DE2110751A1

DE2110751A1 - Filterhalter

Info

Publication number: DE2110751A1
Application number: DE19712110751
Authority: DE
Inventors: Sears Richard George; Best Roger James
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1971-03-06
Publication date: 1971-10-07
Also published as: AU2618771A; US3658183A; FR2084836A5

Description

Die Erfindung betrifft einen Filterhalter zur Halterung eines austauschbaren Filterelements.

Es besteht ein Bedürfnis für Filterhalter, insbesondere für dünne Membranfilter für Filtrationszwecke in der Zellenbiologie, bei Serum-Vorfiltrationen, für die Ultrafiltration von Wasser, für Bakterienkulturen, für mikrobiologische Zwecke, für allgemeine mikroskopische Analysen und dergleichen.

Eine derartige Einrichtung sollte kompakt, flussigkeitsdicht und billig ausgebildet sein. Der Halter soll ein einfaches Einsetzen und eine einfache Entfernung des Filterelements ohne Verzerrung oder Beschädigungsgefahr für das Filterelement ermöglichen. Der Halter sollte ferner eine geeignete Stützeinrichtung für das Filterelement sein, ohne daß eine zu starke Beschränkung des Durchflusses erfolgt.

Bekannte Filterhalter haben sich als ungeeignet für dünne Membranfilter erwiesen, insbesondere weil die Filterhalterung nicht zufriedenstellend ist, weil eine Einrichtung zur Anordnung des Filterelements fehlt, oder weil mit. einem Gewinde versehene Komponenten eine Verdrillung gegen das Filterelement bedingen,

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wobei das Filterelement deformiert oder beschädigt werden kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Filterhalter derart auszubilden, daß das Filterelement geeignet angeordnet und abgestützt wird, wobei jedoch ein einfacher Zusammenbau und Ausbau möglich sein soll und eine gute Abdichtung gewährleistet ist, ohne daß das Filterelement deformiert oder beschädigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Filterhalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Halter aus zwei einschnappenden Komponenten besteht, um das Filterelement ohne Beschädigungsgefahr oder nachteilige Deformationen dazwischen zu haltern. Ein derartiger Filterhalter hat deshalb zwei Komponenten, nämlich ein Stützglied und ein Abdeckglied, welche einschnappen können, um ein Filterelement zwischen gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Glieder festzuhalten, wobei eine dieser Oberflächen eine Aussparung aufweist, um eine zwangsläufige Anordnung des Filterelements zu gewährleisten. Bei größeren Filterelementen ist der Halter mit einer Anzahl von Rippen versehen, um eine Zwischenabstützung des Filterelements zu ermöglichen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Filterhalter quadratisch oder rechteckig ausgebildet, um gleich ausgebildete Filterelemente aufnehmen zu können. Diese Ausbildung ist besonders kostensparend hinsichtlich des Materials der Filterelemente, weil derartige Filterelemente gewöhnlich von bandförmigem Ausgangsmaterial abgeschnitten werden können.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:. *

Fig. 1 eine auseinandergezogene Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Filterhalters gemäß der Erfindung für verhältnismäßig kleine Filterelemente? ""

Fig. 2 eine Schnittansicht des zusammengesetzten Filterhalters in Fig. 1;

Fig. 3 eine auseinandergezogene Sehnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Filterhalters gemäß der Erfindung für verhältnismäßig große kreisförmige Filterelemente;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Stützglied des Filterhalters

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in Fig. 3;

Fig. 5 eine ausexnandergezogene Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des Filterhalters gemäß der Erfindung·, für verhältnismäßig große nicht kreisförmige Filterelemente; und

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Stützglied des Filterhalters in Fig. 5.

Das erste Ausführungsbeispiel des Filterhalters in den Fig.

I und 2 ist dazu geeignet, ein verhältnismäßig kleines, dünnes Filterelement 10 mit einem Durchmesser von etwa 13 mm aufzunehmen. Der Filterhalter besteht aus zwei Komponenten, einem trichterförmigen Basisglied 11 und einem Abdeckglied 12 mit einer zentralen Öffnung.

Das Basisglied 11 hat einen Stützabschnitt 13 mit einer zentralen Öffnung für das Filterglied, einen hohlen Schaft 14, der sich davon nach unten erstreckt, einen vorspringenden ringförmigen Teil 15, welcher einen Kontakt- und Stützbereich 16 für das Filterelement bildet, sowie eine Schulter 17 mit einem sich verjüngenden Umfangsbereich 18.

Das Abdeckglied 12 hat einen Einlaß 19, einen hohlen Körperteil 20, einen ausgesparten Bereich 21 zur Anordnung und zum Angriff an dem Filterelement 1O, sowie eine elastische, einspringende Lippe 22, die einen inneren abgerundeten Teil 23 aufweist.

Der Filterhalter wird am besten zusammengesetzt, indem das Kappenglied 12 umgekehrt wird, das Filterelement 10 auf den ausgesparten Bereich 21 gelegt und die Schulter 17 des Basisglieds

II in die elastische Lippe 22 eingeklemmt wird. Bei dem zusammengebauten Zustand ist der innere abgerundete Teil 23 der elastischen Lippe 22 im Eingriff mit dem sich verjüngenden Teil 18 der Schulter 17. Deshalb drückt eine Kraftkomponente des elastischen Angriffs das Basisglied 11 und das Abdeckglied 12 zusammen, wodurch der Umfangsteil des Filterelements 10 zwischen die Oberfläche 16 und die gegenüberliegende ausgesparte Oberfläche 21 eingeklemmt wird. In vorteilhafter Weise kann die Fläche der Oberfläche 16 größer als die Fläche der ausgesparten Oberfläche 21 sein, wodurch beim Auseinanderbau des Filterhalters das FiI-

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terelement 10 in vorteilhafter Weise an der Oberfläche 16 anhaften kann, so daß dessen Entfernung vereinfacht ist.

Der Einlaß 19 des Abdeckglieds 12 kann eine glatte zylindrische Außenfläche aufweisen oder verjüngt ausgebildet sein, kann aber auch Gewinde (wie dargestellt) aufweisen oder in einer sonstigen geeigneten Weise an der Zuleitung für das Fluid befestigt sein.

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Filterhalters ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist für die Aufnahme größerer dünner kreisförmiger Filterelemente 30 geeignet, die einen Durchmesser von etwa 25 mm oder mehr haben. Der Filterhalter dieses Ausführungsbeispiels hat ein trichterförmiges Basisglied 31 und ein Abdeckglied 32 mit einem geeigneten Fassungsvermögen. Das Abdeckglied 32 kann jedoch mit einem Einlaßstutzen zum Anschluß einer Flüssigkeitsleitung versehen sein.

Das Basisglied 31 hat einen Stützabschnitt 33 mit einer zentralen Öffnung für das Filterefement, einen hohlen Schaft 34, der davon nach unten ragt, sowie eine elastische vorspringende Lippe 35, die einen inneren abgerundeten Teil 36 aufweist. Der Stützabschnitt 33 für das Filterelement hat einen ringförmigen ausgesparten Bereich 37 zur Aufnahme und Anordnung des Filterelements 30, sowie eine Reihe von radial getrennten, vorspringenden ringförmigen Rippen 38, um eine Zwischenabstützung des verhältnismäßig großen Filterelements 30 zu ermöglichen. Die Rippen 38 sind durch sich in radialer Richtung erstreckende Durchflußkanäle 39 unterteilt, welche zu der zentralen Öffnung des hohlen Schafts 34 führen.

Das Abdeckglied 32 hat einen zylindrischen Körperteil 40, einen vorspringenden ringförmigen Teil 41, welcher einen Berührungsbereich 42 für ein Filterelement aufweist, sowie eine Schulter 43 mit einem sich verjüngenden Umfangsteil 44.

Der Zusammenbau des Ausführungsbeispiels in den Fig. 3 und Ά erfolgt in entsprechender Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 und 2. Das Filterelement 30 wird auf dem ausgesparten Bereich 37 angeordnet und die Schulter 43 des Äbdeck-

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glieds 32 wird in die Lippe 35 des Stützglieds 31 eingeklemmt, wobei die innere Kante 36 der Lippe 35 an dem sich verjüngenden Abschnitt 44 der Schulter 43 angreift, so daß der Umfangsteil des Filterelements zwischen der Oberfläche 42 und der ausgesparten Oberfläche 37 eingeklemmt ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines Filterhalters mit einem Basisglied 51 und einem Abdeckglied 52 mit einem geeigneten Fassungsvermögen, wobei ein verhältnismäßig großes dünnes Filterelement 50 aufgenommen werden kann, das rechteckig oder quadratisch ausgebildet ist. Die Konstruktion und Arbeitsweise ist bei diesem Ausführungsbeispiel im übrigen wie bei dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 3 und 4.

Die beschriebenen Filterhalter können aus einem geeigneten formbaren Kunststoff gebildet sein. Dazu geeignete weiche Kunststoffe sind Nylon und Tetrafluoräthylen. Geeignete harte Kunststoffe sind Polypropylen und Polycarbonate. Wenn ein verhältnismäßig harter Kunststoff Verwendung findet, kann es wünschenswert sein, die elastische Lippe durch eine Anzahl von Schlitzen (wie Schlitze 60, 61 und 62 in den Fig. 1, 3, 4 und 6) zu unterteilen, damit die Lippe ausreichend flexibel ist, um über die sich verjüngende und damit zusammenarbeitende Schulter einzuschnappen.

Mikroporöse dünne Filtermembrane aus Kunststoff, die mit derartigen Filterhaltern vorteilhaft verwendbar sind, können nach einem Verfahren hergestellt werden, welches in der Deutschen Patentschrift (US-Serial No. 571,819) beschrieben ist.

Durch die Erfindung wurde deshalb ein einfacher billiger Filterhalter geschaffen, welcher eine geeignete Anordnung des Filterelements gewährleistet, der in einfacher Weise zusammengesetzt und auseinandergenommen werden kann, und mit dem eine gute Abdichtung erzielbar ist, ohne daß die Gefahr einer Deformation oder Beschädigung des Filterelements besteht.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Filterhalter für austauschbare Filterelemente, gekennzeichnet durch eine erste Komponente mit einem trichterförmigen Basisglied mit einem Stützabschnitt mit einer zentralen Öffnung für das Filterelement, durch einen hohlen Schaft, der von dem Stütz ab schnitt herabragt, durch eine an dem Stütz- -abschnitt gegenüber dem Schaft ausgebildete Oberfläche für einen Kontakt mit und für eine Halterung einer Seite eines Umfangsteils des Filterelements, durch eine zweite Komponente mit einem Abdeckglied mit einer Oberfläche, die an der anderen Seite des ^ Umfangsteils des Filterelements angreift, durch eine Einrichtung zur entfernbaren Halterung der beiden Komponenten mit einer sich verjüngenden Schulter, die am Umfang einer der beiden Komponenten ausgebildet ist, und durch eine einspringende Lippe, die entlang dem Umfang der anderen Komponente ausgebildet ist, um an dem sich verjüngenden Teil der Schulter an der anderen Komponente anzugreifen, welche Verjüngung in einer Richtung vorgesehen ist, die eine Haftkomponente der elastischen Verbindungskraft in einer Richtung gewährleistet, so daß die beiden Komponenten zusammengedrückt werden, um den Umfangsteil des Filterelements dazwischen einzuklemmen.

2. Filterhalter nach Anspruch 1, dadurchgekenn-

W zeichnet, daß die Flächengröße der Oberfläche der ersten Komponente, die mit dem Filterelement in Berührung steht, größer als die Flächengröße der Oberfläche der zweiten Komponente ist, die mit dem Filterelement in Berührung steht.

3. Filterhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche einer der beiden Komponenten, welche in Berührung mit dem Filterelement steht, Aussparungen zur seitlichen Anordnung des Filterelements aufweist.

4. Filterhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Lippe eine Anzahl von

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ORIGINAL INSPECTED

Querschiitzen aufweist, um einen elastischen Angriff an der Schulter zu ermöglichen.

5. Filterhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützabschnitt der ersten Komponente eine Anzahl von getrennten Rippen aufweist, um eine Zwischenabstützung des Filterelements zu ermöglichen.

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