Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtriervorrichtung für fließ- fä-iges Material, das Feststoffteilchen enthält, insbesondere für ver¬ unreinigte Kunststoffschmelzen, mit einem Gehäuse, in welchem ein zu einer Achse rotationssy metrisch ausgebildetes Filterelement angeordnet ist, dessen Mantelfläche mit einer Vielzahl von lochartigen Durchgangs¬ öffnungen für das Filtrat versehen ist, wobei das zu filtrierende Material dem Filterelement über eine Einlaßöffnung des Gehäuses von der Außenseite der Mantelfläche her zugeleitet wird und das Filtrat das Filterelemeπt von außen zu einem inneren Hohlraum durchsetzt, der mit einer Auslaßöffnung des Gehäuses in Verbindung steht, wogegen die Rückstände durch ein koaxial zum Filterelement angeordnetes, außen an der Mantelfläche des Filter- elementes anliegendes, der Krümmung des Filterelementes folgendes Schaber¬ element kontinuierlich von der Mantelfläche abgeführt und durch einen zwischen Filterelemeπt und Gehäuse liegenden Riπgspalt mit einer in Achs¬ richtung des Filterelementes gerichteten Bewegungskomponente zu einem ge¬ sonderten Auslaß transportiert werden. E ne Filtriervorrichtung dieser Art ist bekannt (EP-A-411 163) . Bei dieser bekannten Konstruktion ist das Filterelement mit einem an seinem Ende angeordneten Flansch im Gehäuse eingespannt und es wird das Schaber- elemeπt, welches in Form eines Spiralbandes um die Außenmaπtelflache des Filterelementes gewunden ist, durch eine Antriebswelle um die Achse des' hohlzylindrischen Filterelementes verdreht. Dadurch werden einerseits die Rückstände von der Außenmantelfläche des Filterelementes abgekratzt und anderseits zu einer Auslaßöffnung des Gehäuses transportiert. Diese bekannte Konstruktion hat den Nachteil, daß das schraubenlinienförmig um das Filterelement herumgewundene Schaberelement dazu neigt, sich an der Außenmantelfläche des Filterelementes festzufressen, da ja auf dieses Schaberelemeπt Reaktionskräfte einwirken, die von den abgeführten Verun¬ reinigungen und der Umschlingungsreibuπg herrühren. Vermeidet man diesen Nachteil durch ein entsprechend groß bemessenes Spiel zwischen der Innen¬ fläche des Spiralbandes und der Außenmantelfläche des Filterelementes, so ist die Schabwirkung des Spiralbandes nicht mehr ausreichend gegeben. Verläßlich kann dieser Nachteil nur dadurch beseitigt werden, daß das Spiralband mit großer Wandstärke ausgebildet wird, was aber nachteilige Auswirkungen auf die Gesamtabmessung, insbesondere den Außendurchmesser

des das Filterelement aufnehmenden Gehäuses, hat und keine Selbst¬ nachstellung zur Erzielung von Spielfreiheit zwischen Filterelement und Schaberelemeπt zuläßt.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, die geschilderten Nachteile verläßlich zu vermeiden, ohne den erwähnten Nachteil einer Vergrößerung des Gehäusedurchmessers in Kauf nehmen zu müssen. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Schaberelement in mehrere Teilstücke unterteilt ist, deren jedes nur über einen Abschnitt der axialen Länge des Filterelementes entlang eines Schrauben- oder Spirallinienabschnittes an diesem anliegt und im Gehäuse unverdrehbar gehalten ist und daß das Filterelemeπt mit einem Antrieb zu seiner Verdrehung um seine Achse verbunden ist. Während also bei der bekannten Konstruktion das Filterelement stillsteht und das spiralförmige Schaberelement verdreht wird, ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion die Anordnung umgekehrt, d.h. es wird das Filterelement verdreht und die Teilstücke des Schaberelementes stehen still. Auf diese Weise kann es nicht zu einem Festfressen des Schaberelementes, weder am Filterelement noch am Gehäuse, kommen und es kann das Schaberelement so dünn ausgebildet werden, daß der Ringraum zwischen der Außenmaπtelfläche des Filterelementes und der Innen- mantelflache des Gehäuses gerade ausreicht, um die Verunreinigungen ver¬ läßlich abführen zu können. Gegebenenfalls können die Teilstucke des Schaberelementes auch teilweise in die Gehäusewand eingebettet sein. Die Verdrehung des Filterelementes um seine Längsachse macht im Rahmen der er¬ findungsgemäßen Konstruktion keine Schwierigkeiten, es braucht hiezu das Filterelement nicht besonders stark ausgebildet zu werden. Die Un¬ terteilung des Schaberelemeπtes in einzelne, über die Länge des Filter¬ elementes verteilte Teilstücke ermöglicht es bei entsprechender Einstellung, unterschiedliche Schabeffekte über verschiedene Teilstücke des Filterelementes zu erzielen bzw. das gewünschte Spiel zwischen Filterelement und den Teilstücken des Schaberelementes problemlos aufrecht zu erhalten.

Die Erfindung ermöglicht es, den geometrischen Aufbau der bekannten Konstruktion beizubehalten oder zu ändern. Im ersteren Fall ist er¬ findungsgemäß das Filterelement hohlzylindrisch ausgebildet und an seinem einen, geschlossenen Stirnende einer Welle des Antriebes, gegebenenfalls über eine Kupplung, verbunden, wobei an der Außenmantelfläche des Fil¬ terelementes die schraubenlinienförmig verlaufenden Teilstücke des Schaberelemeπtes anliegen. Im letzteren Fall ist erfiπdungsgemäß das

Filterelement kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildet und an seinem einen Ende mit einer Welle eines Antriebes verbunden, wobei an der kegel¬ förmigen Außenfläche des Filterelementes die spiralförmig verlaufenden Teilstücke des Schaberelementes anliegen. In der Regel wird aus Gründen der Übersichtlichkeit und der einfacheren Konstruktion die erstgenannte Bauweise vorzuziehen sein.

Im Rahmen der Erfindung kann eine nachgiebige Einwirkung der Teilstücke des Schaberelementes auf das Filterelement dadurch erzielt werden, daß die Teilstücke des Schaberelementes in radialer Richtung des Filterelementes nachgiebig im Gehäuse gelagert sind, vorzugsweise mittels außen am Schaberelemeπt anliegenden Druckfedern. Hiezu besteht eine besonders geeignete Bauweise erfiπdungsgemäß darin, daß jedes Teilstück an seiner Außenfläche zumindest einen radial angeordneten Bolzen trägt, der in einer radialen Bohrung des Gehäuses geführt ist und durch eine zwischen dem Ende dieser Bohrung und dem Stirnende des Bolzens eingespannte Feder nach innen gedrückt wird.

Zweckmäßig liegt der Auslaß im Bereiche jenes Stirnendes des Filter¬ elementes, welches der Auslaßöffnung für das Filtrat abgekehrt ist. Hiebei ist zweckmäßig die Anordnung im Rahmen der Erfindung so getroffen, daß alle Teilstücke des Schaberelementes die Rückstände nach der gleichen

Richtung zu einem koaxial zur Achse des Filterelemeπtes angeordneten, zum

Auslaß führenden Kanal fördern. Im Bereich des Auslasses und bzw. oder im

Kanal kann ein Förderelement, insbesondere eine Schnecke, zum Abtransport der Verunreinigungen vorgesehen sein. Auf diese Weise werden das Schaberelement bzw. seine Teilstücke, über welches bzw. welche ja der Transport der Verunreinigungen zur Ableitöffnung erfolgt, von Reaktions- kräfteπ entlastet. Diese Schnecke kann gemäß einer bevorzugten Aus¬ führungsform der Erfindung von einem Abschnitt der Antriebswelle gebildet sein, welcher Abschnitt zugleich eine Dichtungswirkung vollführt. Dieser Abschnitt kann im Rahmen der Erfindung von einer Kühleinrichtung umgeben sein, um die Verunreinigungen abgekühlt nach außen zu transportieren.

Das unter Druck zugeführte, zu filtrierende Material übt auf das ge¬ schlossene Stirnende des Filterelementes eine Druckwirkung aus, welche das Filterelement in Richtung des Druckes zu verlagern trachtet. Dieser Druck kann zumindest teilweise dadurch kompensiert werden, daß die mit dem Stirnende des Filterelementes verbundene Antriebswelle einen geringeren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des zylindrischen Filterele¬ mentes. Von der so gebildeten Ringfläche wird ein Gegendruck ausgeübt,

welcher die erwähnte Kompensation bewirkt.

Da das Filterelement bei der erfiπdungsge äßen Konstruktion die von der Antriebswelle ausgeübte Torsionswirkung aufzunehmen hat, besteht eine besonders bevorzugte Bauweise im Rahmen der Erfindung darin, daß das 5 Filterelement aus einem von zahlreichen Kanälen radial durchsetzten Sieb- träger besteht, an dessen Außenfläche eine im Vergleich zum Siebträger dünnwandige Siebronde anliegt, die mit einer Vielzahl von Sieböffπungen versehen ist, deren Durchmesser kleiner ist als jener der Kanäle. Die eigentliche Filterwirkung wird daher von diesen Sieböffnungen der Sieb-

• _j^ g ronde ausgeübt, wobei die Siebronde an ihrer Außenfläche vom Schaber¬ element bzw. dessen Abschnitten abgekratzt wird. Die Siebronde kann in einfacher Weise auf den Siebträger aufgeschrumpft sein.

Die erfindungsgemäße Konstruktion eignet sich in erster Linie für die Filtrierung von Kunststoffschmelzen, insbesondere auf dem Recycling—

- _j e Gebiet. Sie kann jedoch mit Vorteil auch auf anderen Gebieten eingesetzt werden, wo von einer Flüssigkeit mitgeführte Feststoffteilchen abgesondert werden sollen, z.B. bei Fruchtsäften, zur Ölfiltratioπ usw.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht. Fig.l zeigt einen Längsschnitt durch ein

2 _Q erstes Ausführungsbeispiel. Fig.2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.l. Fig.3 zeigt das Detail III der Fig.l in größerem Maßstab. Die Fig.4 bis 7 zeigen jeweils eine Ausführuπgsvariante im Längsschnitt. Fig.8 zeigt einen Schnitt durch einen Abschnitt des Filterelementes in größerem Maßstab. 5 Bei der Vorrichtung nach Fig.l ist ein im wesentlichen hohlzylindri- sches Gehäuse 1 vorgesehen, in dessen Hohlraum 2 ein im wesentlichen zylindrisches Filterelement 3 um seine ^' Längsachse 4 verdrehbar gelagert ist. Dieses Filterelement 3 ist an seinem einen Stirnende 5 geschlossen und dort mit einem Antrieb 6 drehschlüssig verbunden. Der Antrieb 6 umfaßt

30 einen Getriebemotor 7, mit dessen Abtriebswelle 8 eine mit dem Stirnende 5 des Filterelemeπtes 3 verbundene Welle 9 über eine Kupplung 10 dreh¬ schlüssig verbunden ist. Das zu filtrierende Material wird in Richtung des Pfeiles 11 durch eine Einlaßöffnung 12 in das Gehäuse 1 eingeführt und gelangt dort in einen engen Ringspalt 13 zwischen der Innenmantelfläche

35 14 des Gehäuses 1 und der Außenmantelfläche 15 des Filterelemeπtes 3. Dieses Filterelement 3 ist mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen 16 für das Filtrat versehen, welche von so kleinen Löchern gebildet sind, daß die aus dem zu filtrierenden Material abzuscheidenden Verunreinigungen

zurückgehalten werden. Das Filtrat durchsetzt die Durchgangsöffnungen 16 und gelangt in den zylindrischen Hohlraum des Filterelementes 3, der mit einer Auslaßöffnung 18 des Gehäuses 1 in Verbindung steht, durch welche das Filtrat in Richtung des Pfeiles 19 aus der Vorrichtung austritt. Die vom Filterelement 3 zurückgehaltenen Verunreinigungen sammeln sich auf der Außenmantelfläche 15 des Filterelementes 3 an und werden von dort durch ein stillstehendes Schaberelement 20 in Richtung gegen das geschlossene Stirnende 5 des Filterelementes 3 transportiert. Hiezu verläuft das Schaberelement 20 in Teilstücken 20* schraubenlinienförmig um die Außen- mantelflache 15 des Filterelementes 3 herum, zweckmäßig mit konstanter Steigung der Schraubenlinie. Die einzelnen Teilstucke 20' liegen also je¬ weils mit ihrer Schabkante entlang eines kurzen Stückes der Schraubenlinie am Filterelement 3 an, folgen also der Krümmung desselben. Alle ^• Schabkanten der einzelnen Teilstücke 20' sind nach der gleichen Seite gerichtet, so daß alle Teilstücke die Rückstände gegen das geschlossene Stirnende 5 des Filterelementes 3 zufördern. Alle Teilstücke des Schaber¬ elementes 20 sind am Gehäuse 1 gegen Mitnahme durch das Filterelement ge¬ sichert, drehen sich also mit diesem nicht mit. Durch die Drehung des Filterelementes 3 um seine Längsachse 4 wird jedoch zusätzlich zur Ab- schabewirkung auf die Verunreinigungen eine Schubkomponente in Richtung der Achse 4 ausgeübt, welche die Verunreinigungen gegen das Stirnende 5 transportiert. Dort gelangen die Verunreinigungen in einen kegelstumpfför- migen Ringraum 21, welcher dadurch gebildet ist, daß die Welle 9 einen ge¬ ringeren Durchmesser aufweist als die Außenmantelfläche 15 des Filterele- mentes 3. Diese Absetzung des Durchmessers hat folgenden Sinn: Das unter Druck durch die Einlaßöffnung 12 zugeführte zu filtrierende Material hat auch noch im Hohlraum 17 genügend Druck, um eine wesentliche Druckkompo¬ nente in Richtung des Pfeiles 22 auf das geschlossene Stirnende 5 des Filterelementes 3 auszuüben, so daß also das zu filtrierende Material das Filterelement 3 und die daran angeschlossene Welle 9 nach rechts (Fig.l) zu verschieben trachtet. Dieser Druck kann zumindest teilweise durch den Gegendruck kompensiert werden, welchen die ebenfalls unter Druck stehenden abgeführten Verunreinigungen im Ringraum 21 auf den kegelstumpfförrnigen Abschnitt des Stirnendes 5 des Filterelementes ausüben. Dieser Gegendruck wird noch durch den Gegendruck einer Schnecke 23 unterstützt, welche einen Abschnitt der Antriebswelle 9 bildet. Auf diese Weise kann bei geeigneter Dimensionierung der Idealzustand, d.h. keine Axialkräfte, erzielt werden. Das Gehäuse der Schnecke 23 bildet einen Kanal 47 für die Abfuhr der \leτ=

unreinigungen, welche von der Schnecke 23 aus dem Ringraum 21 durch den Kanal 47 zu einem seitlich vom Gehäuse der Schnecke 23 wegführenden Auslaß 24 transportiert werden, durch welchen s e in Richtung des Pfeiles 25 aus¬ treten. In jenem Bereich der Welle 9, welcher in Bezug auf den Auslaß 24 der Schnecke 23 gegenüberliegt, ist eine weitere Schnecke 26 mit zur Schnecke 23 entgegengesetzter Steigung vorhanden, welche als Dichtung wirkt. Der die Schnecke 23 umgebende Abschnitt 27 des Gehäuses 1 kann außen mit Kuhlrippen und zusätzlich mit einer Kuhleinrichtung 28 versehen sein. Das Schaberelement 20 kann mit seinen Teilstucken einer ein¬ gangigen Wendel mit konstanter Steigung folgen. Es kann dieses Schaberelement 20 jedoch auch mehrgängig angeordnet sein. In jedem Fall sind die Teilstucke 20' des Schaberelementes 20 am Gehäuse festgehalten und liegen jeweils nur über einen Abschnitt der axialen Lange des Filterelementes 3 an diesem an. Jedes dieser Teilstucke 20' ist nachgiebig im Gehäuse 1 gelagert, so daß bei entsprechender Anordnung alle diese Teilstucke 20' mit gleichem Druck an der Außenmantelflache 15 des Filter¬ elementes 3 anliegen. Hiezu tragt jedes Teilstuck 20' zumindest einen radial angeordneten Bolzen 29 (Fig.3), der in einer radialen Bohrung 30 des Gehäuses 1 langsverschiebbar gefuhrt ist. Die Bohrung 30 ist als Sack¬ bohrung ausgebildet, an deren Ende eine Druckfeder 31 anliegt, die den Bolzen 29 und damit das entsprechende Teilstuck 20' des Schaberelementes 20 radial nach innen zu drucken trachtet. Gegebenenfalls kann der Druck der Feder 31, zweckmäßig durch ein verstellbares Widerlager, einstellbar sein. Die einzelnen Teilstucke 20' des Schaberelementes 20 haben in Forderrichtung derart abgeschrägte, dem Filterelement 3 zugewendete Stirn¬ flachen, daß die eine Kratzwirkung auf das Filterelement 3 ausübende Kante 33 dem geschlossenen Stirnende 5 des Filterelementes 3 zugewendet ist.

Das Gehäuse 1 kann außen von einem Heizband 32 umgeben sein, um die zugefuhrte Kunststoffschmelze auf gewünschter Temperatur halten zu können. In Fig.8 ist der Aufbau des Filterelemeπtes 3 genauer dargestellt. Es hat einen Siebtragerkorper 34, der von einer Vielzahl radialer Kanäle 35 für das Filtrat durchsetzt ist. An der Außenflache 36 des Siebtrager- korpers 34 liegt eine im Vergleich zu ihm dünnwandige Siebronde 37 an, die zweckmäßig auf den Siebtragerkorper 34 aufgeschrumpft ist. Die Sieb¬ ronde 37 hat eine noch größere Anzahl von Sieboffnungen 38, die durch Laserstrahleinwirkung hergestellt sein können. Ihr Durchmesser ist wesent¬ lich kleiner als jener der Kanäle 35, so daß die Sieböffnungen 38 nur von

der Kunststoffschmelze durchsetzt werden können, nicht jedoch von deren Verunreinigungen. Zweckmäßig erweitern sich die Kanäle 35 gegen die Sieb¬ ronde 37 zu, um möglichst viele Sieböffnungen 38 wirksam zu machen. Die Erweiterungen 46 der Kanäle 35 können in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß an der Außenfläche 36 des Siebträgerkörpers 34 ein Gewinde, insbesondere mit Trapezquerschnitt, oder Ringnuten eingearbeitet werden. Die Siebronde 37 wird dann an den Spitzen dieses Gewindes bzw. an den zwischen den Ringnuten verbleibenden Rippen befestigt.

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 haben das sich drehende Filterelemeπt 3 und die in einem Abschnitt als Schnecke 23 ausgebildete Welle 9 im wesentlichen denselben Außendurchmesser. Falls die von der Schnecke 23 nach links (Fig.4) auf die Welle 9 ausgeübte Reaktionskraft nicht genügend groß ist, wird es also bei entsprechendem Druck des über die Einlaßöffnung 12 zugeführten Materiales zu einer Axialkraft auf das Filterelement 3 nach rechts kommen. Es empfiehlt sich daher, eine solche Anlage nur bei geringeren Drücken des zugeführten zu reinigenden Materiales zu verwenden.

Bei der Ausführungsform nach Fig.5 ist die Einlaßöffnung 12 des Gehäuses 1 mit einer dem Filterelement 3 zugewendeten Verbreiterung 39 versehen, die sich in axialer Richtung des Filterelementes 3 über fast die gesamte Länge desselben erstreckt. Eine solche Verbreiterung, welche schlitzartig im Gehäuse 1 ausgebildet ist, bildet einen Verteiler für das zugeführte Material, welcher dieses Material über die gesamte Länge des Filterelementes 3 diesem zuführt. Dies unterstützt die Filterwirkung des Filterelemeπtes 3. Weiters setzt sich das Schaberelement 20 bzw. dessen Teilstücke 20' in den Abschnitt 27 des Gehäuses 1 bis zum Auslaß 24 fort, so daß also das Schaberelement 20 auch den Austrag der abgeschiedenen Verunreinigungen besorgt. Die Schnecke 23 kann also hier entfallen. Ein begrenzter Gegenschub nach links auf das Filterelemeπt 3 kann durch die die Abdichtung bewirkende Schnecke 26 erfolgen.

Die Ausführungsform nach Fig.6 ähnelt jener nach Fig.5, nur ist der Auslaß 24 für die Verunreinigungen näher an das geschlossene Stirnende 5 des Filtereelementes 3 herangerückt und sitzt - in Strömungsrichtung der Verunreinigungen gesehen - vor der Kühleiπrichtung 28. Dies bewirkt eine raschere Abfuhr der Verunreinigungen. Außerdem ist in den Auslaß 24 ein Rohr 40 eingesetzt, in dessen aus dem Gehäuse 1 bzw. dem Heizband 32 herausragendeπ Ende ein Ventil 41 sitzt. Dadurch können die abgeführten Verunreinigungen partienweise abgelassen werden.

Die Ausführungsform nach Fig.7 ähnelt jener nach Fig.6, jedoch ist statt des Ventiles 41 im Rohr 40 ein Förderelement in Form einer durch einen gesonderten Antrieb angetriebenen Schnecke 42 angeordnet, welche die

Verunreinigungen durch eine seitlich im Rohr angeordnete Austrittsöffnung 43 nach außen abführt.

Bei allen Ausführungsformen ist aus Gründen 'der einfacheren Herstellung das Gehäuse 1 aus zumindest zwei Teilen zusammengesetzt, die untereinander mittels Schrauben 44 verbunden sind. Dadurch ist es möglich, im Gehäuse 1 die seitlich wegführenden Öffnungen 18, 24 mit gekrümmten Leitwäπden 45 herzustellen, die eine sanfte Umlenkung des Stromes des fließenden Materiales bewirken und so verhindern, daß einzelne Partien des behandelten Gutes längere Zeit in der Vorrichtung verbleiben und auf diese Weise thermisch geschädigt werden. Bei den Ausführungsformen nach den Fig.6 und 7 entfällt die Leitwand 45 im Bereich des Auslasses 24.