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Zur Aufbereitung von Wasser sind bereits Filterkartuschen oder Filterpatronen bekannt geworden, die ein Kartuschengehäuse mit einem Wassereinlass, einen Wasserauslauf sowie eine Filterstrecke im Innern des Filterkörpers aufweisen und die für den Einsatz innerhalb eines Wasservorratsbehälters vorgesehen sind. Hierzu sind die Filterkartuschen mit einer Wassereinlassöffnung versehen, durch die das Wasser aus dem Wasservorratsbehälter mit dem Einsetzen der Filterkartusche bzw. mit dem Füllen des Wasservorratsbehälters einlaufen kann. Der Auslauf der Filterkartusche wird mit einem Auslass des Wasservorrats verbunden, so dass eine Trennung von Rohwasser im Wasservorratsbehälter und aufbereitetem Wasser im Wasserauslauf gewährleistet ist.
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Derartige Anwendungen sind beispielsweise bei Getränkemaschinen wie Kaffeevollautomaten oder Teemaschinen mit Wassertank oder aber auch in sogenannten Wasserfilterkannen gegeben. Bei elektrischen Geräten ist häufig eine Saugpumpe vorgesehen, die das Wasser aus dem Vorratstank bzw. Wasservorratsbehälter durch die Filterkartusche hindurch ansaugt.
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Bei rein mechanischen Anwendungen, wie beispielsweise die oben angeführte Filterkanne fließt das Wasser allein augrund der Schwerkraft aus einem entsprechend höher gelegenen Wasservorratsbehälter durch die Filterkartusche in einer tiefer gelegenen Entnahmekammer.
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Die Wasseraufbereitung bei den bekannten Vorrichtungen ist auf die Wasserenthärtung und gegebenenfalls noch auf den Entzug von störenden Geschmacksstoffen beschränkt, weshalb in der Filterstrecke in der Regel Ionentauscherharz und/oder Aktivkohle vorgesehen sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filtervorrichtung mit verbesserter Wasseraufbereitung vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von Filterkartuschen der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend wird erfindungsgemäß zwischen dem Wassereinlass und Wasserauslass wenigstens ein Zusatzstoff angeordnet, der dem durchlaufenden Wasser zugesetzt wird. Mit einem solchen Zusatzstoff kann die Wasseraufbereitung weiter verbessert werden. In Frage kommen hierbei z. B. Nahrungsergänzungsmittel wie Vitamine, Mineralien etc. Es können jedoch auch Geschmacksträger, Aromastoffe oder dergleichen beigegeben werden, um die Wasseraufbereitung zu verbessern.
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Verschiedene Möglichkeiten zur Realisierung solcher Filterkartuschen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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So kann z. B. die Anordnung des Zusatzstoffes vor der Strecke, innerhalb der Filterstrecke oder nach der Filterstrecke vorgesehen sein, die in üblicher Weise mit bekannten Filtermaterialien versehen ist.
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Vor der Filterstrecke können beispielsweise lösliche Stoffe zugesetzt werden, die durch das nachfolgende Filtermaterial nicht filtrierbar sind, so dass sie die Filterstrecke passieren können. Es sind auch Zusatzstoffe vor der Filterstrecke denkbar, die in Wechselwirkung mit im Rohwasser gelösten Stoffen filtrierfähige Partikel oder Verbindungen ergeben, so dass die Wasseraufbereitung durch die bekannte Filterstrecke verbessert wird.
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Die Anordnung des Zusatzstoffes im Bereich der Filterstrecke ermöglicht die Zugabe des Zusatzstoffes ohne konstruktive Änderung bekannter Filterkartuschen.
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Werden die Zusatzstoffe nach der Filterstrecke angeordnet, so können auch Stoffe zugesetzt werden, die durch die Filterstrecke ansonsten herausgefiltert würden.
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In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird eine separate Kammer für ein oder mehrere Zusatzstoffe vorgesehen, so dass der Zusatzstoff getrennt vom sonstigen Filtermaterial untergebracht ist. Eine solche Kammer bietet darüber hinaus den Vorteil, dass durch Geometrie und Strömungscharakteristik die Menge der zugebenden Zusatzstoffe beeinflusst werden kann.
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Denkbar wären auch Kapseln für Zusatzstoffe, durch die der Zusatzstoff oder die Zusatzstoffe durch eine äußere Wand eingeschlossen sind, ohne das eine Kammer im Gehäuse der Filterkartusche ausgebildet werden muss. Eine solche Kapsel kann mit einem Ein- und/oder Auslass versehen sein oder beispielsweise auch eine Außenmembran aufweisen, die wasserdurchlässig ist und/oder auch wasserlöslich sein kann. Eine Membran kann beispielsweise als Lipidmembran ausgebildet sein, ähnlich wie bei Zellmembranen.
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Eine Kapselform kann auch so verwendet werden, dass viele Kapseln mit den gleichen oder unterschiedlichen Zusatzstoffen im Wasserfluss untergebracht werden. Eine andere Variante zur Zudosierung wäre die Zugabe von Presslingen von festen Zusatzstoffen, z. B. in Tablettenform, so dass sich die Zusatzstoffe im Laufe der Zeit langsam aus einer solchen Tablette lösen. Auch in dieser Anwendungsform ist es möglich, viele entsprechend kleinere Tabletten mit einem oder mehreren Zusatzstoff über die Fließstrecke im Inneren der Kartusche zu verteilen.
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In einer besonderen Ausführungsform der Anordnung der Zusatzstoffe innerhalb der Filterstrecke werden der oder die Zusatzstoffe unter das Filtermaterial der Filterstrecke gemischt. Der oder die Zusatzstoffe können dabei beispielsweise pulverförmig oder granulatförmig in das Filtermaterial eingemischt werden. Weitere Anwendungsformen zur Beimischung sind jedoch ohne weiteres denkbar, beispielsweise in Form der oben beschriebenen Kapseln oder Tabletten.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden anhand nachfolgender Figuren näher erläutert.
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Einzeln zeigen
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1 eine Filterkartusche für eine Filterkanne mit Zusatzstoff im Filtermaterial,
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2 eine Filterkartusche für eine Filterkanne mit einem Zusatzstoff in einem zentralen Fallrohr,
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3 eine Filterkartusche für eine Filterkanne mit einer Kammer für Zusatzstoffe,
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4 eine Filterkartusche für eine Sauganwendung mit Zusatzstoff im Filtermaterial,
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5 eine Filterkartusche für Sauganwendung mit Zusatzstoffkammer und
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6 eine Filterkartusche für Sauganwendungen mit einer Zusatzstoffkapsel.
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Die Filterkartusche 1 gemäß 1 ist zum Einsetzen in einen Auslauftrichter einer Filterkanne vorgesehen. Sie umfasst hierzu einen außenumlaufenden Dichtrand 2 sowie eine oder mehrere obenseitige Wassereinlassöffnungen. Die Filterkartusche 1 ist als Aufstromkartusche ausgelegt, dass heißt außenseitig ist hier eine Abstromkammer vorgesehen, durch die das Wasser nach unten fließt, wo es nach innen in eine Aufstromkammer 5 umgeleitet wird. In der Aufstromkammer 5 befindet sich dieses Filtermaterial, so dass die Aufstromkammer 5 die Filterstrecke 6 bildet. Oberhalb der Filterstrecke 6 bzw. der Aufstromkammer 5 strömt das Wasser durch Auslasssiebe 7 in ein zentrales Fallrohr zum Wasserauslass 8 der Kartusche 1. Die Außenwand 9 bildet zusammen mit dem Boden 10 und dem Deckel 11 das Gehäuse 12 der Filterkartusche 1.
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In der Variante gemäß 1 sind nunmehr ein oder mehrere Zusatzstoffe 13, 14 in die Schüttung des Filtermaterials, deren Oberseite 15 in der Zeichnung erkennbar ist, eingemischt. Der oder die Zusatzstoffe 13, 14 können hierbei wie oben beschrieben entweder als Kapseln, Tabletten, Granulat oder Pulver beigemischt sein.
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Die Filterkartusche 1 gemäß 2 entspricht im Wesentlichen der anhand von 1 beschriebenen Ausführungsform. Abweichend ist nunmehr eine Kapsel 16 mit Zusatzstoff 17 in das Fallrohr 18 eingeschoben. Die Kapsel 16 kann den Zusatzstoff 17 wiederum in Form weiterer Kapseln, Presslingen oder auch granulat- oder pulverförmig enthalten. Die Kapsel kann ein festes Gehäuse mit Ein- und Auslass oder aber auch eine Membran wie oben beschrieben aufweisen.
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Anstelle der Kapsel 16 könnte auch ein Pressling von festem Zusatzstoff in das Fallrohr 18 eingesetzt werden.
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Die Filterkartusche 1, 2 gemäß 3 entspricht wiederum im Wesentlichen den anhand der 1 und 2 beschriebenen Ausführungen.
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Abweichend ist nunmehr oberhalb des Fallrohrs 18 sowie oberhalb der Auslasssiebe 7 eine Kammer 19 vorgesehen, in der Zusatzstoff 20 untergebracht ist. Der oder die Zusatzstoffe können wiederum in allen oben beschriebenen Variationen oder auch anderweitiger Ausführungen in der Kammer 19 untergebracht werden.
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4 zeigt eine Filterkartusche 21 wie sie im Wassertank einer Sauganwendung, beispielsweise einer Kaffeemaschine, einer Teemaschine oder anderen Getränkemaschine zum Einsatz kommen kann.
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Über untenseitige Schlitze 22 gelangt Wasser aus einem Tank in dem sich die Filterkartusche befindet, zur Einlassöffnung 23 und von dort im Aufstrom zu einem Sieb 24, die eine Aufstromkammer 25 begrenzt, in der sich Filtermaterial befindet. Die Aufstromkammer 25 bildet somit sogleich die Filterstrecke 26. Oben wird das Wasser über einen porösen Körper 27 umgeleitet in den Wassereinlass 28 eines Fallrohrs 29. Aus dem Fallrohr 29 strömt das aufbereitete Wasser abgedichtet vom Rohwasser im Tank durch eine Dichtung 30 in einen nicht näher dargestellten Auslass des Wassertanks in die entsprechende Getränkemaschine.
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In der Ausführungsvariante gemäß 4 sind ein oder mehrere Zusatzstoffe 31, 32 im Filtermaterial beigemischt, das als Schüttung vorliegt, dessen Oberseite 33 zeichnerisch dargestellt ist.
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Die Art und Form der Zusatzstoffe 32, 31 kann wiederum vielfältig vorgesehen werden, insbesondere kann die Art der Beimischung derjenigen der vorgeschriebenen Zusatzstoffen 13, 14 entsprechen.
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Die Ausführungsvariante gemäß 5 entspricht wesentlich im der jeweiligen gemäß 4, wobei nunmehr in dem porösen Körper 27 eine Kammer 34 ausgebildet ist, in der ein Zusatzstoff 35 in der bereits mehrfach beschriebenen Art und Weise untergebracht ist.
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Die Ausführungsvariante gemäß 6 entspricht im Wesentlichen den anhand von 4 und 5 beschriebenen Ausführungsvarianten.
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Die Filterkartusche 2 umfasst hier im unteren Bereich eine Kapsel 36 mit Zusatzstoff 37. Diese Kapsel 36, die wiederum wie bereits beschrieben mit Gehäuse, Ein- und Auslass, mit oder ohne Membran, etc. ausgebildet sein kann, ist von unten in das Fallrohr 19 eingesetzt und kann besonders leicht montiert werden. Insbesondere kann eine solche Anwendung bei fertigen Filterkartuschen 21, 2 nachträglich vorgenommen werden. Anstelle der Kapsel 36 kann auch ein Pressling oder dergleichen verwendet werden.
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Diese und weitere Ausführungsbeispiele können durch die Zugabe von Zusatzstoffen sicherstellen, dass die erfindungsgemäße Verbesserung der Wasseraufbereitung erreicht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Filterkartusche
- 2
- Dichtrand
- 3
- Einlassöffnung
- 4
- Abstromkammer
- 5
- Abstromkammer
- 6
- Filterstrecke
- 7
- Auslasssiebe
- 8
- Wasserauslass
- 9
- Außenwand
- 10
- Boden
- 11
- Deckel
- 12
- Gehäuse
- 13
- Zusatzstoff
- 14
- Zusatzstoff
- 15
- Oberseite
- 16
- Kapsel
- 17
- Zusatzstoff
- 18
- Fallrohr
- 19
- Kammer
- 20
- Zusatzstoff
- 21
- Filterkartusche
- 22
- Schlitz
- 23
- Einlassöffnung
- 24
- Sieb
- 25
- Aufstromkammer
- 26
- Filterstrecke
- 27
- poröser Körper
- 28
- Wassereinlass
- 29
- Fallrohr
- 30
- Dichtung
- 31
- Zusatzstoff
- 32
- Zusatzstoff
- 33
- Oberseite
- 34
- Kammer
- 35
- Zusatzstoff
- 36
- Kapsel
- 37
- Zusatzstoff
