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Eck-Mattenfilter zum schnellen Umrüsten bei laufendem Becken

Inhaltsverzeichnis

1. Vorbemerkung

Der Mattenfilter hat sich durchgesetzt und ist ziemlich ausgereizt. Viele benutzen ihn von Anfang an oder rüsten im Laufe der Zeit ihr bestehendes Becken mit konventionellem Filter um auf eins mit Mattenfilter. Der ist im ursprünglichen Sinne eine gestreckte Schaumstoff-Matte, die durch ihre Einbaulage ca. 10 cm der Länge des Beckens beansprucht, oder aber es ist eine Eckkonstruktion, die, wie der Name schon sagt, in eine beliebige Ecke des Beckens in Form eines Viertelkreises platziert wird. Beide Bauarten sind gleich wirkungsvoll, wenn man ihre Auslegung nach den Berechnungen von diesen Seiten durchführt. Es gibt jedoch eine Situation, in der die Eckkonstruktion einfacher ist, dann nämlich, wenn man von dem konventionellen Innen- bzw. Außenfilter auf ein Mattenfilter umsteigen will und dies bei laufendem Becken, ohne die Fische oder Pflanzen sonderlich zu stören. Dies geht im Handumdrehen innerhalb von 5 Minuten. Solch eine Konstruktion ist Inhalt des Artikels.

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2. Neuartige Eck-Mattenfilter-Konstruktion

Egal, welchen Mattenfiltertyp man wählt, in der Regel sind Glasstreifen mit Silikon verklebt im Becken anzubringen, damit die Filtermatte gehalten wird. Dies läßt sich bei einem laufenden Becken äußerst schwer durchführen. Der Wasserstand muß stark gesenkt werden, damit man die Glasstreifen trocken ankleben kann. Das bedingt Streß für die Fische oder man fängt sie vorher aus dem Becken heraus, was genau so viel Streß bedeutet. Ganz abgesehen von dem aufgewirbelten Dreck, der durch das Freischaufeln des Bodengrundes an einer Stelle im Becken entsteht. Dies ist eine Arbeit, vor der viele Aquarianer zurückschrecken, obwohl sie eigentlich gerne mit einem Mattenfilter arbeiten würden. Abhilfe bietet nun eine Konstruktion, die ich mal als "package unit" bezeichnen möchte. Sie wird komplett außerhalb des Beckens gefertigt und dann als ganze Einheit innerhalb von Minuten funktionstüchtig ins Becken eingesetzt. Wenn man dann aus dem bisherigen Filter auch noch Mulm abzieht und diesen in die neue Matte einspült, ist zu erwarten, daß auch trotz neuen Filters kein Nitrit-Peak auftritt.

Ein Eck-Mattenfilter hat im direkten Vergleich mit dem konventionellen Mattenfilter vor allem optische Vorteile. In der hintersten Beckenecke angebracht, läßt er in der Regel die Frontseite in voller Breite zur Geltung kommen. Man kann den vorderen Beckenteil für Pflanzen vorsehen, während dahinter der Filter mehr oder weniger verborgen ist. Ebenso kann der Filter meistens auch die andere Technik im Becken aufnehmen und sie damit verstecken. Das kann die Umwälzpumpe sein oder auch der Heizstab, Meßsonden usw. Man sollte jedoch beachten, daß diese Möglichkeit ihre Grenzen hat, wenn die Becken zu klein sind und als Folge auch der Eck-Mattenfilter kleiner ausfällt. Dann ist kein Platz mehr für die Technik im Inneren des Filters vorhanden; sie muß zwangsläufig ausquartiert werden. Ich meine deshalb, daß es nach unten hin eine Grenze gibt, ob alle Vorteile eines solchen Filters genutzt werden können. Mit dem später vorgestellten Rechentool ist es sehr leicht, vorab eine Abschätzung der Größenverhältnisse des Filters durchzuführen.

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3. Beschreibung des Filters

Bei der Erstausrüstung eines neuen Beckens mit Eck-Mattenfilter wird das geschlossene Gehäuse, aus dem die Umwälzpumpe das gefilterte Wasser zurück in den "Schauteil" pumpt, aus 2 bzw. 3 Glaswänden des Aquariums selbst und der Matte gebildet. Dieses Gehäuse muß nun nachempfunden werden. Das geht einfach, indem man aus Glas- oder Kunststoffplatten und der Matte eine geschlossene, oben offene Einheit baut. Aus der Draufsicht gesehen sieht der Filter wie ein Viertel-Tortenstück aus, wobei der Kreisbogen von der Filtermatte gebildet wird. Die Höhe des Filtergehäuses wird durch die freie zur Verfügung stehende Höhe zwischen Bodengrund und häufig mechanischen Begrenzungen, z. B. den Glasstabilisierungsleisten, im Becken vorgegeben. Im Innenraum des Filters ist dieTechnik untergebracht.

Die Filtermatte wird jeweils zwischen zwei Mattenleisten auf jeder Seite eingeklemmt und liegt unten am Viertelkreisbogen des Bodens durch Eigenspannung dicht an. Innerhalb des Gehäuses ist die Umwälzpumpe angebracht, die das Wasser direkt ansaugt und über ein Druckrohr, durch die Matte gesteckt, in den "Schauteil" zurück fördert. Auf einer der Seiten sind von außen 4 Gummisauger angebracht, die für einen sicheren Halt des Filters im Becken sorgen.


Ansicht Eck-MattenfilterBild 1: Eck-Mattenfilter mit eingebauter Umwälzpumpe

Eine Vorstellung über das Aussehen des fertigen Filters wird in Bild 1 gegeben. Das Gehäuse wurde aus Plexiglas gefertigt, denkbar sind auch andere aquaristisch verträgliche Kunststoffe sowie Glas. Jedes der genannten Materialien hat seine Vor- bzw. Nachteile. Kunststoff kann man selbst einfach bearbeiten (handwerkliches Geschick sollte man aber haben), dagegen ist die Verbindungstechnik der Platten nicht so einfach. Kunststoff, speziell Plexiglas, läßt sich nicht dauerhaft mit Silikon verkleben, es bedarf hier eines Spezialklebers. Glasteile sind meistens nicht selbst herstellbar, man muß die Dienste eines Glasers in Anspruch nehmen. Dies gilt besonders für den runden Boden des Gehäuses. Dagegen ist die Verklebung mit Silikon sehr einfach.

Da ich grau eingefärbtes Plexiglas zur Verfügung hatte, war die Wahl des Materials für mich kein Thema. Bezüglich des Klebers habe ich mich mit der Firma UHU in Verbindung gesetzt und deren Kleber "UHU acrylit" verwendet. Dies ist ein kaltverschweißender Acrylitkleber, der wasserbeständig und für den Menschen nicht schädlich ist. Für Zierfische liegen bei UHU keine Erfahrungen vor, ich gehe mal davon aus, daß, wenn man die fertig geklebten Gehäuse vor dem Einsatz eine Woche lang in einem Eimer "wässert", auch für Fische keine Gefahr besteht. Auf dieser Basis sah auch UHU keine Bedenken zum Einsatz im Aquarium.

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4. Berechnung des Filters


Materialzusammenstellung für Filtergehäuse (ohne Matte)Bild 2: Das Mattenfilter-Gehäuse besteht aus 7 Plexiglas-Teilen.

In Bild 2 sind die notwendigen Teile für das Gehäuse zusammengestellt (Matte fehlt):

  • 2 Seitenteile
  • Bodenplatte
  • 4 Mattenleisten

Um die Fertigung eines Filtergehäuses zu vereinfachen, wurden die Berechnungen automatisiert. Sollte jemand dennoch Lust verspüren den Mattenfilter konventionell durchzurechnen, gibt es für die Matte die notwendigen Gleichungen auf den oben schon erwähnten Seiten von Olaf Deters.


Rechenprogramm zur Dimensionierung des Eck-Mattenfilters

(Bitte nur Ganzzahlen oder Dezimalzahlen mit Punkt eingeben)

Beckengröße (brutto): Liter

Entfernung Bodengrund -
Unterkante Glasstreifen

cm

Materialstärke-Filtergehäuse

mm

Mattenstärke

cm
Mattenfläche: cm²
Mattenhöhe (theoretisch): cm
Mattenhöhe (praktisch): cm
Mattenbreite (theoretisch): cm
Mattenbreite (praktisch): cm
Rechengröße r1: cm
Bodenradius r2: cm
Seitenteile (Höhe): cm
Seitenteil Breite "b": cm
Seitenteil Breite "d": cm
Mattenleiste "f" (Länge): cm
Mattenleiste "g" (Länge): cm
Mattenleiste "f" und "g" (Breite): cm

 

Bemerkungen zu dem Rechenprogramm und dem Eck-Mattenfilter:

Die beiden gelb unterlegten Felder geben die berechneten Maße für die Größe der auszuschneidenden Filtermatte an.

Das Rechentool berücksichtigt eine Mattenstärke von etwa 20 mm.

Ob es für große Becken auch sinnvoll ist mit Eck-Mattenfiltern zu arbeiten, sei dahingestellt. Die Dimensionen des Filters selbst werden in diesen Fällen sehr groß. Mann kann sich davon ein Bild machen, wenn man in das Rechentool probeweise die Daten eines 400-Liter- Beckens eingibt. Die Seitenbreiten ergeben dann schon Werte um die 30 cm. In diesen Fällen wäre es auch notwendig, aus Stabilitätsgründen die Mattenstärke zu erhöhen. In der Praxis würde das bedeuten, daß der Abstand zwischen den beiden Mattenleisten "f" und "g" vergrößert und der dickeren Mattenstärke angepaßt wird, also Mattenleiste "f" etwas mehr nach innen versetzen. Weiterhin müßte das Maß "r2" in der Bodenplatte verkleinert werden, s. Bild 3.

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5. Filterboden herstellen

Wie in Bild 2 schon gezeigt, werden insgesamt 7 Bauteile benötigt. Um die Bodenplatte richtig dimensionieren zu können, wird sie in Bild 3 noch einmal dargestellt.

FilterbodenplatteBild 3: Filterboden-Platte

Bild 3 zeigt die Filterboden-Platte von unten gesehen.

Legende:

a = Breite der Mattenleisten
b = Breite eines Seitenteils
c = Materialstärke
d = Breite des anderen Seitenteils
r1 = Außenradius der gebogenen Matte
r2 = Innenradius der gebogenen Matte
e = Mattenstärke

Die eigentliche Bodenplatte ist schräg schraffiert. Die Herstellung ist einfach und soll am Beispiel eines 200 Liter-Beckens gezeigt werden (Materialstärke = 4 mm, Entfernung Bodengrund-Glasstreifen = 30 cm).

Man schneidet eine Platte mit den Maßen "b=23,7 cm" mal "d = 23,3 cm" aus dem vorgesehenen Material aus. In der linken unteren Ecke trägt man sowohl auf der "b"-Seite als auch auf der "d"-Seite jeweils das Maß "a = 3 cm" vom Eckpunkt aus über die Plattenbreite und Plattenhöhe ab. Der sich ergebende Schnittpunkt ist der Einstechpunkt für den Zirkel. Mit ihm schlägt man einen Kreisbogen mit dem Radius "r2 = 17,9 cm" über einen Winkel von 90°. Wo der Kreisbogen die senkrechte und waagerechte Schnittlinie trifft, hört der Bogen auf und geht in eine waagerechte bzw. senkrechte Linie über. Alles was sich nun oberhalb des Kreisbogens und der beiden waagerechten bzw. senkrechten Linien befindet wird abgeschnitten, die Bodenplatte ist fertig.

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6. Zusammenbau des Filters

Sind die notwendigen Bauteile (2 Seitenteile, 4 Mattenleisten, 1 Bodenteil) ausgeschnitten und die Schnittflächen geglättet, geht es an den Zusammenbau. (Anmerkung an dieser Stelle: Die beiden Seitenteile unterscheiden sich um deren Materialstärke in der Breite voneinander. Es ist vorgesehen, immer das Seitenteil mit der Breite "d" stumpf auf das Seitenteil mit der Breite "b" aufzukleben, siehe Bild 3, dann sind beide Schenkel gleich lang). Zweckmäßigerweise beginnt man mit dem Aufkleben der beiden Mattenleisten auf den Seitenteilen. Ich habe 2 Mattenleisten pro Seite vorgesehen. In den Zwischenraum der beiden Mattenleisten läßt sich die Matte später leicht einschieben. Zu beachten ist, daß die innere Mattenleiste "f" kürzer ist als die äußere "g". Der Grund ist, daß sich die Matte so unten glatt, ohne abzurutschen, um den Kreisbogen des Bodens spannen läßt. Als inneren Abstand der beiden Mattenleisten habe ich 20 mm gewählt. Der resultiert aus der zur Verfügung stehenden Matte mit der Stärke "e". Die normalen Matten sind 50 mm dick, das ist für die Biegung zu groß, zumal es für die Funktion des Filters auch nicht notwendig ist. Ich habe deshalb eine 50 mm Matte mit einem langen, sehr scharfen Küchenmesser etwa halbiert und im Schnitt eine Matte von etwa 25 mm Stärke erhalten. Diese 25 mm starke Matte läßt sich nun bequem und auch fest in den 20 mm breiten Schlitz zwischen den Mattenleisten einschieben. Bei größeren Filtern mag es notwendig sein, die mechanische Stabilität der gebogenen Matte zu erhöhen. Dies erreicht man dadurch, daß man sich eine stärkere Matte als 20 mm aus der 50 mm dicken Schaumstoffplatte herausschneidet, vielleicht 35 mm oder gar 40 mm. Bei ganz großen Filtern ist vielleicht sogar eine Dicke von 50 mm angesagt. Entsprechend der Stärke der Matte ist der Abstand zwischen den beiden Mattenleisten zu wählen, d. h., die Mattenleiste "f" ist weiter nach innen zu kleben. Gleichzeitig ändert sich auch die Filterbodendimensionierung, der Radius "r2" kleiner wird. Man kann sich vor dem Bau des Filters leicht über die Biegsamkeit der Matte in Bezug auf Stärke und Breite überzeugen, indem man das Rechentool die relevante Berechnung durchführen läßt. MIt dem errechneten Maß für "Mattenbreite (praktisch)" kann man nun mit der vorliegenden Matte Biegeversuche machen. Es ist auch angeraten, die Matte selbst erst nach Fertigstellung des Gehäuses zu schneiden. Das Maß "Mattenbreite (praktisch)" ist eine gerechnete Größe und kann durch die Eigenschaften der Matte (Dichte des Schaumstoffes, Biegsamkeit des Materials, mech. Spannung in der Matte usw.) praktisch beeinflußt werden. Man sollte daher die Matte zunächst etwas breiter schneiden als angegeben und durch Testen letztendlich auf das richtige Breitenmaß kommen.


Verkleben der beiden Seitenteile Bild 4: Die Gehäuse-Seitenteile werden beim Kleben mit Schraubzwingen fixiert

In Bild 4 werden die beiden Seitenteile miteinander verklebt. Dabei ist zu beachten, daß die Klebeflächen sauber und fettfrei sein müssen, ansonsten ist die Gebrauchsanleitung des Klebers zu Rate zu ziehen. Sind beide Seitenteile fertig, müssen sie zu einem rechten Winkel zusammengeklebt werden. Hilfreich ist, wenn man sich eines Winkels bedient, um die Rechtwinkligkeit der geklebten Teile zu garantieren. Mit kleinen Schraubzwingen kann das Ganze während des Klebevorgangs fixiert werden.


Stoßstelle Bodenplatte, Mattenführung und SeitenteilBild 5: Bodenplatte ist mit der inneren Mattenleiste und dem Seitenteil verklebt

Bild 5zeigt einen Ausschnitt der verklebten Bodenplatte mit der inneren Mattenleiste "f" und dem Seitenteil. Etwas Fingerspitzengefühl erfordert das Einkleben der Bodenplatte. Sie schließt nicht mit den Seitenteilen nach unten ab, sondern ist etwas (ca. 10 mm) nach innen versetzt. Damit stößt sie auf die unteren Schnittflächen der beiden inneren Mattenleisten, womit sie auch letztendlich verklebt wird. Durch Verarbeitungsungenauigkeiten kann es passieren, daß es Nachbesserungen an den zu verklebenden Teilen gibt. Das gilt insbesondere auch für die Bodenplatte. Es ist daher zweckmäßig, vor dem eigentlichen Zusammenkleben sich durch Zusammenstecken davon zu überzeugen, ob alles paßt oder evtl. nachgearbeitet werden muß.


Filterrückseite mit GummisaugernBild 6: Filterrückseite mit Kunststoffprofilen und Gummisaugern

In Bild 6wird die Rückseite des Filters gezeigt. Die 3 äußeren, sichtbaren Längs-Klebestellen wurden noch mit einem schwarzen Kunststoffwinkel-Profil abgeklebt. Das Profil hat nur mechanisch stabilisierende Gründe, vielleicht unterstreicht es auch etwas die Optik.

Zum Schluß werden noch 4 Löcher in ein Seitenteil gebohrt zur Aufnahme von 4 Gummisaugern, mit denen der Filter an einer Seitenwand des Beckens befestigt werden kann.

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7. Inbetriebnahme


Blick in den Filter von obenBild 7: Blick von oben in den Mattenfilter mit Umwälzpumpe

Bild 7 zeigt den einsatzbereiten Filter mit Einblick auf die Umwälzpumpe. Ist der Filter zusammengeklebt und die Matte eingeschoben, wird noch die Umwälzpumpe an einer Innenwand des Filtergehäuses mit Saugern befestigt. Die Druckleitung von der Pumpe ins Becken wird durch die Matte gesteckt (Kreuzschnitt mit scharfem Messer in die Matte). Die nun fertige Filtereinheit muß nur noch ins Becken gebracht werden. In eine der hinteren Ecken (die im Bild gezeigte Ausführung ist für die hintere rechte Ecke vorgesehen) wird der Filter auf den Bodengrund gestellt. Waren die Eingabedaten der Berechnung richtig, sollte nun der Filter mit etwas Freiraum unter der Glasstabilisierungsleiste auf dem Bodengrund stehen. Der Wasserstand im Becken muß so angepaßt werden, daß kein Wasser über den Filter ins Innere des Gehäuses fließen kann. Dann klebt man ihn zusätzlich mit Saugern an der Glaswand an, die Pumpe ist elektrisch anzuschließen und fertig ist die Umrüstung von einem konventionellen Filter auf einen Mattenfilter. Wie zu Anfang schon erwähnt, eine Ladung Mulm auf (in) die Matte gebracht, läßt sie in kürzester Zeit aktiv werden.

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8. Zusammenfassung

Die hier geschilderte Methode eignet sich vorzüglich, wenn bei einem laufenden Becken von konventioneller Filterung auf Mattenfilterung umgestellt werden soll. Alle Arbeiten, die sonst bei dem Bau eines Mattenfilters im Becken notwendig sind, können extern durchgeführt werden und behindern nicht die BioIogie im Becken, noch erzeugen sie Streß bei den Fischen (und dem Besitzer ;-) ) oder behindern das Wachstum von Pflanzen. Ebenfalls ist es eine große Arbeitserleichterung, alle Tätigkeiten im Trockenen durchführen zu können und sich Zeit zu lassen.

Wenn ein neues Becken mit Mattenfilter eingerichtet werden soll, ist es einfacher, diese Tätigkeiten auf herkömmliche Art und Weise im Becken direkt durchzuführen. Es soll nicht verschwiegen werden, daß bei der "package unit" mehr Arbeit anfällt und auch mehr handwerkliches Geschick gefordert wird.

 

Nachtrag v. 07.03.2006

Wie ich feststellen konnte, gibt es über eBay eine Nachahmung meines Filters zu erwerben. Der Hersteller, der diesen Filter verkauft, preist den Filter mit den Worten an:

Diese statements sind trivial, zum Teil auch abenteuerlich, und zeigen, daß der Sinn dieses Filters völlig verkannt wird. Meine Idee war und ist, den Filter so zu konzipieren, daß er völlig ohne Umbauarbeiten in ein laufendes Becken innerhalb von Minuten einzusetzen ist. Der angepriesene Filter erfordert nach Herstellerangaben das Aufsetzen auf den Glasboden des Aquariums. Das bedeutet aber ein Entfernen des Bodengrundes für den Aufstellungsbereich und damit Unruhe und Dreckerzeugung im Becken. Desweiteren wird die Matte im unteren Bereich ungeschützt mit Sand (Kies) angeschüttet, was eine Verstopfungsgefahr bedeutet. Muß der Filter aus Reinigungsgründen aus dem Becken entnommen werden, entsteht die gleiche Schmutzentwicklung wie beim Einbau, und die vorher für den Filterboden freigemachte Bodengrundfläche versandet an den Rändern erneut.

Ich empfehle daher, wenn jemand Interesse an solch einem Filter hat, ihn selbst zu bauen oder bauen zu lassen, als Grundlage obige Beschreibung zu nehmen.

 

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