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Vorrichtung zum Ausscheiden von Grobgut aus einem
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fliessfähigen Medium Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausscheiden
von Grobgut aus einem fliessfähigen Medium gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.
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Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind mehrfach bekannt und
weisen in Fliessrichtung schräg eingestellte Rechenstäbe auf, die periodisch von
Abstreifern einer Abstreifvorrichtung gereinigt werden. Nachteilig dabei ist es,
dass sich zwischen den Reinigungsintervallen fortlaufend Grobgut an den Rechenstäben
absetzt, wodurch ein laufend grösser werdender Fliesswiderstand entsteht, der zu
einem unerwünschten Rückstau des anströmenden Mediums führt. Ferner müssen die Abstreifer
stets in den Mediumsstrom eingreifen, wodurch einerseits ein erheblicher Fliesswiderstand
erzeugt und zum anderen eine Lockerung des an den Rechenstäben angesammelten Grobgutes
bewirkt wird, wodurch ein Teil des Grobgutes wieder gelockert wird und durch die
Rechenstäbe abfliessen kann.
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Ausserdem müssen diese Vorrichtungen in einem Kanal mit fliessendem
Medium angeordnet sein, sie sind deshalb für kleine Mediumsströme nicht geeignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Rechenvorrichtung der eingangs genannten
Art so auszubilden, dass die erwähnten Nachteile nicht auftreten.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des
Anspruches 1 gelöst. Dadurch, dass die Rechenstäbe
eine Rechentrommel
bilden, die überdies rotiert, ist es möglich, die Abstreifvorrichtung ortsfest oberhalb
des Mediumspiegels anzuordnen, wodurch einerseits ein Eingreifen der Abstreifvorrichtung
in das Medium verhindert wird und andererseits eine kontinuierliche Reinigung der
Rechentrommel erfolgt, sodass dem Medium stets ein gereinigter Teil der Rechentrommel
zur Verfügung gestellt wird. Dadurch wird ein gleichbleibender Durchflusswiderstand
gewährleistet und ein Rückstau vermieden. Weiter wird der Mediumsstrom durch die
Rechentrommel nicht gestört und überdies sichergestellt, dass das sich an der Rechentrommel
angesammelte Grobgut unbewegt bis zur Ab St rei fvor richtung gefördert werden kann.
Dadurch wird erreicht, dass ein einmal abgelagertes Grobgut auch tatsächlich bis
zur Abstreifvorrichtung gelangen kann und nicht wieder in den Mediumsstrom eintritt.
Die Vorrichtung hat weiter den Vorteil einer sehr kompakten Bauweise und ist insbesondere
auch für kleine Mediumsströme geeignet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen
2 bis 17 beschrieben Die Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 2 ermöglicht
ein geschlossenes System, bei dem der Mediumsstrom vollständieo nach aussen abgeschlossen
ist. Von Vorteil ist jedoch auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 3, wodurch die
Ueberwachung der Rechentrommel erleichtert wird.
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Die Abdichtung der Rechentrommel gegenüber dem Behälter kann sehr
vielseitig ausgestaltet sein. So können beispielsweise an einer oder beiden Stirnseiten
der Rechentrommel Labyrinthdichtungen, Lippendichtungen oder dergleichen vorgesehen
sein.
Besonders zweckmässig und ausreichend ist eine Ausbildung nach Anspruch 4. Mindestens
eine Stirnseite der Rechentrommel kann gemäss Anspruch 5 auch geschlossen sein,
wodurch sich die Durchströmung der Rechentrommel verbessern lässt.
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Die Lagerung und der Antrieb der Rechentrommel können ebenfalls sehr
vielgestaltig ausgebildet sein. Eine einfache Möglichkeit ergibt sich aus Anspruch
6. Sehr vorteilhaft ist jedoch auch die Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch
7, da sie eine zweiseitige Lagerung der Rechentrommel ermöglicht. Eine weitere vorteilhafte
Lagerung der Rechentrommel ist in Anspruch 8 beschrieben. Diese Ausbildung ermöglicht
einen freien Zugang des Inneren der Rechentrommel von beiden Seiten, wodurch sich
insbesondere auch die Einbauten, wie die Abstreifvorrichtung mit der Auffangvorrichtung
an beiden Seiten des Behälters abstützen lassen.
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Um die Mitnahme des auf der Innenseite der Rechentrommel abgelagerten
Grobgutes zu verbessern, ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 10
von Vorteil.
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Eine einfache Ausbildung der Abstreifvorrichtung ist in Anspruch 11
beschrieben. Sehr zweckmässig ist jedoch auch eine Abstreifvorrichtung nach Anspruch
12.
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Auch für die vorteilhafte Ausbildung mit einer Auffangwanne gemäss
Anspruch 13 ergeben sich verschiedene Möglichkeiten.
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So kann diese beispielsweise ohne Ablauf vorgesehen sein und periodisch
entleert werden, indem die Auffangwanne beispielsweise periodisch abgenommen wird.
Vorteilhafter ist jedoch
eine Ausbildung mit einer Entleervorrichtung,
die einen kontinuierlichen Betrieb sicherstellt. Dabei kann die Entleervorrichtung
gemäss Anspruch 14 als Rutsche ausgestaltet sein, wobei das Entleeren durch Spülmedium
unterstützt werden kann.
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Besonders zweckmässig ist auch eine Ausgestaltung der Entleervorrichtung
nach Anspruch 15.
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Die Rechentrommel kann gemäss Anspruch 17 von aussen nach innen durchströmbar
sein. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausbildung nach Anspruch 16.
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Die Vorrichtung kann für die verschiedensten fliessfähigen Medien
eingesetzt werden, so beispielsweise für rieselfähiges Material, wie Sand, Getreide
oder dergleichen. VorteiL-haft ist ihre Verwendung jedoch für flüssige Medien, insbesondere
zur Grobreinigung von Abwassern.
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Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung werden nachfolgend
anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen: Figur 1 eine Vorrichtung
mit einer in einem geschlossenen Behälter angeordneten, von innen nach aussen durchströmten
Rechentrommel im Schnitt I-I der Figur 2; Figur 2 die Vorrichtung im Schnitt II-II
der Figur 1; Figur 3 eine weitere Vorrichtung in einem trogförmigen Behälter in
Ansicht auf eine Stirnseite;
Figur 4 eine weitere Vorrichtung im
Ausschnitt und im Vertikalschnitt durch eine Hohlwelle; Figur 5 eine Vorrichtung
mit einer von aussen nach innen durchströmten Rechentrommel, in Ansicht auf die
Stirnseite und mit abgenommener Seitenwand des Behälters; und Figur 6 eine weitere
Vorrichtung analog der Figur 5 mit abgewandelter Abstreifvorrichtung.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Grobgut
aus einem fliessfähigen Medium, vorzugsweise aus einer Flüssigkeit. Diese Vorrichtung
enthält einen geschlossenen Behälter 2, in dem eine Rechentrommel 4 drehbar angeordnet
ist. Hierzu ist die Rechentrommel 4 an einer Stirnseite 6 mit einer fliegend gelagerten
Welle 8 verbunden, die von einem Motor 10 angetrieben wird. Die Rechentrommel 4
ist an der dem Antrieb gegenüberliegenden Stirnseite 12 offen und grenzt an die
Seitenwand 14 des Behälters an. An dieser Seitenwand 14 des Behälters 2 ist ein
Zulauf 16 für das Medium angeordnet, der im Inneren der Rechentrommel 4 mündet.
Das Medium durchströmt die Rechentrommel 4 von innen nach aussen zu einem am Behälter
2 angeordneten Ablauf 18, der auch den Füllstand des Behälters bestimmt. Am tiefsten
Punkt des Behälters 2 ist ein vorzugsweise ständig offener Hilfsablauf 19 angeordnet,
dessen Querschnitt wesentlich kleiner ist als der Querschnitt des Ablaufes 18. Der
Hilfsablauf 19 mündet in nicht dargestellter Weise in dem Ablauf 18 und dient zum
automatischen Entleeren des Behälters, wenn kein Zufluss erfolgt.
Oberhalb
des Mediumspiegels 20 ist eine mit der Rechen trommel 4 zusammenwirkende Abstreifvorrichtung
22 angeordnet, der unterhalb eine Auffangwanne 24 für das Grobgut zugeordnet ist.
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Die Rechentrommel 4 wird gebildet durch Rechenstäbe 26, die ringförmig
ausgebildet sind und durch mehrere am Umfang verteilte Spannschrauben 28 zu einem
Paket zusammengefasst sind.
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Zwischen den Rechenstäben 26 angeordnete Distanzstücke 30 halten die
Rechenstäbe 26 auf dem gewünschten Abstand, der erforderlich ist, um das Grobgut
aus dem Medium auszuscheiden. Die Rechentrommel 4 ist an der Stirnseite 12 mit einem
solchen Abstand von der Seitenwand 1-4 des Behälters 2 angeordnet, der kleiner ist
als der Abstand der Rechenstäbe 26, sodass kein Grobgut zwischen der Rechentrommel
4 und der Seitenwand 14 des Behälters 2 austreten kann. Die Stirnseite 6 der Rechentrommel
4 ist mittels einer Wand 32 geschlossen.
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An der Innenseite der Rechenstäbe 26 sind Mitnehmerzinken 34 angeordnet,
die entgegen der Drehrichtung der Rechentromnel 4 geneigt sind und die Mitnahme
des abgelagerten Grobgutes unterstützen Die Abstreifvorrichtung 22 enthält Abstreifer
36, die als Abstreifarme 38 ausgebildet sind, deren freies Ende 40 jeweils zwischen
die Rechenstäbe 26 eingreift. Die Angriffsfläche 42 jedes Abstreifarmes 38 weist
mit fortschreitendem Abstand vom freien Ende 40 einen zunehmenden radialen Abstand
zu den Rechenstäben 26 auf. Die Abstreifer 36 enthalten weiter Haltearme 44, die
über Distanzstücke 46 an Bolzen 48 angeordnet sind, welche an der Seitenwand 14
des Behälters 2 befestigt sind.
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Die Auffangwanne 24 ist mit einer Entleervorrichtung 50 versehen,
welche aus einer Förderschnecke 52 gebildet ist, die in eine Sammelrinne 54 der
Auffangwanne 24 eingreift und das aufgefangene Grobgut zu einem Abführstutzen 56
fördert. Die Förderschnecke 52 durchgreift die Seitenwand 14 des Behälters 2.
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Die Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung,
bei der die Rechentrommel 58 in einem als offenen Trog ausgebiLdeten Behälter 60
angeordnet ist. Der Behälter enthält wiederum einen Zulauf 62 für das Medium und
einen als Ueberlauf ausgebildeten Ablauf 64 an der Umfangswand 66 des Behälters
60.
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Die Rechentrommel 58 ist auf innerhalb des Behälters 60 angeordneten
Rollen 58 drehbar gelagert. Am Umfang der Rechentrommel 58 greift eine Antriebsvorrichtung
70 an, die ein Zahnrad 72 aufweist, das mit einem entsprechenden Zahnkranz 74 am
Umfang der Rechentrommel 58 zusammenwirkt.
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Die Abstreifvorrichtung 76 enthält einen Rotationskörper 78, der auf
einem Gestell 80 gelagert ist, welches sich an den Seitenwänden 82 des Behälters
60 abstützt. Der Rotationskörper 78 enthält als Abstreifer 84 Borsten, die zwischen
die Rechenstäbe 86 der Rechentrommel 58 eingreifen. Der Rotationskörper 78 ist beispielsweise
über einen Riementrieb 88 mit der Antreibsvorrichtung 70 antriebsmässig verbunden.
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Eine sich ebenfalls an den Seitenwänden 82 des Behälters 60 abstützende
Auffangwanne 90 enthält als Entleervorrichtung 92 eine Rutsche 94, die an einer
Sammelrinne 96 der Auffangwanne 90 angeschlossen ist.
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Die Figur 4 zeigt den Ausschnitt einer weiteren Vorrichtung, bei der
wiederum eine Rechentrommel 98 an einer hohlen Achse 100 drehbar gelagert ist, die
die Seitenwände 102 eines Behälters 104 durchgreift und an diesen befestigt ist.
Im unteren Teil ist die Achse 100 als Zulauf 106 für das zu behandelnde Medium ausgebildet.
Hierzu mündet ein Zulaufstutzen 108 in einer einer 110 der Achse 100, die über einen
Auslaufschlitz 112 mit dem Inneren der Rechentrommel 98 in Verbindung steht.
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Eine Auffangwanne 114 mündet in eine obere Kammer 116 der hohlen Achse
100, in der als Entleervorrichtung 118 eine Förderschnecke 120 angeordnet ist, die
das angesammelte Grobgut zu einem Abführstutzen 122 führt.
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Die Figur 5 zeigt eine weitere Vorrichtung zum Ausscheiden von Grobgut
aus einem fliessfähigen Medium, bei der eine von aussen nach innen durchströmte
Rechentrommel 124 in einem trogförmigen Behälter 126 drehbar angeordnet ist. Die
wirksame Seite der Rechenstäbe 128, an der Mitnehmerzinken 130 angeordnet sind,
liegt aussen. Die zu einem Paket zusammengefassten ringförmigen Rechenstäbe 128
sind über Speichen 132 mit einer Nabe 134 verbunden, die drehfest an einer angetriebenen
Welle 136 angeordnet ist. Ein Zulauf 138 mündet in einem erweiterten Teil 140 des
Behälters 126 ausserhalb der Rechentrommel 124. Das zugeführte Medium durchströmt
die Rechentrommel von aussen nach innen zu einem an der Seitenwand 142 des Behälters
angeordneten Ablauf 144. Das sich an den Rechenstäben 128 aussen anlagernde Grobgut
wird mittels der Mitnehmerzinken 130 zwischen Rechentrommel und Umfangswand 146
des Behälters 126 bis zu einer am Rand des Behälters angeordneten Abstreifvorrichtung
148 mitgenommen. Die in Drehrichtung der Rechentrommel 124 gesehen nach aussen gebogenen,
an
einem Halter 150 befestigten Abstreifer 152 greifen zwischen die Rechenstäbe 128
ein und streifen das Grobgut über den Rand 154 des Behälters 126 nach aussen ab,
wo es in nicht näher gezeigter Weise abgeführt werden kann.
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Die in Figur 6 gezeigte Vorrichtung entspricht prinzipiell der Vorrichtung
gemäss Figur 5, sodass gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die
Abwandlung betrifft die Abstreifvorrichtung 156, welche an dem sich nach abwärts
bewegenden Teil der Rechentrommel 124 angreift. Die Abstreifvorrichtung 156 weist
einen am Rand 158 des Behälters 126 angeordneten Halter 160 auf, der Abstreifer
162 trägt, die praktisch in Form einer Rutsche bis zwischen die Rechenstäbe 128
reichen. Um zu verhindern, dass das Grobgut im abfestigenden Teil der Rechentrommel
124 beim Verlassen des Randes 154 von selbst abfällt, ist die Umfangswand 146 bis
in den oberen Teil der Rechentrommel 124 verlängert.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen kann die Rechentrommel jeweils
aus Rechenstäben aufgebaut sein, die aus Rundmaterial oder vorzugsweise Flachmaterial
gebildet sind. Dabei bestehen die Rechenstäbe vorzugsweise aus Metall. Sie können
aber auch aus. Kunststoff oder aus mit Kunststoff beschichtetem Metall gebildet
sein. Die Rechenstäbe sind vorzugsweise in Form von Ringen angeordnet, die ein Eingreifen
der Abstreifer der Abstreifvorrichtungen begünstigen. Es besteht jedoch auch die
Möglichkeit, die Rechenstäbe schraubenlinienförmig aneinander zu hängen. Für einen
solchen Fall eignet sich als Abstreifvorrichtung jene der Figur 3, wobei die als
Borsten ausgebildeten Abstreifer zwischen die Rechenstäbe eingreifen können. Im
Gegensatz zu den gezeigten Ausführungsbeispielen, in denen die Rechentrommel einen
kreisrunden Querschnitt aufweist, sind auch Ausführungsbeispiele denkbar, in denen
der Querschnitt der Rechentrommel mehreckig ist.
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Es sind noch eine ganze Anzahl weiterer Ausführungsbeispiele möglich.
Insbesondere können einzelne Merkmale der Ausführungsbeispiele auch untereinander
ausgetauscht werden, so kann beispielsweise die Vorrichtung gemäss den Figuren 1
und 2 mit einer Entleervorrichtung gemäss Figur 3 ausgestattet sein und die Rechentrommel
der Figur 3 mit einer Lagerung gemäss Figur 4 versehen sein, usw.
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Bezugszeichenliste 2 Behälter 4 Rechentrommel 6 Stirnseite von 4 8
Welle 10 Motor 12 Stirnseite von 4 14 Seitenwand von 2 16 Zulauf 18 Ablauf 19 Hilfsablauf
20 Mediumspiegel 22 Abstreifvorrichtung 24 Auffangwanne 26 Rechenstab 28 Spannschraube
30 Distanzstück 32 Wand 34 Mitnehmerzinke 36 Abstreifer 38 Abstreifarm 40 freies
Ende von 38 42 Angriffsfläche 44 Haltearm 46 Distanzstück 48 Bolzen 50 Entleervorrichtung
52 Förderschnecke 54 Sammelrinne 56 Abführstutzen 58 Rechentrommel 60 Behälter
62
Zulauf 64 Ablauf 66 Umfangswand 68 Rollen 70 Antriebsvorrichtung 72 Zahnrad 74 Zahnkranz
76 Abstreifvorrichtung 78 Rotationskörper 80 Gestell 82 Seitenwand 84 Abstreifer
86 Rechenstab 88 Riementrieb.
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90 Auffangwanne 92 Entleervorrichtung 94 Rutsche 96 Sammelrinne 98
Rechentrommel 100 hohle Achse 102 Seitenwand 104 Behälter 106 Zulauf 108 Zulaufstutzen
110 Kammer 112 Auslaufschlitz 114 Auffangwanne 116 Kammer 118 Entleervorrichtung
120 Förderschnecke 122 Abführstutzen
124 Rechentrommel 126 Behälter
128 Rechenstab 130 Mitnehmerzinke 132 Speiche 134 Nabe 136 Welle 138 Zulauf 140
erweiterter Teil von 126 142 Seitenwand 144 Ablauf 146 Umfangswand von 126 148 Abstreifvorrichtung
150 Halter 152 Abstreifer 154 Rand von 126 156 Abstreifvorrichtung 158 Rand von
126 160 Halter 162 Abstreifer