DE3442191C2 - Filtergehäuse - Google Patents

Abstract

Bei einem Filtergehäuse mit einem Gehäuseoberteil (1) und einem Gehäuseunterteil (8), ist zwischen deren kreisförmigen und umlaufenden Öffnungsrändern (6) bzw. Flanschteilen (11) sandwichartig ein Flachfilterzuschnitt (7) dichtend derart zwischen den miteinander verbundenen Gehäuseteilen (1, 8) eingeklemmt, daß Fluid von einem Gehäuseteil (1) in das andere Gehäuseteil (8) bestimmungsgemäß nur durch den selektiv permeablen Flachfilterzuschnitt dringen kann. Das eine Gehäuseteil weist am zylindrischen Außenrand seines dem Flachfilterzuschnitt (7) zugewandten Öffnungsrandes Gewindegänge (5) auf und die Verbindung beider Gehäuseteile (1 und 8) besteht aus einem die beiden Gehäuseteile (1 und 8) mit Flachfilterzuschnitt (7) in Dicht- und Klemmposition haltenden umspritzten Kunststoffring, der die Gewindegänge (5) des einen Gehäuseteiles (1) satt ausfüllt und den Rand (11) des anderen Gehäuseteiles (8) nach Art einer lösbaren Überwurfmutter übergreift, so daß eine lösbare Gehäuseverbindung gebildet ist und der Flachfilterzuschnitt zur weiteren Untersuchung dem Filtergehäuse entnommen werden kann.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Filtergehäuse nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches, wie z. B. durch das deutsche Gebrauchsmuster 83 37 223 bekannt ist.
• Bei dem bekannten Filtergehäuse werden die Gehäuseteile aus Kunststoff über Schraubverbindungen und elastische O-Ringdichtungen unter Einschluß eines Flachfilterzuschnittes dichtend verbunden. Aufgrund der Schraubverbindung läßt sich der Flachfilterzuschnitt nach erfolgter Filtration für weitere Untersuchungen dem Gehäuse entnehmen. Das bekannte Gerät ist auch für die Druckfiltration geeignet, wobei beide Gehäuseteile direkt verschraubt sind. Bei einem anderen bekannten Gerät (EP-OS 75 405) erfolgt die Verschraubung mittels eines als Überwurfmutter wirkenden Gewinderinges.
• Werden dagegen zwei Gehäuseteile aus Kunststoff unter Einschluß eines Flachfilterzuschnittes ohne Einschluß eines elastischen O-Ringes mit Hilfe einer Überwurfmutter aus Kunststoff lösbar miteinander verbunden, so kommt es häufig zu einem Kaltfließen der sich aufeinander abstützenden Gewindegänge, wenn diese zur Erzeugung eines starken Anpreßdruckes im Bereich der abzudichtenden Stelle gegeneinander verspannt werden müssen. Durch Minderung der Elastizität (Relaxation) bei Schwinden und Alterung des Kunststoffes kann der anfänglich gute und dichte Preßsitz der verbundenen Teile zurückgehen und zu Undichtigkeiten der Verbindungsstelle führen. Andererseits ist die Verwendung von O-Ringdichtungen im Hinblick auf aggressive Medien und unter mikrobiologischen Gesichtspunkten nicht immer erwünscht.
• Es ist auch bereits bekannt (US-PS 41 13 627) bei Kleinfiltern, welche als Spritzenvorsätze oder Infusionsfilter geeignet sind, zwei mit ihren Flanschen unter Einschluß des Flachfilterzuschnittes aufeinanderliegende Gehäuseteile aus Kunststoff dauerhaft mit einem Verschlußring aus Kunststoff zu umspritzen, wobei Ausnehmungen des Gehäuseoberteils und Gehäuseunterteils übergriffen und satt ausgefüllt werden. Eine solche Verbindung ist weitgehend gasdicht und sehr stark druckbelastbar; eine Entnahme des Flachfilterzuschnitts ist jedoch nicht möglich.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein Filtergehäuse der eingangs beschriebenen Bauart derart zu verbessern, daß bei seiner Ausbildung als Einwegartikel O-Ringe als Dichtungsmittel eingespart werden können, wobei die einwandfrei dichte und druckfeste Einklemmung des Flachfilterzuschnittes zwischen Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil sowie die leichte Zugänglichkeit und Entnahme zum Flachfilterzuschnitt erhalten bleiben soll.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine satte Ausfüllung der Gewindegänge gewährleistet, gleichzeitig aber aufgrund der Kunststoffpaarung auch gewährleistet, daß der Reibungskoeffizient zwischen dem angeformten Gewinde und dem angespritzten Gegengewinde ein relativ leichtes Lösen der Verbindungsstelle ermöglicht, so daß eine lösbare Verbindung zwischen den Gehäuseteilen entsteht und der Flachfilterzuschnitt für weitere Untersuchungen entnommen werden kann.
• Der Erfindungsgedanke ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
• Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen zweiteiligen Filtertopf aus Kunststoff und
• Fig. 2 eine Detailansicht des Gehäuseteiles im Bereich des Gewindeauslaufes.
• Das für die Druckfiltration, für Sterilitätsprüfungen und mikrobiologische Untersuchungen geeignete Filtergerät besteht aus einem transparenten Gehäuseoberteil 1 mit zwei verschließbaren Einlässen 2 und 3 und einem Gehäuseunterteil 8 oder Filtertisch ebenfalls aus Kunststoff. Der untere Behälterrand 6 des Gehäuseoberteils 1 begrenzt die freie Filterfläche des Flachfilterzuschnittes 7, welcher sandwichartig zwischen diesem Behälterrand 6 und einem umlaufenden planen Flansch 11 des Gehäuseunterteiles 8 einklemmbar ist. Das Gehäuseunterteil 8 hat eine drainierende Filterabstützung 10, welche in einem Auslaß 9 endet. Das Gehäuseoberteil 1 hat eine umlaufende Schulter 4, die in einen zylindrischen Außenrand übergeht, an den im Querschnitt z. B. trapezförmige Gewindegänge 5 angeformt sind. Wie aus der Detailansicht nach Fig. 2 deutlich wird, ist die Schulter 4 radial soweit ausgedehnt, daß ihre Schulterverlängerung 4&min; auf der Unterseite eine radiale und axiale Formbegrenzung für den umspritzten Verschlußring 12 bildet, wobei der Gewindegang 5 oder die Gewindegänge 5 mit ihrem Gewindeauslauf 5&min; in die Unterseite der Schulterverlängerung 4&min; einlaufen. Prinzipiell sind alle Gewindearten mit durchgehenden Gewindegängen möglich also auch Rund-, Säge- und Flachgewinde. Die Wahl richtet sich nach der Werkstoffpaarung, um die Reibungsgröße im Gewinde zu definieren. Die beiden Gehäuseteile 1 und 8 werden unter Einschluß des Flachfilterzuschnittes 7 im Formwerkzeug für den umspritzten Kunststoffring in eine Dichtposition gegeneinander gepreßt und in diesem Zustand erfolgt das Umspritzen des Verschlußringes 12 und das Beibehalten der Pressung beider Gehäuseteile 1 und 8 bis zum Verfestigen des Kunststoffes des Verschlußringes 12. Der Kunststoff des Verschlußringes 12 wird satt in die Gewindegänge 5 eingepreßt und bildet andererseits das Widerlager 13 für die Unterseite des zweiten Gehäuseteiles bzw. des Filtertisches 8. Der umspritzte Verschlußring 12 hat dadurch seinerseits Gewindegänge 14 erhalten, die mit den Gewindegängen 5 des anderen Gehäuseteiles 1 korrespondieren und sich von diesen in Umfangsrichtung durch eine Drehbewegung lösen lassen. Beide Gehäuseteile 1 und 8 sind damit voneinander lösbar und der Flachfilterzuschnitt 7 kann für weitere Untersuchungen dem Filtergehäuse entnommen werden. Eine erneute Abdichtung über den verfestigten Verschlußring 12 ist nicht vorgesehen. Zur erleichterten Handhabung des Verschlußringes 12 beim Lösen sind am Umfang mehrere Griffnuten 15 oder Vorsprünge angeformt. Das Gehäuseoberteil 1 besteht z. B. aus Polycarbonat und der umspritzte Kunststoffring 12 und der Filtertisch 8 aus Polypropylen.
• An die Stutzen 2, 3 und 9 lassen sich Schläuche, Lüftungsfilter oder andere im Labor übliche Zusatzteile adaptieren. Wie aus der Schnittzeichnung deutlich wird, ist die Verbindung dazu geeignet sowohl hohe axiale Drücke als auch hohe radial wirkende Drücke aufzunehmen. Die dargestellte Ausführungsform des Filtergerätes ist als nicht wiederverwendbares Kunststoffgehäuse also als Einwegartikel bzw. als sogenannte Wegwerfeinheit aufgebaut, welches gebrauchsfertig sterilisiert ist.

Claims (6)

1. Filtergehäuse mit zwei Gehäuseteilen aus Kunststoff, wobei zwischen kreisförmigen und umlaufenden Öffnungsrändern bzw. Flanschteilen der Gehäuseteile sandwichartig ein selektiv permeabler Flachfilterzuschnitt zwischen den durch ein Gewinde miteinander verbundenen Gehäuseteilen in einer Dicht- und Klemmposition derart gehalten wird, daß Fluid von dem einen Gehäuseteil in das andere Gehäuseteil bestimmungsgemäß nur durch den Flachfilterzuschnitt dringen kann, und wobei das eine Gehäuseteil am zylindrischen Außenrand seines dem Flachfilterzuschnitt zugewandten Öffnungsrandes Gewindegänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachfilterzuschnitt (7) zwischen den beiden Gehäuseteilen (1 und 8) durch einen umspritzten Kunststoffring (12) in der Dicht- und Klemmposition gehalten wird, wobei der Kunststoffring (12) die Gewindegänge (5) des einen Gehäuseteils (1) satt ausfüllt und das Flanschteil (11) des anderen Gehäuseteiles (8) nach Art einer lösbaren Überwurfmutter übergreift und daß der Kunststoff des die Gewindegänge (5) aufweisenden Gehäuseteils (1) einen höheren spezifischen Schmelzpunkt hat als der umspritzte Kunststoffring (12) und der Kunststoff des anderen Gehäuseteiles (8).

2. Filtergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffring (12) und das ohne Gewindegänge (5) ausgebildete Gehäuseteil (8) aus dem gleichen Kunststoff besteht.

3. Filtergehäuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (5) als Trapez-Gewinde ausgebildet sind.

4. Filtergehäuse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der umspritzte Kunststoffring (12) auf seiner Außenseite Griffnuten (15) oder Vorsprünge aufweist.

5. Filtergehäuse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Gewindegängen (5) ausgestattete Gehäuseteil (1) aus Polycarbonat und der umspritzte Kunststoffring (12) und das andere Gehäuseteil (8) aus Polypropylen gebildet sind.

6. Filtergehäuse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (5) des einen Gehäuseteiles (1) durch eine radial abstehende Schulter (4, 4&min;) dieses Gehäuseteiles (1) in axialer Richtung begrenzt sind und diese Schulter (4, 4&min;) als axiale und radiale Begrenzungsfläche für den umspritzten Kunststoffring (12) gestaltet ist, wobei das Gewinde (5) mit seinem Gewindeauslauf (5&min;) in die Unterseite der Schulter (4, 4&min;) einläuft.