DE2244594B2 - Filter mit einem aus zwei Teilen bestehenden Gehäuse und darin befestigtem Filterelement - Google Patents
Filter mit einem aus zwei Teilen bestehenden Gehäuse und darin befestigtem FilterelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Filter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.
Für medizinische Zwecke verwendete Filter müssen absolut steril sein. Um eine komplizierte Reinigung und
Sterilisation nach Benutzung zu vermeiden, ist es erwünscht, derartige Filter nach einmaliger Benutzung
wegwerfen zu können. Zu diesem Zweck muß das Filter preiswert herzustellen sein und andererseits einer bei
der Fertigstellung erforderlichen Sterilisationsbehandlung im Autoklaven ohne die Gefahr von Veränderungen
der Dichtungen und der Durchströmeigenschaften standhalten. Dies ist besonders wichtig bei Filtern,
welche zum Filtrieren von einem Patienten bei der Sauerstoffwiederbelebung zuzuführendem Gasen bestimmt
sind.
Bei einem Filter der eingangs genannten Gattung (US-PS 35 20 416) ist das blattförmige Filterelement mit
seinem Umfangsrand zwischen die beiden miteinander verbundenen Gehäuseteile eingeklemmt. Der Einbau
des Filterelements ist dabei umständlich und eine dauerhafte leckdichte Befestigung im Gehäuse ungewiß,
insbesondere wenn sich das Filterelement unter den im Betrieb auftretenden Drücken stärker durchbiegt.
Ähnliche Nachteile bestehen bei einem weiteren bekannten Filter zum Entgasen von Flüssigkeiten
(DE-OS 19 49 038).
Bei einem weiteren bekannten Filter ist das blattförmige Filterelement durch Schmelzintegration in
der gewünschten Betriebslage in dem aus zwei Teilen bestehenden Gehäuse derart befestigt, daß das Kunststoffmaterial
der Gehäuseteile die Poren des Filterelementes durchdringt (US-PS 34 71 019), jedoch ist die
Befestigung des Filterelementes in die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen integriert, so daß die
Verbindung zwischen den Gehäuseteilen durch den in dieser eingeschlossenen Rand des Filte-elementes
beeinträchtigt wird, weshalb das Gehäuse unter den hohen Betriebsdrücken undicht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes und auch unter hohen Betriebsdrücken
absolut leckdichtes und betriebssicheres Wegwerffilter für medizinische Anwendungszwecke zu schaffen.
Diese Aufgabe wird eriindungsgemäß bei einem
Filter der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches
gelöst.
Bei diesem Filter sind sowohl die aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteile aneinander als auch das
Filterelement in diesen durch Schmelzintegration befestigt, wobei jedoch die Verbindung zwischen den
Gehäuseteilen getrennt von der Befestigung des Filterelementes im Gehäuse ist, so daß einerseits das
Ό Gehäuse den zu erwartenden hohen Betriebsdrücken
entsprechend leckdicht geschlossen werden kann und andererseits das Filterelement auch unter den Betriebsdrücken sich nicht aus seiner Betriebsposition im
Gehäuse lockern oder lösen kann und dementsprechend ein Umgehen des Filterelements durch filterndes
Medium nicht möglich ist Wegen des einfachen Aufbaues ist ein derartiges Filter preiswert herzustellen
und gut zu sterilisieren, ohne daß es dabei leck werden kann oder sich seine Poren verstopfen würden.
Das lediglich aus drei Bauteilen zusammengesetzte Filter bildet eine integrale Einheit, die ohne die Gefahr
von Beschädigungen im Inneren herrschende Betriebsdrücke von 10 kp/cm2 und mehr aushält.
Dieses Filter wird hergestellt, indem man das Filterelement in das offene Ende des einen Gehäuseteiles
einsetzt und in diesem durch Schmelzintegration befestigt. Dann wird der andere Gehäuseteil aufgesteckt
und mit dem ersten Gehäuseteil durch Schmelzintegration verbunden. Dadurch wird das Gehäuse leckdicht
geschlossen und das Filterelement leckdicht im Gehäuse befestigt.
Das erfindungsgemäße Wegwerffilter kann für die verschiedensten medizinischen Zwecke verwendet
werden. Beispielsweise eignet es sich zum Filtern von
J5 Blut bei Bluttransfusionen und auch zum Filtern von
Gasen. Es läßt sich auch in sehr kleinen Größen mit kleinem Fassungsvermögen herstellen und ist deshalb
insbesondere als Sauerstoffilter für Beatmungszwecke und Inhaliergeräte geeignet, aber auch zum Zuführen
■to von Gasgemischen bei der Anästhesie oder als Filter in
zu Zerstäubern von Atmungsgeräten führenden Sauerstoffleitungen.
Das Filterelement kann aus Kunststoffäden oder Fasern oder auch aus Metalldrähten bestehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filters dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch die drei Teile des Filters vor dem Zusammenbau,
Fig.2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des
zusammengebauten Filters,
Fig.3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das
Filter und
F i g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in eine Gasdruckleitung eingebauten Filters.
Das Filter 1 weist ein aus zwei Teilen 2 und 3 bestehendes Gehäuse aus Polypropylen auf, das eine
Kammer 4 umschließt. Der Gehäuseteil 2 ist am äußeren Ende mit einem als Einlaß oder Auslaß dienenden
Stutzen 5 und der Gehäuseteil 3 mit einem ebenfalls als Einlaß oder Auslaß dienenden Stutzen 6 versehen,
wobei diese Stutzen koaxial zueinander angeordnet sind. Im Gehäuseteil 2 sind mehrere Rippen 7
angeordnet, die sich vom Außenumfang zum Zentrum erstrecken, während der Gehäuseteil 3 ähnliche Rippen
9 enthält, die ebenfalls von außen nach innen verlaufen. Diese Rippen 7 und 9 dienen zum beidseitigen
Abstützen eines kreisscheibenförmigen Filterelementes
Am inneren Ende des Gehäuseteiles 2 ist nahe seinem Außenumfang ein umlaufender Ansatz 12 vorgesehen,
der in eine am inneren Ende des Gehäuseteiles 3 zwischen konzentrisch umlaufenden Rippen 13 und 15
gebildete Nut 8 mit Preßsitz eingedeckt werden kann. Innerhalb der Rippe 15 ist konzentrisch ein hochstehender
Steg 16 angeordnet der etwas höher als die Dicke des Filterelementes 10 ist Der Umfangsrand 11 des
Filterelementes 10 wird auf den Steg 16 aufgesetzt und mit diesem durch Schmelzhitergration derart verbun- ι ο
den, daß sein Material in die Poren des Filterelementes 10 eindringt und eine für Strömungsmittel und
Mikroorganismen dichte . Verbindung entsteht, die beispielsweise durch Ultraschallschweißung, unter Verwendung
von Lösemitteln oder durch thermische Schweißung erzeugt wird- Die Gehäuseteile 2 und 3
werden zusammengesteckt und im zusammengesteckten Bereich durch Spinnschweißung, Ultnschallschwei-
ßung, durch Lösungsmitteleinwirkung oder thermisches Verschmelzen leckdicht miteinander verbunden, so daß
sie miteinander integrale Bestandteile werden, in denen das Filterelement 10 mittels des Steges 16 über seinen
Umfangsrand 14 abgedichtet gehalten ist.
Das Filterelement 10 kann aus Filter-Blattmaterial wie beispielsweise Papier mit mikroporöser Faserschicht
bestehen, jedoch können auch Dratr geflechte, beispielsweise aus rostfreiem Stahldraht, oder mit
Epoxyharz getränktes Papier verwendet werden. Zur Vergrößerung der Oberfläche kann das Filterelement
10 auch gewellt ausgebildet sein, wobei sich die Wellen ^o
gegen die Rippen 7 und 9 abstützen. Ein wellenförmig ausgebildetes Filterelement 10 ist besonders zweckmäßig,
wenn das Gehäuse würfelförmig mit rechteckigem Grundriß ausgebildet ist, jedoch ist eine wellenförmige
Ausführung de» Filterelementes auch bei kreisförmigem '"'
Grundriß möglich. In jedem Falle müssen die Wellen zum Gewährleisten einer guten Abdichtung am
Anßenumfang (4 herausgepreßt werden.
Das Filterelement 10 erstreckt sich mit seinem Außenumftfng <4 bis an die Rippe 15 des Gehäuseteiles w
3.
Das Filter wird wie folgt zusammengebaut:
Das Filterelement 10 wird so auf den Steg 16
aufgelegt, daß sein Umfangsrand 14 über den Steg hinausragt und Vofi innen gegen die Rippe 15 stößt. Der *r>
Steg 16 wird da'in durch Ultraschall, Wärmebehandlung
oder Lösungsmittel erweicht so daß sein Material in die Poren des Filterelementes eindringt diese durchsetzt
und somit eine integrale Abdichtung bildet welche den gesamten Umfang des Filterelementes für Strömungsmittel
wirksam verschließt Die Höhe des Steges 16 ist etwas größer als die Dicke des Filterelementes 10, εο
daß genügend überschüssiges Kunsts'offmaterial vorhanden ist das die Poren des Filterelementes durchsetzen
kann. Dann wird der Gehäuseteil 2 auf den Gehäuseteil 3 aufgesteckt und fest an diesen angepreßt
Der in der Nut 8 anliegende Ansatz 12 wird sodann durch Schmelzintegration, beispielsweise durch Spinnschweißen,
Ultraschallschweißen, thermisches Schmelzen oder Anlösen mit einem Lösungsmittel mit den
Svegen 13 und 15 verbunden, wobei beide Gehäuseteile 2 und 3 derart abgedichtet werden, daß weder
Strömungsmittel noch Mikroorganismen durch die Gehäusewände auslecken können. Das Filter ist
nunmehr fertiggestellt und betriebsbereit
Das Filter wird wie folgt benutzt:
Strömungsmittel kann in jeder Richtung zuströmen, tritt jedoch üblicherweise durch den Stutzen 5 ein,
gelangt in den Teil 18 der Kammer 4, strömt durch das Filterelement 10 hindurch in den darunter liegenden Teil
19 der Kammer 4 und verläßt das Gehäuse durch den Stutzen 6.
An die Stutzen 5 und 6 können beliebige Leitungen angebracht werden. Für medizinische Zwecke werden
Luer-Anschlüsse verwendet Die in F i g. 4 dargestellten Anschlüsse sind für den Einsatz des Filters unter hohem
inneren Druck bestimmt, beispielsweise zum Einbau in eine Sauerstoffleitung. Das Ende 20 des Stutzens 5 hat
eine abgerundete Spitze 21 und trägt eine Flügelmutter 22, die über einen in einer Ringnut 24 sitzenden Ring 23
drehbar gehalten ist. Sie hat ein Innengewinde 25 und ist mit diesem auf das Ende 26 der Sauerstoffleitung
aufgeschraubt. Die abgerundete Spitze 21 sorgt für die Abdichtung.
Der andere Stutzen 6 ist mit Außengewinde 27 versehen, auf das ein übliches Gasleitungs-Anschlußstück
28 aufgeschraubt ist. Das durch die Sauerstoffleitung herangeführte Gas muß durch das Filter 1
hindurchströmen, um in die mit dem Anschlußstück 28 versehene Leitung zu gelangen, die beispielsweise zu
einem Sauerstoff- Inhalationsgerät führt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Filter mit einem Gehäuse, das aus zwei Teilen besteht, die an ihrem Umfangsrand über ineinanderpassende Profilierungen miteinander leckdicht verbunden sind und die jeweils einen als Einlaß bzw. Auslaß dienenden Stutzen aufweisen, wobei zwischen diesen beiden Teilen quer zur Durchströmrichtung in der Teilungsebene des Gehäuses liegend ein blattförmiges, eine Porengröße von kleiner als 50 μ aufweisendes Filterelement an seinem Umfangsrand leckdicht befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden durch Schmelzintegration an ihrem Umfang miteinander verbundenen, aus schmelzbarem Kunststoff bestehenden Gehäuseteile (3) einen innerhalb dieser Verbindung befindlichen hochstehenden Steg (16) aufweist, an dem der Umfangsrand (14) des Filterelements (10) durch Schmelzintegration derart befestigt ist, daß das Material des Steges (16) die Poren des Filterelementes (10) durchsetzt.
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