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Filtervorrichtung für Wasser in einem Wasserbecken
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Bei bekannten Vorrichtungen zum Filtern von Wasser in einem Wasserbecken
gemäss Oberbegriff von Patentanspruch 1 (DE-OS 22 58 894) sind die Abmessungen auf
der Oberfläche des Wassers verhältnismässig gross, denn der schwimmfähige Oberteil
trägt dabei ein Gehäuse, innerhalb welchem horizontal mehrere flache Filter übereinander
angeordnet sind. Weiterhin ist bei der Inbetriebnahme einer derartigen Vorrichtung
keine Massnahme vorgesehen, um die sich im Innern der Vorrichtung befindliche Luft
zu entfernen. Auch ist es zum Auswechseln oder auch nur zum Reinigen der Filter
erforderlich, die Vorrichtung wenigstens teilweise zu demontieren, indem das Gehäuse
mit den Filtern von dem Gehäusedeckel getrennt wird, welcher Teil des schwimmfähigen
Vorrichtungsoberteiles ist.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Filtervorrichtung für
Wasser in einem Wasserbecken mit sehr einfacher Struktur und geringen Abmessungen,
welche leicht und sofort in Betrieb zu setzen ist und eine zuverlässige Arbeitsweise
aufweist, ohne die Pumpe abschalten zu müssen, und deren Filter rasch und leicht
ohne Demontage anderer Vorrichtungsteile gereinigt oder ausgewechselt werden können.
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Eine solche Vorrichtung zum Filtern von Wasser in einem Wasserbecken
der vorstehend erwähnten Art ist hierzu erfindungsgemäss gekennzeichnet durch Merkmale,
wie sie im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 aufgeführt sind.
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Zweckmässige Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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In den beigefügten Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten
einer derartigen Vorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt, wobei zeigen: Figuren
1 und 2 die beiden Ausführungsformen in einem Teillängsschnitt und Figur 3 in vergrösserter
Darstellung das Ventil der Ausführungsform nach Figur 2.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 1 besteht die erfindungsgemäss
ausgebildete Filtervorrichtung zunächst aus einem schwimmfähigen Oberteil 1, welcher
beispielsweise aus einem geschäumten Polyurethan mit geschlossenen Zellen hergestellt
ist. Eine elektrisch angetriebene Pumpe 2 ist unter diesem schwimmfähigen Oberteil
1 angeordnet und mit diesem über ein Rohr 3 verbunden, welches bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel durchsichtig ist. Das obere Ende 4 des Rohres 3 geht durch die
Mittelöffnung 5 eines Flansches 6, welcher den schwimmfähigen Oberteil 1 trägt.
Radialschrauben 7, die in diesen Flansch 6 eingeschraubt sind, gestatten eine Blockierung
des oberen Rohrendes 4 in verschiedenen Niveauhöhen.
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Eine Hülse 8 sitzt in Richtung der Pfeile 9 und 10 axial verschiebbar
auf dem oberen Rohrende 4. Der obere freie Rand 14 dieser Hülse 8 liegt über dem
Rand des Rohrendes 4 und bildet die Ansaugöffnung für das zu filtrierende Wasser.
Diese Hülse 8 ist ebenfalls aus einem geschäumten Kunststoff gefertigt und unten
mit einem Belastungsgewicht 11 versehen, damit ihr oberer freier Rand 14 sich immer
unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche 13 befindet. Die Ansaugöffnung für das
zu filtrierende Wasser ist umgeben von drei Einströmöffnungen 12, welche seitlich
an dem schwimmfähigen Oberteil 1 angeordnet sind und sich beiderseits oberhalb und
unterhalb der Wasseroberfläche 13 erstrecken. Ein Grobfilter 15 sitzt in der Ansaugöffnung
innerhalb des Randes 14 der Hülse 8.
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Das andere, untere Ende 19 des Rohres 3 sitzt in einer Ausnehmung
auf der Oberseite 20 eines Ringflansches 21, welcher beispielsweise ebenfalls aus
geschäumtem Polyurethan hergestellt sein kann. Die Pumpe 2 ist an der Unterseite
22 des Flansches 21 mittels zweier Zugfedern 23 angeflanscht, deren Enden an diametral
gegenüberliegenden Punkten abnehmbar am Umfang des Flansches 21 einerseits und am
Umfang der Pumpe 2 andererseits angehakt sind. Die Pumpe 2 arbeitet mit einer Spannung
von 24 V und ist vollkommen wasserdicht ausgebildet.
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Ein elektrisches Verbindungskabel 24 verbindet sie mit einer Stromquelle
ausserhalb des Wasserbeckens.
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Ein Filter 25 ist in Längsrichtung innerhalb des Rohres 3 angeordnet.
Dieser Filter 25 ist hierbei rohrförmig ausgebildet. Sein äusserer Durchmesser 26
ist deutlich geringer als der Innendurchmesser 27 des Rohres 3. Seine axiale Mittelöffnung
28 sitzt an ihrem unteren Ende auf einer Konusfläche 29 auf der Oberseite 20 des
Flansches 21, um den Filter 25 innerhalb des Rohres 3 zu zentrieren. Die axiale
Mittelöffnung 28 des Filters 25 wird auf diese Weise koaxial mit der Mittelöffnung
30 des Flansches 21 ausgerichtet. Diese Flanschöffnung 30 mündet in die Pumpe 2.
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Ein Stopfen 31 verschliesst das obere Ende des Filters 25 und dessen
axiale Mittelöffnung 28 unmittelbar unterhalb des Grobfilters 15. Eine obere Oeffnung
33 in dem schwimmfähigen Oberteil 1 koaxial zu dem Rohr 3 gestattet die Einführung
eines Filters 25 in das Rohr 3 in Richtung des Pfeiles 10, bevor der Grobfilter
15 aufgesetzt wird. Der Filter 25 besteht in vorteilhafter Weise, jedoch nicht zwingend
aus einem besonderen Papier, welches in Zickzackform gefaltet ist.
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Eine zusätzliche Ansaugöffnung 34 ist seitlich in der Rohrwandung
am unteren Ende 19 des Rohres 3 vorgesehen, und zwar wesentlich niedriger als die
Wasseroberfläche 13. An der Pumpe 2 befindet sich seitlich eine Ablauföffnung 35.
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Wenn diese erste Ausführungsform einer erfindungsgemäss ausgebildeten
Filtervorrichtung in das Wasser eines Wasserbeckens eingetaucht wird, schwimmt sie,
wobei der Oberteil 1 teilweise aus dem Wasser herausragt. Der übrige Teil der Vorrichtung
ist dagegen untergetaucht, wobei das Rohr 3 sich in vertikaler Stellung hält. Es
genügt dann die Einstellung der Höhe des oberen Endes 4 von dem Rohr 3 in der Oeffnung
5 des Flansches 6, damit sich der obere Rand 14 der gewichtsbelasteten Hülse 8 unmittelbar
unterhalb der Wasseroberfläche 13 befindet. Dabei kann auch die Hülse 8 in Richtung
der Pfeile 9 und 10 axial auf dem Aussenumfang des Rohres 3 verschoben werden.
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Anschliessend werden die Schrauben 7 festgezogen. Das Zuleitungskabel
24 wird dann an eine elektrische Stromquelle angeschlossen und die ganze Einrichtung
ist betriebsbereit.
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Wenn die Pumpe 2 anläuft, wird das Wasser in Höhe der Wasser oberfläche
13 in Richtung auf die Ansaugöffnung 14 angesaugt.
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Es strömt in die Vorrichtung durch die drei Einströmöffnungen 12 und
von da in die Ansaugöffnung 14, wobei grössere Verunreinigungen von dem Grobfilter
15 zurückgehalten werden. Das Wasser strömt dann in Richtung des Pfeiles 10 in den
inneren Umfangsraum des Rohres 3 zwischen dem Aussenumfang 26 des Filters 25 und
dem Innenumfang 27 des Rohres 3. Es strömt dann radial durch den Filter 25 in dessen
axiale Mittelöffnung 28 und von dort über die Flanschöffnung 30 in die Pumpe 2,
von wo aus es durch die Oeffnung 35 wieder in das Wasserbecken ausgestossen wird.
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Beim Anstellen der Pumpe und Ansaugen des Wassers durch den Grobfilter
15 erfolgt durch diesen Ansaugvorgang ein leichtes Absenken in Richtung des Pfeiles
10 um einige Millimeter der Hülse 8, was an sich die Ansaugwirkung und damit die
Reinigung der Wasseroberfläche 13 begünstigt. Alle Unreinheiten, die sich dabei
auf der Wasseroberfläche befinden, werden auf diese Weise in die Filtervorrichtung
gesaugt, wobei die kleinsten Teile sich am Aussenumfang 26 des Filters 25 absetzen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform wird aber auch Wasser unterhalb
der- Wasseroberfläche 13 durch die zusätzliche Ansaugöffnung 34 angesaugt und in
gleicher Weise filtiert wie von oben angesaugtes Wasser.
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Da das Rohr 3 durchsichtig ist, kann die Verschmutzung des Filters
25 leicht überwacht werden. Ein Ersatz des Filters 25 kann sehr einfach durch Herausnahme
in Richtung-des Pfeiles 9 nach oben erfolgen, nachdem der Grobfilter 15 abgenommen
ist.
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Dieser Grob filter 15 kann in vorteilhafter Weise auch dazu verwendet
werden, um darin ein Chlorierungsmittel unterzubringen.
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Falls die elektrisch angetriebene Pumpe 2 ausfällt, kann ihre Demontage
ebenfalls augenblicklich erfolgen, indem einfach eines der beiden Enden der Federn
23 abgehakt wird. Das Wiederanflanschen ist ebenfalls einfach.
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Die Flansche 6 und 21 haben, wie in der Zeichnung dargestellt ist,
zweckmässigerweise gleiche Aussendurchmesser, was die Aufrechterhaltung der Vorrichtung
in einer vertikalen Lage erleichtert, selbst wenn der Oberteil 1 gegen den Rand
des Wasserbeckens anstösst. Darflberhinaus folgt die verhältnismässig leichte Hülse
8 allen Aenderungen im Niveau der Wasseroberfläche 13, insbesondere wenn in dem
Wasserbecken Wellen hervorgerufen werden. Das Ansaugen der Verschmutzungen ist auf
diese Weise ständig und in jeder Situation gewährleistet.
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Bei einer vereinfachten Abwandlung dieser Ausführungsform kann die
Hülse 8 weggelassen werden, wobei dann das obere Ende 4 des Rohres 3 unmittelbar
die Ansaugöffnung bildet. Diese Ansaugöffnung wird dann ebenfalls unmittelbar unterhalb
der Wasseroberfläche 13 angeordnet. Diese axiale Lage des Rohres 3 gegenüber der
Wasseroberfläche 13 ist einfach einstellbar, beispielsweise mittels der Blockierungsschrauben
7 in dem Flansch 6.
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Bei einer noch einfacheren Ausführung dieser Filtervorrichtung können
auch die Schrauben 7 weggelassen werden, wobei dann das Rohr 3 bei der Herstellung
fest mit dem Flansch 6 verbunden wird. Dabei wird selbstverständlich die Lage der
Ansaugöffnung entsprechend ausgerichtet, unabhängig davon, ob es sich um den oberen
Rand 14 der Hülse 8 oder den Rand des Rohrendes 4 handelt.
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Bei einer noch anderen Abwandlung kann auch die zusätzliche Ansaugöffnung
34 weggelassen werden, wodurch sich die Saugwirkung in Höhe der Wasseroberfläche
13 verstärkt.
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Bei der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäss ausgebildeten
Filtervorrichtung gemäss Figur 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Dabei sitzt eine Hülse 8' in Richtung der Pfeile 9 und 10 axial verschiebbar
innerhalb des oberen Endes 4 des Rohres 3.
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Ihr oberer, freier Rand 14 befindet sich ueber dem Rohrende 4 und
bildet auch hierbei wieder die eigentliche Ansaugöffnung.
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Diese Hülse 8' ist ebenfalls aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt
und schwimmfähig. Sie ist auch an ihrem unteren Rand mit einem Gewicht 11 belastet,
damit ihr oberer Rand 14 sich immer unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche 13
befindet.
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Wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist auch hierbei die Ansaugöffnung
14 mit drei Einströmöffnungen 12 umgeben, welche seitlich an dem schwimmfähigen
Oberteil 1 angeordnet sind und sich beiderseits oberhalb und unterhalb der Wasseroberfläche
erstrecken.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform wird das untere Ende der axialen
Mittelöffnung 28 des Filters 25 innerhalb des Rohres 3 von einer Dichtungsringscheibe
40 zentriert gehalten, welche
beispielsweise aus einem Elastomer
besteht. Diese Dichtungsringscheibe 40 wird fest am unteren Ende des rohrförmigen
Filters 25 mittels einer Mutter 41 gehalten, welche axial durchbohrt und in ein
Innengewinde am unteren Ende des Filters 25 eingeschraubt ist. Der Aussenumfang
dieser Dichtungsringscheibe 40 liegt am Innenumfang 27 des Rohres 3 an. Die axiale
Mittelöffnung der Dichtungsringscheibe 40 und die Mittelöffnung der Mutter 41 sind
koaxial mit der axialen Mittelöffnung 28 des Filters 25 ausgerichtet. Diese Oeffnungen
sind ebenfalls koaxial ausgerichtet mit einer Mittelöffnung 30 in dem Flansch 21,
die in die Pumpe 2 führt. Die Dichtungsringscheibe 40 gewährleistet gleichzeitig
die Abdichtung zwischen dem unteren Ende des Filters 25 und dem Innenumfang 27 des
Rohres 3, so dass kein Abschalten der Pumpe erforderlich ist.
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Bei dieser Ausführungsform nach Figur 2 ist der Stopfen 31 der Ausführungsform
nach Figur 1 ersetzt durch ein Ventil 42.
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Dieses Ventil 42 befindet sich am oberen Ende der axialen Mittelöffnung
28 des Filters 25. Wie Figur 3 zeigt, besitzt dieses Ventil 42 einen Ventilkörper
45, welcher mit dem Filter 25 fest durch Einschrauben in seine obere Stirnwand 46
verbunden ist. Dieser Ventilkörper 45 besitzt einen Ventilsitz 47, auf welchen sich
der bewegliche Ventilkörper 48 absetzen kann. Dieser Ventilkörper 48 besteht wiederum
aus einer geschäumten Kunststoffmasse mit geschlossenen Zellen und ist daher schwimmfähig.
Seine obere, ebene Ringfläche 49 kann sich gegen eine untere Ringfläche 50 eines
Ventildeckels 51 anlegen, welcher seinerseits mit Oeffnungen 52 versehen ist und
in dem Ventilkörper 45 sitzt.
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Wenn diese Ausführungsform der Filtervorrichtung in das Wasser eines
Wasserbeckens bei stehender Pumpe eingesetzt wird, sei es bei ihrer ersten Anwendung
oder bei späteren Anwendungen, schwimmt der Ventilkörper 48 des Ventiles 42 sofort
auf und
hebt sich von seinem Ventilsitz 47 ab. Er nimmt dabei seine
obere Ventilstellung ein, in welcher das Ventil 42 offen ist.
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Die im Innern des Filters 25 enthaltene Luft kann auf diese Weise
rasch entweichen, so dass die Vorrichtung sofort ihre vorgesehene Lage gegenüber
der Wasseroberfläche 13 einnimmt.
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Die erste Einstellung der axialen Lage des Rohres 3 kann dann ohne
Verzögerung vorgenommen werden.
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Beim Anstellen der Pumpe 2 wird Wasser von der Oberfläche 13 in Richtung
der Ansaugöffnung 14 angesaugt. Es strömt durch die drei Einströmöffnungen 12 der
Vorrichtung ein und dann in die Ansaugöffnung 14. In diesem Augenblick verschiebt
sich unter der Saugwirkung in der axialen Mittelöffnung 28 des Filters 25 der Ventilkörper
48 des Ventiles 42 in Richtung des Pfeiles 53 nach unten und nimmt seine untere
Arbeitsstellung ein, in welcher er auf seinem Ventilsitz 47 aufliegt und wie es
in Figur 3 dargestellt ist. Das Ventil 42 bleibt auf diese Weise so lange geschlossen,
wie die Pumpe in Betrieb ist. Das Wasser strömt in Richtung des Pfeiles 10 in den
inneren Ringraum des Rohres 3 zwischen dem Aussenumfang 26 des Filters 25 und dem
Innenumfang 27 des Rohres 3, von da radial durch den Filter 25 in dessen axiale
Mittelöffnung 28 und von da über die Oeffnung 30 in die Pumpe 2, von wo aus es dann
durch die Oeffnung 35 wieder in das Wasserbecken ausgestossen wird.
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Die sonstige Funktionsweise und die Vorteile, wie sie im Zusammenhang
mit der Ausführungsform nach Figur 1 beschrieben wurden, gelten gleichzeitig auch
für die Ausführungsform nach Figur 2.