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Stützkörper für scheibenförmige, stapelbare Filterelemente Die Erfindung
bezieht sich auf einen Stützkörper für stapelbare, kegel- oder doppelkegelförmige
Filterscheibenelemente mit vorzugsweise demselben Durchmesser wie ihn die Filterscheiben
aufweisen. Als Stützkörper dieser Art sind u. a. Rippenkränze mit speichenartigen,
diden Rippen bekannt, die verhältnismäßig weit voneinander abstehen. Dieser große
Rippenabstand führt dazu, daß die aufgelegten Filterscheiben bei starkem tiberdruck
der zu filternden Flüssigkeit leicht durchsacken. Außerdem decken solche Stützkörper
die filternden Flächen unnötig ab, sie bilden auch ein merkliches Hindernis im Abfluß
raum innerhalb des Filterelementes, was beides den Durchflußwiderstand des Filterelementes
in unerwünschter Weise vergrößert.
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Diesen letzteren Nachteil hat auch eine weitere bekannte Art von Stützkörpern,
nämlich aus Blech hergestellte, ringförmige, radial gewellte Scheiben mit nach außen
abnehmender axialer Höhe. Noch unzweckmäßiger erscheint aus den gleichen Gründen
ein anderer bekannter Stützkörper ähnlicher Form aus Drahtgeflecht, wobei durch
Pressen und durch Umbiegen des letzteren am Innenrand ungefähr die nötige Querschnittsform
erhalten wird. Diese letzteren Stützkörper sind auch nicht steif genug, so daß es
nicht möglich ist, einem Scheibenstapel die für gutes gegenseitiges Abdichten notwendige
Vorspannung zu erteilen. Endlich ist, unter anderem wegen der hohen Fertigungskosten,
eine weitere bekannte Bauart abzulehnen, bei der der Stützkörper aus zwei aufeinanderliegenden,
radartigen und mittels herausgebogener Lappen ineinandergreifenden Teilen besteht.
Alle bekannten Stützkörper haben auch ein unnötig großes Gewicht.
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Durch die Erfindung werden die beschriebenen Mängel beseitigt, und
zwar dient erfindungsgemäß als Stützkörper ein flacher, schmaler Ring, der einzelne,
schmale, radial nach innen gerichtete Arme aufweist, die durch Verwinden von außen
nach innen an ihrem inneren Rand in eine zur Ringebene senkrechte Stellung gebracht
sind, oder an denen U-förmige, winkelförmige oder kreuzförmige Profile senkrecht
angebogen sind, wobei jeweils die Höhe der Stützarme entsprechend dem Abstand der
Filterflächen in an sich bekannter Weise von außen nach innen zunimmt.
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Beim Stützkörper nach der Erfindung ist nur der äußere Randteil noch
ein durchlaufender, zum Befestigen der Filterscheiben geeigneter Ring. Die nach
innen ragenden tragenden Teile nehmen nur ganz wenig Platz ein, trotzdem sind sie,
vor allem in axialer Richtung, sehr stabil und bilden auch ausreichende Stützstellen
für die Filterscheiben. Daher wird nach der Erfindung im Gegensatz zu den bekannten
Stützkörpern bei sehr knapper und sparsamer Bauweise eine sehr widerstandsfähige
und den Durchflußwiderstand
wenig behindernde Form erhalten, die durch die bekannten
Formen nicht nahegelegt war.
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Ausführungsbeispiele von Stützkörpern nach der Erfindung sind in
der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 in der Draufsicht und teilweise
geöffnet, Fig. 2 im Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1 ein Filterelement mit
einem Stützkörper nach der Erfindung, Fig. 3, 4 und 5 im Schrägbild ausschnittsweise
weitere Stützkörper nach der Erfindung.
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Ein doppelkegelförmiges Filterelement ist aufgebaut aus zwei ringförmigen
Scheiben 1 und 1' aus filterndern Material, beispielsweise feinem Drahtgewebe, die
der Festigkeit wegen mit gleich großen Ringscheiben 2 und 2' aus Drahtnetz unterlegt
sind. Zwischen den beiden Scheiben 2 und 2' befindet sich ein Stützkörper nach der
Erfindung, bestehend aus einem schmalen, flachen Ring 3 mit radial nach innen gerichteten
Zungen 4, die hier durch Verwinden von ursprünglich ebenen, aus dem Ring 3 heraustretenden
Zungen hergestellt sein können, wenn der Stützkörper, wie in diesem Fall zweckmäßig,
aus Blech hergestellt ist. Ein Abschnitt 5 am Ende der Zungen kann eben bleiben,
also senkrecht zur Ebene des Ringes stehen, so daß die schraubenförmige Verwindungsfläche
sich nicht über die ganze Länge der Zunge erstreckt. Dies bewirkt, daß der Stützkörper
in axialer Richtung praktisch starr ist.
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Hierin ist ein wesentlicher Vorzug des Stützkörpers nach der Erfindung
zu erblicken. Die Scheiben 1 und 1', 2 und 2' und der Ring 3 des Stützkörpers sind
an ihren äußeren Rändern von einem Bördelring 6 umfaßt und zusammengehalten. Damit
ist der von den filternden Flächen abgegrenzte Reinflüssigkeitsraum an dieser Stelle
gegen den Außenraum abgedichtet.
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Die Scheiben 1, 2 und 1', 2' sind an ihren inneren Seiten durch die
Bördelringe7 und 7' zusammengehalten.
Diese Ringe liegen auf den
äußeren Kanten der Zungen 4 auf, sie besitzen innen den gleichen Achsenabstand (Radius)
wie die inneren Kanten 8 der Zungen 4.
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Die hier dargestellte Ausführungsform eines Stützkörpers nach der
Erfindung ist im Rahmen der letzteren noch mannigfaltiger Abwandlungen fähig. Beispielsweise
kann ein Stützkörper verwendet werden, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als
der der Filtrierscheiben und der dann nicht mehr eingebördelt, aber doch zwischen
den Filterscheiben satt eingeschlossen ist.
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Die Stützkörper nach der Erfindung können auch die Form eines einfachen
Kegelstumpfes haben und damit entsprechende Filterelemente von einfach kegeliger
Form ergeben, deren eine Seite (Grundfläche) eine ebene Siebscheibe ist. Zwei solcher
Stützkörper -mit ihren ebenen Flächen aufeinandergelegtführen dann wiederum zu einer
Doppelkegelform des Filterelements. Außerdem können die Stützkörper oder die innen
liegenden Bördelringe der einzelnen Filterelemente so ausgebildet sein, daß durch
sie allein, also ohne ein besonderes, zentrales, durchgehendes Halteglied, eine
formschlüssige Verbindung benachbarter Filterlemente erreicht ist.
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Diese Abwandlungen sind hier nicht dargestellt, dagegen sind in den
Fig. 3, 4 und 5 noch drei weitere Ausführungsformen von Stützkörpern nach der Erfindung
gezeichnet. Es können z. B. die aus einem flachen Ring 3 heraustretenden Arme 9
auch ein U-förmiges oder, wie bei 10, ein winkelförmiges Profil aufweisen.
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In beiden Fällen (Fig. 3 und 4) müssen die Arme an ihrer Wurzel 11
ein wenig abgewinkelt sein, damit sie aus der Ebene des Ringes nach beiden Seiten
gleich weit heraustreten, so daß das Filterelement wiederum doppelkegelförmige Gestalt
erhält. Diese beiden Ausführungsformen des Stützkörpers eignen sich gleich-
falls
zur Herstellung aus Blech. Die letztere Form und eine weitere mit Armen 12 können
vorteilhaft im Spritzguß hergestellt werden. Die Arme 12 zeigen ein kreuzförmiges
Profil. Ihre Form kann so beschrieben werden, daß aus einem flachen Ring 3, in dessen
Ebene dreieckige Zungen 13 heraustreten, auf denen dreieckige Rippen 14 senkrecht
stehen, deren Höhe, wie es sein muß, nach innen zunimmt.
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PATENTANSPROCHE: 1. Stützkörper für stapelbare, kegel- oder doppelkegelförmige
Filterscjheibenellemente mit vorzugsweise demselben Durchmesser, wie ihn die Filterscheiben
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem flachen, schmalen Ring besteht,
der einzelne, schmale, radial nach innen gerichtete Arme aufweist, die durch Verwinden
von außen nach innen an ihrem inneren Rand in eine zur Ringebene senkrechte Stellung
gebracht sind, oder an denen U-förmige, winkelförmige oder kreuzförmige Profile
senkrecht angebogen sind, wobei jeweils die Höhe der Stützarme entsprechend dem
Abstand der Filterflächen in an sich bekannter Weise von außen nach innen zunimmt.