[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden und Herausfördern von Abscheidegut
aus einer strömenden Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit einem in die Flüssigkeit
eintauchenden Rost aus parallel zueinander vorgesehenen und jeweils im Wechsel ortsfest
und beweglich angeordneten Lamellen, wobei die ortsfest angeordneten Lamellen zu einem
ersten Lamellenpaket und die beweglich angeordneten Lamellen zu einen zweiten Lamellenpaket
zusammengefasst sind und sämtliche Lamellen auf der der Strömungsrichtung zugekehrten
Fläche eine Vielzahl von Stufen mit einem Trittstufenanteil und einem Setzstufenanteil
aufweisen, wobei der Trittstufenanteil und/oder der Setzstufenanteil eine Hinterschneidung
aufweist, und mit einem Antrieb für das zweite Lamellenpaket in einer geschlossenen
Bewegungsbahn in der Haupterstreckungsebene der Lamellen, wobei die aufwärts gerichtete
Bewegungskomponente der Bewegungsbahn etwas größer als die vertikale Höhe der Stufen
der Lamellen bemessen ist. Solche Vorrichtungen werden manchmal auch als Stufenrechen
bezeichnet. Sie werden in Kläranlagen für kommunale oder industrielle Abwässer eingesetzt,
bei der Reinigung von Wasch- oder Prozeßwasser, zum Zwecke der Schlammsiebung oder
dgl..
[0002] Aus der EP 0 221 991 B1 ist eine Vorrichtung zum Sammeln und Abgeben von Feststoffen,
die von strömendem Wasser mitgenommen werden, bekannt, die einen Satz aus ortsfest
angeordneten Lamellen und einen Satz beweglicher Lamellen aufweist. Die feststehenden
und die beweglichen Lamellen sind dabei immer abwechselnd zueinander vorgesehen und
auf ihrer der ankommenden Strömung zugekehrten Seite mit Stufen versehen. Diese Stufen
weisen einen sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Trittstufenanteil und einen
sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Setzstufenanteil auf, so daß die Stufen
eine rechteckige Treppenkurve bilden. Die beweglichen Lamellen sind zu einem Lamellenpaket
verbunden, welches über zwei Exzenterscheiben in einer geschlossenen Kreisbahn relativ
zu den ortsfest angeordneten Lamellen in Zwangsführung bewegt wird. Die aufwärtige
Bewegungskomponente dieser Kreisbahn ist etwas größer als die Stufenhöhe der feststehenden
Lamellen ausgebildet. Die beweglichen Lamellen sind durch Seitenwände zu einer Einheit
zusammengefaßt, wobei die Seitenwände gleichzeitig zur Übertragung der kreisförmigen
Bewegung auf diese Lamellen genutzt werden. Solche mit Rechteckstufen ausgestatteten
Lamellen sind so angeordnet, daß sie etwas nach hinten geneigt sind. Dies bedeutet,
daß die durch das Lamellenpaket gebildete Förderstrecke relativ flach ansteigend in
dem Gerinne angeordnet ist. Mit anderen Worten besitzt diese Vorrichtung eine relativ
große Baulänge. In Figur 6 der EP 0 221 991 B1 ist eine steilere Anordnung der Lamellen
dargestellt. Die Lamellen weisen im Trittstufenanteil und im Setzstufenanteil jeweils
Hinterschneidungen auf. Damit ergeben sich an jeder Stufe Spitzen, die nach vorn und
oben abstehend abragen. Auch hier wird das bewegliche Lamellenpaket auf einer Kreisbahn
geführt. Die aufwärts gerichtete Bewegungskomponente ist etwas größer als die Stufenhöhe
der Lamellen. Der Durchmesser der Kreisbahn ist erheblich größer als der Abstand zwischen
zwei benachbarten Spitzen der Stufen. Die Geometrie der Stufen in Verbindung mit der
Kreisbahn ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig. Das Abscheidegut wird nicht sauber
von Stufe zu Stufe gefördert. Es besteht vielmehr die Gefahr, daß das Abscheidegut
während der Förderung teilweise eingeklemmt, abgestoßen oder sonstwie verlagert wird.
Nur eine Teil des Abscheidegutes wird auf der jeweils höheren Stufe abgelegt.
[0003] Aus der EP 0 682 551 B1 ist ein ähnlicher Rechen zum Entfernen von Partikeln aus
Abwasser bekannt, der ein ortsfest angeordnetes Lamellenpaket und ein bewegliches
Lamellenpaket aufweist. Es ist ein oberhalb der Wasserströmung angeordneter Antriebsmechanismus
vorgesehen, um das bewegliche Lamellenpaket in einem geschlossenen etwa kreisförmigen
Bewegungsablauf zu bewegen, wobei dieser Bewegungsablauf eine vertikale Bewegungskomponente
einschließt, die die Stufenhöhe der Lamellen überschreitet. Die in den Lamellen vorgesehenen
Stufen weisen keine Hinterschneidungen auf, sondern ihre beiden Flächen bilden einen
Winkel miteinander, der etwas größer als 90° ist. Dabei sind die einen Flächen der
Stufen etwas nach unten geneigt angeordnet. Der Antrieb für das bewegliche Lamellenpaket
ist so ausgebildet, daß das Lamellenpaket in seinem oberen Bereich exakt auf einer
Kreisbahn geführt wird. Dies wird wiederum durch einen Exzenter erreicht. Der Antrieb
weist aber auch ein Zugelement mit einem Verbindungsmechanismus auf, der dem unteren
Bereich des Lamellenpaketes eine nur angenähert kreisförmige gedrückte Bewegungsbahn
erteilt. Durch diese Art des Antriebes erhält das bewegliche Lamellenpaket über die
Bauhöhe an jeder Stelle einen gleichsam unterschiedlichen Bewegungsablauf. Zwar handelt
es sich jeweils um eine geschlossene Bahn und auch in etwa um eine Kreisbahn. Die
Kreisbahn schließt eine vertikale Bewegungskomponente ein, welche die Stufenhöhe der
Lamellen überschreitet. Auch bei dieser Abstimmung der Teile aufeinander wird ein
ordnungsgemäßer Transport des Abscheidegutes nach oben nicht erreicht. Es treten Abstoßerscheinungen
auf, die zu einer Verlagerung des Abscheidegutes während der Bewegung führen.
[0004] Aus der DE 197 14 089 A1 ist ein Filterstufenrechen mit einem ersten Lamellenpaket
aus ortsfest und beabstandet angeordneten Lamellen und einem zweiten Lamellenpaket
aus beweglich angeordneten angetriebenen Lamellen bekannt. Sämtliche Lamellen weisen
auf der der Strömungsrichtung zugekehrten Fläche eine Vielzahl von Stufen mit einem
horizontalen Trittstufenanteil und einem vertikalen Setzstufenanteil auf. Die Stufen
weisen keine Hinterschneidungen auf. Der Antrieb für das zweite Lamellenpaket erfolgt
in einer geschlossenen Bewegungsbahn in der Haupterstreckungsebene der Lamellen, wobei
die aufwärts gerichtete Bewegungskomponente der Bewegungsbahn etwas größer als die
vertikale Höhe der Stufen der Lamellen bemessen ist. Der Antrieb weist zwei unabhängig
voneinander steuerbare Stellantriebe auf, die das bewegliche Lamellenpaket in zwei
verschiedenen Verstellrichtungen antreiben. Damit wird die Verstellung des beweglichen
Lamellenpaketes variabler und somit vielfältiger einsetzbar. Die Bewegungsbahn umschließt
eine Fläche und wird in im wesentlichen lineare Bewegungsabschnitte aufgeteilt, die
vorzugsweise vertikal und linear ausgerichtet sind. Auch die Stellantriebe sind vertikal
und horizontal ausgerichtet angeordnet. Die kreisförmige Bewegung aus dem Stand der
Technik wird also durch eine rechteckige Bewegung ersetzt. Der Filterstufenrechen
weist nachteilig eine relativ größe Baulänge auf, die sich entsprechend der Summe
der Breiten der Trittstufen ergibt.
[0005] Bei solchen Vorrichtungen sind Hinterschneidungen an den Lamellen erforderlich, wenn
auch größere Stücke von Abscheidegut, beispielsweise Dosen, gefördert werden sollen.
Solche insbesondere im Setzstufenanteil vorgesehenen Hinterschneidungen erfordern
eine Verbreiterung der Lamellen, um die erforderliche Stabilität des Lamellenpaketes
zu erreichen. Weiterhin erfordert die Anordnung von Hinterschneidungen die Vergößerung
des Radiusses der kreisförmigen Bewegungsbahn, auf der das bewegliche Lamellenpaket
geführt wird. Dabei ergibt sich eine unsaubere Förderung des Abscheidegutes, verbunden
mit Quetschungen, Abwürfen und einer Zerkleinerungswirkung.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, bei der die Stufen Hinterschneidungen
aufweisen, die Vorrichtung bei relativ steiler Anstellung eine relativ kleine Baulänge
besitzt und trotzdem eine saubere ordnungsgemäße Förderung des Abscheidegutes ohne
Abwerfen und Quetschen erreicht wird.
[0007] Erfindungsgemäß ist dieses technische Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
[0008] Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Gestalt der Stufen der Lamellen und
die Bewegungsbahn, auf der das bewegliche Lamellenpaket angetrieben wird, besser als
bisher aufeinander abzustimmen. Die geschlossene Bewegungsbahn wird von der Gestalt
der Stufen vorgegeben bzw. bestimmt. Durch Parallelverschiebung der Gestalt des Trittstufenanteils
und des Setzstufenanteils der Stufe entsteht ein etwa parallelogrammförmiges Feld,
welches von der Bewegungsbahn nicht durchsetzt werden darf. Die Bewegungsbahn wird
parallelogrammförmig bzw. ellipsenförmig. Sie kann exakt der Bahn einer Ellipse folgen
oder nur so ähnlich wie eine Ellipse aussehen. Der Abstand der tatsächlichen Bewegungsbahn
zu der theoretischen Umrißlinie des Feldes ist im allgemeinen nicht kritisch, sollte
jedoch möglichst klein sein, um den Aufwand für die Realisierung des Antriebes möglichst
klein zu halten. In der Projektion sollte keine Überdeckung oder Durchkreuzung, also
kein Kontakt, zwischen der tatsächlichen Bewegungsbahn und der theoretischen Umrißlinie
des Feldes stattfinden. Andererseits muß diese Bewegungsbahn durch einen Antrieb einfach
realisierbar sein. Der Antrieb muß so ausgebildet und relativ zu der Gestalt der Stufen
im Raum angeordnet sein, daß die ellipsenförmig oder ellipsenartig ausgebildete Bewegungsbahn
des Antriebes mit ihrer großen Halbachse merkwürdig schräg oder geneigt im Raum angeordnet
ist. Dann ergeben sich die Vorteile geringer Baulänge, die Möglichkeit einer relativ
steilen Anstellung der Vorrichtung und eine saubere Förderung ohne Überdeckungen,
Überschneidungen, Teilabwürfen und einer Scherwirkung auf das Abscheidegut.
[0009] Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite Lamellenpaket am Ende der horizontalen
Vorwärtsbewegung sollte vorzugsweise zumindest angenähert durch die Spitzen der Stufen
der ortsfesten Lamellen geführt sein. Damit wird nicht nur die kleine Halbachse der
ellipsenartigen Bewegungsbahn klein gehalten, sondern auch eine Überdeckung der gesamten
Länge des Trittstufenanteils im Aufnahmepunkt des Abscheidegutes erreicht. Ein Zusammenschieben
des Abscheidegutes an dem Trittstufenanteil der Stufe findet nicht statt.
[0010] Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite Lamellenpaket während der horizontalen
Rückbewegung sollte vorzugsweise zumindest angenähert durch die Spitzen der jeweils
nach oben folgenden Stufen der ortsfesten Lamellen geführt sein. Damit wird nicht
nur die kleine Halbachse der ellipsenartigen Bewegungsbahn klein gehalten, sondern
auch eine Überdeckung der gesamten Länge des Trittstufenanteils im Übergabepunkt des
Abscheidegutes erreicht. Eine Abstreifwirkung auf das Abscheidegut an dem Setzstufenanteil
der Stufe findet nicht statt.
[0011] Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite Lamellenpaket kann zumindest angenähert
durch sämtliche vier Eckpunkte eines durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils
und des Setzstufenanteils der Stute erzeugten parallelogrammförmigen Feldes geführt
sein. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Bewegungsbahn optimal klein gestaltet
wird, ohne daß die saubere Förderung des Abscheidegutes verlassen wird. Der Aufwand
für die Ausgestaltung des Antriebes wird damit klein gehalten. Gleichzeitig findet
ein Zusammenschieben des Abscheidegutes auf dem Trittstufenanteil nicht statt, d.
h. das Abscheidegut wird von Drittstufenanteil zu Drittstufenanteil ohne zusätzliche
Verlagerung gefördert.
[0012] Für die Realisierung des Antriebes für das bewegliche Lamellenpaket ergeben sich
verschiedene Möglichkeiten. So kann der Antrieb für das zweite Lamellenpaket in der
geschlossenen Bewegungsbahn eine Kurvenbahn aufweisen. Die Kurvenbahn ist elliptisch
ausgebildet, jedenfalls in etwa. Die Kurvenbahn kann ellipsenartig geformte Nockenscheiben
aufweisen, die stillstehend angeordnet sind, wobei ein Gelenkpunkt entlang dieser
Bahn geführt und bewegt wird. Diese Bewegung wird auf das bewegliche Lamellenpaket
übertragen. In der Regel ist dieser Antrieb doppelt auszubilden um das bewegliche
Lamellenpaket im oberen Bereich wie auch im unteren Bereich gleichförmig übereinstimmend
parallel zu sich selbst zu bewegen. Es ist aber nicht nachteilig, wenn die beiden
Bewegungsbahnen im oberen Bereich und in unteren Bereich etwas voneinander abweichen.
[0013] Eine andere Realisierungsmöglichkeit sieht vor, daß der Antrieb für das zweite Lamellenpaket
in der geschlossenen Bewegungsbahn einen Koppeltrieb aufweist. Ein solcher Koppeltrieb
besitzt mehrere gelenkig miteinander verbundene Stangen, die teilweise in ortsfesten
Lagern abgestützt sind. Letztlich wird auch hierüber die ellipsenförmige oder ellipsenartige
Bewegungsbahn auf das beweglich Lamellenpaket übertragen.
[0014] Eine weitere Realisierungsmöglichkeit sieht vor, daß der Antrieb für das zweite Lamellenpaket
in der geschlossenen Bewegungsbahn je zwei hydraulisch oder pneumatisch betätigbare
Zylinder aufweist. Diese Zylinder können mit ihren Achsen vorzugsweise geneigt zueinander
angeordnet sein. Es können Zylinder mit übereinstimmenden Betätigungslängen vorgesehen
sein, um die ellipsenförmige oder ellipsenartige Bewegungsbahn zu erreichen. Die beiden
hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Zylinder werden in Abstimmung aufeinander
gleichzeitig betätigt, so daß die ellipsenförmig oder ellipsenartig ausgebildete Bewegungsbahn
entsteht.
[0015] Der Trittstufenanteil der Stufen und die Bewegungsbahn des beweglichen Lamellenpaketes
sind vorzugsweise entgegen der Strömungsrichtung der Flüssigkeit nach aufwärts geneigt
angeordnet. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Hinterschneidungen nur im
Bereich des Setzstufenanteils vorgesehen sind. Es ist dann auch möglich, größere Gegenstände,
wie beispielsweise Dosen, aufwärts zu fördern, ohne daß die Gefahr besteht, daß derartige
Teile an den Stufen herabfallen und so aus der Flüssigkeit nicht herausgefördert werden
können. Das zweite Lamellenpaket ist in der geschlossenen Bewegungsbahn über den Antrieb
vorzugsweise parallel geführt. Damit wird das zweite Lamellenpaket parallel zu sich
selbst bewegt und an jeder Stufe ergibt sich eine übereinstimmende Bewegungsbahn,
so daß Quetschungen und Verschiebungen des Abscheidegutes auf den Trittstufen vermieden
werden.
[0016] Die Erfindung wird anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert
und beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Seitenansicht einer beweglichen Lamelle mit Hinterschneidungen im Bereich der
Setzstufenanteile der Stufen,
- Figur 2
- eine Seitenansicht einer einzelnen Stufe der beweglichen Lamelle gemäß Figur 1 und
die zugehörige Bewegungsbahn,
- Figur 3
- eine Seitenansicht einer Lamelle mit relativ großer Hinterschneidung im Setzstufenanteil
sowie das von der Bewegungsbahn zu vermeidende rautenförmige Feld,
- Figur 4
- eine ähnlich Darstellung wie Figur 3, jedoch mit der Darstellung einer zu der Gestalt
der Lamellen zugeordneten ellipsenförmigen oder ellipsenartigen Bewegungsbahn,
- Figur 5
- eine Seitenansicht einer Lamelle in sehr steiler Anordnung und mit erheblicher Hinterschneidung
im Bereich des Setzstufenanteils,
- Figur 6
- eine schematisierte Seitenansicht des Antriebes des beweglichen Lamellenpaketes mittels
einer Kurvenbahn
- Figur 7
- eine schematisierte Seitenansicht des Antriebes des beweglichen Lamellenpaketes mittels
eines Koppeltriebes, und
- Figur 8
- eine schematisierte Seitenansicht des Antriebes des beweglichen Lamellenpaketes mittels
je zweier Zylinder.
[0017] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ortsfesten Lamelle 1. Stufenrechen der in Rede
stehenden Art besitzen eine Anzahl solcher ortsfester Lamellen 1, die auf gegenseitigem
Abstand, also senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1, sich mit ihren Umrissen deckend
angeordnet sind. Zwischen zwei ortsfesten Lamellen 1 befindet sich jeweils eine bewegliche
Lamelle 2. Auch die Umrisse dieser beweglichen Lamellen 2 decken sich in der dargestellten
Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 mit den Umrissen der ortsfesten Lamellen 1. Die ortsfesten
Lamellen 1 sind untereinander zu einem Lamellenpaket 3 zusammengefaßt. Die beweglichen
Lamellen 2 sind zu einem zweiten Lamellenpaket 4 zusammengefaßt.
[0018] Das Lamellenpaket 4 und damit die beweglichen Lamellen 2 werden beim Antrieb des
Stufenrechens parallel zu ihrer Haupterstreckungsebene, also in parallelen Ebenen
zur Zeichenebene der Fig. 1 bewegt. Die beiden Lamellenpakete 3 und 4 bilden insgesamt
einen in die Flüssigkeit 5 eintauchenden schräg gestellt angeordneten Rost 6. Die
Strömungsrichtung 7 der Flüssigkeit 5 relativ zum Rost 6 ist durch einen Pfeil angedeutet.
[0019] Die Lamellen 1 und 2 sind auf ihrer der gemäß Strömungsrichtung 7 ankommenden Flüssigkeit
5 zugekehrten Seite mit Stufen 8 versehen. Jede Stufe 8 besitzt einen Trittstufenanteil
9 und einen Setzstufenanteil 10. Der Trittstufenanteil 9 ist hier exakt horizontal
angeordnet. Er kann aber auch leicht geneigt entgegen der Strömungsrichtung 7 ansteigend
vorgesehen sein. Mit dem Trittstufenanteil 9 wird jedenfalls der Teil der Stufe 8
bezeichnet, der sich im wesentlichen horizontal erstreckt. Entsprechendes gilt für
die Setzstufenanteil 10. Der Setzstufenanteil 10 kann sich exakt vertikal erstrecken,
wie in Figur 1 durch gestrichelte Linienführung angedeutet. Er kann aber auch geneigt
ausgebildet sein, wie in durchgezogener Linienführung erkennbar. Auch eine geschweifte
oder gebogene Formgebung der Stufe 8 im Bereich des Setzstufenanteils 10 ist natürlich
möglich. Der gestrichelt dargestellte Setzstufenanteil 10 bildet mit dem Trittstufenanteil
9 einen Winkel von 90°. Dies ist der Fall, wenn die Stufen 9 rechteckförmig ausgebildet
und angeordnet sind. Eine solche Gestaltung der Stufen 8 weist keine Hinterschneidungen
auf. Mit einer solchen Gestaltung der Stufen 8 beschäftigt sich die vorliegende Erfindung
nicht.
[0020] Wenn dagegen der Setzstufenanteil 10, wie in durchgezogener Linienführung dargestellt,
geneigt angeordnet ist, besitzt die Stufe 8 gegenüber dem gestrichelt dargestellten
Setzstufenanteil eine Hinterschneidung 11. Solche Hinterschneidungen 11 sind sinnvoll,
um beispielsweise auch größere Gegenstände von Stufe 8 zu Stufe 8 nach oben zu transportieren.
Zur Verdeutlichung ist in strichpunktierter Linienführung eine solche Dose 12 angedeutet.
[0021] Ebenso wie im Bereich des Setzstufenanteils 10 Hinterschneidungen 11 vorgesehen sein
können, ist in der untersten Stufe 8 der Fig. 1 durch strichpunktierte Linienführung
die Form eines Trittstufenanteils 9 verdeutlicht, der durch eine Hinterschneidung
13 gebildet ist. Der Trittstufenanteil 9 weist also hier eine abknickende, gebogene
oder sonstwie ausgehöhlte Gestaltung auf. Die Erfindung bezieht sich auf solche Stufen
8 in den Lamellen 1 und 2, die mindestens eine der beiden Hinterschneidungen 11 oder
13 aufweisen. Natürlich kann die Form der Stufen 8 auch so gewählt sein, daß beide
Hinterschneidungen 11 und 13 mehr oder weniger ineinander übergehend vorgesehen sind.
[0022] Fig. 2 zeigt eine einzelne Stufe 8 der Lamellenpakete 3 und 4 gemäß Fig. 1. Die Stufe
8 weist die Hinterschneidung 11 auf und ist durch die Formgebung des Trittstufenanteils
9 und des Setzstufenanteils 10 bestimmt. Durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils
10 ergibt sich eine gestrichelt dargestellte Linie 14. Durch Parallelverschiebung
des Trittstufenanteils 9 ergibt sich eine gestrichelt dargestellte Linie 15. Der Setzstufenanteil
10, der Trittstufenanteil 9 und die Linien 14 und 15 umschließen ein Feld 16, welches
eine parallelogramartige Gestalt besitzt. Wenn die Länge des Trittstufenanteils 9
mit dem Setzstufenanteil 10 übereinstimmt, erhält das Feld 16 eine Rautenform. Das
Feld 16 besitzt 4 Eckpunkte, nämlich zwei übereinander angeordnete Spitzen 17 und
18 zweier unmittelbar übereinander angeordneter Stufen 8. Der dritte Eckpunkt des
Feldes 16 wird von einem Übergangspunkt 19 gebildet, indem der Trittstufenanteil 9
und der Setzstufenanteil 10 ineinander übergehen. Der Schnittpunkt der Linien 14 und
15 bildet schließlich den vierten Eckpunkt 20.
[0023] In strichpunktierter Linienführung ist eine in sich geschlossene Bewegungsbahn 21
dargestellt. Die Bewegungsbahn 21 verdeutlicht den Verlauf der Spitze 17 der Stufe
8 während des Antriebes des Lamellenpaketes 4 aus den beweglichen Lamellen 2 relativ
zu dem Lamellenpaket 3 aus ortsfesten Lamellen 1. Es ist erkennbar, daß die Bewegungsbahn
21 so gelegt ist, daß sie an keiner Stelle durch das parallelogrammartige Feld 16
hindurchgeführt ist. Die Bewegungsbahn 21 weist vielmehr einen Abstand 22 zu den Umrißlinien
des Feldes 16 auf, wie er in Figur 2 für den Abstand zu der Linie 14 angedeutet ist.
Die Bewegungsbahn 21 sollte vorzugsweise durch die beiden Spitzen 17 und 18 benachbarter
Stufen 8 geführt sein. Die Eckpunkte 19 und 20 können von der Bewegungsbahn 21 mit
Abstand umrundet werden. Es ist aber auch möglich, wie dargestellt, die Bewegungsbahn
21 so zu legen, daß sie auch durch die Eckpunkte 19 und 20 des Feldes 16 geht.
[0024] Fig. 3 zeigt noch einmal einen größeren Ausschnitt aus den Lamellen 1 und 2 mit einer
Formgebung der Stufen 8, die eine erhebliche Hinterschneidung 11 aufweisen. Der Trittstufenanteil
9 ist relativ groß gewählt, so daß die Flächen, mit denen Abscheidegut bei dem jeweiligen
Umlauf um die Bewegungsbahn 21 um eine Stufe 8 hochgehoben und abgelegt wird, sehr
groß bemessen ist. Man erkennt gleichzeitig, daß das Feld 16 ein sehr schmales langgezogenes
Feld mit parallelogrammartiger Gestalt wird.
[0025] Während in den Fig. 1 bis 3 in erster Linie die theoretischen Grundlagen der vorliegenden
Erfindung verdeutlicht sind, zeigt Fig. 4 eine praxisnahe Ausbildung, und zwar für
einen Rost 6 aus Stufen 8 an den Lamellen 1 und 2, die sowohl eine Hinterschneidung
11 im Bereich des Trittstufenanteils 9 als auch eine Hinterschneidung 13 im Bereich
des Setzstufenanteils 9 aufweisen. Die Bewegungsbahn 21 ist ellipsenförmig oder ellipsenartig
ausgebildet, entspricht also tatsächlich einer Ellipse oder sieht nur so aus. Diese
Ellipse gemäß der Bewegungsbahn 21 besitzt eine große Halbachse 23 und eine kleine
Halbachse 24, wobei die beiden Halbachsen 23 und 24 so gelegt sind, daß das Feld 16
nicht tangiert und nicht durchschnitten wird, während die Bewegungsbahn 21 gleichzeitig
durch sämtliche vier Eckpunkte 17, 18, 19, 20 geht. Man erkennt, daß die ellipsenartige
Bewegungsbahn 21 mit ihrer großen Halbachse 23 entgegen der Strömungsrichtung 7 leicht
ansteigend geneigt angeordnet ist.
[0026] Fig. 5 verdeutlicht eine Ausführungsform des Rostes 6, bei der die ortsfesten Lamellen
1 und das daraus gebildete Lamellenpaket 3 in durchgezogener Linienführung dargestellt
sind. In gestrichelter Linienführung sind die beweglichen Lamellen 2 und das daraus
gebildete Lamellenpaket 4 verdeutlicht. Die Bewegungsbahn 21 ist auch hier elipsenförmig
oder ellipsenartig ausgebildet. Die Stufen 8 weisen eine erhebliche Hinterschneidung
11 im Bereich des Setzstufenanteils 10 auf, während der Trittstufenanteil 9 ohne Hinterschneidung
ausgebildet ist. Die Gestalt der Stufen 8 ist hier also sehr spitz gewählt. Der Rost
6 ist sehr steil in die Flüssigkeit 5 eingestellt, besitzt also eine besonders geringe
Baulänge in Strömungsrichtung 7.
[0027] In den Figuren 6 bis 8 sind Antriebe 25 dargestellt, wie sie beispielhaft zur Erzeugung
der Bewegungsbahn 21 geeignet und bestimmt sind. Die Lamellenpakete 4 werden durch
die Antriebe 25 entsprechend den Bewegungsbahnen 21 bewegt. Die Lamellenpakete 3 aus
den ortsfesten Lamellen 1 sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Es
versteht sich, daß die Lamellen 1 und 2 eine übereinstimmende Gestalt aufweisen, wie
dies durch die Stufen 8 verdeutlicht ist. Der Rost 6 kann zweckmäßig Seitenwände 26
aufweisen, die mit den beweglichen Lamellen 2 eine Einheit bilden. Es können aber
auch die beiden äußersten beweglichen Lamellen 2 benutzt werden, um das Lamellenpaket
4 über den Antrieb 25 anzutreiben. Jeder Antrieb 25 kann einen oberen Teil und einen
unteren Teil aufweisen, die übereinstimmend, oder wie dargestellt abgewandelt ausgebildet
sein können, um das bewegliche Lamellenpaket 4 parallel zu sich selbst in der Zeichenebene
gemäß Bewegungsbahn 21 anzutreiben.
[0028] Der Antrieb 25 gemäß Fig. 6 sieht zwei Teilantriebe vor, die beide an dem zweiten
Lamellenpaket 4 aus den beweglichen Lamellen 2 angreifen. Der obere Antriebsteil besitzt
eine Welle 27, die über einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Auch der
untere Antriebsteil weist eine solche Welle 27' auf. Auf der Welle 27 sitzt ein längenveränderlicher
Lenker 28, der in einem Gelenk 29 endet. Es ist eine Kurvenbahn 30 vorgesehen, die
kongruent zu der zu erzeugenden Bewegungsbahn 21 verläuft, auf dem sich der Mittelpunkt
des Gelenkes 29 bewegt. An dem Gelenk 29 greifen zwei Arme 31 und 32 an, die mit der
Seitenwand 26 drehsteif verbunden sind. Der untere Teil des Antriebes 25 ist entsprechend
ausgebildet. Statt der beiden Arme 31 und 32 ist hier ein Gelenkarm 33 vorgesehen,
der die Verbindung des Gelenkes 29' mit der Seitenwand 26 herbeiführt. Es versteht
sich, daß der Antrieb 25 so ausgebildet ist, daß von ihm beide Seitenwände 26 des
Lamellenpaketes 4 erfaßt werden.
[0029] Der in Fig. 7 dargestellte Antrieb 25 besitzt ebenfalls eine oberen und einen unteren
Teil. Auch hier werden von einem nicht dargestellten Motor die Wellen 27 und 27' angetrieben.
Koppeltriebe 34 erbringen eine ellipsenartige Bewegungsbahn 21 der Gelenke 29 und
29', die auch hier entsprechend auf die Seitenwände 26 übertragen werden.
[0030] Der in Fig. 8 dargestellte Antrieb 25 besitzt in seinem oberen Teil zwei Zylinder
35 und 36. Im unteren Teil des Antriebes 25 sind entsprechend die Zylinder 35' und
36' vorgesehen. Die Zylinder sind an ihrem einen Ende jeweils in ortsfesten Schwenklagern
aufgehängt, während sie mit ihren anderen Enden aneinander bzw. an der Seitenwand
26 gelenkig angreifen. Die beiden Zylinder 35 und 36 einerseits sowie 35' und 36'
andererseits werden in Überdeckung zueinander gleichförmig betätigt, sei es hydraulisch,
sei es pneumatisch. Die Gelenke 29 und 29' bewegen sich auf den Bewegungsbahnen 21.
BEZUGSZEICHENLISTE |
1 |
- ortsfeste Lamelle |
11 |
- Hinterschneidung |
2 |
- bewegliche Lamelle |
12 |
- Dose |
3 |
- erstes Lamellenpaket |
13 |
- Hinterschneidung |
4 |
- zweites Lamellenpaket |
14 |
- Linie |
5 |
- Flüssigkeit |
15 |
- Linie |
6 |
- Rost |
16 |
- Feld |
7 |
- Strömungsrichtung |
17 |
- Spitze |
8 |
- Stufe |
18 |
- Spitze |
9 |
- Trittstufenanteil |
19 |
- Übergangspunkt |
10 |
- Setzstufenanteil |
20 |
- Eckpunkt |
21 |
- Bewegungsbahn |
31 |
- Arm |
22 |
- Abstand |
32 |
- Arm |
23 |
- Halbachse |
33 |
- Gelenkarm |
24 |
- Halbachse |
34 |
- Koppeltrieb |
25 |
- Antrieb |
35 |
- Zylinder |
26 |
- Seitenwand |
36 |
- Zylinder |
27 |
- Welle |
|
|
28 |
- Lenker |
|
|
29 |
- Gelenk |
|
|
30 |
- Kurvenbahn |
|
|
1. Vorrichtung zum Abscheiden und Herausfördern von Abscheidegut aus einer strömenden
Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit einem in die Flüssigkeit (5) eintauchenden
Rost aus parallel zueinander vorgesehenen und jeweils im Wechsel ortsfest und beweglich
angeordneten Lamellen (1, 2), wobei die ortsfest angeordneten Lamellen (1) zu einem
ersten Lamellenpaket (3) und die beweglich angeordneten Lamellen (2) zu einen zweiten
Lamellenpaket (4) zusammengefasst sind und sämtliche Lamellen (1, 2) auf der der Strömungsrichtung
(7) zugekehrten Fläche eine Vielzahl von Stufen (8) mit einem Trittstufenanteil (9)
und einem Setzstufenanteil (10) aufweisen, wobei der Trittstufenanteil (9) und/oder
der Setzstufenanteil (10) eine Hinterschneidung (11, 13) aufweist, und mit einem Antrieb
(25) für das zweite Lamellenpaket (4) in einer geschlossenen Bewegungsbahn (21) in
der Haupterstreckungsebene der Lamellen (1, 2), wobei die aufwärts gerichtete Bewegungskomponente
der Bewegungsbahn (21) etwas größer als die vertikale Höhe der Stufen (8) der Lamellen
(1, 2) bemessen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn (21) des Antriebes (25) für das zweite Lamellenpaket (4) ellipsenförmig
oder ellipsenartig ausgebildet und der Gestalt der Stufen (8) folgend so an- und zugeordnet
ist, daß der Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) der beweglichen Lamellen (2) während
der Vorwärtsbewegung entgegen der Strömungsrichtung (7) unter dem Trittstufenanteil
(9) der Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (1) verdeckt bleibt und während der Rückbewegung
von dem Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (1) nicht verdeckt
ist, und daß der Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) der beweglichen Lamellen (2)
während der Aufwärtsbewegung nicht von dem Setzstufenanteil (10) der Stufen (8) der
ortsfesten Lamellen (2) verdeckt ist und während der Abwärtsbewegung hinter dem Setzstufenanteil
(10) der Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (2) verdeckt bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn (21) des Antriebes (25) für das zweite Lamellenpaket (4) am
Ende der horizontalen Vorwärtsbewegung durch die Spitzen (17) der Stufen (8) der ortsfesten
Lamellen (2) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn (21) des Antriebes (25) für das zweite Lamellenpaket (4) während
der horizontalen Rückbewegung durch die Spitzen (18) der jeweils nach oben folgenden
Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (1) geführt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn (21) des Antriebes (25) für das zweite Lamellenpaket (4) durch
sämtliche vier Eckpunkte (17, 18, 19, 20) eines durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils
(9) und des Setzstufenanteils (10) der Stufe (8) erzeugten parallelogrammförmigen
Feldes (16) geführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket (4) in der geschlossenen Bewegungsbahn
(21) eine Kurvenbahn (30) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket (4) in der geschlossenen Bewegungsbahn
(21) einen Koppeltrieb (34) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket (4) in der geschlossenen Bewegungsbahn
(21) je zwei hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Zylinder (35, 36; 35', 36')
aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Zylinder (35, 36; 35',
36') in Abstimmung aufeinander gleichzeitig betätigt werden, so daß die ellipsenförmig
oder ellipsenartig ausgebildete Bewegungsbahn (21) entsteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) und die Bewegungsbahn (21) des beweglichen
Lamellenpaketes (4) entgegen der Strömungsrichtung (7) der Flüssigkeit nach aufwärts
geneigt angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lamellenpaket (4) in der geschlossenen Bewegungsbahn (21) über den
Antrieb (25) parallelgeführt ist.