DE202010016087U1

DE202010016087U1 - Filtervorrichtung

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Publication number: DE202010016087U1
Application number: DE202010016087U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2020-12-02
Also published as: CN202161872U

Abstract

Filtervorrichtung (2), insbesondere für Fisch- oder Schwimmbecken,
mit einer Rollenanordnung (21), die eine in einem Filterraum (6) angeordnete und um eine Hauptachse (A) drehbare zylindrischen Filtertrommel (8) aufweist, die einen Reinwasserbereich (24) umschließt und diesen von einem Schmutzwasserbereich (22) trennt,
mit einem bandförmigen Filtermittel (14), das an einem wasserdurchlässigen Umfang (16) der Filtertrommel (8) anliegt, vom Schmutzwasserbereich (22) zum Reinwasserbereich (24) hin durchströmbar ist und entlang einer Transportrichtung (T) von der Filtertrommel (8) zu einer Aufnahmerolle (20) der Rollenanordnung (21) transportierbar ist, sowie
mit einem Überlauf (34), der von Schmutzwasser aus dem Filterraum (6) überströmbar ist und unterhalb dessen außerhalb des Filterraumes (6) ein vom überlaufenden Schmutzwasser antreibbares Wasserrad (36) angeordnet ist, mittels dem wiederum die Aufnahmerolle (20) zum Transport des Filtermittels (14) antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Rollenanordnung (21) eine Bremseinrichtung (40) vorgesehen ist, mittels der eine Bremskraft (F_B) erzeugbar ist, die einer...

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für Fischbecken, wie Aquarien, Teichanlagen, Kunststoff- oder Betonbecken, Schwimmteiche oder Schwimmbecken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese Filtervorrichtung weist eine Rollenanordnung auf, die unter anderem eine in einem Filterraum angeordnete und um eine Hauptachse drehbare zylindrische Filtertrommel umfasst. Diese Filtertrommel umschließt einen Reinwasserbereich und trennt diesen von einem Schmutzwasserbereich des Filterraumes. Zudem weist die Filtervorrichtung ein durch die Rollenanordnung transportierbares bandförmiges Filtermittel auf, das an einem wasserdurchlässigen Umfang der Filtertrommel anliegt. Dieses Filtermittel kann im Betrieb vom Schmutzwasserbereich zum Reinwasserbereich hin durchströmt werden und ist entlang einer Transportrichtung von der Filtertrommel zu einer Aufnahmerolle der Rollenanordnung transportierbar und an dieser aufwickelbar. Ferner weist die Filtervorrichtung einen Überlauf auf, der bei Übersteigen eines vorgegebenen Schmutzwasserpegels vom Schmutzwasser des Filterraums überströmbar ist. Dabei ist außerhalb des Filterraumes, unterhalb des Überlaufes ein vom überlaufenden Schmutzwasser antreibbares Wasserrad angeordnet, mittels dem wiederum die Aufnahmerolle antreibbar ist.
Aus DE 20 2005 001 395 U1 ist eine Filtervorrichtung bekannt, die eine frei drehende Filtertrommel aufweist, die einen Schmutzwasserbereich von einem Reinwasserbereich trennt. Dabei ist ein bandförmiges Filtermittel vorgesehen, das bereichsweise am Umfang der Filtertrommel anliegt. Dieses wird vom Schmutzwasserbereich zum Reinwasserbereich hin durchströmt und hält dabei die mitgeführten Schmutzpartikel zurück. Sobald das Filtermittel bis zu einem gewissen Grad mit Schmutzpartikeln zugesetzt ist, steigt der Pegel im Schmutzwasserbereich an, bis ein Überlauf überströmt wird, der ein Wasserrad antreibt. Das Wasserrad treibt wiederum die Aufnahmetrommel an, mittels der der verschmutzte Teil des Filtermittels von der Filtertrommel in Richtung der Aufnahmetrommel transportiert wird. Gleichzeitig wird hierbei ein frischer, unbesetzter Teil des Filtermittels von einer Abgaberolle zur Filtertrommel transportiert.
Je nach Beschaffenheit des zu behandelnden Schmutzwassers können sich bei den bekannten Filtervorrichtungen zumindest zeitweise Pegelstände beziehungsweise Strömungsverhältnisse einstellen, bei denen sich die Filtertrommel nicht exakt mit der Transportgeschwindigkeit beziehungsweise Aufwickelgeschwindigkeit der Aufnahmetrommel mitbewegt. Insbesondere durch das vom Schmutzwasserbereich in den Reinwasserbereich einströmende Wasser kann die Filtertrommel mit einem zusätzlichen Drehmoment beaufschlagt werden, das die Drehgeschwindigkeit der Trommel gegenüber der Aufwickelgeschwindigkeit erhöht. Hierdurch kann es zu einem unnötigen Mehrverbrauch des Filtermittels oder zu Störungen im Betrieb der Filtervorrichtung kommen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Filtervorrichtung die genannten Nachteile zu vermeiden und einen stabilen Betrieb der Filtervorrichtung bei minimiertem Verbrauch des Filtermittels zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist an der Rollenanordnung eine Bremseinrichtung vorgesehen, mittels der eine Bremskraft erzeugt werden kann, die einer hinsichtlich der Transportrichtung des Filtermittels gleichgerichteten Drehrichtung der Filtertrommel entgegen gesetzt ist. Durch eine derartige Bremseinrichtung können die an der Filtertrommel wirkenden haltenden Kräfte erhöht werden, die der durch den Transport des Filtermittels erzeugten Drehrichtung der Filtertrommel entgegen gesetzt sind. Dabei können die haltenden Kräfte so dimensioniert werden, dass eine Umfangsschwindigkeit der Filtertrommel in Drehrichtung, im Wesentlichen einer Transport- beziehungsweise Aufwickelgeschwindigkeit der Aufnahmetrommel entspricht.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die durch die Bremseinrichtung erzeugbare Bremskraft dabei einstellbar. Auf diese Weise kann die Bremseinrichtung in Abhängigkeit von der jeweiligen Beschaffenheit des zu behandelnden Wassers individuell eingestellt werden, um eine weitestgehend gleichförmige Bewegung des Filtermittels und der Filtertrommel zu gewährleisten.
Dabei ist es günstig, wenn die Bremskraft durch Haftreibung gebildet ist, um eine vollständige Blockierung der Drehbewegung der Filtertrommel weitestgehend ausschließen zu können.
Vorteilhafterweise ist dabei eine durch die Bremseinrichtung erzeugbare maximale Haftreibung kleiner als die minimale Haftreibung, die bei überströmtem Überlauf und einem auf Höhe der Drehachse liegenden Reinwasserpegel zwischen dem Filtermittel und der Filtertrommel erzeugbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei Antrieb des Wasserrades und der Aufnahmerolle durch das überlaufende Schmutzwasser der Wasserdruck, der das Filtermittel gegen die Filtertrommel drückt, in jedem Fall ausreicht, um die Haftreibung zwischen Filtermittel und Filtertrommel beim Transport des Filtermittels aufrecht zu erhalten. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass sich die Filtertrommel beim Transport des Filtermittels ohne wesentlichen Schlupf mitdreht.
Dabei ist es günstig, wenn die Bremseinrichtung eine gegen die Rollenanordnung drückende Kontaktbremse mit einstellbarer Anpresskraft aufweist, wodurch die Bremseinrichtung besonders einfach und kostengünstig umgesetzt werden kann.
Vorteilhafterweise greift die Bremseinrichtung an der Filtertrommel an, wodurch die durch die Bremseinrichtung erzeugten Kräfte direkt an der Filtertrommel wirken und die benötigten haltenden Kräfte somit besonders genau eingestellt werden können.
Ferner ist es günstig, wenn die Bremseinrichtung an einer Außenkante der Filtertrommel angreift, wodurch mittels dieser ein maximales haltendes Drehmoment erzeugt werden kann.
In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
1 eine teilweise perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung bei fehlender frontseitiger Gehäusewand und
2 eine Ansicht der Vorderseite der Filtervorrichtung in Richtung II aus 1.
1 zeigt eine Filtervorrichtung 2 für ein nicht dargestelltes Fischbecken, wie beispielsweise eine Teichanlage für die Aufzucht und/oder Haltung von Kois. Die Filtervorrichtung 2 weist ein Gehäuse 4 auf, das einen Filterraum 6 umschließt. In diesem Filterraum 6 ist eine zylindrische Filtertrommel 8 um eine Hauptachse A herum drehbar gehalten, die zwischen zwei im Wesentlichen kreisscheibenförmigen Stirnseiten 10 eine wasserdurchlässige zylindrische Mantelwand 12 aufweist, die beispielsweise durch ein Lochblech gebildet ist.
Um die Filtertrommel 8 herum ist bereichsweise ein bandförmiges Filtermittel 14 gespannt, das dabei an einem äußeren Umfang 16 der Mantelwand 12 anliegt. Dieses Filtermittel 14 besteht beispielsweise aus Papier, einem Gewebe oder einem sonstigen Flächengebilde und kann im Betrieb, beispielsweise bei Erreichen einer bestimmten Belegung mit Schmutzpartikeln, von einer Abgaberolle 18 abgerollt und von einer Aufnahmerolle 20 aufgenommen werden.
Die Filtertrommel 8, die Abgaberolle 18 und die Aufnahmerolle 20 bilden hierbei die wesentlichen Bestandteile einer Rollenanordnung 21, auf der das Filtermittel 14 gehalten ist und im Betrieb der Filtervorrichtung 2 transportiert wird.
Die Filtertrommel 8 trennt einen Schmutzwasserbereich 22 des Filterraumes 6 von einem Reinwasserraum 24, der von der Filtertrommel 8 umschlossen wird und der zur Zwischenaufnahme des Wassers dient, das im Betrieb vom Schmutzwasserbereich 22 durch das Filtermittel 14 und die Mantelwand 12 hindurch in die Filtertrommel 8 strömt und dabei gereinigt wird. Das Filtermittel 14 kann hierbei beispielsweise eine bestimmte Porenweite aufweisen, um Schmutzpartikel ab einer bestimmten Größe im Schmutzwasserbereich 22 oder an dem Filtermittel 14 zurückzuhalten.
Das im Reinwasserbereich 24 angekommene und auf diese Weise wenigstens teilweise gereinigte Wasser kann dann über einen mit 26 bezeichneten in die axiale Lagerung der Filtertrommel 8 integrierten Reinwasserablauf aus der Filtertrommel 8 austreten und wieder dem Fischbecken zugeleitet werden (nicht dargestellt).
Falls sich im Betrieb das Filtermittel 14 derart mit zurückgehaltenen Schmutzpartikeln zusetzt, dass das in den Filterraum 6 aus dem Fischbecken zuströmende Schmutzwasser nicht schnell genug in den Reinwasserbereich 24 strömen kann, steigt ein durch strichpunktierte Linien angedeuteter Schmutzwasserpegel 32 des Schmutzwasserbereiches 22 an. Sobald dieser Schmutzwasserpegel 32 einen in das Gehäuse 4 eingelassenen Überlauf 34 erreicht hat, tritt das Schmutzwasser über den Überlauf 34 aus dem Filterraum 6 aus und treibt ein Wasserrad 36 an, das, wie durch gepunktete Linien dargestellt, wiederum über einen Antriebsriemen 30 die Aufnahmerolle 20 antreibt. Auf diese Weise wird das Filtermittel 14 entlang einer Transportrichtung T von der Filtertrommel 8 zur Aufnahmerolle 20 transportiert und an dieser aufgewickelt. Hierbei wird die Filtertrommel 8 mittels dem durch Wasserdruck gegen die Mantelwand 12 gedrückten Filtermittel 14 mit einem Drehmoment M_D beaufschlagt, das eine Drehbewegung der Filtertrommel 8 um die Hauptachse A herum in eine Drehrichtung D bewirkt.
Ferner ist an dem Gehäuse 4 eine Bremseinrichtung 40 vorgesehen, die mit einer einstellbaren Anpresskraft F gegen eine Außenkante 42 einer der Stirnseiten 10 der Filtertrommel 8 drückt. Hierdurch kann die Bremseinrichtung 40 eine Bremskraft F_B in Form von Haftreibung erzeugen, aus der an der Filtertrommel 8 ein insbesondere dem Drehmoment M_D beziehungsweise Drehrichtung D entgegen gerichtetes Bremsmoment M_B resultiert.
In 1 ist die Bremseinrichtung 40 beispielhaft durch eine Kantaktbremse mit einem durch eine einstellbare Feder axial gegen die Filtertrommel 8 vorgespannten Bremsnocken dargestellt. Alternativ hierzu kann die Bremseinrichtung 40 auch durch jede andere bekannte und geeignete Bremsvorrichtung gebildet sein.
Die Anpresskraft F der Bremseinrichtung 40 ist in jedem Fall so eingestellt, dass die durch sie maximal erzeugbare Haftreibung einerseits kleiner ist als eine minimale Haftreibung, die zwischen dem Filtermittel 14 und dem Umfang 16 der Filtertrommel 8 zu erwarten ist, wenn die Differenz dH zwischen dem Schmutzwasserpegel 32 im Schmutzwasserbereich 22 und einem Reinwasserpegel 38 im Reinwasserbereich 24 die Hälfte eines Durchmessers d der Filtertrommel 8 beträgt, wie in 2 dargestellt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Filtertrommel 8 beim Transport des Filtermittels 14 zur Aufnahmerolle 20 hin kontinuierlich in Drehrichtung D mit bewegt wird.
Andererseits ist die Anpresskraft F beziehungsweise das daraus resultierende Bremsmoment M_B so eingestellt, dass ein maximal zu erwartendes zusätzliches Drehmoment M_Z an der Filtertrommel 14 aufgenommen werden kann. Dieses wird erzeugt, wenn wie in 2 dargestellt, nach dem Transport eines frischen Abschnittes 44 des Filtermittels 14 von der Abgaberolle 18 zur Filtertrommel 8 hin, an diesem verstärkt Schmutzwasser aus dem Schmutzwasserbereich 22 in den Reinwasserbereich 24 einströmt, wie durch Pfeil S angedeutet. Die erhöhte Einströmungsrate in diesem Abschnitt 44 ergibt sich dabei dadurch, dass dieser im Vergleich zum übrigen Filtermittel 14, das an der Mantelwand 12 anliegt, zunächst einen deutlich geringeren Besatz mit Schmutzpartikeln aufweist.
Durch das Bremsmoment M_B der Bremseinrichtung 40 wird dabei verhindert, dass eine Umfangsgeschwindigkeit v_D der Filtertrommel 8 beim Drehen in Drehrichtung D durch das zusätzliche Drehmoment M_Z im beachtlichen Maße größer wird als eine Transportgeschwindigkeit v_T des Filtermittels 14 bei seiner Bewegung von der Filtertrommel 14 zur Aufnahmerolle 20 in Transportrichtung T. Hierdurch kann einerseits ein unnötiger Verbrauch des Filtermittels 14 und andererseits eine Fehlfunktion der Filtervorrichtung 2 vermieden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005001395 U1 [0002]

Claims

Filtervorrichtung (2), insbesondere für Fisch- oder Schwimmbecken, mit einer Rollenanordnung (21), die eine in einem Filterraum (6) angeordnete und um eine Hauptachse (A) drehbare zylindrischen Filtertrommel (8) aufweist, die einen Reinwasserbereich (24) umschließt und diesen von einem Schmutzwasserbereich (22) trennt, mit einem bandförmigen Filtermittel (14), das an einem wasserdurchlässigen Umfang (16) der Filtertrommel (8) anliegt, vom Schmutzwasserbereich (22) zum Reinwasserbereich (24) hin durchströmbar ist und entlang einer Transportrichtung (T) von der Filtertrommel (8) zu einer Aufnahmerolle (20) der Rollenanordnung (21) transportierbar ist, sowie mit einem Überlauf (34), der von Schmutzwasser aus dem Filterraum (6) überströmbar ist und unterhalb dessen außerhalb des Filterraumes (6) ein vom überlaufenden Schmutzwasser antreibbares Wasserrad (36) angeordnet ist, mittels dem wiederum die Aufnahmerolle (20) zum Transport des Filtermittels (14) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rollenanordnung (21) eine Bremseinrichtung (40) vorgesehen ist, mittels der eine Bremskraft (F_B) erzeugbar ist, die einer zur Transportrichtung (T) des Filtermittels (14) gleichgerichteten Drehrichtung (D) der Filtertrommel (8) entgegen steht.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Bremseinrichtung (40) erzeugbare Bremskraft (F_B) einstellbar ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft (F_B) durch Haftreibung gebildet ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die Bremseinrichtung (40) erzeugbare maximale Haftreibung kleiner ist als die minimale Haftreibung, die bei überströmtem Überlauf und bei einem auf Höhe der Drehachse (A) liegenden Reinwasserpegel (38) zwischen dem Filtermittel (14) und der Filtertrommel (8) erzeugbar ist.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) eine gegen die Rollenanordnung (21) drückende Kontaktbremse aufweist, deren Anpresskraft (F) einstellbar ist.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) an der Filtertrommel (8) angreift.
Filtervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) an einer Außenkante (42) der Filtertrommel (8) angreift.