DE202007005989U1

DE202007005989U1 - Filterplatte

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Publication number: DE202007005989U1
Application number: DE202007005989U
Authority: DE
Original assignee: LEIBNIZ INST fur PFLANZENGENE; Leibniz-Institut fur Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung
Current assignee: LEIBNIZ INST fur PFLANZENGENE; Leibniz-Institut fur Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: WO2008129072A1; EP2142299B1; EP2142299A1

Abstract

Filtervorrichtung mit einer Vielzahl von zumindest in einer Reihe angeordneten Retentatnäpfen (1), die offene Enden (3) und in einer gemeinsamen beabstandeten Ebene gegenüberliegende Enden mit offenen Querschnitten (4) aufweisen, die von einem Filtermaterial (10) abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) auf seiner ersten Seite angeformte erste Stutzen (11) aufweist, die passend zu den offenen Querschnitten (4) der Retentatnäpfe (1) ausgerichtete Abschnitte (13) des Filtermaterials (10) begrenzen, wobei die ersten Stutzen (11) dichtend gegen die Stirnflächen (5) der Wandungen der Retentatnäpfe (1) anordnbar sind und Dichtungen (43), die passend zu den offenen Querschnitten (4) der Retentatnäpfe angeordnete Öffnungen (41) einer Druckplatte (40) umgeben, unter Spannung zumindest umfänglich um die Abschnitte (13) des Filtermaterials (10) gegen das Filtermaterial (10) anordnbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, mit der eine Vielzahl von Proben filtriert werden kann, ohne dass ein Vakuum anliegen muss, mit dem das Filtrat durch das Filtermaterial gezogen wird. Vielmehr arbeitet die erfindungsgemäße Filtervorrichtung mit Schwerkraft, gegebenenfalls verstärkt durch eine Beschleunigung in Richtung des Filtratflusses durch das Siebmaterial, beispielsweise erzeugt durch Fliehkraft bei Rotation der Vorrichtung um eine Achse. Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung stellt eine Mehrzahl von Näpfen bereit, die einseitig mit Filtermaterial dichtend versehen sind, um eine Vielzahl von Flüssigkeitsproben zeitlich versetzt oder parallel zu filtrieren, beispielsweise im Mikrotiterplattenformat mit 96 oder 384 parallel angeordneten Näpfen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das die Näpfe in einer oder mehreren Reihen angeordnet und miteinander verbunden sind.
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Filtration von Flüssigkeitsproben bekannt.
Die US 2004/0149659 A1 beschreibt eine Filtervorrichtung im Mikrotiterplattenformat, bei der der Boden eines Napfs von einem Gitter bedeckt ist und eine Auslassöffnung aufweist. Oberhalb des Gitters liegt ein Filter auf, der von einem Dichtungsring gegen das Gitter gehalten ist. Der Dichtungsring ist zur Fixierung seiner Position im Napf in dessen Innenfläche geklemmt.
Die US 5861094 beschreibt einen zweiteiligen Filter zur Filtrierung einer einzelnen Probe, bei dem eine ringförmige Schulter innerhalb eines Röhrchens in einem Winkel gegen die Achse des Röhrchens geneigt ist und auf dieser Schulter ein Filtermaterial angeordnet ist, das von einem in dem ersten Röhrchen zweiten, koaxial angeordneten Röhrchen kleineren Durchmessers gegen die Schulter gepresst wird. Das Filtermaterial ist in einem Winkel zur gemeinsamen Achse der beiden Röhrchen eingespannt.
Gegenüber diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine alternative Filtervorrichtung bereitzustellen. Vorzugsweise soll die alternative Filtervorrichtung einen einfacheren Aufbau als bekannte Filtervorrichtungen aufweisen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellen einer Filtervorrichtung, bei der eine Vielzahl von Näpfen, in die die zu filtrierende Flüssigkeitsprobe eingegeben werden kann, nachfolgend als Retentatnäpfe bezeichnet, einseitig von einem Filter- oder Siebmaterial abgedeckt sind. Das Filtermaterial, beispielsweise ein gewebtes oder ungewebtes Gewebe, oder ein Membranmaterial mit Poren, das vorzugsweise elastisch ist, ist für die Vielzahl miteinander verbundener Retentatnäpfe einstückig, sodass einzelne Abschnitte des Filtermaterials die Retentatnäpfe einseitig abdecken. Das Filtermaterial weist zumindest einseitig angeformte erste Stutzen auf, die auf einer ersten Seite des Trägermaterials angeformt oder angeklebt sind und dichtend gegen die Retentatnäpfe anordnbar sind, um den von den Stutzen umfaßten Abschnitt des Filtermaterials gegen die Stirnflächen der Retentatnäpfe abzudichten. Alternativ können auf dem Filtermaterial beidseitig deckungsgleich Stutzen angeordnet sein, so dass die den ersten Stutzen gegenüberliegend angeordneten zweiten Stutzen gegen Dichtungen einer Druckplatte anordnbar sind.
Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung sieht daher die Unterteilung des Filtermaterials in Abschnitte durch die ein- oder beidseitig auf dem Filtermaterial angeordneten Stutzen vor, die jeweils passend zu den Stirnflächen der Seitenwände der Retentatnäpfe anzuordnen sind.
Daher erzeugen die ersten Stutzen, die auf der ersten Seite des Filtermaterials angeordnet sind, eine Dichtung bzw. Flüssigkeitssperre zwischen Retentatnäpfen und Filtermaterial, sowie eine dichtende Abgrenzung der Abschnitte des Filtermaterials gegeneinander, die einzelne Retentatnäpfe abdecken. Auf diese Weise wird eine Vermischung von Flüssigkeit, die durch die Kapillarwirkung innerhalb des Filtermaterials auftreten könnte, zuverlässig vermieden. Die auf der den Retentatnäpfen gegenüberliegenden zweiten Seite des Filtermaterials angeordneten zweiten Stutzen dienen ebenfalls der Verhinderung einer Vermischung von Flüssigkeit, nämlich auf der Filtratseite.
Die dichtende Anordnung der ersten Stutzen, die auf der ersten Seite des Filtermaterials angeordnet sind, gegen die Retentatnäpfe, bzw. gegen die Stirnflächen von deren Wandungen, die den lichten Querschnitt der Retentatnäpfe umfassen, kann durch Pressen des erfindungsgemäßen Filtermaterials gegen die Vielzahl passend ausgerichteter Retentatnäpfe erreicht werden, oder durch Fixierung des Filtermaterials an den Retentatnäpfen bzw. durch einstückige Ausbildung des Filtermaterials mit den Retentatnäpfen. Bei einstückiger Ausbildung des Filtermaterials mit bzw. F den Retentatnäpfen bilden die Wandungen der Retentatnäpfe die ersten Stutzen, die einseitig auf dem Filtermaterial angeordnet sind; die auf der gegenüberliegenden Seite des Filtermaterials angeordneten zweiten Stutzen sind auf dem Filtermaterial angeordnet. Die Stutzen können beispielsweise durch Kleben oder Aufschmelzen an bzw. Anformen mit dem Filtermaterial verbunden werden.
Ein Stützgitter, das den Querschnitt der Retentatnäpfe überspannt und einseitig am Filtermaterial anliegt, ist erfindungsgemäß nicht erforderlich. Entsprechend kommt die erfindungsgemäße Filtervorrichtung ohne Stützgitter aus, beispielsweise kann die Vorrichtung aus dem erfindungsgemäßen Filtermaterial mit ein- oder beidseitig passend zu den Stirnflächen der Retentatnäpfe angeordneten Stutzen mit den Retentatnäpfen bestehen, vorzugsweise mit einer Druckplatte und, weiter bevorzugt, mit passend angeordneten Filtratnäpfen.
Eine Druckplatte liegt mit Bereichen am Filtermaterial an, denen gegenüber die ersten Stutzen angeordnet sind, bzw. an den zweiten Stutzen an, um die ersten Stutzen gegen die Stirnflächen der Retentatnäpfe unter Spannung zu setzen. Zwischen diesen Bereichen weist die Druckplatte Öffnungen auf, die passend zu den von den ersten Stutzen umgrenzten Abschnitten des Filtermaterials angeordnet sind, um Filtrat aus dem Filtermaterial in Filtratnäpfe hindurchtreten zu lassen.
In weniger bevorzugter Auführungsform weist das Filtermaterial keine ersten und/oder zweiten Stutzen auf, und die offenen Querschnitte der Retentatnäpfe sind von elastischem Dichtungsmaterial umgeben, so dass bei Anordnung des Filtermaterials gegen das Dichtungsmaterial an den Retentatnäpfen eine Flüssigkeitsdichtung um die Abschnitte des Filtermaterials gebildet wird, die an die Retentatnäpfe angrenzen.
Die Druckplatte weist vorzugsweise Dichtungen auf, die über eine erste Oberfläche der Druckplatte, die dem Siebmaterial zugewandt ist, herausragen und die Öffnungen der Druckplatte umfassen, besonders bevorzugt dann, wenn das Siebmaterial nur erste Stutzen und keine zweiten Stutzen aufweist, so dass das Siebmaterial unmittelbar die Druckplatte kontaktiert. Diese Dichtungen der Druckplatte sind gegen das Filtermaterial anordnbar und anpreßbar und dienen zur Verhinderung des Übertritts von Filtrat zwischen benachbarten Abschnitten des Filtermaterials. Die Dichtungen der Druckplatte können einstückig mit der Druckplatte geformt sein, oder auf der Druckplatte angeordnete, z.B. angeklebte oder in Nuten der Druckplatte angeordnete, elastische Dichtungen sein, z.B. O-Ringe.
Die Druckplatte weist in bevorzugter Ausführungsform innerhalb ihrer Öffnungen zumindest jeweils einen Kontaktstift auf, dessen erstes Ende zumindest bis in die Ebene ragt, in der die Oberfläche der Druckplatte liegt, oder die von Dichtungen der Druckplatte aufgespannt wird. Der Kontaktstift einer jeden Öffnung der Druckplatte ist mit Anordnung der Druckplatte gegen das Siebmaterial bzw. gegen die zweiten Stutzen des Siebmaterials anordnbar. Daher kontaktiert das erste Ende eines Kontaktstifts den von den ersten Stutzen umfaßten Abschnitt des Siebmaterials oder ist in geringem Abstand zu diesem angeordnet. In der Folge kann Filtrat nach Durchtritt durch das Filtermaterial entlang des Kontaktstifts strömen, was eine Verteilung des Filtrats über die Oberfläche der Öffnung in der Druckplatte reduziert oder verhindert.
Das dem ersten Ende eines Kontaktstifts gegenüberliegende zweite Ende kann bis in die Ebene ragen, in der die zweite Oberfläche der Druckplatte liegt, gegenüber deren Dichtungen. Bevorzugt ragen die zweiten Enden von Kontaktstiften über die zweite Oberfläche der Druckplatte hinaus und bilden jeweils zumindest einen Leitstift, entlang dessen Filtrat strömen kann. Solche Leitstifte ragen vorzugsweise soweit über die zweite Oberfläche der Druckplatte, dass sie einen z.B. von Abstandshaltern auf der zweiten Oberfläche der Druckplatte hergestellten Abstand zur Öffnung von Filtratnäpfen überspannen und besonders bevorzugt bis in beabstandet zur Druckplatte angeordnete Filtratnäpfe hineinragen. Alternativ zur Anformung eines Leitstifts am Kontaktstift können Leit- und Kontaktstifte jeweils getrennt voneinander in dem von der Öffnung der Druckplatte definierten Raum angeordnet sein, jeweils mit einem oder mehreren einzelnen oder gemeinsamen Verbindungsstücken innerhalb der Öffnung mit der Druckplatte verbunden.
Kontaktstifte und Leitstifte können einstückig mit der Druckplatte ausgebildet sein. Bevorzugt sind Kontaktstifte und/oder Leitstifte innerhalb einer Öffnung der Druckplatte mittels zumindest eines Verbindungsstücks mit der Druckplatte verbunden.
Auf der Seite des Filtermaterials, die den Retentatnäpfen gegenüber liegt, ist zum Auffangen des Filtrats eine Vielzahl passend ausgerichteter Auffang- oder Filtratnäpfe angeordnet, beispielsweise in Form einer Mikrotiterplatte. Die Filtratnäpfe sind einseitig offen, wobei ihre Öffnungen parallel gegenüberliegend zum Siebmaterial angeordnet sind, jeweils passend ausgerichtet zu den durch die Stutzen definierten Abschnitten.
Das Filtermaterial kann Maschengrößen im Bereich von 30 bis 200 μm, vorzugsweise 45 bis 150 μm aufweisen und z.B. aus Polymeren, Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Mischungen und Copolymeren dieser oder aus Metall bestehen.
Die erfindungsgemäßen Stutzen, die ein- oder beidseitig auf dem Filtermaterial angeordnet sind, können auf einer oder beiden Seiten dadurch gebildet sein, dass ein elastisches Material auf dem Filtermaterial angeformt ist oder angeklebt ist, das eine im wesentlichen konstante Dicke aufweist und Durchbrechungen, deren Kanten die Stutzen bilden.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in der Vielzahl von Näpfen, in denen eine Vielzahl von Proben parallel und isoliert voneinander filtriert werden kann, sowie in ihrem einfachen Aufbau, der auf wenige Bestandteile beschränkt ist. Weiterhin ermöglicht der Aufbau der Filtervorrichtung eine einfache Demontage, Reinigung der Retentatnäpfe und des Siebmaterials und eine erneute Montage, so dass eine mehrfache Verwendung möglich ist. Insbesondere in der bevorzugten Ausführungsform mit Kontaktstiften, besonders bevorzugt mit zusätzlichen Leitstiften, vermindert bzw. verhütet die Vorrichtung die Vermischung von Proben, die sich in benachbarten Retentat- und Filtratnäpfen befinden.
Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die Figuren beschrieben, in denen
1 eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
2A und 2B schematisch Querschnittsansichten zweier Ausführungsformen des Filtermaterials zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,
3 eine Aufsicht der Schnittansicht von 2 zeigt,
4 eine schematische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung zeigt
5 schematisch eine einstückige Ausführungsform von Retentatnapf und Filtermaterial zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,
6A eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Druckplatte zeigt und
6B eine schematische Aufsicht eines Abschnitts von 6A zeigt.
1 zeigt schematisch eine Mehrzahl von Retentatnäpfen 1, die parallel nebeneinander angeordnet sind, deren Wandungen 2 aneinander angrenzen, bzw. von einem gemeinsamen Abschnitt gebildet werden. Die Retentatnäpfe 1 haben ein offenes Ende 3, in das die zu filtrierende Flüssigkeit eingegeben werden kann, und einen gegenüberliegenden Querschnitt 4, die angrenzend an das Filtermaterial 10 angeordnet ist. Das Filtermaterial 10 weist auf seiner ersten Seite erste Stutzen 11 auf und auf seiner zweiten, gegenüberliegenden Seite zweite Stutzen 12, die jeweils passend zu den Stirnflächen 5 der Wandungen der Retentatnäpfe 1 angeordnet und ausgerichtet sind. Die ersten Stutzen 11 und die zweiten Stutzen 12 begrenzen zwischen sich passend angeordnete Abschnitte 13 des Filtermaterials 10, die jeweils zumindest einen Anteil der Querschnitte 4 der Retentatnäpfe 1 überdecken. Die ersten Stutzen 11 des Filtermaterials 10 grenzen dichtend an die Stirnflächen 5 der Wandungen der Retentatnäpfe 1 an, sodass Flüssigkeit, die durch das offene Ende 3 aufgegeben wird, unter Schwerkraft oder mit zusätzlicher Beschleunigung durch die Abschnitte 13 des Filtermaterials 10 zwischen den ersten Stutzen 11 bzw. den zweiten Stutzen 12 hindurch treten kann, jedoch nicht zwischen ersten Stutzen 11 und Stirnfläche 5 der Wandung der Retentatnäpfe 1 zu einem benachbarten Retentatnapf 1.
Nach Durchtritt einer Flüssigkeit durch den Abschnitt 13 des Filtermaterials 10 zwischen den ersten Stutzen 11 und dem zweiten Stutzen 12 wird bei Wirkung der Schwerkraft bzw. einer Beschleunigung im Wesentlichen senkrecht auf das Filtermaterial 10 Filtrat zwischen den zweiten Stutzen 12 gehalten, sodass das Filtrat in die passend ausgerichteten Filtratnäpfe 20 treten kann. Die Filtratnäpfe 20 sind mit ihren offenen Enden 21 passend zu den Abschnitten 13 des Filtermaterials 10, die von den zweiten Stutzen 12 begrenzt werden, angeordnet. In bevorzugter Ausführungsform weisen die Retentatnäpfe 1 und die Filtratnäpfe 20 gleiche Abmessungen auf, beispielsweise entsprechend einer üblichen Mikrotiterplatte mit 96 oder mehr parallel zueinander angeordneten Näpfen. Die Filtratnäpfe 20 sind in einem Abstand zu den zweiten Stutzen 12 angeordnet, sodass zwischen den zweiten Stutzen 12 und den Wandungen der Auffangnäpfe 20 ein Abstand eingestellt ist, der als Belüftungsöffnung 30 dienen kann.
Gemäß der bevorzugten Ausführung weist die Druckplatte 40 an Verbindungsstücken 46, die innerhalb der Öffnungen 41 angeformt sind, Kontaktstifte 44 auf. Diese Kontaktstifte 44 ragen mindestens bis in die Ebene aus den Öffnungen 41, die von Dichtungen 43 aufgespannt wird. Die Kontaktstifte 44 können sich bis an das Filtermaterial erstrecken. Die Dichtungen 43 sind umfänglich geschlossen um die Öffnungen 41 auf der Seite der Druckplatte 40 angeordnet, die dem Filtermaterial 10 zugewandt ist und sind in dem Bereich angeordnet, der den Stirnflächen der Wandungen 2 der Retentatnäpfe 1 gegenüber passend anordnbar ist, bzw. in dem Bereich, der gegenüber den ersten Stutzen 11 und/oder gegenüber den zweiten Stutzen 12 anordnbar ist. Vorzugsweise sind die Dichtungen zu den ersten und/oder zweiten Stutzen 11, 12 passend ausgerichtet angeordnet, um gegen das Filtermaterial 10 bzw. die zweiten Stutzen 12 angeordnet zu werden. Auf diese Weise wird zu jedem Retentatnapf 1 ein Strömungsweg erzeugt, der nur zum Filtratnapf offen ist, dessen Querschnitt durch das Filtermaterial 10 überspannt wird. Durch die Kontakt- 44 und/oder Leitstifte 45 wird dem Filtrat ein Strömungsweg vorgegeben, der von den Wandungen der Öffnung 41 der Druckplatte 40 beabstandet ist, was zusätzlich zur Verminderung eines Übertritts von Filtrat in die nicht passend zu einem Retentatnapf ausgerichteten Filtratnapf beiträgt.
2A zeigt schematisch eine Querschnittsansicht durch das Filtermaterial 10 und zeigt die ersten Stutzen 11 und die zweiten Stutzen 12 in Form von Abschnitten eines elastischen Materials, beispielsweise eines plastischen Polymers, das beidseitig auf das Filtermaterial 10 aufgebracht ist und Ausnehmungen aufweist, die deren Kanten die ersten Stutzen 11 und die zweiten Stutzen 12 bilden.
Die in 2B gezeigte Ausführungsform weist keine zweiten Stutzen 12 auf der zweiten Seite des Filtermaterials 10 auf.
3 zeigt schematisch eine Aufsicht auf das in 2 dargestellte Filtermaterial 10, dessen Abschnitte 13 dadurch gebildet werden, dass das elastische Material in diesen Bereichen Ausnehmungen aufweist. Das elastische Material, das angrenzend an die Abschnitte 13 des Filtermaterials 10 angeordnet ist, bildet die ersten Stutzen 11 auf der ersten Seite des Filtermaterials 10, bzw. die zweiten Stutzen 12 auf der zweiten Seite des Filtermaterials 10.
Die dichtende Anordnung der ersten Stutzen 11 gegen die Stirnflächen 5 der Wandungen der Retentatnäpfe 1 kann dadurch erfolgen, dass eine Druckplatte 40 unter Spannung gegen die zweiten Stutzen 12 angeordnet ist. Eine solche Druckplatte 40 weist Öffnungen 41 in den Bereichen auf, die zumindest einen Teil der Abschnitte 13 des Filtermaterials 10 entsprechen und passend zu den Abschnitten 13 des Filtermaterials 10 ausgerichtet sind. Die Belüftungsöffnungen 30 können dann zwischen der Druckplatte 40 und Auffangnäpfen 20 bereitgestellt sein.
Zur Erzeugung der Spannung der Druckplatte 40 gegen die Stirnflächen 5 der Retentatnäpfe 1 mit zwischen diesen angeordneten ersten Stutzen 11 und zweiten Stutzen 12 des Filtermaterials 10 kann durch Anordnung der Retentatnäpfe 11 und der Druckplatte 40 zwischen parallelen beabstandeten Platten erfolgen, die miteinander verbunden sind.
Eine solche Anordnung der erfindungsgemäße Filtervorrichtung ist schematisch in 4 als Explosionzeichnung darstellt. Die Retentatnäpfe 1 sind in einer Vielzahl paralleler Reihen angeordnet, wobei sich ihre offenen Enden 3 und ihre Querschnitte 4 in jeweils einer parallelen beabstandeten Ebene befinden. Das Filtermaterial 10 ist zwischen beidseitig aufgebrachtem elastischen Material angeordnet, das jeweils die ersten Stutzen 11 und zweiten Stutzen 12 bildet, die zwischen sich Abschnitte 13 des Filtermaterials 10 umgrenzen. Die Abschnitte 13 des Filtermaterials 10 sind deckungsgleich mit den Querschnitten 4 der Retentatnäpfe 1 anzuordnen und erstrecken sich zumindest über einen Teil der Querschnitte 4, vorzugsweise vollständig über die Querschnitte 4.
Ebenfalls passend zu den Querschnitten 4 der Retentatnäpfe 1 angeordnet und auszurichten sind Öffnungen 41 der Druckplatte 40, sodass Filtrat aus den Retentatnäpfen 1, begrenzt durch deren Querschnitte, zwischen den ersten Stutzen 11 auf die Abschnitte 13 des Filtermaterials 10 fließen kann, und die ersten Stutzen 11 die Querschnitte der Retentatnäpfe 1 gegeneinander abdichten.
Zum Aufbringen einer Kraft, mit der die Druckplatte 40 gegen die zweiten Stutzen 12 unter Spannung gesetzt wird, und die Retentatnäpfe 1 gegen die ersten Stutzen 11 unter Spannung gesetzt wird, sind Druckplatte 40, Filtermaterial 10 und Retentatnäpfe 1 zwischen parallelen beabstandeten Schienen 51, 52 angeordnet, die z.B. als integraler Bestandteil einer Klemmvorrichtung 50 bereitgestellt sein können. In dieser Ausführungsform nach Art einer Kassette oder eines Rahmens ist die Anordnung aus Retentatnäpfen 1, Druckplatte 40 mit zwischen diesen angeordnetem Filtermaterial 10, dessen ersten und zweiten Stutzen 11, 12 jeweils gegen die Druckplatte 40 bzw. gegen die Stirnflächen 5 der Retentatnäpfe angeordnet sind, zwischen die Schienen 51, 52 eingeschoben.
Alternativ ist es auch möglich, die Druckplatte 40 dadurch gegen die zweiten Stutzen 12 des Filtermaterials 10 unter Spannung zu setzen, dass die Druckplatte 40 gegen die Retentatnäpfe 1 gespannt ist, beispielsweise durch Befestigungselemente (nicht dargestellt), z.B. Schrauben, die die Retentatnäpfe 1 gegen den Druckplatte 40 ziehen. Bohrungen 6 für solche Schrauben sind mit den Retentatnäpfen 1 verbunden, Bohrungen 42 mit der Druckplatte 40. Eine der passend paarweise zu einander ausgerichteten Bohrungen 42 der Druckplatte 40 bzw. der Bohrungen 6 der Retentatnäpfe 1 sind vorzugsweise mit einem Gewinde versehen. Das Filtermaterial 10 weist vorzugsweise ebenfalls Bohrungen 14 zum Durchtritt von Befestigungselementen auf, die zur Ausrichtung des Filtermaterials 10 zwischen den Retentatnäpfen 1 und der Druckplatte 40 dienen.
6A zeigt einen Querschnitt durch eine Druckplatte 40 mit um die Öffnungen 41 angeordneten Dichtungen 43, die gemäß der bevorzugten Ausführung über die Oberfläche der Druckplatte 40 hinausragen, die dem Filtermaterial 10 zugewandt anordnbar ist, in 6A die Oberseite. Die Dichtungen 43 sind optional und können aus dem Material der Druckplatte bestehen, z.B. angeformt sein, oder aus einem anderen Material bestehen. Dichtungen 43 können aus nicht-elastisch verformbaren Material bestehen, z.B. aus PE, PP, PC, Polyacrylat, insbesondere in Ausführungsformen, in denen das Filtermaterial 10 zweite Stutzen 12 aus elastischem Material aufweist, die mit den Dichtungen 43 in Kontakt bringbar sind. Dichtungen 43 benachbarter Öffnungen 41 können von einem gemeinsamen Strukturelement gebildet sein.
Innerhalb der Öffnungen 41 ist jeweils ein Kontaktstift 44 auf einem oder zwei Verbindungsstücken 45 angeordnet. Die Verbindungsstücke 45 sind jeweils an der Innenwandung der Öffnung 41 der Druckplatte 40 fixiert, vorzugsweise einstückig aus dem Material der Druckplatte 40 geformt. Die Kontaktstifte 44 sind in verschiedenen Ausführungsformen gezeigt, in denen sie z.B. bis in die Ebene ragen, in die die Dichtungen 43 ragen, oder über die Ebene hinaus, in die die Dichtungen 43 ragen. Die Länge der Kontaktstifte 44 hängt von der Ausführung des Filtermaterials ab, und ist bei einem Filtermaterial ohne zweite Stutzen 12 vorzugsweise bis in die Ebene, in die die Dichtungen 43 ragen. Bei Filtermaterial mit zweiten Stutzen 12 erstrecken sich die Kontaktstifte 44 vorzugsweise um die Erstreckung der zweiten Stutzen 12 oberhalb der Ebene, in die sich die Dichtungen 43 erstrecken. Auf diese Weise wird abhängig vom Vorhandensein der zweiten Stutzen 12 ein Kontakt der Kontaktstifte 44 mit dem Filtermaterial 10 im Bereich von dessen Abschnitten 13, die sich jeweils über einen Querschnitt der Retentatnäpfe 1 erstrecken, bei Anordnung der Druckplatte 40 parallel zum Filtermaterial 10 möglich.
Die Leitstifte 45 dienen zur Führung des Filtrats in die Filtratnäpfe 20, um einen Übertritt in einen benachbarten Filtratnapf 20 zu minimieren. Wie in 6A gezeigt können Leitstifte 45 bis in die Ebene der Oberfläche der Druckplatte 40 gegenüber dem Filtermaterial ragen. Vorzugsweise ragen die Leitstifte 45 über die Oberfläche der Druckplatte hinaus, so dass sie bis in angrenzend angeordnete Filtratnäpfe ragen. Auf diese Weise wird der Übertritt von Filtrat durch Aerosole, die sich beim Abfallen eines Tropfens von dem Kontaktstift 44 bzw. Leitstift 45 bilden können, in benachbarte Filtratnäpfe vermindert.
In 6B ist eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt, nämlich die einstückige Ausbildung von Kontaktstift 44 mit Leitstift 45, die von einem gemeinsamen Verbindungsstück 46 an der Innenwandung der Öffnung 41 der Druckplatte 40 fixiert sind.

1: Retentatnapf
2: Wandung
3: Offenes Ende
4: Querschnitt
5: Stirnfläche der Wandung
6: Bohrung
10: Filtermaterial
11: erste Stutzen
12: zweite Stutzen
13: Abschnitt des Filtermaterials
14: Bohrung
20: Filtratnapf
21: offenes Ende des Filtratnapfs
30: Belüftungsöffnung
40: Druckplatte
41: Öffnung
42: Bohrung
43: Dichtung
44: Kontaktstift
45: Leitstift
46: Verbindungsstück
50: Rahmen
51: Schiene
52: Schiene

Claims

Filtervorrichtung mit einer Vielzahl von zumindest in einer Reihe angeordneten Retentatnäpfen (1), die offene Enden (3) und in einer gemeinsamen beabstandeten Ebene gegenüberliegende Enden mit offenen Querschnitten (4) aufweisen, die von einem Filtermaterial (10) abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) auf seiner ersten Seite angeformte erste Stutzen (11) aufweist, die passend zu den offenen Querschnitten (4) der Retentatnäpfe (1) ausgerichtete Abschnitte (13) des Filtermaterials (10) begrenzen, wobei die ersten Stutzen (11) dichtend gegen die Stirnflächen (5) der Wandungen der Retentatnäpfe (1) anordnbar sind und Dichtungen (43), die passend zu den offenen Querschnitten (4) der Retentatnäpfe angeordnete Öffnungen (41) einer Druckplatte (40) umgeben, unter Spannung zumindest umfänglich um die Abschnitte (13) des Filtermaterials (10) gegen das Filtermaterial (10) anordnbar sind.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch auf der zweiten Seite des Filtermaterials (10) passend zu den ersten Stutzen (11) angeordnete zweite Stutzen (12), die die Abschnitte (13) des Filtermaterials (10) umgeben.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (43) der Druckplatte (40) einstückig mit der Druckplatte ausgebildet sind.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (43) Umfangsbereiche der Öffnungen (41) der Druckplatte (40) sind.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungen (43), die über die Oberfläche der Druckplatte (40) ragen, die Öffnungen (41) einer Druckplatte (40) umgeben.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stutzen (11) und/oder die zweiten Stutzen (12) von Begrenzungskanten von Durchbrechungen elastischen Materials gebildet sind, das das Filtermaterial (10) zumindest einseitig bedeckt.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stutzen (11) und/oder die zweiten Stutzen (12) auf das Filtermaterial (10) geklebt sind.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Filtratnäpfe (20) mit ihren offenen Enden (21) passend ausgerichtet beabstandet gegenüber den Abschnitten (13) des Filtermaterials (10) angeordnet sind.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (40) jeweils innerhalb ihrer Öffnungen (41) zumindest einen Kontaktstift (44) aufweist, der zumindest bis in die Ebene der Oberfläche der Druckplatte (40) ragt, die dem Filtermaterial (10) zugewandt ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kontaktstift (44) bis in die Ebene ragt, die von Dichtungen (43) in einem Abstand zur Druckplatte (40) aufgespannt wird.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Retentatnäpfe (1), die Druckplatte (40) und zwischen diesen angeordnetes Filtermaterial (10) unter Spannung zwischen parallelen beabstandeten Schienen (51, 52) angeordnet sind.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) keine ersten Stutzen (11) aufweist und Stutzen um die offenen Querschnitte (4) der Retentatnäpfe angeordnet sind.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (40) jeweils innerhalb ihrer Öffnungen (41) zumindest einen Leitstift (45) aufweist, der zumindest bis in die Ebene der Oberfläche der Druckplatte (40) ragt, die dem Filtermaterial (10) abgewandt ist.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (44) und/oder der Leitstift (45) an jeweils einem gemeinsamen Verbindungsstück (46) oder an getrennten Verbindungsstücken (46) angeordnet sind, das jeweils an der Innenwandung der Öffnung (41) der Druckplatte (40) fixiert ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (44) und der Leitstift (45) einstückig sind.
Filtervorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (46) und der Kontaktstift (44) und/oder der Leitstift (45) einstückig sind.
Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) an den Retentatnäpfen (1) fixiert ist.