DE2244594C3 - Filter mit einem aus zwei Teilen bestehenden Gehäuse und darin befestigtem Filterelement - Google Patents

Filter mit einem aus zwei Teilen bestehenden Gehäuse und darin befestigtem Filterelement

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Description

25
Die Erfindung betrifft ein Filter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.
Für medizinische Zwecke verwendete Filter müssen absolut steril siln. Um eine komplizierte Reinigung und Sterilisation nach Benutzung .tu vermeiden, ist es erwünscht, derartige Filter nach einmaliger Benutzung wegwerfen zu können. Zu diesem "weck muß das Filter preiswert herzustellen sein und andererseits einer bei der Fertigstellung erforderlichen Sierilisationsbehandlung im Autoklaven ohne die Gefahr von Veränderungen der Dichtungen und der Durchströmeigenschaften standhalten. Dies ist besonders wichtig bei Filtern, welche zum Filtrieren von einem Patienten bei der Sauerstoffwiederbelebung zuzuführenden Gasen bestimmt sind.
Bei einem Filter der eingangs genannten Gattung (US-PS 35 20 416) ist das blattförmige Filterelement mit seinem Umfangsrand zwischen die beiden miteinander verbundenen Gehäuseteile eingeklemmt Der Einbau des Filterelements ist dabei umständlich und eine dauerhafte leckdichte Befestigung im Gehäuse ungewiß, insbesondere wenn sich das Filterelement unter den im Betrieb auftretenden Drücken stärker durchbiegt. Ähnliche Nachteils bestehen bei einem weiteren bekannten Filter zum Entgasen von Flüssigkeiten (DE-OS 19 49 038).
Bei dem aus der US-PS 35 23 408 bekannten Gasabscheider wird die Befestigung des hydrophoben Filterblattes 86 im Gehäuse mit der Verbindung der beiden Gehäuseteile miteinander kombiniert. Das hydrophile Filterblatt 94 ist von der Verbindung der Gehäuseteile unabhängig im Gehäuseteil 81 befestigt. Bei dem" vorbekannten Gasabscheider sind zwei separate Filterblätter für die gewünschte Trennung von Gas und Flüssigkeit vorgesehen, deshalb müssen die beiden Fiiterblätter zwangsläufig auch an voneinander getrennten Stellen angebracht werden.
Bei einem weiteren bekannten Filter ist das blattförmige Filterelement durch Schmelzintegration in der gewünschten Betriebslage in dem aus zwei Teilen bestehenden Gehäuse derart befestigt, daß das Kunststoffmaterial der Gehäuseteile die Poren des Filterelementes durchdringt (US-PS 34 71 019), jedoch ist die Befestigung des Filterelementes in die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen integriert, so daß die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen durch Jen in dieser eingeschlossenen Rand des Filterelementes beeinträchtigt wird, weshalb das Gehäuse unter den hohen Betriebsdrücken undicht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes und auch unter hohen Betriebsdrücken absolut leckdichtes und betriebssicheres Wegwerffslter für medizinische Anwendungszwecke zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Filter der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches gelöst
Bei diesem Filter sind sowohl die aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteile aneinander als auch das Filterelement in diesen durch Schmelzintegration befestigt, wobei jedoch die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen getrennt von der Befestigung des Filterelementes im Gehäuse ist so daß einerseits das Gehäuse den zu erwartenden hohen Betriebsdrücken entsprechend leckdicht geschlossen werden kann und andererseits das Filterelement auch unter den Betriebsdrücken sich nicht, aus seiner Beti iebsposition im Gehäuse lockern oder lösen kann und dementsprechend ein Umgehen des Filterelements durch filterndes Medium nicht möglich ist Wegen des einfachen Aufbaues ist ein derartiges Filter preiswert herzustellen und gut zu sterilisieren, ohne daß es dabei leck werden kann oder sich seine Poren verstopfen würden.
Das lediglich aus drei Bauteilen zusammengesetzte Filter bildet eine integrale Einheit, die ohne die Gefahr von Beschädigungen im Inneren herrschende Betriebsdrücke von 10 kp/cm2 und mehr aushält
Dieses Filter wird hergestellt, indem man das Filterelement in das offene Ende das einen Gehäuseteiles einsetzt und in diesem durch Schmelzintegration befestigt Dann wird der andere Gehäuseteil aufgesteckt und mit dem ersten Gehäuseteil durch Schmelzintegration verbunden. Dadurch wird das Gehäuse leckdicht geschlossen und das Filterelement leckdicht im Gehäuse befestigt.
Das erfindungsgemäße Wegwerffilter kann für die verschiedensten medizinischen Zwecke verwendet werden. Beispielsweise eignet es sich zum Filtern von Blut bei Bluttransfusionen und auch zum Filtern von Gasen. Es läßt sich auch in sehr kleinen Größen mit kleinem Fassungsvermögen herstellen und ist deshalb insbesondere als Sauerstoffilter für Beatmungszwecke und Inhaliergeräte geeignet, aber auch zum Zuführen von Gasgemischen bei der Anästhesie oder als Filter in zu Zerstäubern von Atmungsgeräten führenden Sauerstoffleitungen.
Das Filterelement kann aus Kunststoffäden oder Fasern oder auch aus Metalldrähten bestehen.
In der Zeichnung ist ein Äusführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filters dargestellt, und zwar zeigt
Fig, 1 einen senkrechten Schnitt durch die drei Teile des Filters vor dem Zusammenbau,
Fig.2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des zusammengebauten Filters,
F i g. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Filter und
F i g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in eine Gasdruckleitung eingebauten Filters.
Das Filter 1 weist ein aus zwei Teilen 2 und 3
bestehendes Gehäuse aus Polypropylen auf, das eine Kammer 4 umschließt Der Gehäuseteil 2 ist am äußeren Ende mit einem als Einlaß oder Auslaß dienenden Stutzen 5 und der Gehäuseteil 3 mit einem ebenfalls als Einlaß oder Auslaß dienenden Stutzen 6 versehen, wobei diese Stutzen koaxial zueinander angeordnet sind. Im Gehäuseteil 2 sind mehrere Rippen 7 angeordnet, die sich vom Außenumfang zum Zentrum erstrecken, während der Gehäuseteil 3 ähnliche Rippen
9 enthält die ebenfalls von außen nach innen verlaufen. Diese Rippen 7 und 9 dienen zum beidseitigen Abstützen eines kreisscheibenförmigen Filterelementes
Am inneren Ende des Gehäuseteiles 2 ist nahe seinem Außenumfang ein umlaufender Ansatz 12 vorgesehen, der in eine am inneren Ende des Gehäuseteiles 3 zwischen konzentrisch umlaufenden Rippen 13 und 15 gebildete Nut 8 mit Preßsitz eingesteckt werden kann. Innerhalb der Rippe 15 ist konzentrisch ein hochstehender Steg 16 angeordnet der etwas höher als die Dicke des Filterelementes 10 ist Der Umfangsrand 14 des Filterelementes 10 wird auf den Steg 16 aufgesetzt und mit diesem durch Schmelzintergration derart verbunden, daß sein Material in die Poren des Filterelementes
10 eindringt und eine für Strömungsmittel und Mikroorganismen dichte Verbindung entsteht, die beispielsweise durch Ultraschallschweißung, unter Verwendung von Lösemitteln oder durch thermische Schweißung erzeugt wird. Die Gehäuseteile 2 und 3 werden zusammengesteckt und im zusammengesteckten Bereich durch Spinnschweißung, Ultraschallschweißung, durch Lösungsmitteleinwirkung oder thermisches Verschmelzen leckdicht miteinander verbunden, so daß sie miteinander integrale Bestandteile werden, in denen das Filterelement 10 mittels des Steges 16 über seinen Umfangsrand 14 abgedichtet gehalten ist
Das Filterelement 10 kann aus Filter-Blattmateria! wie beispielsweise Papier mit mikroporöser Faserschicht bestehen, jedoch können auch Drahtgeflechte, beispielsweise aus rostfreiem Stahldraht, oder mit Epoxyharz getränktes Papier verwendet werden. Zur Vergrößerung der Oberfläche kann das Filterelement 10 auch gewellt ausgebildet sein, wobei sich die Wellen gegen die Rippen 7 und 9 abstützen. Ein wellenförmig ausgebildetes Filterelement 10 ist besonders zweckmäßig, wenn das Gehäuse würfelförmig mit rechteckigem Grundriß ausgebildet ist, jedoch ist eine wellenförmige Ausführung des Filterelementes auch bei kreisförmigem Grundriß möglich. In jedem Falle müssen die Wellen zum Gewährleisten einer guten Abdichtung am Außenumfang 14 herausgepreßt werden.
Das Filterelement 10 erstreckt sich mit seinem Außenumfang 14 bis an die Rippe 15 des Gehäuseteiles 3.
Das Filter wird wie folgt zusammengebaut:
Das Filterelement 10 wird so auf den Steg 16 aufgelegt, daß sein Umfangsrand 14 über den Steg hinausragt und von innen gegen die Rippe 15 stößt Der Steg 16 wird dann durch Ultraschall, Wärmebehandlung oder Lösungsmittel erweicht, so daß sein Material in die Poren des Filterelementes eindringt, diese durchsetzt und somit eine integrale Abdichtung bildet, welche den gesamten Umfang des Filterelementes für Strömungsmittel wirksam verschließt Die Höhe des Steges 16 ist etwas größer als die Dicke des Filterelementes 10, so daß genügend überschüssiges Kunststoffmaterial vorhanden ist, das die Poren des Filterelementes durchsetzen kann. Dann wird der Gehäuseteil 2 auf den Gehäuseteil 3 aufgesteckt und fest an diesen angepreßt Der in der Nut 8 anliegende Ansatz 12 wird sodann durch Schmelzintegration, beispielsweise durch Spinnschweißen, Ultraschallschweißen, thermisches Schmelzen oder Anlösen mit einem Lösungsmittel mit den Stegen 13 und 15 verbunden, wobei beide Gehäuseteile 2 und 3 derart abgedichtet werden, daß weder Strömungsmittel noch Mikroorganismen durch die Gehäusewände auslecken können. Das Filter ist
ίο nunmehr fertiggestellt und betriebsbereit
Das Filter wird wie folgt benutzt:
Strömungsmittel kann in jeder Richtung zuströmen, tritt jedoch üblicherweise durch den Stutzen 5 ein, gelangt in den Teil 18 der Kammer 4, strömt durch das Filterelement 10 hindurch in den darunter liegenden Teil 19 der Kammer 4 und verläßt das Gehäuse durch den Stutzen 6.
An die Stutzen 5 und 6 können beliebige Leitungen angebracht werden. Für medizinische Zwecke werden Luer-Anschlüsse verwendet Die in F i g. 4 dargestellten Anschlüsse sind für den Einsatz des Ffcers unter hohem inneren Druck bestimmt beispielsweise ziun Einbau in eine Sauerstoffleitung. Das Ende 20 des Stutzens 5 hat eine abgerundete Spitze 21 und trägt eine Flügelmutter 22, die über einen in einer Ringnut 24 sitzenden Ring 23 drehbar gehalten ist Sie hat ein Innengewinde 25 und ist mit diesem auf das Ende 26 der Sauerstoffleitung aufgeschraubt Die abgerundete Spitze 21 sorgt für die Abdichtung.
Der andere Stutzen 6 ist mit Außengewinde 27 versehen, auf das ein übliches Gasleitungs-Anschlußstück 28 aufgeschraubt ist. Das durch die Sauerstoffleitung herangeführte Gas muß durch das Filter 1 hindurchströmen, um in die mit dem Anschlußstück 28 versehene Leitung zu gelangen, die beispielsweise zu einem Sauerstoff-Inhalationsgerät führt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:
Filter mit einem Gehäuse, das aus zwei Teilen ' besteht, die an ihrem Umfangsrand über ineinanderpassende Profilierungen miteinander leckdicht ver- S bunden sind und die jeweils einen als Einlaß bzw. Auslaß dienenden Stutzen aufweisen, wobei zwischen diesen beiden Teilen quer zur Durchströmrichtung in der Teilungsebene des Gehäuses liegend ein blattförmiges, eine Porengröße von kleiner als 50 μ aufweisendes Filterelement an seinem Umfangsrand leckdicht befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden durch Schmelzintegration an ihrem Umfang miteinander verbundenen, aus schmelzbarem Kunststoff bestehenden Gehäuseteile (3) einen innerhalb dieser Verbindung befindlichen hochstehenden Steg (16) aufweist, an dem der Umfangsrand (14) des Filterelements (10), der an eine, die Verbindung innen begrenzende Rippe (15) anstößt, durch Schmelzintegration derart befestigt ist, daß das Material des Steges (16) die Poren des Filterelementes (10) durchsetzt
DE2244594A 1971-09-16 1972-09-12 Filter mit einem aus zwei Teilen bestehenden Gehäuse und darin befestigtem Filterelement Expired DE2244594C3 (de)

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