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Die Erfindung betrifft ein Filterelement für eine Wasserpfeife in Ausgestaltung einer Bong oder Shisha, wobei das Filterelement im Strömungsweg zwischen einer Baugruppe zur Aufnahme des zu rauchenden Materials und einem Wassergefäß angeordnet ist, d.h., bei einer Bong zwischen dem Kopf und dem Rohr des Chillums und bei einer Shisha zwischen der Tabakaufnahme und dem Rauchrohr.
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Das Grundprinzip einer Wasserpfeife besteht unabhängig von ihrer konkreten Ausführung darin, dass der beim Erhitzen von Tabak, Cannabis, Kräutern und dergleichen entstehende Rauch zunächst durch ein Wassergefäß geleitet und dort abgekühlt wird, bevor er vom Nutzer inhaliert wird. Wasserpfeifen sind in verschiedenartigen Varianten bekannt, insbesondere in Ausführungen als Bong oder Shisha.
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Eine Bong ist z.B. aus
DE 10 2018 007 547 B3 bekannt und besteht aus einem zylinderförmigen Grundkörper, der vorzugsweise aus Glas gefertigt ist und das Wassergefäß darstellt. Dieser Grundkörper hat eine geschlossene Bodenfläche. Die gegenüberliegende Stirnfläche ist offen und als Mundstück für den Nutzer ausgestaltet. Der zylinderförmige Grundkörper weist in seiner Mantelfläche mindestens eine Öffnung auf, in der ein Chillum eingesteckt wird. Das Chillum umfasst einen rohrförmigen Abschnitt, der sich nach oben zu einem Abschnitt mit größerem Durchmesser, dem sog. Kopf erweitert. Das Chillum wird mit seinem rohrförmigen Abschnitt in die Öffnung am Grundkörper derart eingesteckt, dass sich der Eintrittsquerschnitt der Rohröffnung unterhalb des Wasserspiegels im Grundkörper befindet. In den Kopf des Chillums wird das zum Rauchen ausgewählte Material gestopft.
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Für das Rauchen setzt der Nutzer zunächst seinen Mund am oben offenen Endabschnitt des Grundkörpers an. Dann wird das im Kopf befindliche Material entzündet und der Nutzer saugt mit seinem Mund kräftig am Mundstück. Durch den somit entstehenden Unterdruck strömt eine Mischung aus Luft, Dampf, Rauchpartikeln und Aromastoffen (nachfolgend als „Rauch“ bezeichnet) ausgehend vom Kopf über den rohrförmigen Abschnitt des Chillums und durch das Wasser bis zum Mund des Nutzers.
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Eine Shisha ist z.B. aus
DE 20 2016 003 909 U1 bekannt und weist eine aufwändigere Gestaltung auf. Sie hat ebenfalls ein Wassergefäß, das für die Nutzung teilweise mit Wasser gefüllt wird. Das Wassergefäß weist an seinem oberen Abschnitt eine Öffnung auf. Durch diese Öffnung ist ein Rauchrohr geführt, das mit einem Endabschnitt aus dem Wassergefäß herausragt und mit dem anderen Endabschnitt im Wassergefäß unterhalb des Wasserspiegels angeordnet ist. Der aus dem Wassergefäß herausragende Endabschnitt des Rauchrohrs ist mit einer Tabak- und Kohleaufnahme versehen. Weiterhin weist das Wassergefäß mindestens einen Schlauchanschluss auf, der oberhalb des Wasserspiegels in das Wassergefäß geführt ist. Am Schlauchanschluss ist ein Schlauch angeordnet, dessen anderes Ende ein Nutzer beim Rauchen der Shisha in den Mund nimmt. Sofern mehrere Schlauchanschlüsse vorhanden sind, kann eine Shisha gleichzeitig von mehreren Personen benutzt werden.
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Für das Rauchen wird zunächst die Tabakaufnahme am Rauchrohr mit einer bestimmten Menge Tabak befüllt und danach abgedeckt. Auf diese Abdeckung wird die Kohle gelegt. Nachdem die Kohle entzündet bzw. bereits glühende Kohle auf die Abdeckung gelegt ist, saugt der Nutzer mit seinem Mund an dem im Schlauchanschluss aufgenommenen Schlauch. Durch das Saugen wird im Wassergefäß oberhalb vom Wasserspiegel ein Unterdruck erzeugt. Durch diesen Unterdruck strömt ausgehend von der Tabakaufnahme über das Rauchrohr, das Wassergefäß und den Schlauch Rauch zum Mund des Nutzers.
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Demzufolge weisen Bong und Shisha ein weitgehend gleichartiges Funktionsprinzip auf. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, dass eine Bong ohne Schlauch und eine Shisha mit Schlauch geraucht wird.
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Sowohl bei einer Bong als auch bei einer Shisha wird der Rauch während seiner Strömung durch das Wassergefäß gekühlt. Dabei werden Schwebstoffe und einige wasserlösliche Substanzen aus dem Rauch gefiltert. Dieser Filtereffekt ist jedoch nicht ausreichend, um die allgemein beim Rauchen vorhandenen gesundheitlichen Risiken wesentlich zu reduzieren. Unter diesem Aspekt wurde bereits mehrfach vorgeschlagen, Wasserpfeifen ähnlich wie Zigaretten mit einem separaten Filterelement auszustatten. Solche Filterelemente sollen den Anteil von Nikotin und Kondensaten im Rauch reduzieren, bevor der Rauch vom Nutzer inhaliert wird.
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Dabei sind verschiedene Ausführungen bekannt. So gibt es Filterelemente, die ebenso wie bei einer Zigarette nur für einen einmaligen Gebrauch konzipiert sind. Vorzugsweise werden jedoch Filterelemente verwendet, die für mehrere aufeinanderfolgende Rauchvorgänge benutzt werden können. Dies ist unter Komfortaspekten vorteilhaft, weil der Nutzer nur gelegentlich ein neues Filterelement einsetzen muss. Gleichzeitig ist dies unter ökologischen Aspekten vorteilhaft, weil das Filterelement mehrfach und somit nachhaltig verwendet wird.
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Diesbezüglich bekannte Ausführungen weisen beispielswiese einen Grundkörper aus Glas auf, der an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen stutzenförmigen Anschluss zur Verbindung mit Baugruppen der Wasserpfeife aufweist. Das Filterelement wird dabei im Strömungsweg zwischen dem zu rauchenden Material und dem Wassergefäß angeordnet, d.h., bei einer Bong zwischen dem Kopf und dem Rohr vom Chillum und bei einer Shisha zwischen der Tabakaufnahme und dem Rauchrohr.
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Im Grundkörper wird Aktivkohle eingefüllt, welche einen Anteil der im Rauch enthaltenen Schadstoffe absorbiert. Damit die Aktivkohle nicht in benachbarte Baugruppen gelangt, sind in den Übergangsbereichen zwischen diesen Anschlüssen und dem kugelförmigen Grundkörper jeweils Metallsiebe angeordnet. Die Siebe halten die Aktivkohle zurück und gewährleisten dennoch eine gute Durchströmung für den Rauch. Diese technische Lösung ist hinsichtlich ihrer Filterleistung als gut zu bewerten. Nachteilig ist allerdings die schlechte Handhabung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filterelement für eine Wasserpfeife zu schaffen, das als ein Einwegerzeugnis ökologisch nachhaltig ausgestaltet ist, eine gute Handhabung aufweist und eine Vielzahl von separaten, zeitlich aufeinanderfolgenden Rauchvorgängen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst, indem das Filterelement als ein hohlzylinderförmiger Grundkörper mit einer offenen Stirnseite und mit einer partiell geschlossenen Stirnseite ausgestaltet ist. Der Grundkörper weist bezogen auf seine Mittellängsachse in axialer Richtung zwei Abschnitte mit zueinander unterschiedlichen Durchmessern auf. Dabei ist ausgehend von der offenen Stirnseite ein erster Abschnitt ausgestaltet, dessen Außendurchmesser mit einer durchgehend gleichen Größe konstant und parallel zur Mittellängsachse verläuft und dessen Innendurchmesser ausgehend von der offenen Stirnseite zunächst über einen ersten Bereich mit sich in axialer Richtung stetig verringerndem Durchmesser konisch verläuft und danach über einen zweiten Bereich mit einem durchgehend konstanten Durchmesser parallel zur Mittellängsachse verläuft, Der erste Abschnitt des Grundkörpers geht in einen zweiten Abschnitt mit einem kleineren Außendurchmesser und einem kleineren Innendurchmesser über, dessen Außendurchmesser ausgehend vom Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt mit einem sich in axialer Richtung stetig verringerndem Durchmesser konisch verläuft und dessen Innendurchmesser ausgehend vom Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt über den gesamten Bereich mit einem durchgehend konstanten Durchmesser parallel zur Mittellängsachse verläuft. Im Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt des Grundkörpers ist am Außendurchmesser eine schräg umlaufende Kontur ausgestaltet, die in einem spitzen Winkel zur Mittellängsachse verläuft und am Innendurchmesser ist eine stegartig umlaufende Kontur ausgestaltet, die in einem rechten Winkel zur Mittellängsachse verläuft.
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Eine Ausgestaltung schlägt vor, dass die partiell geschlossene Stirnseite am hohlzylinderförmigen Grundkörper mehrere parallel zueinander verlaufende Stegkonturen aufweist, zwischen denen jeweils ein freier Bauraum als Strömungsdurchgang angeordnet ist. Eine alternative Ausgestaltung schlägt vor, dass die partiell geschlossene Stirnseite am Grundkörper eine geschlossene Fläche aufweist, in der eine Vielzahl von kleinen Öffnungen als Strömungsdurchgang angeordnet sind. Mit beiden Ausgestaltungen wird erreicht, dass beim Betrieb der Wasserpfeife durch die Saugbewegung vom Nutzer eine ausreichende Menge Rauch inhaliert werden kann, ohne dass Partikel des Filtermaterials (vorzugsweise Aktivkohle) in nachfolgende Bauteile der Wasserpfeife oder den Mund des Nutzers gelangen.
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Eine Ausgestaltung schlägt vor, dass der hohlzylinderförmige Grundkörper aus einem Holzwerkstoff besteht. Somit ist eine einfache und kostengünstige Herstellung z.B. auf einer Drechselmaschine möglich. Weiterhin ist nach vollständigem Verschleiß eine umweltgerechte Entsorgung möglich, weil Holz unter CO2-Aspekten Vorteile gegenüber zahlreichen anderen Werkstoffen aufweist. Alternativ kann der Grundkörper auch aus anderen nachhaltigen Werkstoffen hergestellt werden, z.B. aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff.
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Mit der erfindungsgemäßen technischen Lösung wird ein Filterelement für eine Wasserpfeife geschaffen, das als ein Einwegerzeugnis ökologisch nachhaltig ausgestaltet ist, eine gute Handhabung aufweist und eine Vielzahl von separaten, zeitlich aufeinanderfolgenden Rauchvorgängen ermöglicht. Mit diesem Filterelement wird beim Rauchen ein gutes Zugverhalten erreicht.
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Das Filterelement wird als Einwegerzeugnis lediglich ein einziges Mal mit Aktivkohle als Filtermaterial befüllt. Nach der Befüllung wird die zunächst offene Stirnseite beispielsweise mit einem Stopfen verschlossen, der vom Nutzer vor dem Einsetzen des Filterelementes in die Wasserpfeife entfernt wird. Nach gegenwärtiger Einschätzung ist zu erwarten, dass ein solches Filterelement für etwa 30 Rauchvorgänge benutzt werden kann. Danach ist die Filterwirkung der Aktivkohle erschöpft. Außerdem ist dann auch der Grundkörper durch die Wärme vom Rauch soweit verschlissen, dass das Filterelement entsorgt werden muss.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Filterelement in perspektivischer Darstellung
- 2 das Filterelement gemäß 1 in Draufsicht auf die partiell geschlossene Stirnseite
- 3 eine Schnittdarstellung des Filterelementes entlang der Linie A-A aus 2
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Das in der Zeichnung dargestellte Filterelement ist für eine nicht dargestellte Wasserpfeife konzipiert, wobei die Anwendung sowohl für eine Bong als auch für eine Shisha möglich ist. Dabei wird das Filterelement stets im Strömungsweg zwischen einer Baugruppe zur Aufnahme des zu rauchenden Materials und einem Wassergefäß angeordnet, d.h., bei einer Bong zwischen dem Kopf und dem Rohr des Chillums und bei einer Shisha zwischen der Tabakaufnahme und dem Rauchrohr.
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Das Filterelement weist einen hohlzylinderförmigen Grundkörper 1 auf. Aus 1 ist ersichtlich, dass der Grundkörper 1 bezogen auf seine Mittellängsachse MLA in axialer Richtung zwei Abschnitte 2 und 3 mit zueinander unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Weiterhin weist der Grundkörper 1 eine offene Stirnseite 4 und eine partiell geschlossene Stirnseite 5 auf. In der Zeichnung ist lediglich eine beispielhafte Ausführung der partiell geschlossenen Stirnseite 5 dargestellt, die hier mehrere parallel zueinander verlaufende Stegkonturen aufweist, zwischen denen jeweils ein freier Bauraum als Strömungsdurchgang für den Rauch angeordnet ist. Ebenso kann diese partiell geschlossene Stirnseite 5 auch eine geschlossene Fläche aufweisen, in der eine Vielzahl von kleinen Öffnungen als Strömungsdurchgang für den Rauch angeordnet sind, wobei eine solche Ausführung nicht dargestellt ist.
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Aus 3 ist ersichtlich, dass der erste Abschnitt 2 ausgehend von der offenen Stirnseite 4 einen Außendurchmesser aufweist, der über seine gesamte Länge mit einer durchgehend gleichen Größe konstant und parallel zur Mittellängsachse MLA verläuft. Hingegen verläuft der Innendurchmesser dieses ersten Abschnittes 2 ausgehend von der offenen Stirnseite 4 zunächst über einen ersten Bereich „a“ mit sich in axialer Richtung stetig verringerndem Durchmesser konisch. Die Kontur dieser konischen Innenfläche ergibt eine gute Führung für ein hier in den Grundkörper 1 des Filterelementes einzuführendes (nicht dargestelltes) benachbartes Bauteil der Wasserpfeife.
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Anschließend an den Bereich „a“ verläuft der Innendurchmesser des ersten Abschnittes 2 über einen zweiten Bereich „b“ mit einem durchgehend konstanten Durchmesser parallel zur Mittellängsachse MLA. Am Übergangsbereich zwischen den zwei Durchmesserbereichen „a“ und „b“ ergibt sich eine umlaufende Konturlinie, die mit einem Bezugszeichen 8 markiert ist.
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Der erste Abschnitt 2 des Grundkörpers 1 geht am Ende des Durchmesserbereiches „b“ in den zweiten Abschnitt 3 über, der gegenüber dem Abschnitt 2 jeweils einen kleineren Außendurchmesser und kleineren Innendurchmesser aufweist. Der Außendurchmesser des zweiten Abschnittes 3 verläuft dabei ausgehend vom Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt 2 und dem zweiten Abschnitt 3 mit einem sich in axialer Richtung stetig verringernden Durchmesser konisch. Die Kontur dieser konischen Außenfläche ergibt eine gute Führung für ein hier auf das Filterelement aufzuschiebendes (nicht dargestelltes) benachbartes Bauteil der Wasserpfeife. Hingegen verläuft der Innendurchmesser des zweiten Abschnittes 3 ausgehend vom Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt 2 und dem zweiten Abschnitt 3 über den gesamten Bereich „c“ mit einem durchgehend konstanten Durchmesser parallel zur Mittellängsachse MLA.
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Der Grundkörper 1 ist im Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt 2 und dem zweiten Abschnitt 3 am Außendurchmesser mit einer schräg umlaufenden Kontur 6 ausgestaltet, die in einem spitzen Winkel zur Mittellängsachse MLA verläuft und aus 3 ersichtlich ist.
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Am Innendurchmesser ist der Grundkörper 1 in diesem Übergangsbereich mit einer stegartig umlaufenden Kontur 7 ausgestaltet, die in einem rechten Winkel zur Mittellängsachse MLA verläuft und ebenfalls aus 3 ersichtlich ist.
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Der Innenraum des Grundkörpers 1 bildet zwischen der offenen Stirnseite 4 und der partiell geschlossenen Stirnseite 5 eine mit Filtermaterial befüllbare Kammer aus. Das Filtermaterial, vorzugsweise Aktivkohle, ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Stattdessen ist in 3 eine Wellenlinie mit dem Bezugszeichen 9 dargestellt, die beispielhaft einen bestimmten Füllstand mit Filtermaterial stilisieren soll.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundkörper
- 2
- erster Abschnitt mit größeren Durchmessern
- 3
- zweiter Abschnitt mit kleineren Durchmessern
- 4
- offene Stirnseite
- 5
- partiell geschlossene Stirnseite
- 6
- schräg umlaufende Kontur am Außendurchmesser
- 7
- stegartig umlaufende Kontur am Innendurchmesser
- 8
- Konturlinie am Übergang der Innendurchmesser
- 9
- Füllstand Filtermaterial
- a
- Bereich am Abschnitt 2 mit sich konisch verringerndem Innendurchmesser
- b
- Bereich am Abschnitt 2 mit konstantem Innendurchmesser
- c
- Bereich am Abschnitt 3 mit konstantem Innendurchmesser
- MLA
- Mittellängsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018007547 B3 [0003]
- DE 202016003909 U1 [0005]
