AT516765B1

AT516765B1 - Rechenanlage

Info

Publication number: AT516765B1
Application number: ATA50050/2016A
Authority: AT
Inventors: Barbüda Gustav
Original assignee: Gustav Barbueda
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2019-05-15
Also published as: AT516765A3; AT516765A2; CH710671A2; CH710671B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rechenanlage (11) zur Befreiung von festem Treibgut aus einem fliessenden Gewässer umfassend einen Rechen (13) mit nebeneinander angeordneten, durch Zwischenräume beabstandeten, Rechenstäben (15), einer Oberseite (21), an der das Gewässer zuläuft und einer Unterseite (23), an der wenigstens ein Teilstrom des Gewässers abläuft, wobei das Treibgut an der Oberseite (21) von den Rechenstäben (15) zurückgehalten werden kann, und einen Rechenreiniger (29), welcher den Rechen (13) von dem zurückgehaltenen Treibgut maschinell reinigt. Der Rechenreiniger (29) an der Unterseite (23) des Rechens (13) angeordnet ist.

Description

Beschreibung

RECHENANLAGE

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft eine Rechenanlage gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Reinigungsverfahren gemäss Anspruch 24.

STAND DER TECHNIK

[0002] Rechenanlagen halten bei Abwasserreinigungsanlagen und bei Wasserkraftanlagen Feststoffe mechanisch zurück, dass diese groben Stoffe den Anlagenbetrieb nicht stören oder sogar zum Erliegen bringen. Die Rechen umfassen im Wesentlichen parallel nebeneinander angeordnete Rechenstäbe. Die Grobstoffe werden maschinell als Rechengut von den Rechenstäben abgestreift. Dazu dienen beispielsweise endlos umlaufende Greifer, welche an der Einlaufseite der Rechenanlage angeordnet sind und das Rechengut zum oberen Ende der Rechenstäbe befördern.

[0003] Gebirgsbäche, welche zum Betrieb von Wasserkraftanlagen dienen, werden vielfach in einem Tiroler Wehr gefasst und dem Gebirgsbach wird Wasser zur Weiterleitung an eine Turbine entnommen. Vor dem Wasserentnahmekanal ist eine Rechenanlage vorgesehen, damit typisches Treibgut eines Gebirgsbaches wie Äste, Laub und Geschiebe (Sand, Kies, Steine usw.) an den Rechenstäben zurückgehalten werden. Ein im vorangehenden Absatz beschriebener Rechenreiniger würde jedoch umgehend Schaden nehmen, da die Kräfte eines Gebirgsbaches, insbesondere bei Hochwasser sehr gross sein können. Die Rechenanlagen von solchen Wehren werden daher oftmals mühsam und unter Sicherheitsrisiko für das Instandhaltungspersonal manuell gereinigt.

[0004] In der DE 3926695A1 ist eine Reinigervorrichtung für in Wasserläufen vorgesehenen Rechen offenbart. Die Reinigervorrichtung ist unterhalb des Rechens angeordnet. In dem Unterwasserkanal, welcher durch den Rechen von dem Flussbett getrennt ist, ist eine Antriebsein-richung zur Betätigung der Reinigervorrichtung montiert. Die Antriebseinrichtung umfasst einen um eine Verschwenkachse verschwenkbaren Kipparm, der jeweils als aus- und einfahrbarer Teleskoparm konzipiert ist. Die Verschwenkachse ist an einem an der Unterseite der Kanaldecke montierten Halte- und Montageblock drehbar gelagert. Der Kipparm wird über einen Ver-schwenkzylinder an einer separaten Abstützachse auf der Kanaldecke in einem vorbestimmten Winkelbereich verschwenkt. Durch die Betätigung des Teleskops des Teleskoparms und des Verschwenkzylinders können Zinken der Reinigervorrichtung zwischen die Rechenstäbe des Rechens eingefahren werden. Dadurch kann an dem Rechen angesammeltes Festgut nach oben auf die Oberseite der Kanaldecke verschoben werden, wo es aus dem Flusslauf entfernt werden kann.

[0005] Aus der WO 2013/117669A1 ist ein Einlaufrechen mit einer Reinigungsleiste bekannt. Die Reinigungsleiste ist quer zu den Gitterstäben des Rechens angeordnet und kann in Längsrichtung auf den Gitterstäben aufliegend bewegt werden.

[0006] Die DE 202013010104U1 beschreibt eine Vorrichtung zur mechanischen Reinigung von Schmutzwasser mit einem Rechen. Verschwenkbare Reinigungszinken greifen von der Rückseite des Rechens in diesen ein. Die Reinigungszinken bilden Kämme, welche mit einem Schieberahmen in Verbindung stehen. Der Schieberahmen ist parallel zu der Längsachse des Rechens über die gesamte Länge des Rechens reversibel hin- und herschiebbar.

AUFGABE DER ERFINDUNG

[0007] Aus den Nachteilen des beschriebenen Stands der Technik resultiert die die vorliegende Erfindung initiierende Aufgabe eine gattungsgemässe Rechenanlage weiterzuentwickeln, welche eine vereinfachte und trotzdem zuverlässige Befreiung des Rechens von Treibgut ermög licht.

BESCHREIBUNG

[0008] Die Erfindung betrifft eine Rechenanlage zur Befreiung von festem Treibgut aus einem fliessenden Gewässer. Das Treibgut des Gewässers wird an Rechenstäben, welche durch Zwischenräume beabstandet sind, an deren Oberseite zurückgehalten. Der Rechen wird mit einem Rechenreiniger maschinell von dem Rechengut befreit.

[0009] Der Rechenreiniger ist an der Unterseite des Rechens angeordnet. Der Rechenreiniger ist durch diese Anordnung vor Treibgut durch die Rechenstäbe geschützt. Auch bietet der Rechenreiniger, wenn er an der Unterseite angeordnet ist, dem Treibgut keine Erhebungen, an denen es gehalten werden könnte oder sich verklemmen könnte.

[0010] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer Rechenanlage dadurch, dass die Rechenstäbe eine erste Ebene definieren und der Rechenreiniger eine zweite Ebene definiert, wobei die erste und die zweite Ebene einen Winkel miteinander einschließen, welcher sich in Richtung der Einlaufseite öffnet. Das Vorsehen und die Orientierung eines „Tieferlegungswinkels" bewirkt, dass die Zähne in der Anfangsstellung weniger weit in die Zwischenräume ragen als in der Endstellung. Je nach Größe des Winkels und der Länge der Zähne ist es auch möglich, dass die Zähne die Rechenstäbe an der Oberseite in der Endstellung oder auch schon vor der Endstellung überragen. In der Grundstellung liegen die Zähne tiefer in den Zwischenräumen oder schließen höchsten bündig mit der Oberseite der Rechenstäbe ab, damit sich kein Treibgut in den Zähnen verfangen kann. Erst wenn die Reinigung in Gang gesetzt wird und sich die Zähne in Richtung der Endstellung bewegen, werden sie entsprechend der Steigung der zweiten Ebene relativ zu der ersten Ebene in den Zwischenräumen angehoben. Ragen die Zähne gegen Ende des Reinigungsweges aus den Rechenstäben hervor, wird auch Rechengut verschoben, das nicht in die Zwischenräume ragt.

[0011] In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Schiebeorgan eine Vielzahl von Zähnen auf, welche in die Zwischenräume der Rechenstäbe ragen. Die Zähne können durch ihre Formgebung und Anordnung nicht nur Rechengut verschieben, welches an der Oberseite der Rechenstäbe angelagert ist, sondern können auch verklemmtes Rechengut aus den Zwischenräumen drücken.

[0012] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zähne unbeweglich an dem Schiebeorgan festgelegt. Die Schrägstellung des Rechenreinigers relativ zu den Rechenstäben ist ausreichend, damit die Zähne in der Anfangsstellung die Rechenstäbe nicht überragen. Auf einen beweglichen und fehleranfälligen Verbindungsmechanismus, welcher ein Einklappen der Zähne an dem Schiebeorgan ermöglicht, kann daher verzichtet werden. Die unbewegliche Festlegung der Zähne an dem Schiebeorgan führt daher zu einer stabilen und zuverlässigen Rechenanlage.

[0013] Die Erfindung zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass die Zähne eine schiebende Kraftkomponente aufweisen, welche im Wesentlichen in Richtung der Längsrichtung der Rechenstäbe orientiert ist und eine drückende Kraftkomponente aufweisen, welche einen Winkel mit der Längsrichtung der Rechenstäbe einschließt. Wie bereits im vorstehenden Absatz ausgeführt, kann durch eine schräg nach oben gerichtete Zahnkraft das Rechengut nicht nur entlang der Längsstäbe verschoben werden, sondern wird auch aus den Zwischenräumen gedrückt. Eine derartige Kraftorientierung kann beispielsweise durch abgeschrägte Zähne oder Keilflächen an den Zähnen in Schieberichtung erreicht werden.

[0014] Als zweckdienlich hat es sich erwiesen, wenn die Rechenanlage eine Einlaufseite aufweist, welche stromaufwärts orientiert ist und eine Auslaufseite besitzt, welche stromabwärts orientiert ist, wobei die Anfangsstellung des Schiebeorgans in Richtung der Einlaufseite angeordnet ist und die Endstellung des Schiebeorgans in Richtung der Auslaufseite orientiert ist. Diese Orientierung von Anfangs- und Endstellung bewirkt, dass die Schieberichtung des Rechenreinigers stromabwärts orientiert ist und die Schiebekraft durch das Fließgewässer ver stärkt wird.

[0015] Von Vorteil ist es, wenn der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Ebene zwischen 1 und 10 Grad beträgt, bevorzugt zwischen 1 und 5 Grad beträgt und besonders bevorzugt zwischen 2 und 3 Grad beträgt. Dieser Winkel ermöglicht es, dass die Zähne während der Verschiebung Richtung Endstellung kontinuierlich immer weiter in die Zwischenräume ragen.

[0016] Zweckmäßigerweise ragen die Zähne in der Anfangsstellung des Schiebeorgans weniger weit in die Zwischenräume als in der Endstellung des Schiebeorgans. Dadurch bilden die Zähne in der Anfangsstellung keine Ansatzpunkte an denen sich Treibgut verfangen könnte. Durch Anhebung der Zähne während der Verschiebung können die Zähne auch Rechengut ergreifen, welches auf den Rechenstäben liegt.

[0017] Wie bereits vorstehend ausgeführt ist es von Vorteil, wenn die Zähne die Rechenstäbe in der Endstellung überragen. Dadurch kann Rechengut, welches nicht in die Zwischenräume ragt stromabwärts verschoben werden.

[0018] Zweckmäßigerweise weist der Rechen eine Mehrzahl von Querstreben auf, welche die Rechenstäbe Zusammenhalten. Eine Querstrebe kann wie ein Kamm ausgeformt sein. In den Kammzwischenräumen sind die Rechenstäbe gehalten. Die Kammzähne sind bevorzugt kürzer als die Höhe der Rechenstäbe, damit sie nicht als Hindernis für Treibgut wirken.

[0019] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die erste Ebene einen Winkel zwischen 20 und 30 Grad und bevorzugt zwischen 24 und 28 Grad zur Horizontalen aufweist. In diesem Winkelbereich hat es sich herausgestellt, dass der Teilstrom, welcher durch den Rechen fließt, maximiert ist. Dadurch kann ein möglichst großer Teilstrom der Rechenkammer bzw. der Turbine zugeführt werden.

[0020] Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Anfangs- und die Endstellung des Schiebeorgans von benachbarten Querstreben beschränkt sind. Die Reinigungsleistung und die Reinigungsgeschwindigkeit sind dadurch verbessert, da jedes der Schiebeorgane nur einen Teil der Rechenstäbe reinigen muss. In jedem Zwischenraum, definiert durch benachbarte Querstreben ist bevorzugt ein Schiebeorgan.

[0021] Vorteilhaft entspricht die Breite eines Schiebeorgans im Wesentlichen der Breite der Querstreben. Dadurch passt der Rechenreiniger in die Rechenkammer und kann auch bei bestehenden Rechenanlagen nachgerüstet werden.

[0022] In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist das wenigstens eine Schiebeorgan mit wenigstens einem Aktuator zwischen seiner Anfangsstellung und Endstellung verschiebbar. Der Aktuator kann hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben sein. Sein erstes Ende ist mit den Schiebeorganen verbunden, wobei sein zweites Ende an einem festen Punkt angelenkt ist. Dies kann zum Beispiel die Auslaufseite des Rechens sein. Der Aktuator ist bevorzugt an der Unterseite angeordnet. Er kann auch außerhalb der Rechenkammer angeordnet sein, um besser vor dem in die Rechenkammer einfließenden Wasser geschützt zu sein. Dann ist er an einer der Seitenwände der Rechenkammer angelenkt.

[0023] Bevorzugt ist das wenigstens eine Schiebeorgan an wenigstens einem Führungselement entlang der Rechenstäbe geführt, welches Führungselement an der Unterseite der Querstreben befestigt ist. Die einzelnen Schiebeorgane können an zwei Halteprofilen befestigt sein, wodurch die Schiebeorgane voneinander beabstandet sind und synchron zwischen ihrer Anfangs- und Endstellung hin und her bewegbar sind. Die Halteprofile sind von den Aktuatoren angetrieben. Geführt sind die Halteprofile an geeigneten Führungselementen, wie Führungskrallen oder Führungsschienen. Die Führungselemente sind an feststehenden Bauelementen, beispielsweise den Rechenstäben oder den Rechenkammerwänden befestigt.

[0024] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Zähne und die die Endstellung der Zähne definierende Querstrebe derart ausgeformt, dass ein Verklemmen von Treibgut zwischen Zähnen und Querstrebe verhindert ist. Denkbar sind Keilflächen an den zugewandten Seiten von Zähnen und Kammzähnen der Querstrebe. Die Keilflächen besitzen einen Öffnungswinkel zueinander, sodass erfasstes Rechengut nach oben aus dem Zwischenraum zwischen Zahn und Kammzahn hinausdrückbar ist.

[0025] Mit Vorteil ragen die Querstreben weniger weit in die Zwischenräume als die Zähne. Dieses Konstruktionsmerkmal bewirkt, dass Rechengut über die Kammzähne der Querstreben geschoben werden können und die Querstreben keinen Ansatzpunkt für hängengebliebenes Treibgut bilden.

[0026] In einer weiteren Ausgestaltungsform sind die Zähne eines Schiebeorgans gleich lang und unterscheiden sich in ihrer Länge von den Zähnen der weiteren Schiebeorgane. Dadurch können die Zähne während des Verschiebevorgangs früher oder später aus den Rechenstäben herausragen. Zähne, welche in der Anfangsstellung abgedeckt sind können beispielsweise bereits in der Anfangsstellung tiefer in den Zwischenraum ragen und schon früher aus den Rechenstäben herausragen. Generell ist die Länge der Zähne so angepasst, dass das Reinigungsergebnis optimiert ist.

[0027] Zweckmäßigerweise umfasst die Rechenanlage eine an der Unterseite angeordnete maschinell bewegbare Verschlussklappe. Die Klappe kann die Einflussmenge in die Rechenkammer regeln und bei Bedarf die Rechenkammer auch ganz verschließen.

[0028] Um den Fischerei- und Tierschutzvorschriften zu genügen, beträgt der Abstand der Rechenstäbe weniger als 20 mm.

[0029] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft auch einen Rechenreiniger wie bereits beschrieben. Denkbar ist es, einen erfindungsgemäßen Rechenreiniger bei bestehenden Rechenanlagen nachzurüsten um die Reinigung des Rechens zu verbessern.

[0030] Ein Aspekt der Erfindung betrifft auch eine Wasserfassung, ein Tiroler Wehr oder einen Seiteneinlauf für ein Wasserkraftwerk mit einer Rechenanlage gemäß den Schutzansprüchen.

[0031] Abschließend betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Reinigung der Rechenstäbe einer Rechenanlage. Die in die Zwischenräume ragenden Zähne eines Rechenreinigers, welcher an der Unterseite der Rechenstäbe befestigt ist, werden maschinell zwischen einer Anfangsstellung, welche in Richtung der Einlaufseite orientiert ist und einer Endstellung, welche in Richtung der Auslaufseite orientiert ist, hin und her bewegt, bis das Treibgut aus den Zwischenräumen herausgedrückt und herausgeschoben wird und in Fließrichtung des Gewässers abtransportiert wird. Dieses Verfahren ist äußerst effizient, da es endlos wiederholbar ist, bis der Rechen gereinigt ist. Da das Verfahren maschinell erfolgt, muss zum Start des Reinigungsverfahrens lediglich der Rechenreiniger eingeschaltet werden.

[0032] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen. Es zeigen in nicht maßstabsgetreuer Darstellung: [0033] Figur 1: eine axonometrische Gesamtansicht einer Rechenanlage mit einem Rechenreiniger in seiner Anfangsstellung; [0034] Figur 2: eine Seitenansicht der Rechenanlage mit dem Rechenreiniger in seiner Anfangsstellung; [0035] Figur 3: eine axonometrische Ansicht der Rechenanlage aus Figur 1 mit dem Rechenreiniger in seiner Endstellung; [0036] Figur 4: eine Seitenansicht der Rechenanlage mit dem Rechenreiniger in seiner Endstellung und [0037] Figur 5: eine detaillierte Schnittansicht von nebeneinander angeordneten Zähnen und Rechenstäben.

[0038] In den Figuren 1 bis 4 ist die Rechenanlage eines Tiroler Wehrs gezeigt, welche gesamthaft mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Ein Tiroler Wehr dient weniger der Wasserstauung als der Wasserentnahme aus einem Gebirgsbach zur Weiterleitung an eine Turbine einer Wasserkraftanlage. Die Rechenanlage 11 ist aber auch für andere Anlagen zur Nutzung der Wasserkraft einsetzbar, wenn die Aufgabenstellung darin liegt Schwemmgut aus einem fließenden Gewässer zu entfernen. Beispielhaft seien Wasserfassungen und Seiteneinläufe in ein Flusskraftwerk oder einen Teich genannt.

[0039] Die Rechenanlage 11 umfasst einen Rechen 13 mit einer Vielzahl von Rechenstäben 15. Die Rechenstäbe 15 sind nebeneinander angeordnet und durch Zwischenräume 17 voneinander beabstandet. Ist der Rechen 13 in ein Tiroler Wehr integriert, so betritt das einfließende Gewässer an der Einlaufseite 19 die Rechenanlage 11. Das Gewässer wird in zwei Ströme geteilt. Ein erster Teilstrom fließt von der Oberseite 21 durch die Rechenstäbe hindurch auf die Unterseite 23 der Rechenanlage 11, wo es die Rechenkammer 25 betritt. Über einen an die Rechenkammer 25 anschließenden Druckstollen wird der erste Teilstrom einer Turbine zugeführt. Die Einlaufseite 19 ist daher stromaufwärts gelegen.

[0040] Den Teil des Fließgewässers, der die Durchflusskapazität der Rechenanlage 11 übersteigt, verlässt als ein zweiter Teilstrom die Rechenanlage 11 an der Auslaufseite 27 stromabwärts. Der zweite Teilstrom fließt also im Wesentlichen entlang der Oberseite 21 des Rechens 13 und kamt durch seine Strömung helfen, Schwemmgut, welches von dem Rechen aus dem ersten Teilstrom zurückgehalten wird, stromabwärts in Richtung der Auslaufseite 27 zu bewegen.

[0041] Die Hauptaufgabe der Befreiung des Rechens 13 von zurückgehaltenem Grobgut, auch Rechengut genannt, übernimmt ein Rechenreiniger 29. Wie die Figuren 1 bis 4 zeigen, ist der Rechenreiniger 29 an der Unterseite 23 des Rechens befestigt. Dadurch ist der Rechenreiniger vor Schwemmgut, das in Gebirgsbächen oftmals auch schwere Gesteinsbrocken oder große Äste sein kann, durch den Rechen 13 geschützt.

[0042] Der Rechenreiniger 29 weist mehrere Schiebeorgane 31 auf, welche quer zu den Rechenstäben 15 orientiert sind. Jedes der Schiebeorgane 31 ist zwischen zwei benachbarten Querträgern 33 entlang der Rechenstäbe 15 hin und her verschiebbar ist. Die benachbarten Querträger 33 definieren eine Anfangsstellung und eine Endstellung des Schiebeorgans. In der Anfangsstellung liegt das Schiebeorgan 31 an dem stromaufwärts gelegenen Querträger 33 in Richtung der Einlaufseite 19 an. Zur Reinigung der Rechenstäbe wird das Schiebeorgan 31 stromabwärts in Richtung der Auslaufseite 27 maschinell verschoben, bis es an dem nächstgelegenen Querträger anliegt. Das Rechengut kann daher in Fließrichtung des zweiten Teilstroms stufenweise stromabwärts bewegt werden, bis es über die Auslaufseite hinaus befördert worden ist.

[0043] An jedem der Schiebeorgane 31 ist eine Vielzahl von Zähnen 35 angeordnet oder ausgeformt. Bevorzugt ragt in jeden Zwischenraum 17 ein Zahn 35 des Schiebeorgans 31. Die Zähne 35 eines Schiebeorgans 31 sind bevorzugt alle gleich lang.

[0044] Die Rechenstäbe 15 spannen eine erste Ebene auf und der Rechenreiniger 29 eine zweite Ebene. Die beiden Ebenen sind nicht parallel zueinander ausgerichtet, sondern schließen bevorzugt einen Winkel miteinander ein, welcher sich in Richtung der Einlaufseite 19 öffnet. Der Winkel beträgt bevorzugt zwischen 2 und 3 Grad. Dieser Öffnungswinkel bewirkt, dass die Zähne 35 in der Anfangsstellung weniger weit in die Zwischenräume ragen als in der Endstellung. In der Endstellung ragen die Zähne 35 nicht über die Rechenstäbe 15 an der Oberseite 21 hervor, sondern liegen bevorzugt etwas tiefer als die Oberseite 21 innerhalb der Zwischenräume 17. Werden die Schiebeorgane 31 in Richtung der Endstellung verschoben, so ragen die Zähne 35 durch die Winkelstellung der beiden Ebenen immer tiefer in die Zwischenräume und ragen am Ende der Schiebebewegung bevorzugt über die Oberseite 21 hinaus. Dadurch wirken die Zähne 35 in der Grundstellung nicht als Widerhaken für das Rechengut und können das Rechengut zuverlässig greifen, auch wenn dieses nicht in die Zwischenräume 17 eingedrungen ist. In den Figuren 1 und 2 ist gezeigt, dass die Zähne 35 welche im Bereich der Einlaufseite 19 sich in der Anfangsstellung befinden, bereits in der Anfangsstellung bis an die Oberkante der Rechenstäbe 15 ragen. Damit sich an diesen Zähnen 35 kein Treibgut verfängt ist eine Abschirmung 36 an der Einlaufseite 19 vorgesehen. Nachdem diese Zähne bereits in der An fangsstellung sehr tief in die Zwischenräume 17 ragen, überragen diese in ihrer Endstellung die Rechenstäbe 15 mehr, als die Zähne 35 der übrigen Schiebeorgane 31. Dadurch können diese verlängerten Zähne 35 noch besser Rechengut ergreifen, als die übrigen Zähne.

[0045] Durch die Winkelstellung der ersten und der zweiten Ebene und die Gestalt der Zähne 35 weisen die Zähne 35 nicht nur eine schiebende Kraftkomponente sondern auch eine drückende Kraftkomponente auf, welche auf das Rechengut wirken. Das Rechengut wird von den Schiebeorganen 31 daher nicht nur in Richtung der Auslaufseite 27 geschoben, sondern wird auch aus den Zwischenräumen 17 gedrückt. Dies ist besonders bei in den Zwischenräumen 17 verklemmten Rechengut erwünscht. Die Gesamtkraft des Rechenreinigers 29 wirkt schräg nach oben und stromabwärts.

[0046] Die Schiebeorgane 31 werden von einem Aktuator 37 linear hin und her bewegt. Die Schiebeorgane 37 sind dabei von feststehenden Führungselementen an dem Rechen 13 geführt. Die Führungselemente sind in den Figuren exemplarisch als Haltekrallen 39 ausgeführt. Die Haltekrallen 39 sind ihrerseits an der Unterseite 23 befestigt. Die Mehrzahl von Schiebeorganen 31 ist an zwei Halteprofilen 41 befestigt, welche entlang der Haltekrallen 39 gleiten.

[0047] Die maschinelle Verschiebung der Halteprofile 41 erfolgt durch die Aktuatoren 37, welche pneumatisch, hydraulisch, elektrisch usw. betreibbar sind. Als antreibende Maschinenelemente können Zylinder, Spindeln, Zahnstangen, Riemen, Ketten, Seile usw. zum Einsatz kommen. In den Figuren 1 bis 4 ist gezeigt, dass der Aktuator 37 an der Auslaufseite 27 mit seinem freien Ende befestigt ist, um an dieser Stelle ein Festlager zu bilden. Es sind jedoch auch andere Anordnungen der Aktuatoren 37 denkbar. Beispielsweise können die Führungselemente an die Seitenwände der Rechenkammer 25 montiert werden. Die Aktuatoren 37 können auch ausserhalb der Rechenbreite angeordnet werden, damit sie nicht dem ersten Teilstrom ausgesetzt werden. Die Zylinderstange oder andere antreibende Maschinenelemente können durch Panzerrohre oder Schutzrohre vor dem ersten Teilstrom geschützt werden.

[0048] Die Zähne 35 und die Querträger 33 wirken in der Endstellung derart zusammen, dass ein Einklemmen des Rechenguts verhindert ist. Denkbar sind abgeschrägte Flächen bzw. Keilflächen an den einander zugewandten Seiten von Zähnen 35 und Querträgern 33, welche das zwangsgeführte Hinausdrücken aus dem sich verkleinernden Zwischenraum zwischen Zähnen 35 und Querträgern 33 ermöglichen. Die einander zugewandten Seiten von Zähnen 35 und Querträgern 33 können auch mit Brechvorrichtungen ausgestattet sein, welche Zusammenwirken, um Äste oder anderes Rechengut, welches sich in den Zwischenräumen verklemmt hat, zu brechen. Als Brechvorrichtung können Zacken und Nuten dienen. Wird in der Endstellung ein Ast von einem Zacken in eine Nut gedrückt, so bricht er oder wird abgeschnitten. Die Figuren 2 und 4 zeigen auch, dass die Querträger 33 weniger tief in die Zwischenräume 17 ragen, als die Zähne 35. Dadurch können die Zähne 35 in der Endstellung Rechengut über die Querträger schieben. Dieses technische Merkmal vermindert ebenfalls die Verklemmneigung des Rechengutes zwischen Querträger 33 und Zähnen 35 in der Endstellung.

[0049] Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Rechen 13 ein Gefälle aufweist, welches zwischen 20 und 30 Grad liegt und bevorzugt zwischen 26 und 27 Grad liegt. Die Schrägstellung des Rechens 13 ermöglicht es, dass der erste Teilstrom, welcher durch den Rechen 13 fließt, maximiert wird.

[0050] In Figur 5 ist gezeigt, wie die Zähne 35 in die Zwischenräume 17 ragen. Auch ist gezeigt, dass das Schiebeorgan 31 an dem Halteprofil 41 befestigt ist. Entlang der Haltekrallen 39 ist das Halteprofil 41 linear geführt. Die Rechenstäbe 15 sind mit einem Abstand von weniger als 20 mm voneinander beabstandet, um für Fische keine Gefahr darzustellen. Die Rechenstäbe 15 besitzen einen verbreiterten Kopf, damit der Abstand benachbarter Rechenstäbe 15 unterhalb des Kopfes vergrößert ist, um den Abfluss des ersten Teilstromes zu verbessern. Denkbar wären auch andere Formen, welche sich nach unten verjüngen, beispielsweise Rechenstäbe 15 mit dreieckigem Querschnitt. LEGENDE: 11 Rechenanlage 13 Rechen 15 Rechenstäbe 17 Zwischenräume 19 Einlaufseite 21 Oberseite 23 Unterseite 25 Rechenkammer 27 Auslaufseite 29 Rechenreiniger 31 Schiebeorgan 33 Querträger, Querstreben 35 Zähne der Schiebeorgane 36 Abschirmung 37 Aktuator 39 Führungselemente, Haltekrallen 41 Halteprofile

Claims

Patentansprüche

1. Rechenanlage (11) zur Befreiung von festem Treibgut aus einem fließenden Gewässer umfassend - einen Rechen (13) mit - nebeneinander angeordneten, durch Zwischenräume beabstandeten, Rechenstäben (15), - einer Oberseite (21), an der das Gewässer zuläuft und - einer Unterseite (23), an der wenigstens ein Teilstrom des Gewässers abläuft, wobei das Treibgut an der Oberseite (21) von den Rechenstäben (15) zurückgehalten werden kann und - einen Rechenreiniger (29), welcher den Rechen (13) von dem zurückgehaltenen Treibgut maschinell reinigt und an der Unterseite (23) des Rechens (13) angeordnet ist, wobei - der Rechenreiniger (29) wenigstens ein Schiebeorgan (31) aufweist, welches maschinell entlang der Rechenstäbe (15) zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung hin- und her verschiebbar ist und - die Rechenanlage eine Einlaufseite (19) aufweist, welche stromaufwärts orientiert ist und eine Auslaufseite (27) besitzt, welche stromabwärts orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenstäbe (15) eine erste Ebene definieren und der Rechenreiniger (29) eine zweite Ebene definiert, wobei die erste und die zweite Ebene einen Winkel miteinander einschliessen, welcher sich in Richtung der Einlaufseite (19) öffnet und dass das wenigstens eine Schiebeorgan (31) mit wenigstens einem Aktuator (37) zwischen seiner Anfangsstellung und seiner Endstellung linear hin- und hervorschiebbar ist.
2. Rechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebeorgan (31) eine Vielzahl von Zähnen (35) aufweist, welche in die Zwischenräume (17) der Rechenstäbe (15) ragen.
3. Rechenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (35) unbeweglich an dem Schiebeorgan (31) festgelegt sind.
4. Rechenanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (35) eine schiebende Kraftkomponente aufweisen, welche im Wesentlichen in Richtung der Längsrichtung der Rechenstäbe (15) orientiert ist und eine drückende Kraftkomponente aufweisen, welche einen Winkel mit der Längsrichtung der Rechenstäbe (15) einschließt.
5. Rechenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangsstellung des Schiebeorgans (31) in Richtung der Einlaufseite (19) angeordnet ist und die Endstellung des Schiebeorgans (31) in Richtung der Auslaufseite (27) orientiert ist.
6. Rechenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Ebene zwischen 1 und 10 Grad beträgt, bevorzugt zwischen 1 und 5 Grad beträgt und besonders bevorzugt zwischen 2 und 3 Grad beträgt.
7. Rechenanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (35) in der Anfangsstellung des Schiebeorgans (31) weniger weit in die Zwischenräume (17) ragen als in der Endstellung des Schiebeorgans (31).
8. Rechenanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (35) die Rechenstäbe (15) in der Endstellung überragen.
9. Rechenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechen (13) eine Mehrzahl von Querstreben (33) aufweist, welche die Rechenstäbe (15) Zusammenhalten.
10. Rechenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ebene einen Winkel zwischen 20 und 30 Grad und bevorzugt zwischen 24 und 28 Grad zur Horizontalen aufweist.
11. Rechenanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangs- und die Endstellung des Schiebeorgans (31) von benachbarten Querstreben (33) beschränkt sind.
12. Rechenanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in den von benachbarten Querstreben (33) definierten Zwischenräumen jeweils ein Schiebeorgan (31) angeordnet ist.
13. Rechenanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite eines Schiebeorgans (31) im Wesentlichen der Breite der Querstreben (33) entspricht.
14. Rechenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schiebeorgan (31) an wenigstens einem Führungselement (39) entlang der Rechenstäbe (15) geführt ist.
15. Rechenanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (33) weniger weit in die Zwischenräume (17) ragen als die Zähne (35).
16. Rechenanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (35) eines Schiebeorgans (31) gleich lang sind und sich in ihrer Länge von den Zähnen (35) der weiteren Schiebeorgane (31) unterscheiden.
17. Rechenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Rechenstäbe (15) weniger als 20 mm beträgt.
18. Wasserfassung, Tiroler Wehr oder Seiteneinlauf für ein Wasserkraftwerk oder einen Teich mit einer Rechenanlage (11) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen