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Die Erfindung betrifft einen Filterstopfen für Schlauchleitungen in einem Getränkeautomaten, insbesondere Kaffeevollautomaten.
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Bei Getränkeautomaten, insbesondere Heißgetränkeautomaten, wie beispielsweise Kaffeevollautomaten, wächst in Abhängigkeit der Wasserhärte des verwendeten Frischwassers mehr oder weniger schnell eine Kalkschicht in der Heizeinrichtung an.
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Durch einen Entkalkungsvorgang oder auch schon durch ein schnelles Erhitzen und Abkühlen während eines Brühvorgangs können sich Teile von dieser Kalkschicht ablösen und sich in einer Engstelle und/oder am tiefsten Punkt des Schlauchleitungssystems ansammeln. Dabei können Kalkstücke die Dichtflächen von Ventilen beschädigen oder zwischen Ventilsitz und Ventilkörper gelangen und damit die Funktion der Ventile behindern. Diese Ansammlungen von Kalk gilt es aus technischer Sicht zu vermeiden.
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Auch im Frischwassertank eines Heißgetränkeautomaten können, für einen Kunden sichtbar, kristalline Kalkflocken ausfallen, wenn Kühlwasser, das zum Kühlen der Heizeinrichtung anfällt, beispielsweise nach einem Dampfbezug, über eine Schlauchleitung in den Tank rückgeführt wird. Diese Ansammlung von Kalk gilt es aus technischer wie auch aus ästhetischer Sicht zu vermeiden.
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Aus der
DE 20 2008 004 237 U1 ist eine Leitung zum Durchleiten von Wasser bekannt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Leitung an der Zulaufseite ein Filter angeordnet ist, dessen Öffnungen kleiner sind als der Querschnitt der Verjüngung. Aus der
DE 10 2006 010 178 A1 ist eine Siebeinlage zum Zurückhalten von Partikeln aus einer Heizeinrichtung einer Kaffeemaschine bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die vorstehend aufgeführten Nachteile zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Filterstopfen für Schlauchleitungen in einem Getränkeautomaten, insbesondere Kaffeevollautomaten, der gekennzeichnet ist durch zumindest einen zylindrischen Hohlkörper mit Durchbrüchen im Zylindermantel des Hohlkörpers, einen zylindrischen Vollkörper und eine Mantelfläche, die zumindest ein Vollprofil, einen Freistich und ein Keilwellenprofil aufweist.
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Ein in eine Schlauchleitung eingeführter Filterstopfen verhindert, dass Kalkstücke oder Flocken stromab des Stopfens gespült werden. Das Wasser strömt dabei zunächst in einen Hohlraum des zylindrischen Hohlkörpers, um dann über Durchbrüche im Zylindermantel in einen Bereich eines Freistichs zu strömen, und schließlich zwischen einer Flanke eines Keilwellenprofils und der Innenwand der Schlauchleitung weiter zu strömen.
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Der Durchmesser eines erfindungsgemäßen Filterstopfens ist so gewählt, dass dieser passgenau in die jeweilige Schlauchleitung eingeführt werden kann. Dabei liegen die Zylindermantelfläche im Bereich eines Vollprofils und die Oberfläche der Keile im Bereich eines Keilwellenprofils kraftschlüssig an der Innenwand der Schlauchleitung an.
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Die erfindungsgemäßen Filterstopfen werden in vorteilhafterweise nach einer Heizeinrichtung in eine Schlauchleitung eines Heißgetränkeautomaten eingeführt.
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Im eingeführten Zustand strömt Wasser in einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterstopfens zunächst aus der Schlauchleitung in einen zylindrischen Hohlkörper ein, um auf einen Vollkörper zu treffen; über Durchbrüche im Zylindermantel des Hohlkörpers, deren Lochachsen vorzugsweise in einer senkrecht zur Zylinderachse ausgerichteten Ebene liegen, strömt das Wasser dann in einen Freistich, um schließlich über die Flanken eines Keilwellenprofils wieder in die Schlauchleitung einzutreten.
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In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterstopfens strömt das Wasser zunächst aus der Schlauchleitung in einen ersten zylindrischen Hohlkörper ein, um auf einen Vollkörper zu treffen; über Durchbrüche im Zylindermantel des ersten Hohlkörpers, deren Lochachsen vorzugsweise in einer senkrecht zur Zylinderachse ausgerichteten Ebene liegen, strömt das Wasser dann in einen ersten Freistich, um schließlich über die Flanken eines Keilwellenprofils in einen zweiten Freistich einzutreten; über Durchbrüche im Zylindermantel eines zweiten Hohlkörpers, deren Lochachsen vorzugsweise in einer senkrecht zur Zylinderachse ausgerichteten Ebene liegen, strömt das Wasser dann in einen zweiten Hohlraum (stromab des ersten Hohlraums) des zweiten zylindrischen Hohlkörpers, um schließlich wieder in die Schlauchleitung einzutreten. Die Strömungsrichtung des Wassers wird demnach durch einen erfindungsgemäßen Filterstopfen mehrfach verändert.
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Um ein einfaches Einführen des Filterstopfens zu gewährleisten, sind ein Keilwellenprofil und/oder das Vollprofil zumindest in eine Richtung abgegratet. Im eingeschobenen Zustand liegen das Vollprofil des Zylindermantels und die Keile des Keilwellenprofils kraftschlüssig an der Innenwand der Schlauchleitung an. Eine erhöhte Dichtigkeit stromauf kann zusätzlich erreicht werden, wenn die Zylindermantelfläche an zumindest einem Endabschnitt des Zylinders eine umlaufende Spitzkerbe aufweist. Der Filterstopfen ist entweder aus Metall, beispielsweise aus Edelstahl, oder aus einem geeigneten, d. h. temperatur- und säurebeständigen Kunststoff gefertigt.
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In Abhängigkeit des Fördervolumens und des Wasserdrucks in der Schlauchleitung kann es vorteilhaft sein mehrere Freistiche mit Durchbrüchen und mehrere Keilwellenprofile in den Bereichen der zylindrischen Hohlkörper vorzusehen. In vorteilhafterweise fluchten dabei die Flanken der Keilwellenprofile. Eine optimale Filterwirkung wird erzielt, wenn die Durchbrüche äquidistant angeordnet sind und ihre Lochachsen in einer senkrecht zur Zylinderachse ausgerichteten Ebene liegen.
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Anhand von bevorzugten, in den Figuren veranschaulichten Ausführunsbeispielen, wird im Folgenden die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1A: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterstopfens,
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1B: einen Schnitt längs der Ebene A:A einer ersten Ausführungsform eines Filterstopfens,
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2A: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterstopfens und
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2B: einen Schnitt längs der Ebene A:A einer zweiten Ausführungsform eines Filterstopfens.
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1A zeigt einen erfindungsgemäßen Filterstopfen 1 mit drei Freistichen 2, 22, 222 im Bereich eines zylindrischen Hohlkörpers 3. Die Freistiche 22, 222 sind durch die Keilwellenprofile 5, 6, 7 flankiert. Der Freistich 2 ist durch das Keilwellenprofil 5 und ein Vollprofil 4 flankiert. Dadurch wird ein Zurückströmen von Wasser verhindert. Weist die Zylindermantelfläche an zumindest einem Endabschnitt des Zylinders zwischen dem Vollprofil 4 und dem Vollprofil 44 eine umlaufende Spitzkerbe 10 auf, ist die Dichtigkeit stromauf deutlich erhöht.
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Im Bereich der Freistiche 2, 22, 222 sind Durchbrüche 8 im Zylindermantel des Hohlkörpers 3 vorgesehen, deren Lochachsen vorzugsweise in einer senkrecht zur Zylinderachse ausgerichteten Ebene liegen. Das Keilwellenprofil 7 befindet sich im Bereich eines zylindrischen Vollkörpers 9. Dadurch wird ein Durchströmen des Filterstopfens 1 verhindert, dergestalt, dass Wasser im Bereich des zylindrischen Hohlkörpers 3 einströmt, über die Durchbrüche 8 im Zylindermantel aus dem Hohlkörper 3 in die Freistiche 2, 22, 222 strömt, über die Flanken der Keilwellenprofile 5, 6 weiter strömt und schließlich stromab des Keilwellenprofils 7 über die Flanken wieder in eine Schlauchleitung strömt. Das Keilwellenprofil 7 ist in Einschubrichtung abgegratet, wodurch sich der Filterstopfen 1 leichter in eine flexible Schlauchleitung einführen lässt.
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1B zeigt einen Schnitt entlang der Ebene A:A einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterstopfens 1. Mit 11 ist der im Bereich eines zylindrischen Hohlkörpers 3 vorgesehene Hohlraum bezeichnet. Das Keilwellenprofil 7 ist durch die Keile 12 und die Flanken 13 gekennzeichnet. Durch die Flanken 13 und die den Filterstopfen 1 umschließende Schlauchleitung 14 strömt das Wasser.
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2A zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterstopfens 1 mit vier Freistichen 2, 22, 222, 2222 im Bereich zweier zylindrischer Hohlkörper 3, 33. Die beiden Freistiche 22, 222 sind durch die beiden Keilwellenprofile 5, 6 bzw. 6, 7 flankiert.
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Die beiden Freistiche 2, 2222 sind durch die Keilwellenprofile 5 bzw. 7 und durch die beiden Vollprofile 4 bzw. 444 flankiert.
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Weist die Zylindermantelfläche an den beiden Endabschnitten des Zylinders zwischen dem Vollprofil 4 und dem Vollprofil 44 sowie zwischen dem Vollprofil 444 und dem Vollprofil 4444 eine umlaufende Spitzkerbe 10 auf, ist die Dichtigkeit stromauf deutlich erhöht.
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Im Bereich der Freistiche 2, 22, 222, 2222 sind Durchbrüche 8 im Zylindermantel des ersten Hohlkörpers 3 und im Bereich des zweiten Hohlkörpers 33 vorgesehen, deren Lochachsen vorzugsweise in einer senkrecht zur Zylinderachse ausgerichteten Ebene liegen. Die Keilwellenprofile 5 bzw. 7 befinden sich im Bereich des ersten zylindrischen Hohlkörpers 3 bzw. im Bereich des zweiten zylindrischen Hohlkörpers 33, wohingegen sich das Keilwellenprofil 6 im Bereich eines zylindrischen Vollkörpers 9 befindet.
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Ein Durchströmen des Filterstopfens 1 wird verhindert, dergestalt, dass Wasser im Bereich des ersten zylindrischen Hohlkörpers 3 einströmt, über die Durchbrüche 8 im Zylindermantel aus dem Hohlkörper 3 in die Freistiche 2 und 22 strömt, über die Flanken der Keilwellenprofile 6 und gegebenenfalls 7 weiter strömt und dann stromab des Keilwellenprofils 5 bzw. 6 über die Durchbrüche 8 in den zylindrischen Hohlkörper 33 einzuströmen, um schließlich aus dem Hohlkörper 33 in der Schlauchleitung weiter zu strömen. Das Vollprofil im Bereich 4444 ist in Einschubrichtung abgegratet, wodurch sich der Filterstopfen 1 leichter in eine flexible Schlauchleitung einführen lässt.
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2B zeigt einen Schnitt entlang der Ebene A:A eines erfindungsgemäßen Filterstopfens 1. Mit 111 ist der Filterstopfen 1 im Bereich des zylindrischen Vollkörpers 9 bezeichnet. Das Keilwellenprofil 7 ist durch die Keile 12 und die Flanken 13 gekennzeichnet. Durch die Flanken 13 und die den Filterstopfen 1 umschließende Schlauchleitung 14 strömt das Wasser.
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Ein erfindungsgemäßer Filterstopfen eignet sich insbesondere für den Einsatz in wasserführenden flexiblen Schlauchleitungen in einem Heißgetränkeautomaten.
