DE102021116377A1

DE102021116377A1 - Filtersystem, Steuerungsvorrichtung und Platine für dasselbe sowie Verfahren zum Wechsel

Info

Publication number: DE102021116377A1
Application number: DE102021116377.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Heinz; Wolfgang Wehmeyer; Gerhard Wiesen
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2021-06-24
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2022-12-29
Also published as: WO2022269076A1; EP4359691A1

Abstract

Offenbart ist eine Steuerungsvorrichtung (100) für ein Filtersystem aufweisend eine auswechselbare Ventilkassette mit einer Vielzahl von Anschlüssen (120) für externe Leitungen, wobei in den externen Leitungen Fluid förderbar ist, wobei die Anschlüsse (120) mittels zumindest einer internen Leitung miteinander verbunden sind, und zumindest einem Ventil, wobei das Ventil in einen fluiddichten geschlossenen Zustand und in einen fluiddurchlässigen offenen Zustand versetzt werden kann, und wobei das Ventil derart mit der zumindest einen internen Leitung verbunden ist, dass wenn sich das Ventil in dem offenen Zustand befindet, Fluid durch die zumindest eine interne Leitung förderbar ist, und wenn sich das Ventil in dem geschlossenen Zustand befindet, kein Fluid durch die zumindest eine interne Leitung förderbar ist. Ferner weist die Steuerungsvorrichtung (100) eine Stellvorrichtung (160) mit zumindest einem Ventilmanipulator (162) auf, wobei der Ventilmanipulator (162) derart positionierbar und ausgebildet ist, dass mit dem Ventilmanipulator (162) das zumindest eine Ventil in den offenen Zustand und in den geschlossenen Zustand versetzt werden kann.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Filtersystem, eine Steuerungsvorrichtung und eine Platine für dasselbe sowie ein Verfahren zum Wechsel.
Stand der Technik
Es sind verschiedene Filtersysteme bekannt, mit denen beispielsweise für mobile Einsätze oder auf Abruf Fluide gefiltert werden und das gefilterte Fluid wieder abgeleitet wird. Für derartige Anwendungen sind einerseits eine schnelle Einsatzbereitschaft, ein hohes Maß an Mobilität und Robustheit sowie eine einfache Handhabbarkeit erforderlich. Andererseits muss auf wechselnde Betriebssituationen reagiert werden können, ohne dass daraus ein großer Reinigungsbedarf resultiert.
Im Laborbetrieb bestehen einerseits hohe Anforderungen an die Reinheit der Filtrate aber auch große Anforderungen an die Flexibilität des verwendeten Filtersystems, da häufige Wechsel des zu filternden Fluides auftreten und dieses für die sich potentiell anschließende weitere Analyse nicht durch zuvor verarbeitete Fluide verunreinigt werden darf.
Mit vorhandenen Filtersystemen können allerdings nur einzelne der oben genannten Anforderungen und dann auch nur eingeschränkt erfüllt werden.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerungsvorrichtung für ein Filtersystem und ein Verfahren zum Wechsel bereitzustellen, mit denen eine hohe Flexibilität hinsichtlich wechselnder Betriebssituationen, eine einfache Handhabbarkeit und ein geringer Reinigungsbedarf erreicht werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 15.
Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
Eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für ein Filtersystem weist eine auswechselbare Ventilkassette mit einer Vielzahl von Anschlüssen für externe Leitungen auf. Dabei ist in den Leitungen Fluid förderbar und sind die Anschlüsse mittels zumindest einer internen Leitung miteinander verbunden. Die Ventilkassette weist ferner zumindest ein Ventil auf, wobei das Ventil in einen fluiddichten geschlossenen Zustand und in einen fluiddurchlässigen offenen Zustand versetzt werden kann. Dabei ist das Ventil derart mit der zumindest einen internen Leitung verbunden, dass wenn sich das Ventil in dem offenen Zustand befindet, Fluid durch die zumindest eine interne Leitung förderbar ist, und wenn sich das Ventil in dem geschlossenen Zustand befindet, kein Fluid durch die zumindest eine interne Leitung förderbar ist. Die Steuerungsvorrichtung weist ferner eine Stellvorrichtung mit zumindest einem Ventilmanipulator auf, wobei der Ventilmanipulator derart positionierbar und ausgebildet ist, dass mit dem Ventilmanipulator das zumindest eine Ventil in den offenen Zustand und in den geschlossenen Zustand versetzt werden kann. Das Fluid kann eine Flüssigkeit, beispielsweise verunreinigtes Wasser, aber auch ein Gas, beispielsweise verunreinigte Luft sein. Eine Vielzahl von Anschlüssen für externe Leitungen bedeutet dabei, dass die Ventilkassette mindestens zwei Anschlüsse aufweist. Für jedes Ventil können ein Anschluss für eine zuführende Leitung und ein Anschluss für eine abführende Leitung vorgesehen sein. Durch Verschluss und Öffnung des Ventils kann der Fluidfluss gesteuert werden, insbesondere die Zu- und Abführung, indem die entsprechenden Fluidflüsse zu und von einer Filtereinheit durch die Steuerungsvorrichtung ermöglicht beziehungsweise verhindert werden. Durch eine solche auswechselbare Ventilkassette wird es ermöglicht, nur die mit dem Fluid in Kontakt stehenden Bauteile auszuwechseln, ohne die Stelleinheit mit ausbauen und auswechseln zu müssen. Das beschleunigt zum einen das Auswechseln der Ventile und zum anderen ist es kostengünstiger, nur die Ventilkassette als Auswechselteil herzustellen und auszuwechseln als die gesamte Steuerungsvorrichtung. Die Auswechselbarkeit kann durch Vorsehen einer lösbaren Verbindung, beispielsweise eines Klickverschlusses, gewährleistet werden.
Ein Ventil kann einen Innenbereich und einen Außenbereich aufweisen, wobei das Ventil durch Verschluss des Bereiches zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich fluiddicht verschlossen werden kann. Der Innenbereich befindet sich innerhalb des Außenbereiches und ist insbesondere konzentrisch mit dem Außenbereich ausgebildet.
Bevorzugt sind die Geometrien des Innenbereiches und des Außenbereiches zueinander äquivalent. Beide können einen konstruktiv gleichartigen Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt kann beliebig ausgestaltetet sein. Bevorzugt ist aber ein kreisförmiger, ein ovaler oder ein vieleckiger Querschnitt (beispielsweise ein drei-, vier-, sechs-, oder achteckiger Querschnitt). Durch eine gleichartige Ausbildung kann der Fluidfluss im Ventil besser von der Steuerungsvorrichtung eingestellt werden. Besonders bevorzugt ist ein kreisförmiger Querschnitt, mit dem die Ventile besonders sicher geschaltet werden können.
Bevorzugt weist der Außenbereich des Ventils einen Zugang auf, durch den Fluid von außen in das Ventil einströmen beziehungsweise von dem Ventil Fluid nach außen strömen kann, der unmittelbar in einen Anschluss für eine externe Leitung übergehen kann.
Bevorzugt sind mehrere Ventile derart miteinander verbunden, dass mittels einer einzigen zuführenden Leitung, mehrere Ventile gespeist werden können. Diese Verbindung kann beispielsweise über die Zugänge hergestellt werden. Beispielsweise können dazu mehrere Ventile jeweils über ihre Außenbereiche fluidleitbar miteinander verbunden sein. Dabei ist das Fluid schnell und direkt von dem Außenbereich eines Ventils in den Außenbereich eines anderen Ventils förderbar.
Bevorzugt weist der äußere Ventilbereich mehrere Zugänge beziehungsweise Abgänge auf. Auf diese Weise ist das Ventil als Verteilerventil verwendbar, wodurch die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems erhöht wird.
Vorzugsweise sind die Anschlüsse für die externen Leitungen mit einer Kennzeichnung versehen. Diese Kennzeichnung kann beispielsweise eine Einfärbung, ein Strichcode oder ein Symbol sein. Dadurch können schneller die richtigen Anschlüsse aufgefunden werden, wodurch eine einfachere Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems resultiert.
Die externen Leitungen können Zuführleitungen oder Abführleitungen sein. Mit diesen ist Fluid beispielsweise zu einer Filtereinheit zuführbar beziehungsweise von einer Filtereinheit abführbar. Die Abführleitungen können beispielsweise Filtratleitungen sein, also Leitungen, mit denen das gefilterte Fluid von der Filtereinheit abgeführt wird.
Bevorzugt weist die Ventilkassette eine Membran auf, wobei die Membran und das Ventil derart ausgestaltet sind, dass die Membran in das Ventil eindrückbar ist, und wobei mittels Eindrücken der Membran in das Ventil das Ventil in den offenen und in den geschlossenen Zustand versetzbar ist. Dadurch kann das Ventil mit einfachsten Mitteln in den offenen und in den geschlossenen Zustand versetzt werden, wodurch die Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems vereinfacht wird. Eine Membran im Sinne dieser bevorzugten Ausführungsform ist eine dünne Schicht eines Materials, die den Stofftransport durch diese Schicht beeinflusst. Die Membran kann aus einem fluiddichten Material bestehen. Vorteilhafterweise ist das Material der Membran flexibel, elastisch und ermüdungsresistent, sodass auch nach einer Vielzahl von Wechseln zwischen dem offenen und dem geschlossenen Zustand des Ventils dessen vollständige Funktionalität gewährleistet werden kann. Dazu kann die Membran beispielsweise aus einem flexiblen Kunststoff bestehen.
Bevorzugt ist die Membran an der Ventilkassette fixiert. Diese Fixierung kann beispielsweise durch Schweißen, Kleben oder Klemmen erreicht werden. Dadurch kann die Robustheit der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems erhöht werden.
Bevorzugt ist die Membran zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich, insbesondere sowohl den Innenbereich, als auch den Außenbereich bedeckend positioniert. Wird nun derart Druck auf die Membran aufgebracht, dass der Bereich zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich verschlossen ist, kann das Fluid nicht mehr zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich strömen. Dadurch ist das Ventil in den geschlossenen Zustand versetzt.
Die Abdichtung kann dabei radial, beispielsweise durch Abdichten einer den Innenbereich umgebenden Kontur oder planar, beispielsweise durch flächiges Abdichten des Innenbereiches erfolgen.
Bevorzugt ist der Innenbereich zu dessen Mitte hin derart abgeschrägt, dass die Membran zur Mitte des Innenbereiches hin tiefer in den Innenbereich eindrückbar ist. Dadurch kann die Dichtwirkung der Membran auch bei geringerem Druck auf dieselbe verstärkt werden, wodurch die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems erhöht wird.
Bevorzugt weist der Innenbereich einen Dichtring auf. Derart kann die Dichtwirkung zusätzlich gesteigert werden. Der Dichtring kann beispielsweise als O-Ring ausgestaltet sein. Der Dichtring kann eingeklebt werden, bei der Herstellung direkt mit eingebracht werden (beispielsweise mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgussverfahrens) oder nur eingelegt werden.
Bevorzugt ist die Membran derart ausgestaltet, dass mittels der Membran weitere Funktionalitäten erreicht werden können. Beispielsweise kann eine Membran verwendet werden, mit der der lokale Druck des Fluides gemessen werden kann. Dadurch kann die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems zusätzlich erhöht werden.
Bevorzugt ist das Ventil zusätzlich in einen teilweise offenen Zustand versetzbar. Dadurch kann die Steuerungsvorrichtung für zusätzliche Betriebszustände, beispielsweise für spezielle Filtermodi verwendet werden. Bei einem solchen speziellen Filtermodus wird beispielsweise ein Teil des Fluids gefiltert und ein anderer Teil des Fluids an dem Filter entlang geführt, sodass durch den Filter zurückgehaltene Verunreinigungen vom Filter abgetragen beziehungsweise weggespült werden. Dadurch wird die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems erhöht.
Das Ventil kann derart ausgestaltet sein, dass es kontinuierlich geöffnet und geschlossen werden kann. Dabei kann das Ventil in jedem Zustand zwischen dem offenen und geschlossenen Zustand verbleiben. Dadurch wird die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems zusätzlich erhöht. Bevorzugt kann jedoch das Ventil schrittweise über vorbestimmte Schaltstellungen geöffnet und/oder geschlossen werden, sodass es außerhalb des Schaltvorgangs im Betrieb nur in diesen Schaltstellungen positioniert ist. Es können mehrere Schaltstellungen vorgesehen sein, beispielsweise zwei (offen/geschlossen), drei (offen/halboffen/geschlossen) oder jede andere begrenzte Anzahl an Schaltstellungen, insbesondere weniger als 20, und idealerweise drei bis acht verschiedene Schaltstellungen je nach gewünschter Genauigkeit. Durch vorbestimmte Schaltstellungen können Ungenauigkeiten vermieden werden, die bei einer kontinuierlichen Schaltstellung auftreten könnten, da nur vordefinierte Positionen einstellbar sind.
Bevorzugt ist der Ventilmanipulator als Nocken ausgebildet, wobei die Membran mittels des Nockens in das Ventil eindrückbar ist. Eine Ausbildung des Ventilmanipulators als Nocken ist insbesondere zusammen mit den Schaltstellungen äußerst zweckdienlich, da diese über die Außenkontur des Nockens einfach einstellbar sind. Die mit dem Ventil, insbesondere mit der Membran, interagierende Außenkontur des Nockens ist insbesondere derart ausgestaltet, dass mittels des Nockens das Ventil sowohl in den geschlossenen Zustand als auch in den offenen Zustand versetzt werden kann, insbesondere auch in dazwischenliegende Positionen, wie beispielsweise in den Schaltstellungen. Ein partiell größerer Radius des Nockens führt zu einem stärkeren Eindrücken der Membran in das Ventil, sobald sich der entsprechende Teil des Nockens in Interaktion mit dem Ventil befindet. Mittels spezieller Konturen sind auch beliebige teiloffene beziehungsweise teilgeschlossene Zwischenzustände einstellbar. Dadurch wird ein einfacher Aufbau des Ventils und insbesondere die einfache Trennung der Ventilkassette von der Steuerungsvorrichtung ermöglicht und eine einfache Austauschbarkeit gewährleistet.
Bevorzugt weist die Steuerungsvorrichtung mehrere Ventile auf, die jeweils einen separaten als Nocken ausgebildeten Ventilmanipulator aufweisen. Dabei sind die Nocken auf einer Nockenwelle angeordnet und die Ventile derart unterhalb der Nockenwelle angeordnet, dass mittels Drehung der Nockenwelle alle Ventile gleichzeitig steuerbar sind. Es ist ebenfalls möglich, eine separate Nockenwelle für jede Nocke-/Ventilpaarung bereitzustellen. Der Aufbau mit nur einer Nockenwelle für alle Ventile ist jedoch für die Austauschbarkeit vorteilhaft, insbesondere wenn die Nockenwelle verfahrbar ausgestaltet ist. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems vereinfacht.
Bevorzugt weist die Stellvorrichtung ferner eine bewegbare Federzunge auf, wobei die Federzunge in Bezug auf den Nocken und die Ventilkassette derart angeordnet ist, dass mittels des Nockens die Federzunge und dadurch die Membran in das Ventil eindrückbar sind. Die Federzunge ist dabei derart bewegbar, dass die Zunge eine Ruheposition beziehungsweise neutrale Position aufweist und aus dieser bewegt beziehungsweise ausgelenkt werden kann. Die Auslenkung erfolgt vorzugsweise mittels durch einen Nocken auf die Federzunge aufgebrachten Druckes. Die Federzunge weist vorzugsweise eine derartige rückstellende Funktion auf, dass bei ausbleibendem Druck durch den Nocken keine Verschlusswirkung am Ventil stattfindet. Dadurch wird der sichere Durchfluss des Fluids gewährleistet und die Robustheit der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems erhöht.
Die Federzunge ist vorzugsweise aus einem derart flexiblen und elastischen Material ausgebildet, dass diese sich ohne äußere Einwirkung beziehungsweise selbsttätig mit nachlassendem Druck in Richtung der Ruheposition bewegt. Das Material der Federzunge kann dazu beispielsweise ein Federblech oder ein widerstandsfähiger flexibler Kunststoff sein.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Rückstellfunktion der Federzunge durch Fluiddruck beziehungsweise Luftdruck oder Magnetkraft erreicht. Dadurch ist die Rückstellfunktion insbesondere unabhängig von der Materialermüdung der Federzunge, wodurch eine höhere Langzeitstabilität der Steuerungsvorrichtung erreicht werden kann.
Bevorzugt ist zwischen der Federzunge und dem Ventil ferner eine Folie und/oder eine Dicht- beziehungsweise Schutzmatte angeordnet. Dadurch kann erreicht werden, dass die Membran vor Beschädigungen durch die potentiell scharfkantige Federzunge geschützt wird, wodurch eine höhere Langzeitstabilität der Steuerungsvorrichtung erreicht werden kann.
Ferner kann die Federzunge derart ausgestaltet sein, dass in dem heruntergedrückten Zustand die Federzunge flächig auf die Membran drückt, beispielsweise durch eine angemessen geneigte Unterfläche. Damit wird verhindert, dass die Federzunge schräg auf die Membran drückt, wodurch die Gefahr besteht, dass das Ventil nicht vollständig in den fluiddichten Zustand versetzbar ist. Außerdem wird verhindert, dass nur eine Kante der Federzunge mit großer Kraft auf eine schmale Stelle der Membran gedrückt wird und die Membran dadurch beschädigt wird. Auf diese Weise wird eine höhere Langzeitstabilität und Lebensdauer der Steuerungsvorrichtung erreicht.
Anstelle der oder in Ergänzung zu der Federzunge kann die Stellvorrichtung alternativ auch eine bewegbare Stößeleinrichtung aufweisen, wobei die bewegbare Stößeleinrichtung vorzugsweise analog zu der Federzunge eingerichtet ist. So kann ein besonders schnelles und sicheres Eindrücken der Membran erreicht werden. In diesem Fall weist die Stellvorrichtung vorzugsweise ferner einen festen Stoßübertragungskörper auf, der zwischen der Membran und der Stößeleinrichtung angeordnet ist, um die Membran vor Beschädigungen, die durch ruckartige Bewegungen der Stößeleinrichtung hervorgerufen werden, zu schützen. Für den Stoßübertragungskörper und die Stößeleinrichtung ist zusätzlicher Bauraum notwendig. Im Vergleich dazu kann die Federzunge platzsparend verbaut werden.
Bevorzugt weist die Stellvorrichtung ferner ein Stellglied zum Verstellen des zumindest einen Ventilmanipulators auf, das insbesondere manuell betätigbar ist. Beispielsweise kann das Stellglied als Handrad ausgeführt sein. Das Handrad kann dabei derart mit der Nockenwelle verbunden sein, dass durch Drehen des Handrades auch die Nockenwelle gedreht wird. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung vereinfacht.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das Stellglied einen elektrischen Stellmotor auf, insbesondere ist der Motor zum Verdrehen einer Nockenwelle geeignet. Mittels des Stellmotors kann die Position des Stellgliedes präzise eingestellt werden. Außerdem wird es dadurch ermöglicht, das Stellglied auch von einer der Steuerungsvorrichtung entfernten Position zu betätigen. Dadurch werden die Genauigkeit und die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems erhöht sowie deren Handhabbarkeit vereinfacht.
Bevorzugt wird die Bewegung des Stellgliedes durch ein Getriebe unterstützt. Dabei kann bei Bedarf eine Umwandlung der Bewegungsart stattfinden, beispielsweise von rotatorisch zu translatorisch. Es ist aber auch möglich, mittels des Getriebes eine Übersetzung beziehungsweise Untersetzung einzustellen. Dadurch kann die Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung vereinfacht werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das Stellglied pneumatische und/oder hydraulische Aktoren auf. Dadurch wird auf einfache Weise eine Fernsteuerung der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems ermöglicht, wodurch deren Handhabbarkeit vereinfacht wird.
Am Handrad oder seiner Umgebung sind zum leichteren Einstellen der Ventile insbesondere Markierungen angebracht, die verschiedene Schaltpositionen anzeigen. So ist es auch für unerfahrene Bediener einfach, das Ventil oder die Ventile manuell einzustellen. Diese Markierungen können beispielsweise mit einer auf beziehungsweise an der Nockenwelle auf- beziehungsweise angebrachten Stellhülse dargestellt werden. Dabei passen die Löcher der Stellhülse zu einem Fixierelement. Dieses Fixierelement gleitet in die Löcher der Stellhülse ein, wodurch die Nockenwelle an einer vorbestimmten Position fixiert wird.
Bevorzugt ist die Stellvorrichtung derart ausgebildet, dass die Stellvorrichtung zwischen einer Betriebsposition und einer Wechselposition versetzbar ist. Die Betriebsposition entspricht dabei einer Position, in der mittels der Komponenten der Stellvorrichtung die Ventile gesteuert werden können. In der Betriebsposition liegt die Stellvorrichtung an der Ventilkassette an. Die Wechselposition entspricht dabei einer Position in der der Ventilmanipulator entfernt von der Ventilkassette positioniert ist, sodass die Ventilkassette gut erreichbar und entfernbar ist. Dadurch kann der Wechsel der Ventilkassette vereinfacht werden, wodurch die Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung vereinfacht wird.
Bevorzugt erfolgt der Wechsel zwischen der Betriebsposition und der Wechselposition durch Klappen der Stellvorrichtung zu der Ventilkassette hin beziehungsweise von dieser weg. Dazu kann beispielsweise ein Klappelement in Form eines Scharniers an die Stellvorrichtung angebracht sein, mit dem die Stellvorrichtung nach oben oder seitlich weggeklappt werden kann. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Stellvorrichtung vereinfacht.
Bevorzugt ist die Stellvorrichtung derart ausgebildet, dass diese vollständig entfernt werden kann. Um dies zu ermöglichen, können Schrauben vorgesehen sein, die zum Entfernen der Stellvorrichtung entfernt werden. Es ist darüber hinaus auch möglich, die Stellvorrichtung mittels eines Bajonettverschlusses, eines Klickmechanismus, Clips, Splinte, eines Klemmbügels, eines Magneten, einer elektrischen Sperre oder durch pneumatisches und/oder hydraulisches Anpressen beziehungsweise Anziehen zu befestigen.
Bevorzugt erfolgt der Wechsel zwischen der Betriebsposition und der Wechselposition durch translatorischen Versatz der Stellvorrichtung zu der Ventilkassette hin beziehungsweise von dieser weg. Dadurch wird ein Wechsel der Ventilkassette auch bei beschränkter Höhe ermöglicht.
Bevorzugt werden nur einzelne Komponenten der Stellvorrichtung, beispielsweise nur die Nockenwelle verfahren, um so die Zugänglichkeit der Ventilkassette zu gewährleisten. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung vereinfacht.
Es ist auch möglich, die Steuerungsvorrichtung derart auszubilden, dass die Steuerungsvorrichtung eine zugängliche Seite aufweist, über die die Ventilkassette entfernt werden kann. Dadurch kann auf die Bewegung von die Ventilkassette umgebenden Komponenten verzichtet werden, wodurch die Handhabbarkeit der Steuerungsvorrichtung vereinfacht wird. Diese zugängliche Seite kann sich beispielsweise seitlich oder unterhalb der Betriebsposition der Ventilkassette befinden.
Bevorzugt sind die Anschlüsse derart ausgestaltet, dass die externen Leitungen reversibel anschließbar sind, also einfach lösbar und wieder befestigbar sind. Die Reversibilität kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass die Verbindungen als Steck-, Klick- oder Drehverbindungen ausgebildet sind. Die Verbindungen können auch mittels Schellen oder als kombinierte Klick-Dreh-Verbindungen ausgebildet sein. Dadurch wird die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung beziehungsweise des mit dieser gesteuerten Filtersystems erhöht.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Filtersystem aufweisend eine Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ventilkassette eine Vielzahl von Ventilen und die Steuerungsvorrichtung eine Vielzahl von Ventilmanipulatoren aufweist. Das Filtersystem weist ferner eine erste Filtergruppe aufweisend eine erste Filtereinheit und eine zweite Filtereinheit auf. Das Filtersystem weist ferner eine Vielzahl von externen Leitungen auf, wobei die externen Leitungen jeweils an einen Anschluss angeschlossen sind, und wobei die externen Leitungen jeweils mit einer Filtereinheit verbunden sind.
Das Filtersystem ist zur Durchführung verschiedener Filterprozesse geeignet, bei denen zwischen verschiedenen Betriebszuständen variiert werden kann. Insbesondere ist das Filtersystem dazu geeignet, bei Bedarf beziehungsweise bei zu starker Verunreinigung der Filter durch Variation der Ventilstellungen zwischen Filterprozess und Reinigungsprozess zu wechseln. Dadurch werden die Verunreinigungen entfernt und der Filterprozess kann anschließend mit größerer Prozesseffizienz fortgeführt werden.
Bevorzugt weist das Filtersystem eine Steuerungsvorrichtung mit zumindest vier Ventilen auf, wobei an die erste Filtereinheit und an die zweite Filtereinheit jeweils zwei Ventile derart angeschlossen sind, dass jeweils sowohl die Zufuhr von Fluid in die Filtereinheit als auch das Abführen von Fluid aus der Filtereinheit über den Öffnungszustand des jeweiligen Ventils steuerbar sind. Dadurch wird die Flexibilität des Filtersystems und damit der mit diesem durchführbaren Filterprozesse erhöht.
Bevorzugt sind alle Ventile baugleich. Dadurch wird die Handhabbarkeit des Filtersystems vereinfacht.
Bevorzugt weist jede Filtereinheit ein Gehäuse und einen Filter auf, wobei das Gehäuse eine erste Kopföffnung, eine zweite Kopföffnung, eine erste Filtratöffnung, eine zweite Filtratöffnung, einen ersten Filtratverbinder und einen zweiten Filtratverbinder aufweist. Dabei ist der Filter in dem Gehäuse angeordnet und weist einen Retentatraum und eine Filterwand auf, wobei die erste Kopföffnung, die zweite Kopföffnung und der Filter derart angeordnet sind, dass Fluid von einer Kopföffnung durch den Retentatraum zu einer anderen Kopföffnung förderbar ist. Dabei ist die erste Filtratöffnung derart angeordnet, dass sich im Retentatraum befindendes Fluid durch die Filterwand zu der ersten Filtratöffnung und umgekehrt förderbar ist. Die zweite Filtratöffnung ist analog zu der ersten angeordnet, wobei der erste Filtratverbinder die erste Filtratöffnung der ersten Filtereinheit mit der ersten Filtratöffnung der zweiten Filtereinheit derart verbindet, dass von der ersten Filtratöffnung der ersten Filtereinheit Fluid zu der ersten Filtratöffnung der zweiten Filtereinheit förderbar ist. Dabei verbindet der zweite Filtratverbinder analog zu dem ersten Filtratverbinder die zweite Filtratöffnung der ersten Filtereinheit und die zweite Filtratöffnung der zweiten Filtereinheit. Dadurch wird eine Vielzahl von Filterprozessen ermöglicht, wodurch die Flexibilität des Filtermoduls erhöht wird.
Bevorzugt weist das Filtersystem zumindest vier externe Leitungen auf, wobei diese wie folgt ausgebildet sind. Die erste externe Leitung ist als eine erste Zuführleitung ausgebildet, wobei die erste Zuführleitung derart mit der ersten Filtereinheit verbunden ist, dass Fluid durch die erste Zuführleitung zu der ersten Filtereinheit und umgekehrt förderbar ist. Zu der ersten Filtereinheit bedeutet auch, dass Fluid in die Filtereinheit förderbar ist. Die zweite externe Leitung ist als eine zweite Zuführleitung ausgebildet, wobei die zweite Zuführleitung derart mit der zweiten Filtereinheit verbunden ist, dass Fluid durch die zweite Zuführleitung zu der zweiten Filtereinheit und umgekehrt förderbar ist. Die dritte externe Leitung ist als eine erste Abführleitung ausgebildet, wobei die erste Abführleitung derart mit der ersten Filtereinheit und mit der zweiten Filtereinheit verbunden ist, dass Fluid durch die erste Abführleitung von der ersten Filtereinheit weg und umgekehrt förderbar ist, und dass Fluid durch die erste Abführleitung von der zweiten Filtereinheit weg und umgekehrt förderbar ist. Die vierte externe Leitung ist als eine Filtratleitung ausgebildet, wobei die Filtratleitung derart mit der Filtereinheit verbunden ist, dass Fluid durch die Filtratleitung von der Filtereinheit weg und umgekehrt förderbar ist. Das durch die Filtratleitung von der Filtereinheit weg geförderte Fluid ist vorzugsweise Filtrat, also gefiltertes Fluid.
Bevorzugt ist jede Filtergruppe, jede externe Leitung und jedes Ventil jeweils auswechselbar. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass günstige Einwegprodukte verwendbar sind. Diese können beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Die Einwegprodukte können bei Bedarf einfach ausgetauscht werden. Als Einwegprodukt sind vorzugsweise alle Komponenten ausgebildet, die während des Filtervorgangs verunreinigt werden. Dadurch wird eine schnelle und kostengünstige Reinitilialisierung des Filtersystems erreicht, wodurch dieses beispielsweise sehr gut für Laborreinigungsanlagen geeignet ist.
Bevorzugt weist das Filtersystem eine zweite Filtergruppe auf, wobei die zweite Filtergruppe baugleich zu der ersten Filtergruppe ist, und wobei die Komponenten der zweiten Filtergruppe analog zu den Komponenten der ersten Filtergruppe mit den externen Leitungen verbunden sind. Es ist darüber hinaus möglich, dass das Filtersystem auch weitere, also beispielsweise eine dritte oder eine vierte Filtergruppe aufweist. Dadurch kann die Filterfläche nahezu beliebig skaliert werden, wodurch die Flexibilität des Filtersystems erhöht wird.
Das Filtersystem weist vorzugsweise ferner eine Platine auf, die derart ausgebildet ist, dass auf der Platine einzelne Komponenten des Filtersystems jeweils separat fixiert werden können. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Komponenten des Filtersystems insbesondere während des Betriebs sicher positioniert werden können. Durch die jeweils separate Fixierung wird ein einfaches Auswechseln der einzelnen Komponenten ermöglicht, insbesondere wenn diese als Einwegprodukte ausgeführt sind. Dadurch wird eine flexible Platine bereitgestellt.
Bevorzugt erfolgt die Fixierung der Komponenten mittels Schienen. Dadurch wird eine einfache Positionierung der Komponenten ermöglicht, wodurch die Handhabbarkeit der Platine vereinfacht wird.
Bevorzugt weist die Platine ferner ein Positionierelement auf, wobei mittels des Positionierelementes die Positionierung der Ventilkassette unterstützbar ist. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Platine vereinfacht.
Bevorzugt ist das Positionierelement ein Anschlag, an den die Ventilkassette angeschoben wird. Mittels der Geometrie des Anschlags kann dabei die gleichzeitige Positionierung in einer Längsrichtung und in einer Querrichtung unterstützt werden. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Platine vereinfacht.
Bevorzugt ist das Positionierelement ein Stift, auf den die Ventilkassette gesteckt wird. Es können auch mehrere Positionierelemente beziehungsweise Stifte vorgesehen sein. Durch geeignete Anordnung der Stifte und gegebenenfalls dazugehöriger Löcher kann dabei eine zwingende, also nur eine mögliche Anordnung der Ventilkassette erreicht werden. Dadurch wird die korrekte Positionierung der Ventilkassette vereinfacht. Die Kombination aus Stift und dazugehörigem Loch kann dabei beliebig zwischen Ventilkassette und Platine vertauscht werden. Das bedeutet, dass sowohl die Platine als auch die Ventilkassette jeweils sowohl Löcher als auch Stifte aufweisen können. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Platine vereinfacht.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wechsel der vorhandenen Ventilkassette einer Steuerungsvorrichtung bei einem Filtersystem, wobei die vorhandene Ventilkassette eine Vielzahl von Anschlüssen für externe Leitungen und ein Ventil aufweist, und wobei die Steuerungsvorrichtung eine Stellvorrichtung aufweist. Das Verfahren zum Wechsel weist die folgenden Schritte auf. Ein erster Schritt besteht in dem Lösen der Verbindungen zwischen den Anschlüssen und den externen Leitungen. Ein zweiter Schritt besteht in dem Entfernen der vorhandenen Ventilkassette von der Steuerungsvorrichtung. Ein dritter Schritt besteht in dem Einsetzen einer neuen, zur vorhandenen Ventilkassette baugleichen Ventilkassette in die Steuerungsvorrichtung. Demgemäß wird ein einfacher Wechsel der vorhandenen Ventilkassette ermöglicht.
Bevorzugt wird vor dem Entfernen der vorhandenen Ventilkassette die Stellvorrichtung in die Wechselposition versetzt und wird nach dem Einsetzen der neuen Ventilkassette die Stellvorrichtung wieder in die Betriebsposition versetzt. Dadurch wird die Zugänglichkeit der Ventilkassette erhöht, wodurch die Handhabbarkeit vereinfacht wird.
Bevorzugt sind zu Beginn des Verfahrens die Komponenten der Steuerungsvorrichtung auf einer Platine fixiert, wobei die auszuwechselnden Komponenten der Steuerungsvorrichtung von der Platine entfernt werden und entsprechende neue Komponenten der Steuerungsvorrichtung wieder auf der Platine fixiert werden. Dadurch wird die Robustheit des Verfahrens erhöht.
Figurenliste

In 1a ist eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung in einer Aufsicht dargestellt.
In 1b ist ein erfindungsgemäßes Handrad mit Fixierelement und Stellhülse in einer isometrischen Ansicht dargestellt.
In 2 ist eine erfindungsgemäße Ventilkassette mit fünf Ventilen in einer isometrischen Ansicht dargestellt.
In 3a sind ein Ventil, ein Nocken und dazwischen befindlich eine Federzunge sowie eine Folie in einer isometrischen Ansicht dargestellt.
In 3b ist die in 3a dargestellte Anordnung in einer Schnittansicht dargestellt.
In 4a sind fünf Nocken, die sich auf einer Nockenwelle befinden, in einer isometrischen Ansicht dargestellt.
In 4b ist eine Anordnung von Nocken, die entlang einer Achse hintereinander angeordnet sind, in einer Ansicht entlang einer Richtung, die parallel zu dieser Achse ist dargestellt.
In 5a ist ein Ventil mit zwei Zugängen in schematischer Schnittansicht dargestellt.
In 5b ist ein Ventil mit einem Zugang in schematischer Schnittansicht dargestellt.
In 5c ist eine Anordnung von zwei - wie in 5a dargestellten - Ventilen, die über jeweils einen Zugang miteinander verbunden sind, in schematischer Schnittansicht dargestellt.
In 5d ist eine Anordnung von zwei Ventilen - eines davon wie in 5a dargestellt und eines davon wie in 5b dargestellt -, die über jeweils einen Zugang miteinander verbunden sind, in schematischer Schnittansicht dargestellt.
In 6 ist ein Filtersystem aufweisend eine Steuerungsvorrichtung und eine Filtergruppe in einer Aufsicht dargestellt.
In 7 sind ein Filtersystem aufweisend eine Steuerungsvorrichtung und zwei Filtergruppen sowie eine Platine mit einem Positionierelement in einer isometrischen Ansicht dargestellt.
In 8 sind ein Filtersystem aufweisend eine Steuerungsvorrichtung und zwei Filtergruppen sowie eine Platine mit zwei Befestigungsschienen und einem Klappelement in einer isometrischen Ansicht dargestellt.
In 9 ist ein Verfahren zum Wechsel der vorhandenen Ventilkassette einer Steuerungsvorrichtung bei einem Filtersystem dargestellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In 1a ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 100 in einer Aufsicht dargestellt. Diese Steuerungsvorrichtung 100 weist drei Anschlüsse 120, eine Stellvorrichtung 160, fünf als Nocken ausgebildete Ventilmanipulatoren 162, eine Nockenwelle 164, ein als Handrad ausgebildetes Stellglied 166, ein Fixierelement 167 und eine gelochte Stellhülse 168 auf. Die Ventilmanipulatoren 162 beziehungsweise Nocken sind auf der Nockenwelle 164 angeordnet. Das Stellglied 166 beziehungsweise Handrad ist mit der Nockenwelle 164 verbunden. Durch Zusammenwirken des Stellgliedes 166 beziehungsweise Handrades, des Fixierelementes 167 und der Stellhülse 168, die im Detail in 1b dargestellt sind, können die Ventilmanipulatoren 162 beziehungsweise Nocken in unterschiedliche Positionen gebracht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist unterhalb der Nocken 162' eine Ventilkassette 110 angeordnet. Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilkassette 110 ist in 2 dargestellt. Die Ventilkassette 110 weist fünf Ventile 150 und auf der in der Darstellung sichtbaren Seite drei Anschlüsse 120 auf. Jedes Ventil 150 weist einen Innenbereich 154 und einen Außenbereich 156 auf. Die Ventile 150 sind in Reihe angeordnet.
In 3a ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Ventils 150, eines Nockens 162' und dazwischen befindlich eine Federzunge 112 sowie eine Folie 116 in einer isometrischen Ansicht dargestellt. Der Nocken 162' weist eine Außenkontur mit sich veränderndem Radius auf. Die Außenkontur des Nockens 162' befindet sich mit der Federzunge 112 des Ventils 150 in Interaktion. Ein partiell größerer Radius des Nockens 162' führt zu einem stärkeren Eindrücken der Federzunge 112 und damit der Membran 114 in das Ventil 150.
In 3b ist die in 3a dargestellte Anordnung in einer Schnittansicht dargestellt. Hier ist erkennbar, dass wenn der Nocken 162' auf die Federzunge 112 drückt, diese die Folie 116 eindrückt und die Folie 116 wiederum die Membran 114 eindrückt. Befindet sich die Membran 114 dann in dem eingedrückten Zustand, kann Fluid weder von dem Außenbereich 156 in den Innenbereich 154 strömen, noch entgegengesetzt von dem Innenbereich 154 in den Außenbereich 156. An den Innenbereich 154 schließt sich eine interne Leitung 140 an, die in den Anschluss 120 übergeht.
Anstelle der oder in Ergänzung zu der Federzunge kann die Stellvorrichtung alternativ auch eine bewegbare Stößeleinrichtung aufweisen, wobei die bewegbare Stößeleinrichtung vorzugsweise analog zu der Federzunge eingerichtet ist. In diesem Fall weist die Stellvorrichtung vorzugsweise ferner einen festen Stoßübertragungskörper auf, der zwischen der Membran und der Stößeleinrichtung angeordnet ist. Ist eine Stößeleinrichtung vorhanden, ist diese mit dem Nocken 162' verbunden und kann mittels des Nockens 162' heruntergedrückt werden, was zu einem Eindrücken der Membran 114 führt. Damit die Stößeleinrichtung die Membran 114 auch wieder freigibt, kann die Stößeleinrichtung ein Federelement aufweisen, das bei ausbleibendem Druck des Nockens 162' die Stößeleinrichtung wieder in die Initialposition überführt.
In 4a ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Nockenwelle 164 mit fünf auf dieser angeordneten Nocken 162' dargestellt. Die Nocken 162' weisen jeweils unterschiedliche Außenkonturen auf. Das bedeutet, dass bei Drehung der Nockenwelle 164 die Nocken 162' jeweils unterschiedlich in die ihnen zugeordneten Ventile eindrücken. Auf diese Weise können unterschiedliche Filterprozesse mit einer einzigen Anordnung der Nocken 162' eingestellt und ausgeführt werden.
In 4b ist eine Anordnung von Nocken 162', die entlang einer Achse hintereinander angeordnet sind, in einer Ansicht entlang einer Richtung, die parallel zu dieser Achse ist dargestellt. Auch hier zeigt sich die jeweils unterschiedliche Außenkontur der Nocken 162'.
In den 5a bis 5d sind unterschiedliche Ventile 150 beziehungsweise Anordnungen von Ventilen 150 in schematischer Schnittansicht dargestellt.
Das in 5a dargestellte Ventil 150 weist zwei Zugänge 158 auf, die einen Fluiddurchgang von einer Seite des Außenbereiches 156 zu einer anderen Seite des Außenbereiches 156 ermöglichen. Ist das Ventil 150 in dem offenen Zustand, kann Fluid zwischen den beiden Zugängen 158 innerhalb des Außenbereiches 156 und auch zu dem Innenbereich 154 strömen. Ist das Ventil 150 in dem geschlossenen Zustand, kann Fluid nur zwischen den beiden Zugängen 158 innerhalb des Außenbereiches 156, nicht aber zu dem Innenbereich 154 strömen.
Das in 5b dargestellte Ventil 150 gleicht dem in 5a dargestellten Ventil 150, wobei das Ventil 150 in 5b nur einen Zugang 158 am Außenbereich 158 aufweist. Ist das Ventil 150 in dem offenen Zustand, kann Fluid zwischen dem Zugang 158 durch den Außenbereich 156 zu dem Innenbereich 154 strömen. Ist das Ventil 150 in dem geschlossenen Zustand, kann Fluid nur innerhalb des Außenbereiches 156, nicht aber zu dem Innenbereich 154 strömen.
Die in 5c dargestellte Anordnung zweier Ventile 150 besteht aus zwei wie in 5a dargestellten Ventilen 150, die über jeweils einen Zugang 158 miteinander verbunden sind. Sind beide Ventile 150 in dem offenen Zustand, kann Fluid zwischen den beiden äußeren Zugängen 158 innerhalb der Außenbereiche 156 und auch zu den Innenbereichen 154 strömen. Ist eines der beiden Ventile 150 in dem geschlossenen Zustand, kann Fluid nur zu dem Innenbereich 154 des sich im offenen Zustand befindlichen Ventils 150 strömen, nicht aber zu dem Innenbereich 154 des sich im geschlossenen Zustand befindlichen Ventils 150. Dabei kann je nach durchzuführendem Filterprozess entweder das eine oder das andere Ventil 150 in den geschlossenen beziehungsweise in den offenen Zustand versetzt werden.
Die in 5d dargestellte Anordnung zweier Ventile 150 besteht aus einem wie in 5a dargestellten Ventil 150 und einem wie in 5b dargestellten Ventil 150, die über jeweils einen Zugang 158 miteinander verbunden sind.
In 6 ist ein erfindungsgemäßes Filtersystem 200 aufweisend eine Steuerungsvorrichtung 100 und eine Filtergruppe 300 in einer Aufsicht dargestellt. Die Filtergruppe 300 weist zwei Filtereinheiten 310 auf. Die Filtereinheiten 310 sind mittels externer Leitungen 130 mit der Steuerungsvorrichtung 100 verbunden
In 7 ist ein erfindungsgemäßes Filtersystem 200 aufweisend eine Steuerungsvorrichtung 200 und zwei Filtergruppen 300 sowie eine Platine 210 mit einem Positionierelement 212 in einer isometrischen Ansicht dargestellt. Das Handrad 166' der Steuerungsvorrichtung 100 ist derart angeordnet, dass es um die Achse der Nockenwelle 164 drehbar ist. Das Positionierelement 212 ist unterhalb der Nockenwelle 164 angeordnet. Die Filtergruppen 300 sind liegend angeordnet, ihre Längsachse befindet sich also in Bezug zu der Platine 210 in einer horizontalen Ebene.
In 8 ist ein Filtersystem 200 aufweisend eine Steuerungsvorrichtung 100 und zwei Filtergruppen 300 sowie eine Platine 210 mit zwei Befestigungsschienen 214 und einem Klappelement 220 in einer isometrischen Ansicht dargestellt. Im Gegensatz zu dem in 7 dargestellten Handrad 166' ist das in 8 dargestellte Handrad 166' derart angeordnet, dass es um eine zur Achse der Nockenwelle 164 senkrechten Achse drehbar ist. Die Steuerungsvorrichtung 100 und die zwei Filtergruppen 300 sind mittels der Befestigungsschienen 214 auf der Platine 210 befestigt.
In 9 ist ein Verfahren 400 zum Wechsel der vorhandenen Ventilkassette einer Steuerungsvorrichtung bei einem Filtersystem dargestellt. Das Verfahren 400 besteht aus einem ersten Schritt 410, einem zweiten Schritt 420 und einem dritten Schritt 430. Der erste Schritt 410 besteht in dem Lösen der Verbindungen zwischen den Anschlüssen und den externen Leitungen. Der zweite Schritt 420 besteht in dem Entfernen der vorhandenen Ventilkassette von der Steuerungsvorrichtung. Der dritte Schritt 430 besteht in dem Einsetzen einer neuen, zur vorhandenen Ventilkassette baugleichen Ventilkassette in die Steuerungsvorrichtung.
Bezugszeichenliste

100: Steuerungsvorrichtung
110: Ventilkassette
112: Federzunge
114: Membran
116: Folie
120: Anschluss
130: Externe Leitung
140: Interne Leitung
150: Ventil
154: Innenbereich
156: Außenbereich
158: Zugang
160: Stellvorrichtung
162: Ventilmanipulator
162': Nocken
164: Nockenwelle
166: Stellglied
166': Handrad
167: Fixierelement
168: Stellhülse
200: Filtersystem
210: Platine
212: Positionierelement
214: Befestigungsschiene
220: Klappelement
300: Filtergruppe
310: Filtereinheit
400: Verfahren
410: Schritt
420: Schritt
430: Schritt

Claims

Steuerungsvorrichtung (100) für ein Filtersystem aufweisend: i. eine auswechselbare Ventilkassette (110) mit a) einer Vielzahl von Anschlüssen (120) für externe Leitungen (130), wobei in den externen Leitungen (130) Fluid förderbar ist, wobei die Anschlüsse (120) mittels zumindest einer internen Leitung (140) miteinander verbunden sind; und b) zumindest einem Ventil (150), wobei das Ventil (150) in einen fluiddichten geschlossenen Zustand und in einen fluiddurchlässigen offenen Zustand versetzt werden kann, und wobei das Ventil (150) derart mit der zumindest einen internen Leitung (140) verbunden ist, dass wenn sich das Ventil (150) in dem offenen Zustand befindet, Fluid durch die zumindest eine interne Leitung (140) förderbar ist, und wenn sich das Ventil (150) in dem geschlossenen Zustand befindet, kein Fluid durch die zumindest eine interne Leitung (140) förderbar ist; und ii. eine Stellvorrichtung (160) mit a) zumindest einem Ventilmanipulator (162), wobei der Ventilmanipulator (162) derart positionierbar und ausgebildet ist, dass mit dem Ventilmanipulator (162) das zumindest eine Ventil (150) in den offenen Zustand und in den geschlossenen Zustand versetzt werden kann.
Steuerungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Ventilkassette (110) eine Membran (114) aufweist, wobei die Membran (114) und das Ventil (150) derart ausgestaltet sind, dass die Membran (114) in das Ventil (150) eindrückbar ist, und wobei mittels Eindrücken der Membran (114) in das Ventil (150) das Ventil (150) in den offenen und in den geschlossenen Zustand versetzbar ist.
Steuerungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ventil (150) zusätzlich in einen teilweise offenen Zustand versetzbar ist.
Steuerungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei das Ventil (150) derart ausgestaltet ist, dass das Ventil (150) kontinuierlich oder schrittweise geöffnet und geschlossen werden kann, und wobei das Ventil (150) in jedem Zustand verbleiben kann.
Steuerungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit Anspruch 2, wobei der Ventilmanipulator (162) als Nocken (162') ausgebildet ist, und wobei die Membran (114) mittels des Nockens (162') in das Ventil (150) eindrückbar ist.
Steuerungsvorrichtung (100) nach Anspruch 5 in Kombination mit Anspruch 2, wobei die Stellvorrichtung (160) ferner eine bewegbare Federzunge (112) aufweist, wobei die Federzunge (112) in Bezug auf den Nocken (162') und die Ventilkassette (110) derart angeordnet ist, dass mittels des Nockens (162') die Federzunge (112) und dadurch die Membran (114) in das Ventil (150) eindrückbar sind.
Steuerungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stellvorrichtung (160) ferner ein Stellglied (166) zum Verstellen des zumindest einen Ventilmanipulators (162) aufweist.
Steuerungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stellvorrichtung (160) derart ausgebildet ist, dass die Stellvorrichtung (160) zwischen einer Betriebsposition und einer Wechselposition versetzbar ist.
Steuerungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anschlüsse (120) derart ausgestaltet sind, dass die Leitungen reversibel anschließbar sind.
Filtersystem (200) aufweisend eine Steuerungsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ventilkassette (110) eine Vielzahl von Ventilen (150) und die Steuerungsvorrichtung (100) eine Vielzahl von Ventilmanipulatoren (162) aufweist, ferner aufweisend: i. eine erste Filtergruppe (300) aufweisend eine erste Filtereinheit (310) und eine zweite Filtereinheit (310); und ii. eine Vielzahl von externen Leitungen (130), wobei die externen Leitungen (130) jeweils an einen Anschluss (120) angeschlossen sind, und wobei die externen Leitungen (130) jeweils mit einer Filtereinheit (310) verbunden sind.
Filtersystem (200) nach Anspruch 10, wobei jede Filtergruppe (300), jede externe Leitung (130) und jedes Ventil (150) jeweils auswechselbar ist.
Filtersystem (200) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Filtersystem (200) eine zweite Filtergruppe (300) aufweist, wobei die zweite Filtergruppe (300) baugleich zu der ersten Filtergruppe (300) ist, und wobei die Komponenten der zweiten Filtergruppe (300) analog zu den Komponenten der ersten Filtergruppe (300) mit den externen Leitungen (130) verbunden sind.
Filtersystem (200) nach einem der Ansprüche Platine 10 bis 12, wobei das Filtersystem (200) ferner eine Platine (210) aufweist, und wobei die Platine (210) derart ausgebildet ist, dass auf der Platine (210) einzelne Komponenten des Filtersystems (200) jeweils separat fixiert werden können.
Filtersystem (200) nach Anspruch 13, wobei die Platine (210) ferner ein Positionierelement (212) aufweist, und wobei mittels des Positionierelementes (212) die Positionierung der Ventilkassette (110) unterstützbar ist.
Verfahren (400) zum Wechsel der vorhandenen Ventilkassette (110) einer Steuerungsvorrichtung (100) bei einem Filtersystem (200), wobei die vorhandene Ventilkassette (110) eine Vielzahl von Anschlüssen (120) für externe Leitungen (130) und ein Ventil (150) aufweist, und wobei die Steuerungsvorrichtung (100) eine Stellvorrichtung (160) aufweist, aufweisend die folgenden Schritte: i. Lösen der Verbindungen zwischen den Anschlüssen (120) und den externen Leitungen (130); ii. Entfernen der vorhandenen Ventilkassette (110) von der Steuerungsvorrichtung (100); und iii. Einsetzen einer neuen, zur vorhandenen Ventilkassette (110) baugleichen Ventilkassette (110) in die Steuerungsvorrichtung (100).
Verfahren (400) nach Anspruch 15, wobei vor dem Entfernen der vorhandenen Ventilkassette (110) die Stellvorrichtung (160) in die Wechselposition versetzt wird und nach dem Einsetzen der neuen Ventilkassette (110) die Stellvorrichtung (160) wieder in die Betriebsposition versetzt wird.
Verfahren (400) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei zu Beginn die Komponenten der Steuerungsvorrichtung (100) auf einer Platine (210) fixiert sind, und wobei die auszuwechselnden Komponenten der Steuerungsvorrichtung (100) von der Platine (210) entfernt werden und entsprechende neue Komponenten der Steuerungsvorrichtung (100) wieder auf der Platine (210) fixiert werden.