DE19631942A1 - Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeit mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Filtereinsatz, wobei das Gehäuse einen Zulauf und einen Ablauf zur Bildung eines Strömungspfads für die Flüssigkeit durch den Fil­ tereinsatz hindurch aufweist und wobei dem Filtereinsatz ein Auslauf zum Ausleiten herausgefilterter Partikel bzw. Feststoffe aus dem Gehäuse zugeordnet ist.

Derartige Vorrichtungen werden bspw. in der Verfahrenstechnik, in der Umwelttech­ nik, bei der Herstellung von Lebensmitteln oder in Laboratorien zur Reinigung von Flüssigkeiten eingesetzt und dienen dazu, in der Flüssigkeit aufgeschwemmte Parti­ kel bzw. Feststoffe von der Flüssigkeit zu trennen. Die treibende physikalische Kraft bei der Filtration ergibt sich regelmäßig daraus, daß ein Druckunterschied zwischen Zulauf- und Ablaufseite der Vorrichtung zum Filtern durch das Gewicht der über dem Filtereinsatz stehenden Flüssigkeitssäule hervorgerufen wird. Er kann durch Pressen auf der Zulaufseite oder Anlegen von Unterdruck an der Ablaufseite oder auch durch Zentrifugieren verstärkt werden.

Im Laboratorium werden für einfache Filtrationen meist Filter aus Papier oder porö­ sem Glas, Quarz oder Porzellan eingesetzt. Als Filtermaterialien in der Technik die­ nen Siebe und Gewebe aus Metall, Natur- und Kunstfasern, Kunststoff, Papier, Filz und Leder, ferner, besonders in der Wasseraufbereitung, lose Schichten aus Kies und Sand.

Die Wartung und Instandhaltung derartiger Filtereinsätze, sofern sie mehrmals ver­ wendet werden, erfordern einen hohen Aufwand. Verstopfungen müssen durch mehrmaliges Waschen und Spülen entfernt werden, wobei Reinigungsflüssigkeit ver­ braucht wird. Als Reinigungsflüssigkeit wird in der Regel Wasser, oftmals in Trink­ wasserqualität, verwendet, das durch den Reinigungsvorgang mit den Rückständen angereichert wird. Gerade der Bedarf an Trink- und Brauchwasser ist aber weltweit ständig im Steigen begriffen. Das Wasser wird in Industrieländern in Folge der hohen Umweltbelastung immer knapper. Wasser ist demnach in jeder Hinsicht kostbar und wird in zunehmendem Maße teurer. Der Einsatz von Reinigungsmitteln ist generell teuer. Einerseits entstehen Anschaffungskosten und andererseits entstehen im Falle der Reinigung mit Wasser Abwasserkosten oder anderweitige Entsorgungskosten.

Wenn die Rückstände umweltschädliche Schadstoffe enthalten, ist die Nachschal­ tung und Betreibung einer zusätzlichen Reinigungsstation zur Aufbereitung des bela­ steten Reinigungsmittels kosten intensiv.

Zu dem erfordert der Vorgang des Wechsels des Filtereinsatzes eine Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr entweder während die Zuleitung an eine neue Filtriervorrich­ tung mit frischem Filtereinsatz angeschlossen wird oder während des Zeitraumes des Filtereinsatzwechsels oder gar der Filtereinsatzreinigung, so daß es in Folge der Unterbrechung des Filtriervorgangs zur Herabsetzung des Flüssigkeitsdurchsatzes kommt, was sich letztlich durchaus auch finanziell auswirken kann.

Aus der DE 43 29 587 C1 ist bereits eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeit bekannt, die auf die Anmelderin zurückgeht. Die bekannte Vorrich­ tung weist ein Gehäuse und einen darin angeordneten Filtereinsatz auf. Des weiteren weist das Gehäuse einen Zulauf und einen Ablauf zur Bildung eines Strömungspfads für die Flüssigkeit durch den Filtereinsatz hindurch auf. Ein Ausleiten herausgefilterter Partikel bzw. Feststoffe aus dem Gehäuse erfolgt über einen dem Filtereinsatz zuge­ ordneten Auslauf.

Wesentlicher Bestandteil der bekannten Filtriervorrichtung ist ein mit dem Zulauf strömungsverbundenes, als Rohrbogenfilter oder Rohrbogensieb ausgeführtes Rohr, welches sich von dem Zulauf aus durch das Gehäuse nach außerhalb des Gehäuses öffnet und einen Filter als integralen Bestandteil der Rohrwandung aufweist. Im kon­ kreten besteht das Rohr aus einem Bogenteil und zwei geradlinigen Schenkeln, wo­ bei der Bogenteil eine Krümmung von 180° aufweist und die Schenkel parallel zuein­ ander positioniert sind. Der Bogenteil ist dabei als Filter ausgeführt. Zur Filterung tritt die Flüssigkeit an dem Zulauf in einen Schenkel des Rohres ein und wird im Bereich des Bogenteils gefiltert, so daß das Filtrat durch das Bogenteil hindurchtritt und über den Ablauf in dem Gehäuse aus dem Gehäuse abgeleitet wird. Herausgefilterte Par­ tikel bzw. Feststoffe verbleiben in dem Rohrbogenfilter und sammeln sich in dem dem Bogenteil in Strömungsrichtung nachfolgenden Schenkel an bzw. werden von nicht durch das Bogenteil gefilterter Flüssigkeit in Richtung Auslauf getrieben.

Bei der bekannten Vorrichtung ist durch das Heraustreiben der herausgefilterten Par­ tikel bzw. Feststoffe aus dem Rohr bereits eine Selbstreinigung realisiert. In der Pra­ xis hat sich jedoch gezeigt, daß bei einer sehr hohen Partikel- bzw. Feststoffkonzen­ tration in der zu filternden Flüssigkeit eine sehr umfangreiche Anlagerung an Parti­ keln bzw. Feststoffen in dem dem Auslauf zugeordneten Bereich des Rohrs auftritt. Die treibende Kraft der nicht gefilterten Flüssigkeit reicht hierbei nicht zum Heraus­ treiben der Partikel bzw. Feststoffe aus dem Rohr und damit zur Selbstreinigung der Vorrichtung aus. Die Folge ist ein Verstopfen des Rohrs - auch im Bereich des Fil­ tereinsatzes -, so daß ein Filtern nicht mehr möglich ist. Ein weiterer Betrieb der Vor­ richtung kann nunmehr nur nach einer aufwendigen Reinigung der Vorrichtung erfol­ gen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeit der in Rede stehenden Art derart auszugestalten und weiter­ zubilden, daß eine erhöhte Betriebssicherheit bei möglichst geringem Reinigungs­ aufwand und konstruktiv einfacher Ausgestaltung erreicht ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Pa­ tentanspruches 1. Danach ist die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart ausgestaltet und weitergebildet, daß der Auslauf derart angeordnet ist, daß die Parti­ kel bzw. Feststoffe unter Einwirkung der Schwerkraft vom Filtereinsatz in den Auslauf gelangen.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, daß die Selbstreinigung einer Vorrichtung, welche lediglich auf der treibenden Kraft der ungefilterten Flüssig­ keit auf die herausgefilterten Partikel bzw. Feststoffe basiert, zum Filtern von Flüssig­ keiten mit einer hohen Partikel- bzw. Feststoffkonzentration nicht ausreicht. In weiter erfindungsgemäßer Weise ist dann erkannt worden, daß nicht nur zum eigentlichen Filtern, sondern auch zum Ausleiten herausgefilterter Partikel bzw. Feststoffe aus der Vorrichtung die Schwerkraft nutzbar ist. Hierzu ist dann eine Modifikation des Aus­ laufs in Betracht gezogen worden, nämlich in der Weise, daß der Auslauf derart an­ geordnet ist, daß die Partikel bzw. Feststoffe unter zusätzlicher oder ausschließlicher Einwirkung der Schwerkraft vom Filtereinsatz in den Auslauf gelangen.

Falls die Partikel- bzw. Feststoffkonzentration in der zu filternden Flüssigkeit einen Wert erreichen sollte, bei dem die Selbstreinigung aufgrund der treibenden Kraft der ungefilterten, strömenden Flüssigkeit nicht mehr ausreicht, ermöglicht die erfin­ dungsgemäße Anordnung des Auslaufs ein schwerkraftunterstütztes, sicheres Aus­ leiten der herausgefilterten Partikel bzw. Feststoffe aus dem Gehäuse.

Selbst bei hinsichtlich der Selbstreinigung unkritischen Partikel- bzw. Feststoffkon­ zentrationen lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest die Rei­ nigungsintervalle des Filtereinsatzes erheblich verlängern.

Folglich ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Vorrichtung realisiert, bei der eine erhöhte Betriebssicherheit bei möglichst geringem Reinigungsaufwand und kon­ struktiv einfacher Ausgestaltung erreicht ist.

Im Hinblick auf eine möglichst effiziente Selbstreinigung der Vorrichtung könnte die Flüssigkeit die Partikel bzw. Feststoffe - die schwerkraftunterstützte Ausleitung be­ günstigend - zum Auslauf hin spülen. Damit wäre eine Kombination aus schwerkraft- und strömungsbedingter Ausleitung erreicht.

Zur Erzeugung einer kontinuierlichen und unbehinderten Strömung der zu filternden Flüssigkeit durch das Gehäuse könnte der Zulauf höher als der Ablauf angeordnet sein. Der Filtereinsatz könnte dann tiefer als der Zulauf und höher als der Ablauf an­ geordnet sein, wodurch ebenfalls eine besonders kontinuierliche Strömung erreicht wäre.

Hinsichtlich einer besonders wirksamen Ausleitung von herausgefilterten Partikeln bzw. Feststoffen aus dem Gehäuse könnte der Filtereinsatz eine zur Horizontalen hin geneigte Filterfläche aufweisen. Durch eine solche Ausgestaltung wäre eine schon von der Anordnung des Filtereinsatzes ausgehende Begünstigung der schwerkraft­ unterstützten Ausleitung von Partikeln bzw. Feststoffen gewährleistet. Dabei könnte die Filterfläche im wesentlichen die Form eines umgedrehten Kreiskegelstumpfs mit einer nach unten gerichteten Öffnung aufweisen. Diese Öffnung könnte dann in einer besonders kompakten Anordnung direkt in den Auslauf münden.

Im Hinblick auf eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung könnte die Öff­ nung kreisrund sein. Zur Gewährleistung einer sicheren Ausleitung von herausgefil­ terten Partikeln bzw. Feststoffen von dem Filtereinsatz in den Auslauf könnte von der Öffnung aus ein rohrförmiger Flansch nach unten abragen und ggf. direkt in den Auslauf hineinragen.

Hinsichtlich einer besonders widerstandsfähigen Ausgestaltung der Vorrichtung könnte die Filterfläche durch ein auf einer Gitterstruktur angeordnetes Sieb gebildet sein. Dabei könnte die Gitterstruktur in einfacher Weise ein Stanzteil sein.

Zum einfachen Herausnehmen des Filtereinsatzes aus dem Gehäuse könnte der Filtereinsatz Verbindungselemente zur Verbindung mit einem Bügel, Griff oder dgl. aufweisen. Hierdurch wäre eine bequeme Reinigung des Filtereinsatzes außerhalb des Gehäuses durchführbar.

Im Hinblick auf ein sicheres Anordnen der Verbindungselemente an dem Filtereinsatz könnte der Filtereinsatz um seinen äußeren Rand herum einen Rahmen aufweisen, an dem die Verbindungselemente ausgebildet sein könnten. Eine derartige Ausge­ staltung des Filtereinsatzes mit einem um dessen äußeren Rand verlaufenden Rah­ men wäre jedoch auch ohne die Ausbildung von Verbindungselementen denkbar. Als Verbindungselemente könnten bspw. handelsübliche Schrauben verwendet werden.

Hinsichtlich eines besonders einfachen Aufbaus der Vorrichtung könnte das Gehäuse aus lediglich einem oberen und einem unteren Gehäuseteil aufgebaut sein. Dabei könnten das obere und das untere Gehäuseteil lösbar miteinander verbunden sein, wodurch ein hinsichtlich eines Transports der Vorrichtung einfacher, demontierter Zustand der Vorrichtung erreichbar wäre. Jedoch ist neben der lösbaren Verbindung auch ein integraler Aufbau mit nichtlösbaren Gehäuseteilen denkbar.

Eine besonders sichere Verbindung der Gehäuseteile könnte dadurch gewährleistet sein, daß die Gehäuseteile miteinander verklemmt, verschraubt oder mittels Rast­ elementen verrastet sind.

Zur Gewährleistung einer schwerkraftunterstützten, kontinuierlichen Strömung der zu filternden Flüssigkeit könnten sowohl der Ablauf als auch der Auslauf dem unteren Gehäuseteil ggf. integral zugeordnet sein. Der Auslauf könnte in konstruktiv einfacher Weise kreisrund ausgebildet sein.

Im Hinblick auf eine sichere Auflage des Filtereinsatzes könnte der Auslauf einen nach oben gewölbten Wulst aufweisen. Eine Auflage des Filtereinsatzes auf diesem Wulst mit ggf. in den Auslauf hineinragendem Flansch könnte einerseits eine sichere Positionierung des Filtereinsatzes und andererseits ein wirksames Ausleiten von her­ ausgefilterten Partikeln bzw. Feststoffen ergeben.

Zum sicheren Auffangen des Filtrats könnte um den Wulst herum ein Kanal ausgebil­ det sein. Eine Ringform des Kanals wäre dabei konstruktiv besonders einfach.

Eine gleichermaßen effektive wie einfache Filtratgewinnung wäre dadurch gewährlei­ stet, daß der Kanal in den Ablauf mündet.

Hinsichtlich eines kompakten Aufbaus der gesamten Vorrichtung könnte das untere Gehäuseteil im wesentlichen kreisrund sein, wobei der Ablauf dann im wesentlichen radial von dem unteren Gehäuseteil abragen könnte. In diesem Zusammenhang wäre jedoch auch ein Abragen des Ablaufs in einer anderen Richtung - bspw. nach unten - denkbar.

Zur sicheren Entsorgung herausgefilterter Partikel bzw. Feststoffe aus dem Gehäuse und dann weiter in bspw. das öffentliche Abwassernetz könnte der Auslauf rohrförmig sein. Damit wäre ein einfaches Anschließen an ggf. bereits vorhandene Abwasser­ rohre denkbar. Hierbei wäre insbesondere eine runde Rohrform des Auslaufs gün­ stig, wobei der Auslauf ggf. im wesentlichen von dem unteren Gehäuseteil aus nach unten abragen könnte.

Hinsichtlich eines ganz besonders einfachen Anschließens des Auslaufs an bereits vorhandene Rohrleitungssysteme könnte der Auslauf in Richtung seines freien Endes Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen. Bei der Installation der Vor­ richtung könnte dann der Auslauf in einfacher Weise von seinem freien Ende aus bis hin zu einem Bereich mit bezüglich vorhandener Rohre passendem Durchmesser gekürzt werden.

Im Hinblick auf einen effektiven Einleitungsvorgang des Filtrats in den Kanal könnte das untere Gehäuseteil um den Kanal herum einen Bereich in der Form eines umge­ drehten Kreiskegelstumpfs aufweisen. Damit wäre insbesondere bei einem ebenfalls kreiskegelstumpfförmigen Filtereinsatz ein sicheres Auffangen des gesamten Filtrats gewährleistet. Zur Ausnutzung der gesamten Gehäuseabmessung könnte sich der Bereich dabei im wesentlichen von dem Kanal bis zum äußeren Rand des unteren Gehäuseteils hin erstrecken.

Hinsichtlich eines günstigen Strömungsverhaltens der Flüssigkeit durch das Gehäuse könnte der Zulauf dem oberen Gehäuseteil zugeordnet sein.

Zur Realisierung einer einerseits kompakten und andererseits konstruktiv einfachen Form könnte das obere Gehäuseteil im wesentlichen zylindermantelförmig ausgebil­ det sein. Der Zulauf könnte dann im wesentlichen tangential zur Mantelfläche des oberen Gehäuseteils angeordnet sein. Durch ein derart tangentiales Einspülen der zu filternden Flüssigkeit könnte in Zusammenwirkung mit dem zylindermantelförmigen oberen Gehäuseteil eine Zirkulationsbewegung der Flüssigkeit erzeugt werden. Dies hätte wiederum zur Folge, daß die zu filternde Flüssigkeit möglichst lange und ent­ lang einer langen Strecke mit dem Filtereinsatz in Kontakt wäre. Hierdurch wäre eine besonders hohe Filtereffizienz erreicht.

Zur Vermeidung einer Verschmutzung des Gehäuseinneren durch externe Fremd­ körper könnte das obere Gehäuseteil mit einem Deckel verschließbar sein. Eine be­ sonders sichere Verbindung des Deckels mit dem oberen Gehäuseteil könnte durch eine Verrastung, Verklemmung oder Verschraubung erreicht sein.

Alternativ zu einem direkt auf dem oberen Gehäuseteil angeordneten Deckel könnte oberhalb des oberen Gehäuseteils ein Domabschlußschacht mit einem Deckel vor­ gesehen sein. Damit könnte die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in einem Boden angeordnet werden, der einer hohen Druckbelastung durch bspw. ein oberhalb der Vorrichtung stehendes oder fahrendes Kraftfahrzeug ausgesetzt ist.

Hinsichtlich einer besonders universellen Verwendung der Vorrichtung auch bei aus unterschiedlichsten Richtungen herangeführten Zu- und Ablaufrohrsystemen könnte das obere Gehäuseteil gegen das untere Gehäuseteil verdrehbar sein, so daß die Orientierung von Zu- und Ablauf relativ zueinander veränderbar ist.

Bezüglich eines besonders platzsparenden und damit kostengünstigen Transports der Vorrichtung könnten das obere und das untere Gehäuseteil ineinander steckbar sein. In diesem Zusammenhang wäre auch eine Steckmöglichkeit denkbar, bei der das untere Gehäuseteil gemeinsam mit dem Filtereinsatz in das obere Gehäuseteil steckbar ist. In jedem Falle wäre eine erhebliche Platz- und damit Kostenersparnis beim Transport der Vorrichtung erreicht.

Zur Vermeidung von Filtratverlusten könnte der Filtereinsatz eine um die Öffnung herum angeordnete Dichtlippe aufweisen. Die Dichtlippe könnte dabei derart ausge­ bildet sein, daß sie zur Auflage auf den Wulst geeignet ist und damit gleichzeitig eine sichere Auflage des Filtereinsatzes auf dem Wulst bzw. unteren Gehäuseteil ermög­ licht.

In weiter die Effizienz der Filtration erhöhender Weise könnte die Dichtlippe derart geformt sein, daß sie durch die Filterfläche hindurchtretendes Filtrat in den Kanal leitet. Dabei könnte die Dichtlippe einen radial von der Öffnung abragenden und ggf. in den Kanal hinein ragenden Bereich aufweisen.

Zur Vermeidung eines Fließens von ungefilterter Flüssigkeit zwischen der Innenwan­ dung des Gehäuses und dem Filtereinsatz hindurch in den Kanal für das Filtrat könnte der Filtereinsatz an seinem äußeren Rand eine Dichtlippe zur Abdichtung ge­ gen die Innenwandung des Gehäuses aufweisen. Dabei könnte die Abdichtung ge­ gen das obere Gehäuseteil erfolgen. Bei Ausbildung eines Rahmens um den äuße­ ren Rand des Filtereinsatzes könnte dieser Rahmen zur sicheren Aufnahme der Dichtlippe dienen.

Sowohl die um die Öffnung herum angeordnete Dichtlippe als auch die Dichtlippe an dem äußeren Rand des Filtereinsatzes könnten aus Kunststoff oder aus Gummi be­ stehen.

Hinsichtlich einer Erhöhung der Filterqualität oder einer besonders selektiven Filtra­ tion könnte das untere Gehäuseteil in Strömungsrichtung des Filtrats vor dem Ablauf ein zusätzliches, ggf. reaktives Filtermedium aufweisen. Dabei wären bspw. zur Auf­ härtung von Wasser Marmorsplitter als Filtermedium denkbar. Jedoch könnten hierzu alternativ oder zusätzlich auch Aktivkohle und/oder ein Faserstoff vorgesehen sein.

Zur Gewährleistung eines einfachen und kostengünstigen Transports und einer ein­ fachen Handhabung der Vorrichtung könnten das Gehäuse bzw. die Gehäuseteile aus einem Kunststoff ausgebildet sein. Hinsichtlich eines sicheren Betriebs der Vor­ richtung könnte der Filtereinsatz aus einem in der Flüssigkeit korrosionsbeständigen, verschleiß- bzw. abriebfesten sowie formstabilen Werkstoff bestehen. Dabei wäre eine Ausbildung des Filtereinsatzes aus Edelstahl besonders günstig.

Ein besonders bevorzugtes Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung richtet sich auf eine Nutzungsanlage für Regenwasser, die ein Sammelbehältnis umfaßt, in dem das Filtrat gespeichert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung könnte zur Grobfiltrierung oder zur Feinfiltrierung grob vorgefilterten Regenwassers dienen, da das aus dem Grobfilter austretende Wasser nur einen geringen Rein­ heitsgrad aufweist. Dabei wäre der Zulauf an eine Regenwasserleitung angeschlos­ sen und der Ablauf mit dem Sammelbehältnis zur Wasserspeicherung strömungsver­ bunden.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol­ gende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeit,

Fig. 2 in einer geschnittenen Darstellung, vergrößert, den mit X gekennzeichneten Ausschnitt des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels und

Fig. 3 in einer Seitenansicht, um 90° um die Längsachse gedreht, das Ausführungs­ beispiel aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeit. Dabei ist das Ausführungsbeispiel teilweise geschnitten dargestellt, wobei der Schnitt durch die Längsachse der Vorrichtung verläuft.

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 und einen darin angeordneten Filtereinsatz 2 auf. Das Gehäuse 1 weist einen Zulauf 3 und einen Ablauf 4 zur Bildung eines Strö­ mungspfads für die Flüssigkeit durch den Filtereinsatz 2 hindurch auf. Des weiteren ist dem Filtereinsatz 2 ein Auslauf 5 zum Ausleiten herausgefilterter Partikel bzw. Feststoffe aus dem Gehäuse 1 zugeordnet. Der Auslauf 5 ist dabei derart angeord­ net, daß die Parikel bzw. Feststoffe unter Einwirkung der Schwerkraft vom Filterein­ satz 2 in den Auslauf 5 gelangen. Die durch den Zulauf 3 in das Gehäuse 1 eintre­ tende Flüssigkeit spült die Partikel bzw. Feststoffe zum Auslauf 5 hin.

Zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Strömung der Flüssigkeit durch das Ge­ häuse 1 ist der Zulauf 3 höher als der Ablauf 4 angeordnet. Höhen mäßig zwischen dem Zulauf 3 und dem Ablauf 4 ist der Filtereinsatz 2 angeordnet.

Die Filterfläche 6 des Filtereinsatzes 2 ist zur Horizontalen hin geneigt und weist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen die Form eines umgedrehten Kreiskegelstumpfes mit einer nach unten gerichteten Öffnung 7 auf.

Die kreisrunde Öffnung 7 mündet mittels eines von ihr nach unten abragenden rohr­ förmigen Flansches 8 in den Auslauf 5 hinein. Dabei ragt der Flansch 8 selbst in den Auslauf 5 hinein.

Die Filterfläche 6 ist durch ein auf einer hier nicht gezeigten Gitterstruktur angeord­ netes Sieb gebildet. Dabei kann die Gitterstruktur ein Stanzteil sein.

Um den äußeren Rand des Filtereinsatzes 2 ist ein Rahmen 9 (s. Fig. 2) ausgebildet. An diesem Rahmen 9 oder ggf. direkt an der Filterfläche 6 könnten Verbindungsele­ mente zur Verbindung mit einem Bügel, Griff oder dgl. vorgesehen sein. Die Verbin­ dungselemente können in besonders einfacher Weise als in den Rahmen 9 einge­ schraubte Bolzen vorgesehen sein. An diesen Bolzen könnte dann ein Bügel, Griff oder dgl. eingehakt werden, wodurch ein einfaches Herausnehmen des Filterein­ satzes 2 aus dem Gehäuse ermöglicht wäre.

Das Gehäuse 1 weist ein oberes und eines unteres Gehäuseteil 10 bzw. 11 auf. Die Gehäuseteile 10, 11 sind lösbar miteinander verbunden, wobei hierfür eine Verklem­ mung, Verschraubung oder Verrastung mittels Rastelementen vorgesehen sein kann. Die Rastelemente können dabei ähnlich ausgebildet sein, wie das Rastelement 20 des oberen Gehäuseteils 10.

Sowohl der Ablauf 4 als auch der Auslauf 5 sind dem unteren Gehäuseteil 11 zuge­ ordnet. Komplementär zur Öffnung 7 ist auch der Auslauf 5 kreisrund ausgebildet. Um den Auslauf 5 ist ein nach oben gewölbter Wulst 12 zur Auflage des Filterein­ satzes 2 vorgesehen. Um den Wulst 12 herum ist ein Kanal 13 zum Auffangen des Filtrats ausgebildet. Gemäß der kreisrunden Ausbildung der Öffnung 7 und des Aus­ laufs 5 ist auch der Kanal 13 im wesentlichen kreisrund bzw. ringförmig ausgebildet. Der Kanal 13 mündet direkt in den Ablauf 4.

Gemäß der insgesamt kreisrunden Ausbildung der Öffnung 7, des Auslaufs 5 und des Kanals 13 ist auch das untere Gehäuseteil 11 im wesentlichen kreisrund ausge­ bildet.

Der Ablauf 4 ragt im wesentlichen radial von dem unteren Gehäuseteil 11 ab. Der Ablauf 4 läßt sich bspw. mit einem Sammelbehältnis, insbesondere zur Wasserspei­ cherung bei einer Nutzungsanlage für Regenwasser, verbinden, wobei in diesem Fall der Zulauf 3 an eine Regenwasserleitung angeschlossen werden kann.

Der Auslauf 5 ist rohrförmig und ragt im wesentlichen von dem unteren Gehäuseteil 11 nach unten ab. In Richtung seines freien Endes weist der Auslauf 5 Bereiche 14 mit unterschiedlichen Durchmessern auf. Dies ermöglicht einen einfachen Anschluß an bereits vorhandene Rohrleitungssysteme mit ggf. unterschiedlichen Rohrdurch­ messern, da zur Adaption an das vorhandene Rohrleitungssystem lediglich eine Kür­ zung des Auslaufs 5 erforderlich ist, bis ein passender Bereich 14 das freie Ende des Auslaufs 5 bildet.

Das untere Gehäuseteil 11 weist um den Kanal 13 herum einen Bereich 15 in der Form eines umgedrehten Kreiskegelstumpfs auf. Damit wird ein effektives Zuleiten des Filtrats in den Kanal 13 bewirkt. Der Bereich 15 erstreckt sich im wesentlichen von dem Kanal 13 bis zum äußeren Rand des unteren Gehäuseteils 11 und damit in radialer Richtung eine geringe Distanz über den äußeren Rand des Filtereinsatzes 2 hinaus.

Der Zulauf 3 ist dem oberen, im wesentlichen zylindermantelförmig ausgebildeten Gehäuseteil 10 zugeordnet. Der Zulauf 3 ist dabei im wesentlichen tangential zur Mantelfläche des oberen Gehäuseteils 10 angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine Kreisströmung der zugeleiteten, zu filternden Flüssigkeit innerhalb des Gehäu­ seteils 10 bzw. auf dem Filtereinsatz 2 erzeugt. Damit ist die zu filternde Flüssigkeit sowohl eine längere Zeit als auch über eine längere Distanz als bei radialer Zuleitung mit der Filterfläche 6 in Wechselwirkung.

Das obere Gehäuseteil 10 ist mit einem Deckel 16 verschließbar, wobei bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem oberen Gehäuseteil 10 und dem Deckel 16 noch ein zur Verlängerung des Gehäuses 1 dienender Aufsatz 19 vorge­ sehen ist. Der Deckel 16 ist sowohl mit dem oberen Gehäuseteil 10 als auch mit dem Aufsatz 19 verrastbar, verklemmbar oder verschraubbar. Alternativ oder zusätzlich zu dem Aufsatz 19 kann oberhalb des oberen Gehäuseteils 10 bzw. des Aufsatzes 19 ein Domabschlußschacht mit einem Deckel vorgesehen sein.

Das obere Gehäuseteil 10 ist relativ zu dem unteren Gehäuseteil 11 verdrehbar, so daß die Orientierung von Zu- und Ablauf 3, 4 veränderbar ist. Dies gewährleistet einen universellen Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da diese an unter­ schiedlichste, bereits vorhandene Rohrsysteme anpaßbar ist.

Zum Transport der Vorrichtung sind das obere und das untere Gehäuseteil 10, 11 in­ einander steckbar, wobei das untere Gehäuseteil 11 auch gemeinsam mit dem Fil­ tereinsatz 2 in das obere Gehäuseteil 10 einsetzbar ist. Damit ist ein platzsparender und damit kostengünstiger Transport der Vorrichtung vom Hersteller bzw. Verkäufer zum Einsatzort ermöglicht.

Im Hinblick auf eine besonders hochwertige und verlustfreie Filterleistung weist der Filtereinsatz 2 eine um die Öffnung 7 herum angeordnete Dichtlippe 17 auf. Die Dichtlippe 17 dient einerseits zur Auflage auf den Wulst 12 und ist andererseits derart geformt, daß sie die Strömung des durch die Filterfläche hindurchtretenden Filtrats in den Kanal 13 begünstigt bzw. das Filtrat in den Kanal 13 leitet. Ein Ausleiten des Fil­ trats durch den Auslauf 5 ist dabei in jedem Fall verhindert.

Des weiteren weist der Filtereinsatz 2 an seinem äußeren Rand eine Dichtlippe 18 zur Abdichtung gegen die Innenwandung des Gehäuses 1 bzw. des oberen Gehäu­ seteils 10 auf. Die Dichtlippe 18 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dem obe­ ren Gehäuseteil 10 zugeordnet und verläuft dabei entlang einem von dem oberen Gehäuseteil 10 nach innen abragenden Aufnahmebereich 21.

Die Dichtlippe 18 kann jedoch auch dem Filtereinsatz 2 oder dem Rahmen 9 zuge­ ordnet sein und dabei um den äußeren Rand des Filtereinsatzes 2 verlaufen. Dabei könnte die Dichtlippe 18 den äußeren Rand des Filtereinsatzes 2 quasi umfassen und mit einem abragenden Bereich die Abdichtung gegen die Innenwandung des Gehäuses 1 gewährleisten. Die Abstützung bzw. sichere Positionierung des Filterein­ satzes 2 erfolgt dabei im wesentlichen durch die Auflage auf den Wulst 12.

Sowohl die Dichtlippe 17 als auch die Dichtlippe 18 sind aus Gummi oder einem Kunststoff hergestellt.

Zur Steigerung der Filterqualität der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte das un­ tere Gehäuseteil 11 in Strömungsrichtung des Filtrats vor dem Ablauf 4 ein zusätzli­ ches, ggf. reaktives Filtermedium aufweisen. Das Filtermedium könnte aus Marmor­ splittern und/oder Aktivkohle und/oder einem Faserstoff bestehen. Insbesondere durch den Einsatz von Marmorsplittern könnte die Entkalkung von Wasser durchge­ führt werden. Das Filtermedium kann dabei direkt in dem Kanal 13 angeordnet sein.

Fig. 2 zeigt in einer geschnittenen Darstellung den mit X gekennzeichneten Aus­ schnitt des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Die Darstellung ist gegen­ über der Darstellung in Fig. 1 vergrößert. Der Ausschnitt zeigt im wesentlichen die Abdichtung des Filtereinsatzes 2 mit dem Rahmen 9 gegen das obere Gehäuseteil 10. Die Dichtlippe 18 ist dabei dem oberen Gehäuseteil 10 zugeordnet und von ei­ nem von dem oberen Gehäuseteil 10 nach innen abragenden Aufnahmebereich 21 aufgenommen.

Die Verbindung von oberem Gehäuseteil 10 und unterem Gehäuseteil 11 erfolgt über Rastelemente 20.

In der Darstellung ist besonders deutlich der in der Form eines umgedrehten Kreis­ kegelstumpfes ausgebildete Bereich 15 des unteren Gehäuseteils 11 erkennbar.

Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht, um 90° um die Längsachse gedreht, das Ausfüh­ rungsbeispiel aus Fig. 1. Dabei ist der Einfachheit halber auf eine teilweise geschnit­ tene Darstellung verzichtet. In dieser Darstellung ist deutlich erkennbar, daß der Zu­ lauf 3 und der Ablauf 4 in die gleiche Richtung orientiert sind.

Zur Vermeidung von Wiederholungen wird bezüglich der Beschreibung der Fig. 3 auf die Beschreibung der Fig. 1 und 2 verwiesen, wobei gleiche Bezugszeichen gleichen Bauteilen zugeordnet sind. Hinsichtlich weiterer, insbesondere materialmäßiger, Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sei ebenfalls zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibungseinleitung sowie auf die angefügten Pa­ tentansprüche verwiesen.

Abschließend sei hervorgehoben, daß das zuvor erläuterte Ausführungsbeispiel le­ diglich der beispielhaften Beschreibung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims (52)

1. Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeit mit einem Gehäuse (1) und einem darin angeordneten Filtereinsatz (2), wobei das Gehäuse (1) einen Zulauf (3) und einen Ablauf (4) zur Bildung eines Strö­ mungspfads für die Flüssigkeit durch den Filtereinsatz (2) hindurch aufweist und wo­ bei dem Filtereinsatz (2) ein Auslauf (5) zum Ausleiten herausgefilterter Partikel bzw. Feststoffe aus dem Gehäuse (1) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5) derart angeordnet ist, daß die Partikel bzw. Feststoffe unter Einwirkung der Schwerkraft vom Filtereinsatz (2) in den Auslauf (5) gelangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit die Partikel bzw. Feststoffe zum Auslauf (5) hin spült.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (3) höher als der Ablauf (4) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) tiefer als der Zulauf (3) und höher als der Ablauf (4) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) eine zur Horizontalen hin geneigte Filterfläche (6) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterfläche (6) im wesentlichen die Form eines umgedrehten Kreiskegelstumpfs mit einer nach unten gerichteten Öffnung (7) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7) in den Auslauf (5) mündet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öff­ nung (7) kreisrund ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der Öffnung (7) aus ein rohrförmiger Flansch (8) nach unten abragt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (8) in den Auslauf (5) hinein ragt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterfläche (6) durch ein auf einer Gitterstruktur angeordnetes Sieb gebildet wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstruktur ein Stanzteil ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) Verbindungselemente zur Verbindung mit einem Bügel, Griff oder dgl. aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin­ dungselemente an einem um den äußeren Rand des Filtereinsatzes (2) verlaufenden Rahmen (9) ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein oberes und ein unteres Gehäuseteil (10, 11) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und das untere Gehäuseteil (10, 11) lösbar miteinander verbunden sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ häuseteile (10, 11) miteinander verklemmt, verschraubt oder mittels Rastelementen verrastet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (4) dem unteren Gehäuseteil (11) zugeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5) dem unteren Gehäuseteil (11) zugeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5) kreisrund ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5) einen nach oben gewölbten Wulst (12) zur Auflage des Filtereinsatzes (2) aufweist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß um den Wulst (12) herum ein Kanal (13) zum Auffangen des Filtrats ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) im wesentlichen ringförmig ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Ka­ nal (13) in den Ablauf (4) mündet.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gehäuseteil (11) im wesentlichen kreisrund ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (4) im wesentlichen radial von dem unteren Gehäuseteil (11) abragt.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5) rohrförmig ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5) im wesentlichen von dem unteren Gehäuseteil (11) aus nach unten abragt.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5) in Richtung seines freien Endes Bereiche (14) mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gehäuseteil (11) um den Kanal (13) herum einen Bereich (15) in der Form eines umgedrehten Kreiskegelstumpfs aufweist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bereich (15) im wesentlichen von dem Kanal (13) bis zum äußeren Rand des unteren Ge­ häuseteils (11) hin erstreckt.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (3) dem oberen Gehäuseteil (10) zugeordnet ist.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Gehäuseteil (10) im wesentlichen zylindermantelförmig ausgebildet ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (3) im wesentlichen tangential zur Mantelfläche des oberen Gehäuseteils (10) angeordnet ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Gehäuseteil (10) mit einem Deckel (16) verschließbar ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (16) mit dem oberen Gehäuseteil (10) verrastet, verklemmt oder verschraubt ist.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des oberen Gehäuseteils (10) ein Domabschlußschacht mit einem Deckel vorgesehen ist.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 37, dadurch gekennzeichnet daß das obere Gehäuseteil (10) gegen das untere Gehäuseteil (11) verdrehbar ist, so daß die Orientierung von Zu- und Ablauf (3, 4) relativ zueinander veränderbar ist.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und das untere Gehäuseteil (10, 11) ineinander steckbar sind.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gehäuseteil (11) gemeinsam mit dem Filtereinsatz (2) in das obere Gehäuseteil (10) steckbar ist.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) eine um die Öffnung (7) herum angeordnete Dichtlippe (17) auf­ weist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (17) zur Auflage auf den Wulst (12) ausgebildet ist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (17) aus Kunststoff oder Gummi ausgebildet ist.

44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (17) derart geformt ist, daß sie durch die Filterfläche hindurchtre­ tendes Filtrat in den Kanal (13) leitet.

45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) an seinem äußeren Rand eine Dichtlippe (18) zur Abdichtung gegen die Innenwandung des Gehäuses (1) aufweist.

46. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung gegen das obere Gehäuseteil (10) erfolgt.

47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gehäuseteil (11) in Strömungsrichtung des Filtrats vor dem Ablauf (4) ein zusätzliches, ggf. reaktives Filtermedium aufweist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterme­ dium Marmorsplitter und/oder Aktivkohle und/oder einen Faserstoff oder dgl. auf­ weist.

49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) bzw. die Gehäuseteile (10, 11) aus Kunststoff sind.

50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) aus einem in der Flüssigkeit korrosionsbeständigen, verschleiß­ bzw. abriebfesten sowie formstabilen Werkstoff besteht.

51. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) aus Edelstahl besteht.

52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (3) an eine Regenwasserleitung angeschlossen ist und der Ablauf (4) mit einem Sammelbehältnis, insbesondere zur Wasserspeicherung bei einer Nutzungs­ anlage für Regenwasser, strömungsverbunden ist.