DE102019127263A1

DE102019127263A1 - Rückhaltevorrichtung zur Reinigung einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE102019127263A1
Application number: DE102019127263.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Hoffmann; Michael Kuhn
Original assignee: Juergen Kuhn und Michael Kuhn Grundstuecksverwaltungs- und Verpachtungs GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Michael Kuhn 74746 Hopfingen); JUERGEN KUHN und MICHAEL KUHN GRUNDSTUECKSVERWALTUNGS und VERPACHTUNGS GbR VERTRETUNGSBERECHTIGTER G
Current assignee: Juergen Kuhn und Michael Kuhn Grundstuecksverwaltungs- und Verpachtungs GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Michael Kuhn 74746 Hopfingen); JUERGEN KUHN und MICHAEL KUHN GRUNDSTUECKSVERWALTUNGS und VERPACHTUNGS GbR VERTRETUNGSBERECHTIGTER G
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückhaltevorrichtung (2) zur Reinigung einer Flüssigkeit, insbesondere von Abwasser, mit einem Rechenfeld (6), welches mehrere Rechenelemente (7) aufweist, zwischen denen Durchlasskanäle (11) ausgebildet sind, wobei die Durchlasskanäle (11) eine Durchtrittsfläche für die Flüssigkeit bilden, die das Rechenfeld (6) in einer Hauptströmungsrichtung (R) durchströmen kann, wobei die Rechenelemente (7) jeweils eine Vorderkante (12), eine Hinterkante (13) sowie Seitenflächen (14) aufweisen, wobei die Seitenflächen (14) der Rechenelemente (7) die Durchlasskanäle (11) seitlich begrenzen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Seitenflächen (14) in zumindest einem Abschnitt der Seitenflächen (14) eine profilierte Kontur aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückhaltevorrichtung zur Reinigung einer Flüssigkeit, insbesondere von Abwasser, mit einem Rechenfeld, welches mehrere Rechenelemente aufweist, zwischen denen Durchlasskanäle ausgebildet sind, wobei die Durchlasskanäle eine Durchtrittsfläche für die Flüssigkeit bilden, die das Rechenfeld in einer Hauptströmungsrichtung durchströmen kann, wobei die Rechenelemente jeweils eine Vorderkante, eine Hinterkante sowie Seitenflächen aufweisen, wobei die Seitenflächen der Rechenelemente die Durchlasskanäle seitlich begrenzen.
Eine derartige Rückhaltevorrichtung ist beispielsweise aus der DE 20 2015 107 058 U1 bekannt.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Rückhaltevorrichtung anzugeben, welche ein verbessertes Rückhaltevermögen aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Demnach ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Seitenflächen in zumindest einem Abschnitt der Seitenfläche eine profilierte Kontur aufweist.
Aufgrund profilierter Kontur in der Seitenfläche erfährt die Flüssigkeit beim Durchtreten des Strömungskanals wenigstens eine Richtungsänderung. Insbesondere wird die Flüssigkeit beim Durchtritt durch die Durchlasskanäle auf nicht geradlinig verlaufenden Strömungspfade gebracht. Hierdurch wird eine verbesserte Abscheidung von Feststoffen, die mit der Flüssigkeit transportiert werden, erreicht. Hierbei ist offenbar ein Einflussfaktor, dass aufgrund der profilierten Kontur der Seitenflächen eine Beschleunigung und/oder Abbremsung der Flüssigkeit einhergeht. Durch die profilierte Struktur werden in den Durchlasskanal vorspringende Bereiche geschaffen. Hiermit muss aber keine Querschnittsverengung im Durchlasskanal einhergehen, wenn benachbarte Rechenelemente jeweils parallel ausgebildete Seitenflächen bei parallel ausgebildeten profilierten Konturen aufweisen. Zudem legt die durchströmende Flüssigkeit beim Durchtritt durch den Durchlasskanal in der Hauptströmungsrichtung einen Strömungsweg zurück, der länger ist als der kürzeste Abstand zwischen der Vorderkante und der Hinterkante der Rechenelemente. Die Bezugnahme auf die Hauptströmungsrichtung bezieht sich dabei auf die Richtung der Strömung der Flüssigkeit bei bestimmungsgemäßen Einsatz. Die profilierte Kontur ermöglicht zudem eine Kostenreduktion, da sie es ermöglicht, die Rechenelemente schmaler auszubilden. Hierdurch können die Herstellungskosten erheblich gesenkt werden. Zudem weist die beanspruchte Gestaltung eine hohe Stabilität auf. Ein weiterer Vorteil der beanspruchten Vorrichtung ist, dass besonders kleine Abstände zwischen den Rechenelementen verwirklicht werden können und gleichzeitig eine große Durchtrittsfläche erhalten werden kann. Die Vorderkante ist insbesondere so angeordnet, dass diese in eine Richtung entgegen der Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit weist. Die Hinterkante ist insbesondere so angeordnet, dass diese in eine Richtung der Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit weist.
Nachfolgend sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, welche eine besonders gute Abscheidung von Gegenständen ermöglichen und darüber hinaus kostengünstig herstellbar sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die profilierte Kontur eine geschwungene Kontur aufweist. Auf diese Weise wird eine besonders gute Abscheidung von Gegenständen bei guten strömungstechnischen Eigenschaften erreicht. Die profilierte Kontur kann eine konstante Krümmung, wie insbesondere einen Kreisbogenabschnitt, oder eine sich ändernde Krümmung aufweisen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die profilierte Kontur dadurch erzeugt ist, dass die Rechenelemente im Querschnitt eine Wellenform aufweisen. Vorzugsweise weisen alle Rechenelemente im Querschnitt eine Wellenform auf. Vorzugsweise sind die Rechenelemente so ausgebildet, dass die Seitenfläche eines der Rechenelemente parallel zu der gegenüberliegenden Seitenfläche des benachbarten Rechenelements angeordnet ist. Die horizontale Länge der Seitenflächen von benachbarten Rechtenelementen kann dabei unterschiedlich sein.
Weiterhin kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die profilierte Kontur dadurch erzeugt ist, dass die Rechenelemente wenigstens eine Sicke aufweisen. Hierdurch wird eine gute Abscheidung von Gegenständen bei guten strömungstechnischen Eigenschaften und geringen Herstellungskosten erreicht. Die Sicke kann insbesondere den unten näher beschriebenen zweiten Kanalabschnitt des Durchlasskanals bilden, während der ungesickte Bereich den ersten und dritten Kanalabschnitt bilden kann.
Erfindungsgemäß ist bevorzugt, dass die Sicke einen Vorsprung in einer der Seitenflächen eines Rechenelements und einen Rücksprung in der anderen Seitenfläche des Rechenelements bildet.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass die Sicke länglich ausgebildet ist und sich eine Längsrichtung der Sicke quer zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit erstreckt. Hierdurch wird eine gute Abscheidung von Gegenständen erreicht. Gleichzeitig wird die Herstellung vereinfacht.
Darüber hinaus ist von Vorteil, wenn die Sicke als Halbrundsicke ausgebildet ist. Gute Ergebnisse werden aber auch dann erzielt, wenn die Sicke als Trapezsicke oder Dreieckssicke ausgebildet ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die profilierte Kontur gegenüber der Seitenfläche um ein Maß vorsteht, das zwischen 50 % und 200 % der horizontalen Breite der Rechenelemente an der Vorderkante beträgt. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die profilierte Kontur gegenüber der Seitenfläche um ein Maß vorsteht, das zwischen 70 % und 150 % der horizontalen Breite der Rechenelemente an der Vorderkante beträgt.
Erfindungsgemäß kann zur Erzielung eines guten Rückhaltevermögens vorgesehen sein, dass der Abschnitt der Seitenfläche mit der profilierten Kontur wenigstens 10 % der Höhe der Seitenfläche einnimmt. Vorzugsweise kann der Abschnitt der Seitenfläche mit der profilierten Kontur wenigstens 20 % der Höhe der Seitenfläche einnehmen, wobei ein Wert von mehr als 50 % besonders bevorzugt ist. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn eine Vielzahl der Rechenelemente, insbesondere mehr als die Hälfte, eine entsprechend profilierte Kontur aufweist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Durchlasskanäle eine Kanallänge aufweist, welche größer ist als der Abstand zwischen der Vorderkante und der Hinterkante des den Durchlasskanal begrenzenden Rechenelements. Dies kann durch die profilierte Kontur erreicht werden. Vorzugweise ist dies bei mehreren und besonders bevorzugt bei mehr als der Hälfte der Durchlasskanäle des Rechenfeldes der Fall.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Durchlasskanäle so ausgebildet ist, dass die Flüssigkeit beim Durchtritt durch den Durchlasskanal eine Richtungsänderung erfährt, wobei die Richtungsänderung in einer Richtung abweichend von der Hauptströmungsrichtung erfolgt. Dies kann durch die profilierte Kontur erreicht werden. Insbesondere kann ein kurvenförmiger Strömungsverlauf in dem Durchlasskanal erreicht werden, der zu einer besseren Abscheidung beiträgt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass wenigstens einer der Durchlasskanäle einen ersten Kanalabschnitt, welcher senkrecht zur Vorderkante ausgebildet ist, sowie einen zweiten Kanalabschnitt aufweist, welcher schräg zum ersten Kanalabschnitt verläuft. Der erste Kanalabschnitt kann dabei in Hauptströmungsrichtung vor dem zweiten Kanalabschnitt angeordnet sein.
Weiterhin kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass der Durchlasskanal einen dritten Kanalabschnitt aufweist, welcher senkrecht zur Vorderkante verläuft. Der zweite Kanalabschnitt kann dabei in Hauptströmungsrichtung vor dem dritten Kanalabschnitt angeordnet sein.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Rechenfeld eine erste und eine zweite Haltestrebe aufweist und dass wenigstens eines der Rechenelemente an seiner einen Seite einen ersten Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit der ersten Haltestrebe und an seiner gegenüberliegenden Seite einen zweiten Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit der zweiten Haltestrebe aufweist, wobei Befestigungsmittel zur lösbaren Verbindung wenigstens eines der Rechenelemente mit der ersten und der zweiten Haltestrebe vorgesehen sind. Eine solche Gestaltung weist nicht nur ein gutes Rückhaltevermögen auf, sondern ist darüber hinaus auch besonders einfach herzustellen und zu warten. Insbesondere ermöglicht die Gestaltung, einzelne der Rechenelemente mit einer profilierten Kontur auch nachträglich auszuwechseln. Vorzugsweise sind mehrere und besonders bevorzugt mehr als die Hälfte der Rechenelemente des Rechenfeldes wie in diesem Absatz beschrieben ausgebildet. Vorzugsweise ist der erste Verbindungsabschnitt an einem ersten Ende und/oder der zweite Verbindungsabschnitt an einem zweiten Ende des Rechenelements angeordnet.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und der ersten Haltestrebe und/oder zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und der zweiten Haltestrebe ein Formschluss ausgebildet ist. Vorzugsweise ist ein solcher Formschluss zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und der ersten Haltestrebe und zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und der zweiten Haltestrebe ausgebildet.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und der zweiten Haltestrebe ein Kraftschluss ausgebildet ist. Vorzugsweise kann ein solcher Kraftschluss zusätzlich zum Formschluss vorgesehen sein.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der erste Verbindungsabschnitt einen ersten hakenförmigen Abschnitt aufweist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der hakenförmige Abschnitt zur Erzielung eines Formschlusses die erste Haltestrebe hintergreift. Vorzugsweise umgreift der hakenförmige Abschnitt die Haltestrebe über einen Winkelbereich von mehr als 90°, vorzugsweise von mehr als 180°.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zweite Verbindungsabschnitt einen Klemmabschnitt aufweist, der mit einem Befestigungsmittel mit der zweiten Haltestrebe lösbar verbunden ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Befestigungsmittel eine Klemmleiste umfasst, welche mit dem Klemmabschnitt verspannt wird. Vorzugsweise werden mehrere Rechenelemente mit einer Klemmleiste verspannt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Spannmittel vorgesehen ist, um die Klemmleiste in einer ersten Richtung zu einem an der zweiten Haltestrebe ausgebildeten Anschlag zu bewegen, wobei die Klemmleiste und der Klemmabschnitt jeweils Druckflächen aufweisen, welche zu der ersten Richtung geneigt sind.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Klemmleiste aus einem Kunststoff besteht. Die Elastizität eines Kunststoffes ermöglicht es, mehrere Rechenelemente mit einer Klemmleiste sicher zu fixieren.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Haltestrebe als Rohr oder als massiver Stab ausgebildet ist. Der Querschnitt der ersten Haltestrebe kann beispielswese eckig, z. B. rechteckig, oder rund sein.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die zweite Haltestrebe als Profilleiste ausgebildet ist und wenigstens eine Öffnung aufweist, in der der zweite Verbindungsabschnitt aufgenommen ist. Vorzugsweise ist die Öffnung schlitzförmig ausgebildet. Insbesondere kann für mehrere Rechenelemente jeweils eine der Öffnungen vorgesehen sein.
Ein besonders gutes Rückhaltevermögen wird dann erreicht, wenn die Rechenelemente des Rechenfelds erste und zweite Rechenelemente umfassen, wobei die Vorderkanten der ersten Rechenelemente in einer ersten Fläche angeordnet sind, wobei die Vorderkanten der zweiten Rechenelemente in einer zweiten Fläche angeordnet sind und wobei die zweite Fläche von der ersten Fläche beabstandet ist. Vorzugsweise bildet die erste und/oder die zweite Fläche jeweils eine Ebene. Vorzugsweise liegt die zweite Fläche in Hauptströmungsrichtung hinter der ersten Fläche. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche mehr als 2 mm. Auf diese Weise weist das Rechenfeld im Anströmbereich eine größere Spaltweite auf als in einem mittleren Bereich.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Hinterkanten der ersten Rechenelemente in einer dritten Fläche angeordnet sind und dass die Hinterkanten der zweiten Rechenelemente in einer vierten Fläche angeordnet sind, wobei die dritte Fläche von der vierten Fläche beabstandet ist. Vorzugsweise bilden die dritte und die vierte Fläche jeweils eine Ebene. Vorzugsweise liegt die vierte Fläche in Hauptströmungsrichtung hinter der dritten Fläche. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der dritten Fläche und der vierten Fläche mehr als 2 mm. Auf diese Weise weist das Rechenfeld im hinteren Bereich eine größere Spaltweite auf als in einem mittleren Bereich.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die ersten Rechenelemente an der Vorderkante eine erste horizontale Breite aufweisen, wobei das erste Rechenfeld zusätzliche Rechenelemente aufweist, welche an der Vorderkante eine zweite horizontale Breite aufweisen, wobei die zweite horizontale Breite größer als die erste horizontale Breite ist. Vorzugsweise beträgt die zweite horizontale Breite mehr als 200 % der ersten horizontalen Breite. Weiterhin sind vorzugsweise zwischen zwei zusätzlichen Rechenelementen mit der zweiten horizontalen Breite mehrere erste Rechenelemente mit der ersten horizontalen Breite angeordnet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Vorderkanten der ersten Rechenelemente in einer ersten Fläche angeordnet sind und dass die Vorderkanten der zusätzlichen Rechenelemente in einer fünften Fläche angeordnet sind, wobei die erste Fläche von der fünften Fläche beabstandet ist. Vorzugsweise liegt die erste Fläche in Hauptströmungsrichtung hinter der fünften Fläche. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der ersten Fläche und der fünften Fläche mehr als 8 mm. Die ersten Rechenelemente und die zusätzlichen Rechenelemente sind auf diese Weise in Strömungsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Auf diese Weise weist das Rechenfeld im vorderen Bereich eine größere Spaltweite auf als in einem mittleren Bereich. Die breiteren zusätzlichen Rechenelemente können größere Gegenstände abfangen und verhindern, dass diese die weniger stabilen ersten Rechenelemente mit einer geringeren Breite beschädigen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich die Durchlasskanäle jeweils von den Vorderkanten von zwei benachbarten Rechenstäben bis zu deren Hinterkanten erstrecken.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Abstände zwischen zwei benachbarten der Rechenelemente mindestens genauso groß wie die horizontale Breite der Rechenelemente an der Vorderkante sind. Vorzugsweise sind alle Abstände zwischen den Rechenelemente so ausgebildet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Abstände zwischen zwei benachbarten der Rechenelemente mindestens 50 % der horizontalen Breite der Rechenelemente an der Vorderkante betragen. Dabei ist bevorzugt, wenn die Abstände zwischen zwei benachbarten der Rechenelemente mindestens 100 % der horizontalen Breite der Rechenelemente an der Vorderkante betragen. Vorzugsweise sind alle Rechenelemente so ausgebildet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die freie Durchgangsfläche des Rechenfeldes größer als 30 % ist. Dies bedeutet, dass die Rechenelemente weniger als 30 % der Breite des Rechenfeldes einnehmen. Vorzugsweise ist die freie Durchgangsfläche des Rechenfeldes größer als 50 %.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eines der Rechenelemente an der Vorderkante eine horizontale Breite von weniger als 6 mm aufweist. Vorzugsweise gilt dies für mehr als die Hälfte der Rechenelemente des Rechenfeldes. Vorzugsweise ist die vorgenannte horizontale Breite kleiner als 5 mm und besonders bevorzugt kleiner als 4 mm.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine horizontale Länge der Rechenelemente an den Seitenflächen mehr als das Zehnfache der horizontalen Breite der Rechenelemente an der Vorderkante ist. Vorzugsweise beträgt die horizontale Länge mehr als das Zwanzigfache der horizontalen Breite. Das trägt zu einer effektiven Abscheidung und geringen Herstellungskosten bei.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die ersten und zweiten Rechenelemente länglich ausgebildet sind und sich in einer Richtung von oben nach unten erstrecken. Dabei können die ersten und zweiten Rechenelemente mit einem Winkel α zur Senkrechten angeordnet sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Rechenelemente aus Metall (vorzugsweise aus Metallblech), Kunststoff und/oder einem Verbundwerkstoff hergestellt sind. Hierbei ist Stahlblech bevorzugt. Insbesondere können die Rechenelemente aus einem Metallblech mit einer einheitlichen Blechdicke hergestellt sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Rechenelemente als Rechenstäbe ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Rechenstäbe parallel zueinander angeordnet. Rechenstäbe können auch eine geringe horizontale Breite an der Vorderkante und der Hinterkante aufweisen. Insbesondere können die Rechenstäbe aus Metallblech hergestellt sein.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Gerinne mit der Rückhaltevorrichtung sowie eine Kläranlage mit einem solchen Gerinne. Insbesondere kann es sich um eine Abwasserkläranlage handeln.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen.
Es zeigen:

1a eine schematische Darstellung eines Gerinnes mit einer Rückhaltevorrichtung im Längsschnitt;
1 b das Gerinne mit Rückhaltevorrichtung aus 1 a in einer Ansicht von hinten;
1c das Gerinne mit Rückhaltevorrichtung aus 1a in einer Ansicht von vorne;
2a eine Ansicht eines Teils der Rückhaltevorrichtung aus 1 a von vorne;
2b einen Querschnitt durch die Rückhaltevorrichtung aus 2a entlang der Linie B-B;
2c das Detail H aus 2b;
2d eine perspektivische Darstellung der Rückhaltevorrichtung aus 2a von der Seite;
2e eine perspektivische Darstellung der Rückhaltevorrichtung aus 2a von oben;
3a eine Ansicht eines Teils einer Rückhaltevorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform von vorne;
3b einen Querschnitt durch die Rückhaltevorrichtung aus 3a entlang der Linie C-C;
3c das Detail I aus 3b;
3d einen Querschnitt durch die Rückhaltevorrichtung aus 3a entlang der Linie D-D;
3e das Detail J aus 3d;
3f eine perspektivische Darstellung der Rückhaltevorrichtung aus 3a von der Seite;
3g eine perspektivische Darstellung der Rückhaltevorrichtung aus 3a von oben;
4a eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Rückhaltevorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform;
4b einen oberen Abschnitt (Detail A) der Rückhaltevorrichtung aus 4a;
4c eine teilweise Seitenansicht eines oberen Endes eines Rechenelements mit der Haltestrebe;
4d das obere Ende des Rechenelements aus 4c während des Verbindens mit der Haltestrebe;
4e das obere Ende des Rechenelements aus 4d nach dem Verbinden mit der Haltestrebe;
5a einen unteren Abschnitt der Rückhaltevorrichtung aus 4a in perspektivischer Darstellung;
5b einen ersten Schritt der Montage des unteren Abschnitts aus 5a;
5c einen zweiten Schritt der Montage des unteren Abschnitts aus 5a;
5d eine Seitenansicht des unteren Abschnitts aus 5a während der Montage;
5e eine Seitenansicht des unteren Abschnitts aus 5a nach der Montage.

1a bis 1c zeigen die schematische Darstellung eines Gerinnes 1 mit einer Rückhaltevorrichtung 2. Das Gerinne 1 weist einen Gerinneboden 3 und Gerinnewände 4, 5 auf. Die Gerinnewände 4, 5 sind gegenüberliegend angeordnet. Das Gerinne 1 weist bei der beispielhaft dargestellten Ausführungsform im Querschnitt die Form eines nach oben offenen U auf. Die Rückhaltevorrichtung 2 ist in dem von den Gerinnewänden 4, 5 und dem Gerinneboden 3 gebildeten Raum angeordnet. Der Bereich vor der Rückhaltevorrichtung bildet den Zulauf und der Bereich hinter der Rückhaltevorrichtung den Ablauf.
Die Rückhaltevorrichtung 2 ist als Rechenfeld 6 mit mehreren nebeneinander angeordneten Rechenelementen 7 ausgebildet. Die Rechenelemente sind mit einem Winkel α zur Senkrechten angeordnet.
Die Rückhaltevorrichtung 2 weist eine Räumvorrichtung 8 mit Räumelementen 9 auf. Die schematisch dargestellte Räumvorrichtung 8 weist dabei ein Zugmittel 10 auf, mit dem die Räumelemente 9 entlang dem Rechenfeld 6 bewegt werden können. Die Räumvorrichtung 8 ist dabei in bekannter Weise als Harkenumlaufrechen ausgebildet. Mit den Räumelementen 9 können Gegenstände, die an dem Rechenfeld 6 abgelagert wurden, nach oben entfernt werden.
Das dargestellte Gerinne 1 kann insbesondere Teil einer Kläranlage für Flüssigkeiten, insbesondere Abwasser, sein.
Aus Gründen der Vereinfachung ist die Räumvorrichtung 8 in den 1b und 1c nicht dargestellt.
Die 2a bis 2e zeigen schematisch die Rückhaltevorrichtung 2. Aus Gründen der Klarheit wurde dabei nur ein Teil, nämlich zwei von fünf Segmenten, der Rückhaltevorrichtung 2 aus den 1a bis 1c dargestellt. Zudem wurden zur besseren Darstellung die Rechenelemente nicht maßstabsgerecht dargestellt.
2a bis 2c lassen wiederum erkennen, dass das Rechenfeld 6 mehrere nebeneinander angeordnete Rechenelemente 7 umfasst. Zwischen den Rechenelementen 7 sind jeweils Durchlasskanäle 11 ausgebildet. Diese bilden eine Durchtrittsfläche für die Flüssigkeit, die das Rechenfeld 6 in einer Hauptströmungsrichtung R durchströmen kann. Die Hauptströmungsrichtung R verläuft in 1a von links nach rechts.
Die Rechenelemente 7 weisen jeweils eine Vorderkante 12, eine Hinterkante 13 sowie Seitenflächen 14 auf. Die Seitenflächen 14 erstrecken sich von der Vorderkante 12 bis zur Hinterkante 13.
Die Rechenelemente 7 werden jeweils durch obere Halteelemente 15 und untere Halteelemente 16 in Position gehalten. Die Rechenelemente 7 sind nebeneinander angeordnet. Insbesondere können die Rechenelemente 7 wie dargestellt als Rechenstäbe ausgebildet sein, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Rechenstäbe können insbesondere aus Metallblech, insbesondere Stahl, hergestellt sein. Die Rechenstäbe können dabei eine geringe horizontale Breite aufweisen. Die Rechenelemente 7 sind jeweils länglich ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung von oben nach unten. Die Rechenelemente 7 weisen an den Seitenflächen 14 eine horizontale Länge auf, welche mehr als das Zehnfache der horizontalen Breite der Rechenelemente an der Vorderkante 12 beträgt. Die dementsprechend geringe horizontale Breite ermöglicht es, gute Strömungseigenschaften zu erreichen. Insbesondere können die Rechenelemente 7 an der Vorderkante eine horizontale Breite von weniger als 6 mm aufweisen. Vorzugsweise ist die horizontale Breite 4 mm oder kleiner.
Wie dargestellt, können die Abstände zwischen zwei benachbarten Rechenelementen 7 größer sein als die horizontale Breite der Rechenelemente 7 an der Vorderkante 12. Auf diese Weise kann eine Durchtrittsfläche erreicht werden, die größer als 50 % der Fläche ist, welche das Rechenfeld 6 einnimmt.
2b und 2c lassen deutlich erkennen, dass die Seitenflächen 14 der Rechenelemente 7 eine profilierte Kontur aufweisen. Diese kann insbesondere, wie in den 2b und 2c dargestellt, als eine geschwungene Kontur ausgebildet sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die profilierte Kontur wellenförmig ausgebildet. Hierzu weisen die Rechenelemente 7 im Querschnitt eine Wellenform auf. Die Seitenfläche 14 von einem der Rechenelemente 7 ist dabei parallel zu der gegenüberliegenden Seitenfläche 14 des benachbarten Rechenelements 7 angeordnet.
Bei dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die wellenförmige Gestaltung nicht nur über einen Abschnitt, sondern über die gesamte Länge der Rechenelemente 7.
2b und 2c lassen darüber hinaus erkennen, dass die Durchlasskanäle 11 eine Kanallänge aufweisen, welche größer ist als der Abstand zwischen der Vorderkante 12 und der Hinterkante 13.
Wie dargestellt, sind die Durchlasskanäle 11 zudem so ausgebildet, dass die Flüssigkeit beim Durchtritt durch den jeweiligen Durchlasskanal 11 eine Richtungsänderung erfährt. Die Flüssigkeit erfährt die Richtungsänderung in einer Richtung quer zur Hauptströmungsrichtung.
2b und 2c lassen weiterhin erkennen, dass die Durchlasskanäle 11 einen ersten Kanalabschnitt 17 aufweisen, welcher senkrecht zur Vorderkante 12 ausgebildet ist. Ein zweiter Kanalabschnitt 18, der in Hauptströmungsrichtung R hinter dem ersten Kanalabschnitt 17 angeordnet ist, verläuft schräg zum ersten Kanalabschnitt 17. Weiterhin ist ein dritter Kanalabschnitt 19 erkennbar, der senkrecht zur Vorderkante 12 verläuft.
In den 2b und 2c ist auch das schematisch dargestellte Räumelement 9 zu erkennen, das vor den Rechenelementen 7 angeordnet ist. Das Räumelement 9 weist Ausnehmungen 20 auf, in denen die vorderen Abschnitte der zweiten Rechenelemente 22 aufgenommen sind.
2b und 2c zeigen weiterhin, dass die Rechenelemente 7 des Rechenfelds 6 erste Rechenelemente 21 und zweite Rechenelemente 22 aufweisen. Die Vorderkanten der ersten Rechenelemente 21 liegen in einer ersten Fläche. Die Vorderkanten der zweiten Rechenelemente 22 liegen in einer zweiten Fläche. Die zweite Fläche ist von der ersten Fläche beabstandet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die erste und die zweite Fläche jeweils als eine Ebene ausgebildet. Auf diese Weise ergibt sich eine versetzte Anordnung der Vorderkanten 12 der Rechenelemente 7. Die zweite Fläche liegt dabei in Strömungsrichtung hinter der ersten Fläche.
Die Hinterkanten der ersten Rechenelemente 21 liegen in einer dritten Fläche. Die Hinterkanten der zweiten Rechenelemente 22 liegen in einer vierten Fläche. Die dritte Fläche ist von der vierten Fläche beabstandet, so dass sich eine versetzte Anordnung ergibt. Die dritte und vierte Fläche bilden bei der dargestellten Ausführungsform jeweils eine Ebene. Die vierte Fläche liegt dabei in Strömungsrichtung hinter der dritten Fläche.
2b und 2c zeigen weiterhin, dass die ersten und zweiten Rechenelemente 21, 22 eine erste horizontale Breite aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die horizontale Breite der ersten und zweiten Rechenelemente 21, 22 gleich. Das Rechenfeld 6 weist weiterhin zusätzliche Rechenelemente 23 auf, die eine zweite horizontale Breite aufweisen, die größer als die erste horizontale Breite ist. Die Vorderkanten der zusätzlichen Rechenelemente 23 sind in einer fünften Fläche angeordnet, wobei die erste Fläche von der fünften Fläche beabstandet ist. Wie dargestellt, liegt die erste Fläche in Strömungsrichtung hinter der fünften Fläche.
2d zeigt die Rückhaltevorrichtung 2 in perspektivischer Ansicht schräg von der Seite, während 2e eine perspektivische Darstellung von schräg oben zeigt. Gut erkennbar ist in den Figuren das nur schematisch dargestellte Räumelement 9, welches mit den in 1 a gezeigten Zugmitteln 10 entlang der Rechenelemente 7 bewegt werden kann. Die Figuren lassen zudem auch gut die wellenförmige Ausgestaltung der Rechenelemente 7 erkennen.
Die 3a bis 3g zeigen eine weitere Ausführungsform der Rückhaltevorrichtung 2. Dabei sind Teile mit derselben Funktion mit denselben Bezugszeichen versehen wie bei den in den 2a bis 2e gezeigten Ausgestaltungen. Die diesbezügliche Beschreibung gilt entsprechend, soweit Übereinstimmungen bestehen. Dargestellt ist aus Gründen der Klarheit wiederum ein Teil der Rückhaltevorrichtung 2. Die Rückhaltevorrichtung 2 weist wiederum ein Rechenfeld 6 mit Rechenelementen 7 auf. Die Rechenelemente 7 sind dabei mit Sicken 24 versehen, um die profilierte Kontur zu bilden. Die Sicken 24 können insbesondere so angeordnet sein, dass sie den zweiten Kanalabschnitt 18 bilden.
Die Rechenelemente mit den Sicken 24 sind durch Umformung aus einem ebenen Blech hergestellt. Die Sicken 24 bilden dabei einen Vorsprung in einer der Seitenflächen 14 eines Rechenelements 7 und einen Rücksprung in der anderen Seitenfläche 14 desselben Rechenelements 7.
In der Querschnittdarstellung der 3b und dem vergrößerten Detail I in 3c wird die Anordnung der Sicken 24 noch deutlicher. 3b und 3c zeigen dabei einen Schnitt entlang der Linie C-C aus 3a. Entsprechende Darstellungen entlang der Linie D-D in 3a sind in den 3d und 3e dargestellt. Die Figuren lassen zudem gut erkennen, dass die Sicken 24 jeweils als Halbrundsicken ausgebildet sind.
3f lässt die Anordnung der Sicken 24 gut erkennen. Die Sicken 24 sind jeweils länglich ausgebildet, wobei sich eine Längsrichtung der Sicke 24 quer zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit erstreckt.
Auch in 3g ist die Anordnung der Rechenelemente 7 mit den Sicken 24 gut zu erkennen.
Auch bei der in den 3a bis 3g dargestellten Ausführungsformen sind die Rechenelemente 7 versetzt zueinander angeordnet. Zudem sind auch hier die zusätzlichen Rechenelemente 23 vorgesehen. Die diesbezügliche Beschreibung zu den 2a bis 2e gilt entsprechend für die in den 3a bis 3g dargestellte Ausführungsform.
Die 4a bis 5e zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Figuren verdeutlichen insbesondere eine vorteilhafte Befestigung der Rechenelemente 7. Aus Gründen der Klarheit ist in den Figuren die profilierte Kontur der Seitenflächenabschnitte nicht dargestellt. Gleichwohl können auch bei der dargestellten Ausführungsform die Seitenflächen 14 wie beschrieben mit einer profilierten Kontur versehen sein.
In 4a sind zunächst die nebeneinander angeordneten Rechenelemente 7 zu erkennen. Weiterhin zeigt 4a, dass das teilweise dargestellte Rechenfeld 6 eine erste Haltestrebe 25 und eine zweite Haltestrebe 26 aufweist. Die erste Haltestrebe 25 kann oben und die zweite Haltestrebe 26 unten angeordnet sein, wobei auch eine umgekehrte Anordnung möglich ist.
Die Rechenelemente 7 weisen einen ersten Verbindungsabschnitt 28 zur Verbindung mit der ersten Haltestrebe 25 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 29 zur Verbindung mit der zweiten Haltestrebe 26 auf. Der erste Verbindungsabschnitt 28 ist an einer ersten (z. B. oberen) Seite und der zweite Verbindungsabschnitt 29 an einer zweiten (z. B. unteren) Seite des jeweiligen Rechenelements 7 angeordnet. Die Verbindung der Rechenelemente 7 mit der ersten und der zweiten Haltestrebe 25, 26 ist dabei derart ausgestaltet, dass die Rechenelemente 7 einzeln montiert beziehungsweise demontiert werden können. Auf diese Weise ist es auch möglich, defekte Rechenelemente 7 problemlos nachträglich auszutauschen, ohne dass das gesamte Rechenfeld 6 oder alle Rechenelemente 7 demontiert werden müssten. Auf diese Weise kann bei Beschädigungen von einzelnen Rechenelementen 7 problemlos und kostengünstig ein Austausch erfolgen.
4b zeigt die Verbindung des ersten Verbindungsabschnitts 28 mit der ersten Haltestrebe 25. Hier ist dargestellt, dass zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 28 und der ersten Haltestrebe 25 jeweils ein Formschluss ausgebildet ist. Hierzu ist in dem ersten Verbindungsabschnitt 28 ein hakenförmiger Abschnitt 30 angeordnet (vgl. insbesondere 4c). Der hakenförmige Abschnitt 30 hintergreift dabei zur Erzielung eines Formschlusses die erste Haltestrebe 25. Zusätzlich ist die erste Haltestrebe 25 mit geschlitzten Ausnehmungen 27 versehen (vgl. auch 4a), in denen der erste Verbindungsabschnitt 28 angeordnet werden kann. Auf diese Weise ist eine stabile Führung auch in Längsrichtung der ersten Haltestrebe 25 möglich.
Die Montage ist auch gut in den 4c bis 4e zu erkennen. 4c zeigt den ersten Verbindungsabschnitt 28 vor dem Einsetzen. In 4d ist der erste Verbindungsabschnitt 28 teilweise mit der ersten Haltestrebe 25 verbunden, während in 4e dieser in die durch Strichelungen angedeutete geschlitzte Ausnehmung 27 aufgenommen ist.
4a lässt weiterhin erkennen, dass die Rechenelemente 7 mit Abstandhaltern 40 versehen sind.
Die Verbindung des zweiten Verbindungsabschnitts 29 mit der zweiten Haltestrebe 26 ist im Detail in den 5a bis 5e dargestellt.
Die zweite Haltestrebe 26 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Profilleiste ausgebildet und weist mehrere Öffnungen 31 auf. Die Öffnungen 31 sind jeweils schlitzartig ausgebildet. Der zweite Verbindungsabschnitt 29 kann, wie in den 5a und 5b dargestellt, in die Öffnungen 31 eingefügt werden. 5a zeigt dabei den zweiten Verbindungsabschnitt 29 von drei nebeneinander angeordneten Rechenelementen 7 vor dem Einsetzen in die Öffnungen 31. 5b zeigt den Zustand nach dem Einfügen der zweiten Verbindungsabschnitte 29 in die Öffnungen 31.
5a lässt weiterhin erkennen, dass der zweite Verbindungsabschnitt 29 jeweils einen Klemmabschnitt 32 aufweist. Dieser kann über Befestigungsmittel mit der zweiten Haltestrebe 26 verbunden werden. Die Befestigungsmittel umfassen im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Klemmleiste 33. Nach dem Einsetzen der Rechenelemente 7 in die Öffnungen 31 kann die Klemmleiste 33 von der Seite eingeschoben und mit dem Klemmabschnitt 32 verspannt werden. 5c und 5d zeigen den Zustand nach dem Einfügen der Klemmleiste 33. Mit den Spannmitteln 34 kann die Klemmleiste 33 in einer ersten Richtung zu einem an der zweiten Haltestrebe 26 ausgebildeten Anschlag 35 bewegt werden. Die Klemmleiste 33 und der Klemmabschnitt 32 weisen jeweils Druckflächen auf, welche zu der ersten Richtung geneigt sind. Indem die Spannmittel 34, die insbesondere als Schrauben ausgebildet sein können, angezogen werden, wird die Klemmleiste 33 gegen den Klemmabschnitt 32 gedrückt. Auf diese Weise wird der zweite Verbindungsabschnitt 29 gegen den Anschlag 35 gepresst. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Fixierung erreicht. Die Klemmleiste 33 kann dabei insbesondere aus einem Kunststoff bestehen. Die Elastizität des Kunststoffes ermöglicht es dabei, Fertigungstoleranzen auszugleichen und elastische Spannungskräfte zu erzielen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202015107058 U1 [0002]

Claims

Rückhaltevorrichtung zur Reinigung einer Flüssigkeit, insbesondere von Abwasser, mit einem Rechenfeld (6), welches mehrere Rechenelemente (7) aufweist, zwischen denen Durchlasskanäle (11) ausgebildet sind, wobei die Durchlasskanäle (11) eine Durchtrittsfläche für die Flüssigkeit bilden, die das Rechenfeld (6) in einer Hauptströmungsrichtung (R) durchströmen kann, wobei die Rechenelemente (7) jeweils eine Vorderkante (12), eine Hinterkante (13) sowie Seitenflächen (14) aufweisen, wobei die Seitenflächen (14) der Rechenelemente (7) die Durchlasskanäle (11) seitlich begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Seitenflächen (14) in zumindest einem Abschnitt der Seitenflächen (14) eine profilierte Kontur aufweist.
Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Kontur dadurch erzeugt ist, dass die Rechenelemente (7) im Querschnitt eine Wellenform aufweisen.
Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Kontur dadurch erzeugt ist, dass die Rechenelemente (7) eine Sicke (24) aufweisen.
Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (24) länglich ausgebildet ist und sich eine Längsrichtung der Sicke (24) quer zur Hauptströmungsrichtung (R) der Flüssigkeit erstreckt.
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Kontur gegenüber der Seitenfläche (14) um ein Maß vorsteht, das zwischen 50 % und 200 % der horizontalen Breite der Rechenelemente (7) an der Vorderkante (12) beträgt.
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, die wenigstens einer der Durchlasskanäle (11) eine Kanallänge aufweist, welche größer ist als der Abstand zwischen der Vorderkante (12) und der Hinterkante (13) der den Durchlasskanal (11) begrenzenden Rechenelemente (7).
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Durchlasskanäle (11) so ausgebildet ist, dass die Flüssigkeit beim Durchtritt durch den Durchlasskanal (11) eine Richtungsänderung erfährt, wobei die Richtungsänderung in einer Richtung abweichend von der Hauptströmungsrichtung (R) erfolgt.
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Durchlasskanäle (11) einen ersten Kanalabschnitt (17), welcher senkrecht zur Vorderkante (12) ausgebildet ist, sowie einen zweiten Kanalabschnitt (18) aufweist, welcher schräg zum ersten Kanalabschnitt (17) verläuft.
Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlasskanal (11) einen dritten Kanalabschnitt (19) aufweist, welcher senkrecht zur Vorderkante (12) verläuft.
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Rechenfeld (6) eine erste und eine zweite Haltestrebe (25, 26) aufweist und dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Rechenelemente (7) an einer ersten Seite einen ersten Verbindungsabschnitt (28) zur Verbindung mit der ersten Haltestrebe (25) und an seiner gegenüberliegenden Seite einen zweiten Verbindungsabschnitt (29) zur Verbindung mit der zweiten Haltestrebe (26) aufweist, wobei Befestigungsmittel zur lösbaren Verbindung wenigstens eines der Rechenelemente (7) mit der ersten und der zweiten Haltestrebe (25, 26) vorgesehen sind.
Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsabschnitt (28) einen ersten hakenförmigen Abschnitt (30) aufweist.
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsabschnitt (29) einen Klemmabschnitt (32) aufweist, der mit einem Befestigungsmittel mit der zweiten Haltestrebe (26) lösbar verbunden ist.
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenelemente (7) des Rechenfelds (6) erste und zweite Rechenelemente (21, 22) umfassen, dass die Vorderkanten der ersten Rechenelemente (21) in einer ersten Fläche angeordnet sind und dass die Vorderkanten der zweiten Rechenelemente (22) in einer zweiten Fläche angeordnet sind, wobei die zweite Fläche von der ersten Fläche beabstandet ist.
Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkanten der ersten Rechenelemente (21) in einer dritten Fläche angeordnet sind und dass die Hinterkanten der zweiten Rechenelemente (22) in einer vierten Fläche angeordnet sind, wobei die dritte Fläche von der vierten Fläche beabstandet ist.
Gerinne (1) einer Kläranlage mit einer Rückhaltevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.