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Querverweise zu verwandten
Anmeldungen
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Diese
Anmeldung erhebt Anspruch auf Erfindungspriorität gegenüber
der Anmeldung zum Patent der Vereinigten Staaten Nr. 11/846.949
(angemeldet am 29. August 2007), welches zur Vorläufigen
Anmeldung Nr. 61/007.899 umgewandelt wurde (Antrag stattgegeben
am 24. Januar 2007), und gegenüber der Anmeldung zum Patent
der Vereinigten Staaten Nr. 11/960.018 (angemeldet am 19. Dezember
2007), von denen jede in vollem Umfang in das vorliegende Dokument
durch Verweis eingearbeitet worden ist.
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Fachgebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Filteranordnungen für eine tragbare
Wasserfilterapparatur. Insbesondere betrifft die Erfindung Filteranordnungen,
die umweltfreundlich sind.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Tragbare
Wasserfilterapparaturen wie beispielsweise solche, die unter dem
Handelsnamen Brita im Angebot sind, enthalten eingangsseitig eingebaute
Wasserfilter und ausgangsseitig eingebaute Wasserfilter. Diese Wasserfilter
enthalten typischerweise eine Filteranordnung, welche ein Filtermedium wie
beispielsweise Aktivkohle enthält. Diese Filteranordnung
sind in die Wasserfilter eingebaut. Beispielsweise kann eine Filteranordnung
auf oder in ein Einfüllteil auf- bzw. eingesetzt sein,
welches mit einem Aufnahmebehälter (einem Wasservorratsgefäß)
für eine Flüssigkeit verbunden ist, oder kann
auf eine mit einem Hahn verbundene Befestigungsvorrichtung aufgesetzt
sein, wobei das aus dem Hahn austretende Wasser durch diese Befestigungsvorrichtung fließt,
bevor es gezapft wird.
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Bekannte
Filteranordnungen enthalten im Allgemeinen eine Patrone, in welcher
Kohlegranulat enthalten ist. Beispielsweise beschreiben die
US-Patente 6.012.232 , erteilt
an Weyrauch, und
6.099.728 , erteilt
an Bairischer, eine Patrone in Form eines geschlossenen Bechers,
welcher auf dem oberen und dem unteren Abschnitt Löcher
aufweist, durch welche Wasser tritt, während es gefiltert
wird. Dieser Becher enthält Kohlegranulat, und die Löcher
auf dem oberen und dem unteren Bereich sind mit einem Gewebesieb
bedeckt, um zu verhindern, dass das Kohlegranulat austritt. Mit
der Zeit wird in derartigen Patronen das Kohlegranulat verbraucht,
und der Benutzer muss die Patrone entsorgen und durch eine neue ersetzen.
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Darstellung der Erfindung
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Gemäß dieser
Erfindung werden Filteranordnungen, die umweltfreundlich sind, vorgestellt.
Verschiedene Ausführungsformen werden vorgestellt, die
einzeln oder in Kombination verwendet werden können. Folglich
wird eine Filterpatrone vorgestellt, die geöffnet werden
kann, um eine wasserdurchlässige Umhüllung aufzunehmen,
in welcher das Filtermedium, vorzugsweise loses gekörntes
Filtermaterial, untergebracht ist. Als Alternative oder zusätzlich wird
eine Filterumhüllung oder ein Teil einer solchen vorgestellt,
die aus Polylactid gefertigt ist.
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Folglich
stellt unter einem weit gefassten Aspekt die vorliegende Erfindung
eine Filteranordnung für eine tragbare Wasserfiltrationsapparatur
vor. Diese Filteranordnung umfasst eine Durchflusspatrone, wobei
diese Patrone einen zugänglichen Hohlraum aufweist. Eine
wasserdurchlässige Umhüllung findet auf entfernbare
Weise in diesem zugänglichen Hohlraum Aufnahme. Dieser
Hohlraum kann sich öffnen lassen (wie beispielsweise dadurch,
dass die Patrone einen beweglichen oder abnehmbaren Deckel aufweist),
oder die Patrone kann mit einem Zugangsschlitz versehen sein, durch
welche eine Patrone eingesetzt werden kann. Die durchlässige
Umhüllung beherbergt ein Filtermedium. Vorzugsweise findet
die Filteranordnung auf herausnehmbare Weise in der Wasserfiltrationsapparatur
Aufnahme. Jedoch kann in einer anders gestalteten Ausführungsform
der Hohlraum geöffnet werden, während sich die
Filteranordnung in der Wasserfiltrationsapparatur befindet. Das
Filtermedium ist vorzugsweise loses Granulat wie beispielsweise
solches, welches benutzt wird, um Wasser zu filtern, welches durch
Schwerkraftwirkung durch das Filtermaterial tritt.
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Unter
einem weiteren umfassenden Aspekt stellt die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zum Filtern von Wasser unter Verwendung einer Wasserfiltrationsapparatur
vor. Dieses Verfahren umfasst das Öffnen einer Durchflusspatrone,
das Einsetzen einer Filterpackung in die Patrone, das Schließen
der Patrone, das Einsetzen der Patrone in die tragbare Wasserfiltrationsapparatur
und das Durchleiten von Wasser durch die Patrone.
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Ein
Vorteil dieser umfassenden Aspekte besteht darin, dass, während
das Filtermaterial allmählich verbraucht wird, die durchlässige
Umhüllung aus der Patrone herausgenommen und ersetzt werden kann,
ohne dass es erforderlich ist, die ganze Patrone zu ersetzen. Die
Patrone besteht typischerweise aus Kunststoff. Kunststoff ist typischerweise
biologisch nicht abbaubar und verbleibt über eine ausgedehnte
Zeitspanne in Deponien. Durch das Ersetzen des Filtermediums und
die Wiederverwendung der Patrone wird die Menge an Abfall, der auf
Deponien verbracht wird, herabgesetzt. Außerdem kann viel von
dem Abfall, der auf Deponien verbracht wird, oder im Wesentlichen
dieser ganze Abfall, nämlich das Filtermedium, ein Material
natürlichen Ursprungs sein, beispielsweise Kohle und mineralisches
Gestein.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
der Platz, der erforderlich ist, um als Ersatz dienende durchlässige
Umhüllungen aufzubewahren, geringer ist als der Platz,
der erforderlich ist, um Ersatzpatronen aufzubewahren. Die Bestandteile
einer Ersatzpatrone sind relativ billig. Jedoch das Volumen, das
von ihnen eingenommen wird, hat auf die Kosten für den
Transport und die Lagerhaltung des Erzeugnisses beträchtliche
Auswirkungen. Folglich können dadurch, dass man den Ersatz
von durchlässigen Umhüllungen vorsieht, Kosten
und Lagerraum herabgesetzt werden.
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Gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Filteranordnung für
eine Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur vorgestellt, wobei diese
Filteranordnung umfasst:
- (a) eine Durchflusspatrone,
welche einen zugänglichen Hohlraum aufweist, in welchem
die Patrone in der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur Aufnahme
findet;
- (b) eine wasserdurchlässige Umhüllung, welche in
dem zugänglichen Hohlraum auf herausnehmbare Weise Aufnahme
finden kann; und
- (c) das in der durchlässigen Umhüllung untergebrachte
Filtermedium.
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In
einigen Ausführungsformen findet die Durchflusspatrone
in der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur auf herausnehmbare Weise
Aufnahme. In anderen Ausführungsformen ist ein Teil der
Durchflusspatrone an der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur ständig
befestigt.
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In
einigen Ausführungsformen befindet sich die Durchflusspatrone
an einer Wasserdurchflussstelle zwischen einem Speisewasserbehälter
und einem Behälter für gefiltertes Wasser der
Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur, wobei der Durchfluss durch
die Schwerkraft bewirkt wird.
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In
einer Ausführungsform umfasst die Durchflusspatrone einen
Becher, welcher einen Deckel aufweist, der sich öffnen
lässt. Vorzugsweise haben der Becher und der Deckel zueinander
passende Schraubgewinde. Sie können jedoch durch beliebige Mittel
beweglich miteinander verbunden sein, so dass der Zugang zum Hohlraum
ermöglicht wird. In einigen Ausführungsformen
ist der Deckel, der sich öffnen lässt, dann zugänglich,
wenn ein Deckel der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur geöffnet
wird.
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In
einer anderen Ausführungsform umfasst die durchlässige
Umhüllung ein Siebgewebe. Vorzugsweise ist das Siebgewebe
ein Vliesstoff. Dieses Siebgewebe kann hydrophobe Fasern enthalten. Das
Siebgewebe kann ein Kunststoff sein und umfasst vorzugsweise mindestens
eines der Materialien Polypropylen und Nylon.
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In
einer weiteren Ausführungsform weist die durchlässige
Umhüllung eine sich in Längsrichtung erstreckende
Seitenwand, eine wasserdurchlässige Oberseite und einen
wasserdurchlässigen Boden auf. Vorzugsweise ist die sich
in Längsrichtung erstreckende Seitenwand gegenüber
Wasser undurchlässig und die wasserdurchlässige
Oberseite und der wasserdurchlässige Boden umfassen ein
Siebgewebe. Vorzugsweise ist die sich in Längsrichtung
erstreckende Seitenwand starr.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist die durchlässige
Umhüllung ohne eine feste Gestalt.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst die Durchflusspatrone
einen unteren Bereich mit Öffnungen und einen oberen Bereich
mit Öffnungen, und die Filteranordnung umfasst ferner mindestens eine
Stützstruktur, mit welcher die durchlässige Umhüllung
innerhalb des Hohlraums positioniert wird und zumindest von den
unteren Öffnungen in einem gewissen Abstand gehalten wird.
Vorzugsweise hält die mindestens eine Stützstruktur
die durchlässige Umhüllung in einem gewissen Abstand
von den Öffnungen des unteren Bereichs und denen des oberen Bereichs.
Folglich kann eine obere und eine untere Stützstruktur
vorhanden sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann die mindestens eine
Stützstruktur aus der Patrone herausgenommen werden. Andernfalls
kann sie als Teil der Patrone ausgebildet sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform können die Stützstrukturen
eine offene Stegscheibe umfassen.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst das Filtermedium
mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe Kohlenstoff, mineralisches
Gestein und Keramik. Das Filtermedium kann ein beliebiges von denjenigen
sein, die beim Stand der Technik für Wasserfilter, die
auf dem Schwerkraftprinzip beruhen, bekannt sind.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst die Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
ferner einen Vorratsbehälter für gefiltertes Wasser,
welcher im Volumen kleiner als 5 l ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst die Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
einen Behälter, welcher aus Glas gefertigt ist.
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Vorzugsweise
ist die Wasserfiltrationsapparatur eine tragbare Wasserfiltrationsapparatur
und stärker vorzuziehen eine Wasserfiltrationsapparatur für
die Küchenarbeitsplatte.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Filtern von Wasser unter Anwendung einer Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
vorgestellt, wobei dieses Verfahren umfasst:
- (a)
das Öffnen einer Durchflusspatrone;
- (b) das Einsetzen einer Filterpackung in die Patrone;
- (c) das Schließen der Patrone;
- (d) das Einsetzen der Patrone in die Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
und
- (e) das Durchleiten von Wasser durch die Patrone.
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In
einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das
Herausnehmen der Filterpackung aus der Patrone und das Einsetzen
einer anderen Filterpackung in die Patrone.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner
das Einsetzen einer ersten Stützstruktur in die Patrone
unterhalb der Filterpackung.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst die Durchflusspatrone
einen unteren Bereich mit Öffnungen, wobei das Verfahren
ferner das Halten der Filterpackung in einem gewissen Abstand von
den Öffnungen des unteren Bereichs umfasst. Vorzugsweise
umfasst das Verfahren ferner das Einsetzen einer weiteren Stützstruktur
in die Patrone oberhalb der Filterpackung. In einer derartigen Ausführungsform umfasst
die Durchflusspatrone einen oberen Bereich mit Öffnungen,
und das Verfahren umfasst ferner das Halten der Filterpackung in
einem gewissen Abstand von den Öffnungen des oberen Bereichs.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist die Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
tragbar, und das Verfahren umfasst ferner das Transportieren der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
zu einem Wasserhahn, damit einem Speisewasser-Vorratsbehälter Wasser
zugeführt werden kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner
das Bereitstellen einer Wasserfiltrationsapparatur mit einem Vorratsbehälter
für gefiltertes Wasser, welcher ein Volumen von weniger als
5 l aufweist.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner
das Öffnen eines Deckels der Wasserfiltrationsapparatur
und das anschließende Öffnen eines Deckels der
Durchflusspatrone. Beispielsweise kann die Durchflusspatrone aus
der Wasserfiltrationsapparatur vor dem Öffnen des Deckels
der Durchflusspatrone herausgenommen werden. Andererseits kann der
Deckels der Durchflusspatrone geöffnet werden, während
die Durchflusspatrone sich in der Wasserfiltrationsapparatur an
Ort und Stelle befindet.
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In
einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner
das gleichzeitige Öffnen des Deckels der Wasserfiltrationsapparatur
und des Deckels der Durchflusspatrone.
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Gemäß einem
weiteren umfassenden Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine
Filteranordnung für eine Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur vor,
bei welcher die Filteranordnung umfasst:
- (a)
eine Durchflusspatrone, welche einen Hohlraum festlegt;
- (b) eine wasserdurchlässige Umhüllung, welche in
dem Hohlraum Aufnahme finden kann und welche das Filtermedium enthält,
wobei
- (c) die wasserdurchlässige Umhüllung und die Durchflusspatrone
dergestalt konfiguriert sind, dass Wasser in die wasserdurchlässige
Umhüllung geleitet wird.
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Ein
Vorteil dieses umfassenden Aspekts besteht darin, dass das Wasser,
das in die Filteranordnung eintritt, im Wesentlichen daran gehindert
wird, an der Umhüllung vorbeizuströmen. Demzufolge
wird der größte Teil des Wasser oder das gesamte
Wasser in die Umhüllung geleitet und kommt mit dem Filtermedium
in Kontakt. Folglich wird der größte Teil des
Wassers oder das gesamte Wasser der Filtration unterzogen.
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In
einigen Ausführungsformen lässt sich die Durchflusspatrone öffnen,
um Zugang zum Hohlraum zu erhalten. Zum Beispiel kann die Patrone
einen Becher und einen sich öffnen lassenden Deckel umfassen.
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In
einigen Ausführungsformen umfasst die Filteranordnung einen
ringförmigen Spalt zwischen dem Becher und der wasserdurchlässigen
Umhüllung, und die wasserdurchlässige Umhüllung
schließt mit der Durchflusspatrone ab, um zu verhindern, dass
Wasser durch den ringförmigen Spalt strömt.
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In
einigen Ausführungsformen umfasst die Durchflusspatrone
einen Becher und einen Deckel, und die Durchflusspatrone umfasst
mindestens eine Auflagefläche, welche sich von dem Becher
um einen Außenbereich des Hohlraums erstreckt, und der
Deckel weist eine Kontaktfläche auf, welche sich oberhalb
der Auflagefläche befindet, wenn sich der Deckel in der
geschlossenen Stellung befindet. Die wasserdurchlässige
Umhüllung umfasst einen Flansch, der sich vom oberen Bereich
der wasserdurchlässigen Umhüllung aus erstreckt.
Dieser Flansch lässt sich zwischen der Auflagefläche
und der Kontaktfläche befestigen, wenn sich der Deckel
in der geschlossenen Stellung befindet.
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In
einigen Ausführungsformen umfasst die durchlässige
Umhüllung eine sich in Längsrichtung erstreckende
wasserdurchlässige Seitenwand, ein wasserdurchlässiges
Oberteil und einen wasserdurchlässigen Boden. In einigen
derartigen Ausführungsformen ist mindestens eines von den
Bestandteilen sich längs erstreckende Seitenwand, wasserdurchlässiges
Oberteil und wasserdurchlässiger Boden aus Polylactid gefertigt.
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In
einigen Ausführungsformen umfassen der Becher und der Deckel
zueinander passende Schraubgewinde, und der Flansch wird zwischen
der Kontaktfläche und der Auflagefläche gehalten,
wenn der Deckel und der Becher zusammengeschraubt werden.
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In
einigen Ausführungsformen bilden die Kontaktfläche,
der Flansch und die Auflagefläche eine für Wasser
undurchlässige Dichtung.
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In
einigen Ausführungsformen findet die Durchflusspatrone
auf herausnehmbare Weise in der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
Aufnahme.
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Gemäß einem
weiteren umfassenden Aspekt wird eine Filteranordnung für
eine Wasserfiltrationsapparatur vorgestellt, bei welcher mindestens
ein Teil des Behälters, in welchem das Filtermedium untergebracht
ist, aus Polylactid gefertigt ist.
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Ausführungsformen
gemäß diesem umfassenden Aspekt können
deswegen vorteilhaft sein, weil der Behälter biologisch
abbaubar sein kann. Folglich kann der Behälter kompostiert
werden und braucht nicht ausgesondert werden. Überraschenderweise
ist festgestellt werden, dass trotz der Zustandsverschlechterung
beim Kontakt mit Wasser ein solcher Behälter eine ausreichende
Lagerfähigkeit aufweisen kann, um als handelsübliches
Erzeugnis zu gelten. Typischerweise sind Filtermedien feucht, wenn
sie versandt werden. Folglich wird sich der Behälter mit
Wasser in Kontakt befinden, wenn er verpackt, versandt, gelagert
und verwendet wird. Wenn der Behälter ganz allgemein in
einer kalten Umgebung wie beispielsweise in einem Kühlschrank
untergebracht wird, kann dennoch die Lagerfähigkeit des Behälters
grob gleich der Filtrationskapazität des Filtermediums
(oder größer als diese) sein. Folglich kann der
Behälter biologisch abbaubar sein, ohne dass die Lagerfähigkeit
der Filteranordnung herabgesetzt wird.
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Gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Filteranordnung für
eine Wasserfiltrationsapparatur vorgestellt, bei welcher die Filteranordnung
mindestens einen Behälter mit darin befindlichem Filtermedium
umfasst, bei welchem mindestens ein Teil des Behälters
aus Polylactid gefertigt ist.
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Bei
einigen Ausführungsformen findet der Behälter
in einer Filterpatrone Aufnahme.
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In
einigen Ausführungsformen umfasst die Filterpatrone einen
zugänglichen Hohlraum, und der Behälter findet
auf herausnehmbare Weise Aufnahme in diesem Hohlraum.
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In
einigen Ausführungsformen umfasst der Behälter
eine Durchflusspatrone. Zum Beispiel kann der Behälter
eine sich in Längsrichtung erstreckende und für
Wasser undurchlässige Seitenwand, ein wasserdurchlässiges
Oberteil und einen wasserdurchlässigen Boden umfassen und
die Seitenwand ist aus Polylactid gefertigt.
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In
einigen Ausführungsformen steht das Filtermedium mit dem
Behälter im direkten Kontakt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Diese
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang
mit der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung besser und im Detail verständlich. Bei den
Abbildungen handelt es sich um:
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1 ist
eine Vorderansicht einer tragbaren Wasserbehandlungsapparatur, welche
eine Filteranordnung enthält, wie sie beim Stand der Technik
bekannt ist;
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2 ist
eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Filteranordnung
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine Explosivdarstellung der Filteranordnung von 2;
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4 ist
ein teilweiser Längsschnitt längs der Linie 4-4
der Ausführungsform von 2;
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5 ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung des Gebiets
A von 4;
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6 ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung des Gebiets
B von 4;
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7 ist
ein teilweiser Längsschnitt längs der Linie 4-4
der Ausführungsform von 2, zusammen
mit einer tragbaren Wasserbehandlungsapparatur dargestellt;
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8 ist
ein teilweiser Längsschnitt längs der Linie 4-4
einer alternativen Ausführungsform von 2,
bei welcher ein Teil der Patrone an der Wasserbehandlungsapparatur
befestigt ist, dargestellt zusammen mit einer tragbaren Wasserbehandlungsapparatur,
bei welcher der Deckel der Patrone geöffnet ist und wo
die durchlässige Umhüllung teilweise aus der Patrone
herausgenommen ist;
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9A ist
eine Perspektivdarstellung einer alternativen Ausführungsform
einer Filteranordnung der vorliegenden. Erfindung;
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9B ist
ein Schnitt längs der Linie B-B in 9A, und
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9C ist
eine vergrößerte Darstellung des im Kästchen
C in 9B dargestellten Details.
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Ausführliche Beschreibung
der Erfindung
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Wie
in 1 dargestellt ist, umfasst eine Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur 10 einen Behälter 12,
welcher einen Vorratsbehälter für gefiltertes
Wasser, 14, einen wahlweisen Handgriff 16 und
eine wahlweise Ausgusstülle 18 aufweist. Das Volumen
des Vorratsbehälters für gefiltertes Wasser kann
0,5 bis 5 Liter betragen und beträgt vorzugsweise weniger
als 2 Liter. Folglich kann eine Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur 10 von
einem Benutzer mit Hilfe des Handgriffs 16 leicht getragen werden
und wird daher typischerweise in Haushaltumgebungen benutzt. Bei
einer solchen Ausführungsform umfasst die Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur 10 eine
tragbare Wasserbehandlungsapparatur. Eine derartige tragbare Wasserbehandlungsapparatur 10 kann
auf einer Küchenarbeitsplatte oder in einem Kühlschrank
aufbewahrt werden. Eine tragbare Wasserbehandlungsapparatur 10 ist
auch mit einem oberen Bereich versehen, welcher einen Speisewasser-Vorratsbehälter 22 festlegt.
Dieser Speisewasser-Vorratsbehälter kann mit Wasser gefüllt
werden, welches in der Weise behandelt werden soll, indem es infolge
der Schwerkraftwirkung durch eine Filteranordnung 28 geleitet
wird. Diese Filteranordnung 28 findet in der Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur 10 auf
herausnehmbare Weise dergestalt Aufnahme, dass sie in der Halterung 24 für
die Filteranordnung gleitend aufgenommen wird. Die Halterung für
die Filteranordnung hat einen offenen oder porösen Boden 26,
durch welchen gefiltertes Wasser in den Vorratsbehälter
für gefiltertes Wasser, 14, tritt.
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Es
ist leicht zu erkennen, dass die Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur 10 von
jeder beliebigen Bauart sein kann, wie sie beim Stand der Technik
bekannt ist. Ferner können Haushalt-Wasserbehandlungsapparaturen 10 an
einen Wasserhahn wie beispielsweise in einer Küche angebaut werden
und benötigen daher keinen Speisewasser-Vorratsbehälter 22.
In einer solchen Ausführungsform kann die Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur 10 am
Ausgang eines Hahnes wie beispielsweise mit Hilfe eines Schraubgewindes
angebracht werden, und gefiltertes Wasser wird bereitgestellt, wenn
das Ventil des Hahnes aufgedreht wird. Die Filterpatrone dieser
Erfindung kann mit jeder solchen Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur 10 benutzt
werden und wird vorzugsweise mit einer für eine Küchenarbeitsplatte
konzipierten Wasserfiltrationsapparatur, wie sie in 1 als
Beispiel dargestellt ist, benutzt.
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Unter
Bezugnahme auf 2 ist dort eine Ausführungsform
einer Filteranordnung 100 der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die Filteranordnung 100 kann so bemessen sein, dass sie
in einer Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur 10, wie sie
in 1 exemplarisch dargestellt ist, Aufnahme findet
oder an ihr befestigt ist.
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Es
soll nun auf 2 und 3 Bezug
genommen werden. Hier umfasst die Filteranordnung 100 eine
Patrone 102 und eine Umhüllung oder Filterpackung 200.
Die Patrone 102 ist eine Durchflusspatrone. Bei den dargestellten
Ausführungsformen wird der Durchfluss über eine
Anzahl von Öffnungen 106 im oberen Bereich 108 und
im unteren Bereich 110 der Patrone 102 erreicht.
Bei anderen Ausführungsformen jedoch kann der Durchfluss
auf andere Weise erreicht werden. Zum Beispiel können einer oder
beide Bereiche 108 bzw. 110 eine poröse
Wandung aufweisen und/oder sie können ganz allgemein offen
sein. Insbesondere dann, wenn das Filtermedium von der durchlässige
Umhüllung 200 gehalten wird, brauchen der obere
Bereich und der untere Bereich 108 bzw. 110 nicht
so ausgelegt werden, dass sie im Innern der Patrone 102 Filtermedium
zurückhalten (z. B. dadurch, dass sie Öffnungen
aufweisen, die kleiner sind als der größte Teil
des teilchenförmigen Materials des Filtermediums).
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Die
Patrone 102 weist einen zugänglichen Hohlraum 112 auf.
Das bedeutet, dass ein Benutzer zum Hohlraum 112 Zugang
haben kann, um eine Umhüllung 200 in den Hohlraum 112 einzusetzen oder
diesem zu entnehmen. Zum Beispiel kann die Patrone 102 ein
Teilstück aufweisen, welches vom Rest der Patrone 102 abnehmbar
ist oder welches in Bezug auf den Rest der Patrone 102 beweglich
ist, damit es eine Öffnung bietet, durch welche das Auswechseln
einer Umhüllung 200 vorgenommen werden kann.
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Wie
in den 2–4 als Beispiel
dargestellt ist, umfasst die Patrone 102 einen Becher 114 und
einen Deckel 116. Wie der Ausdruck ,Becher' in diesem Dokument
benutzt wird, bezieht er sich auf eine beliebige Struktur, welche
dergestalt bemessen ist, dass sie in eine Haushalt-Wasserbehandlungsapparatur
passt und folglich sich typischerweise in Längsrichtung
erstreckt und einen Grundflächenbereich und mindestens
eine Seitenwand aufweist. Der Ausdruck ,Deckel' bezieht sich auf
eine beliebige Struktur, welche entweder teilweise oder gänzlich
auf den oberen Bereich eines Bechers passt. Es ist leicht zu erkennen,
dass bei anderen Ausführungsformen der Deckel 116 nicht
abnehmbar am Becher 114 befestigt sein kann und der Bodenbereich 110 abnehmbar
sein kann. Als Alternative oder ergänzend kann der Becher 114 in
zwei Bereiche unterteilbar sein und zwar in einen Bereich, der beispielsweise
eine obere Hälfte darstellt, die gegenüber einem
anderen Bereich, der beispielsweise eine untere Hälfte
darstellt, drehbar ist oder von diesem abnehmbar ist.
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Folglich
kann der Deckel 116 entweder vom Becher 114 abnehmbar
sein oder in Bezug auf diesen drehbar sein, um Zugang zum Hohlraum 112 zu erhalten.
Zum Beispiel können der Becher 114 und der Deckel 116 zueinander
passende Schraubgewinde 118, 120 aufweisen, die
von einem Benutzer zusammengeschraubt oder auseinander geschraubt werden
können, damit dieser Zugang zum Hohlraum 112 erhält.
Bei anderen Ausführungsformen können der Becher 114 und
der Deckel 116 durch einen Schnappverschluss, einen Bajonettverschluss,
eine Außenklinke oder dergleichen zueinander passend gestaltet
sein. Als Alternative kann der Deckel 116 am Becher 114 drehbar
befestigt sein. Sobald sie auseinander genommen sind, können
Becher 114 und Deckel 116 einzeln oder gemeinsam
dergestalt gewaschen werden, dass man sie in Geschirrspüler bringt.
Bei anderen Ausführungsformen können der Becher 114 und
der Deckel 116 mit anderen Mitteln zueinander passend gestaltet
sein. Als Alternative kann der Deckel 116 an dem (nicht
dargestellten) Becher 114 drehbar befestigt sein. Der Vorteil
einer derartigen Ausführungsform besteht darin, dass der
Deckel 116 vom Benutzer nicht in eine falsche Stellung gebracht
werden kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist es nicht erforderlich,
dass die Patrone 102 einen Becher und einen Deckel enthält,
und sie kann jede beliebige andere Durchflussstruktur sein, welche
auf herausnehmbare Weise in einer tragbaren Wasserfiltrationsapparatur
Aufnahme finden kann oder an ihr befestigt werden kann und die einen
zugänglichen Hohlraum für die herausnehmbare Aufnahme
der Umhüllung 200 aufweist. Zum Beispiel kann
die Patrone 102 einen Behälter, beispielsweise
einen Hohlzylinder, umfassen, welcher einen ständig offenen Schlitz
oder Öffnung aufweist, welche Zugang zum Hohlraum 112 bietet.
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Die
Umhüllung kann im Hohlraum 112 auf herausnehmbare
Weise Aufnahme linden. Das heißt, dass ein Benutzer die
Umhüllung 200 in den Hohlraum 112 einsetzen
kann und die Umhüllung 200 aus diesem herausnehmen
kann. Die Umhüllung 200 ist wasserdurchlässig
und beherbergt oder enthält ein Filtermedium. Die Umhüllung 200 kann
von jeder Größe sein, die im Hohlraum 112 Aufnahme
finden kann.
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Die
Umhüllung 200 kann aus einem Siebgewebe gefertigt
sein, welches entweder ein Webstoff oder ein Vliesstoff sein kann
und ist vorzugsweise ein Vliesstoff. Vorzugsweise kann das Siebgewebe
aus hydrophoben Fasern bestehen, zum Beispiel aus Polypropylen und/oder
Nylon. Es ist leicht zu erkennen, dass der Einsatz eines hydrophoben
Materials nützlich ist, um den Abbau der Umhüllung 200 durch
die Absorption von Wasser zu verhindern oder zu minimieren. Bei
alternativen Ausführungsformen kann das Siebgewebe aus
anderen Kunststoffen oder aus Naturfasern wie beispielsweise Seide
gefertigt sein. Bei einigen Ausführungsform ist die Umhüllung
aus Polylactid (PLA) gefertigt, wie weiter unten noch diskutiert
werden soll.
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Die
Umhüllung 200 kann hinreichend steif sein, damit
eine feste Gestalt beibehalten wird. Bei einigen Ausführungsformen
kann die Umhüllung 200 zum Beispiel zylinderförmig
sein, wie das in 2 und 3 dargestellt
ist. Bei anderen Ausführungsformen kann die Umhüllung 200 verformbar
sein, kann weiche Seitenwände aufweisen oder ohne eine feste
Gestalt sein. Zum Beispiel kann die Umhüllung 200 dieselbe
Flexibilität wie ein Teebeutel haben und braucht daher
keine feste Gestalt.
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Die
Umhüllung 200 beherbergt oder enthält ein
oder mehrere Filtermedien. Das Filtermedium kann jede beliebige
Substanz sein, die auf dem Gebiet der Wasserfilterung im Haushalt
Verwendung findet. Bei einigen besonderen Ausführungsformen kann
das Filtermedium Kohlegranulat sein. Bei Ausführungsformen,
wo das Filtermedium teilchenförmig ist, was bevorzugt wird,
sind die Poren oder Öffnungen des Siebgewebes dergestalt
bemessen, dass das meiste und vorzugsweise das gesamte oder im Wesentlichen
alles teilchenförmige Material in der Umhüllung 200 zurückgehalten
wird. Zum Beispiel kann das teilchenförmige Filtermaterial
einen Durchmesser von 5 mm aufweisen wie beispielsweise für grobes
Kohlegranulat und bis 0,25 mm beispielsweise für sehr feines
Kohlegranulat, und die Poren des Siebgewebes können 0,5
mm × 0,5 mm (für ein grobmaschiges Siebgewebe)
bis zu 0,01 mm × 0,01 mm (für ein sehr feinmaschiges
Siebgewebe) betragen und liegen vorzugsweise bei 0,02 mm × 0,02
mm.
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Vorzugsweise
wird die Umhüllung 200 in einer Position gehalten,
welche von den Öffnungen 106 dergestalt einen
gewissen Abstand hat, dass die Umhüllung 200 die Öffnungen 106 nicht
zusetzt, verstopft oder blockiert. Bei derartigen Ausführungsformen
kann die Filteranordnung 100 mindestens eine Stützstruktur
umfassen. Zum Beispiel, wie das in 3–6 dargestellt
ist, kann die untere Stützstruktur 202 eine Scheibe
mit einer offenen Stegstruktur sein. Diese Scheibe umfasst einen
Außenring 208 und eine Anzahl von radialen Armen 210.
Die Scheibe bietet eine Stützstruktur, auf welcher die
Umhüllung 200 Aufnahme finden kann und in einem
gewissen Abstand von den Öffnungen 106 des Bodenbereichs 110 gehalten
wird. Bei anderen Ausführungsformen kann die Stützstruktur 202 zum Beispiel
eine Platte mit Öffnungen, ein Ring, ein Kreuz, ein Stab
oder jede beliebige andere Struktur sein, welche die Umhüllung 200 in
einer Position hält, die sich in einem gewissen Abstand
von den Öffnungen 106 befindet.
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Bei
einigen Ausführungsform kann die untere Stützstruktur 202 im
Innern des Hohlraums 112 vor dem Einsetzen der Umhüllung 200 untergebracht werden,
um die Umhüllung 200 von den Öffnungen 106 im
Bodenbereich 110 auf Abstand zu halten. Zum Beispiel kann
die Stützstruktur zusammen mit dem Bodenbereich 110 als
eine Einheit ausgebildet sein oder sie kann getrennt gegossen sein
und herausnehmbar oder nicht herausnehmbar in die Patrone 102 eingesetzt
sein. Wenn die untere Stützstruktur 202 nicht
als Teil des Bechers 114 ausgebildet ist, ist folglich
der Becher 114 mit einem Bauteil versehen, damit das untere
Stützelement 202 über den Öffnungen 106 in
Position gebracht wird, und/oder das untere Stützelement 202 ist
mit Bauteilen (z. B. Füßen) versehen, damit das
untere Stützelement 202 oberhalb der Öffnungen 106 positioniert
werden kann. Daher kann das untere Stützelement 202 durch Reibpassung
mit der inneren Oberfläche 216 des Bechers 114 gehalten werden,
oder es kann eine Lippe 206 vorgesehen werden, auf welche
die untere Stützstruktur 202 gesetzt werden kann.
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Als
Alternative oder als Ergänzung kann die obere Stützstruktur 204 in
den Hohlraum 112 eingebracht werden, nachdem die Umhüllung 200 eingesetzt
worden ist, damit die Umhüllung 200 von den Öffnungen 106 im
oberen Bereich 110 auf Abstand gehalten wird. Die obere
Stützstruktur 204 kann dieselbe sein wie die untere
Stützstruktur 202 oder kann auch von dieser abweichen.
Vorzugsweise umfasst die obere Stützstruktur 204 eine
Scheibe, welche einen Außenring 212 und eine gewisse
Anzahl von radialen Armen 214 umfasst. Falls die obere
Stützstruktur 204 nicht als Teil des Bechers 114 ausgebildet
ist, sind der Becher 114 und/oder der Deckel 116 mit
einem Teil ausgestattet, damit die obere Stützstruktur 204 unterhalb
der Öffnungen 106 positioniert werden kann, und/oder
die obere Stützstruktur 204 ist mit Teilen (z.
B. Füßen) ausgestattet, damit die obere Stützstruktur 204 unterhalb
der Öffnungen 106 in Position gebracht werden
kann. Somit kann die obere Stützstruktur 204 durch
Reibpassung zwischen dem Außenring 212 und der
Innenfläche 216 des Bechers gehalten werden, oder
es kann eine Lippe 206 vorgesehen werden, auf welche die
untere Stützstruktur 202 gesetzt werden kann.
Bei anderen Ausführungsformen können die Stützstrukturen 202, 204 fester
Bestandteil der Umhüllung 200 sein.
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Bei
der Ausführungsform der 1–8 umfasst
die Umhüllung 200 einen sich in Längsrichtung
erstreckenden Körper, der eine starre Seitenwand 218,
ein wasserdurchlässiges Oberteil 220 und einen
wasserdurchlässigen Boden 222 aufweist. Die Seitenwand 218 hat
ein äußeres radiales Band 224, welches
einen solchen Durchmesser aufweist, dass es unterhalb der Seitenwand 218 positioniert
werden kann. Die Seitenwand 218 hat eine Längsausdehnung
dergestalt, dass, wenn die Umhüllung 200 auf das
untere Stützelement 202 aufgesetzt wird, das Band 224 die
obere Stützstruktur 204 gegen die Lippe 206 drückt.
Somit wird die Umhüllung 200 an Ort und Stelle
in einem gewissen Abstand zu den Öffnungen 106 des
Deckels 116 und des unteren Bereichs 110 gehalten.
Es ist auch leicht zu erkennen, dass, wenn die Seitenwand 218 nicht
für Wasser durchlässig ist, dann das Wasser das
Filtermedium in der Umhüllung 200 nicht umströmen
kann, sondern durch das Filtermedium fließen muss. Bei
anderen Ausführungsformen braucht kein radiales Band 224 vorhanden
sein, und die Umhüllung kann in den Hohlraum 112 zwischen
dem unteren Stützelement 202 und dem oberen Stützelement 204 positioniert
werden. Wie bereits weiter vorn bemerkt worden ist, kann bei einer
alternativen Ausführungsform die Umhüllung verformbar
sein, weiche Seiten aufweisen oder ohne eine feste Gestalt sein,
und folglich können in einer solchen Ausführungsform
Seitenwände 218, die aus einem Siebgewebematerial
gefertigt sind, vorgesehen werden.
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Eine
alternative Ausführungsform der Durchflusspatrone 102 ist
in 9A–9C dargestellt. Bei
dieser Ausführungsform umfasst die Patrone 102 einen
Becher 114 und einen Deckel 116, die einen Hohlraum 112 festlegen,
und eine wasserdurchlässige Umhüllung 200,
welche ein Filtermedium beherbergt, kann in dem Hohlraum 112 Aufnahme
finden, wie das weiter oben bereits beschrieben worden ist. Außerdem
sind bei dieser Ausführungsform die wasserdurchlässige
Umhüllung und die Durchflusspatrone 102 dergestalt
ausgelegt, dass Wasser in die Umhüllung geleitet wird.
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Zum
Beispiel kann mindestens ein Teil 902 der wasserdurchlässigen
Umhüllung 200 sich mit mindestens einem Abschnitt 904 der
Durchflusspatrone 102 im Kontakt befinden, damit Wasser
in die Umhüllung geleitet wird. Bei der exemplarisch dargestellten
Ausführungsform umfasst der Abschnitt 904 der
Durchflusspatrone 102 eine Auflagefläche 906, welche
sich vom Becher 114 aus rund um einen Außenbereich
des Hohlraums 112 erstreckt, und eine Kontaktfläche 908 des
Deckels 116, welche oberhalb der Auflagefläche 906 an
Ort und Stelle gebracht wird, wenn der Deckel 116 am Becher 114 befestigt wird.
Der Bereich 902 der wasserdurchlässigen Umhüllung
umfasst einen Flansch 910, der sich vom oberen Bereich
der durchlässigen Umhüllung 200 aus erstreckt.
Dieser Flansch 910 ist zwischen der Auflagefläche 906 und
der Kontaktfläche 908 dergestalt befestigt, dass
Wasser, welches in die Durchflusspatrone zum Beispiel durch die Öffnungen 106 eintritt,
in die wasserdurchlässige Umhüllung 200 geleitet
wird. Das bedeutet, dass der Flansch 910 im Allgemeinen
in der Art eines Sandwich zwischen der Auflagefläche 906 und
der Kontaktfläche 908 dergestalt gelagert ist,
dass das Wasser daran gehindert wird, an der Umhüllung 200 vorbeizuströmen
beispielsweise durch Fließen über die Oberseite
der Umhüllung 200 und durch einen ringförmigen
Spalt 912, der zwischen dem Becher und der Umhüllung 200 festgelegt
ist.
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Außerdem
umfasst in der dargestellten Ausführungsform die Umhüllung 200 eine
sich in Längsrichtung erstreckende und für Wasser
undurchlässige Seitenwand 218, ein wasserdurchlässiges
Oberteil 220 und einen wasserdurchlässigen Boden 222, wie
das bereits weiter oben beschrieben worden ist. Zum Beispiel kann
die sich in Längsrichtung erstreckende Seitenwand 218 im
Wesentlichen fest und starr sein, und das Oberseitenteil 220 und
das Bodenteil 222 können ein Siebgewebe umfassen.
Folglich strömt Wasser, welches in die Patrone eintritt, durch
das wasserdurchlässige Oberteil 220 und in die
Umhüllung 200, und da die Seitenwand 218 für Wasser
undurchlässig ist, wird das Wasser gezwungen, durch das
in der Umhüllung 200 befindliche Filtermedium
zu treten um aus dem wasserdurchlässigen Boden 222 auszutreten.
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Es
ist vorzuziehen, dass der Flansch 910, die Auflagefläche 906 und
die Kontaktfläche 908 eine wasserdichte oder wasserbeständige
Dichtung aufweisen. Es ist jedoch leicht zu erkennen, dass etwas Wasser
durch die Verbindungsstellen zwischen dem Flansch 910,
der Auflagefläche 906 und der Kontaktfläche 908 treten
kann.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform ist die Auflagefläche 906 eine
einzelne Auflagefläche, die sich um den gesamten Umfang
des Hohlraums 112 herum erstreckt. Bei alternativen Ausführungsformen kann
die Auflagefläche 906 jedoch eine ganze Anzahl
von Auflageflächenbereichen umfassen, von denen jede sich
nur um einen Teil des Umfangs des Hohlraums 112 erstreckt.
Außerdem umfasst in der dargestellten Ausführungsform
die Kontaktfläche 908 einen Bereich der Bodenfläche
des Deckels 116, der mit dem Rest des Deckels 116 kontinuierlich
verläuft und von diesem Rest visuell nicht unterscheidbar
ist. Bei alternativen Ausführungsformen kann jedoch die Kontaktfläche 908 mit
dem Rest des Deckels 116 nicht kontinuierlich verlaufen
und kann von diesem visuell unterscheidbar sein. Zum Beispiel kann
die Kontaktfläche 908 eine sich nach unten erstreckende Rippe
aufweisen, welche sich um den Umfang der (nicht dargestellten) Bodenfläche
des Deckels erstreckt. Außerdem kann die Kontaktfläche 908 eine ganze
Anzahl von Kontaktflächenbereichen umfassen, von denen
jede sich nur um einen Teil des Umfangs des Deckels 116 erstreckt.
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Wie
in der dargestellten Ausführungsform als Beispiel aufgezeigt
ist, umfasst die Umhüllung 200 vorzugsweise außerdem
eine Lippe 914, welche sich von dem Außenumfang
des Flansches 910 nach unten erstreckt. Außerdem
umfasst der Becher 114 vorzugsweise eine Vertiefung 916,
welche sich rund um die Auflagefläche 906 erstreckt.
Die Lippe 914 ist so ausgelegt, dass sie in der Vertiefung 916 Aufnahme findet,
um den festen Sitz des Flansches 910 zwischen der Auflagefläche 906 und
der Kontaktfläche 908 zu unterstützen.
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Bei
alternativen Ausführungsformen kann sich der Bereich 902 der
Umhüllung 200 mit dem Bereich 904 der
Patrone 102 auf andere Weise in Kontakt befinden. Zum Beispiel
kann eine Innenwand des Bechers eine Vertiefung oder Rille umfassen,
welche sich um deren Umfang erstreckt, und eine Außenwand
der Umhüllung kann ein Rippe oder Lippe umfassen, welche
in der (nicht dargestellten) Vertiefung Aufnahme finden kann. Außerdem
kann bei einigen Ausführungsformen eine Dichtung oder ein
anderes Abdichtelement zwischen dem Bereich 902 der Umhüllung
und dem Bereich 904 der Patrone vorhanden sein. Bei derartigen
Ausführungsformen können die Bereiche 902 und 904 über
das Dichtungselement auf indirekte Weise verbunden sein.
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Wie
in der Ausführungsform der 9A–9C exemplarisch
dargestellt ist, ist der Deckel 116 am Becher 114 vorzugsweise
auf abnehmbare Weise befestigt. Das bedeutet, dass der Deckel 116 und
der Becher 114 zueinander passende Schraubgewinde 118, 120 umfassen,
wie das weiter oben beschrieben ist. Demzufolge kann der Deckel 116 vom
Becher 114 abgeschraubt werden, um Zugang zum Hohlraum 112 zu
schaffen, damit die Umhüllung 200 ersetzt werden
kann, wie weiter oben beschrieben. Außerdem wird, wenn
eine Umhüllung 200 in den Becher 114 eingesetzt
ist und der Deckel 116 auf den Becher 114 aufgeschraubt
wird, erfährt der Flansch 910 zwischen der Auflagefläche 906 und der
Kontaktfläche 908 einen festen Sitz.
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Bei
alternativen Ausführungsformen kann der Deckel 116 ständig
oder zeitweilig am Becher 114 befestigt sein. Zum Beispiel
kann beim Herstellungsverfahren, nachdem die Umhüllung 200 in
den Becher 114 eingesetzt worden ist, der Becher 114 und der
Deckel 116 dergestalt aneinander befestigt werden, dass
ein Endbenutzer keinen Zugang zum Hohlraum 112 braucht.
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Wie
bereits weiter vom erwähnt worden ist, kann bei den weiter
oben beschriebenen Ausführungsformen die Filteranordnung 100 in
einer Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur auf herausnehmbare Weise
Aufnahme finden. Zum Beispiel kann bei einigen Ausführungsformen
die Filteranordnung 100 aus einer Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur
in der Weise herausgenommen werden, dass man die Patrone 102 von
einer Halterung für die Filteranordnung wie beispielsweise
der Halterung 24 für die Filteranordnung abzieht.
Alternativ kann die Filteranordnung 100 auf entfernbare
Weise in einer Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur auf andere geeignete
Weise Aufnahme finden. Bei einer solchen Ausführungsform wird
die Filteranordnung 100 im Strömungsweg zum Vorratsbehälter
für gefiltertes Wasser, 14, an Ort und Stelle
gebracht. Vorzugsweise wird sie zwischen einem Speisewasser-Vorratsbehälter 22 und
einem Vorratsbehälter für gefiltertes Wasser, 14,
positioniert.
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Bei
alternativen Ausführungsformen, wie das in 7 und 8 dargestellt
ist, kann mindestens ein Bereich der Filteranordnung 100 ständig
am Behälter 12 befestigt sein. Wie der Ausdruck
,ständig befestigt' in diesem Dokument gebraucht wird,
bedeutet er, dass während des normalen Gebrauchs ein Benutzer
den Bereich der Filteranordnung 100 nicht vom Behälter 12 entfernen
braucht. Bei einer derartigen Ausführungsform wird die
Halterung für die Filteranordnung, 24, nicht benötigt.
Wie in 7 und 8 dargestellt, kann dies dadurch
erfolgen, dass man mindestens einen Bereich der Patrone 102 ständig
an der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur 10 befestigt.
Zum Beispiel bei Ausführungsformen, wo die Patrone 102 einen
Becher 114 und einen Deckel 116 umfasst, kann
der Becher 114 als fester Bestandteil eines Teils der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur 10 ausgebildet
sein oder kann anschließend daran durch mechanische Befestigungsmittel wie
beispielsweise ein Schraubgewinde, einen Riegel oder dergl. oder
durch einen Kleber oder Anschweißen oder dergl. angebracht
werden.
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In
solchen Ausführungsformen ist der Deckel 116 vom
Oberteil des Bechers 114 abnehmbar, während der
Becher 114 sich in der Wasserfiltrationsapparatur 10 dergestalt
an Ort und Stelle befindet, dass die durchlässige Umhüllung 200 aus
der Patrone 102 genommen werden kann, wie das in 8 dargestellt
ist. Der Deckel 116 kann nach jedem beliebigen Verfahren,
wie es in diesem Dokument offenbart wird, auf abnehmbare Weise daran
angebaut sein oder auf bewegliche Weise daran angebaut sein. Falls
die Wasserfiltrationsapparatur einen Speisewasser-Vorratsbehälter 22 mit
einem Deckel 30 aufweist, dann ist leicht zu erkennen,
dass der Deckel 116 erst abgenommen werden kann, nachdem
der Deckel 30 des Speisewasser-Vorratsbehälter 22 geöffnet
worden ist. Alternativ kann, wenn der Deckel 30 geöffnet wird,
der Deckel 116 so geöffnet werden, als ob sich ein
Arm vom Deckel 30 zum Deckel 116 erstreckt. In einem
solchen Fall kann der Deckel 116 an Ort und Stelle durch
solch einen Arm und/oder einen Schnappverschluss befestigt sein.
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Gemäß einem
weiteren umfassenden Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der
Behälter, welcher das Filtermedium beherbergt, aus Polylactid gefertigt
werden. Das bedeutet, dass in den dargestellten Ausführungsformen,
bei welchen eine Umhüllung 200 das Filtermedium
beherbergt, es vorzuziehen ist, dass die Umhüllung 200 aus
Polylactid gefertigt ist. Zum Beispiel bei Ausführungsformen,
bei denen die Umhüllung 200 eine sich in Längsrichtung erstreckende
und für Wasser undurchlässige Seitenwand 218,
eine Oberteilwand 200 und eine Bodenwand 222 umfasst,
kann mindestens eine der Begrenzungen Seitenwand 218, Oberteilwand 220 und Bodenwand 222 aus
Polylactid gefertigt sein. Zum Beispiel kann die Seitenwand aus
einer festen Tafel aus Polylactid gefertigt sein, und die Oberteilwand und
die Bodenwand können aus einem Siebgewebe aus Polylactid
gefertigt sein. Dieser Aspekt kann für sich allein oder
zusammen mit jeder anderen Ausführungsform, die in diesem
Dokument offenbart wird, genutzt werden. Zum Beispiel kann der Behälter
die Patrone 102 oder die Umhüllung 200 sein.
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Ausführungsformen,
bei denen die Umhüllung 200 aus Polylactid gefertigt
ist, können besonders vorteilhaft wein, wenn die Patrone 102 so
ausgelegt st, dass sie sich öffnen lässt, wie
das weiter oben beschrieben ist. In solchen Ausführungsformen kann
die Patrone 102 geöffnet werden, wenn das Filtermedium
verbraucht ist, und die Umhüllung 200 kann aus
der Patrone 102 herausgenommen werden. Die Umhüllung 200 kann
dann mit dem „grünen Abfall" entsorgt werden.
Sie kann zum Beispiel dem Kompost zugeführt werden, so
dass sie sich dort zersetzen kann.
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Außerdem
braucht in einigen Ausführungsformen die Filterpatrone 102 sich
nicht öffnen lassen. Das bedeutet, dass die Umhüllung 200 im
Innern der Filterpatrone 102 abgedichtet sein kann. In
solchen Ausführungsformen kann die Filterpatrone 102 auch aus
Polylactid gefertigt sein. Demzufolge kann, wenn das Filtermedium
verbraucht ist, die gesamte Filteranordnung 100 mit dem „grünen
Abfall" dergestalt entsorgt werden, so dass sie sich zersetzen kann.
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Bei
alternativen Ausführungsformen kann die Filterpatrone 102 selbst
der Behälter für das Filtermedium sein und kann
aus Polylactid gefertigt sein. Das bedeutet, dass die Filterpatrone 102 direkt das
Filtermedium beherbergen kann und eine Umhüllung 200 nicht
vorhanden sein braucht. Demzufolge kann, wenn das Filtermedium verbraucht
ist, die gesamte Filterpatrone 102 mit dem „grünen
Abfall" dergestalt entsorgt werden, so dass sie sich zersetzen kann.
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Bei
allen derartigen Ausführungsformen ist vorzuziehen, dass
sich das Filtermedium mit dem Teil des Behälters in Kontakt
befindet, der aus Polylactid gefertigt ist.
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Es
soll nun ein Verfahren zum Filtern von Wasser unter Verwendung einer
tragbaren Wasserfiltrationsapparatur beschrieben werden. Dieses
Verfahren kann unter Verwendung der Filteranordnung 100,
wie sie in den 2–6 als
Beispiel dargestellt ist, ausgeführt werden, oder sie kann
mit einer anderen Filteranordnung, wie sie hier beschrieben ist,
ausgeführt werden. In einem ersten Schritt kann ein Benutzer
eine Durchflusspatrone erwerben, zum Beispiel die Patrone 102,
wie sie weiter oben beschrieben ist. Diese Durchflusspatrone kann
an der tragbaren Wasserfiltrationsapparatur ständig befestigt
sein oder sie kann auf entfernbare Weise darin Aufnahme finden.
Der Benutzer kann dann die Patrone, falls sie nicht im offenen Zustand
erworben wurde, öffnen, indem er beispielsweise den Deckel
abschraubt. In das Innere der Patrone kann dann ein Filterelement
eingesetzt werden, zum Beispiel eine Filterpackung, welches die
Umhüllung 200 umfasst, in welcher das Filtermedium
untergebracht ist. Wenn das Filterelement in das Innere der Patrone
gebracht worden ist, kann der Benutzer die Patrone schließen.
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Der
Benutzer kann den Wunsch haben, dass gewährleistet wird,
dass das Filterelement in einer Position gehalten wird, die sich
von jeglichen Öffnungen im oberen oder unteren Bereich
der Patrone oder in beiden auf Abstand befindet. Daher kann in einer Ausführungsform
der Benutzer vor und/oder nach dem Einsetzen des Filterelements
in die Patrone eine oder mehrere Stützstrukturen in der
Patrone platzieren. Alternativ kann, wie weiter oben beschrieben,
die Patrone mit eingebauten Stützstrukturen ausgebildet sein,
so dass der Benutzer keine Stützstrukturen einzusetzen
braucht.
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Bei
alternativen Ausführungsformen kann die Patrone dergestalt
aufgebaut sein, dass Zugang zum Hohlraum besteht, ohne dass ein
Schritt des Öffnens oder Schließens ausgeführt
werden muss. Zum Beispiel kann, wie weiter oben erwähnt
worden ist, die Patrone einen Schlitz oder eine Öffnung
aufweisen, die offen bleibt. Bei einer solchen Ausführungsform
kann der Benutzer die Umhüllung in die Patrone einsetzen,
ohne dass die Patrone geöffnet oder geschlossen werden
muss.
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Falls
die Patrone auf herausnehmbare Weise in der tragbaren Wasserfiltrationsapparatur
Aufnahme findet, kann die Patrone in eine tragbare Wasserfiltrationsapparatur
eingesetzt werden, entweder bevor oder nachdem das Filterelement
in die Patrone eingebracht worden ist. Bei alternativen Ausführungsformen
kann die Patrone ständig in der Wasserfiltrationsapparatur
befestigt sein und das Filterelement kann ersetzt werden, während
sich die Patrone an Ort und Stelle befindet. Eine solche Apparatur kann
ein Krug sein oder ein anderer Behälter, der zum Beispiel
einen Trichter oder Halter 24 aufweist, in den die Patrone
einzusetzen ist (siehe zum Beispiel 1) oder
an dem die Patrone ständig befestigt ist. Alternativ kann
eine solche Apparatur eine Armatur für einen Wasserhahn
sein, die ein Gehäuse aufweist, in welchem die Patrone
untergebracht wird. Bei anderen Ausführungsformen kann
die tragbare Wasserfiltrationsapparatur ein anderer Typ von Wasserfilterapparatur
für den Haushalt oder die Küchenarbeitsplatte
sein.
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Wenn
die Patrone in die Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur eingesetzt
worden ist und das Filterelement ersetzt worden ist, oder wenn die
ständig befestigte Patrone mit darin befindlichem Ersatzfilterelement
geschlossen worden ist, kann Wasser durch die Patrone geleitet werden,
vorzugsweise durch Zuführung über Schwerkraftwirkung.
Dies kann erfolgen, indem man zum Beispiel Wasser über
die Patrone gießt (z. B. Füllen eines Speisewasser-Vorratsbehälters
oberhalb der Patrone) oder indem man einen Hahn aufdreht, falls
sich die Patrone in der Fließlinie befindet.
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Während
die Wasserfiltrationsapparatur in Benutzung ist, kann sich das Filtermedium
verbrauchen. Zum Beispiel kann beim typischen Gebrauch im Haushalt
das Filtermedium sich nach einem Zeitraum von etwa 2–4
Monaten verbrauchen. Wenn dies eintritt, kann der Benutzer das Filterelement
durch ein anderes Filterelement ersetzen. Um das Filterelement zu
ersetzen, kann der Benutzer wahlweise die Patrone aus der Haushalt-Wasserfiltrationsapparatur nehmen,
die Patrone öffnen, das Filterelement (Umhüllung 200)
entnehmen, ein anderes Filterelement in die Patrone einsetzen, die
Patrone schließen und wahlweise die Patrone wieder in die
Wasserfiltrationsapparatur einsetzen. Alternativ kann der Benutzer
die Patrone öffnen, während sich die Patrone in der
Wasserfiltrationsapparatur an Ort und Stelle befindet, und dann
das Filterelement ersetzen.
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Daher
enthalten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
eine Wasserfiltrationsapparatur und ein Verfahren zum Filtern von
Wasser, welches ein kosteneffektives und weniger Abfall lieferndes
Ersetzen von verbrauchtem Filtermedium ermöglicht. Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können vorteilhaft sein, weil,
während das Filtermedium sich verbraucht, die durchlässige
Umhüllung aus der Patrone genommen und ersetzt werden kann,
ohne dass das Ersetzen der gesamten Patrone erforderlich ist.
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Es
ist leicht einzusehen, dass gewisse Merkmale der Erfindung, die
der Klarheit wegen im Zusammenhang mit getrennten Ausführungsformen oder
getrennten Aspekten beschrieben worden sind, auch kombiniert in
einer einzelnen Ausführungsform verwirklicht werden können.
Andererseits können verschiedenartige Merkmale der Erfindung,
die der Kürze wegen im Zusammenhang mit einer einzelnen Ausführungsform
oder einem einzelnen Aspekt beschrieben worden sind, auch getrennt
oder in einer beliebigen geeigneten Unterkombination verwirklicht werden.
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Auch
wenn die Erfindung im Zusammenhang mit spezifischen Ausführungsformen
davon beschrieben worden ist, ist offensichtlich, dass der Fachmann auf
diesem Gebiet viele Alternativen, Modifikationen und Abänderungen
erkennt. Folglich besteht die Absicht darin, alle derartigen Alternativen,
Modifikationen und Abänderungen einzubeziehen, die in den Geist
und den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche
fallen. Außerdem dürfen ein Zitieren oder eine
genaue Angabe irgend einer Referenz in dieser Anmeldung nicht so
aufgefasst werden, als werde akzeptiert, dass eine derartige Referenz
als zum Stand der Technik bezüglich dieser Erfindung gehört.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6012232 [0004]
- - US 6099728 [0004]