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Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, insbesondere für Süßwasser- und Seewasserbecken, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die
DE 20 2005 001 395 U1 zeigt eine Filtervorrichtung mit einem einen Filterraum umschließenden Gehäuse, mit einer in dem Filterraum drehbar angeordneten Filtertrommel, um die über einen Teil ihres Umfangs ein Filterband von einer Abgabewalze zu einer Aufnahmewalze geführt ist, wobei die Aufnahmewalze antreibbar ist, sodass das Filterband von der Abgabewalze auf die Aufnahmewalze gewickelt wird. Derartige Filtervorrichtungen kommen insbesondere in Süßwasser- oder Seewasserbecken, beispielsweise Teichen oder Aquarien, zum Einsatz, um das Wasser zu reinigen. Dabei setzt sich Schmutz auf dem Filterband ab, sodass das Filterband von Zeit zu Zeit von der Abgabewalze auf die Aufnahmewalze gewickelt werden muss, um das verschmutzte Filterband von der Filtertrommel auf die Aufnahmewalze zu wickeln und unverbrauchtes Filterband von der Aufnahmewalze auf die Filtertrommel zu wickeln.
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Bei Einlegen einer neuen Abgabewalze mit unverbrauchtem Filterband muss die Vorderkante des Filterbands um die Filtertrommel gewickelt werden. Bei den bekannten Filtervorrichtungen muss dazu in das Gehäuse gegriffen und die Filtertrommel in dem zu reinigenden Wasser von Hand gedreht werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Filtervorrichtung bereitzustellen, welche für den Benutzer einfacher zu bedienen ist und bei welcher insbesondere das Einlegen einer Abgabewalze mit unverbrauchtem Filterband vereinfacht wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung, insbesondere für Süßwasser- und Seewasserbecken, mit einem einen Filterraum umschließenden Gehäuse, mit einer in dem Filterraum drehbar angeordneten Filtertrommel, um die einen Teil ihres Umfangs ein Filterband von einer Abgabewalze zu einer Aufnahmewalze geführt ist, wobei die Aufnahmewalze antreibbar ist, sodass das Filterband von der Abgabewalze auf die Aufnahmewalze gewickelt wird, während sich die Filtertrommel mit einer Betriebsgeschwindigkeit dreht, zeichnet sich dadurch aus, dass die Filtervorrichtung Mittel zur Drehung der Filtertrommel mit einer Wechselgeschwindigkeit, welche höher ist als die Betriebsgeschwindigkeit, aufweist. Ein direkter Kontakt zwischen dem Benutzer und der Filtertrommel zur Drehung der Filtertrommel bei einem Wechsel des Filterbands wird damit vermieden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Filtertrommel mittels einer an der Außenseite des Gehäuses angeordneten Betätigungsvorrichtung drehbar ist. Der Benutzer kann somit die Filtertrommel mittels der Betätigungsvorrichtung drehen, beispielsweise, wenn unverbrauchtes Filterband um die Filtertrommel gewickelt werden muss, ohne die verschmutzte Filtertrommel im Inneren der Filtervorrichtung berühren zu müssen.
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Vorzugsweise ist die Betätigungsvorrichtung als Handkurbel oder Handrad ausgebildet, um die Benutzung weiter zu vereinfachen.
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Vorteilhafterweise ist in das Betätigungselement über ein durch die Gehäusewand geführtes Übertragungselement mit der Filtertrommel gekoppelt, um auch bei geschlossenem Gehäuse eine Drehung der Filtertrommel mittels der Betätigungsvorrichtung zu ermöglichen.
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Grundsätzlich ist es möglich, dass die Betätigungsvorrichtung direkt oder mittels des Übertragungselements an der Drehachse der Filtertrommel angreift. Besonders bevorzugt ist jedoch zwischen der Betätigungsvorrichtung und der Filtertrommel ein Getriebe angeordnet, um die Drehung der Filtertrommel für den Benutzer weiter zu vereinfachen.
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Es ist möglich, dass die Filtertrommel mittels eines separaten Antriebs, beispielsweise eines Getriebemotors, antreibbar ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahmewalze durch den Antrieb mit wenigstens zwei verschiedenen von Null verschiedenen Geschwindigkeiten, nämlich einer Betriebsgeschwindigkeit und einer Wechselgeschwindigkeit, antreibbar, wobei Mittel zur Kopplung der Drehung der Aufnahmewalze und der Drehung der Filtertrommel vorgesehen sind. Dadurch wird es möglich, die für einen Wechsel des Filterbands wünschenswerte schnellere Drehung der Filtertrommel durch eine schnellere Drehung der Aufnahmewalze zu initiieren. Die Kopplung der Drehung der Aufnahmewalze und der Drehung der Filtertrommel erfolgt auf besonders einfache Art und Weise mittels des Filterbands.
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Vorzugsweise ist eine Umschaltvorrichtung zum Umschalten zwischen den beiden Geschwindigkeiten vorgesehen, welche an der Außenseite des Gehäuses oder im Innenraum des Gehäuses angeordnet ist. Somit kann der Benutzer auf einfache Art und Weise zwischen der Betriebsgeschwindigkeit und der Wechselgeschwindigkeit wechseln, wobei die Anordnung der Umschaltvorrichtung auf der Außenseite eine einfache Zugänglichkeit für den Benutzer ermöglicht, die Anordnung der Umschaltvorrichtung auf der Innenseite ein unbefugtes Benutzen durch Dritte verhindert.
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Erfindungsgemäß weist die Filtertrommel Mittel zur Befestigung der Vorderkante des Filterbands an der Filtertrommel auf. Dadurch wird es ermöglicht, die Vorderkante des Filterbands zuverlässig an der Filtertrommel zu fixieren, insbesondere bei Drehung der Filtertrommel, um das unverbrauchte Filterband durch den im Wasser liegenden Teil des Filterraums zu führen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich das Filterband von der Filtertrommel löst.
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Vorzugsweise weisen die Mittel eine Klemmschiene, ein Spannelement, einen Clip, ein Spleiß-Klebeband oder ein Klebeband auf, um das Filterband auf einfache Art und Weise fixieren zu können.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Mittel vorgesehen, mittels welcher die Vorderkante des unverbrauchten Filterbands an der Hinterkante des verbrauchten Filterbands befestigt wird, wobei die Mittel insbesondere als Spleiß-Klebeband ausgebildet sind. Ein Befestigen der Vorderkante des unverbrauchten Filterbands an der Filtertrommel kann damit entfallen. Die Verbindungsstelle zwischen den beiden Filterbändern kann durch schnellere Drehung der Filtertrommel durch das Wasser geführt werden und, nachdem die Vorderkante des unverbrauchten Filterbands um die Filtertrommel gewickelt wurde, anschließend wieder gelöst werden.
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Vorzugsweise vollführt die Filtertrommel bei der Betriebsgeschwindigkeit eine Umdrehung in etwa einer Stunde bis drei Tagen, während die Filtertrommel bei der Wechselgeschwindigkeit eine Umdrehung in weniger als fünf Minuten, vorzugsweise in etwa einer Minute, vollführt. Auf diese Weise kann ein rasches Auswechseln des Filterbands ermöglicht werden. Insbesondere ist gewährleistet, dass sich eine Spleiß-Klebeverbindung zwischen den beiden Filterbändern beim Durchführen der Klebeverbindung durch das Wasser nicht löst.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse wenigstens ein Zuflussrohr in den Filterraum außerhalb der Filtertrommel auf, sodass das zu reinigende Wasser die Filtertrommel von außen anströmt und Schmutzpartikel durch das Filterband zurückgehalten werden.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse wenigstens ein Abflussrohr aus dem Filterraum innerhalb der Filtertrommel auf, damit das gereinigte Wasser direkt aus der Filtertrommel dem Süßwasser- oder Seewasserbecken rückgeführt werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der folgenden Figuren ausführlich erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Filtervorrichtung gemäß der Erfindung mit geöffnetem Deckel,
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2 eine weitere Seiteansicht der Filtervorrichtung gemäß 1,
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3 eine Frontansicht der Filtervorrichtung gemäß 1 mit entfernter Vorderseite,
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4 eine Frontansicht der Filtervorrichtung gemäß 1 mit geschlossenem Deckel,
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5 eine Draufsicht auf die Filtervorrichtung gemäß 1 mit entferntem Deckel,
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6 die Filtervorrichtung gemäß 1 ohne Gehäuse,
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7 eine Frontansicht der Filtervorrichtung gemäß 1 ohne Gehäuse,
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8 eine Seitenansicht der Filtervorrichtung gemäß 1 ohne Gehäuse und
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9 eine perspektivische Ansicht der Filtervorrichtung gemäß 1 ohne Gehäuse,
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Die 1 bis 9 zeigen verschiedene Ansichten einer Filtervorrichtung 10, welche ein Gehäuse 20 mit einem Boden 21, einem Deckel 22, einer Vorderseite 23, einer Rückseite 24 und zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 25, 26 aufweist. Das Gehäuse 20 umschließt einen Filterraum 15, in welchem eine Filtertrommel 30 um eine Drehachse 32 drehbar gelagert angeordnet ist. Die Drehachse 32 verläuft insbesondere zwischen den beiden Seitenwänden 25, 26 im Wesentlichen horizontal. Die Wandung der Filtertrommel 30 ist wasserdurchlässig und kann beispielsweise aus einem Drahtgitter, einem Lochblech, einem Sieb oder Ähnlichem bestehen. Das Gehäuse 20 weist wenigstens ein Zuflussrohr 27 auf, welches beispielsweise in der Seitenwand 25 angeordnet sein kann und sich insbesondere im unteren Bereich des Filterraums 15 befindet. Dabei ist das Zuflussrohr 27 außerhalb der Filtertrommel 30 angeordnet, sodass durch das Zuflussrohr 27 zulaufendes, zu reinigendes Wasser zunächst in den Außenbereich um die Filtertrommel 30 des Filterraums 15 gelangt. Das Wasser kann durch die Wandung der Filtertrommel 30 in den Innenraum der Filtertrommel 30 eindringen. Der Innenraum der Filtertrommel 30 kann beispielsweise mit einem bioaktiven Filtermaterial gefüllt sein, um das Wasser zu reinigen und biologisch aufzubereiten. Das gereinigte Wasser kann den Innenraum der Filtertrommel 30 durch wenigstens ein Abflussrohr 28, welches beispielsweise ebenfalls in der Seitenwand 25 innerhalb der Filtertrommel 30 angeordnet ist, verlassen. Die Filtervorrichtung 10 wird insbesondere eingesetzt, um Süßwasser- oder Seewasserbecken wie beispielsweise Aquarien oder Teiche, zu reinigen.
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Um grobe Schmutzpartikel aus dem Wasser herausfiltern zu können, ist über einen Teil des Umfangs der Filtertrommel 30 ein Filterband 40 gewickelt, welches insbesondere als Papiervlies ausgebildet ist. Dazu sind oberhalb der Filtertrommel 30 in dem Filterraum 15 der Filtervorrichtung 10 eine Abgabewalze 50 und eine Aufnahmewalze 60 angeordnet. Die Abgabewalze 50 ist um eine Drehachse 52 drehbar gelagert in dem Gehäuse 20 angeordnet, während die Aufnahmewalze 60 um eine Drehachse 62 drehbar gelagert in dem Gehäuse 20 angeordnet ist. Insbesondere verlaufen die Drehachsen 52, 62 parallel zueinander und parallel zur Drehachse 32 der Filtertrommel 30. Auf der Abgabewalze 50 wird unverbrauchtes Filterband 40 bereitgestellt, während verbrauchtes, stark verschmutztes Filterband 40 auf der Aufnahmewalze 60 aufgewickelt wird. Damit das Filterband 40 auf dem Weg von der Abgabewalze 50 zur Aufnahmewalze 60 einen Wesentlichen Teil des Umfangs der Filtertrommel 30 umschlingt, sind Umlenkwalzen 34, 35 vorgesehen (vergleiche insbesondere 8). Mit Hilfe des Filterbands 40 werden somit grobe Verschmutzungen des Wassers herausgefiltert, bevor das zu reinigende Wasser in den Innenraum der Filtertrommel 30 eintritt. Der Verschmutzungsgrad des Filterbands 40 nimmt somit bei Reinigung des Wassers zu, bis ein Verschmutzungsgrad erreicht wird, bei welchem kein oder nahezu kein Wasser das Filterband 40 mehr durchströmen kann. Der Wasserpegel in dem Filterraum 15 steigt in diesem Fall an. Bei zu starker Anstieg kann ungereinigtes Wasser über einen Überlauf 29, der insbesondere im oberen Bereich der Seitenwand 25 angeordnet ist, ohne die Filtertrommel 30 zu durchlaufen in das Wasserbecken zurückströmen.
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Damit eine weitere Reinigung des Wassers stattfinden kann, muss die Filtertrommel 30 mit dem Filterband 40 weitergedreht werden, sodass unverbrauchtes Filterband 40 wieder an der Wandung der Filtertrommel 30 anliegt. Dazu ist ein Antrieb 90 vorgesehen, der die Aufnahmewalze 60 antreibt. Der Antrieb 90 kann beispielsweise als Getriebemotor ausgebildet sein. Damit der Antrieb 90 nicht ständig in Betrieb ist, ist ein Füllstandssensor 100 vorgesehen, welcher detektiert, ob der Wasserpegel in dem Filterraum 15 eine definierte Höhe überschreitet. Ist dies der Fall, gibt der Füllstandssensor 100 ein entsprechendes Signal an den Antrieb 90 aus, damit dieser die Aufnahmewalze 60 solange dreht, bis unverbrauchtes Filterband 40 auf der Filtertrommel 30 liegt und Wasser durch das unverbrauchte Filterband 40 in die Filtertrommel 30 strömen kann, sodass der Pegelstand in dem Filterraum 15 wieder sinkt. Dann kann der Antrieb 90 wieder abgeschaltet werden. Solange der Antrieb 90 in Betrieb ist, dreht sich die Aufnahmewalze mit einer Betriebsgeschwindigkeit. Über das Filterband 40 ist die Drehung der Aufnahmewalze mit der Drehung der Filtertrommel 30 gekoppelt. Die Filtertrommel 30 dreht sich ebenfalls mit einer Betriebsgeschwindigkeit. Im normalen Betrieb vollführt die Filtertrommel 30 eine Umdrehung in etwa einem bis drei Tagen, wobei sich die Filtertrommel 30 nicht kontinuierlich dreht, sondern nur dann, wenn das Filterband 40 zu stark verschmutzt ist und der Wasserpegel entsprechend angestiegen ist.
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Ist das Filterband 40 auf der Abgabewalze 50 aufgebraucht, muss eine neue Abgabewalze 50 mit unverbrauchtem Filterband 40 eingelegt werden. Dabei ist es notwendig, die Vorderkante des unverbrauchten Filterbands 40 über die Umlenkwalze 34, die Filtertrommel 30 und die Umlenkwalze 35 auf die Aufnahmewalze 60 zu fädeln. Um diesen Prozess zu vereinfachen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung an der Filtertrommel 30 wenigstens ein Clip 80, vorzugsweise zwei Clips 80, angeordnet, mit Hilfe derer die Vorderkante des unverbrauchten Filterbands 40 klemmend an der Filtertrommel 30 gehalten werden kann, nachdem sie über die Umlenkwalze 34 gelegt wurde. Das Filterband 40 kann alternativ auch mittels einer Klemmschiene, oder einem Spannelement an der Filtertrommel 30 befestigt werden. Eine weitere alternative Befestigungsmöglichkeit besteht darin, ein Klettband auf der Filtertrommel 30 anzubringen, an welchem das als Papiervlies ausgebildete Filterband 40 fixiert werden kann. Alternativ kann das Filterband 40 auch mittels eines Klebebands, beispielsweise eines Spleiß-Klebebands, an der Filtertrommel 30 befestigt werden. gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Vorderkante des unverbrauchten Filterbands 40 nicht an der Filtertrommel 30, sondern an der Hinterkante des verbrauchten Filterbands 40 befestigt. Diese Befestigung erfolgt besonders bevorzugt mittels eines Spleiß-Klebebands.
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Anschließend ist es nötig, die Filtertrommel 30 zu drehen, insbesondere um nahezu eine Umdrehung, bis die Vorderkante des Filterbands 40 in etwa die Umlenkwalze 35 erreicht hat und das Filterband 40 die Filtertrommel 30 wieder nahezu umschließt. Schließlich kann die Vorderkante des Filterbands 40 an der Aufnahmewalze 60 befestigt werden.
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Um das Drehen der Filtertrommel 30 zu vereinfachen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung eine Betätigungsvorrichtung 70 vorgesehen, die vorliegend als Handkurbel, alternativ aber auch als Handrad, ausgebildet sein kann. Die Handkurbel weist ein durch die Seitenwand 25 geführtes Übertragungselement 22 auf, mit welchem die Kraft von der Betätigungsvorrichtung 70 auf die Filtertrommel 30 übertragen wird. Dabei ist die Betätigungsvorrichtung 70 außerhalb des Gehäuses 20 angeordnet, sodass kein Eingriff des Benutzers in den Filterraum 15 von Nöten ist, um die Filtertrommel 30 zu drehen. Es ist möglich, das Übertragungselement 72 als Verlängerung der Drehachse 32 der Filtertrommel 30 auszubilden. Vorliegend weist das Übertragungselement 72 im Innenraum des Gehäuses 20 einen Zahnkranz 73 auf, der mit einer Zahnung 74, welche am seitlichen Außenumfang der Filtertrommel 30 angeordnet ist, in Eingriff steht. Auf diese Art und Weise wird ein Getriebe zwischen der Betätigungsvorrichtung 70 und der Filtertrommel 30 gebildet, welche die Drehung der Filtertrommel 30 vereinfacht. Das Getriebe kann beispielsweise ein Untersetzungsverhältnis von 1:10 oder 1:20 aufweisen. Alternativ kann eine reibschlüssige Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement 72 und der Filtertrommel 30 erfolgen.
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Um das Drehen der Filtertrommel 30 zu vereinfachen, ist in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, den Antrieb der Aufnahmewalze 60 mit einer Wechselgeschwindigkeit zu betreiben, welche höher ist als die Betriebsgeschwindigkeit. Die Übertragung dar Drehung der Aufnahmewalze 60 auf die Filtertrommel 30 erfolgt über eine Kopplung, welche insbesondere durch das Filterband 40 realisiert ist. Dazu wird die Vorderkante des unverbrauchten Filterbands 40 an der Hinterkante des verbrauchten Filterbands 40 befestigt, insbesondere mittels Spleiß-Klebeband. Anschließend wird das Filterband 40 mit einer höheren Geschwindigkeit auf die Aufnahmewalze 60 gewickelt, wozu sich die Aufnahmewalze 60 mit höherer Geschwindigkeit als im normalen Betrieb dreht. Sobald die Verbindungsstelle zwischen der Vorderkante des unverbrauchten Filterbands 40 und der Hinterkante des verbrauchten Filterbands 40 um die Filtertrommel 30 geführt ist, kann die Verbindungsstelle wieder getrennt werden und die Vorderkante des unverbrauchten Filterbands 40 an einer leeren Aufnahmewalze 60 befestigt werden, während das verbrauchte Filterbands 40 aus der Filtervorrichtung 10 entfernt werden kann.
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Um das Drehen der Filtertrommel 30 zu vereinfachen, kann in einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung auch ein zusätzlicher Antrieb für die Filtertrommel 30 borgesehen sein, welcher die Filtertrommel 30 im Betrieb mit einer Wechselgeschwindigkeit dreht, welche höher ist als die Betriebsgeschwindigkeit der Filtertrommel 30.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Filtervorrichtung
- 15
- Filterraum
- 20
- Gehäuse
- 21
- Boden
- 22
- Deckel
- 23
- Vorderseite
- 24
- Rückseite
- 25
- Seitenwand
- 26
- Seitenwand
- 27
- Zuflussrohr
- 28
- Abflussrohr
- 29
- Überlauf
- 30
- Filtertrommel
- 32
- Drehachse
- 34
- Umlenkwalze
- 35
- Umlenkwalze
- 40
- Filterband
- 50
- Abgabewalze
- 52
- Drehachse
- 60
- Aufnahmewalze
- 62
- Drehachse
- 70
- Betätigungsvorrichtung
- 72
- Übertragungselement
- 73
- Zahnkranz
- 74
- Zahnung
- 90 80
- Clip
- 91
- Antrieb
- 100
- Füllstandssensor
