EP0582542A1 - Siebrechenanordnung für Regenüberlaufbecken - Google Patents

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EP0582542A1
EP0582542A1 EP93810407A EP93810407A EP0582542A1 EP 0582542 A1 EP0582542 A1 EP 0582542A1 EP 93810407 A EP93810407 A EP 93810407A EP 93810407 A EP93810407 A EP 93810407A EP 0582542 A1 EP0582542 A1 EP 0582542A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
arrangement according
teeth
screen
box
screen arrangement
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93810407A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Nill
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0582542A1 publication Critical patent/EP0582542A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/12Emergency outlets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/02Sediment base gates; Sand sluices; Structures for retaining arresting waterborne material
    • E02B8/023Arresting devices for waterborne materials
    • E02B8/026Cleaning devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/12Emergency outlets
    • E03F5/125Emergency outlets providing screening of overflowing water

Definitions

  • the present invention relates to a screen arrangement for overflow basins according to the preamble of claim 1.
  • the wastewater flowing into a sewage treatment plant can no longer be fed as a whole to the treatment process because the capacity of sewage treatment plants is not designed for the highest possible inflow rate. For this reason, the sewage treatment plants are preceded by rain overflow basins into which the incoming water is initially fed. As long as the incoming quantity can be taken up by the sewage treatment plant. no water flows into a receiving water or directly into a body of water. If the amount of water arriving exceeds the capacity of the sewage treatment plant, the part exceeding the capacity is discharged. In order to be able to retain the coarsest impurities, especially the floating ones, the water is passed through sieves or rakes.
  • This well-known sieve screen fulfills the tasks assigned to it.
  • it has the disadvantage that its manufacture and maintenance is labor-intensive and cost-intensive due to the large number of moving parts, especially the teeth that can be pivoted individually or in packages.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the object of the invention is to provide a screen arrangement which overcomes the disadvantages of the known devices and which teeth which engage in the screen are periodically cleaned during operation.
  • the teeth guided along the bars along the screen are at least partially lifted out of the screen when encountering an obstacle and evade the obstacle. They are cleaned at the same time.
  • ramp or curve-shaped lifting elements ensure a continuous cleaning of the teeth with every back and forth movement.
  • the drive elements are located outside the rainwater, and therefore no expensive measures need to be taken to prevent them from becoming dirty.
  • the frequency of the cleaning cycles can be adapted to the quality of the water to be cleaned at any time by increasing or reducing the number of lifting elements. It is only necessary to add or remove lifting elements.
  • the screen cleaning according to the invention covers the entire width of the screen, so that no loss of flow cross-section has to be accepted for the water to be cleaned.
  • the entire mechanism for the stroke control is outside the water and can be viewed at any time for control purposes.
  • the cleaning comb and the screen sections can be lifted from their support at any time - and replaced if necessary.
  • a wastewater structure In a wastewater structure, of which only the rain overflow basin 1 is shown here for the sake of clarity and as an example, consists of a chamber 3 which is divided into three longitudinal sections.
  • the section 5 extends to the bottom 7 of the chamber 3 and is laterally through a hold-up wall 9 from the height h 1 and the side wall 11 of Basin 1 limited (see Figures 1 and 3).
  • Chamber 3 is connected to the receiving water of the sewage treatment plant (not shown).
  • the two chamber sections 13 and 15 lying to the side of section 5 are connected to one another at their sole 17.
  • At the sole 17 of the chamber section 13 there is an outlet opening 23 in which one Vortex throttle 25 can be used, which limits the outflow from the two chamber sections 13, 15.
  • a screen 29 is inserted in a frame 27 between the hold-up wall 9 and the baffle wall 19.
  • the sieve screen 29 consists of five individual rakes 29a, 29b, 29c, 29d and 29e, each separated by a crossbeam 31, which are framed by computing frame 30 and lies at height h 1 on the frame 27.
  • the individual rakes 29a to 29x can also be laid directly abutting one another at the end without a crossbar 31 (cf. right-hand side of FIG. 5). Instead of five individual rakes, only one continuous rake could be used in a short basin.
  • a cleaning comb 39 is inserted in a longitudinally displaceable manner by means of sliding jaws 41 between the opposite guide rails 33.
  • the cleaning comb 39 consists of a yoke 43 constructed from two parallel plates 44, at the ends of which the sliding jaws 41 are fastened, and on which teeth 49 are arranged side by side on two rods 45 and 46 and are spaced apart by spacers 48 (FIG. 4).
  • the rods 45 and 46 are fastened in a U-shaped box 47, which is inserted between the plates 44 and fastened on the end face to the sliding jaws 41.
  • trapezoidal stripping elements 46 are placed, the longer bases of which lie with little play to the surface of the box 47.
  • the stripping elements 46 are preferably made of a plastic with good sliding properties.
  • the box 47 is closed at the end and firmly connected at the end to a vertical guide element 50.
  • the vertical guide element 50 is laterally guided vertically between two columns 52.
  • a coil spring 54 is supported on the upper surface of the guide element 50 and bears with the other end on a counter-holding plate 56.
  • the spring 54 presses the U-shaped box 47 with the teeth 49 attached to it downwards.
  • a rod 58 passed through the box 47 projects beyond the latter on both sides and is guided on the upper edge of the surface of the guide rails 33.
  • At least one lifting element 60 consisting of two opposing curve or ramp sections is arranged on the guide rails 33 in each screen section (FIG. 6).
  • ramp-shaped lifting elements 60 are also attached, by means of which the teeth 49 are raised shortly before the point of reversal.
  • the teeth 49 protrude into the interspaces of rake bars 61 lying parallel and at regular intervals, the ends of which are fastened to the end frame sections 64, which preferably have a triangular cross section (cf. FIG. 4).
  • the rake bars 61 consist of an upright flat iron 63 and a round iron 65 fastened to its lower edge and having a greater thickness.
  • the rake rods 61 could also consist of a drawn profile, the cross section of which corresponds to that described above.
  • the distances between the adjacent round bars 65 are slightly larger than the thickness b of the teeth 49 (FIG. 7).
  • the flat iron sections 63 can lie horizontally (not shown).
  • the ends of the teeth 49 which project through the rake rods 61 at the bottom are preferably trapezoidal, the oblique flanks only passing into the parallel flank sections of the teeth 49 above the round bars 65.
  • the yokes 43 which carry the teeth 49 and are assigned to each screen section 29a to 29e are connected to one another by connecting elements 67, for example rods or tubes (cf. FIGS. 2 and 8 to 11).
  • the last yoke 43 above the screen element 29e is connected by a further connecting element 67 to the end of a drive rod 71 pivotally attached to the ceiling 69 of the chamber 3.
  • the drive rod 71 is connected to a crank rod 73 which can be driven by a drive disk 75 on a drive motor 77.
  • the drive motor 77 can be arranged inside the rain overflow basin 1 or outside the same. In the case of a drive motor 77 arranged outside the rain overflow basin 1, the drive rod 71 is guided through a corresponding opening 74 in the ceiling 69 (cf. FIG. 8).
  • the drive rod 71 and the crank rod 73 can be arranged in front of or next to the screen rake 29 so as to be pivotable about vertical axes X and Y (FIG. 10).
  • the drive rod 71 can engage on the last outer yoke 43, on any other one or between two yokes 43.
  • the crank drive can be replaced by an electric, pneumatic or hydraulic linear drive 80 (FIG. 11).
  • the number of strokes and the location of the cleaning strokes of the combs and thus the cleaning cycles can be adapted to the pollution level of the water.
  • spring-elastic coupling means and / or overload protection devices can be installed to prevent overloading of the mechanics.
  • the impurities 79 stuck on the inlet side of the rake bars 61 can be removed from the flow areas.
  • the yokes 43 interconnected by the connecting elements 67 are moved back and forth synchronously by the drive motor 77.
  • the lifting of the comb 39 with the teeth 49 by means of the lifting elements 60 takes place as follows.
  • the rod 58 rests on the guide surface 33 on both sides.
  • the box 47 with the rods 45 and 46 attached to it and the combs 49 attached to it are pushed upwards against the force of the springs 54 between the guide posts 52.
  • the teeth 49 are vertically almost completely out of the spaces between the rods 63. During the out and also in the reinsertion, impurities can be stripped off the bars 63.
  • the ends of the rod 58 run simultaneously onto the lifting elements 60 on the guide rails 33 and the bevels on the undersides of the teeth 49 slide upwards along a ramp-shaped profile 64 at the rake sections.
  • the angles of inclination of the ramps of the lifting elements 60, the profiles 64 and the teeth 49 are preferably identical in order to enable synchronous lifting.
  • the lifting element 60 is preferably horizontally displaceable and adjustable so that the synchronous running of the rod 58 and the combs 49 can be adjusted.
  • the lifting elements 60 can also be arranged on a basin 1, e.g. be attached to the ceiling 69 fixed rail 133.
  • the box 47 is connected to a lifting rod 158, at the upper end of which a roller 160 is fastened, which rolls on the rail 70 and over the lifting elements 60 arranged there when the rake 29 reciprocates through the drive elements over the basin 1 becomes.
  • the wipers 46 wipe off any contaminants adhering to the box 47 from its surface.
  • the screen arrangement according to the invention which can of course not only be installed in rain overflow basins and flood relief systems, can advantageously be used in a so-called combination surge flushing system.
  • the rain basin 161 is filled in a first phase by the inflowing water.
  • the water flows through the open closure flap 162 behind a fixed baffle 163 and from there through the screen 29 from bottom to top and leaves the rain basin 161 through the channel 164 and reaches a receiving water.
  • the closure flap 162 is closed and the rain basin 161 is emptied by a pump or by a slope.
  • the closure flap 162 is opened abruptly and the water pent up behind the diving wall 163 shoots through at high speed the opening of the closure flap 162 above the pool floor 165 and cleans it in the sump or channel 166.
  • the part of the stowed water located above the screen 29 cleans the screen 29 and tears it on the underside thereof adhering dirt with in the swamp 166.
  • the sieve screen 4 is cleaned after the rain event by a sprinkler system 167, which is arranged above the rake 4.
  • the channel 164, through which the water screened by the rake flows, can be cleaned by a rinse flap 169.
  • a baffle 173 can be used so that the coarsest floating impurities, which enter the building at arrow 171 and float on the water surface, can be kept away from the rake 4. This always keeps the contamination in the area to the right of the immersed part of the diving wall.

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Abstract

Die erfindungsgemässe Siebrechenanordnung für Regenüberlaufbecken (1) besteht aus einer Mehrzahl von hintereinander angeordneter Siebrechenabschnitte (29a bis 29e). Jedem Siebrechenabschnitt ist ein Joch (43) mit daran befestigten, durch die Rechenstäbe (61) der Siebrechen (29) hindurchragenden, vertikal ausfahrbaren Zähnen (49) zugeordnet. Die Joche (43) sind mittels Verbindungselementen untereinander und zudem mit einem Antriebsmotor verbunden. Die Zähne (49) sind auf Stäben (45,46) aufgereiht und mit einem Kasten (47) gegen die Kraft einer Feder (56) vertikal verschiebbar. Durch seitlich des Joches (43) angeordnete Anhebeelemente (60) können die Zähne (49) zur Selbstreinigung auf- und niedergeführt werden. <IMAGE>

Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Siebrechenanordnung für Überlaufbecken gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Bei starken Regenereignissen können die einer Kläranlage zufliessenden Abwässer nicht mehr als Ganzes dem Klärprozess zugeführt werden, weil die Kapazität von Kläranlagen nicht für die höchstmögliche Zuflussmenge ausgelegt wird. Den Kläranlagen werden aus diesem Grunde Regenüberlaufbecken vorgeschaltet, in welche das ankommende Wasser vorerst eingeleitet wird. Solange die ankommende Menge von der Kläranlage aufgenommen werden kann. fliesst kein Wasser einem Vorfluter oder direkt einem Gewässer zu. Übersteigt die ankommende Wassermenge die Kapazität der Kläranlage, so wird der die Kapazität übersteigende Teil abgeleitet. Um dennoch die gröbsten Verunreinigungen, insbesondere die aufschwimmenden, zurückhalten zu können, wird das Wasser durch Siebe oder Rechen durchgeleitet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Wasser von unten nach oben durch solche Siebe oder Rechen hindurchzuleiten, um nach dem Regenereignis die zurückgehaltenen Verunreinigungen ebenfalls der Kläranlage zuführen zu können. Solche von unten nach oben oder horizontal durchströmte Siebe oder Rechen müssen auch während des Betriebes, d.h. während der Durchflutung, periodisch gereinigt werden, um ein Zusetzen zu verhindern und einen Rückstau und damit eine Veränderung der hydraulischen Verhältnisse in der gesamten Anlage zu verhindern.
  • Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 92 06 114.1 ist eine Siebrechenanordnung für Regenüberlaufbecken der genannten Gattung bekannt. Bei dieser Siebrechenanordnung sind aus parallel in einem Abstand nebeneinander angeordneten Stäben bestehende, in Rahmen eingelegte Siebrechen über einem Becken angeordnet und werden von unten nach oben oder horizontal vom zu reinigenden Wasser durchflutet. Für die Reinigung der Siebrechen wird ein Reinigungskamm, dessen Zähne zwischen die Rechenstäbe eingreifen, parallel zu den Siebrechenstäben hin- und hergeführt. Die Zähne sind schwenkbar auf einer Achse angeordnet und können, falls sich in den Rechenstäben ein Gegenstand verklemmt hat, diesem durch Umkippen ausweichen.
  • Dieser bekannte Siebrechen erfüllt die an ihn gestellten Aufgaben. Er hat allerdings den Nachteil, dass dessen Herstellung und Wartung infolge der grossen Anzahl beweglicher Teile, vor allem der einzein oder paketweise schwenkbaren Zähne, arbeits- und kostenintensiv ist.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Siebrechenanordnung zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Vorrichtungen behebt und die in den Siebrechen eingreifende Zähne während des Betriebes periodisch gereinigt werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäss den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Die entlang des Siebrechens längs dessen Stäben geführten Zähne werden beim Auftreffen auf ein Hindernis mindestens teilweise aus dem Siebrechen herausgehoben und weichen dem Hindernis aus. Dabei werden sie gleichzeitig gereinigt. An den Umkehrstellen und in beliebigen Abständen und in beliebiger Anzahl dazwischen angebrachte rampen- oder kurvenförmige Anhebeelemente bewirken bei jeder Hin- und Herbewegung eine kontinuierliche Reinigung der Zähne. Durch das Ein- und Austauchen erfolgt eine kontinuierliche Selbstreinigung auch der Breitseiten der Zähne durch eine Relativbewegung der Zähne senkrecht zur Oberfläche der Stäbe. Dadurch können an den Stäben anliegende Verunreinigungen abgehoben und zur Seite transportiert werden. Die Zähne sind auf zwei Stäben an der Kammbasis aufgereiht und werden durch Distanzscheiben unterschiedlicher Dicke festgehalten. Dadurch ergibt sich eine hohe Elastizität quer zur Bewegungsrichtung. Die Antriebselemente liegen ausserhalb des Regenwassers, und es müssen daher keine teuren Massnahmen gegen deren Verschmutzung getroffen werden. Die Häufigkeit der Reinigungszyklen kann durch Vermehren oder Verringern der Anzahl der Anhebeelemente jederzeit an die Qualität des zu reinigenden Wassers angepasst werden. Es ist dazu nur das Hinzufügen oder Wegnehmen von Anhebeelementen nötig.
    Die erfindungsgemässe Siebrechenreinigung erfasst die gesamte Breite des Siebrechens, so dass kein Verlust an Durchflussquerschnitt für das zu reinigende Wasser in Kauf genommen werden muss.
  • Die gesamte Mechanik für die Hubsteuerung liegt ausserhalb des Wassers und ist jederzeit für Kontrollzwecke einsehbar. Der Reinigungskamm und die Siebrechenabschnitte können jederzeit von deren Auflage abgehoben - und falls notwendig - ausgetauscht werden.
  • Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    einen Grundriss eines Regenüberlaufbeckens mit einem fünfteiligen Siebrechen,
    Fig. 2
    einen Querschnitt Längslinie II-II in Figur 1 durch das Regenüberlaufbecken,
    Fig. 3
    einen Querschnitt Längslinie III-III in Figur 1 (ohne Kammanordnung),
    Fig. 4
    einen Querschnitt durch den Siebrechen und dessen Auflager,
    Fig. 5
    einen Querschnitt längs Linie V-V in Figur 4,
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung eines Siebrechens mit einer oberhalb des Beckens angeordneten Anhebenockenschiene,
    Fig. 7
    einen vergrössert dargestellten Querschnitt aus dem Rechen mit hindurchgreifenden Zähnen,
    Fig. 8
    eine schematische Darstellung einer Rechensiebanordnung mit einem ausserhalb des Rechens angeordneten Antrieb,
    Fig. 9
    eine schematische Darstellung einer zweigeteilten Rechensiebanordnung mit einem Antrieb,
    Fig. 10
    eine Draufsicht auf eine Rechensiebanordnung mit seitlich gestelltem Antriebsmotor,
    Fig. 11
    eine Rechensiebanordnung mit einem Linearantrieb und
    Fig. 12 - 15
    je eine schematische Darstellung von Hochwasserentlastungsanlagen mit verschiedenen Nachreinigungssystemen.
  • In einem Abwasserbauwerk, von dem hier der Übersichtlichkeit halber und als Beispiel nur das Regenüberlaufbecken 1 gezeigt ist, besteht aus einer Kammer 3, welche in drei längs verlaufende Abschnitte aufgeteilt ist. Der Abschnitt 5 reicht bis zum Boden 7 der Kammer 3 und ist seitlich durch eine Überfallwand 9 von der Höhe h₁ und der Seitenwand 11 des Beckens 1 begrenzt (vgl. Figuren 1 und 3). Die Kammer 3 ist mit dem Vorfluter der Kläranlage verbunden (keine Abbildung). Die beiden seitlich des Abschnittes 5 liegenden Kammerabschnitte 13 und 15 sind an deren Sohle 17 miteinander verbunden. Eine Tauchwand 19, deren untere Kante 21 unterhalb der Oberkante 10 der Überfallwand 9 endet und deren Oberkante 24 auf der Höhe h₂ liegt, trennt die beiden Kammerabschnitte 13 und 15. An der Sohle 17 des Kammerabschnittes 13 befindet sich eine Ablauföffnung 23, in welcher eine Wirbeldrossel 25 eingesetzt sein kann, die die Abflussmenge aus den beiden Kammerabschnitten 13, 15 begrenzt.
  • Zwischen der Überfallwand 9 und der Tauchwand 19 ist in einem Rahmen 27 ein Siebrechen 29 eingelegt. Im dargestellten Beispiel besteht der Siebrechen 29 aus fünf, jeweils durch eine Traverse 31 getrennten Einzelrechen 29a, 29b, 29c, 29d und 29e, die durch Rechenrahmen 30 eingerahmt sind und liegt auf der Höhe h₁ auf dem Rahmen 27 auf. Die Einzelrechen 29a bis 29x können auch ohne Traverse 31 stirnseitig direkt aneinanderstossend verlegt werden (vgl. rechte Seite der Figur 5). Anstelle von fünf Einzelrechen könnte bei einem kurzen Becken auch nur ein einziger durchgehender Rechen eingesetzt sein.
  • Auf den längsverlaufenden Rahmen 27, welche beispielsweise aus Rohrprofilen bestehen, sind auf deren Oberkante Führungsschienen 33 befestigt. Die zum Siebrechen 29 hin gerichteten Führungskanten 37 überragen die darunterliegende Innenfläche des Rahmens 27. Zwischen den sich gegenüberliegenden Führungsschienen 33 ist ein Reinigungskamm 39 mittels Gleitbacken 41 längsverschiebbar eingesetzt. Der Reinigungskamm 39 besteht aus einem aus zwei parallel verlaufenden Platten 44 aufgebauten Joch 43, an dessen Enden die Gleitbacken 41 befestigt, und an dem nebeneinander auf zwei Stäben 45 und 46 aufgereihte, durch Distanzscheiben 48 in gegenseitigem Abstand gehaltenen Zähnen 49 angeordnet sind (Fig. 4). Die Stäbe 45 und 46 sind in einem U-förmigen Kasten 47 befestigt, welcher zwischen den Platten 44 eingeschoben und an den Gleitbacken 41 stirnseitig befestigt ist.
  • Auf den dem U-förmigen Kasten 47 zugewendeten Seiten der Platten 44 sind trapezförmig ausgebildete Abstreifelemente 46 aufgesetzt, deren längere Basis mit geringem Spiel zur Oberfläche des Kastens 47 liegen. Die Abstreifelemente 46 sind vorzugsweise aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften hergestellt.
  • Der Kasten 47 ist stirnseitig geschlossen und stirnseitig mit einem vertikalen Führungselement 50 fest verbunden. Das vertikale Führungselement 50 ist seitlich zwischen zwei Säulen 52 vertikal geführt. Auf der oberen Fläche des Führungselementes 50 ist eine Schraubenfeder 54 abgestützt, die mit dem andern Ende an einer Gegenhalteplatte 56 anliegt. Die Feder 54 drückt den U-förmigen Kasten 47 mit den daran befestigten Zähnen 49 nach unten. Eine durch den Kasten 47 hindurchgeführte Stange 58 überragt letzteren beidseitig und liegt auf der Oberkante der Oberfläche der Führungsschienen 33 geführt auf.
  • Auf den Führungsschienen 33 ist in jedem Siebrechenabschnitt mindestens ein aus zwei gegenläufigen Kurven- oder Rampenabschnitten bestehendes Anhebeelement 60 angeordnet (Fig. 6).
  • An den die Siebrechenabschnitte 29a - 29e trennenden Traversen 31 oder vertikal über den Stossstellen zweier nebeneinanderliegender Siebrechenabschnitte 29a und 29b sind ebenfalls rampenförmige Anhebeelemente 60 angebracht, durch die die Zähne 49 kurz vor dem Umkehrpunkt angehoben werden.
  • Die Zähne 49 ragen in die Zwischenräume von in regelmässigen Abständen parallel nebeneinander liegenden Rechenstäben 61, deren Enden an den stirnseitigen Rahmenabschnitten 64, die vorzugsweise einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, befestigt sind (vgl. Fig. 4). Die Rechenstäbe 61 bestehen aus einem hochkant gestellten Flacheisen 63 und einem an dessen Unterkante befestigten, eine grössere Dicke aufweisenden Rundeisen 65.
  • Selbstverständlich könnten die Rechenstäbe 61 auch aus einem gezogenen Profil bestehen, dessen Querschnitt dem oben beschriebenen entspricht. Die Abstände zwischen den nebeneinanderliegenden Rundeisen 65 sind geringfügig grösser als die Dicke b der Zähne 49 (Fig. 7). Bei den benachbart zu den Rahmenteilen 27 liegenden Rechenstäben 61 können die Flacheisenabschnitte 63 horizontal liegen (keine Abb.). Die unten durch die Rechenstäbe 61 hindurchragenden Enden der Zähne 49 sind vorzugsweise trapezförmig ausgebildet, wobei die schrägliegenden Flanken erst oberhalb der Rundeisen 65 in die parallel liegenden Flankenabschnitte der Zähne 49 übergehen.
    Die jedem Siebrechenabschnitt 29a bis 29e zugeordneten, die Zähne 49 tragenden Joche 43 sind durch Verbindungselemente 67, z.B. Stangen oder Rohre, miteinander verbunden (vgl. Figuren 2 und 8 bis 11). Das letzte Joch 43 über dem Siebrechenelement 29e ist durch ein weiteres Verbindungselement 67 mit dem Ende einer an der Decke 69 der Kammer 3 schwenkbar befestigten Antriebsstange 71 verbunden. Die Antriebsstange 71 steht in Verbindung mit einer Kurbelstange 73, welche von einer Antriebsscheibe 75 auf einem Antriebsmotor 77 antreibbar ist. Der Antriebsmotor 77 kann, wie in Figuren 1 und 2 dargestellt, innerhalb des Regenüberlaufbeckens 1 oder ausserhalb desselben angeordnet sein. Bei einem ausserhalb des Regenüberlaufbeckens 1 angeordneten Antriebsmotor 77 wird die Antriebsstange 71 durch eine entsprechende Öffnung 74 in der Decke 69 geführt (vgl. Fig. 8).
  • Bei sehr niedriger Bauhöhe können die Antriebsstange 71 und die Kurbelstange 73 um vertikale Achsen X und Y schwenkbar vor oder neben dem Siebrechen 29 angeordnet sein (Fig. 10).
  • Bei beiden Antriebsanordnungen kann die Antriebsstange 71 am letzten, aussen liegenden Joch 43, an jedem beliebigen anderen oder zwischen zwei Jochen 43 angreifen.
    Im weiteren kann der Kurbelantrieb durch einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Linearantrieb 80 ersetzt werden (Fig. 11).
  • Die Hubzahl und der Ort der Reinigungshübe der Kämme und damit die Reinigungszyklen lassen sich der Schmutzbelastung des Wassers anpassen.
  • Bei allen Antriebsvarianten können federelastische Kupplungsmittel und/oder Überlastsicherungen zwecks Verhütung einer Überbelastung der Mechanik eingebaut werden.
  • Im folgenden wird die Funktionsweise der Anordnung näher erläutert. Bei normaler Schmutzwasserzufuhr in die Kammerabschnitte 13 und 15 (Zuleitung nicht sichtbar) wird das verschmutzte Wasser durch die Öffnung 23 und die Wirbeldrossel 25 einer Kläranlage zugeleitet. Steigt nun die zugeleitete Wassermenge über die durch die Drossel 25 abführbare Menge an, so steigt der Wasserspiegel in den beiden Kammerabschnitten 13 und 15 an. Bei Erreichen der Höhe h₁ kann das nicht durch die Öffnung 23 abgeführte Wasser von unten durch den Siebrechen 29 hindurchtreten und über die Oberkante 10 der Überfallwand 9 in den Kammerabschnitt 5 gelangen und von dort einem Vorfluter zugeführt werden. Mitgeführte Verunreinigungen 79 bleiben an der Zulaufseite des Siebrechens 29 hängen und verringern sukzessive den Durchtrittsquerschnitt. Mit den am Joch 43 befestigten, zwischen die Rechenstäbe 61 hindurchragenden Zähnen 49 (in Fig. 3 nicht gezeigt) können die auf der Zulaufseite der Rechenstäbe 61 festsitzenden Verunreinigungen 79 aus den Durchflussbereichen weggeführt werden. Dazu werden die durch die Verbindungselemente 67 miteinander verbundenen Joche 43 vom Antriebsmotor 77 synchron hin- und hergeführt.
  • Wenn eine Verunreinigung 79 sich zwischen den Rechenstäben 61 verklemmen sollte und von den Zähnen 49 nicht mehr zur Seite geschoben werden kann, werden die Zähne 49 am Joch 43 im betreffenden Abschnitt aus der zwischen den Rechenstäben 61 eingetauchten Stellung angehoben. Eine Beschädigung der Zähne 49 oder anderer mechanischer Teile der Anlage wird dadurch wirkungsvoll verhindert. In vielen Fällen wird der die Verklemmung verursachende Verschmutzungsteil 79 beim Wiedereintauchen der Zähne 49 aus den Rechenstäben 61 herausgeschoben. Sollte dies nicht der Fall sein, so bleibt nur gerade in einem Siebrechenabschnitt ein kleiner Bereich ungereinigt. Eine Verstopfung der gesamten Anlage ist dadurch nicht möglich und die Reinigungsvorrichtung muss auf keinen Fall abgestellt werden.
  • Falls die Rahmenabschnitte 64 schrägliegende Seitenflächen aufweisen (Fig. 5) und auf den Führungsschienen 33 in diesem Bereich Anhebeelemente 60 befestigt sind, werden die Zähne 49 während jeder Richtungsumkehr hochgehoben und ihre Kanten gereinigt.
  • Das Anheben des Kammes 39 mit den Zähnen 49 durch die vorzugsweise aus einem gute Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoff hergestellten Anhebeelemente 60 geschieht wie folgt.
    Bei der Längsverschiebung des Joches 43 durch den Linearantrieb 80 liegt der Stab 58 beidseitig auf der Führungsfläche 33 auf. Sobald die Enden des Stabes 58 in den Bereich der Anhebeelemente 60 gelangen, wird der Kasten 47 mit dem an ihm befestigten Stäben 45 und 46 sowie den daran befestigten Kämmen 49 gegen die Kraft der Federn 54 zwischen den Führungspfeilern 52 nach oben geschoben. Die Zähne 49 werden dabei vertikal annähernd vollständig aus den Zwischenräumen zwischen den Stäben 63 hinausgeführt. Beim Hinaus- und auch beim Wiederhineinführen können Verunreinigungen von den Stäben 63 abgestreift werden. Wenn das Joch 43 der die Einzelrechen abschliessenden Rahmenteile 64 erreicht, laufen gleichzeitig die Enden der Stange 58 auf die Anhebeelemente 60 auf den Führungsschienen 33 auf und die Anschrägungen an den Unterseiten der Zähne 49 gleiten entlang eines rampenförmigen Profiles 64 an den Rechenabschnitten nach oben. Die Neigungswinkel der Rampen der Anhebeelemente 60, der Profile 64 und der Zähne 49 sind vorzugsweise identisch, um ein synchrones Anheben zu ermöglichen. Das Anhebeelement 60 ist vorzugsweise in der Horizontalen verschieb- und einstellbar, damit das synchrone Auflaufen der Stange 58 und der Kämme 49 eingestellt werden kann.
  • Die Anhebeelemente 60 können auch auf einer über dem Becken 1 angeordneten, z.B. an der Decke 69 befestigten Schiene 133 aufgesetzt sein. Dazu ist der Kasten 47 mit einer Hebestange 158 verbunden, an deren oberen Ende eine Rolle 160 befestigt ist, welche auf der Schiene 70 und über die dort angeordneten Anhebeelemente 60 abrollt, wenn der Rechen 29 durch die Antriebsorgane über dem Becken 1 hin- und hergeführt wird.
  • Beim Anheben des Kastens 47 streifen die Abstreifer 46 allfällig am Kasten 47 anhaftende Verunreinigungen von dessen Oberfläche ab.
  • Durch das dauernde Auf und Ab des Kastens 47 an den Enden der Hubbewegungen innerhalb der Rechenabschnitte 29 sowie beim Überfahren der Anhebeelemente 60 ist die Funktion des Kammes 39 sowie dessen Reinigung stets gesichert.
  • Die erfindungsgemässe Siebrechenanordnung, welche selbstverständlich nicht nur in Regenüberlaufbecken und Hochwasser-Entlastungsanlagen eingebaut werden kann, kann in vorteilhafter Weise in einer sogenannten Kombi-Schwallspülanlage eingesetzt werden. Bei einer solchen Anlage, wie sie in den Figuren 12, 13 dargestellt ist, wird in einer ersten Phase durch das zufliessende Wasser das Regenbecken 161 gefüllt. Das Wasser fliesst beim Füllen durch die geöffnete Verschlussklappe 162 hinter eine fest angeordnete Tauchwand 163 und von dort durch den Siebrechen 29 von unten nach oben hindurch und verlässt das Regenbecken 161 durch den Kanal 164 und gelangt zu einem Vorfluter. Nach Beendigung des Wasserzuflusses wird die Verschlussklappe 162 verschlossen und das Regenbecken 161 durch eine Pumpe oder durch ein Gefälle entleert. Nach der Entleerung des Regenbeckens 161 wird die Verschlussklappe 162 schlagartig geöffnet und das hinter der Tauchwand 163 aufgestaute Wasser schiesst mit hoher Geschwindigkeit durch die Öffnung der Verschlussklappe 162 über dem Beckenboden 165 und reinigt diesen in dem Sumpf oder Kanal 166. Gleichzeitig beim Nachuntenfliessen des hinter der Tauchwand 163 gestauten Wassers reinigt der sich über dem Siebrechen 29 befindliche Teil des gestauten Wassers den Siebrechen 29 und reisst die an dessen Unterseite anhaftenden Verschmutzungen mit in den Sumpf 166.
  • In einer Hochwasser-Entlastungsanlage gemäss Figur 14 erfolgt die Reinigung des Siebrechens 4 nach dem Regenereignis durch eine Sprinkleranlage 167, welche über dem Rechen 4 angeordnet ist. Die Reinigung des Kanals 164, durch den das durch den Rechen gesiebte Wasser abfliesst, kann durch eine Spülkippe 169 erfolgen. Damit die gröbsten schwimmenden Verunreinigungen, welche bei Pfeil 171 in das Bauwerk eintreten und auf der Wasseroberfläche schwimmen, vom Rechen 4 ferngehalten werden können, kann eine Tauchwand 173 eingesetzt sein. Diese hält die Verunreinigung stets im Bereich rechts des eintauchenden Teiles der Tauchwand.
  • Die für eine horizontale Anordnung der Rechen 29 beschriebene Anlage kann selbstverständlich auch für vertikal stehende Rechen verwendet werden (vgl. Fig. 15).

Claims (11)

  1. Siebrechenanordnung für Regenüberlaufbecken mit einem aus parallel und mit gegenseitigem Abstand nebeneinander angeordneten Stäben hergestellten Siebrechen und einem längs den Stäben durch einen Antrieb verschiebbaren Kamm, dessen Zähne in die Zwischenräume der Stäbe eingreifend angeordnet sind, wobei der Rechen aus mehreren hintereinander angeordneten Rechenabschnitten zusammengesetzt ist und an jedem Rechenabschnitt ein längs dem Rechenabschnitt verschiebbares Joch mit einem Kamm mit von oben nach unten durch die Zwischenräume zwischen den Stäben hindurchragenden Zähnen hin- und herschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Joch (43) ein den Kamm (39) mit den Zähnen (49) tragender, vertikal verschiebbarer Kasten (47) befestigt ist.
  2. Siebrechenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (43) an seinen Enden mit je einem in einer Führungsschiene (33) verschiebbaren Gleitbalken (41) verbunden ist.
  3. Siebrechenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Gleitbalken (41) verbindende Teil des Joches (43) aus zwei parallel verlaufenden Platten (44) besteht, zwischen denen der Kasten (47) vertikal geführt ist.
  4. Siebrechenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf den dem Kasten (47) zugekehrten Seiten der Platten (44) trapezförmige Gleit- und Abstreifelemente (42) aufgesetzt sind.
  5. Siebrechenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (49) auf zwei übereinander im Kasten (47) angeordneten Rundstäben (46,45) aufgereiht befestigt und durch Distanzmittel (81) in gegenseitigem Abstand gehalten sind.
  6. Siebrechenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten (47) stirnseitig mit je einem Führungselement (50) verbunden ist, das durch vertikale, mit dem Gleitbalken (41) verbundenen Führungsmittel (52) vertikal verschiebbar gelagert ist.
  7. Siebrechenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den oberen Enden der Führungselemente (50) und den Führungsmitteln (52) eine Feder (54) eingesetzt ist.
  8. Siebrechenanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den Rundstäben (45,46) im Kasten (47) ein Abhebestab (58) eingesetzt ist, dessen Enden die Stirnseiten des Kastens (47) überragen und auf den Führungsflächen (33) aufzuliegen bestimmt sind.
  9. Siebrechenanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Kasten (47) eine Hebestange (158) befestigt ist, an deren oberen Ende eine Rolle (160) angeordnet ist, die auf einer über dem Becken (1) angeordneten Schiene (133) abzurollen bestimmt ist.
  10. Siebrechenanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Führungsflächen (33,133) in jedem Siebrechenabschnitt (29a-e) mindestens ein Anhebeelement (60) und/oder dass an den Enden der Rechenabschnitte (29a-e) je ein Anhebeelement (60) aufgesetzt ist, deren Höhe kleiner ist als die Höhe der Stäbe (63) des Rechens (29).
  11. Siebrechenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der quer zu den Stäben (61) verlaufende und die Stäbe (61) tragende Rahmenteil (64) eine zur Vertikalen geneigte Auflauffläche für die Zähne (49) aufweist.
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