AT404090B

AT404090B - Rauchfilter für tabakpfeifen

Info

Publication number: AT404090B
Application number: AT0085194A
Authority: AT
Original assignee: Elstner Hans
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 1998-08-25
Also published as: DE4313847C1; CH687431A5; ATA85194A

Description

AT 404 090 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rauchfilter für Tabakpfeifen, Zigarren- und Zigarettenspitzen. Für die Verwendung in Pfeifen, Zigarren- und Zigarettenspitzen sind Rauchfilter bekannt, die aus einer Papierhülse von etwa 8 mm Außendurchmesser und etwa 36 mm Länge bestehen, die mit einem granulärem Material, insbesondere Aktivkohlepartikeln gefüllt und endseitig von perforierten Verschlußstöpseln verschlossen sind. Eine der bekannten, handelsüblichen Konstruktionen hat Verschlußstöpsel aus Keramik mit axial verlaufenden Löchern geringen Durchmessers, die den Durchtritt des zu filternden Rauches ermöglichen, das granuläre Material jedoch im Filter zurückhalten. Bei diesen Filter wird der Rauch direkt auf das granuläre Material geleitet, sodaß er nur auf Umwegen an die Papierhülse gelangen kann, die deshalb nicht besonders stark zur Abscheidung von Kondensat beiträgt. Das Keramikmaterial läßt die Ausbildung nur relativ weniger Löcher zu, weshalb der Zuwiderstand einer Reife durch den Einsatz eines solchen Filters merklich erhöht wird. ln der EP-B-0 327 655 ist ein Rauchfilter ähnlicher Konstruktion für Tabakpfeifen beschrieben, bei dem der Umfang des Verschlußstöpsels doppelwandig ausgeführt ist. Die beiden Umfangswände sind am äußeren Ende des Stöpsels miteinander verschlossen, die innere Wand bildet ein Sackloch aus, und der zwischen den Wänden definierte Ringkanal ist zum Filterinnenraum hin offen. Von dem Sackloch aus erstrecken sich radiale Bohrungen in den Ringkanal, und diesen Bohrungen stehen fluchtend Bohrungen größeren Durchmessers in der äußeren Wand gegenüber, die von der Papierhülse überdeckt ist. Bei diesem Filter wird der Rauch durch das Sackloch und die Bohrungen in den Ringkanal geleitet, und er trifft auf seinem Weg auch auf die Bohrungen in der äußeren Wand, sodaß er dort unmittelbar mit der Papierhülse in Kontakt gelangt. Beim Ausströmen aus dem Ringkanal wird der Rauch zunächst nahe an der Papierhülse geführt, bevor er sich in das granuläre Material verteilt. Aufgrund dieser Konstruktion trägt die Papierhülse sehr stark zu Kondensataufnahme bei, ihr feuchtigkeitsaufnehmendes Material wird in besonders vorteilhafter Weise ausgenutzt.

Ein Stöpsel dem letztgenannten Art läßt sich bei den gegebenen Abmessungen von etwa 7,5 mm Außendurchmesser und 6 mm Länge bei einer Breite des Ringkanals, die unter 1 mm liegt, nicht aus Keramik hersteilen. Im Markt haben nur solche Filter der letztgenannten Art Eingang gefunden, deren Stöpsel aus einem Kunststoffmaterial gespritzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem der Rauch intensiv mit der Hülse in Berührung gebracht wird und dessen Verschlußstöpsel unschwierig, insbesondere auch aus Keramikmaterial bei vermindertem Zugwiderstand, hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung behält die Zielrichtung des aus der vorgenannten EP-B-0 327 655 bekannten Filterkonstruktion bei, nämlich den Rauch bei seinem Eintreten in den Filter auf einem winkeligen Weg zu führen und ihn möglichst intensiv mit dem saugfähigen Papiermaterial der Filterhülse in Berührung zu bringen, damit er dort die in ihm enthaltene Feuchtigkeit niederschlagen kann. Dabei vermeidet die Erfindung aber komplizierte Formwerkzeuge und Feinabmessungen am Verschlußstöpsel, die den Einsatz bei der Verarbeitung von Keramik unmöglich machen wurden. Der bei der Erfindung eingesetzte Verschlußstöpsel ist mit einer einfachen, teilbaren, schieberlosen Form herstellbar.

Die Erfindung ermöglicht es, die Gesamtfläche der Öffnungen im Verschlußstöpsel für den Durchtritt des Rauchs wesentlich zu vergrößern, sodaß der Filter einen vergleichsweise geringen Zugwiderstand aufweist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in dem Verschlußstöpsel definierte Räume ausgebildet werden können, die außerhalb des direkten Rauchweges liegen und in denen sich Kondensat niederschlagen kann, ohne dort den Rauchzug zu stören. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in dem Verschlußstöpsel relativ große Flächen ausgebildet werden können, an denen der Rauch vorbeistreichen muß, was dort zur Kondensatabecheidung beiträgt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel naher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Rauchfilter in einer ersten Ausführunsgform der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Verschlußstöpsel des Rauchfilters von Hg. 1 von der Stirnseite seines zylindrischen Abschnitts her gesehen;

Fig. 3 einen Axialschnitt in der Schnittebene lll-lll von Fig. 2;

Fig. 4 einen Axialschnitt in der Schnittebene IV-IV von Fig. 2;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Verschlußstöpsel eines Rauchfilters gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 einen Axialschnitt in der Schnittebene Vl-Vl von Fig. 5;

Fig. 7 einen Axialschnitt in der Schnittebene Vll-Vll von Fig. 5, und 2

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Fig. 8 eine Ansicht des Verschlußstöpsels der Fig. 5 bis 7 von seiner Bodenseite.

Man erkennt in Fig. 1 einen Rauchfilter nach der Erfindung, der in einem üblichen sog. 9-mm-System eingesetzt werden kann. Er besteht aus einer zylindrischen Papierhülse, die endseitig von perforierten Stöpseln Verschlüssen ist und in ihrem davon begrenzen Innenraum ein granuläres Filtermaterial, insbeson' dere Aktivkohle, enthält.

Fig. 2 zeigt als Einzelheit des Rauchfilters nach Fig. 1 in Draufsicht einen Verschlußstöpsel. Dieser besteht aus einem Körper 1 kreisförmigen Umrisses. In der Praxis hat dieser Körper 1 einen Durchmesser von etwa 7,5 mm, um für Filter für das sogennante 9-mm-System brauchbar zu sein. Vom Zentrum 0 ausgehend erstrecken sich im dargestellten Beispiel zwei Gruppen von Vertiefungen in den Körper 1 hinein, nämlich erste Vertiefungen 2 größerer radialer Ausdehnung und zweite Vertiefungen 3 kleinerer radialer Ausdehnung. Insgesamt sind vier erste Vertiefungen 2 und vier zweite Vertiefungen 3 vorhanden, die im Winkel von 45° gegeneinander versetzt sind und sich jeweils abwechseln. Diese Vertiefungen sind im dargestellten Ausführungsbeispiel im Zentraibereich des Körpers 1 miteinander verbunden, was jedoch nicht zwingend, für die Verminderung des Zugwiderstandes aber von Vorteil ist.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, weist der Körper 1 einen zylindrischen Abschnitt Z und einen sich an dessen eines Ende anschließenden kegeistumpfförmigen Abschnitt K auf. Der zylindrische Abschnitt Z hat eine axiale Länge, die etwa einem Drittel der Gesamtlänge des Verschlußstöpsels entspricht. Für das 9-mm-System hat der Verschlußstöpsel eine Länge von etwa 6 mm. Die sich daraus ergebende Länge von etwa 2 mm für den zylindrischen Abschnitt Z ist ausreichend groß, um den Verschlußstöpsel sicher mittels des zylindrischen Abschnitts Z an einer Papierhülse zu verankern.

Wie man aus Fig. 3 erkennt, erstrecken sich die ersten Vertiefungen 2 radial derart weit, daß sie die Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts K des Körpers 1 benachbart der Stelle des Übergangs zwischen den zylindrischen Abschnitt Z und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K durchstoßen. Sie bilden dadurch jeweils eine erste Öffnung 4 in der Mantelfäche des kegelstumpfförmigen Abschnitts K aus. Die ersten Vertiefungen 2 sind jedoch im dargestellten Beispiel von der Stirnfläche des zylindrischen Abschnitte Z ausgehend über die ersten Öffnungen 4 hinaus in Richtung auf den Boden 5 des kegelstumpfförmigen Abschnitts K verlängert, sodaß sich in diesem verlängerten Bereich jeweils sackförmige Abschnitt 2a ergeben, in denen sich Kondensat abscheidet und ansammelt, das den Weg des Rauchs entlastet.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, haben die Vertiefungen 2 von der freien Stirnfläche des zylindrischen Abschnitts Z ausgehend bis in die Höhe der Öffnungen 4 gleichbleibende radiale Abmessungen, was aus der Konzeption heraus resultiert, den Verschlußstöpsel mit einer einfachen, schieberlosen Form hersteilen zu können. Diese Form hat einen Kern, der sich bis zum unteren Rand der Öffnungen 4 in Fig. 3 erstreckt und sich erst von dort ausgehend in Richtung auf den Boden 5 in seinen radialen Abmessungen vermindert.

Wie Fig. 4 zeigt, erstrecken sich die zweiten Vertiefungen 3 bei verminderten radialen Abmessungen bis dicht vor den Boden 5 des kegelstumpfförmigen Abschnitts K des Körpers 1 derart, daß sie in Nähe des Bodens zweite Öffnungen 6 in der Mantelwand des kegelstumpfförmigen Abschnitts K ausbilden. Diese zweiten Öffnungen 6 liegen somit in einer anderen Ebene als die ersten Öffnungen 1 und sind gegen diese außerdem im Winkel um 45° versetzt.

Auch die zweiten Vertiefungen 3 können, wie gezeigt, über ihre Öffnungen 6 hinaus in Richtung auf den Boden 5 verlängert sein, um dort sackförmige Abschnitte 3a geringer Tiefe auszubilden, in denen sich Kondensat abscheiden kann.

Der Öffnungswinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts K ist so bemessen, daß einerseits im zylindrischen Abschnitt Z ausreichende axiale Länge für die Anbringung der Papierhülse verbleibt, andererseits die Durchdringung der kegelstumpfförmigen Mantelwand durch den bei der Herstellung verwendeten Formkern Öffnungen 4 und 6 ausreichender axialer Länge ausbildet, wobei eine für die Stabilität des Körpers 1 ausreichende Wandstärke des Körpers 1 verbleibt. Der Öffnungswinkel beträgt im dargestellten Beispiel günstigerweise etwa 45°.

Im fertig montierten Zustand eines Rauchfilters, in dem eine zylindrische Papierhülse den Verschluß-Stöpsel umgibt, wird zwischen der Hülse und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K des Körpers 1 ein Ringspalt ausgebildet, der sich in Richtung auf den Filterinnenraum erweitert. Beim Rauchen wird der gegen die freie Stirnfläche des zylindrischen Abschnitts Z des Verschlußstöpsels strömende Rauch in die Kanäle eingeleitet, die von den ersten und zweiten Vertiefungen 2 und 3 gebildet werden. In diesem erfährt der Rauch eine Umlenkung in Richtung auf die ersten und zweiten Öffnungen 4 und 6, und nach dem Durchströmen derselben tritt er ungehindert in den Ringraum zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K des Körpers 1 und der Papierhülse ein, wo er auf die Papierhülse aufprallt und dort Kondensat abscheiden kann.

Zum Herstellen des Verschlußstöpsels der dargestellten Ausführungsform ist ein Formkern erforderlich, der gemäß Fig. 2 sich sternförmig erstreckende Rippen zur Ausbildung der Vertiefungen aufweist. Die 3

Claims

ΑΤ 404 090 Β Rippen sind im Querschnitt wie zwei Kreuze ausgebildet, die im Winkel um 45° gegeneinander verdreht sind und wobei die Schenkel des einen Kreuzes länger als die des anderen sind, wie sehr deutlich aus Fig. 2 hervorgeht. Dieser mit dem einem Formenteil einer zweiteiligen Form fest verbundene Kern kann nach dem Ausformen des Rohlings des Verschlußstöpsel aus einem zu brennenden Keramikmaterial leicht aus dem in dem anderen Formenteil sitzenden Rohling herausgezogen werden. Diese Form benötigt keine Schieber, da die die Vertiefungen ausbildenden Rippen des Kerns auch die Öffnungen 4 und 6 in der Wand des kegelstumpfförmigen Abschnitts K ausbilden. Die Rippen des Formkerns können eine leichte Konizität von etwa 1° aufweisen, um das Trennen der Form vom Rohling zu erleichtern, wie in der einschlägigen Technik üblich. Die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 unterscheidet sich von der nach den Fig. 1 bis 4 dadurch, daß die Vertiefungen 2 in nur einer axialen Position des Verschlußstöpsels Öffnungen 4 in dem kegelstumpfförmigen Abschnitt K aufweisen. Insgesamt sind nur vier Öffnungen 4 vorhanden, und die Vertiefungen 2 sind gemeinsam in Form nur eines Kreuzes ausgebildet, wie Fig. 5 deutlich zeigt. Die Öffnungen 4 sind etwas länglicher ausgeführt, als bei der Ausführungsform nach Fig. 2, um einen größeren Querschnitt zu ergeben, damit der Zugwiderstand beim Rauchen nicht unangenehm erhöht wird. Wie man aus dem Axialschnitt nach Fig. 6 erkennt, befindet sich zwischen den Öffnungen 4 und dem Boden 5 des Verschlußstöpsels jeweils ein sackförmiger Abschnitt 2a, in dem sich Kondensat abscheiden kann, das den Rauchweg nicht behindert. Die zweite Ausführungsform weist ferner ein Merkmal auf, das aus Übersichtlichkeitsgründen in den Figuren der ersten Ausführungsform nicht eingezeichnet ist, bei dieser aber ebenfalls eingesetzt werden kann: An die Wand des kegelstumpfförmigen Abschnitts K des Verschlußstöpsels sind mehrere, im vorliegenden Falle acht sich radial erstreckende Rippen 7 angesetzt, die sich radial bis zum Umriß des zylindrischen Abschnitts Z erstrecken. Diese Rippen 7 verbessern die Transportfähigkeit der Verschlußstöpsel in automatischen Zubringeranlagen von Filterhersteilmaschinen und beeinflussen auch die Rauchführung günstig. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die obere, d.h. am fertigen Filter äußere Stirnfläche des Verschlußstöpsels 1 leicht konkav eingewölbt sein kann, wie in den Zeichnungen dargestellt. Diese Einwölbung begünstigt die Rauchführung. Patentansprüche 1. Rauchfilter für Tabakpfeifen, Zigarren- oder Zigarettenspitzen, bestehend aus einer Papierhüise, einem davon umschlossenen granulären Filtermaterial und die Papierhülse endseitig verschließenden, perforierten Stöpseln, von denen wenigstens einer aus einem Körper (1) kreisförmigen Umrisses besteht, gekennzeichnet durch einen Körper (1) mit einem zylindrischen Abschnitt (Z) und einem sich daran anschließenden, sich gegen das andere Ende erstreckenden, am Boden (5)verschlossenen kegelstumpfförmigen Abschnitt (K), wobei in dem Körper (1) mehrere sich axial vom freien Ende des zylindrischen Abschnitt (Z) aus erstreckende, aus dem Bereich des Zentrums (0) des Körpers (1) in Richtung aus dessen Umfang verlaufende Vertiefungen (2,3) ausgebildet sind, die sich jeweils bis zur Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts (K) erstrecken und in dieser jeweils eine Öffnung (4,6) ausbilden.
2. Rauchfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (2.3) in axialer Richtung vom freien Ende des zylindrischen Abschnitts (Z) ausgesehen tiefer in den Körper (1) hineinreichen, als die von ihnen in der Mantelflache des kegelstumpfförmigen Abschnitts (K) jeweils ausgebildeteten Öffnungen (4,6) liegen.
3. Rauchfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (4,6) in unterschiedlichen axialen Positionen des Körpers (1) angeordnet sind.
4. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (2,3) im Zentrum (0) des Körpers (1) miteinander verbunden sind.
5. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (2,3) eine Breite von etwa 4 bis 8 mm haben.
6. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (Z) des Körpers (1) eine Mantellänge von mindestens etwa 2 mm hat. 4 ΑΤ 404 090 Β
7. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts (K) etwa 40° beträgt.
8. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) aus einem Keramikmaterial besteht.
9. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem kegelstumpfförmigen Abschnitt (K) des Körpers (1) mehrere in Umfangsrichtung verteilte Rippen (7) ausgebildet sind, die sich radial bis etwa zum Umriß des zylindrischen Abschnitts (Z) erstrecken.
10. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stirnfläche der Verschlußstöpsel konkav gestaltet ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5