DE2808215B2

DE2808215B2 - Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2808215B2
Application number: DE2808215A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. 3012 Langenhagen Ziemek
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1978-02-25
Filing date: 1978-02-25
Publication date: 1980-04-03
Also published as: BR7901104A; US4221670A; JPS54127072A; DE2808215A1; DE2808215C3

Description

Die vorliegende Erfindung bc!· fft eine Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten, bestehend aus einem trichter- oder zylinderförmigen Formteil, dessen die zu filternde Flüssigkeit aufnehmende Mantelfläche und die der offenen Seite abgekehrte Bodenfläche selbst aus einem mit Löchern versehenen metallischen Filtermaterial dünner Wandstärke bestehen, zum Aufsetzen auf ein die gefilterte Flüssigkeit aufnehmendes Gefäß.

Zum Trennen von Feststoffen und Flüssigkeiten si.id in der Filtertechnik zahlreiche Konstruktionen bekannt geworden. Die am weitesten verbreiteten Fillergeräie sind die in den Maushalten verwendeten Kaffee- oder Teefilter, die in aller Regel aus einem /um Beispiel trichterförmig geformten FiltergefäO zur Aufnahme der Flüssigkeit und einem in dieses Filtergefäß einzusetzenden Wegwerf-Papierfilter bestehen. Nachteil dieser Filter ist, daß nach jedem Filtriervorgang das eigentliche Filtermaterial entfernt werden muß, während das Filiergefäß lediglich der Führung der zu filternden Flüssigkeit sowie der Aufnahme und Abstüi/ung des Fillcrmaterials dient.

Aber auch für andere, insbesondere in der Technik verwendeten, Filieranordnungen müssen /ur Abstützung des eigentlichen Filtermaterial sogenannte Siützsehichten aus beliebigen Materialien verwendet werden. So ist bereiis in der Membrantechnik eine Filieranordnung bekannt (DF.-OS 26 29 719), bei der auf Stützschichten aus Papier, Leinen oder porösem Kunststoff hingewiesen wird, wo aber bereits auch deren Nachteile, wie erhöhte Kompression, verhältnismäßig große Diekentoleran/en und Inhomogenitäten erwähnt sind. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wird dann vorgeschlagen, die Stiit/schicht aus einem feinmaschigen Drahtgewebe herzustellen. Aber auch diese bekannte Konstruktion hat wie die vorhergehenden den Nachteil, daß zur Herstellung einer Filteranordnung jeweils getrennte Schichten für Filter und Stützelemente verwendet werden müssen.

Bekannt ist ferner ein Dauerkaffee-Filter mit einem topfförmigen Heißwasserbehälter, in dessen Bodenteil ein Filterkorb eingesetzt ist. Nachteilig ist, daß dieses Filterelement nicht allein als brauchbare Filteranord nung für den eigentlichen Gebrauch geeignet ist. Hierbei ist vor allem zu berücksichtigen einmal die mangelnde mechanische Stabilität und neben der Filterwirkung die einwandfreie Führung und Ableitung der zu filternden Flüssigkeit

Im wesentlichen das gleiche gilt für eine weitere bekannte Anordnung (DE-OS 2153 901), die einen Siebformkörper mit einer perfoperten Metallfolie als Mantelfläche vorsieht, wobei die Metallfolie mindestens ein in eine Ebene abwickelbares Siebsegment bildet. Die einzelnen Siebsegmente sind durch Verankerungsvorrichtungen miteinander verbunden.

Eine weitere bekannte Vorrichtung (I JS-PS 28 59 878) sieht eine Filtervorrichtung aus einem im Querschnitt sternförmig verformten dünnwandigen Metallblech vor,

-5 wobei die nach unten geneigten Umfangsflachen die zu filternde Flüssigkeit in Richtung auf die Bodenplatte lenken. Auf der Bodenplatte ist ein die Filterwirkung gewährleistender Papiereinsatz vorgesehen. Hierbei ergeben sich wieder die eingangs geschilderten

^Ju Nachteile, nämlich daß nach jedem Filtriervorgang das eigentliche Filtermaterial entfernt und durch ein anderes ersetzt werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den bekannten Filtcranordnungen eine

¹^ Vorrichtung zu schaffen, die ohne nachteilige Folgen für den Filtervorgang sich einfacher herstellen laßt und von der Funktion her wirtschaftlicher i:nd auch umweltfreundlicher arbeilet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer

⁴ⁱ⁾ Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten dadurch erreicht, daß die aus Filtermaterial mit einer Durchlässigkeit von 420 micron bis 74 micron bestehende Mantelfläche über ihre gesamte Länge in Längsrichtung verlaufende Sicken oder Rillen aufweist, und daß im unteren Bereich des Formteiles ein die Mantelfläche umfassender kreisringförmiger, nach innen geneigter Kragen angebracht ist, wobei de? innere Rand des Kragens mit der Außenseite der Mantelfläche unter Bildung von Durchlaßöffnungen zwischen beiden

^v> verbunden ist.

Eine solche Vorrichtung, stellt gleichzeitig Filter- und Stüt/schichi dar, so daß der Aufbau wesentlich vereinfacht ist. Durch die Feinmaschigkeil Jer die i'iltcrvorrichtung begrenzenden Flächen ist bei gleich-

">"> bleibendem hohen Filiereffekt ein einfacher Aufbau erreicht, der eine universelle Anwendung zum Filtern von Flüssigkeiten in die Flüssigkeit aufnehmende

Gefäße zuläßt. Die nach der Erfindung in Längsrichtung der

w Mantelflächen verlaufenden Sicken oder Rillen sorgen für eine Erhöhung der Steifigkeit des Filters, wenn solche Vorrichtungen im eigentlichen Gebrauch in Haushalten und dergl. Verwendung finden. Die Form der Rillen oder Sicken kann dabei beliebig sein, eine

*>"> halbkreisförmige bis dreieckige Ausführung hat sich jedoch als besonders vorteilig erwiesen. Denn neben der Versteifung der äußeren Begrenzungsflächen ergibt sich mich der überraschende Vorteil, daß bereits Fliittiuknii

etwa der Kaffee im Haushalt oder das von Festkörpern freie Wasser, aufgrund der Oberflächenspannung in den Riefen gesammelt und nach unten abgeleitet wird. Diese Eigenschaft des gemäß der Erfindung ausgebildeten Filters trägt zu einer weiteren Verbesserung des Filtereffektes bei.

Die Durchtrittslöcher für die Flüssigkeit, die die Feststoffe zurückhalten, können rund im Querschnitt ausgebildet rein. Ein besonderer Fiitereffek: ergibt sich aber noch dann, wenn in Weiterführung der Erfindung die Löcher in den begrenzenden Flächen eckig und insbesondere sechseckig ausgebildet sind.

Nach der Erfindung ist der innere Rand des nach innen geneigten Kragens mit der Außenseite der Mantelfläche verbunden. Die Verbindung dieses Kragens geschieht in Weiterführung der Erfindung dadurcl., daß der innere Rand mit den nach außen weisenden Bereichen der Sicken oder Rillen fest verbunden ist. Zu diesem Zweck können bekannte Schweiß-, Lot- oder Klebeverfahren Anwendung finden. Eine weitere Möglichkeit ist ciie. den Kragen über diesen in Abstand zu der Mantelfläche haltende Stege rtvi dieser zu verbinden. Sinn dieser Stege bzw. der Verbindung aes Kragens an den nach außen weisenden Bereichen der Sicken oder Rillen ist, daß das in den Riefen oder Rillen oder auch in der Außenwand gesammelte Wasser in das Auffanggerät geleitet wird. Diese Ableitung der gefilterten Flüssigkeit in das Aufnahmegefäß wird noch dadurch unterstützt, daß die Kragenfläche in Strömungsrichtungder Flüssigkeit geneigt angeordnet ist.

Die Mantelflächen und die Bodenfläche des Filters können zum Beispiel aus einem Stück hergestellt sei:;, wobei alle Bereiche gleichzeitig Stütz- und Filterfunklion haben. Abweichend hiervon ist es selbstverständlich auch möglich, wenn es sich um eine trichterförmige Aiisliihrung handelt, die Bodenfläche durch Schweißen, Klchen oder Löten mit den llmflächcn /ti verbinden.

Die Erfindung sei anhand des in den F i g. I und 2 als Ausfiihrungsbeispicl d.irgcstellicn Kaffeefilters näher erläutert.

1>κ· Fillerflächcn, die gleichzeitig das I illergefäß bilden, bestehen, wie aus der Fig. I ersichtlich, aus dem irichicrförmig zulaufenden metallischen Formteil 1. Dieses Formteil ist aus einer elektrolytisch abgeschiedenen Schablone oder einem Band hergestellt, indem es entsprechend zugeschnitten, anschließend in die I ru !'ii'rfcnn gebracht und schließlich an den längsverlaufenden Kanten verlötet worden ist. Die begren/.rnilcn Mantelflächen des FOrinteilcs I «eisen eine Durchlässigkeit von 420 micron — 74 micron auf, die Wandstärke beträgt beispielsweise 0.15 mm. Zur Frhöhung der Stabilität des an sich sehr dünnwandigen metallischen Gebildes, gleichzeitig aber auch zur ' Führung der durch die Wandflächen nach außen tretenden gefilterten Flüssigkeit sind die Sicken 2 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel dreieckförmig sind, aber auch jede beliebige andere Form annehmen können. Die Bodenfläche 3 ist aus dem gleichen

ίο metallischen Filtermaterial wie die Wandflächen hergestellt, sie ist mit der unteren Kante des trichterförmigen Formstückes 1 zum Beispiel durch Löten im Bereich 4 verbunden.

Damit der im Ausführungsbeispiel dargestellte

ι* Kaffeefilter auf eine Kaffeekanne aufgesetzt und dort arretiert werden kann, ist der Kragen 5 vorgesehen, der mit den nach außen weisenden Teilen der Sicken 2, etwa an den Stellen 6 verklebt, verschweißt oder verlötet ist. Der Kragen 5 ist zweckmäßig nach innen geneigt, sr, daß ggf. auf dem Kragen befind!· :he Flüssigkeit durch die zwischen den Kragenkanten 7 und den Sicken 2 gebildeten öffnungen nach unten abfließen kann.

Die Fig. 2 zeigt den Filter nach der Erfindung noch einmal in einer Draufsicht, wobei insbesondere die

2ϊ Sickenbildung 2 und die trichterförmige Ausbildung der Umiiächen klar zum Ausdruck kommen. Will man {.uf die Bodenfläche 3 insgesamt verzichten, kann man auch so vorgehen, daß die Trichterform nach unten spitzer zuläuft, so daß eine Kegelform erreicht wird und eine

ίο zusätzliche Bodenfläche entfallen kann. Die unten zusammentreffenden Kanten des Formteiles 1 werden dann lediglich mechanisch fest miteinander verbunden.

Der Kragen besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel zweckmäßig aus Metali, so daß bei der

»ϊ anschließenden Oberflächenveredelung der Kragen gleichzeitig mit behandelt wird, so daß ein gleichmäßiges Aussehen der Gesamianordnung erreicht wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Kragen beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff herzu-

in stellen und diesen nach Fertigstellung des Formteiles I in beliebiger Form mit den Umflächen zu verkleben.

Für den Fall eines Kaffee- oder Teefeilters komm! es neben einem ansprechenden Äußeren vor allem auch darauf an. die mit dem Kaffee oder Tee in Berührung

•^r> kommenden Filterflächen geschmack-rneuiral zu halten. Aus diesem Grunde hat es sich in Durchführung der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen, die filterflächen mit einem Edelmetall zu beschichten, zum Heispiel zu vergolden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten, bestehend aus einem trichter- oder zylinderförmigen Formteil, dessen die zu filternde Flüssigkeit aufnehmende Mantelfläche und die der offenen Seite abgekehrte Bodenfläche selbst aus einem mit Löchern versehenen metallischen Filtermaterial dünner Wandstärke bestehen, zum Aufsetzen auf ein die gefilterte Flüssigkeit aufnehmendes Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Filtermaterial mit einer Durchlässigkeit von 420 micron—74 micron bestehende Mantelfläche über ihre gesamte Länge in Längsrichtung verlaufende Sicken oder Rillen aufweist, und daß im unteren Bereich des Formteiles ein die Mantelfläche umfassender kreisringförmiger, nach innen geneigter Kragen angebracht ist, wobei der innere Rand des Kragens mit der Außenseite der Mantelfläche unter Bildung von Durchlaßöffnungen zwischen beiden verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rand des Kragens mit den nach außen weisenden Bereichen der Sicken oder Rillen fest verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen über diesen in Abstand zu der Mantelfläche haltende Stege mit dieser fest verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher im Filtermaterial eckig, insbesondere sechseckig, sind.