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Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Filterpatrone zur Filtration von Flüssigkeiten sowie eine Vorrichtung und ein Gerät zur Zubereitung von Heißgetränken mit einer erfindungsgemäßen Filterpatrone.
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Hintergrund
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Vorrichtungen zur Filtration von Flüssigkeiten werden häufig dazu eingesetzt, um die Sauberkeit von Wasser zu verbessern und nicht gewünschte gelöste Stoffe zu reduzieren oder ganz zu entfernen. Solche Vorrichtungen werden im Folgenden auch kurz als Filtervorrichtung bezeichnet. Typischerweise ist die Filtervorrichtung hierfür mit einer austauschbaren Filterpatrone ausgerüstet, weil sich im Gebrauch der Filtervorrichtung die Filterpatrone verbraucht. In der Filterpatrone ist für die Reinigung von Rohwasser und Entfernung von gelösten Stoffen ein Filtermedium enthalten, das beispielsweise Aktivkohle und ein lonentauschermaterial in Form eines Granulats umfasst. Die Filtervorrichtung wird zum Beispiel als Tischwasserkrug, als Wassertank eines Gerätes zur Zubereitung von Heißgetränken oder als Wassertank in einem Kühlschrank eingesetzt.
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Je nach Qualität des Rohwassers, der von einem Einsatzort der Filtervorrichtung abhängen kann, und den Vorlieben des Benutzers der Filtervorrichtung kann es vorteilhaft sein, die Durchflussmenge des Rohwassers durch die Filterpatrone unterschiedlich einzustellen. Je nach Durchflussmenge kommt das Rohwasser unterschiedlich lange mit dem lonentauschermaterial in Kontakt, sodass die Enthärtung des Rohwassers unterschiedlich ist. Es ist daher wünschenswert, die Durchflussmenge bzw. Strömungsmenge durch eine Filterpatrone beeinflussen zu können.
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Aus der
EP 1 748 830 A1 ist eine Filtervorrichtung bekannt, die einen Einlauftrichter aufweist, in den eine Filterpatrone eingesetzt wird. An dem Ablauf des Einlauftrichters ist eine Drosseleinrichtung vorgesehen, die die Strömungsmenge des von der Filterpatrone abgegebenen gefilterten Wassers reduziert und auf diese Weise die maximale Strömungsmenge unabhängig von der Art der Filterpatrone begrenzt.
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Hiervon ausgehend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Filterpatrone zu schaffen, bei der die Strömungsmenge durch konstruktive Maßnahmen an der Filterpatrone beschränkt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung nach einem ersten Aspekt eine Filterpatrone zur Filtration von Flüssigkeiten mit einem Gehäuse vor, das Filtermittel und/oder lonentauschermaterial aufnimmt. Das Gehäuse weist eine Einlauföffnung für ungefilterte Flüssigkeit und eine Auslauföffnung für gefilterte Flüssigkeit auf. Das Gehäuse umfasst auf einer Seite einen umlaufenden Dichtrand und auf der gegenüberliegenden Seite eine Einstülpung, in der ein Einsteckrohr mit einem sich entlang der gesamten Einsteckrohrwandung erstreckenden Schlitz angeordnet ist. Die Filterpatrone zeichnet sich dadurch aus, dass um das Einsteckrohr herum eine Drosselscheibe angeordnet ist, die einen Strömungskanal für das gefilterte Wasser bereitstellt.
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Die Ausgestaltung des Strömungskanals legt die von der Filterpatrone abgegebene Menge des gefilterten Wassers fest. Die Drosselscheibe ist auf das Gehäuse der Filterpatrone aufgesteckt, sodass mit unterschiedlichen Drosselscheiben auf einfache Weise Filterpatronen mit unterschiedlichen Durchfluss- oder Strömungsmengen herstellbar sind. Die Gesamtkonstruktion der Filterpatrone bleibt dabei im Wesentlichen unverändert, weil lediglich eine andere Drosselscheibe aufgesetzt wird, um die gewünschte Strömungsmenge einzustellen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Drosselscheibe eine zentrale Öffnung zur Aufnahme des Einsteckrohres sowie ein Durchgangsloch auf. Die so gestaltete Drosselscheibe ist einfach zu montieren.
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Bei einer alternativen Ausführungsform der Filterpatrone weist die Drosselscheibe zwar weiterhin eine zentrale Öffnung zur Aufnahme des Einsteckrohres auf, aber kein Durchgangsloch mehr. Vielmehr begrenzen die Drosselscheibe auf der einen Seite und die Einstülpung auf der anderen Seite einen Ringspalt. Der Ringspalt übernimmt die Funktion des Durchgangslochs in dem vorgenannten Ausführungsbeispiel.
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Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Drosselscheibe eine Oberseite auf, die einem Boden des Gehäuses der Filterpatrone zugewandt ist und die einen umlaufenden überstehenden Rand aufweist, der an einem Boden der Einstülpung anliegt, sodass zwischen der Drosselscheibe und dem Boden der Einstülpung ein kreisringförmiger Zwischenraum entsteht.
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Durch diesen Zwischenraum kann gefiltertes Wasser aus der Filterpatrone zu der Auslassöffnung des Einlauftrichters abfließen. Der Zwischenraum steht in strömungsmäßiger Verbindung mit dem Schlitz in dem Einsteckrohr der Filterpatrone.
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Mit Vorteil kann der umlaufende Rand sowohl über die Oberseite und als auch eine Unterseite der Drosselscheibe überstehen. Die Drosselscheibe ist somit symmetrisch aufgebaut und kann unabhängig von ihrer Orientierung in das Gehäuseunterteil der Filterpatrone montiert werden. Insbesondere dann, wenn die Drosselscheibe mit einem Montageroboter montiert wird, vereinfacht sich der Montagevorgang.
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Bei einer Ausführungsform der ist die Drosselscheibe auf dem Einsteckrohr verrastet oder auf dem Einsteckrohr mit Klemmsitz gehaltert. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Drosselscheibe durch einfaches Aufstecken montierbar ist, ohne dass weitere Arbeitsschritte, beispielsweise Kleben oder ähnliches, notwendig sind.
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In einer Weiterbildung der Filterpatrone sind auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Drosselscheibe Vorsprünge angeordnet, die zur Versteifung der Drosselscheibe beitragen. Die Steifigkeit der Drosselscheibe verbessert ihren Klemmsitz auf dem Einsteckrohr, das seinerseits durch den Linksschlitz eine gewisse Elastizität aufweist. Die Vorsprünge können auch so ausgebildet sein, dass sie an der Außenseite des Anschlussrohres anliegen, wenn die Filterpatrone in dem Einlauftrichter montiert ist. Auf diese Weise wird ein stabiler Sitz der Filterpatrone auf dem Anschlussrohr weiter verbessert.
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Mit Vorteil erstreckt sich in der Drosselscheibe von dem Durchgangsloch eine Vertiefung zu der zentralen Öffnung hin. Die Vertiefung vergrößert den Strömungsquerschnitt. Je nachdem wie tief bzw. breit die Vertiefung ausgebildet ist, wird die Strömungsmenge eingestellt.
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Zweckmäßigerweise kann das Einsteckrohr mehrere Schlitze aufweisen. Das ist besonders dann von Vorteil, wenn eine vergleichsweise große Strömungsmenge angestrebt ist.
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In diesem Sinne kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Drosselscheibe mehrere Durchgangslöcher aufweist. Auf diese Weise wird der dem gefilterten Wasser zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt jedenfalls im Bereich der Durchgangslöcher vergrößert. Von einem oder mehreren der Durchgangslöcher kann eine Vertiefung wegführen.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung führt von jedem Durchgangsloch eine Vertiefung zu einem Schlitz in dem Einsteckrohr führt. Diese Vertiefung hat sich als sinnvoll herausgestellt, wenn es darum geht, die Strömungsmenge einer Filterpatrone einzustellen. Je nachdem wie tief oder breit die Vertiefung ausgebildet ist, kann damit die Strömungsmenge der Filterpatrone eingestellt werden. Diese Weiterbildung schließt auch den Fall ein, dass die Vertiefung eine Tiefe und/oder Breite von Null hat, also nicht vorhanden ist.
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Mit Vorteil sind bei einem Ausführungsbeispiel Indexmittel an der Drosselscheibe und dem Gehäuse der Filterpatrone angeordnet. Die Indexmittel sorgen für eine korrekte Ausrichtung der Drosselscheibe in Drehrichtung, um sicherzustellen, dass die von den Durchgangslöchern wegführenden Vertiefungen zu einem Schlitz in dem Einsteckrohr führen. Ohne Indexmittel besteht sonst das Risiko, dass Filterpatronen mit identischen Drosselscheiben unterschiedliche Strömungsmengen abgeben, weil die Vertiefungen in der Drosselscheibe mehr oder weniger gut oder sogar gar nicht auf die Schlitze in dem Einsteckrohr ausgerichtet sind. Bei einer willkürlich ausgerichteten Drosselscheibe können die effektiven Strömungsquerschnitte von Filterpatrone zu Filterpatrone abweichen.
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Nach einem zweiten Aspekt schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Filtration von Flüssigkeiten mit einer Filterpatrone gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vor. Die Vorrichtung weist ein Gefäß auf, das gefilterte Flüssigkeit aufnimmt, sowie einen Einlauftrichter, der in das Gefäß eingesetzt ist und ungefilterte Flüssigkeit aufnimmt. Der Einlauftrichter umfasst eine Aufnahmekammer für die Filterpatrone, deren Dichtrand die Aufnahmekammer dicht verschließt. Die Aufnahmekammer weist ein Anschlussrohr auf, in welches das Einsteckrohr der Filterpatrone einsteckt ist. Die der Filterpatrone abgewandte Unterseite der Drosselscheibe liegt auf dem Anschlussrohr auf und dichtet das Anschlussrohr ab. Diese Anordnung sorgt dafür, dass die Drosselscheibe die von der Filterpatrone abgegebene Strömungsmenge von gefiltertem Wasser bestimmt. Unterschiedlich gestaltete Drosselscheiben gestatten daher ansonsten gleich aufgebaute Filterpatronen an verschiedene Anwendungsfälle anzupassen, insbesondere deren Strömungsmengen anzupassen.
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Schließlich schlägt die Erfindung nach einem dritten Aspekt ein Gerät zur Zubereitung von Getränken, insbesondere Heißgetränken, mit einer Filterpatrone gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vor.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren exemplarisch näher erläutert. Alle Figuren sind rein schematisch und nicht maßstäblich. Es zeigen:
- 1 eine Filtervorrichtung in Gestalt eines Wasserkruges in einer perspektivischen Ansicht;
- 2 ein Querschnitt eines Teiles der Filtervorrichtung aus 1;
- 3 eine perspektivische Ansicht einer Filterpatrone schräg von oben;
- 4 eine perspektivische Ansicht einer Filterpatrone schräg von unten;
- 5 einen Querschnitt eines Ausschnitts aus 2;
- 6A eine Unterseite einer Drosselscheibe;
- 6B eine Oberseite der Drosselscheibe aus 6A;
- 7A eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform einer Drosselscheibe;
- 7B ein Querschnitt durch die Drosselscheibe aus 7A;
- 7C eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf die Drosselscheibe aus 7A;
- 7D eine perspektivische Ansicht schräg von unten auf die Drosselscheibe aus 7A;
- 8 einen Querschnitt eines Ausschnitts aus 2;
- 9A eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf eine weitere Ausführungsform einer Drosselscheibe;
- 9B ein Querschnitt durch die Drosselscheibe aus 9A;
- 9C eine perspektivische Ansicht schräg von unten auf die Drosselscheibe aus 9A; und
- 9D eine perspektivische Ansicht schräg von unten auf eine Drosselscheibe.
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Gleiche oder ähnliche Elemente sind in den Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsbeispiel
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von der Seite ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur Filtration von Flüssigkeiten. Die Vorrichtung 100 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Tischwasserkrug ausgebildet und weist ein Gefäß 101 zur Aufnahme von gefiltertem Wasser auf. An dem Gefäß 101 ist zu seiner Handhabung ein Griff 102 angeordnet. Weiterhin weist das Gefäß 101 an seinem oberen Rand eine Ausgießtülle 103 auf. Im Gebrauch der Vorrichtung kann ein Benutzer das Gefäß 101 an dem Griff 102 fassen und über die Ausgießtülle 103 gefiltertes Wasser beispielsweise in ein Glas (nicht dargestellt) ausgießen. In das Gefäß 101 ist ein oben offener Einlauftrichter 104 eingesetzt, der in seinem unteren Bereich eine Aufnahmekammer 106 für eine Filterpatrone 300 (3) aufweist. Der Einlauftrichter 104 weist an seinem oberen Rand einen umlaufenden Flansch 107 auf, der auf der Oberkante des Gefäßes 101 aufliegt, so dass der Einlauftrichter 104 in dem Gefäß 101 gehaltert ist. Ein Boden 108 des Einlauftrichters 104 hat dabei einen Abstand H von einem Boden 109 des Gefäßes 101. Der Boden 108 des Einlauftrichters 104 weist eine Auslassöffnung 208 (2) auf, aus der gefiltertes Wasser aus dem Einlauftrichter 104 in das Gefäß 101 fließt. Der Einlauftrichter 104 ist auf seiner Oberseite mit einem abnehmbaren Deckel 111 verschlossen, der verhindert, dass im Gebrauch der Filtervorrichtung 100 Staub oder Schmutzpartikel in den Einlauftrichter 104 hineinfallen. Die Funktionsweise der Filtervorrichtung 100 wird im Folgenden noch näher erläutert.
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2 zeigt die Aufnahmekammer 106 im Querschnitt. In die Aufnahmekammer 106 ist eine Filterpatrone eingesetzt, von der der Übersichtlichkeit halber nur ein Gehäuseunterteil 201 gezeigt ist. Das Gehäuseunterteil 201 ist zur Aufnahme des Filtermaterials eingerichtet und ist im Betrieb der Filterpatrone von einem Deckel 301 (3) verschlossen. Das Filtermaterial und der Deckel sind in 2 nicht gezeigt. Das Gehäuseunterteil 201 weist einen umlaufenden Dichtrand 202 auf, der das Gehäuseunterteil 201 der Filterpatrone gegenüber einer Innenwand 203 der Aufnahmekammer 106 abdichtet. Das Gehäuseunterteil 201 weist bodenseitig eine Einstülpung 204 auf, in der mittig ein Einsteckrohr 206 angeordnet ist. Die Einstülpung 204 weist einen Boden 205 auf. Das Einsteckrohr 206 ist in ein Anschlussrohr 207 des Einlauftrichters 104 eingesteckt. Das Anschlussrohr 207 mündet in einer Auslassöffnung 208 des Einlauftrichters 104. Ein oberer Rand 209 des Anschlussrohres 207 sitzt auf einer Drosselscheibe 211 auf, die das Einsteckrohr 206 umgibt und an dem Boden 205 der Einstülpung 204 anliegt. Zwischen einem Boden 212 des Gehäuseunterteils 201 und dem Boden 108 ist ein Zwischenraum 213 gebildet, durch den im Betrieb der Filtervorrichtung 100 Wasser in Richtung der Pfeile 214 strömt, wie im Folgenden im Zusammenhang mit 5 noch näher erläutert wird.
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Das Einsteckrohr 206 dient auch als Führung, wenn die Filterpatrone in die Aufnahmekammer 106 des Einlauftrichters 104 eingesteckt wird. Die Filterpatrone wird von dem Einsteckrohr 206 in der Aufnahmekammer 106 zentriert, wenn das Einsteckrohr 206 in das Anschlussrohr 207 eingeführt ist. Wenn die Drosselscheibe 211 auf dem oberen Rand 209 des Anschlussrohres 207 anschlägt, bekommt der Benutzer eine haptische Rückmeldung, dass die Filterpatrone richtig in der Aufnahmekammer 106 sitzt.
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In 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht schräg von oben auf eine Filterpatrone 300 dargestellt. Ein Deckel 301 bildet eine Oberseite der Filterpatrone 300, der auf dem becherförmigen Gehäuseunterteil 201 sitzt. Der Deckel 301 und das Gehäuseunterteil 201 bilden ein Gehäuse der Filterpatrone 300. Der Deckel 301 weist eine Mehrzahl von Einlauföffnungen 302 auf, durch die ungefilterte Flüssigkeit in das Innere der Filterpatrone 300 strömt. Ein Griffteil 303 ermöglicht es, die Filterpatrone 300 zu fassen und für einen allfälligen Wechsel der Filterpatrone 300 aus der Aufnahmekammer 106 des Einlauftrichters 104 herauszuziehen. Am oberen Rand des Gehäuseunterteils 201 ist der Dichtrand 202 erkennbar.
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Das Gehäuseunterteil hat eine im Wesentlichen ovale Form, die in Längsrichtung zum Beispiel 70-80 mm und in Querrichtung 40-50 mm lang ist. Der Durchmesser der Einstülpung kann zum Beispiel 20-25 mm betragen.
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In 4 ist eine perspektivische Ansicht schräg von unten auf die Filterpatrone 300 dargestellt. Das becherförmige Gehäuseunterteil 201 weist Führungsnuten 401A und 401B auf, die mit entsprechenden Führungsleisten (nicht dargestellt) in der Aufnahmekammer 106 des Einlauftrichters 104 in Eingriff kommen, wenn die Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 106 eingesetzt ist. Auf diese Weise wird eine stabile Einbaulage der Filterpatrone 300 in der Aufnahmekammer 106 unterstützt. 4 zeigt die Anordnung der Einstülpung 204 und des Einsteckrohr 206 in dem Boden 211 des Gehäuseunterteils 201. Das Einsteckrohr 206 ist mit drei Schlitzen 402 versehen, die sich über die gesamte Länge des Einsteckrohres 206 erstrecken. Bei anderen Ausführungsbeispielen können weniger oder mehr als drei Schlitze 402 vorgesehen sein.
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Beidseits der Einstülpung 204 sind Auslauföffnungen 403A und 403B vorgesehen, die Auslaufsiebe 404A und 404B aufweisen. Durch die Auslauföffnungen 403A und 403B tritt im Betrieb der Filtervorrichtung die gefilterte Flüssigkeit aus der Filterpatrone 300 aus.
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5 zeigt in einem Querschnitt einen vergrößerten Ausschnitt aus 2 im Bereich der Einstülpung 204. Der Schnitt verläuft durch die Drosselscheibe 211 entlang der Linie V-V in 6B. Die Drosselscheibe 211 ist als separates Bauteil ausgebildet, dass zwischen der Einstülpung 204 und dem Einsteckrohr 206 mit Klemmsitz - gehalten ist. Alternativ zu einem Klemmsitz kann auch vorgesehen sein, die Drosselscheibe 211 zu verrasten. Die Drosselscheibe 211 weist einen umlaufenden Rand 501 auf, sodass sich zwischen der Drosselscheibe 211 und einem Boden 205 der Einstülpung 204 ein Zwischenraum 502 bildet. Der umlaufende Rand 501 stützt die Drosselscheibe 211 gegenüber dem Boden 205 der Einstülpung 204 ab. Die Drosselscheibe 211 weist mehrere Durchgangslöcher 503 auf, von denen in der Querschnittsansicht in 5 jedoch nur eines sichtbar ist. Die Durchgangslöcher 503 schaffen eine Verbindung zwischen einem Raum 504 in Gestalt eines Zylinderringes, der auf seiner Innenseite von dem Anschlussrohr 207 und auf seiner Außenseite von der der Einstülpung 204 begrenzt ist, und dem Zwischenraum 502. Der Zwischenraum 502 steht über die Schlitze 402 in dem Einsteckrohr 204 in strömungsmäßiger Verbindung mit einem Innenraum 506 des Einsteckrohres 206.
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Im Gebrauch der Filtervorrichtung 100 füllt ein Benutzer Rohwasser in den Einlauftrichter 104 der Filtervorrichtung 100. Das Wasser strömt zunächst durch die Einlauföffnungen 302 in die Filterpatrone 301. Innerhalb der Filterpatrone 301 fließt das Wasser durch das Filtermaterial und wird dabei gereinigt und aufbereitet. Das gefilterte Wasser strömt am Boden der Filterpatrone durch die Ausströmöffnungen 403A, 403B aus der Filterpatrone aus und fließt entlang des Zwischenraumes 213 in den Raum 504 zwischen dem Anschlussrohr 207 und der Einstülpung 204. Von dort tritt es durch die Durchgangslöcher 503 und fließt über den Zwischenraum 502 durch die Schlitze 402 in dem Einsteckrohr 206 in den Innenraum 506 des Einsteckrohres 206 und verlässt den Einlauftrichter 104 durch die Auslassöffnung 208 am Boden 108 des Einlauftrichters 104. Das gefilterte Wasser sammelt sich im unteren Bereich des Gefäßes 101.
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Die Filterpatrone 300 ist so gestaltet, dass die Durchflussmenge durch die Filterpatrone 300 von der Drosselscheibe 211 begrenzt ist. Um die Durchflussmenge zu begrenzen, bietet die Drosselscheibe 211 mehrere Möglichkeiten an, die im Folgenden im Zusammenhang mit den 6A und 6B erläutert werden.
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6A zeigt eine perspektivische Sicht auf eine Unterseite 601 der Drosselscheibe 211, die in 5 dem Raum 504 zugewandt ist. Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Drosselscheibe 211 weist drei Durchgangslöcher 503 auf, die winkelmäßig gleichmäßig verteilt um eine zentrale Öffnung 602 herum verteilt sind. In Drehrichtung haben die Durchgangslöcher einen Winkelabstand von 120°.
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6B zeigt eine perspektivische Sicht auf eine Oberseite 603 der Drosselscheibe 211. Die Oberseite 603 ist in 5 dem Boden 205 der Einstülpung 204 zugewandt. Neben dem umlaufenden Rand 501 sind auf der Oberseite 603 der Drosselscheibe 211 Vorsprünge 604 angeordnet, welche die Drosselscheibe 211 versteifen, was sich günstig auf die Stabilität des Klemmsitzes der Drosselscheibe 211 auf dem Einsteckrohr 206 auswirkt. Von den Durchgangslöchern 503 führen Vertiefungen 606 zu der zentralen Öffnung 602 hin. In Einbaulage der Drosselscheibe 211 treffen die Vertiefungen 606 auf die Schlitze 402 in dem Einsteckrohr 204. Die Vertiefungen 606 bilden Strömungskanäle für die filtrierte Flüssigkeit. Um die korrekte Einbaulage der Drosselscheibe 211 in Drehrichtung zu gewährleisten, sind bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filterpatrone 300 an dem Gehäuseunterteil 201 bzw. an der Drosselscheibe 211 Indexmittel vorgesehen, die in den Figuren nicht dargestellt sind. Hierfür kommt zum Beispiel ein Vorsprung an den Gehäuseunterteil 201 und eine Ausnehmung an der Drosselscheibe 211 infrage oder umgekehrt.
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Um die Strömungsmenge durch die Filterpatrone 300 mit der Drosselscheibe 211 einzustellen, stehen mindestens folgende Parameter zur Verfügung:
- - Anzahl und Durchmesser der Durchgangslöcher 503;
- - Tiefe und Breite der Vertiefungen 606; und
- - Höhe des umlaufenden Randes 501.
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Darüber hinaus ist es auch möglich, die Anzahl und die Breite der Schlitze 402 in dem Einsteckrohr 206 zu verändern.
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7A zeigt eine Draufsicht auf die Oberseite 603 einer alternativen Ausführungsform der Drosselscheibe 211, die vier Durchgangslöcher 503 sowie vier zapfenförmige Vorsprünge 701 aufweist.
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7B zeigt einen Querschnitt durch die Drosselscheibe 211 aus 7A entlang der Linie VII-VII. Wie aus 7B ersichtlich ist, steht der umlaufende Rand 501 sowohl auf der Oberseite 603 als auch auf der Unterseite 601 der Drosselscheibe 211 gleich viel über, sodass die Drosselscheibe 211 in beiden Orientierungen auf das Einsteckrohr 206 aufsteckbar und in der Einstülpung 204 montierbar ist.
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Der symmetrische Aufbau dieser alternativen Ausführungsform der Drosselscheibe 211 ist in den 7C und 7D illustriert, die eine perspektivische Ansicht von oben bzw. von unten auf die Drosselscheibe 211 darstellen. In den 7C und 7D ist dargestellt, dass auch die Vorsprünge 701 sowohl auf der Oberseite 603 als auch auf der Unterseite 601 der Drosselscheibe 211 angeordnet sind. Die Vorsprünge 701 liegen an der Außenseite des Anschlussrohres 207 an, wenn die Filterpatrone 300 in dem Einlauftrichter montiert ist. Auf diese Weise wird ein stabiler Sitz der Filterpatrone 300 auf dem Anschlussrohr 207 weiter verbessert.
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Die symmetrisch aufgebaute Drosselscheibe 211 ist insbesondere bei der Montage der Drosselscheibe in das Gehäuseunterteil 201 der Filterpatrone vorteilhaft, weil es gleichgültig ist, in welcher Orientierung die Drosselscheibe montiert wird. Das vereinfacht die Handhabung zum Beispiel dann, wenn die Montage der Drosselscheibe 211 durch einen Montageroboter erfolgt.
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Bei anderen Varianten einer symmetrisch aufgebauten Drosselscheibe 211 sind mehr oder weniger als vier Durchgangslöcher vorgesehen. Genauso können auch mehr oder weniger als vier zapfenförmige Vorsprünge 701 auf der Drosselscheibe 211 angeordnet sein.
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In einer Weiterbildung der symmetrisch aufgebauten Drosselscheibe 211 können darüber hinaus Vertiefungen vorgesehen sein, die von jeweils einem Durchgangsloch zu der zentralen Öffnung 602 der Drosselscheibe 211 führen wie es mit Bezug auf 6B beschrieben wurde.
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Der Durchmesser der Drosselscheibe 211 ist an den Durchmesser der Einstülpung 204 angepasst und kann zum Beispiel 20 mm betragen. Die Dicke der Drosselscheibe 211 beträgt beispielsweise 1-2 mm. Die Durchgangslöcher 503 können einen Durchmesser von 1-2 mm haben und der umlaufende Rand 501 kann 0,5-1 mm über eine Hauptfläche der Drosselscheibe 211 überstehen.
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Es wird betont, dass sämtliche Maßangaben nur exemplarisch sind und zur Veranschaulichung dienen. Alle Maßangaben haben keine einschränkende Bedeutung für die Erfindung.
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Bei einer weiteren in 8 veranschaulichten Ausführungsform der Filterpatrone findet eine Drosselscheibe 801 ohne Durchgangslöcher Verwendung. 8 ganz entsprechend wie 5 zeigt einen Querschnitt eines Ausschnitts einer Filtervorrichtung. In Einbaulage in der Einstülpung 204 des Gehäuseunterteils 201 (2) bildet die Drosselscheibe 801 einen Ringspalt 802, der einen Strömungsweg für das Wasser aus dem Raum 504, der zwischen dem Einsteckrohr 207 und der Einstülpung 204 gebildet ist, zu dem Innenraum 506 in dem Einsteckrohr 207 freigibt. Der zwischen dem Rand 501 der Drosselscheibe 801 und der Einstülpung 204 gebildete Ringspalt 802 ist ungefähr 0,1mm breit. In 8 ist die Breite des Ringspalts 802 zur besseren Veranschaulichung übertrieben dargestellt. Die Drosselscheibe 801 ist auf dem Einsteckrohr 206 zentriert und stützt sich mit Vorsprüngen oder Höckern 803 gegen den Boden 205 der Einstülpung 204 ab.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel strömt das Wasser aus dem Zwischenraum 504 durch den Ringspalt 802 in den Zwischenraum 502. Aus dem Zwischenraum 502 strömt das Wasser durch die Spalte 402 in dem Einsteckrohr 206 in den Innenraum 506 des Einsteckrohres 206 und verlässt den Einlauftrichter 104 durch die Auslassöffnung 208 am Boden 108 des Einlauftrichters 104. Das gefilterte Wasser sammelt sich im unteren Bereich des Gefäßes 101 (1). Der Strömungsweg des Wassers ist wieder durch Pfeile 214 angedeutet.
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9A zeigt eine Draufsicht auf die Oberseite 901 der Drosselscheibe 801. Die Oberseite der Drosselscheibe 901 ist in Einbaulage dem Boden 205 der Einstülpung 204 zugewandt. Auf der Oberseite sind die Höcker 803 angeordnet. Die Drosselscheibe 801 ist umfangsmäßig durch den umlaufenden Rand 501 begrenzt.
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9B zeigt einen Querschnitt durch die Drosselscheibe 211 aus 7A entlang der Linie IX-IX. Wie aus 9B ersichtlich ist, steht der umlaufende Rand 501 sowohl auf der Oberseite 901 als auch auf der gegenüber liegenden Unterseite 902 der Drosselscheibe 801 gleich viel über.
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9C zeigt die Unterseite 902 der Drosselscheibe 801 aus 9A. Die Unterseite 902 ist glatt ausgebildet und wird von dem Rand 501 begrenzt.
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Bei einer in 9D gezeigten Variante sind auf der Unterseite 902 Höcker 802 angeordnet. Diese Variante ist somit symmetrisch aufgebaut, sodass die Orientierung der Drosselscheibe 801 bei der Montage keine Rolle spielt. Das bringt Vorteile bei der Montage der Filterpatrone mit sich.
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Durch Veränderung der Abmessungen des Ringspalts 802 ist es möglich, die Strömungsmenge durch die Filterpatrone 300 mit der Drosselscheibe 801 einzustellen. Insbesondere durch Veränderung der folgenden Parameter ist das erreichbar:
- - Durchmesser der Drosselscheibe 801;
- - Höhe des umlaufenden Randes 501;
- - Höhe der Höcker 803.
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Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einer Filtervorrichtung in Gestalt eines Tischwasserkruges beschrieben, ist aber gleichermaßen für Wassertanks von Geräten zur Zubereitung von Heißgetränken geeignet, wie zum Beispiel Kaffeevollautomaten. Dasselbe gilt für Wassertanks in Kühlschränken usw.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Filtervorrichtung
- 101
- Gefäß
- 102
- Griff
- 103
- Ausgießtülle
- 104
- Einlauftrichter
- 106
- Aufnahmekammer
- 107
- umlaufender Flansch
- 108
- Einlauftrichterboden
- 109
- Gefäßboden
- 111
- Deckel
- 201
- Gehäuseunterteil
- 202
- Dichtrand
- 203
- Innenwand
- 204
- Einstülpung
- 205
- Boden (Einstülpung)
- 206
- Einsteckrohr
- 207
- Anschlussrohr
- 208
- Auslassöffnung
- 209
- Rand
- 211
- Drosselscheibe
- 212
- Boden (Gehäuseunterteil)
- 213
- Zwischenraum
- 214
- Pfeile
- 300
- Filterpatrone
- 301
- Deckel
- 302
- Einlauföffnungen
- 303
- Griffteil
- 401A,401B
- Führungsnuten
- 402
- Schlitz
- 403A,403B
- Auslauföffnung
- 404A,404B
- Auslaufsieb
- 501
- umlaufender Rand
- 502
- Zwischenraum
- 503
- Durchgangslöcher
- 504
- Raum
- 506
- Innenraum
- 601
- Unterseite Drosselscheibe
- 602
- zentrale Öffnung
- 603
- Oberseite Drosselscheibe
- 604
- Vorsprünge
- 605
- Vertiefung
- 801
- Drosselscheibe
- 802
- Ringspalt
- 803
- Höcker
- 901
- Oberseite
- 902
- Unterseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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