese Schiene 5 ist an der Unterseite einer über das Gerinne verlaufenden Brücke 6 angeordnet. Diese Brücke kann zum Beispiel begehbar sein, um den Rechen und die Funktion des Rechenreinigers beobachten- zu können; sie kann aber auch die Fahrbahn für einen quer verfahrbaren Rechenreiniger sein oder zum Absetzen eines Rechengutkübels dienen.
Die obere Fortsetzung des Rechenrostes 2 besteht aus einer Schurre 7, die an ihrem oberen Ende in Form einer Rutsche 8 nach unten abgewinkelt ist und über einem Quer förderband 9 endet.
Der Rechenreiniger 10 hat die Form einer Kreissegmentschale, auf deren Außenseite ebenfalls kreissegmentförmige Rippen 11 in einem solchen Abstand befestigt sind, daß sie in die Zwischenräume zwischen den Roststäben des Rechens 2 eingreifen und somit dem Rechenreiniger während des Greifvorgangs eine zusätzliche seitliche Führung bieten. Diese Rippen 11 überragen die Kreissegmentschale 10 zumindest an der einen Seite um einen gewissen Betrag und bilden auf diese Weise eine mit Zähnen versehene Arbeitskante. Die Rippen 11 haben außerdem die Aufgabe, die dünnwandige Schale beulfest zu machen. Dies um so mehr, als die reissegmentschale 10 gelocht ist, damit das Wasser ablaufen kann und nicht mit dem Rechengut zusammen abgeworfen wird.
Zum Auf- und Abbewegen des Putzwagens und fur die Schwenkbewegungen der Putzharke 10 sind flexible Zugmittel 13, 14 vorgesehen, die paarweise um mit der Kreissegmentschale 10 verbundene Räder 15 geschlungen sind. Als Zugmittel kommen Seile, insbes. Knotenseile, ferner Zahnriemen oder Ketten (Laschenketten und dergl.) in Frage. Die Achsen 16 der Räder 15 bilden gleichzeitig die Schwenkachse der Putzharke. Die Achsen, die an den Stirnscheiben 27' der Putzharke befestigt sind, sind zu den Gerinnewänden hin verlängert und tragen dort je ein Stützrad 17, das den gleichbleibenden Abstand des Putzwagens vom Rechen sicherstellt. Die Zugmittelräder 15 sind von Schutzkästen 25 umgeben, die verhindern, daß die formschlüssig eingreifenden Zugmittel im Falle ihrer völligen Entlastung außer Eingriff kommen.
In den Figuren 2 und 3 sind zwei lIöglicEieiten zur Führung und Abstützung des Putzwagens dargestellt. Während gem. Fig. 2 hierzu in den Gerinnewänden Ausnehmungen 18 vorgesehen sind, in denen Führungsbahnen 19 für die Stützräder 17 gebildet sind, besitzen die Stützräder gern. Fig. 3 einen Spurliranz 20, der zwischen zwei Roststäbe greift und somit ein ungewolltes seitliches Verschieben des Putzwagens verhindert. Bei der in Fig.2 dargestellten Bauart handelt es sich um einen sogenannten stationären Rechenreiniger, da dieser stets an seiner Stelle verbleibt und jeweils den Rechen in seiner ganzen Breite räumt; im Gegensatz hierzu räumt die Putzharke bei der Ausführungsform nach Fig. 3 jeweils nur einen Teil des Rechenrostes und wird für den nächsten Reinigungsvorgang um eine Harkenlänge versetzt, ist also instationär, wobei das zugehörige Fahrwerk schienenlos oder schienengebunden sein kann.
Die Zugmittel 13, 14 für den Rechenreiniger werden von zwei mit steuerbaren Antrieben verbundene Haspelradpaare 21, 22 betätigt, die paarweise ihre Bewegungen unabhängig voneinander ausführen können. Vorzugsweise sind die beiden Haspelradpaare an ein Differentialgetriebe mit 3 Arten angeschlossen, wobei ein Haspelradpaar (z.B.22) direkt mit einem den einen Getriebeast treibenden IIubmotor verbunden ist, während das andere Paar (21) mit dem zweiten Getriebeast Verbindung hat.
Ein zweiter Bremst bzw. Steuermotor ist an dem dritten Getriebeast angeschlossen. Durch entsprechende Drehrichtungs- und Drehzahlsteuerung kann praktisch jede beliebige Drehzahl- und Drehrichtungsdifferenz der beiden Haspelradpaare eingestellt werden, so daß keine weiteren Betätigungsmittel nötig sind. Um bei Formschlußfehlern zwischen den Zugmitteln und dem zugehörigen Haspelradpaar eine gleicllmäßige Lastverteilung zu sichern, kann vorzugsweise zwischen die beiden Haspelräder 21 für die rechenfernen Zugmittel 13 ein weiteres Differentialgetriebe eingefügt werden, das mit einer Ausgleichsperre versehen sein kann, die immer dann eingelegt wird, wenn die Putzharke eine Schwenkbewegung ausführt.
Aus Fig. 4 und 5 ist zu ersehen, daß über dem nach unten abgeknickten Teil der Schurre 7 auf jeder Seite ein selbständiger, federnd und schwenkbar gelagerter schmaler Bahnabschnitt 26 vorgesehen ist. Diese Bahnabschnitte 26 wirken mit einem Paar mit der Putzharke 10 fest verbundener Rollelemente 27, die auch TeiLe der Stirnscheiben 27'der Kreissegmentschale sein können, zusammen. Die Rollelemente 27 können ihrerseits entweder mit einem Reibungsbelag oder einer Verzahnung versehen sein, so daß durch schlupffreies Abrollen der Rollelemente die Putzharke unter gleichzeitigem Vorschub um ihre Schwenkachse 16 gekippt und dabei entleert wird.
Die federnde Abstützung der Bahnabschnitte 26 dient der Betätigung eines Steuerschalters 28, der bei seinem Ansprechen das Windwerk von Hub auf Abwurf umschaltet, Eine weitere selbsttätige Schaltmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß gem. Fig. 1 die den kompletten Windwerksantrieb tragende Platte 29 ebenfalls federnd abgestützt ist. Auch hier ist ein Schalter vorhanden, der jedoch immer nur dann anspricht, wenn die Platte 29 entlastet, die Putzharke also auf einen Widerstand gestossen ist. Es ist auch möglich, nur die Lagerböcke der Haspelradpaare federnd abzustützen und sie mit Hilfe von Gelenkwellen mit dem dann festen Getriebe zu verbinden.
Jeder vollständige Rechenreinigungsvorgang läuft im wesentlichen folgendermaßen ab: Zu Beginn, wo sich die Putzharke 10 von der mittleren, in Fig. 1 strichpunlrtiert dargestellten Stellung 10' aus in Pfeilrichtung 12 abwärts bewegt, laufen beide Haspelradpaare 21, 22 mit gleicher Drehzahl gegensinnig um. Die Putzharke verbleibt somit bis zum Fuß des Rechens bzw. bis zu dem Augenblick, in dem sie auf eine dichte Schwemmselschicht stößt, unverändert in der vom Rechen entferntesten Stellung. In beiden Fällen, in denen die Zugmittel 13, 14 entlastet werden, spricht der an der hoch federnden Getriebestützplatte 29 vorhandene Schalter oder das an den federnden Haspelrad-Lagerböcken vorgesehene Schalterpaar an. Dieser Schaltimpuls bewirkt, daß durch weiteres Abwickeln des rechennäheren Zugmittels 14 und durch gleichzeitiges Aufwickeln des rechferneren Zugmittels 13 die Putzharke in Pfeilrichtung 23 gedreht wird. Die Putzharke durchläuft hierbei die strichpunktiert dargestellte Lage, in der sie mit den Rippen 11 bzw. ihren zahnartigen Vorderenden zwischen die Roststäbe zu greifen beginnt, und gelangt schließlich unter das Rechengut. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird auch die Drehrichtung des rechennäheren Haspelradpaares 22 umgesteuert, so daß die Putzharke anschliessend ohne weitere Drehung am Rechen hochgezogen wird.
Die Stützräder 17 bzw. 20 rollen hierbei auf den Führungsbahnen 19 bzw. den Roststäben und danach auf der Schurre 7 ab. Am oberen Ende der Schurre wird der Abwurfvorgang dadurch eingeleitet, daß die Stützräder von der Schurre freikommen und statt dessen die Rollelemente auf die Bahnabschnitte auflaufen. Der hierbei betätigte Steuerschalter 28 schaltet das Windwerk ab und beendet damit den Hubvorgang. Beim anschließenden Freigeben der Zugmittel, bei dem es je nach Neigung der Bahnabschnitte auch nötig sein kann, das rechenferne Zugmittel 13 aufzuwickeln, vollführt die Kreissegmentschale unter gleichzeitigem Wandern nach rechts eine Drehung im Uhrzeigersinn, wodurch sie in die strichpunktiert dargestellte Lage 10" (Fig.1) gelangt und dabei das Rechengut abwirft. Ein weiterer Endschalter am Ende der Bahnabschnitte kann den Rücklauf der Putzharke bis zum Kopf der Schurre einleiten, wo sie in Startposition verbleibt.
Ein etwas anderer Abwurfvorgang ergibt sich,wenn man z.B. die Schwenkachse gegen ggf. schalterbetätigende Anschläge fahren läßt und - was nicht dargestellt ist -die Kreissegmentschale dann durch gleichsinniges Drehen der beiden Haspelradpaare 21, 22 um die festgehaltene Schwenkachse verdreht. Es ist aber auch denkbar, die Putzharke mit ihrer zum Rechen hin gerichteten Kante gegen Anschläge, Kurvenbahnen oder dergl. fahren zu lassen, so daß durch Weiterschieben der Harke nach rechts ein Schwenkvorgang um diese festgehaltene Kante durchgeführt wird.
Auf die geschilderte Art und Weise kann jeder Reinigungsvorgang vollautomatisch ablaufen, wobei er entweder durch einen manuellen Einschaltevorgang, durch ein Intervallschaltwerl oder durch ein Staumeßgerät,das auf einen bestimmten Niveauunterschied vor und hinter dem Rechen anspricht, eingeleitet wird.
Auch kann die Möglichkeit gegeben sein, den automatischen Ablauf jederzeit manuell unterbrechen und beeinflussen zu können. So ist es mitunter zweckmäßig, schon beim Abwärtsgang der Harke das Rechengut abzustreifen und um Rechen fluß zu schieben. Hierzu würde dann die Harke in eine Stellung gebracht, in der ihre konkave Seite nach unten weist und die Zähne zwischen die Roststäbe greifen.
Ferner ist es durchaus möglich, daß die Harke beim ersten Greifvorgang nicht genug Rechengut erfassen kann, weil dieses zu stark komprimiert ist. In diesen Fall kann die Harke mehrmals in beiden Drehrichtungen gegen bzw. unter das Rechengut gefahren werden, bis sich dieses genügen d gelockert hat. Die restlichen Abschnitte des Reinigungsvorganges, nämlich Hochfahren und Abwerfen, könnten dann wieder automatisch ablaufen.
Zur Durchführung eines sicheren Betriebs- ist es vorteilhaft, wenn vor allem zwei Kriterien erfüllt sind: Sobald sich bei der Räunf@hrt die Putzherke verklemmt oder sonstwie überlastet wird, soll sie ohne selbsttätigen Abwurf des Rechenguts mgeh@lten werden, und im oberen Abwurfpunkt darf statt der Abwurfschwen@@ewegung kein Abheben der Uarke erfolgen. Es ist @öglich, lediglich durch Wahl bestimmter geoketrischer Verhältnisse für die Einhaltung dieser Krite@ien zu sorgen.
Die erste Forderung ist dann erfüllt, wenn die Durchmesser der Zugmittelräder 15 und der schalenförmigen Putzharke 10 sowie deren Gewicht so gewählt sind, daß das Produkt aus der w. Rechen 2 parallelen Eigengewichtskomponente 32 des Putzwagens und dem Radius 30 der Zugmittelräder 15 größer ist als das Produkt aus der Summe der von den Windwerksmotoren an den Haspelrädern 21, 22 aufgebrachten Umfangskräfte 33,34 (die mit der Blockierkraft identisch ist) und der Abstand 35 zwische@ dem Angriffspunkt des rechennahen Zugmittels 14 und dem Rechen 2 (siehe Fig.6). Dunn tritt die Zugkraftbegrenzung der Windwerkantriebe bereits in Kraft, bevor die Putzharke vorzeitig um die blockierte Vorderkante kippen kann.
Fig. 7 zeigt die geometrischen Verhältnisse zur Erfüllung der zweiten Forderung: hier muß der Abstand 36 des Schwerpunktes S der mit Rechengut gefüllten Harke 10 von der Drehachse 16 der Kreissegmentschale 10 auch im gekippten Zustand kleiner sein als der Radius 30 der Zugmittelräder 15, so daß beim Einholen den linken Zugmittels 1) die Lage des Schwerpunktes ein Schwenken in die Gegenrichtung verhindert.
Nicht dargestellt ist in den Zeichnungen, daß bei derartigen Rechenreinigern der Putzwagen auch auf einer von der Aufwärtsfahrt abweichenden, vom Rechen weiter entfernten Bahn zum Rechenfuß gelangen kann. Derartige Führungen, die im allgemeinen oben mit einer Weiche zum Übergang von der einen zur anderen Bahn versehen sind, dürfen jedoch als bekannt vorausgesetzt werden.
Als weitere Variante für den Fahrantrieb kommen auch Konstruktionen in Frage, bei denen der Antriebsmotor direkt am Putzwagen angeordnet ist und mit einem Treibrad kraft- oder formschlüssig in eine ortsfeste Laufbahn eingreift.
Im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Systemen, die sich durch nur einen Freiheitsgrad, nämlich den längs des Rechens, auszeichnen, handelt es sich bei der aus Fig. 8 ersichtlichen Ausführungsform um ein solches mit zwei Freiheitsgraden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Harke 10 statt in Längsführungen durch einen Auslegerarm 58 geführt ist, der seinerseits frei schienkbar an einem kreisenden Lenker 59 befestigt ist. Durch sinnvolles Einstellen der Antriebsgeschwindigkeiten und der Drehrichtungen kann praktisch jede Bahn für die Harke 10 erzielt werden, z.I3.
die in der Zeichnung dargestellte. Hierbei vollführt die LIEtnlc bei der Aufwärtsräumfahrt eine vom Rechen weggerichtete KippWg, wenn sie in bezug auf den Auslegerarm 38 festgehalten wird,llas im Interesse einer sicheren Rechengutaufnahme durchaus erwünscht ist. Auch bei den nachfolgenden Bewegungsabschnitten (Pfeile 41, 42,43) können Antriebe zeitweise stillstehen, so z.B. bei der Rückkehr der Harke aus der Abwurfstellung 10" zum Rechen zuerst der Antrieb 40 zwischen Lenker und Auslegerarm und dann der Antrieb 44 für den Lenker. Ein solches Antriebs- und Führungssystem bietet dann natürlich auch die Möglichkeit, durch Steuerung von Hand die Harke in jeder beliebigen Höhenlage vom Rechen weg zu ziehen, um dadurch festklemmendes Rechengut zu lösen, das zu einem Blockieren der Harke in Hubrichtung führen würde. Schließlich bietet es im Gegensatz zu den sogenannten Seilrechen auch noch den Vorteil, daß auch in Senkrichtung Kraft ausgeübt werden kann, während beim Seilrechen hierfür nur das (gegebenenfalls noch um den Auftrieb verringerte) Eigengewicht zur Verfügung steht.
Die Figuren 9 und 10 sollen nochmal im Zusammenhang die Bewegungsphasen der Harke und die Möglichkeiten zum Variieren dieser Phasen aufzeigen. Nach dem Abwurf des Rechengutes auf eine Lore 45 erfolg en gemäß Fig.9 gleichzeitig oder nacheinander das Kippen der Harke um etwa 900 und das Verfahren nach links in die Ausgangsstellung für die Tauchfahrt, bei der die Harke in der rechenfernsten Lage verbleibt. Am unteren Umkehrpunkt wird dann die Harke in der gewünschten Richtung, und zwar hier im Uhrzeigersinn, um eine Dreivierteldrehung verschwenkt und erfaßt dabei das am Rechenfuß lagernde Schwemmgut. In dieser Stellung, in der die hintere Harkenkante am Rechen hochfährt, sammelt sich das R @hengut in der Harke. Damit es beim Verlassen des Rechens. @jedoch@@ über die Räumkante ins Wasser zurückfällt, erfolgt an dieser ;it ein Rückwärtskippen der Harke. Diese Harkenstellung wird bia zum Abwurf beibehalten, der durch Rechtsdrehen der Harke eingeleiteQ wird. Die Harke muß also während eines Zyklus je zwei Schwenkbewegungen im und entgegen dem Uhrzeigersinn durchführen, was in manchen Fällen einen zu hohen Antriebs- und Steuerungsaufwand bedeutet. Dem kann jedoch begegnet werden, wenn der vereinfachte Bewegungsablauf nach Fig.10 angewendet wird. Hier fällt einerseits das Verdrehen der Harke in die Tauchstellung und andererseits das Rückwärtskippen am oberen Rechenende fort. Es verbleiben nur noch die Abwurf- und die Greifbewegung, die - wie dargestellt - in derselben Drehrichtung erfolgen, so daß eine Drehrichtungsumlcehr der Harke nicht erforderlich ist. Daß dabei die Harke bei Tauchfahrt bereits räumt, kann ebenso erwünscht sein wie die Tatsache, daß die Harke am oberen Rechenende bereits die Stellung mit maximalem Aufnahmevermögen einnimmt.
Die zur Teil- oder Vollautomatisierung der Xxx Reinigungszyklen erforderlichen Bauelemente, wie Staumeßgerät, Zeit- bzw. Pausenschaltwerk, Endschalter, kraftabhängige Schalter (z.B. Schlaffseilsteuerung) usw., aber auch Sicherheitsvorrichtungen, wie Überlastabschalter und -anzeiger, akustische Warnvorrichtungen usw., sind handelsübliche Teile, deren Art und gegenseitige Verknüpfung hier nicht besprochen zu werden brauchen, da sie jedem Fachmann geläufig sind.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Reinigen von Rechen in hydraulischen Anlagen wie z.B. Abwassergerinnen, wobei eine auf der Anströmseite des Rechens angeordnete Harke am Ende einer Abwärtsbewegung zum Erfassen des Rechengutes um eine horizontale, zur Ebene des Rechens parallele Achse geschwenkt und dann aufwärts bewegt wird, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Harke um eine derart im Abstand vor dem Rechen liegende Achse geschwenkt wird, daß ihre in Bewegungsrichtung vorn liegende Kante eine zur Rechenebene etwa tangentiale Bahn durchläuft, und daß die Harke so weit geschwenkt wird, daß der in Schwenkrichtung hinter der Kante liegende Teil der Harke das Rechengut von der Seite des Rechens her umfaßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die gekrümmte Bahn ein Kreis bzw. Kreisabschnitt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Harke in einer solchen Drehrichtung geschwenkt wird, daß ihre Kante die Bahn oberhalb des Beruhrungspunktes auf den Rechen zu und unterhalb des Berührungspunktes vom Rechen weg durchläuft.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Harke' in ihrer unteren Umkehrstellung so weit geschwenkt bzw. gedreht wird, bis ihre in Schwenk- bzw.

Drehrichtung hinten liegende Kante in der Rechenebene zu liegen kommt, daß diese Kante während der Aufwärtsfahrt dort verbleibt und somit aale die Räumkante bildet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Harke während ihrer Aufwärts- und Abwärtsfahrt auf derselben parallel zur Rechenebene verlaufenden Bahn geführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei Abwärtsfahrt die beim anschließenden Schwenkvorgang an der unteren Umkehrstellung vorne liegenden Kante der Harke in der Rechenebene gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß dlw Schwenkbewegungen der Harke nur während des Stillstands des die Harke tragenden Reinigerwagens erfolgen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Schwenkbewegungen der Itarke während der Fahrbewegungen des die Harke tragenden Reinigerwagens erfolgen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c Ii -n e t, daß die Schwenkbewegungen in Abhängigkeit von den Fahrbewegungen erfolgen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Schwenkbewegungen der Harke beim Eingriff und beim Abwurf im selben Sinne erfolgen und sich vorzugsweise zu einem vollen Umlauf ergänzen.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche bei Rechen, deren Abwurfstelle ohne Zwischenschaltung einer den Rechen nach oben verlängernden Schurre im Abstand oberhalb des Rechens liegt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Harke am oberen Ende des Rechens in eine Stellung geschwenkt wird, in der ihre Vorderkante mindestens auf gleicher Höhe mit der Hinterkante liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Beendigung der Abwärtsfahrt und gegebenenfalls der Eingriff der Harke durch die beim Aufsitzen der Harke auf eine Rechengutansammlung auftretende Anderung der Antriebskraft für den Reinigerwagen selbsttätig ausgelöst wird.
13. Rechenreiniger zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer um eine Horizontalachse schwenkbaren Reinigerharke, die auf der angeströmten Seite eines in einer hydraulischen Anlage angeordneten, insbesondere ebenen Rechens auf- und ab- und zu einer über dem Rechen liL-genden Abwurfstelle hin bewegbar ist, dadurch g e k e n @ -z e i c h n e t, daß die Reinigerharke ( ) als konzentr@sch zu ihrer Schwenkachse ( ) angeordnetes Segment eines Zyl:itldermantels oder eines Hohlpolygons ausgebildet ist, wobei ilir Außendurchmesser bzw. ihre Hüllfläche derart bemessen und die Führung ( ) derart ausgestaltet ist, daß die Reinigerharke ( ) die Rechenebene ( ) zumindest bei der in der unteren Umkehrstellung erfolgenden Schwenkbewegung höchstens berührt.
14. Rechenreiniger nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i ch -n e t, daß die zur Schwenkachse (16) parallel verlaufenden Längskanten ( ) der Reinigerharke (10) als Schneiden ausgebildet oder mit entsprechend der Spaltweite des Rechens (2) angeordneten Zähnen ( ) versehen sind.
15. Rechenreiniger nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Außenseite der Reinigerharke (10) mit in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen (11) versehen ist, deren Abstand dem Spaltenabstand des Rechens (2) entspricht.
16. Rechenreiniger nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i chn e t, daß die Rippen (11) mindestens auf einer Seite über die Längskante der Reinigerharke (10) hinaus verlängert sind und dort die Zähne bilden.
17. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Reinigerharke (10) gelocht, geschlitzt oder sonstwie durchlässig ist.
18. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an der Reinigerharke (1G), z.B. an deren Schwenkachse (16), Stützräder (17) frei drel.bëlr gelagert sind, die sich auf Teilen des Rechens (2), auf miS dem Rechen verbundenen besonderen Führungsbahnen, oder aul parallel zum Rechen (2) in oder an den Gerinnewänden (1) verlaufenden Fllhrungsbahnen (19) abstützen.
19. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mit der Reinigerharke Scheiben oder Räder ( ) verbunden sind, über die insbesondere formschlüssig angreifende Zugmittel ( ) laufen, deren beide Trumme von hinsichtlich Drehzahl und Drehrichtung unabhängig steuerbaren Windwerksmotoren heb- und senkbar sind.
20. Rechenreiniger nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i chn e t, daß die Zugmittelräder (15) bzw. Scheiben von den Stirnscheiben der Reinigerharke gebildet werden.
21. Rechenreiniger nach Anspruch 19 oder 20, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Zugmittel (13,14), Seile,z.B. Knotenseile, Zahnriemen, Glieder- oder Laschenketten verwendet werden.
22. Rechenreiniger nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Zugmittelräder oder -scheiben (15) von um die Schwenkachse (16) drehbaren, beim Schwenken der Reinigerharke jedoch nicht mitdrehenden Führungsmitteln, wie Schutzkästen (25) od.dgl., umgeben sind, die einen Eingriff der Zugmittel (13,14) auch bei ihrer völligen Entlastung sichern.
23. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 19 bis 22, Qadurcj g e k e n n z e i c h n e t, daß die Durchmesser ()0 bzw jl) der Zugmittelräder (15) und der Reinigerharke (10) und Gewicht, so gewählt sind, daß das Produkt aus der zum Rechen parallelen Eigengewichtskomponente (32) des Reinigerwagens und dem halben Durchmesser (30) der Zugmittelräder (15) größer ist als das Produkt aus der von den Windwerksmotoren aufgebrachten Summe der maximalen Umfangszugkraft (33,34) ihrer Haspelräder und dem Abstand (35) zwischen dem Angriffspunkt des rechennahen Zugmittels und dem Rechen (2).
24. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 13 bis 23, g e -k e n n z e i c h n e t durch fest mit der Reinigerharke (10,11) verbundene Rollelemente (2) (od.dgl.), die am Ende der Aufwärtsfahrt des Putzwagens mit entsprechenden Bahnabschnitten (26) in Eingriff kommen und durch Abrollen auf diesen die Reinigerharke (10,11) zwecks Entleerung verschwenken.
25. Rechenreiniger nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n -ze i c h n e t, daß die Rollelemente (2) von den Stirnscheiben (27') der Reinigerharke gebildet werden.
26. Rechenreiniger nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n z e i chn e t, daß die Bahnabschnitte (26) insbesondere einseitig federnd gelagert und mit einem bei ihrer Belastung ansprechenden Steuerschalter (28) für die Windwerksantriebe versehen sind.
27. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 18 bis 26, mit einem Reinigerwagen, dessen Länge kleiner ist als die Rechenbreite, und mit einem längs des Rechens verfahrbaren Wagen, der den Rechenreiniger nebst dessen Antrieb trägt, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß mindestens eines der Stützräder (17) mit einem zwischen die Roststäbe (2) greifenden Spurkranz (20) versehen ist.
28. Rechenreiniger nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die die Windwerksmotoren iwg tragende Platte(29) federnd aufgelagert und mit einem bei Zugmittelentlastung ansprechenden Endschalter versehen ist, der auf die Windwerksmotoren einwirkt.
29. Rechenreiniger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Abmessung der ist Reinigerharke so gewählt slndw daß der Schwerpunktsabstand (36) der mit Rechengut gefüllten Harke von ihrer Schwenkachse (16) auch im gekippten Zustand kleiner ist als der Radius (30) der Zugmittelräder (15).
30. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , g e -k e n n z e i c h n e t durch eine insbesondere handbetätigbare Einrichtung zum mehrfachen Hin- und Herschwenken der Harke in beiden Drehrichtungen.