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Dokumentenidentifikation DE60219175T2 03.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001414542
Titel ZUSAMMENSCHNAPPBARER FILTER
Anmelder Hemerus Medical, LLC, St. Paul, Minn., US
Erfinder ZIA, Majid, White Bear Township, MN 55127, US;
ANGELO, Anthony J., Forest Lake, MN 55025, US;
WILSON, Craig M., Minneapolis, MI 55414, US
Vertreter PFENNING MEINIG & PARTNER GbR, 80339 München
DE-Aktenzeichen 60219175
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 12.07.2002
EP-Aktenzeichen 027469998
WO-Anmeldetag 12.07.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/US02/22204
WO-Veröffentlichungsnummer 2003006138
WO-Veröffentlichungsdatum 23.01.2003
EP-Offenlegungsdatum 06.05.2004
EP date of grant 28.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse B01D 35/30(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B01D 35/31(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtergerät mit einem Einrastgehäuse. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Gehäuse für einen biologischen Flüssigkeitsfilter, vorzugsweise für die Filtration von Blutleukozyten.

Bekannte Filter für Blutfiltrationssysteme verwenden eine Vielzahl von Filtermedien abhängig von der gewünschten Anwendung. Wegen der biologischen Natur des gefilterten Materials ist es erforderlich, dass das Filtergehäuse hermetisch versiegelt ist, um eine Leckage aus dem Filter oder eine Kontamination von Material in dem Filtergehäuse zu vermeiden. Typischerweise wird das Filtergehäuse durch Verfahren wie Schallschweißen, Hitzebehandlung oder durch Klebstoffverbindungen versiegelt.

Diese bekannten Verfahren zum Versiegeln des Filtergehäuses haben alle signifikante Nachteile. Im Falle einer Hitzebehandlung oder von Schallschweißen können einige Filtermedien anfällig für Beschädigungen durch die Anwendung solcher Hochenergiemethoden der Versiegelung für die Filtergehäuse sein. Zum Beispiel sind auf Glas basierende Filtermedien nicht zur Verwendung geeignet, wenn das Gehäuse Schallgeschweißt werden soll, da das Medium in dem Prozess beschädigt werden kann. Klebstoffe können den Nachteil der möglichen Kontamination der Filtermedien durch Komponenten des Klebstoffs haben, die in das Innere des Gehäuses gesickert sein können.

Außerdem ist es mit diesen Verfahren schwierig, sicherzustellen, dass die gesamte Umgebung des Filtergehäuses hermetisch versiegelt ist, z.B. Lücken im Klebstoff oder Versagen von Abschnitten der Schallschweißung. Außerdem verhindern diese Formen der Versiegelung, dass das Gehäuse in der Zukunft einfach auseinander genommen werden kann, da sie im Wesentlichen „permanente" Verbindungen sind.

Das Gehäuse entsprechend der vorliegenden Erfindung ist als Vielteileeinheit mit zwei Hauptbestandteilen gestaltet. Die Hauptbestandteile des Gehäuses können einfach um das Filtermedium zusammengerastet werden um ein äußeres Gehäuse für das Filtermedium zu bilden. Verschiedene Verfahren (wie ein O-Ring oder andere Versiegelungsstrukturen) können verwendet werden, um das Filtergehäuse zu versiegeln.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Probleme des Standes der Technik werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, die ein Vielteilgehäuse einsetzt, vorzugsweise ein Zweiteilgehäuse, mit Einrastverbindern, um die Teile miteinander zu verbinden.

Das Gehäuse kann aus jedem Material gemacht sein, das normalerweise in der Technik für Filtergehäuse verwendet wird. Die Verbinder zum Verbinden der Gehäusebestandteile miteinander können entweder primär außerhalb des äußeren Umfangs des Gehäuses oder primär innerhalb des äußeren Umfangs des Gehäuses sein.

Das Gehäuse ist vorzugsweise zylindrisch mit einem auf den gegenüber liegenden Hauptflächen des kreisförmigen Gehäuses angeordneten Einlass und Auslass. Für andere Anwendungen können andere Geometrien, z.B. quadratisch oder hexagonal, verwendet werden. In Verwendung wird das zylindrische Gehäuse typischerweise mit der Längsachse des Zylinders im Wesentlichen parallel zum Boden orientiert sein.

Sowohl der Einlass als auch der Auslass werden vorzugsweise auch einen röhrenförmigen Flusskanal auf der Fläche des Zylinders haben, auf der er angeordnet ist. Jeder röhrenförmige Flusskanal wird eine Öffnung zur Außenseite des Gehäuses und eine Öffnung in das Gehäuse haben.

Innerhalb des Gehäuses sind vorzugsweise auf jeder der gegenüberliegenden inneren Hauptflächen des Gehäuses erhöhte Balken, welche so angeordnet sind, dass sie an die Filtermedien im Gehäuse angrenzen. Diese Balken können das Filtermedium unterstützen, um es in seiner richtigen Position zu halten und/oder die Balken können den Flüssigkeitsfluss auf jeder Seite des Mediums kontrollieren, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit durch die Gesamtheit des Filtermediums fließt und sich nicht übermäßig in einem bestimmten Bereich des Filters konzentriert.

Im Allgemeinen ist jedes Filtermedium, das üblicherweise in der Technik verwendet wird, geeignet für die Benutzung in der vorliegenden Erfindung.

Ein ursprünglicher Grund für die Entwicklung der vorliegenden Erfindung war, einen biologischen Flüssigkeitsfilter zu entwickeln, in welchem aufgefangene biologische Substanzen im Gehäuse einfach zurückgewonnen und/oder einfach weiter verarbeitet werden können, um therapeutisch wertvolle Produkte zu produzieren. Im Falle der Leukozytenreduktion aus Blut oder Blutprodukten wäre es zum Beispiel vorteilhaft, die aufgefangenen Leukozyten zur Produktion von therapeutischen Produkten wie Interferon wieder zu gewinnen. Die Filtermedien können auch andere Zellen oder Proteine auffangen, die von therapeutischem Interesse sein können.

Beispielsweise werden in der Leukozytenreduktion von Vollblut Leukozyten und Blutplättchen typischerweise durch die Filtermedien entfernt und sie werden dann entsorgt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Wiedergewinnung der Hauptfilterkomponente (hauptsächlich die Filtermedien), welche die interessierenden therapeutischen Produkte enthält. Die Filtermedien können separat verarbeitet werden, um das interessierende therapeutische Produkt zu reinigen oder zu entmischen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Gehäuse für einen Fluidfilter zur Verfügung zu stellen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse für ein Filtergerät zur Verfügung zu stellen, welches auseinander genommen werden kann, um Material wiederzugewinnen, welches im Gehäuse zurückgehalten ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse für ein Filtergerät anzugeben, welches für einen Austausch der Filtermedien auseinandergenommen werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einrastfiltergehäuse zur Verfügung zu stellen, welches einfach zusammengesetzt werden kann, welches aber sicher gegenüber unberechtigten Eingriffen ist, so dass es nicht einfach ohne Spezialwerkzeug oder -Wissen auseinander genommen werden kann.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Wiedergewinnung von aufgefangenen therapeutischen Komponenten aus einer biologischen Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gehäuse für einen Filter zum Filtern von biologischen Flüssigkeiten zur Verfügung zu stellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gehäuse für einen Filter zum Entmischen von Blut oder Blutprodukten in ihre wertvollereren therapeutischen Produkte zur Verfügung zu stellen.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Filtergehäuse ein Filtermedium, welches derart behandelt ist, dass das Medium, welches innerhalb der Abquetschdichtung gesichert ist, eine Barriere gegen Flüssigkeitsfluss über die Abquetschdichtung darstellt. Obwohl ein o-Ring für ein solches Design nicht notwendig ist, kann ein/können O-Ring(e) verwendet werden. Der Einrastfilter muss nicht auf eine einzelne Verwendung beschränkt sein, sondern ist gleichzeitig resistent gegen Zugriff für bestimmte kritische Anwendungen wie in der medizinischen Industrie. Die vorliegende Erfindung stellt ein Filtergehäuse zur Verfügung, welches gut für die Filtration von Flüssigkeiten wie Blut oder Blutprodukten in der medizinischen Industrie geeignet ist. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung gut geeignet, um in einem biologischen Flüssigkeitsfiltrationsset, wie jene die in der Leukozytenreduktion von Blut und Blutprodukten verwendet werden, eingesetzt zu werden. Die aufgefangenen Zellkomponenten können nach der Verwendung des Sets einfach aus dem Filtergehäuse entfernt werden. Die vorliegende Erfindung ist gut geeignet zum Verkapseln einer oder mehrerer Schichten von Filtermedien zum Filtern biologischer Flüssigkeiten, insbesondere Blut oder Blutprodukte. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung gut geeignet für die Leukozytenreduktion von Blut oder Blutprodukten.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen ersichtlich, Bezug wird genommen auf die begleitenden Figuren, die einen Teil der Beschreibung darstellen, worin gleiche Bezugszeichen korrespondierende Teile in den verschiedenen Ansichten kennzeichnen.

Kurze Beschreibung der Figuren

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

2 ist eine Vorderansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform.

3 ist eine Seitenansicht der rechten Seite der in 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

4 ist eine Seitenansicht der linken Seite der in 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

5 ist eine Aufsicht der in 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

6 ist eine Unteransicht der in 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

7 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

8 ist eine Vorderansicht der in 7 gezeigten Ausführungsform.

9 ist eine Ansicht der rechten Seite der in 7 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

10 ist eine Ansicht der linken Seite der in 7 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

11 ist eine Aufsicht der in 7 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

12 ist eine Unteransicht der in 7 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

13 ist eine Querschnittsansicht durch die Linie F-F in 1.

14 ist eine Querschnittsansicht durch die Linie A-A in 7.

15 ist eine Seitenansicht eines der Gehäusebestandteile der in 1 gezeigten Ausführungsform.

16 ist eine Seitenansicht des anderen Gehäusebestandteils der in 1 gezeigten Ausführungsform.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die 1 bis 6 stellen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In diesen Figuren enthält ein Filter 10 einen ersten Gehäuseteil 12 und einen zweiten Gehäuseteil 14. Die Gehäuseteile 12, 14 sind unabhängig konstruiert, so dass ein Filtermedium (nicht gezeigt) zwischen ihnen platziert werden kann. Der erste Gehäuseteil 12 in dieser Ausführungsform hat einen Ring 16, der sich von der periphären Wand 13 des Gehäuses (siehe 13) radial nach außen erstreckt. Eine Vielzahl von Vorstehteilen 18 ist entlang des äußeren Umfangs des Ringes 16 angeordnet. Jeder der Vorstehteile 18 enthält eine Einkerbung 20. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Einkerbungen direkt in den Ring 16 geschnitten sein, ohne die zusätzlichen Vorsprünge 18. Die Einkerbungen können im Wesentlichen kreisförmig bis zu einer gewissen Tiefe in das Vorstehteil gemacht sein und können dann in eine im Wesentlichen ovale Form gedrückt werden, um eine Einkerbung durch die gesamte Dicke eines Vorsprungs 18 zu machen.

Der andere Gehäuseteil 14 enthält eine Vielzahl von Verbindungsteilen 22, die zu den Einkerbungen 20 korrespondieren. Die Verbindungsteile 22 erstrecken sich von der periphären Wand 15 (siehe 13) des Gehäuseteiles 14 in Intervallen radial nach außen, so dass die Verbindungsteile 22 mit den Einkerbungen 20 zum Zusammensetzen des Filters 10 zusammen fallen. In einer bevorzugten Ausführungsform gibt es eine gleiche Anzahl von Verbindungsteilen 22 und Einkerbungen 20. Wenn zusammengesetzt, wird die äußere Wand 15 des Gehäuseteils 14 über der äußeren Wand 13 des Gehäuseteils 12 angeordnet sein. In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Wand 13 von im Wesentlichen der gleichen Länge wie die Wand 15 sein, um einen engen Sitz der Gehäuseteile 12, 14 zu ermöglichen.

Der Gehäuseteil 12 hat zusätzlich eine an der Außenseite des Gehäuses befestigte Einlassröhre 30. Die Röhre 30 ist vorzugsweise integral mit dem Gehäuse 12 konstruiert, aber kann separat hergestellt und befestigt werden. Die Röhre enthält ein Ende 32, durch welches eine Öffnung (siehe 15) einer Flüssigkeit ermöglicht, in den Gehäuseteil 12 einzutreten. Die Röhre 30 enthält auch eine Einlassöffnung 34 zum Eintritt von Flüssigkeit in die Röhre.

Der Gehäuseteil 14 hat zusätzlich eine Auslassröhre 36, die zur Einlassröhre 30 auf der gegenüber liegenden Seite korrespondiert. Die Auslassröhre 36 hat wieder ein Ende 38, durch welches eine Öffnung (siehe 2) Fluss von Flüssigkeit von dem Gehäuseteil 14 in die Röhre 36 ermöglicht. Ein Auslass 40 aus der Röhre 36 erlaubt daher den Fluss gefilterter Flüssigkeit vom Filter 10. Es ist bevorzugt, dass die Röhren 30 und 36 im Wesentlichen parallel zueinander auf den gegenüber liegenden Flächen des Filters mit ihren entsprechenden Öffnungen in das Gehäuse an gegenüber liegenden Enden der Röhren angeordnet sind, wie hierin dargestellt. In den anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung muss es nicht notwendig sein, dass die Röhren im Wesentlichen parallel zueinander sind und sie können stattdessen schräg gegeneinander sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform können die Enden 32, 38 näherungsweise die gleiche Größe haben. In der in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsform ist das Ende 32 signifikant größer als das Ende 38. Zusätzlich ist das Ende 38 im Wesentlichen zylindrischer Natur mit der Zylinderachse im Wesentlichen senkrecht zur Fläche des Gehäuseteils 14. Das Ende 32 ist im Gegensatz dazu im Wesentlichen abgerundet und bildet daher ein im Wesentlichen halbkugeliges Ende. In zumindest einer Ausführungsform ist das Ende 32 größer als das Ende 38, weil das Ende 32 als der Einlass für das zu filternde Material verwendet wird. Dieses Ende kann größer sein, um die Blockierung des Einlasses durch aus Partikeln bestehende Stoffe in der zu filternden Flüssigkeit zu vermeiden. Da die Ausflussseite gefiltert sein wird, ist dies kein solches Problem für den Ausfluss. In anderen Ausführungsformen können der Einfluss und Ausfluss die gleiche Größe haben oder die Ausflussöffnung kann sogar größer als der Einfluss sein.

Zusätzlich können die äußeren Hauptflächen der Gehäuseteile 12, 14 eine Reihe von Einkerbungen 42, 44, in die Außenfläche eingeschnitten haben. Die Einkerbungen 44 haben vorzugsweise die Form eines kreisförmigen Kanals über die Fläche des zweiten Gehäuseteils 14 und sind voneinander durch feste Abschnitte 50 getrennt. Die Einkerbungen 42 sind vorzugsweise durch feste Abschnitte 48 voneinander getrennt. Zusätzlich sind die Einkerbungen 42 vorzugsweise nicht auf eine konstante Tiefe eingeschnitten. Stattdessen enthalten die Einkerbungen 42 vorzugsweise einen abgestuften oder erhöhten Anteil 44 innerhalb der Einkerbung 42. Diese Einkerbungen sind vorzugsweise mit erhöhten Teilen im Inneren der Gehäuseteile ausgerichtet (siehe 15 und 16).

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die äußeren Wände 13, 15 leicht gegenüber senkrecht zu den Flächen der Gehäuseteile 12, 14 angewinkelt. Dies kann gemacht werden, um den Gehäuseteilen zu erlauben, einfach übereinander zu passen. Der Winkel dieser Wände kann z.B. ungefähr 3° gegenüber senkrecht sein. Andere Winkel können innerhalb der Reichweite der vorliegenden Erfindung ebenfalls möglich sein, ohne das erfindungsgemäße Gehäuse nachteilig zu beeinflussen. Zusätzlich können die Wände 13, 15 in im Wesentlichen 90°-Winkeln zu den Flächen der Gehäuseteile 12, 14 stehen.

Die Designverbindung der Verbindungsteile 22 mit den Einkerbungen 20 kann in der in 13 gezeigten Querschnittsansicht gesehen werden. Es ist hier zu erkennen, dass der Vorsprung 18 von der Wand 13 des Gehäuseteils 12 auch ein zusätzliches Aufnahmeteil 24 enthält, welches sich im Wesentlichen schräg zum Vorsprung 18 erstreckt. Dieser Vorsprung 24 ist im Wesentlichen parallel zu der äußeren Wand 13 des Gehäuseteils 12. Ein Verbindungsteil 26 erstreckt sich dann vom Vorsprung 24, im Wesentlichen senkrecht zum Vorsprung 24, zurück in Richtung der periphären Wand 13 des Gehäuseteils 12.

Aus dieser Figur ist auch zu erkennen, dass die Verbindungsstelle 22 einen Verbindungsteil 28 enthält, der sich von der periphären Wand des Gehäuseteils 14 radial nach außen erstreckt. Wenn zusammengesetzt, überlappt daher der Verbindungsteil 28 des Verbindungsteils 22 des Vorsprungs 24. Diese Verbindung zwischen den Verbindungsteilen 26, 28 kann die zwei Teile des Gehäuses 12, 14 in ein sicheres Ganzes sichern.

Obwohl die oben diskutierte Verbindung illustrativ für eine Weise zur Verbindung der zwei Gehäuseteile ist, ist sie nicht der einzige Weg, wie die beiden Gehäuseteile aneinander gerastet werden können. Andere Einrastmechanismen können für die Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geeignet sein.

Die 7-12 und 14 zeigen eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser alternativen Ausführungsform werden im Wesentlichen gleiche Komponenten durch die gleichen Bezugszahlen identifiziert.

Komponenten mit wesentlich unterschiedlichem Design oder Funktionalität werden durch unterschiedliche Bezugszahlen identifiziert. Ein signifikanter Unterschied in diesen Ausführungsformen kann in 14 erkannt werden, welche einen alternativen Einrastmechanismus illustriert, welcher in dieser Ausführungsform eingesetzt wird. In diesem Einrastmechanismus hat die Wand 15 des Gehäuseteils 14 Einkerbungen 21, welche direkt in die Wand (welche im zusammengesetzten Zustand die äußere Wand sein wird) eingeschnitten sind und nicht auf separaten vorstehenden Abschnitten. Die Wand 13 des Gehäuseteils 12 hat Verbindungsteile 23, die sich direkt im Wesentlichen radial von der Wand 13 nach außen erstrecken. Wie in 14 zu sehen ist, ist der Verbindungsteil 23 so gestaltet, dass er eine abgeschrägte Fläche hat, die mit der Wand zusammenrastet, wenn es zusammen gesetzt wird, und dann eine Fläche, welche sich vorzugsweise im Wesentlichen radial schräg zur Wand 15 erstreckt. Sobald die schräge Fläche des Verbindungsteils 23 in die Einkerbung 21 gleitet, „schnappt" das Verbindungsteil 23 in die Einkerbung 21, um den oben diskutierten „Einrastsitz" zu bilden. Ist ein Auseinandernehmen des Gehäuses notwendig, z.B. um die Filtermedien zu wechseln, kann Druck gegen das Verbindungsteil 23 dieses aus der Einkerbung 21 entfernen und das Gehäuse kann auseinander genommen werden.

Andere Unterschiede der hier gezeigten Ausführungsform sind, dass ein Ende 33 des Einlasskanals 30 im Wesentlichen identisch in Größe und Gestaltung zum Ende 38 des Ausflusskanals 36 ist. Zusätzlich gibt es in 10 keinen vertiften Ring auf der Fläche, wie es ihn in 4 gab. Der vertiefte Ring 47 in 9 hat eine gleich bleibende Tiefe (mit Ausnahme des Überbrückungsmaterials, welches auf gleich bleibender Tiefe mit der Oberfläche des Gehäuseteils 12 ist).

In zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der vertiefte Ring in der äußeren Fläche so gestaltet, dass er in einem möglichst großen Maße eine gleichförmige Dicke des äußeren Gehäuses macht. Wo daher eine Ansammlung von Material innerhalb des Gehäuses ist, kann das äußere Gehäuse vertieft werden, um eine möglichst große Gleichförmigkeit zu erhalten. Dies kann die strukturelle Charakteristik des Gehäuses verbessern. Zusätzlich kann die Gestaltung der vertieften Bereiche dekorativ sein.

Die obigen Unterschiede zwischen den Ausführungsformen sind nicht in einer gegebenen Ausführungsform miteinander verknüpft. Die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen können daher zwischen den Ausführungsformen ausgetauscht werden, abhängig von den erwünschten endgültigen Merkmalen des Produktes.

Jedes Material, welches normalerweise als Filtermedium, für die gegebene Anwendung geeignet ist, kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Gehäuse kann aus jedem Material, das für die Verwendung mit der gewählten zu filternden Flüssigkeit geeignet ist, verwendet werden. Zum Beispiel kann für einen Blutleukozytenfilter jedes biokompatible Gehäusematerial verwendet werden, z.B. Polycarbonat, Acryl oder deren Mischungen. Obwohl diese Materialien akzeptabel sind, sind sie nicht die einzigen Materialien für eine solche Verwendung. Eine weite Vielfalt von Materialien für Filtergehäuse sind in der Technik bekannt und sind geeignet für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich können das Gehäuse oder Teile des Gehäuses im Wesentlichen transparent oder im Wesentlichen undurchsichtig sein. Ein transparentes Gehäuse würde die visuelle Untersuchung des Filtermediums in dem Gehäuse ohne Auseinandernehmen des Gehäuses ermöglichen. Ein undurchsichtiges Gehäuse würde die Sichtbarkeit des Filtermediums in Anwendungen verhindern, wo eine solche Sichtbarkeit nicht wünschenswert wäre (z.B. in einem medizinischen Gerät, wo der Filter für den Patienten sichtbar wäre). Das Material des Gehäuses wird nicht als wesentlich für die Gestaltung der vorliegenden Erfindung angesehen.

Während die vorliegenden Ausführungsformen den ersten Teil des Gehäuses 12 als die Einlassseite dargestellt haben, ist es innerhalb der Reichweite der vorliegenden Erfindung, dass entweder der erste Teil 12 oder der zweite Teil 14 als Einlassseite dienen kann.

15 zeigt das Innere des in 1 illustrierten Gehäuseteils 12. In dieser Ausführungsform erlaubt die Öffnung 50 den Fluss von Flüssigkeit von der Einlassröhre. Innerhalb des Gehäuseteils 12 ist eine Serie von konzentrischen Rippen oder pinch shields 52. In der gezeigten Ausführungsform sind diese Rippen als konzentrische Bögen gestaltet, die sich entlang eines signifikanten Teils einer Hemisphäre des Gehäuseteils 12 erstrecken. Diese Rippen unterstützen sowohl die Filtermedien (nicht gezeigt) und regeln auch den Fluss des Materials durch den Gehäuseteil. Die Rippen können so gestaltet sein, dass sie die Verwertbarkeit der Filtermedien maximieren, um Überverwendung einiger Bereiche der Filtermedien und Unterverwendung anderer Bereiche der Filtermediuen zu verhindern. Ein äußerer kreisförmiger Ring 54 definiert die Grenzen des Flussbereiches der Flüssigkeit und unterstützt das Filtermedium zusätzlich.

Ein zusätzliches optionales Merkmal der Erfindung ist ein O-Ring 58. Dieser O-Ring kann außerhalb der Wand 13 in einer optionalen Kerbe (dargestellt als gestrichelte Linie 56) positioniert sein. Dieser O-Ring kann helfen, Leckage von Flüssigkeit aus dem Filter 10 zu verhindern. In dieser Ausführungsform wird der O-Ring im Wesentlichen zwischen den Wänden 13 und 15 sein, wenn zusammengesetzt. Der O-Ring ist vorzugsweise so nah wie möglich an den Vorsprüngen 18 angeordnet, ohne die Einrastfunktion zu behindern. In anderen Ausführungsformen kann der O-Ring überall zwischen den Wänden offenbart sein.

16 illustriert eine mögliche Ausführungsform des Inneren des Gehäuseteils 14, wie es in der in 1 gezeigten Ausführungsform dargestellt ist. Eine Flussöffnung 16 führt zur Auslassröhre und erlaubt dem Fluss, den Filter zu verlassen. Wiederum ist eine Serie von konzentrischen Rippen 62 angeordnet, welche das Filtermedium unterstützt und den Flüssigkeitsfluss auf der Auslassseite des Filtermediums steuert. Wie im Falle des Gehäuseteils 12 begrenzt eine kreisförmige Unterstützung 64 den Fluss von Flüssigkeit auf der Auslassseite des Filtermediums und definiert eine Aussparung 66 zwischen der kreisförmigen Unterstützung 64 und der Wand 15. Ein optionaler O-Ring 68 kann in der Aussparung zwischen der kreisförmigen Unterstützung 64 und der Wand 15 angeordnet sein. Wenn der Filter 10 zusammengesetzt ist, wird der O-Ring zwischen der Oberseite der Wand 13 und dem Gehäuse 14 sein und so eine Abdichtung gegen Leckage darstellen.

Während die oben beschriebenen Ausführungsformen die optionale Verwendung von ein oder zwei O-Ringen zur Verhinderung von Leckage im Filter beschreiben, sind andere Anordnungen von O-Ringen akzeptabel. Solche o-Ringe sind in der Technik allgemein bekannt und verwendet und jede derartige Stelle, z.B. außerhalb beider Filterteile angrenzend an die Einraststellen wäre akzeptabel. Die oben beschriebenen O-Ring-Stellen, werden, obwohl bevorzugt, nicht als beschränkend angesehen. Zusätzlich ist die Verwendung von O-Ringen überhaupt in der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich.

Wie in 15 und 16 gezeigt, hat der Teil 12 weniger Ringe 52 als Ringe 62 in Teil 14. Dies ist so, weil angenommen wird, dass weniger Ringe mit breiteren Flusspassagen auf der Einlassseite des Filters bevorzugt sind. Die Auslassseite des Filters wird im Wesentlichen Unterstützung gegen den differentiellen Druck leisten, der von der Flüssigkeit auf das Filtermedium ausgeübt wird. Daher können die zusätzlichen Ringe 62 auf der Auslassseite des Filters zu einer verbesserten Unterstützung für das Filtermedium führen und zu verminderter Stockung und Rückhaltevolumen des Filters führen. Die Ringe auf der Einlass- und Auslassseite unterstützen das Filtermedium, welches das Filtermedium innerhalb eines erwünschten Abstandes sichert, welches die Möglichkeit von Flüssigkeit, die in oder um das Filtermedium fliegt, reduziert, und dadurch die Filterperformance verbessert. Die Ringe arbeiten also als „pinch shield" gegen „Umgehung" der Flüssigkeit. Andere Anzahlen und Größen von Unterstützungen 52, 62 sind möglich innerhalb der Reichweite der vorliegenden Erfindung, abhängig von den gewünschten Fließeigenschaften und der zu filternden Flüssigkeit.

Während die oben beschriebenen Ausführungsformen ein zylindrisches Gehäuse des Filters widerspiegeln, können auch andere Geometrien angemessen sein. Zum Beispiel kann ein Gehäuse mit einem quadratischen oder hexagonalen Querschnitt für verschiedene Anwendungen angemessen sein. Andere Querschnittsformen des Filtergehäuses, insbesondere sowohl reguläre als auch irreguläre Geometrien, können in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Die oben diskutierten Ausführungsformen illustrieren alternative Einrastverbindungen für die vorliegende Erfindung. Die Einrastverbindungen erlauben den Teilen des Gehäuses sicher befestigt zu werden, aber dann auch trennbar für spätere Trennung der Teile zu sein. Dieses kann aus Gründen wie der Entfernung und dem Austausch des Filtermediums notwendig sein.


Anspruch[de]
Im wesentlichen leckresistentes, versiegeltes Einrast-Filtergehäuse (10) mit einem ersten Gehäuseteil (14) und einem zweiten Gehäuseteil (12), wobei jeder der Gehäuseteile (12, 14) eine Basis und eine Wand (13, 15) aufweist, wobei der erste und der zweite Gehäuseteil trennbar sind, wobei einer der Gehäuseteile (12, 14) einen Einlass (30, 32) aufweist und der andere der Gehäuseteile (12, 14) einen Auslass (36, 38) aufweist;

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wand (15) des ersten Gehäuseteils (14) über der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) angeordnet ist und eine innere Querschnittsgeometrie hat, die im wesentlichen identisch zu der äußeren Querschnittsgeometrie der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) ist, und angepasst ist, um eine im wesentlichen leckresistente Dichtung zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil (12, 14) zu bilden; und

dass eine Vielzahl von Einrast-Verbindern (18, 20-24, 26, 28) mit gleichen Abständen entlang des Umfangs des Gehäuseteils angeordnet sind, welche angepasst sind, den ersten Gehäuseteil (14) und den zweiten Gehäuseteil (12) aneinander zu befestigen,

wobei die Vielzahl von Einrast-Verbindern (18, 20-24, 26, 28) eine Vielzahl von ersten Verbindungsteilen (22, 28), welche auf der Wand (15) des ersten Gehäuseteils (14) angeordnet sind, und eine Vielzahl von zweiten Verbindungsteilen (18, 20, 24, 26), welche auf der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) angeordnet sind, aufweist, wobei:

die Vielzahl von ersten Verbindungsteilen (22, 28) eine Vielzahl von Vorstehteilen (22) aufweist;

der zweite Gehäuseteil (12) einen Ring (16) aufweist, welcher radial nach außen von der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) vorsteht, wobei der Ring (16) im wesentlichen planar mit der Basis des zweiten Gehäuseteils (12) ist; und die Vielzahl von zweiten Verbindungsteilen (18, 20, 24, 26) eine Vielzahl von Aufnahmeteilen (18, 20), welche in dem Ring (16) angeordnet sind, aufweist, wobei jeder der Vielzahl von Aufnahmeteilen angepasst ist, um einen der Vielzahl an Vorstehteilen (22) aufzunehmen, derart dass der Vorstehteil (22) nicht über den Aufnahmeteil (18, 20) übersteht.
Im wesentlichen leckresistent versiegeltes Einrast-Filtergehäuse (10) mit einem ersten Gehäuseteil (14) und einen zweiten Gehäuseteil (12), wobei jeder der Gehäuseteile (12, 14) eine Basis und eine Wand (13, 15) aufweist, wobei der erste und der zweite Gehäuseteil trennbar sind,

wobei einer der Gehäuseteile (12, 14) einen Einlass (30, 32) aufweist und der andere der Gehäuseteile (12, 14) einen Auslass (36, 38) aufweist;

dadurch gekennzeichnet,

dass die Wand (15) des ersten Gehäuseteils (14) über der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) angeordnet ist und eine innere Querschnittsgeometrie hat, die im wesentlichen identisch zu der äußeren Querschnittsgeometrie der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) ist, und angepasst ist, um eine im wesentlichen leckresistente Dichtung zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil (12, 14) zu bilden; und

dass eine Vielzahl von Einrast-Verbindern (18, 20-24, 26, 28) mit gleichen Abständen entlang des Umfangs des Gehäuseteils angeordnet sind, welche angepasst sind, den ersten Gehäuseteil (14) und den zweiten Gehäuseteil (12) aneinander zu befestigen,

wobei die Vielzahl von Einrast-Verbindern (18, 20-24, 26, 28) eine Vielzahl von ersten Verbindungsteilen (21, 22, 28), welche auf der Wand (15) des ersten Gehäuseteils (14) angeordnet sind, und eine Vielzahl von zweiten Verbindungsteilen (18, 20, 23, 24, 26), welche auf der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) angeordnet sind, aufweist,

wobei die Vielzahl von ersten Verbindungsteilen eine Vielzahl von Einkerbungen (21) aufweist, welche direkt in die Wand (15) geschnitten sind und welche über den Umfang der Wand (15) des ersten Gehäuseteils (14) verteilt sind; und die mehr als eine Vielzahl von zweiten Verbindungsteilen eine Vielzahl von Vorständen (23) aufweist, welche direkt von der Wand (13) hervorragen und über den Umfang der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) verteilt sind, wobei die Vorstände (23) angepasst sind, um mit einem entsprechenden der Vielzahl von Einkerbungen (21) zusammenzurasten, so dass die Vorstände (23) nicht über die Einkerbungen (21) hervorstehen.
Filtergehäuse nach Anspruch 2, wobei jeder der Vorstände (23) eine zur Basis im wesentlichen parallele erste Seite, eine an die erste Seite angrenzende zweite Seite, wobei die zweite Seite im wesentlichen senkrecht zur ersten Seite ist, und eine dritte Seite, welche von der zweiten Seite in einem Winkel zur Wand hervorsteht, aufweist, so dass der erste Gehäuseteil (14) über die Vielzahl von Vorständen (23) gleiten kann, um die Vielzahl von Vorständen (23) mit der Vielzahl von Einkerbungen (21) einzurasten. Filtergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wand (15) des ersten Gehäuseteils (14) im wesentlichen zylindrisch ist und einen inneren Durchmesser hat, welcher im wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser der Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12), welche im wesentlichen zylindrisch ist, ist, und welcher angepasst ist, um über der im wesentlichen zylindrischen Wand (13) des zweiten Gehäuseteils (12) angeordnet zu werden, um eine im wesentlichen leckresistente Dichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil (12, 14) zu bilden. Filtergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede der Basen des ersten und zweiten Gehäuseteils (12, 14) eine innere Seite, welche zum inneren des Filtergehäuses (10) hin zeigt und eine äußere Seite, welche entgegengesetzt der inneren Seite zeigt, hat, wobei das Filtergehäuse (10) außerdem eine Vielzahl von den flusslenkenden Stegen (52, 62) aufweist, welche auf der inneren Seite jeder der Basen der Gehäuseabschnitte (12, 14) angeordnet sind. Filtergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Gehäuseteil den Einlass (30, 32) aufweist, und der zweite Gehäuseteil den Auslass (36, 38) aufweist. Filtergehäuse nach Anspruch 6, wobei der Einlass (30, 32) eine Einlassröhre (30) aufweist, welche auf der Basis des ersten Gehäuseteils angeordnet ist, wobei die Einlassröhre (30) eine erste Öffnung zur Atmosphäre und eine zweite Öffnung zum Inneren des Filtergehäuses hat, und der Auslass (36, 38) eine Auslassröhre (36) aufweist, welche auf der Basis des zweiten Gehäuseteils angeordnet ist, wobei die Auslassröhre (36) eine erste Öffnung zur Atmosphäre und eine zweite Öffnung zum Inneren des Filtergehäuses hat.






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