PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19919689C2 30.04.2003
Titel Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von festen Bestandteilen aus strömenden Flüssigkeiten
Anmelder Passavant-Roediger Umwelttechnik GmbH, 65326 Aarbergen, DE
Erfinder Laubenberger, Gerhard, Dr., 83607 Holzkirchen, DE
Vertreter Keil & Schaafhausen Patentanwälte, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 30.04.1999
DE-Aktenzeichen 19919689
Offenlegungstag 16.11.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 30.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.2003
IPC-Hauptklasse E02B 5/08

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von festen Bestandteilen aus strömenden Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 0 221 991 B1 ist ein Filterstufenrechen bekannt, in dem ein Rechen integriert ist, welcher sich aus einem feststehenden und einem beweglichen Gitterrost zusammensetzt. Diese werden jeweils aus einer Anzahl zusammengehörender Lamellen gebildet, wobei die Lamellen des beweglichen und des feststehenden Gitterrostes im Rechen immer abwechselnd angeordnet und die der Strömungsrichtung zugewandten Flächen der Lamellen beider Gitterroste stufenförmig ausgebildet sind. Die Bewegungsbahn des beweglichen Gitterrostes ist eine geschlossene Kreisbahn, deren aufwärtige Bewegungskomponente etwas größer als die Stufenhöhe der feststehenden Lamellen ausfällt.

Nachteilig wirkt sich bei diesem bekannten Filterstufenrechen aus, dass er nur mit einem Anstellwinkel von ungefähr 45° aufgestellt werden kann, wodurch vor allem bei tiefen Gerinnen ein erheblicher Platzbedarf erforderlich ist. Auch bereitet Sand, der in kommunalen und industriellen Abwässern regelmäßig in bestimmten Mengen enthalten ist, bei solchen Anlagen erhebliche Schwierigkeiten. Teile des Sandes, der gegenüber den in den Abwässern enthaltenen Schweb- und Feststoffen ein höheres Gewicht aufweist, lagert sich am Boden des Gerinnes ab. Dieser Sand wird nicht durch den Rechen geschwemmt. Genau dies aber soll geschehen. Diese Ablagerungen müssen dann auf eine andere Weise entfernt werden.

Weiter schlägt die DE 197 14 089 A1 einen Filterstufenrechen vor, dessen beweglicher Rechen über mehrere unabhängig voneinander steuerbare Stellantriebe in einer von einer Kreisbahn verschiedenen Bewegungsbahn antreibbar ist. Die DE 199 00 817 A1 offenbart einen Filterstufenrechen mit einem von mehreren teilweise längenveränderlichen Lenkern angetriebenen beweglichen Lamellenpaket. Diese beiden Vorrichtungen erfordern jedoch einen hohen Konstruktions- und Wartungsaufwand.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Filterstufenrechen zu konzipieren, der die Realisierung eines Anstellwinkels bis zu 75° ermöglicht und bei einfachem Aufbau gleichzeitig wartungsarm betrieben werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Filterstufenrechen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentspruchs 1 gelöst. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist in den Unteransprüchen angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß durch die Realisierung eines Anstellwinkels von bis zu 75° der Platzbedarf auch bei tiefen Gerinnen erheblich geringer als bei herkömmlichen Stufenrechen ausfällt. Außerdem schafft der erfindungsgemäße Rechen die Möglichkeit einer kompletten und raumsparenden Kapselung als Voraussetzung für eine Wärme-, Schall- und Geruchsisolation und ggf. der Installation einer Heizung für den Fall, daß der Stufenrechen in freiem Gelände installiert werden soll, wodurch wiederum die Notwendigkeit des Baus eines Rechengebäudes entfällt.

Durch Änderungen im Bereich der Bodenstufe des Filterstufenrechens entfällt der Einsatz einer Einlaufbürste sowie der einer federnd gelagerten Abdeckung. Sandablagerungen werden trotzdem vermieden. Gleichfalls ist kein Sohlensprung im Kanalboden und keine Befestigung des Filterstufenrechens auf der Kanalsohle oder den -seitenwänden erforderlich, wodurch das Herausschwenken zu Wartungs- und Reparaturzwecken aus dem Gerinne gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Filterstufenrechen in der Seitenansicht.

Fig. 2 Eine Lamelle des feststehenden Gitterrostes.

Fig. 3 Eine Lamelle des beweglichen Gitterrostes.

Fig. 4 Den Bodenbereich des beweglichen Gitterrostes anhand einer Lamelle mit beweglichem Zwischenelement und dem Basisteil des Filterstufenrechens.

Der dargestellte Filterstufenrechen wird zum Sammeln und Abgeben fester Bestandteile aus strömenden Flüssigkeiten in den abwasserführenden Kanälen von kommunalen oder industriellen Kläranlagen eingesetzt. In ein Gestell ist ein Rechen 1, 2 integriert, der aus einem feststehenden und einem beweglichen Gitterrost 1 und 2 besteht. Die beiden Gitterroste 1 und 2 sind jeweils aus einer Anzahl von Lamellen 10 und 11 gefügt, wobei die feststehenden und beweglichen Lamellen 10 und 11, einen Abstand voneinander einhaltend, nach der Montage des Rechens 1, 2 in abwechselnder Reihenfolge angeordnet sind. Der Abstand der Lamellen 10 und 11 voneinander zeigt die minimale Größe der zu filternden Feststoffe auf. An ihren dem Flüssigkeitsstrom zugewandten Flächen 3 weisen die Lamellen 10 und 11 eine abgestufte Form auf. Der bewegliche Gitterrost 2 ist durch Pleuelstangen 6 so gehalten, daß er im wesentlichen dieselbe Neigung hat, wie der feststehende Gitterrost 1. Die Pleuelstangen 6 sind beispielhaft an Exzenterscheiben 5 angelenkt, die über einen gemeinsamen Antrieb 4 bewegt werden. Zusätzlich zu diesen Exzenterscheiben 5 ist an einer der beiden die Exzenterscheiben 5 aufnehmenden Wellen eine Kurvenscheibe (bewegungsbahngestaltendes Übertragungsglied 7) integriert. Die Kurvenscheibe ist über zwei gelenkig gelagerte Schwenkwellen 8 mit einer als Aufhängung 9 dienenden Trägerkonstruktion verbunden, über die auch die Pleuelstangen 6 ihre von den Exzenterscheiben 5 aufgenommene Bewegungsbahn auf den beweglichen Gitterrost 2 übertragen. Durch die Kurvenscheibe wird die als geschlossene Kreisbahn durch die Exzenterscheiben 5 erzeugte Bewegungsbahn derart überlagert, daß die horizontale gegenüber der vertikalen Auslenkung verkleinert wird, so daß die Bewegungsbahn bei Übertragung auf den beweglichen Gitterrost 2 eine annähernd ovale Form hat. Um eine solche Überlagerung der Kurvenbahn zu erreichen, muß die üblicherweise bei solchen Stufenrechen vorhandene feste Verbindung zwischen den Pleuelstangen zuvor entfernt werden. Der bewegliche Gitterrost 2 wird während der Ausführung der ersten Hälfte der durch die Kurvenscheibe abgeänderten Bewegungsbahn nach oben geführt, bis sich der horizontale Teil der Stufen der beweglichen Lamellen 11 über der Ebene der Stufen der Lamellen 10 des feststehenden Gitterrostes 1 befindet.

Während der Ausführung der zweiten Hälfte der Bewegungsbahn wird der bewegliche Gitterrost 2 nach unten geführt, bis er sich mit dem horizontalen Teil seiner Stufen unterhalb der Stufenebene des feststehenden Gitterrostes 1 befindet. Bei jedem ausgeführten abgeschlossenen Bewegungszyklus werden somit die festen Bestandteile aus der strömenden Flüssigkeit entfernt und durch den Rechen 1, 2 Stufe für Stufe nach oben befördert und von der obersten Stufe an bereitgestellte Sammelcontainer oder zur Weiterverarbeitung abgegeben.

In einem anderen nicht dargestellten Anwendungsfall werden alle Exzenterscheiben 5 durch bewegungsbahngestaltende Übertragungsglieder 7 (Kurvenscheiben) ersetzt, so daß die auf die Pleuelstangen 6 und damit auf den beweglichen Gitterrost 2 übertragene Bewegungsbahn der durch die Kurvenscheiben vorgegebenen Kurve entspricht.

In Fig. 4 ist der Bodenstufenbereich des Filterstufenrechens dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der Filterstufenrechen mit einem auf dem Boden des Kanals aufsitzenden Basisteil 12 nach unten abschließt. Dieses Basisteil 12 weist Aufnahmen 13 auf, die eine sich über die gesamte Breite des Rechens 1, 2 erstreckende Welle 14 tragen. An dieser Welle 14 sind Zwischenelemente 16 beweglich angelenkt, die eine lineare Schwenkbewegung ausführen, die dadurch initiiert wird, daß die Zwischenelemente 16 durch an den Bodenstufen der beweglichen Lamellen 11 integrierte Führungen 15 lose gehalten werden und somit von deren Bewegung partizipieren. Die Führungen 15 können dabei z. B. einerseits wie dargestellt als Führungslaschen, welche die Zwischenelemente 16 führend umschließen, und andererseits als Stifte, die mit den Langlöchern korrespondieren, die in diesem nicht dargestellten Anwendungsfall in die Zwischenelemente 16 eingearbeitet sind, ausgebildet sein. Diese Zwischenelemente 16 vermeiden, daß sich die Spaltweite zwischen den feststehenden Lamellen 10 im Bereich ihrer Bodenstufen bei der Ausführung der steigenden Bewegungskomponente des beweglichen Gitterrostes 2 verbreitert. Durch die lineare Schwenkbewegung der Zwischenelemente 16 und der flachen nasenartigen Anformungen 17 und 18 an den Bodenstufen der feststehenden und beweglichen Lamellen 10 und 11 bleibt die volle Durchsatzleistung des Rechens 1, 2 auch im Bereich der Bodenstufe erhalten.

Bei einem nicht dargestellten Anwendungsfall, ohne das am Boden aufsitzende Basisteil 12, kann die die Zwischenelemente 16 aufnehmende Welle durch senkrecht nach unten weisende Anformungen an den Bodenstufen der feststehenden Lamellen 11 gehalten werden. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 feststehender Gitterrost (Rechen)

2 beweglicher Gitterrost (Rechen)

3 stufenförmige Fläche

4 Antrieb (Antriebseinheit)

5 Exzenterscheibe (Antriebseinheit)

6 Pleuelstange (Antriebseinheit)

7 bewegungsbahngestaltendes Übertragungsglied (Kurvenscheibe)

8 Schwenkwelle

9 Aufhängung (Trägerkonstruktion)

10 feststehende Lamelle

11 bewegliche Lamelle

12 Basisteil

13 Aufnahme

14 Welle

15 Führung

16 Zwischenelement

17 nasenartige Anformung

18 nasenartige Anformung


Anspruch[de]
  1. 1. Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von festen Bestandteilen aus strömenden Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, mit einem in ein Gestell aufgenommenen Rechen aus feststehenden und beweglichen Lamellen, deren dem Flüssigkeitsstrom zugewandte Flächen stufenförmig ausgebildet und jeweils beabstandet voneinander angeordnet abwechselnd einem Gitterrost zugeordnet sind, wobei der aus beweglichen Lamellen bestehende Gitterrost mittels einer Antriebseinheit, eine geschlossene Bewegungsbahn ausführend, aufgehängt ist und in der Antriebseinheit zwischen Antrieb und Aufhängung des beweglichen Gitterrostes mindestens ein bewegungsbahngestaltendes Übertragungsglied zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegungsbahngestaltende Übertragungsglied (7) als Kurvenscheibe ausgebildet ist.
  2. 2. Filterstufenrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer exzentrischen Anlenkung des beweglichen Gitterrostes (2) an die Antriebseinheit (4, 5, 6, 9) zusätzlich eine Kurvenscheibe (7), die die durch die exzentrische Anlenkung erzeugte Kreisbahn überlagert, zwischengeschaltet ist.
  3. 3. Filterstufenrechen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Welle der Antriebseinheit eine Kurvenscheibe vorgesehen ist, die über gelenkig gelagerte Schwenkwellen (8) mit dem beweglichen Gitterrost (2) verbunden ist und die durch Exzenterscheiben (5) erzeugte Bewegungsbahn des beweglichen Gitterrostes (2) überlagert.
  4. 4. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bodenstufen des Rechens (1, 2) beweglich gelagerte Zwischenelemente (16) integriert sind.
  5. 5. Filterstufenrechen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenelemente (16) einerseits durch eine Welle (14), die entweder an den feststehenden Lamellen (10) des Gitterrostes (1) oder an einem den Filterstufenrechen am Kanalboden abschließenden Basisteil (12) beweglich angelenkt sind und andererseits mittels Führungen (15) an den beweglichen Lamellen (11) des Gitterrostes (2), lose gehalten und von deren Bewegungsbahnen partizipierend, jeweils eine lineare Schwenkbewegung ausführen.
  6. 6. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenstufen der feststehenden und beweglichen Lamellen (10, 11) nasenartige flache Anformungen (17, 18) aufweisen.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com