Die Erfindung betrifft einen Tragrahmen für eine in einem Becken mit feststoffbeladener Flüssigkeit angeordnete Umwälzeinrichtung, welcher mit Hilfe einer am Tragrahmen angeordneten Hebevorrichtung an einem im Becken vorgesehen Führungsrohr rechteckigen, insbesondere quadratischen Querschnitts auf- und abwärts bewegbar ist, wobei auf der Innenseite des Tragrahmens lösbar befestigte, mit der Außenfläche des Führungsrohres in ständigem Kontakt stehende, der Führung und Linearbewegung dienende Teile angeordnet sind.
Ein derartiger Tragrahmen ist bekannt durch die EP-A-0 107 406. Die der Führung und Linearbewegung dienenden Teile werden hier durch Bolzen, die auf der Vorder- und der Rückseite des Tragrahmens angeordnet sind, und durch seitlich vorgesehene schmale Gleitstücke gebildet. Entsprechend den beim Absenken und Heben des Aggregates, aber auch bei dessen Arbeit entstehenden Kräften muß die Hauptlast durch die Bolzen aufgenommen werden. Da zwischen den Bolzen und dem Führungsrohr nur eine Linienberührung besteht, ergibt sich im Anlagebereich der Bolzen eine relativ hohe Flächenpressung. Wie die Praxis zeigt, führt dies unvermeidlich zu Verschleißerscheinungen an Bolzen und Führungsrohr. Ursache hierfür sind vor allem die durch das laufende Aggregat ausgeübten Schwingungen.
Eine gewisse Abhilfe vermag zwar die Ummantelung der Bolzen mit einem verschleißbeständigen Kunststoff zu schaffen. Allerdings zeigt sich, sofern die das Aggregat umgebende Flüssigkeit mit harten Partikeln befrachtet ist, auch hier ein erhöhter Verschleiß am Führungsrohr. Während nämlich die Kunststoffummantelung des Bolzens den in dem Bereich der Anlageflächen gelangenden Partikeln vergleichsweise gut standhält, wird die Metallfläche des Führungsrohres aufgrund der nach wie vor hohen Flächenpressung sehr stark belastet.
Während des Betriebes am Führungsrohr gebildete Ablagerungen stellen eine weitere Quelle für Störungen und Verschleiß dar. Die auf dem Führungsrohr gleitenden Bolzen können nämlich durch hemmende Ablagerungen zu einer ungleichförmigen oder einer ratternden Bewegung gezwungen werden. Nach längerem Betrieb zeigen sich daher Rattermarken an der Vorder- und der Rückseite des Führungsrohres. Da derartige Rattermarken hemmend auf die Bewegung der Bolzen wirken, sind sie ihrerseits verantwortlich für die Entstehung neuer und tieferer Rattermarken. Dies kann schließlich, allein oder im Zusammenwirken mit Ablagerungen, zu einem Festsetzen des Tragrahmens auf dem Führungsrohr führen.
Ein weiterer Nachteil der geschilderten Vorgänge ist darin zu sehen, daß eine auf dem Führungsrohr angebrachte, bspw. gegen Korrosion wirkende Schutzschicht zerstört wird. Auch die hier naheliegende Maßnahme, dem Problem durch die Anordnung von Rollen bzw. sich drehenden Hülsen auf den Bolzen abzuhelfen, führt zu keinem größeren Erfolg. Für eine rollende Führung gilt ebenfalls, daß sie wegen der geringen Berührungsfläche mit dem Führungsrohr eine hohe Flächenpressung verursacht. Also ist auch dort mit verstärktem Verschleiß und mit Rattermarken zu rechnen. Dies ist nicht verwunderlich, da eine rollende Führung empfindlicher ist gegenüber keilförmigen Ablagerungen, wobei sie deren Entstehung durch Festwalzen u.U. sogar begünstigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tragrahmen der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine hohe Sicherheit gegen ein Festsetzen hat und der nur einen geringen Verschleiß an seinen Führungen und dem Führungsrohr verursacht.
Die gestellt Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Führung und Linearbewegung dienenden Teile durch allseitig am Führungsrohr anliegende Gleitplatten gebildet werden, die aus einem gleitfähigen Kunststoff mit guter Verschleißbeständigkeit bestehen.
Betrachtet man die oben geschilderte Entwicklung, so läßt sich für die Erfindung feststellen, daß sie zu der gleitenden Führung zurückkehrt, diese Führung aber auf einer wesentlich größeren Fläche vornimmt. Hieraus resultiert eine gegenüber den vorbekannten Lösungen stark herabgesetzte Flächenpressung, also auch ein wesentlich geringerer Verschleiß und eine verminderte Gefahr des Festsetzens. Die Gleitplatten sind einfach herzustellende und auszuwechselnde Teile. Für sie kann ein Material verwendet werden, das ohnehin am Einsatzort der Umwälzeinrichtung, bspw. für die Bestückung von Schieberkanten, vorgehalten wird.
Der erfindungsgemäß Tragrahmen kann mit Hilfe der in den Unteransprüchen genannten Ausgestaltungen noch besser an die bei seinem Einsatz vorhandenen Gegebenheiten angepaßt werden.
So können bei einem vertikal langbauenden Tragrahmen zwei getrennt angeordnete Führungen am oberen und unteren Ende des Tragrahmens vorgesehen werden. Zwischen diese beiden Führungen kann noch eine zusätzliche seitliche Führung gesetzt werden, wozu der Tragrahmen mit seitlichen Öffnungen für dort anzubringende Gleitplatten auszustatten ist.
Werden die Gleitplatten an ihren dem Führungsrohr zugewandten Kanten unten abgerundet und oben scharf ausgeführt, so ergeben sich ein erleichtertes Absenken der Umwälzeinrichtung und ein beim Heben erfolgendes Abschaben von Ablagerungen auf dem Führungsrohr.
Zur Vermeidung von Beschädigungen des Führungsrohres durch die Befestigungsschrauben der Gleitplatten wird vorgeschlagen, die Schrauben versenkt anzuordnen und in der Höhe eines vorbestimmten Maximalverschleißes der Gleitplatten Notanlageflächen am Tragrahmen vorzusehen.Hierzu können in den Tragrahmen eingesetzte Bolzen oder Rollen dienen. Die Notanlageflächen sind, wenn sie in unmittelbarer Nachbarschaft der Gleitplatten angeordnet werden, auch als Verschleißanzeige zu nutzen, da sie jeweils die verbleibende Restdicke der Gleitplatten erkennbar machen. Die zur Befestigung der Gleitplatten im Tragrahmen dienenden Öffnungen können als Langlöcher ausgebildet sein, um so eine Nachstellbarkeit der Gleitplatten gegenüber dem Führungsrohr zu ermöglichen.
Die der hinteren Führung dienende Gleitplatte kann unterschiedlich gestaltet und angeordnet werden. Sie kann als ein durchgehendes Teil auf einem mit den beiden Seitenteilen des Tragrahmens verbundenen Träger angeordnet sein. Sie kann aber auch in zwei einzelne Teile getrennt werden, die jeweils auf einem gesonderten, mit einem Seitenteil verbundenen Träger angeordnet sind. Letztere Gestaltung hat den Vorteil, daß am Führungsrohr horizontale Befestigungsstege vorgesehen werden können, an denen die offenen Führungen vorbeizugleiten vermögen.
Der Tragrahmen kann im übrigen so gestaltet werden, daß die der seitlichen und der hinteren Führung des Tragrahmens und der Aufnahme der entsprechenden Gleitplatten dienenden Teile als zwei Winkel gestaltet sind, die über Scharniere mit dem Tragrahmen verbunden sind. Dies ermöglicht eine verbesserte Zugänglichkeit und eine leichtere Montage und Demontage der Gleitplatten. Dabei können die Gleitplatten selbst winkelförmig ausgebildet sein. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich, wenn die Winkel mittels in Rohraufnahmen geführten Bolzensteckern am Körper des Tragrahmens befestigt und die Bolzenstecker zusammengefaßt sind, so daß sie gemeinsam von außerhalb des Beckens mittels eines Zugseils entriegelt werden können.
Hierdurch würde sich bei einer festsitzenden Führung die Möglichkeit ergeben, den Tragrahmen vom Führungsrohr zu lösen und die Umwälzeinrichtung ohne weitere Schwierigkeiten zu heben. Eine Zerstörung der Gleitplatten kann damit sicher vermieden werden.
Als Kunststoffmaterial für die Gleitplatten empfiehlt sich Polyamid. Als besonders verschleißbeständig bevorzugt wird PE-UHMW, ein ultrahochmolekulares Polyäthylen.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Der Tragrahmen besitzt zwei Seitenteile (1), die einen mit ihnen fest verbundenen Tragarm (2) umschließen. Der - hier nur teilweise dargestellte - Tragarm (2) dient der Aufnahme einer - nicht dargestellten - Umwälzeinrichtung.
Am oberen und unteren Ende des Tragrahmens sind Führungen angeordnet, die ein - ebenfalls nicht dargestelltes - Führungsrohr quadratischen Querschnitts umschließen. Die Führungen werden jeweils gebildet durch eine zwischen Seitenteilen (1) eingeschweißte Wand (3), zwei an den Seitenteilen (1) befestigte Träger (4) und von Gleitplatten (5), welche auf der Innenseite der Wand (3) und der Träger (4) befestigt sind. Der Halterung der Träger (4) dienen Schrauben (6), die innen an den Seitenteilen (1) befestigt sind. Innerhalb von Langlöchern (7) sind die Schrauben (6) der Träger (4) zur Anpassung des Führungsspiels einstellbar.
Der Befestigung der aus einem Kunststoff-Gleitmaterial bestehenden Gleitplatten (5) dienen versenkt angeordnete Schrauben (8). Das Maß der Versenkung ist dabei so gewählt, daß die Köpfe der Schrauben (8) außerhalb eines maximal zulässigen Abriebes der Gleitplatten (5) liegen. Der maximal zulässige Abrieb wird durch als Notlager dienende Bolzen (9) festgelegt, die ober- und unterhalb der durch Abrieb am stärksten beanspruchten vorderen und hinteren Gleitplatten (5) angeordnet sind. Da die Bolzen (9) im übrigen ein Erkennen der noch vorhandenen Dicke der Gleitplatten (5) ermöglichen, dienen sie auch als Vergleichsmaß für eine Abriebanzeige.
Neben den geschilderten oberen und unteren Führungen besitzt der Tragrahmen noch eine weitere, etwa in der Mitte angeordnete seitliche Führung. Für diese sind in den Seitenteilen (1) Öffnungen (10) vorgesehen, in welche Gleitplatten (11), die auf Befestigungsträgern (12) angeordnet sind, einzusetzen sind. Die Gleitplatten (11) sind von grundsätzlich gleicher Art wie die Gleitplatten (5). Zwischen der Öffnung (10) und der Gleitplatte (11) bzw. dem Träger (12) verbleiben jeweils Freiräume (14), über die von der Gleitplatte (11) abgeschabte Ablagerungen austreten können. Eine Anpassung der Führung erfolgt über Distanzscheiben (13).
Es muß erwähnt werden, daß die zusätzlichen seitlichen Führungen zwar eine Nachstellbarkeit ermöglichen, da sie aber kein tragendes Teil darstellen, sind sie kein funktionsnotwendiger Bestandteil der Führung. Es ist ebenfalls nicht in allen Fällen notwendig, zwei vertikal getrennt angeordnete Führungen vorzusehen. Bei vertikal kürzer bauenden, geringer belasteten Tragrahmen ist bereits eine einzelne Führung der erfindungsgemäßen Art ausreichend.
Die Träger (4) und die auf ihnen befestigten Gleitplatten (5) können im Gegensatz zur dargestellten Ausführung jeweils auch einteilig, also ohne Unterbrechung gestaltet sein. Die hier gezeigte zweiteilige Führung, die einen Freiraum (15) zwischen den Trägern (4) beläßt, ist dort anzuwenden, wo das Führungsrohr horizontale Stege einer Wandbefestigung trägt.
Die Gleitplatten (5, 11), die im Ausführungsbeispiel starr an der Wand (3) und den Trägern (4, 12) angeordnet sind, können auch durch Federn gegen das Führungsrohr gedrückt werden.