DE2730765A1

DE2730765A1 - Verfahren und vorrichtung zum transportieren von fasern o.dgl. in einem leitungssystem

Info

Publication number: DE2730765A1
Application number: DE19772730765
Authority: DE
Inventors: Stanley Olsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1978-01-12
Also published as: FI772121A; SE423376B; GB1580653A; FR2357451A1; FR2357451B1; SE7607754L

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER

Stanley Olsson
Växjö / Schweden

PATENTANWÄLTE^ 0765

DR.-ING. RICHARD GLAWE. MÖNCHEN DIPL-INQ. KLAUS DELFS. HAMBURG DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL. MÖNCHEN DIPL-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL HAMBURG

MOO MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL (00t) 226540 TELEX S2 25 05

MÖNCHEN

A 88

2000 HAMBURG 13 POSTFACH 2S7O ROTHENBAUM-CHAUSSEE 50 TEL AMO) 410 20 00 TELEX 21 29 21

Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren von Fasern cd. dgl. in einem Leitungssystem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren von Fasern od. dgl., insbesondere von Pulpenfasern, in einem Rohrleitungssystem, und zwar von einer die Fasern erzeugenden Vorrichtung zu einer anderen Vorrichtung, wo die Fasern verarbeitet werden, wobei das Material durch einen luftstrom mitbewegt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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Zum Transport von Pulpenfasern oder Zellulosefasern sind bisher Bandförderer bekannt, wobei die Bänder mit Schaufeln, Fingern oder Antriebseinrichtungen verschiedener Art versehen sind. Außerdem ist es bekannt, zu diesem Zweck Schneckenförderer zu verwenden. Schließlich ist es möglich, Pasern mit Hilfe eines Gebläses in einer Rohrleitung von einer Verarbeitungsvorrrichtung zu einer anderen zu blasen. Dieses Verfahren hat zu verschiedenen Schwierigkeiten geführt, und zwar insbesondere dann, wenn steuerbare Betriebszustände erwünscht sind.

Bei Verwendung von Bandförderern oder Schneckenförderern sind deshalb große Schwierigkeiten aufgetreten, da die geförderten Fasern dazu neigen, aneinander zu kleben und Klumpen zu bilden, sobald die Konzentration der Fasern hoch ist. Außerdem neigen die Fasern in unerwünschter Weise dazu, an den Antriebseinrichtungen, an den Schaufeln oder an den Zuführschrauben festzu-

nach
kleben, so daß/einer bestimmten Betriebsdauer eine Reinigung erforderlich ist, um die ursprüngliche Wirkungsweise wieder herzustellen.

Beim Durchblasen der Fasern in einer Rohrleitung mit Hilfe eines Gebläses treten die oben erwähnten Probleme nicht auf, wenn das Gebläse selbstreinigend und wenn das Leitungssystem richtig ausgebildet sind. Dieses Förderverfahren wies Jedoch bisher wesentliche

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Nachteile auf, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das von dem Leitungssystem abgegebene und der Verarbeitungsvorrichtung zugeführte Gemisch von Fasern und Luft einen völlig unkontrollierbaren Fasergehalt aufweist und daß die oben er wähnte Abgabe bei Überdruck ausgeführt werden muß, selbst wenn ein Zyklon verwendet wird. Dies bewirkt, daß die Abgabegeschwindigkeit sehr schwierig gesteuert werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,

ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren von Materialien, beispielsweise Zellulosefasern od. dgl., in einem Leitungssystem zu schaffen, wobei die Fasern durch einen duroh ein Ge- blase erzeugten Luftstrom bewegt und durch eine Trenneinrichtung aus dem Rohrleitungssystem abgegeben werden, wobei erfindungsgenäß die Abgabe des Materials ohne überdruck in dem Abgabeberelch erfolgen kann und wobei die Abgabe bei eines hohen und steuerbaren Anteil der Fasern und außerdem mit steuerbarer Geschwindigkeit erfolgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadaroh gelöst, daß der Brück in zumindest einem Teil der Rohrleitung und in der Trenneinrichtung auf atmosphäre Druck oder auf einem etwas geringeren Druck gehalten wird, daß die Strömungs geschwindigkeit der Luft im Abgabebereloh gesteuert

wird, daß die Abgabe der Fasern in Abhängigkeit von der erforderlichen Menge der Pasern für eine mit der Trenneinrichtung verbundene Vorrichtung gesteuert wird und daß der Faseranteil in dem Luftstrom auf einen vorbestimmten Wert gehalten wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Faseranteil in dem Luftstrom in der Trenneinrichtung gemessen, und die Fasern werden dem Luftstrom bei Bedarf zugeführt.

Außerdem ist die Erfindung darauf gerichtet, eine Vorrichtung zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens zu schaffen, wobei die Vorrichtung ein Leitungssystem, ein Gebläse zum Erzeugen eines Luft ströme in der Leitung und eine Trenneinrichtung zum Abgeben der Fasern aus dem Luftstrom aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich aus durch eine erste und eine zweite Steuereinrichtung in dem Leitungssystem, wobei die erste Steuereinrichtung einen bestimmten Anteil des Luftstroms in die Atmosphäre abführt während die zweite Steuereinrichtung den Druck in einen Abeohnitt der Leitung erniedrigt, der In Strömungsriohtung am unteren Ende angeordnet ist und die Trenneinrichtung aufweist, und durch die Trenn einrichtung mit einem Versohluß zum steuerbaren Abgeben der abgetrennten Fasern sowie durch eine Meßeinrichtung

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zum Ermitteln des Faseranteils in dem Luftstrom.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trenneinrichtung als Zyklon ausgebildet, der eine einstellbare Luftablaßeinrichtung aufweist, die den Luftstrom steuert, der einen unteren, die Fasern sammelnden Abschnitt der Trenneinrichtung verläßt.

In vorteilhafter Weise weist die Luftablaßeinrichtung einen zylindrischen Behälter auf, der koaxial innerhalb eines oberen Abschnitts der Trenneinrichtung angeordnet ist und mit dem die Luftablaßleitung der Trenneinrichtung verbunden ist, wobei der Behälter in seiner Hüllfläche mindestens eine öffnung einstellbarer Größe und in seiner unteren Endfläche ein nach unten gerichtetes Rohr aufweist, dessen unteres Ende im Abstand oberhalb des Ablaßrohrs der Trenneinrichtung für die Fasern angeordnet ist, wobei der Verschluß in dem Ablaßrohr für die Fasern vorgesehen ist.

Sie Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf

die anliegende Zeichnung näher erläutert, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausführung des erfind ungs gemäßen Verfahrens zeigt.

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Mit Hilfe eines Gebläses 2 wird Luft durch ein Leitungssystem 3, 4 geblasen. An der Auslaßseite des Gebläses herrscht in dem Abschnitt 3 des Leitungssystems ein überdruck, und an der Einlaßseite des Gebläses herrscht ein negativer Druck. An der Auslaßseite des Gebläses ist eine Versorgungseinrichtung 1 zum Zuführen von Pasern in die Leitung vorgesehen, wobei die Versorgungseinrichtung aus einer Veredelungs- und/oder einer Zersetzungevorrichtung bestehen kann, die mit der Leitung verbunden ist. Die Versorgungseinrichtung führt dem Leitungssystem Pasern zu und wird durch einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben. Ein Behälter 5 ist mit der Leitung mit Hilfe eines Rohrs 6 verbunden. In diesem Rohr 6 ist eine Drossel 7 vorgesehen, um den Luftstrom durch das Rohr 6 zu steuern. Der Behälter weist eine Abgasleitung 9 auf, an der__en Ende ein tütenförmiger Filter 10 vorgesehen ist. Der Inhalt des Behälters, d.h. die darin gesammelten Pasern, kann durch öffnen eines Verschlusses 11 am Boden des Behälters entladen werden.

In der Leitung zwischen dem Behälter 5 und einer Zyklon-Trenneinrichtung 12 ist eine Drossel 20 vorgesehen, um die Leitung entsprechend zu drosseln, so daß ein negativer Druck in dem Abschnitt 4 der Leitung und in der Trenneinrichtung 12 vorhanden ist.

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In dem oberen,mittigen Teil des Zyklons 12 iet ein Zylinder 13 vorgesehen. Dieser weist an seinem oberen Teil eine oder mehrere öffnungen 15 auf, die teilweise oder vollständig mit Hilfe von Verschlüssen geschlossen werden können. Das obere Ende des Zylinders ist vollständig offen und mit dem Abschnitt 4 der Leitung verbunden. Die Bodenfläche des Zylinders weist eine öffnung auf, in der ein Teleskoprohr 14 nach oben und unten verschiebbar angeordnet ist. An dem untersten Abschnitt der Zyklon-Trenneinrichtung ist ein Teleskoprohr 16 vorgesehen, das nach oben und nach unten verschiebbar ist, wobei der Zweck dieses Teleskoprohrs 16 darin besteht, Pasern aus dem Leitungssystem 3, 4 abzugeben. Der Durchmesser des Teleskoprohrs 16 ist an seinem oberen Ende etwas kleiner als am unteren Ende, um zu verhindern, daß Fasern aneinander oder an dem Rohr kleben, so daß das Rohr versperrt oder verstopft wird. In der Seitenfläche des Zyklons ist ein Fenster 17 vorgesehen, das durch ein durchsiohtigea Kunststoffmaterial abgedeckt ist. An diesem Fenster ist eine Fotozelle 18 vorgesehen, die mit einem Relais verbunden ist, um die Stromversorgung eines nicht dargestellten Elektromotors sum Antrieb der Versorgungseinrichtung 1 bu steuern. In den Abschnitt des Leitungssystems 1st eine Drossel θ vorgesehen, um die Leitung so tu drosseln, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Luft dmroh das Leitungssystem 3, 4 gesteuert wird. Ss ist außerdem möglich, diese Steuerwirkung durch

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Steuerung der Geschwindigkeit des das Gebläse antreibenden Motors 2 zu erhalten.

In dem Teleskoprohr 16 ist ein Verschluß 19 vorgesehen, der entsprechend den Signalen von der die Fasern empfangenden Maschine geöffnet oder geschlossen werden kann.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens arbeiten folgendermaßen. Bas Gebläse 2 erzeugt einen Luftstrom durch das Leitungssystem 3» 4. Die Veredelungs- und/oder die lersetEungsvorrichtung 1 erzeugt Fasern, die dem Leitungssystem zugeführt werden. An der Auslaßseite des Geblases herrscht in der Leitung ein überdruck. Der Überdruck wird hauptsächlich dadurch eliminiert, daß Luft durch das Rohr 6 in den Behälter 5 strömen kann. Die Luft wird in den Tank Ton einem bestimmten Anteil Fasern kurzer Länge und geringer Dichte begleitet. Der Hauptteil der Fasern wird jedoch dureh die zu dem Abschnitt 4 der Leitvag uad bu dem Zyklon 12 strömende Luft mitgenommen. Die Luft und einige der Fasern, die in den Behälter 5 strömen, können auch durch das Rohr 9 Ι» <·η Filter 10 strömen, aus dem die Luft msjihmaB, während die Fasern dort gesammelt

werden. Jedoch fällt der größte Teil der Fasern, die mit der Luft in den Behälter 5 durch das Rohr 6 transportiert werden, zum Boden des Behälters 5 hinab, wo sie bei Bedarf durch öffnen des Verschlusses 11 entnommen werden können. Wenn die Drossel 7 in dem Rohr vollständig offen und die Drossel 20 teilweise geschlossen ist, wird in dem Abschnitt 4 der Leitung der Druck verringert, so daß dort selbst ein bestimmter negativer Druck erhalten werden kann.

Wenn Luft und Fasern in die Zyklon-Trenneinrichtung strömen, werden sie in zwei Arbeitsschritten getrennt. Beim ersten Schritt kann etwas Luft und ein geringer Faseranteil in den Zylinder 13 durch die öffnungen 15 strömen. Die verbleibende Luft und der Hauptanteil der Fasern werden in dem Zyklon in Drehbewegung versetzt, und zwar in absteigende wirbelartige Bewegung.

Beim zweiten Trennungsschritt kann diese Luft und ein bestimmter Faseranteil, der in dem unteren Abschnitt des Zyklons 1st, in das Teleskoprohr H strömen, während der Hauptteil der Fasern in das Teleskoprohr 16 hinunterfällt. In dem Zyklon, in dem diese Trennung erfolgt, herrscht Atmosphärendruck oder ein etwas geringerer Druck. Diese Druckbedingungen bewirken, daß die Fasern

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sehr sacht und langsam in das Teleskoprohr 16 hinunterfallen, ohne daß diese Pasern zusammengedrückt werden, was Voraussetzung dafür ist, daß die Pasern gut entleert werden können. Das Teleskoprohr 16 verläuft an seinem unteren Ende zu einem größeren Durchmesser hin konisch, um den EntladeVorgang zu unterstützen und um die Ausbildung von Verstopfungen zu vermeiden, wenn der Verschluß 19 geschlossen ist. Die Pasern werden aus dem Leitungssystem über das Teleskoprohr 16 abgegeben und einer Vorrichtung zugeführt, in der die Pasern weiterverarbeitet werden. Wenn diese Vorrichtung in Betrieb ist, ist der Verschluß 19 offen, und wenn diese Vorrichtung abgeschaltet ist, ist der Verschluß geschlossen, und zwar unter der Einwirkung von Impulsen von dieser Vorrichtung.

Palis Einrichtungen zur Abgabe der Pasern aun dem Zyklon erwünscht sind, die wesentlich genauer steuerbar sind, wird der Verschluß 19 weggelassen, und das Teleskop 16 wird mit einer Abgabevonlchtung verbunden, beispielsweise entsprechend der britischen Patentanmeldung 6287/77·

Pur die gute Punktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung iet es von größter Wichtigkeit, was im unteren Teil des Zyklons zwisohen der unteren Kante

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des Teleskoprohrs 14 und der oberen Kante des Teleskoprohrs 16 geschieht. Ee ist wesentlich, daß die Luft in diesem Bereich eine richtige Strömungsgeschwindigkeit aufweist. Dies wird mit Hilfe der öffnungen 15 erreicht, die mit Verschlüssen versehen sind, um den wirksamen Querschnittsbereich der öffnungen einzustellen. FaILe die Strömungsgeschwindigkeit zu groß ist, werden zu viele Pasern durch das Teleskoprohr 14 geleitet. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit zu klein ist, kann in diesem unteren Teil des Zyklons ein Aufstau der fasern auftreten, was dazu führt, daß zu viele Fasern an der Oberkante des Teleskoprohr· 16 gesammelt werden, insbesondere dann, wenn der Verschluß 19 für einen gewissen Zeitraum geschlossen worden ist. Außerdem ist es wichtig, daß der Abstand zwischen der Oberkante des Teleskoprohrs 16 und der Unt«kante des Teleekoprohrs einen richtigen Wert aufweist. Dieser Abstand sollte derart ausgewählt sein, daß bei geschlossenem Verschluß 19 das Teleskoprohr 16 mit Fasern bis iu einer Höhe wenige Zentimeter unterhalb der Oberkante aufgefüllt wiri. Weitere Fasern werien dann iuroh den . Luftstrom naoh oben duroh das Teleskoprohr 14 transpor tiert.

Ia unteren fell «er Eyklea-Tremaeiariohtwa« ist ein Fenster 17 vorgesehen. Ia ler Iahe dieses Fensters

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ist die Fotozelle angeordnet. Diese Fotozelle kann entweder als Sender oder als Empfänger mit einstellbarer Empfindlichkeit ausgebildet sein. Das von der Fotozelle imitierte licht ist durch das durchsichtige Kunststoffenster gerichtet. Sie Fotozelle ist mit einem Relais verbunden, das die Stromversorgung des Motors steuert, der die Veredelungs- und/oder Zersetzungsvorrichtung 1 antreibt. Wenn der Verschluß 19 geschlossen ist, werden keine Fasern aus dem System abgegeben. Die Menge fler Fasern in dem Faser-Luftgemisch, das an dem Fenster vorbeiwirbelt, nimmt zu und somit auch das von diesen reflektierte Licht, und wenn der Faseranteil in der Luft einen bestimmten Wert erreicht hat, wird die Antriebeeinrichtung für die Veredelungsvorrichtung durch die Fotozelle abgeschaltet. Die in der Vorrichtung zu diesem Zeitpunkt vorhandene Fasermenge wird dann durch das Leitungesystem zurückgeführt. Wenn der Verschluß 19 dann geöffnet wird, werden die Fasern aus dem System durch das Rohr 16 abgegeben. Dabei nimmt der Faseranteil in der Luft ab, und wenn ein vorbestimmter Wert erreicht worden ist, wird der Elektromotor durch die Fotozelle erneut in Betrieb gesetzt.

Si· Veredelunge- oder die Zersetzungsvorrichtung führt dem Leitungssystem nicht nur Fasern zu, sondern

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auch eine bestimmte Luftmenge. Außerdem wird dem Leitungssystem am Abschnitt 4 auf der Einlaßseite des Gebläses etwas Luft zugeführt, wo ein Unterdruck herrscht, da Luft durch Schlitze und solche Verbindungsteile abgesogen wird, die in der Praxis nicht vollständig abgedichtet werden können. Die dem Leitungssystem auf diese Weise zugeführte Luft wird durch den Filter 10 abgegeben.

Im Rahmen der Erfindung können mehr als eine Zyklon-Trenneinrichtung mit dem Leitungssystem entweder in Reihe oder parallel verbunden werden.

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I? Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Transportieren von Pasern od. dgl. in einer Leitung, wobei die Pasern durch einen durch ein Gebläse erzeugten Luftstrom in Bewegung versetzt und von einer Trenneinrichtung abgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in zumindest einem Teil der Leitung und in der Trenneinrichtung auf Atmosphärendruck oder auf einem etwas geringeren Wert gehalten wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Auslaßbereich gesteuert wird, daß die Abgabe der Pasern in Abhängigkeit von dem Bedarf einer mit der Trenneinrichtung verbundenen Vorrichtung gesteuert wird und daß der Anteil der Pasern in dem Luftstrom auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Faseranteil in dem Luftstrom innerhalb der Trenneinrichtung gemessen wird und daß bei Bedarf Pasern dem Luftstrom zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ütoerechußluft aus

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dem leitungssystem in Strömungsrichtung vor der Trenneinrichtung abgegeben wird.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Leitungssystem, einem Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms durch das Leitungssystem und mit einer Trenneinrichtung zum Abirennen der Pasern aus dem Luftstrom, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Steuereinrichtung (7 bzw. 20) in dem Leitungssystem (3, 4), wobei die erste Steuereinrichtung (7) einen bestimmten Anteil des Luftstroms in die Atmosphäre abgibt und wobei die zweite Steuereinrichtung (20) den Druck in einem Abschnitt (4) des Leitungssystems an einem in Strömungsrichtung weiter hinten liegenden Abschnitt und innerhalb der Trenneinrichtung (12) erniedrigt, durch einen Verschluß (19) in der Trenneinrichtung (12) zur Steuerung der Abgabe der ausgesonderten Fasern und durch eine Meßeinrichtung (18) zur Bestimmung des Faseranteils in dem Luftstrom.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Trenneinrichtung als Zyklon (12) ausgebildet ist, der eine einstellbare LuftablaSeinrichtung (13, 15) aufweist, um den Luftstrom zu steuern, der einen unteren Abschnitt der Trenneinrichtung verläit , in dem die Fasern gesammelt

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die luftablaßeinrichtung einen zylindrischen Behälter (13) aufweist, der koaxial innerhalb eines oberen Abschnitts der Trenneinrichtung (12) angeordnet und in dem die Luftablaßleitung der Trenneinrichung verbunden ist, daß die Hantelfläche des Behälters mindestens eine Öffnung (15) einstellbarer Größe und an seiner unteren Endfläche ein nach unten gerichtetes Rohr (14) aufweist, dessen unteres Ende im Abstand oberhalb des Auslaßrohrs (16) der Trenneinrichtung (12) angeordnet ist, und daß der Verschluß (19) in dem Auslaßrohr (16) vorgesehen ist.

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßeinrichtung (18) als Fotozelle ausgebildet ist, die an einem Fenster (17) in der Seitenwand der Trenneinrichtung (12) in der Nähe des oberen Endes dee Auelaßrohrs (16) vorgesehen 1st.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß daa Auslaßrohr (16) anhebbar oder absenkbar let.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite

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Steuereinrichtung ale Drossel (20) am Anfang des Abschnitts (4) des Leitungssystems mit der Trenneinrichtung (12) ausgebildet ist, während das Gebläse (2) am Ende dieses Abschnitts vorgesehen ist, daß die Auslaßseite des Gebläses mittels eines anderen Abschnitts (3) der Leitung mit einer Versorgungseinrichtung (1) für die Fasern mit der in Strömungsrichtung gesehenen Vorderseite der zweiten Steuereinrichtung verbunden ist, die in einem Abzweig (6) vorgesehen 1st, und daß das eine Ende des Abzweigs (6) mit dem Leitungssystem (3, 4) in Strömungsrichtung vor der ersten Steuereinrichtung und das zweite Ende des Abzweigs (6) mit der Atmosphäre über einen Behälter (5) und einen Filter (10) verbunden 1st.