DE3613285A1 - Filtervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit einer das Filtriergut in die Filtervorrichtung fördernden Pumpe mit einer Ansaug- und einer Auslauföffnung, einem mit der Ansaugöffnung kommunizierenden Ansaugrohr, an welchem wenigstens ein Filterelement anzuordnen ist, und einem das Ansaugrohr und alle Filterelemente auf­ nehmenden Filtergehäuse mit mindestens einer Einlaßöff­ nung für das Filtriergut.

Solche Filtervorrichtungen sind im Handel erhältlich und dienen insbesondere zur Filtrierung des Wassers in Aquarien.

Sie umfassen ein meist rechteckiges, längliches Filter­ gehäuse mit seitlichen Öffnungen, durch welche das Fil­ triergut, beispielsweise verschmutztes Aquarienwasser, in das Filtergehäuse eintreten kann. An einer Schmal­ seite des Filtergehäuses ist eine Pumpe angeordnet, die meist als Tauchpumpe ausgebildet ist und zusammen mit dem Filtergehäuse eine in das Aquarium völlig eintau­ chende Filtervorrichtung bildet. Saugseitig ist die Pumpe mit einem Ansaugrohr versehen, welches an seinem pumpenfernen Ende verschlossen und in seiner Wandung mit Längsschlitzen versehen ist. Auf dieses Ansaugrohr werden Filterelemente aufgeschoben, die üblicherweise aus offenporigem Schaumstoff bestehen. Ansaugrohr und Filterelemente werden vom Filtergehäuse umschlossen.

lm Betrieb saugt die Pumpe das Aquarienwasser durch die Öffnungen des Filtergehäuses an; das Wasser tritt durch die porösen Filterelemente und läßt dabei eventuelle Verunreinigungen auf deren Oberfläche sowie in den Poren zurück. Das so filtrierte Wasser wird durch die Längsschlitze in das Ansaugrohr und aus diesem in die Pumpe gesaugt und mittels eines Auslaufstutzens wieder in das Aquarium hinein abgegeben.

Diese bekannten Filtervorrichtungen bewähren sich im Einsatz durchaus in befriedigender Weise. Man beobach­ tet jedoch langfristig einen Verschleiß der Pumpe. Auch ist es häufig nötig, die Filtervorrichtung zu zerlegen, um die verschmutzten Filterelemente aus dem Filter­ gehäuse zu entnehmen und durch neue zu ersetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Filtervorrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen geringeren Wartungs- und Instandhaltungsaufwand verur­ sacht.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Filtervorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die im kenn­ zeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 definierten Merkmale auf.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 11 definiert.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung erweist sich in mehrfacher Hinsicht als vorteilhaft. Die Ausbildung der Filtratkammer zwischen dem Ansaugrohr und der Ansaugöff­ nung der Pumpe bildet ein Reservoir, das im eingetauch­ ten Zustand der Filtervorrichtung ständig mit Filtrat gefüllt ist. Dadurch wird die zwischen der Pumpe und der filternden Fläche der Filterelemente stehende Flüs­ sigkeitsmenge vergrößert. Dies führt einerseits zur Bil­ dung eines Polsters, das die Filtratströmung beruhigt und beim Ein- und Ausschalten der Pumpe die auf diese einwirkende, ruckartige Stoßbeanspruchung durch das plötzlich in seiner Beschleunigung stark veränderte Filtrat dämpft und dadurch die Lebensdauer der bewegten Pumpenteile erhöht. Diese Wirkung wird insbesondere dann vorteilhaft gesteigert, wenn, wie bevorzugt, Ein­ laß- und Auslaßöffnung der Filtratkammer einander nicht in Strömungsrichtung des Filtrates direkt gegenüberlie­ gen, sondern vielmehr so versetzt zueinander angeordnet sind, daß das durch die Einlaßöffnung in die Filtratkam­ mer einströmende Filtrat einen geschlossenen Wandbe­ reich anströmt und an diesem umgelenkt wird, bevor es durch die Auslaßöffnung die Filtratkammer wieder ver­ läßt. Hierdurch kommt zu der Schlagdämpfungswirkung der größeren insgesamt bewegten Flüssigkeitsmasse noch eine Energieabsorption durch den den Aufprall aufnehmenden Wandbereich.

Die bereits genannte Pufferwirkung der insgesamt größe­ ren, die Pumpe beaufschlagende Flüssigkeitsmenge macht sich, außer in den genannten periodisch wiederkehrenden Ein- und Abschaltfällen der Pumpe, weiterhin dann vor­ teilhaft bemerkbar, wenn der Zustrom des Filtriergutes durch die Einlaßöffnungen des Filtergehäuses aufgrund einer unvorhergesehenen Störung plötzlich unterbrochen oder stark vermindert wird, beispielsweise dadurch, daß ein im Aquarium treibendes Blatt gegen die Einlaßöff­ nung des Filtergehäuses gesaugt wird und diese ver­ schließt. Auch in diesem Fall wird die Pumpe durch die Pufferwirkung der gegenüber bekannten Filtervorrich­ tungen größeren Flüssigkeitsmasse geschont, da sich die plötzliche Beschleunigungsänderung des Filtrates nicht so schlagartig auf ihre bewegten Teile überträgt, wie bei bekannten Filtervorrichtungen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die relativ große insgesamt bewegte und beim Abschalten der Pumpe plötzlich abgebremste Flüssigkeitsmasse nun zurückfedert und dabei eine - wenn auch nur geringe - ruckartige Gegenströmung durch die filternde Fläche der Filterelemente ausführt. Dadurch werden Schmutzteil­ chen, die dieser filternden Fläche anhaften, gelöst und von den Filterelementen abgeschwemmt. Das vergrößert die Lebensdauer der Filterelemente und führt somit zu einer nicht unerheblichen Aufwandsverminderung in der Wartung und zur Kostenersparnis. Zur Aufnahme der von den Filterelementen abfallenden Schmutzpartikel ist vor­ teilhafterweise der im Einbauzustand unterste Bereich des Filtergehäuses als Schlammsammelkammer ausgebildet, so daß der abfallende Schmutz nicht zurück ins Aquarium gelangt.

lm folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Filtervorrichtung anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Filtervorrichtung mit längsgeschnittenem Filtergehäuse, und

Fig. 2 eine Ansicht der um 90° gedrehten Filter­ vorrichtung gemäß Fig. 1, ebenfalls mit längsgeschnittenem Filtergehäuse.

Die Filtervorrichtung 1 umfaßt die in den Fig. 1 und 2 nur schematisch angedeutete Filterpumpe 2 und ein im Einbauzustand unterhalb dieser angeordnetes Filter­ gehäuse 3.

Die Filterpumpe 2 weist ein ihren Motor flüssigkeits­ dicht abschließendes Gehäuse auf, in dessen Inneren sich die (nicht gezeigte) Pumpenkammer befindet. Diese ist von außen nach Entfernung eines Deckels 4 zugäng­ lich. Die Filterpumpe 2 kann insbesondere von der in der deutschen Patentanmeldung P 35 16 061 beschriebenen Art sein.

Während die Filterpumpe 2 auslaßseitig einen gekrümmten Auslaßstutzen 5 aufweist, durch den das von ihr geför­ derte Filtrat in das Aquarium zurückströmt, ist die Filterpumpe 2 saugseitig mit einem Ansaugstutzen 6 ver­ sehen, der sie mit dem Filtergehäuse 3 verbindet. Die Filterpumpe 2 ist gegenüber dem Filtergehäuse 3 durch Abstandsstücke 7 abgestützt. (Von diesen ist in Fig. 2 nur das hintere dargestellt.) Der Ansaugstutzen 6 der Filterpumpe 2 erstreckt sich bis in das Filtergehäuse 3 hinein und durchsetzt eine exzentrische Öffnung eines das Filtergehäuse 3 ober­ seitig abschließenden Aufklemmdeckels 17. Der Aufklemm­ deckel 17 weist die Querschnittsform des Filtergehäuses 3 auf und ist mittels kurzer, sich in das Filtergehäuse hineinerstreckender Stege auf dieses aufgeklemmt. Die Exzentrizität der den Ansaugstutzen 6 aufnehmenden Öff­ nung ist besonders in Fig. 2 deutlich zu erkennen. Der Ansaugstutzen 6 ist am Aufklemmdeckel 17 durch einen ihn im wesentlichen flüssigkeitsdicht umgebenden O-Ring 18 angeschlossen.

Unterhalb des Aufklemmdeckels 17 erstreckt sich im we­ sentlichen über die gesamte Querschnittsfläche des Fil­ tergehäuses 3 eine Filtratkammer 16, deren Erstreckung in das Filtergehäuse hinein etwa ein Viertel bis ein Drittel des Durchmessers des Filtergehäuses 3 ausmacht. Die dem Aufklemmdeckel 17 gegenüberliegende Wand der Filtratkammer 16 wird von einer Bodenwand 19 gebildet, die ebenfalls im wesentlichen der Querschnittsfläche des Filtergehäuses 3 entspricht. In der Bodenwand 19 ist mittig ein Verbindungsstutzen 15 angeordnet, der eine Öffnung der Bodenwand 19 umschließt und sich von der Bodenwand 19 in Richtung von der Filterpumpe 2 fort in das Filtergehäuse 3 hinein erstreckt. Ein Ansaugrohr ist auf den Verbindungsstutzen 15 aufgeschoben.

Das Ansaugrohr 12 weist sich in seiner Längsrichtung erstreckende Ansaugschlitze 14 in seiner Rohrwandung auf, durch die Filtrat in sein Inneres eintreten kann.

Das Ansaugrohr 12 dient zum Aufschieben einer Filter­ patrone 11 aus porösem Schaumstoff, die die Filterung des Filtriergutes im Filtergehäuse 3 bewirkt. Diese Filterpatrone 11 wird auf das Ansaugrohr 12 von dessen von der Filtratkammer 16 entferntem Ende her aufgescho­ ben, bis die Filterpatrone 11 an der Bodenwand 19 der Filtratkammer 16 außenseitig anliegt. Dabei überdeckt die Filterpatrone 11 auch den Verbindungsstutzen 15. Die Filterpatrone 11 weist an ihrem von der Filtrat­ kammer 16 entfernten Ende eine im wesentlichen flüssig­ keitsdichte Bodenplatte auf, die im aufgeschobenen Zu­ stand der Filterpatrone 11 das von der Filtratkammer 16 entfernte Ende des Ansaugrohres 12 verschließt. Alter­ nativ kann das Ende des Ansaugrohres 12 mit einem von der Filterpatrone 11 unabhängigen Verschluß 13 versehen sein.

Unterhalb der Filterpatrone 11 verbleibt in dem Filter­ gehäuse 3 ein im Betriebszustand von nicht filtriertem Aquariumwasser gefüllter Raum, der als Schlammsammel­ kammer 10 dient und von der Außenfläche der Filterpa­ trone 11 abfallende Schmutzteilchen auffängt. Diese gelangen daher nicht zurück ins Aquarium und können nach Entnahme der Filtervorrichtung 1 und deren Zerle­ gung leicht beseitigt werden.

Im Betrieb der Filtervorrichtung 1 ist diese vollstän­ dig, beispielsweise in ein Aquarium, eingetaucht. Die Filterpumpe 2 saugt mittels des Ansaugstutzens 6 Flüs­ sigkeit aus der Filtratkammer 16 an und fördert diese über den Auslaufstutzen 5 wieder in die Umgebung zu­ rück. Durch den entstehenden Unterdruck strömt schmutz­ beladenes Filtriergut durch (nicht gezeigte) Einlaßöff­ nungen in der Außenwand des Filtergehäuses 3 und ge­ langt in dessen Innenraum 9. Da das Filtriergut durch die im wesentlichen flüssigkeitsdichte Bodenplatte der Filterpatrone 11 nicht hindurchtreten kann, strömt das Filtriergut stattdessen durch das poröse Schaumstoff­ material der Filterpatrone 11 und läßt dabei seine Schmutzlast an deren äußerer und teilweise auch an deren innerer Oberfläche, d. h. in den Poren, zurück.

Das gereinigte Filtrat tritt durch die Ansaugschlitze 14 in das Innere des Ansaugrohres 12 und von dort durch den Verbindungsstutzen 15 und die von diesem umschlos­ sene Öffnung in das Innere der Filtratkammer 16. Von hier saugt die Filterpumpe 2 es durch den Ansaugstutzen 6 an.

Durch die seitlich versetzte Anordnung von Verbindungs­ stutzen 15 und Ansaugstutzen 6 strömt das aus dem Ansaugrohr 12 kommende Filtrat nicht geradlinig in die Filterpumpe 2, sondern strömt zunächst die dem Verbin­ dungsstutzen 15 gegenüberliegende, dem Inneren der Fil­ tratkammer 16 zugewandte Fläche des Aufklemmdeckels 17 an und wird seitlich umgelenkt. Eine weitere Umlenkung erfährt der Filtratstrom im Bereich des Ansaugstutzens 6, bevor er in die Filterpumpe 2 gelangt. Diese Umlen­ kung des Filtratstromes unterstützt die stoßdämpende Wirkung der Filtratkammer und wirkt in dieser Hinsicht mit der durch die Filtratkammer 16 geschaffenen, insge­ samt vergrößerten Flüssigkeitsmenge in Ansaugstutzen 6, Filtratkammer 16 und Ansaugrohr 12 zusammen.

Statt der hier beschriebenen, einander seitlich ver­ setzt gegenüberliegenden Anordnung von Einlaß und Aus­ laß der Filtratkammer kann es vorteilhaft sein, die Ein­ laßebene und die Auslaßebene der Filtratkammer im Win­ kel, vorzugsweise im rechten Winkel, zueinander angeord­ net vorzusehen. Dazu kann bei Beibehaltung einer der hier beschriebenen Öffnungen die jeweils andere Öffnung statt gegenüberliegend, in einer seitlichen Begrenzungs­ wand der Filtratkammer angeordnet werden, so daß die Filtratströmung in der Filtratkammer insgesamt etwa im rechten Winkel umgelenkt wird.

Eine noch größere Dämpfungswirkung ergibt sich bei, allerdings baulich etwas aufwendigerer, Anordnung von Einlaßöffnung und Auslaßöffnung der Filtratkammer in derselben Ebene, also wenn Ansaugrohr und Ansaugstutzen in derselben Wand der Filtratkammer münden.

Claims (11)

1. Filtervorrichtung, insbesondere für Aquarien, mit einer das Filtriergut in die Filtervorrichtung saugen­ den Pumpe mit einer Ansaug- und einer Auslauföffnung, einem mit der Ansaugöffnung kommunizierenden Ansaug­ rohr, an welchem wenigstens ein Filterelement anzuord­ nen ist, und einem das Ansaugrohr und alle Filterele­ mente aufnehmenden Filtergehäuse mit mindestens einer Einlaßöffnung für das Filtriergut, dadurch gekennzeichnet, daß eine einlaßseitig mit dem Ansaugrohr (12) und auslaßseitig mit der Ansaugöffnung (6) der Pumpe (2) verbundene Filtratkammer (16) zwischen diesen angeordnet ist.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einlaß (15) der Filtrat­ kammer (16) in Einströmrichtung des Filtrats gesehen ein Wandungsbereich (17) gegenüberliegt.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (6) der Filtrat­ kammer (16) dem Einlaß (15) in Einströmrichtung des Fil­ trats gesehen seitlich versetzt gegenüberliegt.

4. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtratkammer (16) in einem von der Pumpe (2) abgewandten Bodenteil (19) einen ihren Einlaß bildenden mittigen Verbindungsstut­ zen (15) zum Anschluß des Ansaugrohres (12) und eine ihren Auslaß bildende, einen Ansaugstutzen (6) der Pumpe (2) aufnehmende Öffnung aufweist, die exzentrisch in einem dem Verbindungsstutzen (15) gegenüberliegen­ den, die Filtratkammer (16) zur Pumpe (2) hin abschlies­ senden Deckelteil (17) ausgebildet ist.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtratkammer (16) einen ihren Einlaß bildenden, exzentrisch in einem von der Pumpe (2) abgewandten Bodenteil (19) der Filtrat­ kammer (16) angeordneten Verbindungsstutzen (15) zum Anschluß des Ansaugrohres (12) und eine ihren Auslaß bildende, einen Ansaugstutzen (6) der Pumpe (2) aufneh­ mende mittige Öffnung in einem die Filtratkammer (16) zur Pumpe (2) hin abschließenden Deckelteil (17) auf­ weist.

6. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßebene und die Auslaßebene der Filtratkammer (16) im Winkel, vorzugs­ weise im rechten Winkel, zueinander angeordnet sind.

7. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaß und Auslaß der Filtratkammer (16) in derselben Ebene angeordnet sind.

8. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichent, daß die Filtratkammer (16) als Teil des Filtergehäuses (3) ausgebildet ist.

9. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtratkammer (16) im wesentlichen die Umfangskontur des Filtergehäuses (3) aufweist, von diesem durch eine sich senkrecht zu dessen Längsachse erstreckende Bodenwand (19) abgeteilt und durch einen Deckel (17) verschlossen ist.

10. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (19) der Filtratkammer (16) eine Anlagefläche für ein im Filter­ gehäuse (3) aufgenommenes Filterelement (11) bildet.

11. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Filtergehäuse (3), im Einbauzustand unterhalb der Filtratkammer (16) und der Filterelemente, eine Schlammsammelkammer (10) vorge­ sehen ist.