特表 2024-532080 フィルタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-05

(54)【発明の名称】フィルタ装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/66 20060101AFI20240829BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

B01D29/38 510C

B01D29/10 510C

B01D29/10 520B

B01D29/10 530A

B01D29/38 520C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506212

(86)(22)【出願日】2022-06-07

(85)【翻訳文提出日】2024-01-31

(86)【国際出願番号】 EP2022065381

(87)【国際公開番号】W WO2023025425

(87)【国際公開日】2023-03-02

(31)【優先権主張番号】102021004351.0

(32)【優先日】2021-08-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500563201

【氏名又は名称】ハイダック プロセス テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】ハンス－ユルゲン リンゲン

(72)【発明者】

【氏名】ラファエル クライン

(72)【発明者】

【氏名】ゼバスティアン ヒリン

【テーマコード（参考）】

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D116AA07

4D116BB01

4D116BC13

4D116BC23

4D116BC27

4D116BC45

4D116BC46

4D116BC47

4D116DD06

4D116FF15B

4D116KK04

4D116QC29

4D116RR01

4D116RR04

4D116RR14

4D116RR21

4D116RR26

(57)【要約】

本発明は、以下のフィルタ装置に関する。上記フィルタ装置は、個々のフィルタセグメントに分割される、フィルタ（１４）と、洗浄装置（１９）であって、上記洗浄装置（１９）は、各フィルタセグメントに関連付けられた部分的洗浄ユニット（２０、２１、２２）を有し、上記部分的洗浄ユニット（２０、２１、２２）は、上記洗浄装置に沿って動かされることができ、かつ排出装置（２３）と協働する、洗浄装置（１９）と、制御装置（４０）であって、上記制御装置（４０）は部分的洗浄ユニットの少なくとも１つを洗浄のためにアクティブ化するが、一方では、この洗浄の間、部分的洗浄ユニットの少なくとも他の１つは非アクティブのままである、制御装置（４０）と、から少なくとも成るフィルタ装置である。本発明では、上記制御装置（４０）は、カップリング装置を有し、上記カップリング装置は、上記カップリング装置の１つの位置では、共通の回転運動のために上記洗浄装置（１９）を上記排出装置（２３）に連結し、かつ、上記カップリング装置の他の位置では、それらを互いに分離する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタ装置であって、
個々のセグメントに分割される、１つのフィルタ（１４）と、
洗浄装置（１９）であって、前記洗浄装置（１９）は、各フィルタセグメントに関連付けられた部分的洗浄ユニット（２０、２１、２２）を有し、前記部分的洗浄ユニット（２０、２１、２２）は、前記洗浄装置に沿って動かされることができ、かつ個々の排出口（２４、２５、２６）を有する回転可能な排出装置（２３）と協働し、個々の前記排出口は、前記洗浄装置（１９）内の通過ポイント（２７、２８、２９）との少なくとも部分的な整列配置に持ち込まれ、前記フィルタ（１４）から流体流を排出することに役立つ、洗浄装置（１９）と、
制御装置（４０）であって、前記制御装置（４０）は部分的洗浄ユニットの少なくとも１つを洗浄のためにアクティブ化するが、一方では、この洗浄の間、部分的洗浄ユニットの少なくとも他の１つは非アクティブのままである、制御装置（４０）と、から少なくとも成る、フィルタ装置において、
前記制御装置（４０）は、カップリング装置（４２）を有し、前記カップリング装置（４２）は、前記カップリング装置（４２）の１つの位置では、共通の回転運動のために前記洗浄装置（１９）を前記排出装置（２３）に連結し、かつ、前記カップリング装置（４２）の他の位置では、それらを互いに連結解除する、ことを特徴とする、フィルタ装置。

【請求項2】

前記カップリング装置（４２）は、制御部品として、爪カップリング（５０）を備え、前記爪カップリングの爪は、結合位置では、前記洗浄装置（１９）内の凹所と係合され、かつ結合解除位置では、係合解除される、ことを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項3】

前記制御装置（４０）は、さらなる制御部品を備え、さらなる前記制御部品は、前記排出装置（２３）の構成部分であり、かつ、前記排出装置（２３）の回転運動中、前記カップリング装置（４２）が前記洗浄装置（１９）によって上昇位置に持ち込まれることによって前記係合解除位置に入るように、前記カップリング装置（４２）の制御経路と協働する、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のフィルタ装置。

【請求項4】

前記カップリング装置（４２）の前記上昇位置への変位運動は、エネルギー蓄積器（４８）によって支持される、ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項5】

前記部分的洗浄ユニット（２０、２１、２２）は、前記洗浄装置（１９）の長手方向軸（４）から見て上下に並んで配置され、前記部分的洗浄ユニットは、それらの１つの自由端で、前記フィルタセグメントに沿って運動させられることができ、かつ、それらの他の自由端で、少なくとも部分的には中空なチューブとして設計された前記洗浄装置（１９）のそれぞれ関連付けられた前記通過ポイント（２７、２８、２９）内へと開いている、ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項6】

さらなる中空なチューブ（３８）が、前記排出装置（２３）の部分として、前記洗浄装置（１９）の前記中空なチューブ内に案内され、前記排出装置（２３）の前記排出口（２４、２５、２６）は、各例における通過ポイント（２７、２８、２９）の１つが、次々に排出口（２４、２５、２６）の１つとの整列配置に持ち込まれて流体通路を形成し、一方、他の可能な流体通路は、少なくとも部分的には、好ましくは全て、阻止されるように、前記さらなる中空なチューブ（３８）の周囲に分配される、ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項7】

前記カップリング装置（４２）の前記制御経路は、前記部分的洗浄ユニット（２０、２１、２２）を制御するための個々の経路セグメント（６６、６８）に分割され、前記結合状態では、少なくとも１つの流体通路は常にアクティブ化されており、かつ結合解除－結合サイクルを経た後には、少なくとも１つの他の流体通路がアクティブ化され、かつそれぞれのさらなる流体通路は非アクティブ化される、ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項8】

前記制御装置（４０）は、さらなる第３の制御部品を備え、前記第３の制御部品は、スラストピース（６２）として構成され、その結合位置では前記エネルギー蓄積器（４８）の作用に反して前記カップリング装置（４２）を保持し、かつ、湾曲セグメント（６６）に沿って動作することはできない前記スラストピース（６２）が、結合動作をできるように、前記カップリング装置（４２）の少なくとも１つの経路セグメント（６４）と協働することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項9】

前記スラストピース（６２）と係合している前記湾曲セグメント（６８）の長さは、前記カップリング装置（４２）の前記結合状態において、前記洗浄のシークエンス内に設けられた前記流体通路が前記洗浄装置（１９）と前記排出装置（２３）の間で具現化されるように寸法決めされている、ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【請求項10】

前記カップリング装置（４２）の前記結合状態と前記結合解除状態の間での切り替え動作の間、前記洗浄装置（１９）と前記排出装置（２３）の間で相対運動が起こる、ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタ装置に関する。このフィルタ装置は、
個々のセグメントに分割される、１つのフィルタと、
洗浄装置であって、上記洗浄装置は、各フィルタセグメントに関連付けられた部分的洗浄ユニットを有し、上記部分的洗浄ユニットは、上記洗浄装置に沿って動かされることができ、かつ個々の排出口を有する回転可能な排出装置と協働し、個々の上記排出口は、上記洗浄装置内の通過ポイントとの少なくとも部分的な整列配置に持ち込まれ、上記フィルタから流体流を排出することに役立つ、洗浄装置と、
制御装置であって、上記制御装置は部分的洗浄ユニットの少なくとも１つを洗浄のためにアクティブ化するが、一方では、この洗浄の間、部分的洗浄ユニットの少なくとも他の１つは非アクティブのままである、制御装置と、から少なくとも成る。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、液体用の自動逆洗フィルタを開示しており、このフィルタは、入口、濾液出口、及びスラッジ排出口を有するフィルタハウジングから成る。このフィルタ内では、中空駆動シャフト上で同軸的に上下に並んで洗浄装置として配置された１つ以上のマルチチャンバノズルが、部分的洗浄ユニットとして円筒形のフィルタカートリッジ内で回転する。このフィルタカートリッジは、逆洗に関して、フィルタとして機能し、かつ個々のフィルタセグメントに機能的に分割されている。この公知の解決手段はまた、排出装置としても機能する制御チューブを有している。この制御チューブは、マルチチャンバノズルに対して異なる速度で強制的に回転させ、それによって、この結果として、その個々のチャンバは、それまではパッシブなチャンバとして機能していたマルチチャンバノズルがアクティブ化され、かつ同時にそれまでアクティブだったチャンバが閉鎖されるようにゆっくりと制御され、これにより、逆洗のプロセスは、すべてのチャンバがアクティブ化されるまで周期的に継続される。

【0003】

制御チューブが洗浄装置内でマルチチャンバノズルと同じ方向かつ同軸的に回転し続け、その両方はフィルタカートリッジ内で同軸的に一緒に取り付けられ、かつ洗浄装置及び排出装置の駆動部は共通のものである、という事実によって、逆洗体積流量、絶対圧力低下、及び単位時間あたりの圧力低下は低減され、逆洗のプロセスが実質的に高い強度で実施され得る。

【0004】

公知の解決手段は、各々独立したギアステージを備えている洗浄装置及び排出装置の両方のための独立した回転駆動部を必要としているが、もっとも、それらは単一の回転駆動部によって一緒に作動させられることができる。一方で、該回転駆動部は対応する設置スペースを要し、かつ、制御されるべきギアの駆動部のために、電気モータの形式である回転駆動部によって多量の駆動エネルギーが定期的に必要とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】独国特許発明第４２０８７４３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この先行技術に基づき、本発明の目的は、公知のフィルタ装置をさらに改良し、エネルギー効率のよい駆動及び洗浄の改良を伴う省スペースの構成が達成されるようにすることである。請求項１の特徴を全体で有するフィルタ装置は、そのような目的を達成する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１の特徴部分によれば、上記制御装置は、カップリング装置を有し、上記カップリング装置は、上記カップリング装置の１つの位置では、共通の回転運動のために上記洗浄装置を上記排出装置に連結し、かつ、上記カップリング装置の他の位置では、それらを互いに連結解除する。本発明による解決方法は、動力伝達ギアを必要とせず、このことは省スペース構成を可能にする。以下の事実は、このことに貢献する。即ち、言及されているカップリング装置は、省スペースな形で、管状の洗浄装置及び洗浄装置内に回転可能に案内された排出装置の各々と同軸的である配置で、収容され、かつフィルタ内部でこれら両方と係合しており、このカップリング装置は、この点においてバスケットのように構成されている、という事実は、上記のことに貢献する。さらに、カップリング装置は、洗浄をエネルギー効率がよいように全体的に改良すべく、洗浄装置及び排出装置の両方を適時制御することを可能にする。このカップリングの解決方法は、コスト効率よく実施することができ、好ましくは、結合位置においては、また洗浄装置は排出装置と共に駆動され、かつ結合解除位置においては、洗浄装置は直近の位置にとどまり、排出デバイスのみが永久的に駆動され続ける。

【0008】

このようにカップリングを用いる制御装置の解決方法の大きな有利な点の１つは、排出装置は永久に駆動され得る一方、洗浄装置はカップリングによって間欠的にのみ駆動される点である。しかしながら、一方では、逆の配置で、洗浄装置を永久的に駆動し、かつ排出装置をカップリングによって間欠的にのみ駆動することも、容易に可能であるので、ここでは適用例に応じて両方の駆動の概念を実施することができる。これ以外にも、逆洗装置の上側及び下側の両方で、カップリング装置をフィルタ装置上に設けることもできるので、モジュラー型設計の概念を実施することができる。従って、先行技術においてこれに相当するものはない。

【0009】

本発明によるフィルタ装置のさらなる好ましい実施形態においては、上記カップリング装置は、制御部品として、爪カップリングを備え、上記爪カップリングの爪は、結合位置では、上記洗浄装置内の凹所と係合され、かつ結合解除位置では、係合解除される、ことが提供される。このようにすると、カップリング内で嵌め込み式の連結が達成され、洗浄装置と排出装置の間での衝撃の少ない結合及び結合解除が可能になる。

【0010】

この例においては、上記制御装置は、好ましくは、さらなる制御部品を備え、さらなる上記制御部品は、上記排出装置の構成部分であり、かつ、上記排出装置の回転運動中、上記カップリング装置が上記洗浄装置によって上昇位置に持ち込まれることによって上記係合解除位置に入るように、上記カップリング装置の制御経路と協働する。この例においては、上記カップリング装置の上記上昇位置への変位運動は、好ましくはエネルギー蓄積器によって支持され、カップリングのための妨げのない動作が達成される。

【0011】

本発明によるフィルタ装置のさらなる好ましい実施形態では、上記部分的洗浄ユニットは、上記洗浄装置の長手方向軸から見て上下に並んで配置され、上記部分的洗浄ユニットは、それらの１つの自由端で、上記フィルタセグメントに沿って運動させられることができ、かつ、それらの他の自由端で、少なくとも部分的には中空なチューブとして設計された上記洗浄装置のそれぞれ関連付けられた上記通過ポイントへと開いている、ことが提供される。この例では、フィルタセグメントは、フィルタボウルの個々のサブユニットを形成することができる。しかしながら、好ましくは、フィルタボウルは全体的に一体的に形成され、各例において、フィルタセグメントによる構造は、個々の部分的洗浄ユニットを有する洗浄装置の機能によってのみ現れる。この点において、個々の部分的ユニットは、フィルタボウルの内周をセグメントごとに通過していくのである。

【0012】

本発明によるフィルタ装置の特に好ましいさらなる実施形態では、さらなる中空なチューブが、上記排出装置の部分として、上記洗浄装置の上記中空なチューブ内に案内され、上記排出装置の上記排出口は、各例における通過ポイントの１つが、次々に排出口の１つとの整列配置に持ち込まれて流体通路を形成し、一方、他の可能な流体通路は、少なくとも部分的には、好ましくは全て、阻止されるように、上記さらなる中空なチューブの周囲に分配される、ことが提供される。逆洗を受けるフィルタの領域のこのようなセグメント化によって、逆洗の強度は増加させられる。即ち、存在する「逆洗エネルギー」は、フィルタの小さな領域に集中させられ、一方では、その結果として、このシステムを用いてより細かい濾過が可能になり、他方では、このシステムはより少ない逆洗体積で処理することができ、環境に有益である。

【0013】

本発明によるフィルタ装置のさらなる好ましい実施形態では、上記カップリング装置の上記制御経路は、上記部分的洗浄ユニットを制御するための個々の経路セグメントに分割され、上記結合状態では、少なくとも１つの流体通路は常にアクティブ化されており、かつ結合解除－結合サイクルを経た後には、少なくとも１つの他の流体通路がアクティブ化され、かつそれぞれのさらなる流体通路は非アクティブ化される、ことが提供される。

【0014】

この例では、さらに好ましくは、上記制御装置は、さらなる第３の制御部品を備え、上記第３の制御部品は、スラストピースとして構成され、その結合位置では上記エネルギー蓄積器の作用に反して上記カップリング装置を保持し、かつ、湾曲セグメントに沿って動作することはできない上記スラストピースが結合動作をできるように、上記カップリング装置の１つの経路セグメントと協働する、ことが提供される。切り替え動作又は結合動作の際、排出装置と洗浄装置の間に生じる角度のずれは、管状の排出装置に分配された排出口の事前設定可能な角度ピッチに対応しているので、この点において、逆洗ユニットのセグメントは次々にアクティブ化される。

【0015】

好ましくは、上記スラストピースと係合している上記湾曲セグメントの長さは、上記カップリング装置の上記結合状態において、上記洗浄のシークエンス内に設けられた上記流体通路が上記洗浄装置と上記排出装置の間で具現化されるように寸法決めされている、ことが提供される。

【0016】

本発明によるフィルタ装置の特に好ましい実施形態では、上記カップリング装置の上記結合状態と上記結合解除状態の間での切り替え動作の間、排出装置が回転し続ける一方で、上記洗浄装置と上記排出装置の間で相対運動が起こる、ことがさらに提供される。排出装置の半径方向の排出口は、回転方向から見て、洗浄装置のそれぞれ割り当て可能な通過ポイントよりも長く構成され得る。このようにして、事前設定可能な角度的重なりが達成され、このことにより、逆洗をそれぞれ受けるフィルタセグメントが、その２つの装置間での相対運動中に洗浄され続けることが確実になる。この点で、逆洗されるフィルタセグメントが３６０度にわたって洗浄されることも、即ち完全に洗浄されることもまた確実になる。

【0017】

本発明は、以下で、図面による実施形態を参照しつつ、より詳細に説明される。図面は原理的に示され、縮尺どおりではない。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、１つの作動位置にあるフィルタ装置を貫く、中心を通る長手方向断面図である。

【図2】図２は、１つの作動位置にあるフィルタ装置を貫く、中心を通る長手方向断面図であり、図１によるフィルタ装置をただ部分的に再現している。

【図3】図３は、１つの作動位置にあるフィルタ装置を貫く、中心を通る長手方向断面図であり、図１によるフィルタ装置をただ部分的に再現している。

【図4】図４は、図１から図３において用いられたカップリング装置を参照した制御装置の一図である。

【図5】図５は、図１から図３において用いられたカップリング装置を参照した制御装置の一図である。

【図6】図６は、図１から図３において用いられたカップリング装置を参照した制御装置の一図である。

【図7】図７は、図１から図３において用いられたカップリング装置を参照した制御装置の一図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は、全体として１で示されるフィルタハウジングを有する、本発明によるフィルタ装置の実施形態を示している。該フィルタハウジングは、ポットの形状であるハウジング主部２を有し、ハウジング主部２の基部３上には、ハウジングの長手方向中心軸４と同軸である軸受面５が存在する。基部３に隣接するハウジング空間６へのアクセスとして、未濾過媒体の供給のための側方入口７が設けられ、ハウジング空間６が未濾過媒体側を形成する。上方では、ハウジング主部２は、保持スクリューを用いて取り外し可能に取り付けられたハウジングカバー８によって閉鎖されており、ハウジングカバー８内では、基部３内と同様に、軸受面９が軸４と同軸的に形成されている。濾液出口１０であって、側方入口７と並列な位置に配置されており、かつ、運転中に清浄側又は濾液側を形成する隣接するハウジング空間１１から濾液がそこを介して流れ出す、濾液出口１０が、ハウジング主部２内でハウジングカバー８に隣接して設けられている。全体として１３で示され、以下でより詳細に記載される、未濾過媒体入口７の近傍に配置される逆洗フィルタアセンブリは、ハウジング主部２内で、ステップを形成する壁レッジ１２の上方に配置される。

【0020】

アセンブリ１３は、フィルタバスケットの形状のフィルタ１４を備え、フィルタ１４は、その自由端面がエンドキャップ１５及び１６にそれぞれ収容されている。フィルタ１４は、フィルタハウジング１内でエンドキャップ１５及び１６を用いて支持されており、ハウジングカバー８を取り外した後で、フィルタ１４をハウジング１から取り外すことができる。フィルタ１４の濾材は、支持体１７及び１８の間に収容されており、内側の支持体１８の流体通路ポイントは、そこ以外は連続的に形成されている円柱状の支持体が有する、スロット状の窓開口で形成されている。フィルタ１４の濾材は、好ましくは、少なくとも１つの濾過層から成る襞状のフィルタマットウェブから成る。

【0021】

フィルタ１４は、個々のフィルタセグメントに機能的に細分化され、かつアセンブリ１３は、洗浄装置１９を備える。洗浄装置１９は、各フィルタセグメントに関連付けられた、部分的洗浄ユニット２０、２１、及び２２を有する。部分的洗浄ユニット２０、２１、及び２２は、洗浄装置に沿って運動させることができ、かつ、個々の排出口２４、２５、及び２６を用いて、回転可能な排出装置２３と協働する。排出口２４、２５、及び２６は、洗浄装置１９内の流体透過可能な通過ポイント２７、２８、及び２９との少なくとも部分的な整列配置に持ち込まれると、フィルタ１４から流体流を排出するのに役に立つ。部分的洗浄ユニット２０、２１、及び２２の各々は、その自由端面に一種のスロット付きノズルを形成している。このスロット付きノズルは、洗浄装置１９の一部としての逆洗アーム３０を用いてフィルタ１４の内周に沿って回転可能に配置されており、中空なチューブの形状である。粒子濾過の過程では、流れは内側から外側へとフィルタ１４を通過し、そのプロセスにおいて、流体から除去された粒子コンタミネーションは内側に堆積させられる。清浄側又は濾液側であるハウジング空間１１内での濾液圧により、このように堆積させられた粒子コンタミネーションは、外側から内側へと、部分的洗浄ユニット２０、２１、及び２２のそれぞれのスロット付きノズル内へと逆流させられ、そして中空な逆洗アーム３０を介して下方軸受点５を通過し、ハウジング空間６とは反対側の底部側からハウジング主部２に係合する、いわゆるスラッジ排出サイド３１へと通過していく。この点において、逆洗アーム３０の中空なチューブは、底部でスラッジ排出サイド３１に媒体伝導可能に連結されている。

【0022】

図１からさらに見ることができるように、すべての部分的洗浄ユニット２０、２１、及び２２は、それぞれのスロット付きノズルがフィルタ１４の支持体１８の内側に向けられかつ接している状態で、逆洗アーム３０上で、鉛直方向で上下に並んだ配置で取り付けられている。これらの部分的洗浄ユニット２０、２１、及び２２の循環案内を改良するために、各例において、バランスアーム３２が、逆洗アーム３０の上方及び下方に向かう対向する側で、径方向に対向して取り付けられている。電気モータ３３が、装置１９及び２３の回転駆動のために用いられ、この駆動の従動シャフト３４は、該排出装置に連結された駆動シャフト３６を用い、ジャーナル連結部３５を介して、永久的に排出装置２３を駆動する。この目的のために、排出口２４、２５、及び２６を有する排出装置２３は、中空な逆洗アーム３０内へと案内される。中空な逆洗アーム３０内に回転可能に配置されたこの排出装置２３は、全体的に４０で示される制御装置と協働する、ある種の切り替えチューブ３８を形成している。

【0023】

特に図４による断面図が示しているように、従動シャフト３４は、電気モータ３３によって永久的に駆動され、永久的に回転する。従って、排出装置２３のための駆動シャフト３６もまた、永久的に回転する。関連付けられている切り替えチューブ３８は、好ましくは精密鋼管の管状部分から形成され、自由に回転できるようにするためのすきまばめを介して逆洗アーム３０内に取り付けられている。切り替えチューブ３８は、長手方向軸４に対して径方向に反対側である２つの滑りキーピース４４を介して駆動シャフト３６に堅固に連結されているので、従って、電気モータ３３の作動中は永久的に一緒に回転する。図４の図によれば、２つの滑りキーピース４４は、切り替えチューブ３８を横方向に貫通して半径方向に突出しており、かつカップリング装置４２の一部としての切り替えブッシュ４６に軸方向の案内を提供し、制御装置４０の実質的な一部分である、ある種の摺動シートを形成している。中央の開口で切り替えチューブ３８を取り囲んでいる環状の切り替えブッシュ４６は、この点で、切り替えチューブ３８を中心として配置され、かつ、切り替えチューブ３８及び駆動シャフト３６のそれぞれに対して、２つの滑りキーピース４４を介して接線方向に嵌め込み式で保持されている。前述した滑りキーの案内により、切り替えブッシュ４６は電気モータ３３の運転中に永久的に回転する。図４の方向から見ると、切り替えブッシュ４６の下方に配置された圧縮ばね４８は、全体としてカップリング装置４２のためのエネルギー蓄積器を形成し、切り替えブッシュ４６に上向きの力を及ぼす。この場合、圧縮ばね４８は、その一方の自由端が逆洗アーム３０内の凹所内に配置され、かつその反対側の他の自由端が環状の切り替えブッシュ４６の肩状の延長部上に着座している。電気モータ３３に代わって、油圧駆動モータを用いてもよい。

【0024】

図５からさらにわかるように、逆洗アーム３０の上側かつ切り替えブッシュ４６の下側の外形は、長手方向軸４に沿って設けられた切り替えブッシュ４６の軸方向の可動性により、カップリング装置４２の一部としてみなされるべき切り替え可能な爪カップリング５０を全体として形成しており、切り替えブッシュ４６のための摺動シートを形成する滑りキーピース４４は、制御装置４０及びカップリング装置４２のさらなる制御部品をそれぞれ形成している。爪カップリング５０を形成する、洗浄装置１９の逆洗アーム３０は、その上側に、個々のウェブ５２を有するポット形状の中空部を有しており、ウェブ５２は、半径方向から見てそれらの間に凹所５４を画定している。この凹所５４は、切り替えブッシュ５６の下側から突出している爪状の突出部５６を収容するためであり、かつ、それらの間に、爪カップリング５０の結合位置においてはウェブ５２がそこで係合するという、内側に窪んだ半径方向セグメント５８を有する。

【0025】

図６の図に従って、切り替えブッシュ４６が逆洗アーム３０に嵌め込まれている場合、カップリング装置４２又は爪カップリング５０が、それぞれ係合又は連結され、かつ逆洗アーム３０は切り替えブッシュ４６を介して駆動される。一方、切り替えブッシュ４６が圧縮ばね４８の作用下で軸方向上方に変位させられ、逆洗アーム３０に嵌め込まれていないとき、図７の図に従って、カップリング装置４２は係合解除又は連結解除され、切り替えブッシュ４６は切り替えチューブ３８と回転を続け、一方で逆洗アーム３０は静止している。図１の図に示されているように、逆洗アーム３０が嵌合内部における摩擦ロックによって望まれざる形で動かされることを阻止するために、下方軸受点５の上方の領域で逆洗アーム３０の下側にＯリング６０が設けられており、この点において、逆洗アーム３０に一定の制動トルクが生じさせられている。図６及び７にさらに現れているように、制御装置４０の内部には、圧縮ばね４８の作用に反して切り替えブッシュ４６に上方から力を及ぼすことができる、スラストピース６２の形態であるさらなる第３の制御部品が存在する。このように、図６及び７は、特に、ボールローラの形状であるスラストピース６２と圧縮ばね４８及び切り替えブッシュ４６の相互作用を示している。図６では係合結合状態が描かれており、かつ図７では係合解除状態が描かれている。図６の図によれば、切り替えブッシュ４６は、圧縮ばね４８によって上方へ押され、切り替えブッシュ４６の上側は、ねじ込み部品として設計され上エンドキャップ１５に堅く連結されたスラストピース４２のボールローラに対して軸受けしている。この点において図６に示されている状態では、すでに説明したように、爪カップリング５０は、切り替えブッシュ４６及び逆洗アーム３０が一緒に回転するように係合され、切り替えブッシュ４６は滑りキーピース４４を介して回転運動に沿って切り替えチューブ３８を動かす。

【0026】

特に図５からさらにわかるように、切り替えブッシュ４６の上側の外形は、個々の湾曲セグメント６６に分割された中空部６４を有している。中央湾曲セグメント６６は、中空部６４の最下点を形成し、かつ他の２つの湾曲セグメント６６は、軸方向に不動であるスラストピース６２のための進入用の傾斜面を形成している。この傾斜面は、中央湾曲セグメント６６からはじまり、さらなる湾曲セグメント６８へと外側に向かって開いている。この湾曲セグメント６８は、長手方向軸４に直交する水平面を形成し、かつこの点において、切り替えブッシュ４６内にスラストピース６２のための最も高い進入点を形成する。従って、この点において、中空部６４は、傾斜面６６を経て切り替えブッシュ４６の円柱領域６８に移っていく。最も深い湾曲セグメント６６を有する中空部６４の角度領域において、切り替えブッシュ４６は、圧縮ばね４８によって軸方向上向きに動かされると、爪カップリング５０は図７の図に従って係合解除される。結果としては、逆洗アーム３０は静止しているが、切り替えチューブ３８は回転し続け、逆洗アーム３０と切り替えチューブ３８の間に相対角度のずれが生じさせられる。図６の図に示されているように、切り替えブッシュ４６がスラストピース６２によって再び下向きに動かされた場合には、爪カップリング５０は再び連結し、上記されたような所望の嵌め込み式の係合が生じる。切り替え作業の過程における、切り替えチューブ３８と逆洗アーム３０の間の角度のずれは、洗浄装置２３の内部構成要素としての切り替えチューブ３８にある各々半径方向にずらされた排出口２４、２５、及び２６の、関連付けられた通過ポイント２７、２８、及び２９との角度ピッチ、に対応する。このように、逆洗ユニット１０の個々のセグメントは次々にアクティブ化されることができ、このことは、以下でさらに詳細に説明する。

【0027】

先行技術（独国特許出願公開第１０２０１７００１９６８号明細書）においては、上下に並んで配置されたすべての部分的洗浄ユニットは、同時かつ一緒に逆洗に用いられる一方、本発明による解決方法は、部分的洗浄ユニットを一度に１つのみ使用することを提供しており、逆洗の改良の文脈においては、他の２つの部分的洗浄ユニットは、逆洗から除外されている。ここで示されている実施形態のように３つの部分的洗浄ユニット２０、２１、及び２２が用いられ得るばかりではなく、本解決方法は、２つのみの部分的洗浄ユニット又は３つよりも多い数の部分的洗浄ユニットでも機能することは理解されたい。ここで、３つよりも多い数の部分的洗浄ユニットは、フィルタバスケットが図１から図３に従って示された解決方法よりも大きな軸方向設置長さを有する場合に、特に好適である。

【0028】

従って、図１による逆洗用フィルタアセンブリ１３のセグメント化された構造の解決方法は、下方で能動的に保持されたセグメントを介した逆洗を示している。従って、この点において、逆洗ユニット１３は、軸方向で個々のセグメントに分割され、流れは逆洗ユニット１３の一回転あたり一度に１つのセグメントを通過するのみである。図１の図によれば、下方のセグメントは、排出装置２３の下排出口２４が洗浄装置１９の下通過ポイント２７と整列配置にあり、それによって流体経路を形成している。切り替えチューブ３８及び逆洗アーム３０の他の排出口及び通過ポイントは、互いに１２０度の角度で半径方向にずらされており、洗浄装置１９のパイプ壁が排出装置２３の排出口２５、２６に重なっているので、従って逆洗に用いることはできない。

【0029】

前述したように、各例において逆洗されるフィルタ１４の領域をセグメント化することによって、逆洗強度は増加され、かつ存在する逆洗エネルギーはフィルタのより小さな領域に集中させられる。一方では、このことは、このシステムを用いてより細かい濾過が可能であることを意味しており、他方では、このシステムはより小さな逆洗体積で稼働できる。フィルタ１４についての言及されたセグメント化は、一方では、その各種通過ポイント２７、２８、及び２９により、逆洗アーム３０が互いに分離された複数の流路を有するという点で実施され、他方では、切り替えチューブ３８が逆洗アーム３０の内側に配置されていることが、さらに提供される。そのチューブは周囲で半径方向にずらされた排出口２４、２５、及び２６を有し、言及されている逆洗アーム３０の流路は、切り替えチューブ３８の逆洗アーム３０に関する、１２０度である特定の相対角度ずれによって次々にアクティブ化される。従って、図２は、フィルタ１４の中央セグメントが逆洗のためにアクティブ化された状態を示しており、その結果としては、内側にある中央の排出口２５が、外側にある通過ポイント２８と流体透過可能に整列配置にある。その際、他の排出口及び通過ポイントは、再び互いに分離されており、流体通路は逆洗アーム３０及び切り替えチューブ３８の壁部を経るものである。

【0030】

次に、図３は、フィルタ１４の上部セグメントのアクティブ化を示している。そこでは、排出装置２３の上排出口２６が、洗浄装置１９の上通過ポイント２９と流体透過可能な位置にある。各例において、切り替えチューブ３８の逆洗アーム３０に対する、１２０度であるこの特定の角度ずれを生み出すことができるようにするためには、即ち、フィルタ１４の個々のセグメントを次々にアクティブ化できるようにするためには、爪カップリング５０を用いつつ、制御装置４０によって逆洗ユニット１３内での機械的切り替えプロセスを行う必要がある。それにより、中空部６４の湾曲セグメント６６は、水平方向に延びている湾曲セグメント６８と共に、経路長さの観点から、排出口２４、２５、及び２６の、通過ポイント２７、２８、及び２９に対する、各々１２０度の角度ずれの切り替えサイクルが、スラストピース６２と協働して達成されるように寸法決めされる。

【0031】

上述された実施形態では、切り替えブッシュ４６に対する、上方にある対となる軸受は、フィルタバスケット１４内に配置されたボールローラである。しかしながら、この対となる軸受はまた、例えば、カム、ピン、又はそれらに類する、他の構成要素によっても形成され得る。同様にして、この対となる軸受はまた、フィルタ内の他の固定された構成要素上にも配置され得るのであって、例えば、上エンドキャップ１５の代わりにフィルタハウジング１上に直接配置されてもよい。この切り替え機構の概念はまた、例えば摩擦カップリング、ソレノイド作動式カップリング等の、他の形態の切り替え可能なカップリングによっても実施され得る。部分的洗浄ユニットを２つのみ有する場合、角度ずれは１８０度であり、４つの部分的洗浄ユニットを有する場合は、９０度である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】