DE102018007294A1

DE102018007294A1 - Verfahren zum Fixieren eines Bleches und damit hergestellte Filtereinrichtung

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Publication number: DE102018007294A1
Application number: DE102018007294.1A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2020-03-19
Also published as: EP3849708A1; CN113164986A; WO2020052699A1; CN120155308A; US20210291201A1; US12325033B2

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Fixieren eines als Filterelement u. dgl. dienenden Bleches an der inneren Umfangswand einer Filtereinrichtung beschrieben. Das Blech wird in einer runden Form, ggf. mit sich überlappenden axialen Randbereichen, an der inneren Umfangswand des Gehäuses der Filtereinrichtung angeordnet und mit Hilfe einer Spreizvorrichtung gegen die Umfangswand des Gehäuses verspannt. Ferner werden eine auf diese Weise hergestellte Filtereinrichtung sowie die zur Durchführung eines derartigen Verfahrens eingesetzte Spreizvorrichtung erläutert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fixieren eines als Filterelement, Halteelement, Schutzelement, Siebelement u. dgl. dienenden Bleches an der inneren Umfangswand einer Filtereinrichtung, wie Zentrifuge, Rotationsfilter u. dgl.
Bei einem derartigen Verfahren wird ein Blech, das die verschiedensten Funktionen ausüben und die verschiedenartigsten Strukturen besitzen kann, in das zylindrische Gehäuse oder die Trommel einer Filtereinrichtung eingeführt und darin in gerundetem Zustand an der inneren Umfangswand des Gehäuses fixiert. Ein Beispiel eines derartigen Verfahrens ist in der DE 10 2009 024 760 A1 beschrieben, bei dem es um das Einbringen eines Schutzsiebes in eine Zentrifugentrommel geht. Speziell ist in dieser Veröffentlichung eine Vorrichtung zum Halten einer Filterfolie oder eines Filtertuches beschrieben, die bzw. das im installierten Zustand in einer Zentrifugentrommel auf einer Stützeinrichtung aufliegt. Das Schutzsieb wird in die Trommel eingeführt, und im installierten Zustand klemmt es die Filterfolie oder das Filtertuch und die Stützeinrichtung zwischen den Dichtlippen des Dichtelementes fest. Die Vorrichtung weist ferner mindestens einen Spannring auf, der im installierten Zustand das Schutzsieb radial nach außen presst.
Bei dieser bekannten Lösung wird daher das Blech, das hier als Schutzsieb ausgebildet ist, mit Hilfe eines Spannringes an der inneren Umfangswand der Filtereinrichtung fixiert.
Damit ein derartiges bekanntes Verfahren auf korrekte Weise funktioniert, müssen Bleche zum Einsatz kommen, die entsprechende Federeigenschaften aufweisen, damit sie einwandfrei in die benötigte runde Form gebracht werden können. Des Weiteren müssen diese Bleche eine sehr hohe Maßgenauigkeit aufweisen, damit eine genaue Fixierung möglich ist. Dies ist in vielen Fällen nicht gegeben bzw. erfordert einen entsprechenden Aufwand, um dies zu erreichen. Auch ist die alleinige Fixierung mit Hilfe von Spannringen nicht in jedem Fall funktionssicher und darüber hinaus ebenfalls aufwändig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem sich derartige Bleche besonders einfach, bequem und maßgenau fixieren lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der angegebenen Art gelöst, das die folgenden Schritte umfasst:

Einführen des Bleches in ein Gehäuse einer Filtereinrichtung und Anordnen desselben in einer runden Form, ggf. mit sich überlappenden axialen Randbereichen, an der Umfangswand des Gehäuses;
Einführen einer Spreizvorrichtung in das Gehäuse und Bringen derselben in Eingriff mit den beiden axialen Randbereichen des Bleches;
Betätigen der Spreizvorrichtung zum Auseinanderspreizen der Wandbereiche und Vorspannen des Blechs gegen die Umfangswand des Gehäuses;
Fixieren des Bleches in der auseinander gespreizten Stellung; und
Lösen und Entfernen der Spreizvorrichtung.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet eine Spreizvorrichtung Verwendung, um die axialen Randbereiche des eingebrachten gerundeten Bleches in Umfangsrichtung des Gehäuses bzw. der Trommel auseinander zu spreizen und an die Umfangswand des Gehäuses bzw. gegen weitere bereits dort eingebrachte Filterelemente, Bleche etc. vorzuspannen. In diesem gespannten Zustand erfolgt dann eine Fixierung des vorgespannten Blechs in der auseinander gespreizten Stellung, wonach die Spreizvorrichtung wieder vom Blech gelöst und aus dem Gehäuse der Filtereinrichtung entfernt wird. Bei der Betätigung der Spreizvorrichtung tritt diese mit den beiden axialen Randbereichen des Bleches in Kontakt, beispielsweise durch Verklemmen, Verhaken etc., so dass beim nachfolgenden Spreizvorgang die Randbereiche des Bleches in Umfangsrichtung bewegt und das Blech damit vorgespannt wird.
Das Gehäuse der Filtereinrichtung kann zylindrisch ausgebildet sein, aber auch andere Formen (konisch etc.) besitzen. Das Blech kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.
Wenn das Blech durch Auseinanderspreizen seine vorgespannte Endstellung erreicht hat, wird es in dieser Stellung fixiert. Dies kann auf verschiedene Art und Weise bewerkstelligt werden. So wird bei einer Ausführungsform das Blech durch Befestigen an der Umfangswand des Gehäuses (oder an dort bereits vorher eingebrachten Elementen bzw. Blechen) in der auseinander gespreizten Stellung fixiert. Beispielsweise kann dabei das Blech mit der Umfangswand oder anderen Elementen verschraubt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Blech mit Hilfe von Spannringen zu verspannen.
Bei noch einer Verfahrensvariante wird das Blech durch Einschieben einer Leiste zwischen die axialen Randbereiche des Bleches in der auseinander gespreizten Stellung fixiert. Bei dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass das Blech im auseinander gespreizten Zustand zwischen seinen axialen Rändern eine entsprechende Lücke aufweist, die dann durch Einschieben einer Leiste geschlossen wird, so dass das Blech nicht mehr in seine entspannte Stellung zurückkehren kann. Die eingeschobene Leiste fixiert daher das Blech in seiner gegen die Umfangswand vorgespannten Stellung.
Eine derartige Leiste zum Fixieren kann auch in Form von mehreren Teilen eingeschoben werden, falls beispielsweise nicht genügend Platz zum Einführen der Leiste vorhanden ist. Die Leiste bzw. die einzelnen Leistenstücke können am Blech fixiert werden, um ein Herausbewegen derselben zu verhindern.
Die verwendete Leiste kann beispielsweise ein Profil mit zwei seitlichen Schlitzen besitzen, in die die Enden des gerundeten Bleches eingreifen.
Die erfindungsgemäß verwendete Spreizvorrichtung bewirkt somit ein Auseinanderspreizen der Blechrandbereiche, wodurch das Blech gegen die Umfangswand des Gehäuses bzw. dort bereits angeordnete andere Elemente gepresst wird. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß dabei eine Spreizvorrichtung verwendet, die zwei mit den Randbereichen des Bleches in Eingriff bringbare Arretierstifte aufweist. Diese Arretierstifte werden nach dem Anordnen der Spreizvorrichtung über den Rändern des Bleches mit den jeweiligen Randbereichen in Eingriff gebracht, beispielsweise mit dem Blech verhakt, wenn es sich hierbei um ein Gitterblech, Siebblech etc. handelt, und dann durch Betätigen der Spreizvorrichtung auseinanderbewegt, so dass die Randbereiche entsprechend gespreizt werden. Je nach gewünschter Fixierung des Bleches kann dabei das Auseinanderspreizen soweit durchgeführt werden, dass die Blechränder stumpf aneinander stoßen, zwischen sich einen Spalt bilden oder sich weiterhin überlappen.
Die Spreizvorrichtung als solche kann dabei manuell oder motorisch betätigt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Filtereinrichtung, insbesondere Zentrifuge, Rotationsfilter u. dgl., mit einem insbesondere zylindrischen Gehäuse, die ein Filterelement, Halteelement, Schutzelement, Siebelement u. dgl. aufweist, das mit einem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art an der inneren Umfangswand des Gehäuses fixiert wurde.
Auch betrifft die Erfindung die Verwendung einer Spreizvorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art. Eine solche Spreizvorrichtung weist beispielsweise eine drehbare Spindel mit Links- und Rechtsgewinde auf, mit denen Verstellelemente kämmen, die senkrecht zur Spindelachse verstellbare Arretierstifte tragen. Dabei können die Arretierstifte beispielsweise durch Gewindeverbindungen in Bezug auf die Verstellelemente verstellbar sein.
Eine derartige Spreizvorrichtung wird dabei so verwendet, dass sie so in das Gehäuse eingesetzt wird, dass sie die normalerweise an der untersten Stelle angeordnete Blechnaht in Querrichtung zur Naht überdeckt. Die Arretierstifte der Spreizvorrichtung werden dann nach unten bewegt, so dass sie mit den Randbereichen des Bleches in festen Eingriff treten, beispielsweise sich hiermit verhaken. Durch Drehen der Spindel werden dann die Verstellelemente zusammen mit den Arretiertstiften gleichzeitig nach links und rechts bewegt, so dass ein Auseinanderspreizen der Blechrandbereiche erfolgt. Wenn das Blech eine auseinander gespreizte Endstellung erreicht hat, wird es fixiert, beispielsweise durch Einschieben einer Leiste in den Spalt zwischen den Blechenden, und hiernach werden die Arretierstifte aus ihrem Eingriff mit dem Blech entfernt, und die Spreizvorrichtung kann ggf. nach Rückbewegen der Verstellelemente aus dem Gehäuse entfernt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kommen beispielsweise Bleche mit einer Stärke von 3 - 5 mm zur Anwendung, die entsprechende elastische Eigenschaften aufweisen, um sich rund biegen zu lassen. Die Bleche können mit einer Markierung versehen sein, um die Stelle zu markieren, an der die Spreizvorrichtung angeordnet werden soll. Um ein Angreifen der Spreizvorrichtung am Blech zu ermöglichen, können auch spezielle Vorkehrungen getroffen sein, wenn das Blech nicht direkt entsprechende Strukturierungen, wie Vorsprünge, Löcher etc., aufweist. So können beispielsweise Ansätze am Blech angebracht werden, die von den Arretierstiften der Spreizvorrichtung hintergriffen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

1 einen schematischen Querschnitt durch das zylindrische Gehäuse einer Zentrifugentrommel mit waagerechter Drehachse;
2 einen Ausschnitt aus 1;
3 eine Seitenansicht einer verwendeten Spreizvorrichtung; und
4 eine Ansicht wie 3 einer anderen Ausführungsform einer Spreizvorrichtung.

Das im Querschnitt in 1 dargestellte zylindrische Zentrifugengehäuse 1 ist liegend angeordnet und weist auf seiner inneren Umfangseite ein Filterelement 2 in Form eines Filtertuches auf. Um das Filtertuch auf der Innenseite zu schützen, wird ein als Schutz dienendes Siebblech 3 in das Gehäuse 1 eingebracht und dort oder auch bereits vorher in eine runde Form gebracht, bei der sich die beiden axialen Randbereiche 4,5 des Siebbleches 3 überlappen. Der entsprechende Überlappungsbereich wird dabei an der tiefsten Stelle des Gehäuses angeordnet.
Das Siebblech 3 soll nunmehr innerhalb des Gehäuses fixiert werden. Hierzu findet eine in 1 nur schematisch dargestellte Spreizvorrichtung 6 Verwendung, mit der die beiden axialen Randbereiche 4,5 des Siebbleches 3 in Umfangsrichtung auseinandergespreizt werden, bis ein ausreichend großer Spalt entsteht. In dieser Stellung wird eine Leiste 7 in Axialrichtung in den Spalt eingeschoben. Die Leiste 7 ist so ausgebildet, dass sie an der linken und rechten Seite jeweils eine Vertiefung bzw. einen Schlitz aufweist, der die Ränder des Siebbleches 3 aufnimmt. Die vorgesehene Leiste 7 presst die beiden Ränder des Siebbleches 3 in Umfangsrichtung nach außen, so dass insgesamt das Siebblech 3 gegen das Filterelement 2 vorgespannt und damit fixiert wird. Die Spreizvorrichtung 6 wird dann mit den Randbereichen des Siebbleches 3 außer Eingriff gebracht und kann aus dem Gehäuse entfernt werden.
3 zeigt den Aufbau einer verwendeten Spreizvorrichtung 6 im Detail. Die Spreizvorrichtung 6 besitzt eine Spindel mit einem Linksgewinde 9 und einem Rechtsgewinde 10 an den beiden Spindelenden. In der Mitte der Spindel befindet sich ein Abschnitt 11, an dem ein geeignetes Werkzeug angreifen kann, um die Spindel in Drehungen zu versetzen.
Mit jedem Gewindeabschnitt 9,10 kämmt ein geeignetes Verstellelement 12,13, das jeweils einen sich senkrecht zur Spindelachse erstreckenden Arretierstift 14,15 trägt. Der Arretierstift 14,15 ist über eine Gewindeverbindung mit dem Verstellelement 12,13 verbunden. Ein Abschnitt 16 am Arretierstift dient zum Angreifen eines geeigneten Schraubwerkzeuges.
Der jeweilige Arretierstift 14,15 ist an seiner Spitze abgeschrägt, um einen Haken zu bilden, der mit einer Öffnung im Randbereich 4,5 des Siebbleches 3 in Eingriff treten kann.
3 zeigt die Spreizvorrichtung im in das Gehäuse eingesetzten Zustand vor dem Beginn des Spreizvorganges. In diesem Zustand können die beiden Verstellelemente 12,13 durch Drehen der Spindel 6 in eine geeignete Position bewegt werden, in der sie beispielsweise mit einem entsprechenden Loch des Siebbleches in Eingriff treten können. Wenn diese Position erreicht ist, werden die Arretierstifte 14,15 durch Drehen in den Verstellelementen 12,13 in 3 abwärts bewegt, bis sie sich mit dem Siebblech verhaken. Es folgt dann der eigentliche Spreizvorgang, in dem die Spindel 6 gedreht und damit beide Verstellelemente 12,13 auswärts bewegt werden, wodurch sie die Randabschnitte 4,5 des Siebbleches auseinanderspreizen, bis die in 2 dargestellte Endstellung erreicht ist. In dieser Stellung wird die in 2 dargestellte Leiste 7 eingeschoben, wonach die Arretierstifte 14,15 wieder aus ihrem Eingriff heraus bewegt werden können. Die Spreizvorrichtung 6 kann dann aus dem Gehäuse entfernt werden.
Um die Leiste 7 in den Spalt zwischen den auseinander gespreizten Randbereichen 4,5 des Siebbleches 3 einschieben zu können, beispielsweise in der axialen Mitte des Siebbleches 3, ist in dessen Randbereichen beidseitig eine entsprechende Ausnehmung vorgesehen, die ein Einschieben von zwei Leistenhälften in beide Richtungen ermöglicht. Diese Leistenhälften können beispielsweise durch Verklemmen am Siebblech 3 fixiert werden.
Die entsprechenden Bewegungen der Spreizvorrichtung 6 können manuell oder motorisch durchgeführt werden. Eine Spreizvorrichtung mit motorischen Antrieben ist hier nicht gezeigt.
4 zeigt eine Ausführungsform einer Spreizvorrichtung, die zusätzlich mit einer Führungsstange 20 für die Verstellelemente 12,13 versehen ist, welche im Schnitt schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist. Auf dieser werden die Verstellelemente 12,13 hin- und herbewegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009024760 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Fixieren eines als Filterelement, Halteelement, Schutzelement, Siebelement u. dgl. dienenden Bleches (3) an der inneren Umfangswand einer Filtereinrichtung, wie Zentrifuge, Rotationsfilter u. dgl., mit den folgenden Schritten: Einführen des Bleches (3) in ein Gehäuse (1) einer Filtereinrichtung und Anordnen desselben in einer runden Form, ggf. mit sich überlappenden axialen Randbereichen (4,5), an der Umfangswand des Gehäuses (1); Einführen einer Spreizvorrichtung (6) in das Gehäuse (1) und Bringen derselben in Eingriff mit den beiden axialen Randbereichen (4,5) des Bleches (3); Betätigen der Spreizvorrichtung (6) zum Auseinanderspreizen der Randbereiche (4,5) und Vorspannen des Bleches (3) gegen die Umfangswand des Gehäuses (1); Fixieren des Bleches (3) in der auseinander gespreizten Stellung; und Lösen und Entfernen der Spreizvorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (3) durch Befestigen an der Umfangswand des Gehäuses (1) in der auseinander gespreizten Stellung fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (3) mit der Umfangswand verschraubt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (3) durch Einschieben einer Leiste (7) zwischen die axialen Randbereiche (4,5) des Bleches (3) in der auseinander gespreizten Stellung fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (7) in Form von mehreren Teilen eingeschoben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spreizvorrichtung (6) verwendet wird, die zwei mit den Randbereichen (4,5) des Bleches (3) in Eingriff bringbare Arretierstifte (14, 15) aufweist.
Filtereinrichtung, insbesondere Zentrifuge, Rotationsfilter u. dgl., mit einem Gehäuse (1), dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Filterelement, Halteelement, Schutzelement, Siebelement u. dgl. aufweist, das mit einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche an der inneren Umfangswand des Gehäuses (1) fixiert wurde.
Verwendung einer Spreizvorrichtung (6) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizvorrichtung (6) eine drehbare Spindel (8) mit Links- und Rechtsgewinde (9,10) umfasst, mit denen Verstellelemente (12,13) kämmen, die senkrecht zur Spindelachse verstellbare Arretierstifte (14,15) tragen.
Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierstifte (14,15) durch Gewindeverbindungen in Bezug auf die Verstellelemente (12,13) verstellbar sind.