WO2023073078A1 - Filtereinrichtung zum filtern eines suspensionsartigen stoffgemischs - Google Patents

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WO2023073078A1
WO2023073078A1 PCT/EP2022/080033 EP2022080033W WO2023073078A1 WO 2023073078 A1 WO2023073078 A1 WO 2023073078A1 EP 2022080033 W EP2022080033 W EP 2022080033W WO 2023073078 A1 WO2023073078 A1 WO 2023073078A1
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WO
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support structure
connection
base body
filter device
interface
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/080033
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Koppe
Christian MÜNCH
Alexander RABENSTEIN
Original Assignee
Kerafol Holding Gmbh
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Publication date
Application filed by Kerafol Holding Gmbh filed Critical Kerafol Holding Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/39—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
    • B01D29/41—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type mounted transversely on the tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/40—Special measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2201/4015—Bayonet connecting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/40—Special measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2201/4038—Special measures for connecting different parts of the filter for connecting at least two filtering elements together

Definitions

  • Filter device for filtering a suspension-like mixture of substances
  • the invention relates to a filter device for filtering a suspension-like mixture of substances.
  • Corresponding filter devices for filtering a suspension-like or suspension-like mixture of substances, d. H. in particular a suspension-like liquid, are known from the prior art as components of higher-level filter systems such.
  • Corresponding filter devices typically include a large number of on a carrier structure, such as. B. a rotatably mounted shaft, with respect to a central axis of the support structure arranged axially consecutively ceramic filter bodies. Such arrangements are sometimes also referred to as “filter stacks”.
  • Equally in need of improvement in known filter devices is their flexibility with regard to a configuration option that can be customized in a simple and practicable manner for specific applications, for example in order to easily and practicably adapt the number of ceramic filter bodies required in each case and thus the required length of the filter device in each case.
  • the invention is based on the object of specifying a filter device for filtering a suspension-like mixture of substances which is improved in comparison thereto.
  • the object is solved by a filter device according to independent claim 1 .
  • the dependent claims relate to possible embodiments of the filter device according to independent claim 1.
  • a first aspect of the invention relates to a filter device for filtering a suspension-like or suspension-like mixture of substances, ie in particular a suspension-like one or -shaped liquid.
  • the filter device is therefore set up for filtering a suspension-like or suspension-like substance mixture, ie in particular a suspension-like or suspension-like liquid.
  • the filter device can be in a higher-level filter system such.
  • B. a rotary filter system, are used or form part of such.
  • the filter device comprises a first carrier structure on which a number or plurality of ceramic filter bodies, i. H. in particular a number or plurality of annular disk-like or shaped ceramic filter bodies, can be arranged or is arranged.
  • the first support structure can be a z. B. defined by a symmetry or central axis of the first support structure axis of rotation can be rotatably mounted.
  • the first carrier structure can have a base body, in particular a hollow-cylindrical or hollow-cylindrical base body, which is thus tubular or tubular in shape, which can optionally be referred to or considered as a shaft.
  • the body can z. B. from a metal, in particular a steel, preferably a stainless steel formed.
  • the first carrier structure together with the ceramic filter bodies typically arranged on the outer circumference can be referred to or considered as the first filter body module of the filter device.
  • the filter device also includes at least one further support structure on which a number or plurality of ceramic filter bodies, i. H. in particular a number or plurality of annular disk-like or shaped ceramic filter bodies, can be arranged or is arranged.
  • the at least one further support structure can be a z. B. by a symmetry or central axis of the at least one further support structure - this typically coincides with the symmetry or central axis of the first support structure when the filter device is installed as intended - be rotatably mounted defined axis of rotation.
  • the at least one further support structure can have a base body, in particular a hollow-cylindrical or hollow-shaped base body, which is thus tubular or tubular in shape, which can optionally be referred to or considered as a shaft.
  • the body can z. B. from a metal, in particular a steel, preferably a stainless steel formed.
  • the at least one further support structure together with the ceramic filter bodies typically arranged thereon on the outer circumference can be referred to or considered as at least one further filter body module of the filter device.
  • All support structures of the filter device are typically configured in an analogous manner; Consequently, a number or a plurality of ceramic filter bodies, ie in particular a number or a plurality of annular disk-like or shaped ceramic filter bodies, can be arranged or are arranged on each carrier structure of the filter device.
  • the number of ceramic filter bodies that can be or is arranged on the respective carrier structures of the filter device can be the same or different. Consequently, the number of ceramic filter bodies that can be arranged or are arranged on the first support structure can be the same or be unequal to the number of ceramic filter bodies that can be arranged or are arranged on the at least one further carrier structure.
  • the first support structure has at least one connection interface for connecting the first support structure to the at least one additional support structure in a detachable manner, if necessary, and the at least one additional support structure has at least one connection interface for connecting the at least one additional support structure to the first support structure in a detachable manner, if necessary.
  • the first carrier structure is typically connected to the at least one further carrier structure in the axial direction with respect to a symmetry or central axis of the respective carrier structures, which typically likewise forms a symmetry or central axis of the filter device.
  • Both the at least one connection interface of the first support structure and the at least one connection interface of the at least one further support structure can, as follows, comprise at least one connection element.
  • the at least one connecting element is typically arranged or formed on or in the area of a free axial end of the respective support structure. If a connection interface comprises a plurality of connection elements, these can be arranged or designed to be distributed uniformly or unevenly in the axial direction and/or in the radial direction and/or in the circumferential direction with respect to a symmetry or central axis of the first support structure.
  • the filter device can thus be connected by connecting at least two corresponding carrier structures via their respective connection interfaces or elements, which, as follows, e.g. B. flange-like or
  • a basic configuration of a filter device defined by a specific number of carrier structures connected to one another can be changed in a simple and practicable manner, as one or more carrier structures can be added to the carrier structures present in the basic configuration by appropriately connecting one or more connection interfaces or elements of the support structures to be supplemented can be supplemented with one or more connection interfaces or elements of at least one support structure already present in the basic configuration, or by individual or multiple support structures from the support structures present in the basic configuration by correspondingly detaching one or more Connection interfaces or elements of the support structures to be removed can be removed from one or more connection interfaces or elements of at least one support structure present in the base configuration. Due to the number of carrier structures connected to each other The resulting length of the filter device can therefore in principle be adjusted as desired, ie in particular lengthened or shortened.
  • the at least one connection interface of the first support structure is therefore configured functionally and/or geometrically-constructively to interact with the at least one connection interface of the at least one further support structure, forming a detachable connection if necessary, and vice versa.
  • the connection interfaces or elements of the respective carrier structures to be connected to one another can be designed correspondingly for this purpose; consequently, the at least one connection interface of the at least one further support structure can correspond to the at least one connection interface of the first support structure, and vice versa, which z. B. can be realized by functionally and / or geometrically-constructively configured connection interfaces or elements.
  • connection interfaces or elements on the carrier structure side can interact mechanically, so that the respective connection interfaces or elements on the carrier structure side can be designed as mechanical connection interfaces or elements.
  • This can e.g. B. include a flange-like or -shaped configuration of respective connection interfaces or elements.
  • the at least one connection interface of the first carrier structure can therefore comprise at least one mechanical connection element.
  • a mechanical connecting element can e.g. B. be a form-fitting and/or non-positively acting connection element or include such a connection element which, depending on the specific configuration, has at least one connection element section (effective section ) may have.
  • the at least one connection element of the at least one connection interface of the first carrier structure can be designed as a bayonet locking element or can include such a connection element.
  • a corresponding bayonet locking element can thus z.
  • B. be designed as a claw element for engaging in a receptacle of a claw receiving element; basically conceivable is also a configuration as a claw receiving element for picking up a corresponding claw element.
  • a bayonet closure element of the connection interface of the first carrier structure can be referred to as the first bayonet closure element.
  • the at least one connection interface of the at least one further carrier structure can comprise at least one, in particular corresponding, mechanical connection element.
  • a mechanical connecting element can e.g. B. be a form-fitting and/or non-positively acting connection element or include such a connection element which, depending on the specific configuration, has at least one connection element section acting in the axial direction and/or radial direction and/or in the circumferential direction with respect to a symmetry or central axis of the at least one further support structure (Effective section) may have.
  • the at least one connection element of the at least one connection interface of the at least one further support structure can be designed as a bayonet connection element that corresponds to the first bayonet connection element or can comprise such a bayonet connection element.
  • a corresponding bayonet locking element can thus z.
  • B. be designed as a claw receiving element for receiving a claw element;
  • a bayonet closure element of the connection interface of the at least one further support structure can be referred to as the second bayonet closure element.
  • connection interfaces of the support structures z. B. can also be provided with threaded elements or threads, which allow screwing of the support structures.
  • At least one connection interface of the first carrier structure e.g. B. formed by a guide groove or including a guide device for guiding a connecting element of the at least one connecting interface of the at least one further support structure to a connecting element of the at least one connecting interface of the first support structure.
  • a connecting element of the at least one connecting interface of the at least one further support structure to a connecting element of the at least one connecting interface of the first support structure can be realized, which can facilitate the assembly of the filter device in particular.
  • a connecting element of the at least one connecting interface of the first support structure can be easily and precisely inserted and fed to a connecting element of the at least one connecting interface of the at least one further support structure, which can facilitate the assembly of the filter device in particular.
  • Each carrier structure can have not just one connection interface, but rather a number of connection interfaces configured in the same or different ways.
  • the first carrier structure can have a first connection interface, in particular comprising at least one first connection element, and a second connection interface, in particular comprising at least one second connection element, preferably corresponding to the first connection element.
  • the first connection interface can be arranged or formed on or in the area of a first free end of the first support structure
  • the second connection interface can be arranged or formed on or in the area of a second free end of the first support structure opposite the first free end of the first support structure.
  • the first and second connection interfaces can correspond to one another.
  • at least one connection element of the first connection interface can be used as a first bayonet closure element, i. H. e.g. B. as a claw element
  • at least one connecting element of the second connection interface as a corresponding second bayonet locking element, d. H. e.g. B. be designed as a claw receiving element.
  • the at least one further carrier structure can have a first connection interface, in particular comprising at least one first connection element, and a second connection interface, in particular comprising at least one second connection element, preferably corresponding to the first connection element.
  • the first connection interface can be arranged or formed on or in the area of a first free end of the at least one additional support structure
  • the second connection interface can be arranged on or in the area of a second free end of the at least one support structure opposite the first free end of the at least one additional support structure or be educated.
  • the first and second connection interfaces can correspond to one another.
  • connection element of the first connection interface can be the first Bayonet locking element, ie eg as a claw element, and at least one connecting element of the second connection interface as a corresponding second bayonet locking element, ie eg as a claw receiving element.
  • a first connection interface of the first carrier structure is set up in particular to interact with a second connection interface of the at least one further carrier structure, forming a detachable connection of the carrier structures if necessary.
  • a first connection interface of the at least one further carrier structure is set up, in particular, to interact with a second connection interface of the first carrier structure, forming a connection of the carrier structures that can be released if necessary.
  • the support structures can also be configured at least in sections, optionally completely, as identical or standard parts.
  • the respective first and second connection interfaces on the carrier structure side can be configured in the same way or in a standardized way, which can not only have a positive effect on the assembly and disassembly of the filter device, but also on the production of the carrier structures, as these can be used at least in sections as equal or Standard parts can be manufactured.
  • the first carrier structure can have a base body, in particular one that is like or is shaped like a hollow cylinder.
  • the walls of the base body can delimit an interior space or flow channel of the first carrier structure through which a substance mixture to be filtered and/or has been filtered can flow.
  • the interior or flow channel typically extends in the axial direction with respect to a symmetry or central axis of the first support structure. In particular, the interior or flow channel completely penetrates the base body in the axial direction. In this way, it is possible for a mixture of substances to be filtered and/or filtered to flow through the first carrier structure.
  • the walls of the base body typically have at least one through-opening that extends through the base body, in particular radially with respect to a symmetry or central axis of the first support structure, through which a mixture of substances to be filtered and/or filtered can flow from an area outside the interior of the base body, in particular in radial direction, in the interior (a) can flow.
  • the walls of the base body of the at least one further support structure can delimit an interior space or flow channel of the at least one further support structure through which a substance mixture to be filtered and/or has been filtered can flow.
  • the interior or flow channel typically extends in the axial direction with respect to a symmetry or central axis of the at least one further carrier structure.
  • the interior space or flow channel penetrates the base body completely in the axial direction. In this way, it is possible for a mixture of substances to be filtered and/or filtered to flow through the at least one further carrier structure.
  • the walls of the base body typically have at least one through-opening that extends through the base body, in particular radially with respect to a symmetry or central axis of the at least one further carrier structure, through which a mixture of substances to be filtered and/or filtered can flow from an area outside the interior, in particular in radial direction, in the respective interior (a) can flow.
  • the interior spaces or flow channels of the respective support structures that are delimited on the base body side typically communicate with one another when the respective support structures are connected as intended, so that a substance mixture flowing through an interior space of a base body of the first support structure can flow from the interior space into the interior space of a base body of a further support structure connected to the first support structure, or the opposite.
  • a sealing element and/or a In order to avoid a seal and thus an undesired escape of a mixture of substances between adjacently arranged and interconnected carrier structures, a sealing element and/or a, e.g. B. annular groove-like or -shaped, arranged or formed receiving area for a sealing element. With a corresponding sealing element, it can be z. B. be an O-ring. In an analogous manner, a sealing element and/or a, e.g. B. annular groove-like or -shaped, arranged or formed receiving area for a sealing element. With a corresponding sealing element, it can also be z. B. be an O-ring.
  • each support structure can have at least one tool engagement interface, particularly in the area of a corresponding interior space delimited on the base body side, via which an assembly and/or disassembly tool can act on a respective support structure, in particular transmitting force or torque.
  • Respective support structure-side tool attack interfaces can z. B. be formed by protruding into a respective base body side limited interior projections. Corresponding projections can specifically z. B. by sections radially in the respective Interior projecting dowel pins be formed. Corresponding dowel pins can e.g. B. in the existing walls delimiting the respective interior spaces.
  • a corresponding tool which can act both as an assembly tool and as a disassembly tool, includes in particular a first tool interface, which is set up to interact mechanically with a tool engagement interface of a first support structure in order to fix the first support structure against rotational movements relative to the at least one further support structure , and at least one additional tool interface that is rotatable relative to the first tool interface and is set up to mechanically interact with a tool engagement interface of the at least one additional support structure in order to rotate the at least one additional support structure relative to the first support structure.
  • the axis of rotation is typically defined by the respective symmetries or central axes of the support structures.
  • connection interfaces on the carrier structure side can be connected to one another or the connection of respective connection interfaces on the carrier structure side can be released.
  • an interaction of connecting elements designed as corresponding bayonet locking elements of respective connection interfaces on the carrier structure side can be brought about and/or canceled in this way.
  • the respective ceramic filter bodies can be arranged directly or indirectly on the first support structure or the at least one further support structure. Both variants can include a rotationally fixed or non-rotatable arrangement of the respective ceramic filter bodies on the respective support structures, so that the respective ceramic filter bodies can be arranged either rotatably or non-rotatably on the respective support structures.
  • one or more arrangement interfaces or contours can be formed in the outer circumference of respective support structures, which enable ceramic filter bodies to be arranged in the outer circumference of respective support structures.
  • the filter bodies can be arranged indirectly on the respective support structures via at least one holding body.
  • each ceramic filter body can be assigned a holding body, via which the respective ceramic filter body is arranged on the outer circumference of the respective support structure.
  • a respective holding body can have a base body having a basic shape in the manner or shape of an annular disk. The annular disk-like or annular basic shape of the base body does not rule out the possibility of it being designed with openings through which a mixture of substances can flow.
  • a respective base body can have a first base body section extending radially with respect to a symmetry or central axis of the base body and at least one second base body section extending axially with respect to the symmetry or central axis of the base body.
  • the first base body section and the at least one second base body section can delimit or define a receiving area or a receiving contour for receiving a filter body to be held.
  • the receiving area or the receiving contour typically enables a respective ceramic filter body to rest in the area of its top or bottom on an axially oriented surface section of the first base body section and in the area of its inner circumference on a radially oriented surface section of the second base body section.
  • the receiving area or the receiving contour is typically adapted to the dimensions of a ceramic filter body to be received, i. H. adapted in particular to its thickness, so that the ceramic filter body can be accommodated flush.
  • the respective first and second base body sections can each have annular disk-like or ring-shaped geometries, which, however, can differ in their diameter with the proviso that the first base body section has a larger diameter than the second base body section.
  • the second base body section can in particular have a ring-like or shaped geometry enclosing a central opening of the base body and can be arranged or formed accordingly in the area of the inner circumference of the base body on the first base body section.
  • the respective first body sections can, in particular in the region of a respective radially outer end, have at least one, e.g. B. formed by a depression, have receiving area or a receiving contour for receiving a sealing element.
  • a respective first base body section can have at least a first one receiving area for receiving a sealing element on or in a first axial surface, which z. B. defines an upper side of the base body, and at least one second receiving area for receiving a sealing element on or in one of the first axial surface, which z. B. defines an underside of the body, have opposite axial surface.
  • a sealing element it can turn z. B. be an O-ring.
  • the second base body section can have a contact area for a holding body arranged directly adjacent to it, ie in particular for a second base body section of an adjacent holding body, form or comprise such.
  • holding bodies arranged directly adjacent to one another in the axial direction can be arranged at a defined distance from one another.
  • third base body sections are arranged or formed on a respective base body, which have an exposed surface in the axial direction, via which a contact area for a holding body arranged directly adjacent is defined.
  • contact areas for corresponding surfaces of third base body sections that are arranged directly adjacent in the axial direction can be defined via respective surfaces of corresponding third base body sections.
  • Corresponding third base body sections can also form support surfaces, via which a respective holding body is supported on a respective carrier structure.
  • Corresponding third base body sections can therefore have projections which are aligned inwards in the radial direction and which form corresponding bearing surfaces.
  • a base body can have a plurality of projections which are arranged distributed in the circumferential direction, in particular uniformly, and which are aligned inwards in the radial direction and which each form a corresponding bearing surface. Free spaces extending in the circumferential direction can be formed between respective projections.
  • the holding bodies are typically fastened to a respective support structure by means of axially acting clamping or tensioning forces.
  • the holding bodies can thus be arranged fastened on the respective support structure by means of an axially acting clamping or clamping seat that can be brought about or is brought about by at least one clamping or clamping element.
  • the fastening of the holding bodies typically requires a positionally fixed arrangement of the holding bodies on the respective support structure, at least in the axial direction and optionally additionally in the circumferential direction.
  • the clamp or tension fit which can also be described as a press fit, can be used, e.g. B. by a z. B. by a material connection such. B. a welded connection, first holding body connected in a fixed position to a respective support structure, a number of further holding bodies arranged axially on the first holding body following on the respective support structure and a clamping or clamping element forming an axially acting clamping or clamping force on the holding body.
  • a corresponding clamping or clamping element it can be z. B. be a lock nut, which is screwed onto a threaded portion of the base body of the respective support structure.
  • At least one annular disc-like or -shaped intermediate body are arranged, which absorbs the clamping or clamping force and derives it on the subsequent holding body.
  • a second aspect of the invention relates to a method for assembling or disassembling a filter device according to the first aspect of the invention. All statements in connection with the filter device apply analogously to the method and vice versa.
  • a first and at least one further support structure can be provided without ceramic filter bodies.
  • a holding body On the support structures, in particular in the area of a first free axial end, a holding body can already be fastened in a fixed position, which forms a counter bearing for the tensioning or clamping forces required to fasten the further holding bodies.
  • holding bodies and ceramic filter bodies are arranged in succession or together on the respective support structure and the arrangement of holding bodies and ceramic filter bodies is secured by a tensioning or clamping element, such as, for. B. a lock nut, fixed against movement in the axial direction jammed or braced.
  • a tensioning or clamping element such as, for. B. a lock nut
  • Correspondingly preconfigured carrier structures can then be connected to one another via the interaction of respective connection interfaces on the carrier structure side.
  • a tool can be used which has a relative movement, d. H. in particular, a relative rotational movement that enables support structures to be connected.
  • a tool can be used which is equipped with a first tool interface which is set up to mechanically interact with a tool engagement interface of a first support structure in order to fix the first support structure against rotational movements relative to a further support structure, and with at least one relative to the first Tool interface is equipped with a rotatable further tool interface, which is set up to mechanically interact with a tool engagement interface of the at least one further support structure in order to rotate the at least one further support structure relative to the first support structure.
  • respective connection interfaces on the carrier structure side can be connected to one another.
  • an interaction of connecting elements designed as corresponding bayonet locking elements of respective connection interfaces on the carrier structure side can be brought about in this way.
  • the method is characterized in that when the filter device is dismantled, the method steps described in connection with the assembly of the filter device are carried out in reverse order.
  • FIG. 1, 2 each show a basic illustration of a filter device according to an exemplary embodiment in a perspective view (FIG. 1) and in a sectional view (FIG. 2);
  • FIG. 3, 4 each show a basic representation of a carrier structure with ceramic filter bodies arranged thereon according to an exemplary embodiment in a perspective view (FIG. 3) and in a sectional view (FIG. 4);
  • FIG. 5 shows a basic representation of a carrier structure without ceramic filter bodies arranged thereon according to an embodiment in a longitudinal section view
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a holding body according to an exemplary embodiment in a perspective view
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a clamping or tensioning element according to an exemplary embodiment in a perspective view.
  • the filter device 1 is for filtering a suspension-like or - shaped mixture of substances, d. H. in particular a suspension-like or -form liquid set up.
  • the filter device 10 comprises a first support structure 20 on which a number or plurality of annular disk-like or shaped ceramic filter bodies 30 can be or is arranged.
  • the first support structure 20 can be a z. B. defined by a symmetry or central axis of the first support structure 20 axis of rotation can be rotatably mounted.
  • the first support structure 20 has a hollow-cylindrical or hollow-cylindrical and thus tubular or --shaped basic body 21, which may be referred to or considered as a shaft.
  • the base body 21 can, for. B. from a metal, in particular a steel, preferably a stainless steel formed.
  • the first support structure 20 along with the ceramic filter bodies 20 typically arranged on the outer circumference thereof can be referred to or considered as the first filter body module of the filter device 10 .
  • the filter device 10 also includes a plurality of further carrier structures 40, on each of which a number or plurality of annular disk-like or shaped ceramic filter bodies 30 can be or is arranged.
  • the further support structures 40 can also be rotatably mounted around the respective symmetry or central axes of the further support structures 40 - these clearly coincide with the symmetry or central axis of the first support structure 20 when the filter device 10 is installed as intended - defined axis of rotation.
  • the further support structures 40 each have a hollow-cylindrical or --shaped and thus tubular or --shaped base body 41, which can optionally be referred to or considered as a shaft.
  • the respective body 41 can, for. B. from a metal, in particular a steel, preferably a stainless steel formed.
  • the further carrier structures 40 along with the ceramic filter bodies 30 arranged thereon on the outer circumference can each be referred to or considered as a further filter body module of the filter device 10 .
  • the support structures 20, 40 of the filter device 10 are configured in an analogous manner; Consequently, a number or a plurality of annular disk-like or shaped ceramic filter bodies 30 can be or are arranged on each carrier structure 20, 40 of the filter device 10, so that all the following statements in connection with the first carrier structure 20 apply analogously to each additional carrier structure 40 .
  • the first carrier structure 20 has at least one connection interface 22, 23 for connecting the first carrier structure 20 to a further carrier structure 40 in a detachable manner as required.
  • the further support structures 40 each have at least one connection interface 42, 43 for connecting the further support structures 40 to the first support structure 20 in a detachable manner as required.
  • the connection of the support structures 20 , 40 takes place in the axial direction with respect to the symmetry or central axes of the respective support structures 20 , 40 , which likewise form a symmetry or central axis of the filter device 10 .
  • connection interfaces 22, 23, 42, 43 of the support structures 20, 40 include, as follows, each include at least one connecting element 24, 25, 44, 45, which typically on or in the area of a free axial end of the respective support structure 20, 40 is arranged or formed.
  • a connection interface 22, 23, 42, 43 comprises a plurality of connection elements 24, 25, 44, 45
  • these can in principle be in the axial direction and/or in the radial direction and/or in the circumferential direction with respect to the axis of symmetry or central axis of the respective support structure 20, 40 can be arranged or formed in a uniformly or non-uniformly distributed manner.
  • FIGS. 3, 4 and to FIG. 5 in which a support structure 20, 40 with arranged thereon ceramic filter bodies 30 (cf. FIGS. 3, 4) and without ceramic filter bodies 30 arranged thereon (cf. FIG. 5).
  • the filter device 10 can thus be connected by connecting at least two corresponding carrier structures 20, 40 via their respective connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45, which, as follows, e.g. B. flange-like or can be formed in a simple and practicable manner, and dismantle by loosening the connection of at least two corresponding support structures 20, 40 in a simple and practicable manner.
  • a basic configuration of a filter device 10 defined by a specific number of carrier structures 20, 40 connected to one another can be changed in a simple and practical manner, as individual or multiple carrier structures 20, 40 to the carrier structures 20 present in the basic configuration, 40 by appropriately connecting one or more connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45 of the support structures 40 to be supplemented with one or more connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25 , 44, 45 can be added to at least one support structure 20, 40 already present in the basic configuration, or by removing one or more support structures 20, 40 from the support structures 20, 40 present in the basic configuration by correspondingly releasing one or more connection interfaces 22 , 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45 of the carrier structures 20, 40 to be removed from one or more connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45 at least one in the base configuration existing support structure 20, 40 can be removed.
  • the length of the filter device 10 resulting from the number of carrier structures 20, 40 connected to one another can therefore basically be adjusted as desired, i.
  • connection interfaces 22, 23, 42, 43 of the support structures 20, 40 are therefore each configured in functional and/or geometric-constructive terms to interact with the formation of a connection of support structures 20, 40 that can be released if necessary. As will be seen below, this means in particular a mechanical interaction of the connection interfaces 22, 23, 42, 43 of the support structures 20, 40, with the proviso that the connection can be detached as mentioned.
  • the connection interfaces 22, 23, 42, 43 or connection elements 24, 25, 44, 45 of the respective carrier structures 20, 40 that are to be connected to one another can be designed correspondingly for this purpose. B. can be realized by functionally and / or geometrically-constructively configured connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45.
  • the respective support structure-side connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45 can mechanically interact, so that the respective support structure-side connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45 can be designed as mechanical connection interfaces or elements.
  • This can e.g. B. include a flange-like configuration of respective connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45.
  • connection element can include such a connection element which, depending on the specific configuration, has at least one in the axial direction and/or radial direction and/or in the circumferential direction with respect to a symmetry or central axis of the respective support structure 20, 40 acting connecting element section (active section) may have.
  • the respective carrier structures 20, 40 can each have two connection interfaces 22, 23, 43, 43, which each have connection elements 24, 25, 44, 45 designed as bayonet locking elements.
  • a first connection interface 22, 42 arranged or formed in the region of a first free end of a respective support structure 20, 40 has a first connection element 24, 44 in the form of a first bayonet locking element, which is designed as a claw receiving element for receiving a claw element, and a second connection interface 23, 43 arranged or formed in the region of an opposite second end of a respective carrier structure 20, 40 has a second connection element 25, 45 in the form of a second bayonet closure element corresponding to the first bayonet closure element, which as a claw element for engaging in a receptacle of a Claw receiving element is formed.
  • respective carrier structures 20, 40 As can be seen in particular from FIG. B. formed by an axially extending guide groove or such a comprehensive guide device 26, 46 for guiding a respective connecting element 24, 44, 25, 45 of the respective connection interfaces 22, 23, 42, 43 can be arranged or designed.
  • the respective connecting elements can be easily and precisely inserted and fed towards or into one another, which in particular can facilitate the assembly of the filter device.
  • the walls of the respective base bodies 21, 41 can delimit an interior space 27, 47 or flow channel through which a substance mixture to be filtered and/or has been filtered can flow in the axial direction with respect to a respective symmetry or Central axis of the carrier structures 20, 40 completely through the respective base body 21, 41.
  • the walls of the base bodies 21, 41 also have at least one through-opening 28, 48 that extends radially through the base bodies 21, 41 with respect to a respective axis of symmetry or central axis of the support structures 20, 40, through which a mixture of substances to be filtered and/or filtered an area outside of the interior 27, 47 of the respective base body 21, 41 can flow (in) in the radial direction into the interior.
  • FIG. 2 shows that the respective interior spaces 27, 47 or flow channels of the respective support structures 20, 40 that are delimited on the base body side communicate with one another when the support structures 20, 40 are connected as intended, so that a mixture of substances flows through an interior space 27 of a base body 21 of a first support structure 20 can flow from the interior 27 into the interior 47 of a base body 41 of a further support structure 40 connected to the first support structure 20, or vice versa.
  • a sealing element (not shown) and /or a, e.g. B. annular groove-like or - shaped, receiving area (not specified) arranged or formed for a sealing element.
  • a corresponding sealing element it can be z. B. be an O-ring.
  • each support structure 20, 40 in particular in the area of a corresponding interior space 27, 47 delimited on the base body side, can have at least one tool engagement interface 29, 49, via which an assembly and/or disassembly tool, in particular force- or moment-transmitting, can be attached to the respective support structure 20, 40 can attack.
  • Respective support structure-side tool attack interfaces 29, 49 can z. B. by in a respective base body limited interior 27, 47 projecting projections (not shown) may be formed. Corresponding projections can specifically z. B. by sections radially into the respective interior 27, 47 projecting dowel pins (not shown) may be formed, which z. B. in the walls delimiting the respective inner spaces 27, 47 existing bores can be arranged. Consequently, as can be seen from FIG. 5, respective bores can form at least components of respective tool engagement interfaces 29, 49 on the carrier structure side.
  • a corresponding tool which can act both as an assembly tool and as a disassembly tool, includes in particular a first tool interface which is set up to interact mechanically with a tool engagement interface 29 of a first support structure 20 in order to prevent the first support structure 20 from rotating relative to a further support structure 40 and at least one additional tool interface that is rotatable relative to the first tool interface and is set up to interact mechanically with a tool engagement interface 49 of the additional support structure 40 in order to rotate the additional support structure 40 relative to the first support structure 20 about the respective axis of symmetry or central axis .
  • connection interfaces 22, 23, 42, 43 on the carrier structure side can be connected to one another or the connection of respective connection interfaces 22, 34, 42, 43 on the carrier structure side can be released.
  • an interaction of connecting elements 24, 25, 44, 45 designed as corresponding bayonet locking elements of respective connection interfaces 22, 23, 42, 43 on the carrier structure side can be brought about and/or canceled in this way.
  • the ceramic filter bodies 30 are arranged on the respective support structures 20, 40 via holding bodies 50 on the outer circumference. 2, 4 in particular, it can be seen that each ceramic filter body 30 can be assigned a holding body 50, via which the respective ceramic filter body 30 is arranged on the outer circumference of the respective support structure 20, 40.
  • a respective holding body 50 can have a basic body 51 having a ring-like or ring-shaped basic shape, with the ring-like or ring-shaped basic shape of the basic body 51 not precluding the possibility of this having openings through which a mixture of substances can flow (Not labeled) is formed.
  • a respective base body 51 can have a first base body section 52 extending radially with respect to a symmetry or central axis of the base body and at least one second base body section 53 extending axially with respect to the symmetry or central axis of the base body 51 .
  • the first base body section 52 and the at least one second base body section 53 can delimit or define a receiving area 54 or a receiving contour for receiving a filter body 30 to be held.
  • the receiving area 54 or the receiving contour enables, as Fig. 2 shows by way of example, a respective ceramic filter body 30 to rest in the area of its top or bottom on an axially oriented exposed surface section of the first base body section 52 and in the area of its inner circumference on a radially oriented surface section of the second base body section 53.
  • the receiving area 54 or the receiving contour is typically adapted to the dimensions of a ceramic filter body 30 to be received, ie adapted in particular to its thickness, so that the ceramic filter body 30 can be accommodated flush.
  • first and second base body sections 52, 53 viewed individually each have annular disk-like or ring-shaped geometries, which, however, differ - with the proviso that the first base body section 52 has a larger diameter than the second Body portion 53 has - can differ in diameter.
  • the second base body section can in particular have a ring-like or shaped geometry enclosing a central opening 55 of the base body 51 and can be arranged or formed accordingly in the area of the inner circumference of the base body 51 on the first base body section 52 .
  • respective first base body sections 52 can have a first receiving area 57 for receiving a first sealing element (not designated) on or in a first axial surface, which z. B. defines an upper side of the base body 51, and at least one second receiving area 57 for receiving a second sealing element (not designated) on or in one of the first axial surface, which z. B. defines an underside of the base body 51, have opposite axial surface.
  • a sealing element it can turn z. B. be an O-ring.
  • third base body sections 58 can be formed or arranged on a respective base body 51, which have exposed surfaces aligned in the axial direction, via which a contact area for a holding body 50 arranged directly adjacent is defined.
  • contact areas for corresponding surfaces of third base body sections 58 that are arranged directly adjacent in the axial direction can be defined via respective surfaces of corresponding third base body sections 58 .
  • Corresponding third base body sections 58 can also form support surfaces, via which a respective holding body 50 is supported on a respective carrier structure 20, 40. Corresponding third base body sections 58 can therefore have projections which are aligned inwards in the radial direction (cf. FIG. 6), which form corresponding bearing surfaces.
  • a base body 51 can have a plurality of projections 56 which are arranged uniformly distributed in the circumferential direction and are oriented inwards in the radial direction, each of which forms a corresponding bearing surface. Free spaces extending in the circumferential direction can be formed between respective projections 56 .
  • the second base body section 53 in the area of its exposed surfaces aligned in the axial direction has a contact area for a directly adjacently arranged holding body 50, ie in particular for a second base body section 53 of an adjacent holding body 50, form or include such, so that in the axial direction directly adjacently arranged holding body 50 can be arranged at a defined distance from one another.
  • the fastening of the holding bodies 50 to a respective support structure 20, 40 is carried out, for example, by axially acting clamping or tensioning forces.
  • the holding bodies 50 can thus be arranged fastened on the respective carrier structure 20 , 40 by means of an axially acting clamping or clamping seat that can be brought about or is brought about by at least one clamping or clamping element 60 .
  • the attachment of the holding bodies 50 requires a positionally fixed arrangement of the holding bodies 50 on the respective support structure 20, 40, at least in the axial direction and, if necessary, also in the circumferential direction.
  • clamping or clamping fit which can also be described as a press fit, z. B. by a z. B. by a material connection such. B. a welded joint, fixed in position with a respective support structure 20, 40 connected first holding body 50, a number of further holding bodies 50 arranged axially on the support structure 20 following the first holding body 50 and an axially acting clamping or clamping force on the holding body 50 forming Clamping or clamping element 60 can be formed.
  • a corresponding clamping or clamping element 60 it can be z. B. be a lock nut, which on a threaded portion (not shown) of the base body 21, 41 of the support structure 20, 40 is screwed.
  • a method for assembling or disassembling a filter device 10 can be implemented with the exemplary embodiments shown in the figures.
  • the method is characterized in that the following method steps in particular are carried out when the filter device 10 is assembled:
  • a first and at least one further support structure 20, 40 can be provided without ceramic filter bodies 30.
  • a holding body 50 can already be fastened in a fixed position, which forms a counter bearing for the tensioning or clamping forces required to fasten the other holding bodies 50.
  • a tensioning or clamping element 60 such as. B. a lock nut, fixed against movement in the axial direction jammed or braced.
  • preconfigured support structures 20, 40 can be produced.
  • connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45 on the carrier structure.
  • z. B. after the respective support structure-side connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25, 44, 45 have been arranged in a pre-assembly position, in which respective support structure-side connection interfaces 22, 23, 42, 43 or elements 24, 25 , 44, 45 e.g. B. only have to be twisted against each other, as described above, a tool can be used which has a relative movement, d. H. in particular a relative rotational movement which enables the carrier structures 20, 40 to be connected.
  • a tool can be used which is equipped with a first tool interface which is set up to interact mechanically with a tool engagement interface 29, 49 of a first support structure 20, 40 in order to prevent the first support structure 20, 40 from rotating relative to a further support structure 20, 40, and is equipped with at least one additional tool interface that is rotatable relative to the first tool interface, which is set up to interact mechanically with a tool engagement interface 29, 49 of the at least one additional support structure 20, 40 in order to rotate the at least one additional support structure 20, 40 relatively to the first support structure 20, 40 to twist.
  • respective connection interfaces 22, 23, 42, 43 or connection elements 24, 25, 44, 45 on the carrier structure side can be connected to one another.
  • an interaction of connecting elements 24, 25, 44, 45, designed as corresponding bayonet locking elements, of respective connection interfaces 22, 23, 42, 43 on the carrier structure side can be brought about in this way.
  • the method is characterized in that when the filter device 10 is dismantled, the method steps described in connection with the assembly of the filter device 10 are carried out in reverse order.

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Abstract

Filtereinrichtung (10) zum Filtrieren eines suspensionsartigen Stoffgemischs, umfassend:- eine erste Trägerstruktur (20), auf welcher eine Anzahl an keramischen Filterkörpern (30) anordenbar oder angeordnet ist, wobei die erste Trägerstruktur (20) wenigstens eine Verbindungsschnittstelle (22, 23) zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der ersten Trägerstruktur (20) mit wenigstens einer weiteren Trägerstruktur (40) aufweist;- wenigstens eine weitere Trägerstruktur (40), auf welcher eine Anzahl an keramischen Filterkörpern (30) anordenbar oder angeordnet ist, wobei die wenigstens eine weitere Trägerstruktur (40) wenigstens eine Verbindungsschnittstelle (42, 43) zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) mit der ersten Trägerstruktur (20) aufweist.

Description

Filtereinrichtung zum Filtern eines suspensionsartigen Stoffgemischs
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Filtern eines suspensionsartigen Stoffgemischs.
Entsprechende Filtereinrichtungen zum Filtern eines suspensionsartigen bzw. -förmigen Stoffgemischs, d. h. insbesondere einer suspensionsartigen Flüssigkeit, sind aus dem Stand der Technik etwa als Bestandteile übergeordneter Filteranlagen, wie z. B. Rotationsfilteranlagen, für unterschiedliche Anwendungs- bzw. Einsatzgebiete dem Grunde nach in unterschiedlichen Ausführungen bekannt.
Entsprechende Filtereinrichtungen umfassen typischerweise eine Vielzahl an auf einer Trägerstruktur, wie z. B. einer drehbar gelagerten Welle, bezüglich einer Zentralachse der Trägerstruktur axial aufeinanderfolgend angeordnete keramische Filterkörper. Solche Anordnungen werden bisweilen auch als „Filter-Stack“ bezeichnet.
Eine beispielhafte Konfiguration einer entsprechend konfigurierten Filtereinrichtung ist in der älteren deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 001 542 A1 im Zusammenhang mit einem Verfahren zum Betrieb einer Filtrationsanlage beschrieben.
Verbesserungswürdig an den bekannten Filtereinrichtungen ist die Praktikabilität im Falle von Service- und/oder Reparaturarbeiten, mithin in Situationen, in welchen wenigstens ein keramischer Filterkörper eines entsprechenden Filter-Stacks auszutauschen ist, als hier bis dato typischerweise die komplette Filtereinrichtung demontiert werden muss, um zu dem auszutauschenden Filterkörper zu gelangen und diesen auswechseln zu können.
Gleichermaßen verbesserungswürdig an bekannten Filtereinrichtungen ist deren Flexibilität im Hinblick auf eine in einfacher und praktikabler Weise individualisierbare Konfigurationsmöglichkeit für konkrete Anwendungszwecke, etwa um auf einfache und praktikable Weise die jeweils erforderliche Anzahl an keramischen Filterkörpern und damit die jeweils erforderliche Länge der Filtereinrichtung anzupassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Filtereinrichtung zum Filtern eines suspensionsartigen Stoffgemischs anzugeben.
Die Aufgabe wird durch eine Filtereinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Filtereinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Filtern eines suspensionsartigen bzw. -förmigen Stoffgemischs, d. h. insbesondere einer suspensionsartigen bzw. -förmigen Flüssigkeit. Die Filtereinrichtung ist sonach zum Filtern eines suspensionsartigen bzw. -förmigen Stoffgemischs, d. h. insbesondere einer suspensionsartigen bzw. -förmigen Flüssigkeit, eingerichtet. Die Filtereinrichtung kann in einer übergeordneten Filteranlage, wie z. B. einer Rotationsfilteranlage, eingesetzt werden bzw. einen Bestandteil einer solchen bilden.
Die Filtereinrichtung umfasst eine erste Trägerstruktur, auf welcher eine Anzahl bzw. Mehrzahl an keramischen Filterkörpern, d. h. insbesondere eine Anzahl bzw. Mehrzahl an ringscheibenartigen bzw. -förmigen keramischen Filterkörpern, anordenbar oder angeordnet ist. Die erste Trägerstruktur kann um eine z. B. durch eine Symmetrie- oder Zentralachse der ersten Trägerstruktur definierte Rotationsachse drehbar gelagert sein. Die erste Trägerstruktur kann einen, insbesondere hohlzylinderartigen bzw. -förmigen und damit rohrartig bzw. -förmig geformten, Grundkörper aufweisen, welcher gegebenenfalls als Welle bezeichnet bzw. erachtet werden kann. Der Grundkörper kann z. B. aus einem Metall, insbesondere einem Stahl, vorzugsweise einem rostfreien Stahl, gebildet sein. Die erste Trägerstruktur nebst den darauf typischerweise außenumfangsseitig angeordneten keramischen Filterkörpern kann als erstes Filterkörpermodul der Filtereinrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden.
Die Filtereinrichtung umfasst ferner wenigstens eine weitere Trägerstruktur, auf welcher eine Anzahl bzw. Mehrzahl an keramischen Filterkörpern, d. h. insbesondere eine Anzahl bzw. Mehrzahl an ringscheibenartigen bzw. -förmigen keramischen Filterkörpern, anordenbar oder angeordnet ist. Die wenigstens eine weitere Trägerstruktur kann um eine z. B. durch eine Symmetrie- oder Zentralachse der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur - diese fällt im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Filtereinrichtung typischerweise mit der Symmetrieoder Zentralachse der ersten Trägerstruktur zusammen - definierte Rotationsachse drehbar gelagert sein. Die wenigstens eine weitere Trägerstruktur kann einen, insbesondere hohlzylinderartigen bzw. -förmigen und damit rohrartig bzw. -förmig geformten, Grundkörper aufweisen, welcher gegebenenfalls als Welle bezeichnet bzw. erachtet werden kann. Der Grundkörper kann z. B. aus einem Metall, insbesondere einem Stahl, vorzugsweise einem rostfreien Stahl, gebildet sein. Die wenigstens eine weitere Trägerstruktur nebst den darauf typischerweise außenumfangsseitig angeordneten keramischen Filterkörpern kann als wenigstens ein weiteres Filterkörpermodul der Filtereinrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden.
Sämtliche Trägerstrukturen der Filtereinrichtung sind typischerweise in analoger Weise konfiguriert; mithin ist auf jeder Trägerstruktur der Filtereinrichtung eine Anzahl bzw. Mehrzahl an keramischen Filterkörpern, d. h. insbesondere eine Anzahl bzw. Mehrzahl an ringscheibenartigen bzw. -förmigen keramischen Filterkörpern, anordenbar oder angeordnet. Die auf jeweiligen Trägerstrukturen der Filtereinrichtung jeweils anordenbare bzw. angeordnete Anzahl an keramischen Filterkörpern kann dabei gleich oder ungleich sein. Mithin kann die Anzahl der auf der ersten Trägerstruktur anordenbaren oder angeordneten keramischen Filterkörper gleich oder ungleich der Anzahl der auf der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur anordenbaren oder angeordneten keramischen Filterkörper sein.
Wesentlich ist, dass die erste Trägerstruktur wenigstens eine Verbindungsschnittstelle zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der ersten Trägerstruktur mit der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur aufweist und die wenigstens eine weitere Trägerstruktur wenigstens eine Verbindungsschnittstelle zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur mit der ersten Trägerstruktur aufweist. Das Verbinden der ersten Trägerstruktur mit der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur erfolgt typischerweise in axialer Richtung bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der jeweiligen Trägerstrukturen, welche typischerweise gleichermaßen eine Symmetrie- oder Zentralachse der Filtereinrichtung bildet.
Sowohl die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur als auch die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren T rägerstruktur kann, wie sich im Weiteren ergibt, wenigstens ein Verbindungselement umfassen. Das wenigstens eine Verbindungselement ist typischerweise an oder im Bereich eines freien axialen Endes der jeweiligen Trägerstruktur angeordnet oder ausgebildet sein. Sofern eine Verbindungsschnittstelle mehrere Verbindungselemente umfasst, können diese in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der ersten Trägerstruktur gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt angeordnet oder ausgebildet sein.
Die Filtereinrichtung lässt sich sonach durch Verbindung wenigstens zweier entsprechender Trägerstrukturen über deren jeweilige Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente, welche, wie sich im Weiteren ergibt, z. B. flanschartig bzw.
-förmig ausgebildet sein können, auf einfache und praktikable Weise montieren und durch Lösen der Verbindung wenigstens zweier entsprechender Trägerstrukturen auf einfache und praktikable Weise demontieren.
In gleicher Weise lässt sich eine durch eine konkrete Anzahl an miteinander verbundenen Trägerstrukturen definierte Basis-Konfiguration einer Filtereinrichtung auf einfache und praktikable Weise ändern, als einzelne oder mehrere Trägerstrukturen zu den in der Basis- Konfiguration vorhandenen Trägerstrukturen durch entsprechendes Verbinden einer oder mehrerer Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente der zu ergänzenden Trägerstrukturen mit einer oder mehreren Verbindungsschnittstellen bzw. -elementen wenigstens einer bereits in der Basis-Konfiguration vorhandenen Trägerstruktur ergänzt werden können, oder indem einzelne oder mehrere Trägerstrukturen aus den in der Basis-Konfiguration vorhandenen Trägerstrukturen durch entsprechendes Lösen einer oder mehrerer Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente der zu entfernenden Trägerstrukturen von einer oder mehreren Verbindungsschnittstellen bzw. - elementen wenigstens einer in der Basis-Konfiguration vorhandenen Trägerstruktur entfernt werden können. Die sich durch die Anzahl der jeweils miteinander verbundenen T rägerstrukturen ergebende Länge der Filtereinrichtung lässt sich sonach grundsätzlich beliebig einstellen, d. h. insbesondere verlängern oder verkürzen.
Die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur ist sonach in funktioneller und/oder geometrisch-konstruktiver Hinsicht konfiguriert, unter Ausbildung einer bedarfsweise lösbaren Verbindung mit der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur zusammenzuwirken, und umgekehrt. Hierunter ist, wie sich im Weiteren ergibt, mit der Maßgabe der erwähnten bedarfsweisen Lösbarkeit der Verbindung insbesondere ein mechanisches Zusammenwirken der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur mit der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur zu verstehen. Die jeweils miteinander zu verbindenden Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente der jeweiligen Trägerstrukturen können hierfür korrespondierend ausgebildet sein; mithin kann die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur zu der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur korrespondieren, und umgekehrt, was z. B. durch funktionell und/oder geometrisch-konstruktiv gegengleich konfigurierte Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente realisiert sein kann.
Insgesamt liegt eine verbesserte Filtereinrichtung zum Filtern eines suspensionsartigen bzw. - förmigen Stoffgemischs vor.
Es wurde allgemein erwähnt, dass die jeweiligen trägerstrukturseitigen Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente mechanisch Zusammenwirken können, sodass die jeweiligen trägerstrukturseitigen Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente als mechanische Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente ausgebildet sein können. Dies kann z. B. eine flanschartige bzw. -förmige Konfiguration jeweiliger Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente beinhalten.
Die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur kann sonach wenigstens ein mechanisches Verbindungselement umfassen. Ein mechanisches Verbindungselement kann z. B. ein form- und/oder kraftschlüssig wirkendes Verbindungselement sein oder ein solches umfassen, welches je nach konkreter Konfiguration wenigstens einen in axialer Richtung und/oder radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der ersten Trägerstruktur wirkenden Verbindungselementabschnitt (Wirkabschnitt) aufweisen kann.
Konkret kann das wenigstens eine Verbindungselement der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur als ein Bajonettverschlusselement ausgebildet sein oder ein solches umfassen. Ein entsprechendes Bajonettverschlusselement kann sonach z. B. als Klauenelement zum Eingriff in eine Aufnahme eines Klauenaufnahmeelements ausgebildet sein; grundsätzlich denkbar ist auch eine Konfiguration als Klauenaufnahmeelement zum Aufnehmen eines entsprechenden Klauenelements. Ein Bajonettverschlusselement der Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur kann als erstes Bajonettverschlusselement bezeichnet werden.
In analoger Weise kann die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur wenigstens ein, insbesondere korrespondierendes, mechanisches Verbindungselement umfassen. Ein mechanisches Verbindungselement kann z. B. ein form- und/oder kraftschlüssig wirkendes Verbindungselement sein oder ein solches umfassen, welches je nach konkreter Konfiguration wenigstens einen in axialer Richtung und/oder radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur wirkenden Verbindungselementabschnitt (Wirkabschnitt) aufweisen kann.
Konkret kann das wenigstens eine Verbindungselement der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur als ein zu dem ersten Bajonettverschlusselement korrespondierendes Bajonettverschlusselement ausgebildet sein oder ein solches umfassen. Ein entsprechendes Bajonettverschlusselement kann sonach z. B. als Klauenaufnahmeelement zum Aufnehmen eines Klauenelements ausgebildet sein; grundsätzlich denkbar ist auch eine Konfiguration als Klauenelement zum Eingriff in eine Aufnahme eines entsprechenden Klauenaufnahmeelements. Ein Bajonettverschlusselement der Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur kann als zweites Bajonettverschlusselement bezeichnet werden.
In analoger Weise können anstelle entsprechender Bajonettverschlusselemente z. B. auch Gewindeelemente, d. h. insbesondere Außen- oder Innengewindeelemente, welche ein Verschrauben der Trägerstrukturen ermöglichen, als entsprechende trägerstrukturseitige Verschlusselemente vorgesehen bzw. vorhanden sein. Mithin können die Verbindungsschnittstellen der Trägerstrukturen z. B. auch mit Gewindeelementen bzw. Gewinden versehen sein, welche ein Verschrauben der Trägerstrukturen ermöglichen.
Um ein Verbinden jeweiliger Trägerstrukturen zu vereinfachen, kann an oder im Bereich der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur eine, z. B. durch eine Führungsnut gebildete oder eine solche umfassende, Führungseinrichtung zum Führen eines Verbindungselements der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur zu einem Verbindungselement der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten T rägerstruktur angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann ein einfaches und genaues Einführen und Zuführen eines Verbindungselements der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur zu einem Verbindungselement der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur realisiert werden, was insbesondere die Montage der Filtereinrichtung erleichtern kann. ln analoger Weise kann an oder im Bereich der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur eine, z. B. durch eine Führungsnut gebildete oder eine solche umfassende, Führungseinrichtung zum Führen eines Verbindungselements der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur zu einem Verbindungselement der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann ein einfaches und genaues Einführen und Zuführen eines Verbindungselements der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur zu einem Verbindungselement der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur realisiert werden, was insbesondere die Montage der Filtereinrichtung erleichtern kann.
Jede Trägerstruktur kann nicht nur eine Verbindungsschnittstelle, sondern mehrere gleich oder unterschiedlich konfigurierte Verbindungsschnittstellen aufweisen.
Mithin kann die erste Trägerstruktur eine, insbesondere wenigstens ein erstes Verbindungselement umfassende, erste Verbindungsschnittstelle sowie eine, insbesondere wenigstens ein, vorzugsweise zu dem ersten Verbindungselement korrespondierendes, zweites Verbindungselement umfassende, zweite Verbindungsschnittstelle aufweisen. Die erste Verbindungsschnittstelle kann an oder im Bereich eines ersten freien Endes der ersten Trägerstruktur angeordnet oder ausgebildet sein, die zweite Verbindungsschnittstelle kann an oder im Bereich eines dem ersten freien Ende der ersten Trägerstruktur gegenüber liegenden zweiten freien Ende der ersten Trägerstruktur angeordnet oder ausgebildet sein. Die ersten und zweiten Verbindungsschnittstellen können, wie erwähnt, miteinander korrespondieren. Konkret kann wenigstens ein Verbindungselement der ersten Verbindungsschnittstelle als erstes Bajonettverschlusselement, d. h. z. B. als Klauenelement, und wenigstens ein Verbindungselement der zweiten Verbindungsschnittstelle als korrespondierendes zweites Bajonettverschlusselement, d. h. z. B. als Klauenaufnahmeelement, ausgebildet sein.
In analoger Weise kann die wenigstens eine weitere Trägerstruktur eine, insbesondere wenigstens ein erstes Verbindungselement umfassende, erste Verbindungsschnittstelle sowie eine, insbesondere wenigstens ein, vorzugsweise zu dem ersten Verbindungselement korrespondierendes, zweites Verbindungselement umfassende, zweite Verbindungsschnittstelle aufweisen. Die erste Verbindungsschnittstelle kann an oder im Bereich eines ersten freien Endes der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur angeordnet oder ausgebildet sein, die zweite Verbindungsschnittstelle kann an oder im Bereich eines dem ersten freien Ende der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur gegenüber liegenden zweiten freien Ende der wenigstens einen Trägerstruktur angeordnet oder ausgebildet sein. Die ersten und zweiten Verbindungsschnittstellen können, wie erwähnt, miteinander korrespondieren. Konkret kann wenigstens ein Verbindungselement der ersten Verbindungsschnittstelle als erstes Bajonettverschlusselement, d. h. z. B. als Klauenelement, und wenigstens ein Verbindungselement der zweiten Verbindungsschnittstelle als korrespondierendes zweites Bajonettverschlusselement, d. h. z. B. als Klauenaufnahmeelement, ausgebildet sein.
Eine erste Verbindungsschnittstelle der ersten T rägerstruktur ist derart insbesondere eingerichtet, mit einer zweiten Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur unter Ausbildung einer bedarfsweise lösbaren Verbinden der Trägerstrukturen zusammenzuwirken. In analoger Weise ist eine erste Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur insbesondere eingerichtet, mit einer zweiten Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur unter Ausbildung einer bedarfsweise lösbaren Verbinden der Trägerstrukturen zusammenzuwirken. Durch eine derartige Konfiguration jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen ist eine einfache Montage und Demontage der Filtereinrichtung möglich.
Die Trägerstrukturen können zudem zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, als Gleich- bzw. Standardteile konfiguriert sein. Insbesondere können jeweilige trägerstrukturseitige erste und zweite Verbindungsschnittstellen können dabei gleich bzw. standardisiert konfiguriert sein, was sich nicht nur positiv auf die Montage und Demontage der Filtereinrichtung, sondern auch auf die Fertigung der T rägerstrukturen auswirken kann, als diese zumindest abschnittsweise als Gleich- bzw. Standardteile gefertigt werden können.
Wie erwähnt, kann die erste Trägerstruktur einen, insbesondere hohlzylinderartigen bzw. - förmigen, Grundkörper aufweisen. Die Wandungen des Grundkörpers können einen von einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch durchströmbaren Innenraum bzw. Strömungskanal der ersten Trägerstruktur begrenzen. Der Innenraum bzw. Strömungskanal erstreckt sich typischerweise in axialer Richtung bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der ersten Trägerstruktur. Insbesondere durchsetzt der Innenraum bzw. Strömungskanal den Grundkörper in axialer Richtung vollständig. Derart ist ein Durchströmen der ersten T rägerstruktur mit einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch möglich. Die Wandungen des Grundkörpers weisen typischerweise wenigstens eine, sich insbesondere radial bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der ersten Trägerstruktur, durch den Grundkörper erstreckende Durchgangsöffnung auf, über welche ein zu filtrierendes und/oder filtriertes Stoffgemisch von einem Bereich außerhalb des Innenraums des Grundkörpers, insbesondere in radialer Richtung, in den Innenraum (ein)strömen kann.
In analoger Weise können die Wandungen des Grundkörpers der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur einen von einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch durchströmbaren Innenraum bzw. Strömungskanal der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur begrenzen. Der Innenraum bzw. Strömungskanal erstreckt sich typischerweise in axialer Richtung bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur. Insbesondere durchsetzt der Innenraum bzw. Strömungskanal den Grundkörper in axialer Richtung vollständig. Derart ist ein Durchströmen der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur mit einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch möglich. Die Wandungen des Grundkörpers weisen typischerweise wenigstens eine, sich insbesondere radial bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur, durch den Grundkörper erstreckende Durchgangsöffnung auf, über welche ein zu filtrierendes und/oder filtriertes Stoffgemisch von einem Bereich außerhalb des Innenraums, insbesondere in radialer Richtung, in den jeweiligen Innenraum (ein)strömen kann.
Jeweilige grundkörperseitig begrenzten Innenräume bzw. Strömungskanäle jeweiliger Trägerstrukturen kommunizieren im bestimmungsgemäß verbundenen Zustand jeweiliger Trägerstrukturen typischerweise miteinander, sodass ein einen Innenraum eines Grundkörpers der ersten Trägerstruktur durchströmendes Stoffgemisch aus dem Innenraum in den Innenraum eines Grundkörpers einer mit der ersten Trägerstruktur verbundenen weiteren Trägerstruktur strömen kann, oder umgekehrt.
Um eine Abdichtung und damit ein unerwünschtes Austreten eines Stoffgemischs zwischen benachbart angeordneten und miteinander verbundenen Trägerstrukturen zu vermeiden, kann an oder im Bereich der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur ein Dichtelement und/oder ein, z. B. ringnutartiger bzw. -förmiger, Aufnahmebereich für ein Dichtelement angeordnet oder ausgebildet sein. Bei einem entsprechenden Dichtelement kann es sich z. B. um einen O-Ring handeln. In analoger Weise kann an oder im Bereich der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur ein Dichtelement und/oder ein, z. B. ringnutartiger bzw. -förmiger, Aufnahmebereich für ein Dichtelement angeordnet oder ausgebildet sein. Bei einem entsprechenden Dichtelement kann es sich auch hier z. B. um einen O-Ring handeln.
Die Montage bzw. Demontage der Filtereinrichtung, d. h. insbesondere das Verbinden zu verbindender Trägerstrukturen oder das Lösen von verbundenen Trägerstrukturen kann in allen Ausführungsformen automatisiert, teilautomatisiert oder manuell durch den Einsatz spezieller Werkzeuge erfolgen. Hierfür kann jede Trägerstruktur, insbesondere im Bereich eines entsprechenden grundkörperseitig begrenzten Innenraums, wenigstens eine Werkzeugangriffsschnittstelle aufweisen, über welche ein Montage- und/oder Demontagewerkzeug, insbesondere kraft- oder momentübertragend, an eine jeweilige Trägerstruktur angreifen kann.
Jeweilige trägerstrukturseitige Werkzeugangriffsschnittstellen können z. B. durch in einen jeweiligen grundkörperseitig begrenzten Innenraum ragende Vorsprünge gebildet sein. Entsprechende Vorsprünge können konkret z. B. durch abschnittsweise radial in den jeweiligen Innenraum ragende Passstifte gebildet sein. Entsprechende Passstifte können z. B. in den die jeweiligen Innenräume begrenzenden Wandungen vorhandenen Bohrungen angeordnet sein.
Ein entsprechendes Werkzeug, welches sowohl als Montage- als auch als Demontagewerkzeug agieren kann, umfasst insbesondere eine erste Werkzeugschnittstelle, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle einer ersten Trägerstruktur Zusammenwirken, um die erste Trägerstruktur gegen Drehbewegungen relativ zu der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur zu fixieren, und wenigstens eine relativ zu der ersten Werkzeugschnittstelle drehbare weitere Werkzeugschnittstelle, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur Zusammenwirken, um die wenigstens eine weitere Trägerstruktur relativ zu der ersten Trägerstruktur zu verdrehen. Die Drehachse wird typischerweise durch die jeweiligen Symmetrieoder Zentralachsen der Trägerstrukturen definiert. Derart können jeweilige trägerstrukturseitige Verbindungsschnittstellen miteinander verbunden oder die Verbindung jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen gelöst werden. Insbesondere kann derart ein Zusammenwirken von als entsprechende Bajonettverschlusselemente ausgebildeten Verbindungselementen jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen herbeigeführt und/oder aufgehoben werden.
Im Hinblick auf die Anordnung jeweiliger keramischer Filterkörper auf jeweiligen Trägerstrukturen sind folgende Konfigurationsmöglichkeiten denkbar:
Grundsätzlich gilt, dass die jeweiligen keramischen Filterkörper direkt oder indirekt auf der ersten Trägerstruktur bzw. der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur angeordnet sein können. Beide Varianten können eine drehfeste oder eine nicht-drehfeste Anordnung der jeweiligen keramischen Filterkörper auf den jeweiligen Trägerstrukturen beinhalten, sodass die jeweiligen keramischen Filterkörper entweder drehbar oder nicht drehbar auf den jeweiligen Trägerstrukturen angeordnet sein können.
Für eine direkte Anordnung der jeweiligen keramischen Filterkörper auf den jeweiligen Trägerstrukturen können im Außenumfang jeweiliger Trägerstrukturen eine oder mehrere Anordnungsschnittstellen bzw. -konturen ausgebildet sein, welche ein Anordnen von keramischen Filterkörpern im Außenumfang jeweiliger Trägerstrukturen ermöglichen.
Für eine indirekte Anordnung der jeweiligen keramischen Filterkörper auf den jeweiligen Trägerstrukturen können die Filterkörper über wenigstens einen Haltekörper indirekt auf den jeweiligen Trägerstrukturen angeordnet sein. Insbesondere kann jedem keramischen Filterkörper ein Haltekörper zugeordnet sein, über welchen eine Anordnung des jeweiligen keramischen Filterkörpers auf dem Außenumfang der jeweiligen Trägerstruktur erfolgt. Ein jeweiliger Haltekörper kann einen eine ringscheibenartige oder -förmige Grundform aufweisenden Grundkörper aufweisen. Die ringscheibenartige bzw. -förmige Grundform des Grundkörpers schließt grundsätzlich nicht aus, dass dieser mit von einem Stoffgemisch durchströmbaren Öffnungen ausgebildet ist.
Ein jeweiliger Grundkörper kann einen sich radial bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse des Grundkörpers erstreckenden ersten Grundkörperabschnitt und wenigstens einen sich axial bezüglich der Symmetrie- oder Zentralachse des Grundkörpers erstreckenden zweiten Grundkörperabschnitt aufweisen. Der erste Grundkörperabschnitt und der wenigstens eine zweite Grundkörperabschnitt können einen Aufnahmebereich bzw. eine Aufnahmekontur zur Aufnahme eines zu halternden Filterkörpers begrenzen bzw. definieren. Der Aufnahmebereich bzw. die Aufnahmekontur ermöglicht typischerweise eine Anlage eines jeweiligen keramischen Filterkörpers im Bereich dessen Ober- oder Unterseite an einem axial ausgerichteten Flächenabschnitt des ersten Grundkörperabschnitts sowie im Bereich dessen Innenumfangs an einem radial ausgerichteten Flächenabschnitt des zweiten Grundkörperabschnitts. Der Aufnahmebereich bzw. die Aufnahmekontur ist typischerweise an die Abmessungen eines aufzunehmenden keramischen Filterkörpers, d. h. insbesondere an dessen Dicke, angepasst, sodass der keramische Filterkörper bündig aufgenommen werden kann.
Jeweilige erste und zweite Grundkörperabschnitte können für sich betrachtet jeweils ringscheibenartige bzw. -förmige Geometrien aufweisen, welche sich jedoch - mit der Maßgabe, dass der erste Grundkörperabschnitt einen größeren Durchmesser als der zweite Grundkörperabschnitt aufweist - in ihrem Durchmesser unterscheiden können. Der zweite Grundkörperabschnitt kann insbesondere eine eine zentrale Öffnung des Grundkörpers umschließende ringartige- bzw. förmige Geometrie aufweisen und entsprechend im Bereich des Innenumfangs des Grundkörpers auf dem ersten Grundkörperabschnitt angeordnet oder ausgebildet sein.
Jeweilige erste Grundkörperabschnitte können, insbesondere im Bereich eines jeweiligen radial äußeren Endes, wenigstens einen, z. B. durch eine Vertiefung gebildeten, Aufnahmebereich bzw. eine Aufnahmekontur zur Aufnahme eines Dichtelements aufweisen. Insbesondere kann ein jeweiliger erster Grundkörperabschnitt wenigstens einen ersten einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Dichtelements an oder in einer ersten axialen Fläche, welche z. B. eine Oberseite des Grundkörpers definiert, sowie wenigstens einen zweiten Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Dichtelements an oder in einer der ersten axialen Fläche, welche z. B. eine Unterseite des Grundkörpers definiert, gegenüber liegenden axialen Fläche aufweisen. Bei einem Dichtelement kann es sich wiederum z. B. um einen O-Ring handeln.
Der zweite Grundkörperabschnitt kann im Bereich seiner in axialer Richtung freiliegenden Flächen einen Anlagebereich für einen unmittelbar benachbart angeordneten Haltekörper, d. h. insbesondere für einen zweiten Grundkörperabschnitt eines benachbarten Haltekörpers, bilden bzw. einen solchen umfassen. Derart können in axialer Richtung unmittelbar benachbart angeordnete Haltekörper in einem definierten Abstand zueinander angeordnet werden.
Alternativ ist es denkbar, dass an einem jeweiligen Grundkörper gesonderte dritte Grundkörperabschnitte angeordnet oder ausgebildet sind, welche in axialer Richtung freiliegende Fläche aufweisen, über welche ein Anlagebereich für einen unmittelbar benachbart angeordneten Haltekörper definiert wird. Insbesondere können über jeweilige Flächen entsprechender dritter Grundkörperabschnitte Anlagebereiche für entsprechende Flächen dritter Grundkörperabschnitte in axialer Richtung unmittelbar benachbart angeordneter Haltekörper definiert werden.
Entsprechende dritte Grundkörperabschnitte können zudem Auflageflächen bilden, über welche eine Auflage eines jeweiligen Haltekörpers auf einer jeweiligen Trägerstruktur erfolgt. Entsprechende dritte Grundkörperabschnitte können sonach in radialer Richtung nach innen ausgerichtete Vorsprünge aufweisen, welche entsprechende Auflageflächen bilden. In einer konkreten Konfiguration kann ein Grundkörper mehrere in Umfangsrichtung, insbesondere gleichmäßig, verteilt angeordnet ausgebildete, in radialer Richtung nach innen ausgerichtete Vorsprünge aufweisen, welche jeweils eine entsprechende Auflageflächen bilden. Zwischen jeweiligen Vorsprüngen können sich in Umfangsrichtung erstreckende Freiräume gebildet sein.
Die Befestigung der Haltekörper auf einer jeweiligen Trägerstruktur erfolgt typischerweise durch axial wirkende Klemm- oder Spannkräfte. Die Haltekörper können sonach über einen durch wenigstens ein Klemm- oder Spannelement herbeiführbaren bzw. herbeigeführten axial wirkenden Klemm- oder Spannsitz auf der jeweiligen Trägerstruktur befestigt angeordnet sein. Die Befestigung der Haltekörper bedingt typischerweise eine jedenfalls in axialer Richtung, gegebenenfalls zusätzlich in Umfangsrichtung, positionsfeste Anordnung der Haltekörper auf der jeweiligen Trägerstruktur.
Konkret kann der auch als Presssitz bezeichenbare Klemm- oder Spannsitz z. B. durch einen, z. B. durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie z. B. eine Schweißverbindung, positionsfest mit einer jeweiligen Trägerstruktur verbundenen ersten Haltekörper, eine Anzahl an axial auf den ersten Haltekörperfolgend auf der jeweiligen Trägerstruktur angeordnete weitere Haltekörper und ein eine axial wirkende Klemm- oder Spannkraft auf die Haltekörper ausbildendes Klemm- oder Spannelement ausgebildet sein. Bei einem entsprechenden Klemm- oder Spannelement kann es sich z. B. um eine Kontermutter handeln, welche auf einen Gewindeabschnitt des Grundkörpers der jeweiligen Trägerstruktur aufgeschraubt wird.
Um ein Beschädigen des letzten keramischen Filterkörpers vor dem Klemm- oder Spannelement durch die jeweilige Klemm- oder Spannkraft zu verhindern, kann zwischen den letzten keramischen Filterkörper und das Klemm- oder Spannelement wenigstens ein ringscheibenartiger bzw. -förmiger Zwischenkörper angeordnet werden, welcher die Klemm- oder Spannkraft aufnimmt und auf die nachfolgenden Haltekörper ableitet.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage oder Demontage einer Filtereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Filtereinrichtung gelten analog für das Verfahren und umgekehrt.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass bei einer Montage der Filtereinrichtung insbesondere folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
Zunächst kann ein Bereitstellen einer ersten und wenigstens einer weiteren Trägerstruktur ohne keramische Filterkörper erfolgen. Auf den Trägerstrukturen kann jeweils, insbesondere im Bereich eines ersten freien axialen Endes, bereits ein Haltekörper positionsfest befestigt sein, welches ein Gegenlager für die zur Befestigung der weiteren Haltekörper erforderlichen Spannoder Klemmkräfte bildet. Sodann werden aufeinanderfolgend oder gemeinsam Haltekörper und keramische Filterkörper auf der jeweiligen Trägerstruktur angeordnet und die Anordnung aus Haltekörpern und keramischen Filterkörpern durch ein Spann- oder Klemmelement, wie z. B. eine Kontermutter, gegen Bewegungen in axialer Richtung fixiert verklemmt oder verspannt. Derart können vorkonfigurierte Trägerstrukturen hergestellt werden.
Entsprechend vorkonfigurierte Trägerstruktur können im Weiteren über das Zusammenwirken jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen miteinander verbunden werden. Hierzu kann, z. B. nachdem die jeweiligen trägerstrukturseitigen Verbindungsschnittstellen in einer Vormontagestellung angeordnet wurden, in welcher jeweilige trägerstrukturseitige Verbindungsschnittstellen z. B. nur noch gegeneinander verdreht werden müssen, wie weiter oben beschrieben, ein Werkzeug verwendet werden, welches eine Relativbewegung, d. h. insbesondere eine Relativdrehbewegung, der zu verbindenden Trägerstrukturen ermöglicht.
Insbesondere kann ein Werkzeug verwendet werden, welches mit einer ersten Werkzeugschnittstelle ausgestattet ist, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle einer ersten Trägerstruktur Zusammenwirken, um die erste Trägerstruktur gegen Drehbewegungen relativ zu einer weiteren Trägerstruktur zu fixieren, und mit wenigstens einer relativ zu der ersten Werkzeugschnittstelle drehbaren weiteren Werkzeugschnittstelle ausgestattet ist, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur Zusammenwirken, um die wenigstens eine weitere Trägerstruktur relativ zu der ersten Trägerstruktur zu verdrehen. Derart können jeweilige trägerstrukturseitige Verbindungsschnittstellen miteinander verbunden werden. Insbesondere kann derart ein Zusammenwirken von als entsprechende Bajonettverschlusselemente ausgebildeten Verbindungselementen jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen herbeigeführt werden. Alternativ oder ergänzend zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass bei einer Demontage der Filtereinrichtung die im Zusammenhang mit der Montage der Filtereinrichtung beschriebenen Verfahrensschritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.
Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiele nochmals beispielhaft erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 , 2 je eine Prinzipdarstellung einer Filtereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht (Fig. 1) und in einer geschnittenen Ansicht (Fig. 2);
Fig. 3, 4 je eine Prinzipdarstellung einer Trägerstruktur mit darauf angeordneten keramischen Filterkörpern gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht (Fig. 3) und in einer geschnittenen Ansicht (Fig. 4);
Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer Trägerstruktur ohne darauf angeordnete keramische Filterkörper gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer längsgeschnittenen Ansicht;
Fig. 6 eine Prinzipdarstellung eines Haltekörpers gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht; und
Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines Klemm- oder Spannelements gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht.
Die Fig. 1 , 2 zeigen je eine Prinzipdarstellung einer Filtereinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Filtereinrichtung 1 ist zum Filtern eines suspensionsartigen bzw. - förmigen Stoffgemischs, d. h. insbesondere einer suspensionsartigen bzw. -förmigen Flüssigkeit, eingerichtet.
Die Filtereinrichtung 10 umfasst eine erste Trägerstruktur 20, auf welcher eine Anzahl bzw. Mehrzahl an ringscheibenartigen bzw. -förmigen keramischen Filterkörpern 30 anordenbar bzw. angeordnet ist. Die erste Trägerstruktur 20 kann um eine z. B. durch eine Symmetrie- oder Zentralachse der ersten Trägerstruktur 20 definierte Rotationsachse drehbar gelagert sein. Die erste Trägerstruktur 20 weist einen hohlzylinderartigen bzw. -förmigen und damit rohrartig bzw. - förmig geformten Grundkörper 21 auf, welcher gegebenenfalls als Welle bezeichnet bzw. erachtet werden kann. Der Grundkörper 21 kann z. B. aus einem Metall, insbesondere einem Stahl, vorzugsweise einem rostfreien Stahl, gebildet sein. Die erste Trägerstruktur 20 nebst den darauf typischerweise außenumfangsseitig angeordneten keramischen Filterkörpern 20 kann als erstes Filterkörpermodul der Filtereinrichtung 10 bezeichnet bzw. erachtet werden. Die Filtereinrichtung 10 umfasst ferner mehrere weitere Trägerstrukturen 40, auf welchen jeweils eine Anzahl bzw. Mehrzahl an ringscheibenartigen bzw. -förmigen keramischen Filterkörpern 30 anordenbar bzw. angeordnet ist. Die weiteren Trägerstrukturen 40 können ebenso um jeweilige Symmetrie- oder Zentralachsen der weiteren Trägerstrukturen 40 - diese fallen im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Filtereinrichtung 10 ersichtlich mit der Symmetrieoder Zentralachse der ersten Trägerstruktur 20 zusammen - definierte Rotationsachse drehbar gelagert sein. Die weiteren Trägerstrukturen 40 weisen jeweils einen hohlzylinderartigen bzw. - förmigen und damit rohrartig bzw. -förmig geformten Grundkörper 41 auf, welcher gegebenenfalls als Welle bezeichnet bzw. erachtet werden kann. Die jeweiligen Grundkörper 41 können z. B. aus einem Metall, insbesondere einem Stahl, vorzugsweise einem rostfreien Stahl, gebildet sein. Die weiteren Trägerstrukturen 40 nebst den darauf außenumfangsseitig angeordneten keramischen Filterkörpern 30 können jeweils als weiteres Filterkörpermodul der Filtereinrichtung 10 bezeichnet bzw. erachtet werden.
Anhand der Fig. 1 , 2 ist ersichtlich, dass die Trägerstrukturen 20, 40 der Filtereinrichtung 10 in analoger Weise konfiguriert sind; mithin ist auf jeder Trägerstruktur 20, 40 der Filtereinrichtung 10 eine Anzahl bzw. Mehrzahl an ringscheibenartigen bzw. -förmigen keramischen Filterkörpern 30 anordenbar bzw. angeordnet, sodass sämtliche nachfolgenden Ausführungen im Zusammenhang mit der ersten T rägerstruktur 20 analog für jede weitere T rägerstruktur 40 gelten.
Ersichtlich weist die erste T rägerstruktur 20 wenigstens eine Verbindungsschnittstelle 22, 23 zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der ersten Trägerstruktur 20 mit einer weiteren Trägerstruktur 40 auf. Gleichermaßen weisen die weiteren Trägerstrukturen 40 jeweils wenigstens eine Verbindungsschnittstelle 42, 43 zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der weiteren Trägerstrukturen 40 mit der ersten Trägerstruktur 20 auf. Das Verbinden der Trägerstrukturen 20, 40 erfolgt ersichtlich in axialer Richtung bezüglich der Symmetrie- oder Zentralachsen der jeweiligen Trägerstrukturen 20, 40, welche gleichermaßen eine Symmetrie- oder Zentralachse der Filtereinrichtung 10 bilden.
Die Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 der Trägerstrukturen 20, 40 umfassen, wie sich im Weiteren ergibt, jeweils wenigstens ein Verbindungselement 24, 25, 44, 45 umfassen, welches typischerweise an oder im Bereich eines freien axialen Endes der jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 angeordnet oder ausgebildet ist. Für den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen dargestellten Fall, in dem eine Verbindungsschnittstelle 22, 23, 42, 43 mehrere Verbindungselemente 24, 25, 44, 45 umfasst, können diese grundsätzlich in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung bezüglich der Symmetrie- oder Zentralachse der jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt angeordnet oder ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang ist insbesondere auf die Fig. 3, 4 sowie auf Fig. 5 zu verweisen, in welchen eine Trägerstruktur 20, 40 mit darauf angeordneten keramischen Filterkörpern 30 (vgl. Fig. 3, 4) sowie ohne darauf angeordneten keramischen Filterkörpern 30 (vgl. Fig. 5) gezeigt ist.
Die Filtereinrichtung 10 lässt sich sonach durch Verbindung wenigstens zweier entsprechender Trägerstrukturen 20, 40 über deren jeweilige Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. - elemente 24, 25, 44, 45, welche, wie sich im Weiteren ergibt, z. B. flanschartig bzw. -förmig ausgebildet sein können, auf einfache und praktikable Weise montieren und durch Lösen der Verbindung wenigstens zweier entsprechender Trägerstrukturen 20, 40 auf einfache und praktikable Weise demontieren.
In gleicher Weise lässt sich eine durch eine konkrete Anzahl an miteinander verbundenen Trägerstrukturen 20, 40 definierte Basis-Konfiguration einer Filtereinrichtung 10 auf einfache und praktikable Weise ändern, als einzelne oder mehrere Trägerstrukturen 20, 40 zu den in der Basis- Konfiguration vorhandenen Trägerstrukturen 20, 40 durch entsprechendes Verbinden einer oder mehrerer Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 der zu ergänzenden Trägerstrukturen 40 mit einer oder mehreren Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elementen 24, 25, 44, 45 wenigstens einer bereits in der Basis-Konfiguration vorhandenen Trägerstruktur 20, 40 ergänzt werden können, oder indem einzelne oder mehrere Trägerstrukturen 20, 40 aus den in der Basis-Konfiguration vorhandenen Trägerstrukturen 20, 40 durch entsprechendes Lösen einer oder mehrerer Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elementen 24, 25, 44, 45 der zu entfernenden Trägerstrukturen 20, 40 von einer oder mehreren Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elementen 24, 25, 44, 45 wenigstens einer in der Basis-Konfiguration vorhandenen Trägerstruktur 20, 40 entfernt werden können. Die sich durch die Anzahl der jeweils miteinander verbundenen Trägerstrukturen 20, 40 ergebende Länge der Filtereinrichtung 10 lässt sich sonach grundsätzlich beliebig einstellen, d. h. insbesondere verlängern oder verkürzen.
Die jeweiligen Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 der Trägerstrukturen 20, 40 sind sonach in funktioneller und/oder geometrisch-konstruktiver Hinsicht jeweils konfiguriert, unter Ausbildung einer bedarfsweise lösbaren Verbindung von Trägerstrukturen 20, 40 zusammenzuwirken. Hierunter ist, wie sich im Weiteren ergibt, mit der Maßgabe der erwähnten bedarfsweisen Lösbarkeit der Verbindung insbesondere ein mechanisches Zusammenwirken der Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 der Trägerstrukturen 20, 40 zu verstehen. Die jeweils miteinander zu verbindenden Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 der jeweiligen Trägerstrukturen 20, 40 können hierfür korrespondierend ausgebildet sein, was z. B. durch funktionell und/oder geometrisch-konstruktiv gegengleich konfigurierte Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 realisiert sein kann.
Wie erwähnt, können die jeweiligen trägerstrukturseitigen Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 mechanisch Zusammenwirken, sodass die jeweiligen trägerstrukturseitigen Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 als mechanische Verbindungsschnittstellen bzw. -elemente ausgebildet sein können. Dies kann z. B. eine flanschartige bzw. -förmige Konfiguration jeweiliger Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 beinhalten.
Insbesondere anhand von Fig. 5 ist ersichtlich, dass die Verbindungsschnittstellen 22, 23, 43, 43 der Trägerstrukturen 20, 40 sonach wenigstens ein mechanisches Verbindungselement 24, 25, 44, 45 umfassen können, welches grundsätzlich z. B. ein form- und/oder kraftschlüssig wirkendes Verbindungselement sein oder ein solches umfassen kann, welches je nach konkreter Konfiguration wenigstens einen in axialer Richtung und/oder radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse der jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 wirkenden Verbindungselementabschnitt (Wirkabschnitt) aufweisen kann.
Insbesondere anhand von Fig. 5 ist ferner ersichtlich, dass die jeweiligen Trägerstrukturen 20, 40 jeweils zwei Verbindungsschnittstellen 22, 23, 43, 43 aufweisen können, welche jeweils als Bajonettverschlusselemente ausgebildete Verbindungselemente 24, 25, 44, 45 aufweisen. Konkret weist in den Ausführungsbeispielen eine im Bereich eines ersten freien Endes einer jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 angeordnete oder ausgebildete erste Verbindungsschnittstelle 22, 42 ein erstes Verbindungselement 24, 44 in Form eines ersten Bajonettverschlusselements auf, welches als Klauenaufnahmeelement zum Aufnehmen eines Klauenelements ausgebildet ist, und eine im Bereich eines gegenüber liegenden zweiten Endes einer jeweiligen T rägerstruktur 20, 40 angeordnete oder ausgebildete zweite Verbindungsschnittstelle 23, 43 ein zweites Verbindungselement 25, 45 in Form eines zu dem ersten Bajonettverschlusselement korrespondierenden zweiten Bajonettverschlusselements auf, welches als Klauenelement zum Eingriff in eine Aufnahme eines Klauenaufnahmeelements ausgebildet ist.
Um ein Verbinden jeweiliger Trägerstrukturen 20, 40 zu vereinfachen, kann, wie insbesondere anhand von Fig. 5 ersichtlich, an oder im Bereich der jeweiligen Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 eine, z. B. durch eine axial verlaufende Führungsnut gebildete oder eine solche umfassende, Führungseinrichtung 26, 46 zum Führen eines jeweiligen Verbindungselements 24, 44, 25, 45 der jeweiligen Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann ein einfaches und genaues Einführen und Zuführen der jeweiligen Verbindungselemente zu- bzw. ineinander realisiert werden, was insbesondere die Montage der Filtereinrichtung erleichtern kann.
Anhand von Fig. 5 ist ferner ersichtlich, dass die Wandungen der jeweiligen Grundkörper 21 , 41 einen von einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch durchströmbaren Innenraum 27, 47 bzw. Strömungskanal begrenzen können, welcher sich in axialer Richtung bezüglich einer jeweiligen Symmetrie- oder Zentralachse der Trägerstrukturen 20, 40 vollständig durch den jeweiligen Grundkörper 21 , 41. Derart ist ein Durchströmen der T rägerstrukturen 20, 40 mit einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch möglich. Die Wandungen der Grundkörpers 21 , 41 weisen ferner wenigstens eine, sich radial bezüglich einer jeweiligen Symmetrie- oder Zentralachse der Trägerstrukturen 20, 40 durch die Grundkörper 21 , 41 erstreckende Durchgangsöffnung 28, 48 auf, über welche ein zu filtrierendes und/oder filtriertes Stoffgemisch von einem Bereich außerhalb des Innenraums 27, 47 des jeweiligen Grundkörpers 21 , 41 in radialer Richtung in den Innenraum (ein)strömen kann.
Anhand von Fig. 2 ist ersichtlich, dass jeweilige grundkörperseitig begrenzten Innenräume 27, 47 bzw. Strömungskanäle jeweiliger Trägerstrukturen 20, 40 im bestimmungsgemäß verbundenen Zustand der Trägerstrukturen 20, 40 miteinander kommunizieren, sodass ein einen Innenraum 27 eines Grundkörpers 21 einer ersten Trägerstruktur 20 durchströmendes Stoffgemisch aus dem Innenraum 27 in den Innenraum 47 eines Grundkörpers 41 einer mit der ersten Trägerstruktur 20 verbundenen weiteren Trägerstruktur 40 strömen kann, oder umgekehrt.
Um eine Abdichtung und damit ein unerwünschtes Austreten eines Stoffgemischs zwischen benachbart angeordneten und miteinander verbundenen Trägerstrukturen 20, 40 zu vermeiden, kann an oder im Bereich der Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 der jeweiligen Trägerstrukturen 20, 40 ein Dichtelement (nicht gezeigt) und/oder ein, z. B. ringnutartiger bzw. - förmiger, Aufnahmebereich (nicht näher bezeichnet) für ein Dichtelement angeordnet oder ausgebildet sein. Bei einem entsprechenden Dichtelement kann es sich z. B. um einen O-Ring handeln.
Die Montage bzw. Demontage der Filtereinrichtung 10, d. h. insbesondere das Verbinden zu verbindender Trägerstrukturen 20, 40 oder das Lösen von verbundenen Trägerstrukturen 20, 40 kann automatisiert, teilautomatisiert oder manuell durch den Einsatz spezieller Werkzeuge erfolgen. Hierfür kann jede Trägerstruktur 20, 40, insbesondere im Bereich eines entsprechenden grundkörperseitig begrenzten Innenraums 27, 47, wenigstens eine Werkzeugangriffsschnittstelle 29, 49 aufweisen, über welche ein Montage- und/oder Demontagewerkzeug, insbesondere kraft- oder momentübertragend, an die jeweilige Trägerstruktur 20, 40 angreifen kann.
Jeweilige trägerstrukturseitige Werkzeugangriffsschnittstellen 29, 49 können z. B. durch in einen jeweiligen grundkörperseitig begrenzten Innenraum 27, 47 ragende Vorsprünge (nicht gezeigt) gebildet sein. Entsprechende Vorsprünge können konkret z. B. durch abschnittsweise radial in den jeweiligen Innenraum 27, 47 ragende Passstifte (nicht gezeigt) gebildet sein, welche z. B. in den die jeweiligen Innenräume 27, 47 begrenzenden Wandungen vorhandenen Bohrungen angeordnet sein. Mithin können jeweilige Bohrungen, wie anhand von Fig. 5 ersichtlich, zumindest Bestandteile jeweiliger trägerstrukturseitiger Werkzeugangriffsschnittstellen 29, 49 bilden. Ein entsprechendes Werkzeug, welches sowohl als Montage- als auch als Demontagewerkzeug agieren kann, umfasst insbesondere eine erste Werkzeugschnittstelle, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle 29 einer ersten Trägerstruktur 20 Zusammenwirken, um die erste Trägerstruktur 20 gegen Drehbewegungen relativ zu einer weiteren Trägerstruktur 40 zu fixieren, und wenigstens eine relativ zu der ersten Werkzeugschnittstelle drehbare weitere Werkzeugschnittstelle, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle 49 der weiteren Trägerstruktur 40 Zusammenwirken, um die weitere Trägerstruktur 40 relativ zu der ersten Trägerstruktur 20 um die jeweilige Symmetrie- oder Zentralachse zu verdrehen. Derart können jeweilige trägerstrukturseitige Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 miteinander verbunden oder die Verbindung jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen 22, 34, 42, 43 gelöst werden. Insbesondere kann derart ein Zusammenwirken von als entsprechende Bajonettverschlusselemente ausgebildeten Verbindungselementen 24, 25, 44, 45 jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 herbeigeführt und/oder aufgehoben werden.
In den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen sind die keramischen Filterkörper 30 über Haltekörper 50 außenumfangsseitig auf den jeweiligen Trägerstrukturen 20, 40 angeordnet. Insbesondere anhand der Fig. 2, 4 ist ersichtlich, dass jedem keramischen Filterkörper 30 ein Haltekörper 50 zugeordnet sein kann, über weichen eine Anordnung des jeweiligen keramischen Filterkörpers 30 auf dem Außenumfang der jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 erfolgt.
Anhand der Fig. 4, 6 ist ersichtlich, dass ein jeweiliger Haltekörper 50 einen eine ringscheibenartige oder -förmige Grundform aufweisenden Grundkörper 51 aufweisen kann, wobei die ringscheibenartige bzw. -förmige Grundform des Grundkörpers 51 nicht ausschließt, dass dieser mit von einem Stoffgemisch durchströmbaren Öffnungen (nicht bezeichnet) ausgebildet ist.
Ein jeweiliger Grundkörper 51 kann einen sich radial bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse des Grundkörpers erstreckenden ersten Grundkörperabschnitt 52 und wenigstens einen sich axial bezüglich der Symmetrie- oder Zentralachse des Grundkörpers 51 erstreckenden zweiten Grundkörperabschnitt 53 aufweisen. Der erste Grundkörperabschnitt 52 und der wenigstens eine zweite Grundkörperabschnitt 53 können einen Aufnahmebereich 54 bzw. eine Aufnahmekontur zur Aufnahme eines zu halternden Filterkörpers 30 begrenzen bzw. definieren. Der Aufnahmebereich 54 bzw. die Aufnahmekontur ermöglicht, wie Fig. 2 beispielhaft zeigt, eine Anlage eines jeweiligen keramischen Filterkörpers 30 im Bereich dessen Ober- oder Unterseite an einem axial ausgerichteten freiliegenden Flächenabschnitt des ersten Grundkörperabschnitts 52 sowie im Bereich dessen Innenumfangs an einem radial ausgerichteten Flächenabschnitt des zweiten Grundkörperabschnitts 53. Der Aufnahmebereich 54 bzw. die Aufnahmekontur ist typischerweise an die Abmessungen eines aufzunehmenden keramischen Filterkörpers 30, d. h. insbesondere an dessen Dicke, angepasst, sodass der keramische Filterkörper 30 bündig aufgenommen werden kann.
Anhand der Fig. 4, 6 ist ersichtlich, dass jeweilige erste und zweite Grundkörperabschnitte 52, 53 für sich betrachtet jeweils ringscheibenartige bzw. -förmige Geometrien aufweisen, welche sich jedoch - mit der Maßgabe, dass der erste Grundkörperabschnitt 52 einen größeren Durchmesser als der zweite Grundkörperabschnitt 53 aufweist - in ihrem Durchmesser unterscheiden können. Der zweite Grundkörperabschnitt kann insbesondere eine eine zentrale Öffnung 55 des Grundkörpers 51 umschließende ringartige- bzw. förmige Geometrie aufweisen und entsprechend im Bereich des Innenumfangs des Grundkörpers 51 auf dem ersten Grundkörperabschnitt 52 angeordnet oder ausgebildet sein.
Jeweilige erste Grundkörperabschnitte 52 können, wie in Fig. 4 angedeutet, einen ersten Aufnahmebereich 57 zur Aufnahme eines ersten Dichtelements (nicht bezeichnet) an oder in einer ersten axialen Fläche, welche z. B. eine Oberseite des Grundkörpers 51 definiert, sowie wenigstens einen zweiten Aufnahmebereich 57 zur Aufnahme eines zweiten Dichtelements (nicht bezeichnet) an oder in einer der ersten axialen Fläche, welche z. B. eine Unterseite des Grundkörpers 51 definiert, gegenüber liegenden axialen Fläche aufweisen. Bei einem Dichtelement kann es sich wiederum z. B. um einen O-Ring handeln.
Anhand von Fig. 6 ist ersichtlich, dass an einem jeweiligen Grundkörper 51 gesonderte dritte Grundkörperabschnitte 58 ausgebildet oder angeordnet sein können, welche in axialer Richtung ausgerichtete freiliegende Fläche aufweisen, über weiche ein Anlagebereich für einen unmittelbar benachbart angeordneten Haltekörper 50 definiert wird. Insbesondere können über jeweilige Flächen entsprechender dritter Grundkörperabschnitte 58 Anlagebereiche für entsprechende Flächen dritter Grundkörperabschnitte 58 in axialer Richtung unmittelbar benachbart angeordneter Haltekörper 50 definiert werden.
Entsprechende dritte Grundkörperabschnitte 58 können zudem Auflageflächen bilden, über welche eine Auflage eines jeweiligen Haltekörpers 50 auf einer jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 erfolgt. Entsprechende dritte Grundkörperabschnitte 58 können sonach in radialer Richtung nach innen ausgerichtete Vorsprünge aufweisen (vgl. Fig. 6), welche entsprechende Auflageflächen bilden. In der konkreten Konfiguration gemäß Fig. 6 kann ein Grundkörper 51 mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet ausgebildete, in radialer Richtung nach innen ausgerichtete Vorsprünge 56 aufweisen, welche jeweils eine entsprechende Auflageflächen bilden. Zwischen jeweiligen Vorsprüngen 56 können sich in Umfangsrichtung erstreckende Freiräume gebildet sein.
Alternativ ist es denkbar, dass der zweite Grundkörperabschnitt 53 im Bereich seiner in axialer Richtung ausgerichteten freiliegenden Flächen einen Anlagebereich für einen unmittelbar benachbart angeordneten Haltekörper 50, d. h. insbesondere für einen zweiten Grundkörperabschnitt 53 eines benachbarten Haltekörpers 50, bilden bzw. einen solchen umfassen kann, sodass in axialer Richtung unmittelbar benachbart angeordnete Haltekörper 50 in einem definierten Abstand zueinander angeordnet werden können.
Die Befestigung der Haltekörper 50 auf einer jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 erfolgt in den Ausführungsbeispielen beispielhaft durch axial wirkende Klemm- oder Spannkräfte. Die Haltekörper 50 können sonach über einen durch wenigstens ein Klemm- oder Spannelement 60 herbeiführbaren bzw. herbeigeführten axial wirkenden Klemm- oder Spannsitz auf der jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 befestigt angeordnet sein. Die Befestigung der Haltekörper 50 bedingt eine jedenfalls in axialer Richtung, gegebenenfalls zusätzlich in Umfangsrichtung, positionsfeste Anordnung der Haltekörper 50 auf der jeweiligen Trägerstruktur 20, 40.
Anhand der Fig. 3, 4 ist ersichtlich, dass der auch als Presssitz bezeichenbare Klemm- oder Spannsitz z. B. durch einen, z. B. durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie z. B. eine Schweißverbindung, positionsfest mit einer jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 verbundenen ersten Haltekörper 50, eine Anzahl an axial auf den ersten Haltekörper 50 folgend auf der Trägerstruktur 20 angeordnete weitere Haltekörper 50 und ein eine axial wirkende Klemm- oder Spannkraft auf die Haltekörper 50 ausbildendes Klemm- oder Spannelement 60 ausgebildet sein kann. Bei einem entsprechenden Klemm- oder Spannelement 60 kann es sich z. B. um eine Kontermutter handeln, welche auf einen Gewindeabschnitt (nicht gezeigt) des Grundkörpers 21 , 41 der Trägerstruktur 20, 40 aufgeschraubt wird.
Um ein Beschädigen des letzten keramischen Filterkörpers 30 vor dem Klemm- oder Spannelement 60 durch die jeweilige Klemm- oder Spannkraft zu verhindern, kann zwischen den letzten keramischen Filterkörper 30 und das Klemm- oder Spannelement 60, wie in Fig. wenigstens ein ringscheibenartiger bzw. -förmiger Zwischenkörper 70 angeordnet werden, welcher die Klemm- oder Spannkraft aufnimmt und auf die nachfolgenden Haltekörper 50 ableitet.
Mit den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen lässt sich ein Verfahren zur Montage oder Demontage einer Filtereinrichtung 10 implementieren.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass bei einer Montage der Filtereinrichtung 10 insbesondere folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
Zunächst kann ein Bereitstellen einer ersten und wenigstens einer weiteren Trägerstruktur 20, 40 ohne keramische Filterkörper 30 erfolgen. Auf den Trägerstrukturen 20, 40 kann jeweils, insbesondere im Bereich eines ersten freien axialen Endes, bereits ein Haltekörper 50 positionsfest befestigt sein, welches ein Gegenlager für die zur Befestigung der weiteren Haltekörper 50 erforderlichen Spann- oder Klemmkräfte bildet. Sodann werden aufeinanderfolgend oder gemeinsam Haltekörper 50 und keramische Filterkörper 30 auf der jeweiligen Trägerstruktur 20, 40 angeordnet und die Anordnung aus Haltekörpern 50 und keramischen Filterkörpern 30 durch ein Spann- oder Klemmelement 60, wie z. B. eine Kontermutter, gegen Bewegungen in axialer Richtung fixiert verklemmt oder verspannt. Derart können vorkonfigurierte Trägerstrukturen 20, 40 hergestellt werden.
Entsprechend vorkonfigurierte Trägerstrukturen 20, 40 können im Weiteren über das Zusammenwirken jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 miteinander verbunden werden. Hierzu kann, z. B. nachdem die jeweiligen trägerstrukturseitigen Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 in einer Vormontagestellung angeordnet wurden, in welcher jeweilige trägerstrukturseitige Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 z. B. nur noch gegeneinander verdreht werden müssen, wie weiter oben beschrieben, ein Werkzeug verwendet werden, welches eine Relativbewegung, d. h. insbesondere eine Relativdrehbewegung, der zu verbindenden Trägerstrukturen 20, 40 ermöglicht.
Insbesondere kann ein Werkzeug verwendet werden, welches mit einer ersten Werkzeugschnittstelle ausgestattet ist, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle 29, 49 einer ersten Trägerstruktur 20, 40 Zusammenwirken, um die erste Trägerstruktur 20, 40 gegen Drehbewegungen relativ zu einer weiteren Trägerstruktur 20, 40 zu fixieren, und mit wenigstens einer relativ zu der ersten Werkzeugschnittstelle drehbaren weiteren Werkzeugschnittstelle ausgestattet ist, welche eingerichtet ist, mechanisch mit einer Werkzeugangriffsschnittstelle 29, 49 der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur 20, 40 Zusammenwirken, um die wenigstens eine weitere Trägerstruktur 20, 40 relativ zu der ersten Trägerstruktur 20, 40 zu verdrehen. Derart können jeweilige trägerstrukturseitige Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 bzw. -elemente 24, 25, 44, 45 miteinander verbunden werden. Insbesondere kann derart ein Zusammenwirken von als entsprechende Bajonettverschlusselemente ausgebildeten Verbindungselementen 24, 25, 44, 45 jeweiliger trägerstrukturseitiger Verbindungsschnittstellen 22, 23, 42, 43 herbeigeführt werden.
Alternativ oder ergänzend zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass bei einer Demontage der Filtereinrichtung 10 die im Zusammenhang mit der Montage der Filtereinrichtung 10 beschriebenen Verfahrensschritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.

Claims

- 22 -
PATE N TA N S P RÜ C H E Filtereinrichtung (10) zum Filtrieren eines suspensionsartigen Stoffgemischs, umfassend:
- eine erste Trägerstruktur (20), auf welcher eine Anzahl an keramischen Filterkörpern (30) anordenbar oder angeordnet ist, wobei die erste Trägerstruktur (20) wenigstens eine Verbindungsschnittstelle (22, 23) zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der ersten Trägerstruktur (20) mit wenigstens einer weiteren Trägerstruktur (40) aufweist;
- wenigstens eine weitere Trägerstruktur (40), auf welcher eine Anzahl an keramischen Filterkörpern (30) anordenbar oder angeordnet ist, wobei die wenigstens eine weitere Trägerstruktur (40) wenigstens eine Verbindungsschnittstelle (42, 43) zum bedarfsweise lösbaren Verbinden der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) mit der ersten Trägerstruktur (20) aufweist. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle (22, 23) der ersten Trägerstruktur (20) wenigstens ein form- und/oder kraftschlüssig wirkendes Verbindungselement (24, 25) umfasst; und/oder die die wenigstens eine Verbindungsschnittstelle (42, 43) der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) wenigstens ein, insbesondere korrespondierendes, form- und/oder kraftschlüssig wirkendes Verbindungselement (44, 45) umfasst. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement (24, 25) der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle (22, 23) der ersten Trägerstruktur (20) ein Bajonettverschlusselement, z. B. in Form eines Klauenelements, umfasst; und/oder das wenigstens eine Verbindungselement (44, 45) der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle (42, 43) der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) ein Bajonettverschlusselement, z. B. in Form eines Klauenaufnahmeelements, umfasst. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an oder im Bereich der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle (22, 23) der ersten Trägerstruktur (20) eine, z. B. durch eine Führungsnut gebildete oder eine solche umfassende, Führungseinrichtung (26) zum Führen eines Verbindungselements (44, 45) der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle (42, 43) der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) zu einem Verbindungselement (24, 25) der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle (42, 43) der ersten Trägerstruktur (20) angeordnet oder ausgebildet ist; und/oder an oder im Bereich der Verbindungsschnittstelle (24, 25) der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (49) eine, z. B. durch eine Führungsnut gebildete oder eine solche umfassende, Führungseinrichtung (46) zum Führen eines Verbindungselements der Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur (20) zu einem Verbindungselement der Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur (20) angeordnet oder ausgebildet ist. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägerstruktur eine, insbesondere eine durch wenigstens ein erstes Verbindungselement gebildete oder ein solches umfassende, erste Verbindungsschnittstelle sowie eine, insbesondere eine durch wenigstens ein, vorzugsweise zu dem ersten Verbindungselement korrespondierendes, zweites Verbindungselement gebildete oder ein solches umfassende, zweite Verbindungsschnittstelle aufweist; und/oder die wenigstens eine weitere Trägerstruktur eine, insbesondere eine durch wenigstens ein erstes Verbindungselement gebildete oder ein solches umfassende, erste Verbindungsschnittstelle sowie eine, insbesondere eine durch wenigstens ein, vorzugsweise zu dem ersten Verbindungselement korrespondierendes, zweites Verbindungselement gebildete oder ein solches umfassende, zweite Verbindungsschnittstelle aufweist. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägerstruktur (20, 40) einen, insbesondere hohlzylinderartigen bzw. - förmigen, Grundkörper (21) aufweist, dessen Wandungen einen von einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch durchströmbaren Innenraum (27) der ersten Trägerstruktur (20) begrenzen; und/oder die wenigstens einen weitere Trägerstruktur (40 einen, insbesondere hohlzylinderartigen bzw. -förmigen, Grundkörper (41) aufweist, dessen Wandungen einen von einem zu filtrierenden und/oder filtrierten Stoffgemisch durchströmbaren Innenraum (47) der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) begrenzen. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an oder im Bereich der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der ersten Trägerstruktur (20) ein Dichtelement und/oder ein, z. B. ringnutartiger bzw. -förmiger, Aufnahmebereich für ein Dichtelement angeordnet oder ausgebildet ist; und/oder an oder im Bereich der wenigstens einen Verbindungsschnittstelle der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) ein Dichtelement und/oder ein, z. B. ringnutartiger bzw. - förmiger, Aufnahmebereich für ein Dichtelement angeordnet oder ausgebildet ist. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägerstruktur (20), insbesondere im Bereich eines entsprechenden Innenraums (47), wenigstens eine Werkzeugangriffsschnittstelle (49) aufweist, über welche ein Montage- oder Demontagewerkzeug, insbesondere kraft- oder momentübertragend, an die erste Trägerstruktur (20) angreifen kann; und/oder die wenigstens eine weitere Trägerstruktur (40), insbesondere im Bereich eines entsprechenden Innenraums (47), wenigstens eine Werkzeugangriffsschnittstelle (49) aufweist, über welche ein Montage- oder Demontagewerkzeug, insbesondere kraft- oder momentübertragend, an die wenigstens eine weitere Trägerstruktur (40) angreifen kann.
9. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die keramischen Filterkörper (3) direkt oder indirekt auf der ersten Trägerstruktur (20) angeordnet sind, und/oder die keramischen Filterkörper (30) direkt oder indirekt auf der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) angeordnet sind.
10. Filtereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die keramischen Filterkörper (30) über wenigstens einen Haltekörper (50) indirekt auf der ersten Trägerstruktur (20) angeordnet sind, und/oder die keramischen Filterkörper (30) über wenigstens einen Haltekörper (50) indirekt auf der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) angeordnet sind.
11 . Filtereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (50) einen eine ringscheibenartige oder -förmige Grundform aufweisenden Grundkörper (51) aufweist, wobei der Grundkörper (51) einen sich radial bezüglich einer Symmetrie- oder Zentralachse des Grundkörpers (51) erstreckenden ersten Grundkörperabschnitt (52) und einen sich axial bezüglich der Symmetrie- oder Zentralachse des Grundkörpers (51) erstreckenden zweiten Grundkörperabschnitt (53) umfasst, wobei der erste und der zweite Grundkörperabschnitt (52, 53) einen Aufnahmebereich (54) zur Aufnahme eines zu halternden keramischen Filterkörpers (30) begrenzen.
12. Filtereinrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Grundkörperabschnitt (53), insbesondere im Bereich eines radial äußeren Endes, wenigstens einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Dichtelements aufweist.
13. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekörper (50) mit einem, insbesondere axial wirkenden, Klemm- oder Spannsitz auf der ersten Trägerstruktur (20) und/oder mit einem Klemm- oder Spannsitz auf der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) angeordnet sind.
14. Filtereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemm- oder Spannsitz durch einen drehfest mit der ersten Trägerstruktur (20) oder der wenigstens einen weiteren Trägerstruktur (40) verbundenen ersten Haltekörper (50), eine Anzahl an axial auf den ersten Haltekörper (50) folgend auf der ersten Trägerstruktur (20) oder der wenigstens einen Trägerstruktur (40) angeordnete weitere Haltekörper (50) und ein eine axial wirkende Spannkraft auf die Haltekörper (50) ausbildenden Spannelement (60) ausgebildet ist.
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