DE202016008866U1

DE202016008866U1 - Ventil, Ventilbetätigungsvorrichtung, Kartusche und Adapter für ein Flüssigkeitsbehandlungssystem

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Publication number: DE202016008866U1
Application number: DE202016008866.2U
Authority: DE
Original assignee: Brita SE
Current assignee: Brita Se De
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2020-03-16
Anticipated expiration: 2026-01-23
Also published as: HK1246763A1; AU2016212208A1; RU2017130220A3; JP6847840B2; CN105822771B; CN205639625U; KR20170107553A; EP3835266A2; CN105822771A; AU2016212208B2; EP3835266A3; EP3250513A1; KR102174181B1; TWI692373B; RU2715187C2; TW201637704A; RU2017130220A; WO2016120174A1; JP2018513942A

Abstract

Ventil zum Regulieren eines Flüssigkeitsflusses durch einen Kanal in einer Wand eines Kartuschensitzes eines Flüssigkeitsbehandlungssystems, wobei das Ventil mindestens Folgendes umfasst:einen Ventilkörper (15), der wenigstens eine Durchlassöffnung definiert; undmindestens eine bewegliche Ventilkomponente (16), die in Bezug auf den Ventilkörper (15) beweglich ist,wobei die wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente (16) einen Regulierteil zum selektiven Behindern eines Flüssigkeitsflusses durch die wenigstens eine Durchlassöffnung und einen Betätigungsteil zum Angreifen an einer in den Kartuschensitz eingeführten Ventilbetätigungsvorrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dassder Betätigungsteil in einem Mechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung einer Ventilbetätigungsvorrichtung in eine Drehbewegung der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente (16) enthalten ist und ein Element eines jeden Paars von wenigstens einem Paar aus einer spiralförmigen Kontur und einem Teil (41a, b; 63a, b) zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Regulieren eines Flüssigkeitsflusses durch einen Kanal in einer Wand eines Kartuschensitzes eines Flüssigkeitsbehandlungssystems, wobei das Ventil mindestens Folgendes umfasst:

einen Ventilkörper, der mindestens eine Durchlassöffnung definiert; und
wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente, die in Bezug auf den Ventilkörper beweglich ist,
wobei die wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente einen Regulierteil zum selektiven Behindern eines Flüssigkeitsflusses durch die wenigstens eine Durchlassöffnung und einen Betätigungsteil zum Angreifen an einer in den Kartuschensitz eingeführten Ventilbetätigungsvorrichtung umfasst.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Reservoir für ein Flüssigkeitsbehandlungssystem, das Folgendes umfasst:

einen Kartuschensitz, wobei der Kartuschensitz Folgendes umfasst:
- eine Kammer mit einer Öffnung an einem axialen Ende, durch die eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche in Axialrichtung zumindest teilweise einsetzbar ist;
- eine Dichtfläche zum abdichtenden Angreifen an einer zumindest teilweise eingesetzten Flüssigkeitsbehandlungskartusche entlang ihres Umfangs;
- einen Flüssigkeitskanal durch eine Wand der Kammer; und
- ein zum Regulieren eines Flüssigkeitsflusses durch den Flüssigkeitskanal ausgestaltetes Ventil.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Betätigung eines Ventils, wobei die Vorrichtung einen Abschnitt zum Angreifen an einem Betätigungsteil einer beweglichen Ventilkomponente umfasst, wobei der Abschnitt in einer Axialrichtung durch eine Öffnung zum Einlassen von Flüssigkeit zum Ventil einsetzbar ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche, die ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse Folgendes umfasst:

wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitseinlass bildet;
wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitsauslass bildet;
wenigstens eine Behandlungskammer, die zum Beispiel ein Flüssigkeitsbehandlungsmedium umfasst, die sich zwischen und in Flüssigkeitsverbindung mit den den Flüssigkeitseinlass bzw. die Flüssigkeitseinlässe und den den Flüssigkeitsauslass bzw. die Flüssigkeitsauslässe bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern befindet; und
eine Ventilbetätigungsvorrichtung.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Adapter zum Ermöglichen des Platzierens einer austauschbaren Flüssigkeitsbehandlungskartusche in einen Kartuschensitz eines Flüssigkeitsbehandlungssystems, wobei der Adapter eine Ventilbetätigungsvorrichtung umfasst.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Teilesatz für ein Flüssigkeitsbehandlungssystem, der solch einen Adapter und eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche mit einem Gehäuse umfasst, wobei das Gehäuse Folgendes umfasst:

wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitseinlass bildet;
wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitsauslass bildet; und
wenigstens eine Behandlungskammer, die zum Beispiel ein Flüssigkeitsbehandlungsmedium umfasst, die sich zwischen und in Flüssigkeitsverbindung mit den den Flüssigkeitseinlass bzw. die Flüssigkeitseinlässe und den den Flüssigkeitsauslass bzw. die Flüssigkeitsauslässe bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern befindet.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Flüssigkeitsbehandlungssystem.
Die WO 2010/081845 A1 offenbart eine Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung in Form einer Wasserfiltervorrichtung, die mit einem Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme von ungefiltertem Wasser und darunter einem Auffangbehälter zur Aufnahme von gefiltertem Wasser versehen ist. Der Flüssigkeitsbehälter weist eine Bodenwand auf, in der eine Aufnahmekammer angeordnet ist. Die Aufnahmekammer ist durch eine Umfangswand und eine Bodenwand gebildet. In diese Aufnahmekammer, die in der Bodenwand eine Auslassöffnung aufweist, wird eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche eingesetzt, die einen Dichtrand, eine Kartuschenwand und einen Kartuschenboden aufweist. Ein Ventil, das einen Ventilsitzkörper mit einem Ventilsitz in Form eines angeformten Dichtrings aufweist, ist von unten in der Auslassöffnung eingesetzt. Am Ventilsitz liegt ein als Dichtring ausgebildeter Absperrkörper an, der eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtscheibe aufweist, an dessen Unterseite ein kugelförmiger Vorsprung angeordnet ist und an dessen Oberseite ein Element in Gestalt eines Hebels angeordnet ist. Das als Hebel ausgebildete Element ist auf der Außenseite mit einer Nockenfläche versehen. Wenn die Filterkartusche vollständig und abdichtend in der Aufnahmekammer eingesetzt ist, liegt der Dichtrand der Filterkartusche eng an der Innenseite der Umfangswand der Aufnahmekammer an. Dadurch wird verhindert, dass Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter unbehandelt in die Aufnahmekammer und von dieser Aufnahmekammer in den darunter befindlichen Auffangbehälter gelangen kann. Die Filterkartusche ist mit einer Einstülpung versehen, an deren Unterseite eine Ventilbetätigungsvorrichtung in Form eines ringförmigen Dorns gebildet ist. Dieser ringförmige Dorn taucht in die Einstülpung der Aufnahmekammer ein und erstreckt sich in den Bereich des Hebels, so dass die Innenfläche des ringförmigen Dorns an die Nockenfläche des Hebels angreift. Dadurch wird der Absperrkörper in eine Kippstellung gebracht, so dass die Ventilöffnung, die von dem Ventilsitz begrenzt wird, freigegeben wird.
Ein Problem beim Kippen eines Absperrkörpers besteht darin, dass er nur an einer Seite aus dem Ventilsitz gehoben wird. Um einen großen Durchgang für das Wasser zu erzeugen, wäre ein Kippen des Absperrkörpers über einen großen Winkel erforderlich. Sein Bewegungsbereich wird jedoch durch die Innenfläche des ringförmigen Dorns eingeschränkt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Ventil, ein Reservoir, eine Vorrichtung zur Betätigung eines Ventils, eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche, einen Adapter, einen Teilesatz und ein Flüssigkeitsbehandlungssystem der oben in den einleitenden Abschnitten genannten Art bereitzustellen, die einen alternativen Mechanismus zum Öffnen und zumindest teilweisen Schließen des Ventils vorsehen, der verhältnismäßig kompakt gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein erfindungsgemäßes Ventil erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Betätigungsteil in einem Mechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung einer Ventilbetätigungsvorrichtung in eine Drehbewegung der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente enthalten ist und ein Element eines jeden Paars von mindestens einem Paar aus einer spiralförmigen Kontur und einem Teil zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur umfasst.
Das Ventil zum Regulieren eines Flüssigkeitsflusses durch einen Kanal in einer Wand eines Kartuschensitzes eines Flüssigkeitsbehandlungssystems kann dazu eingerichtet sein, Flüssigkeitsfluss zuzulassen, wenn eine Ventilbetätigungsvorrichtung des richtigen Typs den Betätigungsteil vollständig und richtig angegriffen hat. In anderen Situationen wird der Flüssigkeitsfluss im Vergleich zu dieser Situation reduziert, zum Beispiel im Wesentlichen auf einen Zustand ohne Fluss. In dieser Situation kann das Ventil als sich in einem geschlossenen Zustand befindend betrachtet werden. Die Ventilbetätigungsvorrichtung kann Teil einer Flüssigkeitsbehandlungskartusche zur Platzierung in den Kartuschensitz oder Teil eines Adapters zur Verwendung mit solch einer Flüssigkeitsbehandlungskartusche sein. Der Kartuschensitz ist generell Teil einer Barriere, die einen stromaufwärtigen Teil eines Flüssigkeitsbehandlungssystems von einem stromabwärtigen Teil trennt, wo behandelte Flüssigkeit aufgefangen wird. Wenn ein Versuch unternommen wird, eine Kartusche einer anderen Art als die vorgesehene einzusetzen, oder wenn keine Kartusche richtig im Kartuschensitz platziert ist, ist es möglich, einem Benutzer zu melden, dass dies der Fall ist. Wenn in solchen Situationen der Flüssigkeitsfluss gesperrt ist, passiert keine unrichtig behandelte oder unbehandelte Flüssigkeit den Kartuschensitz. Wenn er im Vergleich zur geöffneten Konfiguration lediglich stark reduziert ist, ist dies zumindest ein Anzeichen für den Benutzer. Das Ventil umfasst wenigstens einen Ventilkörper, der mindestens eine Durchlassöffnung definiert, welche flüssigkeitsdurchlässig ist und mit dem Kanal in Fluidverbindung steht. Die wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente umfasst einen Regulierteil. Der Regulierteil ist in Bezug auf den Körper zum Sperren der Durchlassöffnung zu einem von seiner Position, die für die vorliegenden Zwecke seine Ausrichtung umfasst, abhängigen Grad beweglich. Die wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente umfasst einen Betätigungsteil zum Angreifen an einer in dem Kartuschensitz eingesetzten Ventilbetätigungsvorrichtung. Die Ventilbetätigungsvorrichtung wird in den meisten Fällen Teil einer Flüssigkeitsbehandlungskartusche zur Platzierung in den Kartuschensitz sein. In der Praxis wird solch eine Kartusche in den Kartuschensitz platziert, indem sie in eine vorliegend generell als Axialrichtung bezeichnete Richtung zum Kartuschensitz hin bewegt wird. Da der Betätigungsteil in einem Mechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung einer Ventilbetätigungsvorrichtung in eine Drehbewegung der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente enthalten ist und ein Element eines jeden Paars von wenigstens einem Paar aus einer spiralförmigen Kontur und einem Teil zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur umfasst, wird ein relativ kompakter Mechanismus zur Umwandlung der Bewegung in Axialrichtung der Ventilbetätigungsvorrichtung in eine Drehbewegung um die Achse oder eine parallele Achse bereitgestellt. Es sind keine Gestänge erforderlich. Ferner wird die bewegliche Ventilkomponente nicht gekippt. Sie kann in einer Ausführungsform in oder vollständig aus der Deckung mit der wenigstens einen Durchlassöffnung bewegt werden. Als Alternative dazu kann die Drehbewegung ferner in eine Linearbewegung in die entgegengesetzte Axialrichtung umgewandelt werden, um sie vollständig aus einem Ventilsitz herauszuheben. In beiden Fällen muss kein Teil der beweglichen Ventilkomponente in Bezug auf die Rotationsachse seitwärts bewegt werden. Somit kann die Durchflussrate in der geöffneten Konfiguration verhältnismäßig hoch sein, aber das Ventil kann verhältnismäßig kleine laterale Abmessungen aufweisen. Insbesondere, wenn der Kartuschensitz so ausgeführt ist, dass die Kartusche nach ihrer vollständigen Platzierung in den Kartuschensitz den Teil des Kartuschensitzes umgibt, in dem das Ventil vorgesehen ist, erlaubt dies die Verwendung von Kartuschen mit einem verhältnismäßig großen Volumen. Das Ventil ist besonders für schwerkraftbetriebene Systeme geeignet. In solchen Systemen gibt es eine Barriere, die einen stromaufwärtigen Teil von einem stromabwärtigen Teil trennt, wobei der Kartuschensitz in der Barriere vorgesehen ist. Der stromaufwärtige Teil befindet sich im Betrieb auf einer höheren Ebene als der stromabwärtige Teil. Generell wird die Flüssigkeitsbehandlungskartusche in einer Abwärtsrichtung in den Kartuschensitz eingesetzt, da der stromaufwärtige Teil zugänglicher ist. Der vorgeschlagene Mechanismus zur Umwandlung einer linearen Abwärtsbewegung der Kartusche in eine Bewegung des Regulierteils zum Herausbewegen des Ventils aus der geschlossenen Konfiguration ist kompakter als beispielsweise Alternativen, die einen zweiseitigen Hebel zum Herausheben des Regulierteils aus dem Ventilsitz verwenden.
Die spiralförmige Kontur kann eine helixförmige Kontur sein, das heißt, einen konstanten Steigungswinkel aufweisen. Sie muss sich nicht über eine vollständige Windung erstrecken. Im Allgemeinen hat sie einen konstanten Radius in Bezug auf die Achse, um die sie gewunden ist. Somit wird der Begriff spiralförmig hier in dem gleichen Sinne wie bei der Verwendung zur Beschreibung einer Wicklungsnut in der Seite eines Zylinders verwendet.
In einer Ausführungsform sind der Regulierteil und der Betätigungsteil integrale Teile eines einzigen Körpers, der eine bewegliche Ventilkomponente bildet.
Eine Auswirkung besteht darin, die Anzahl der gesonderten Bestandteile des Ventils zu reduzieren. Das einzige bewegliche Ventilelement kann ein einziger Körper, somit eine einzige Komponente, sein. Solch ein Körper kann durch Formen, zum Beispiel Spritzgießen, erhältlich sein. Der Körper kann aus einem einzigen Material, zum Beispiel Kunststoff, hergestellt sein. Als Alternative dazu kann er aus mehreren Materialien, zum Beispiel zusammen geformten Kunststoffen, hergestellt sein.
In einer Variante dieser Ausführungsform umfasst der die bewegliche Ventilkomponente bildende Körper einen ausgesparten Abschnitt zwischen dem Betätigungsteil und dem Regulierteil.
Eine Auswirkung besteht darin, es zu ermöglichen, dass Flüssigkeit mit weniger Widerstand in Axialrichtung am beweglichen Ventilteil vorbei fließt. Der wenigstens eine ausgesparte Abschnitt befindet sich an einer axialen Stelle zwischen dem Betätigungsteil und dem Regulierteil, wobei die Bezugsachse die Rotationsachse ist. Eine weitere Auswirkung besteht darin, dass der Ventilteil leichter sein kann und somit weniger Material benötigt. Der Betätigungsteil und der Regulierteil können einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen. Die zum Drehen des beweglichen Ventilteils erforderliche Kraft kann somit geringer sein. Der Winkel, um den das Regulierteil gedreht werden muss, um die Durchlassöffnung vollständig freizulegen, kann kleiner sein.
In einer Ausführungsform des Ventils sind die spiralförmigen Konturen durch spiralförmige Nuten zur Aufnahme der Teile zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur definiert.
Eine Auswirkung besteht darin, zuzulassen, dass das Ventil durch das Zusammenwirken zwischen der Ventilbetätigungsvorrichtung und dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente sowohl geöffnet als auch geschlossen wird. Wenn die Ventilbetätigungsvorrichtung in einer Flüssigkeitsbehandlungskartusche enthalten ist, kann das Ventil somit geöffnet werden, wenn die Kartusche in den Sitz platziert wird, und geschlossen werden, wenn sie in entgegengesetzte Richtung aus dem Sitz heraus bewegt wird. Die genutete Kontur stellt gegenüberliegende spiralförmige Führungsflächen zum Angreifen an einem Mitnehmer bereit. Eine ist angegriffen, wenn der Mitnehmer in eine Axialrichtung bewegt wird, und die andere, wenn der Mitnehmer in die entgegengesetzte Axialrichtung bewegt wird. Der Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente ist im Ergebnis wie eine Kurventrommel gestaltet.
In einer Variante dieser Ausführungsform verbreitern sich die Nuten in Bezug auf eine Rotationsachse zu einem axialen Ende des Betätigungsteils der mindestens einen beweglichen Ventilkomponente hin.
Dies erleichtert das Einsetzen des Mitnehmers in die genutete Kontur dort, wo eine perfekte Ausrichtung zwischen der Ventilbetätigungsvorrichtung und dem Betätigungsteil vor dem Angriff relativ schwer zu erzielen ist.
In einer Ausführungsform des Ventils umfasst der Betätigungsteil mindestens eine der wenigstens einen spiralförmigen Konturen.
Die Ventilbetätigungsvorrichtung, die in der Regel an der Flüssigkeitsbehandlungskartusche oder an dem einen Satz mit der Kartusche bildenden Adapter vorgesehen ist, sollte relativ einfach sein, da beide Teile für einmaligen Gebrauch oder Gebrauch bei einer begrenzten Anzahl von Gelegenheiten bestimmt sind. Die die Konturen definierenden Teile sind relativ komplex, wenn die Konturen durch Nuten definiert werden, so dass mindestens der Betätigungsteil sie enthalten sollte. Der Betätigungsteil ist in dem Ventil des Kartuschensitzes enthalten, das für eine längere Lebensdauer ausgelegt ist und deshalb in der Herstellung teurer als die Ventilbetätigungsvorrichtung sein kann.
In einer Ausführungsform des Ventils umfasst der wenigstens eine Teil zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur mindestens einen Abschnitt eines vorragenden Schraubgewindes.
Dies gewährleistet eine relativ zuverlässige Umwandlung einer Linearbewegung in eine Drehbewegung. Spiralförmige Flächen (eine in der spiralförmigen Kontur und die andere am vorragenden Schraubgewinde enthalten) gleiten aneinander entlang. Somit wird ein richtiger Spindelantrieb im Gegensatz zu einer Nocken-und-Folger-Konfiguration bereitgestellt.
In einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Element des im Mechanismus enthaltenen Betätigungsteils radial an der Außenseite des Betätigungsteils vorgesehen.
Das wenigstens eine Element des Betätigungsmechanismus, das im Betätigungsteil enthalten ist, weist somit radial nach außen. In dieser Ausführungsform kann der Betätigungsteil einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen und muss nicht hohl sein. Dadurch wird die bewegliche Ventilkomponente robuster.
In einer Variante dieser Ausführungsform ist der Betätigungsteil von einem Bund umgeben, der sich in Axialrichtung erstreckt, um einen Raum zur Aufnahme eines hohlen abstehenden Teils der Betätigungsvorrichtung zu definieren, wobei der Bund und der Betätigungsteil integrale Bestandteile eines einzigen Körpers sind, der eine bewegliche Ventilkomponente bildet.
Dies lässt zu, dass die Betätigungsvorrichtung mit einem hohlen abstehenden Teil versehen ist, wobei an einer seiner Innenflächen Elemente des Paars der wenigstens einen spiralförmigen Kontur und des Teils zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur vorgesehen sind. Der Bund dient dazu, eine Bewegung der beweglichen Ventilkomponente in Bezug auf den Ventilkörper einzuschränken, zum Beispiel, wenn der Kartuschensitz auf den Kopf gestellt wird. Dies könnte der Fall sein, wenn der Kartuschensitz in einer Flüssigkeitsbehandlungssystemkomponente enthalten ist, der zur Reinigung in einer Spülmaschine bestimmt ist. Ein nach innen ragender Flansch kann mit dem Bund zusammenwirken, um seinen Axialbewegungsbereich in Bezug auf den Ventilkörper zu begrenzen. Der Bund kann auch bei der Einschränkung einer Seitwärtsbewegung oder eines Kippens der beweglichen Ventilkomponente in Bezug auf eine Achse, die auf die Rotationsachse ausgerichtet ist oder parallel dazu verläuft, eine Rolle spielen.
In einer Ausführungsform umfasst der Mechanismus mehrere Teile zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur und mehrere spiralförmige Konturen.
Sonst könnten außeraxial (in Bezug auf die Rotationsachse) ausgeübte Kräfte dazu neigen, den Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente zu kippen, während es wünschenswert ist, dass sie sich im Wesentlichen nur um eine auf die Einsetzrichtung der Ventilbetätigungsvorrichtung ausgerichtete Achse dreht. Mehrere Angriffspunkte zwischen den spiralförmigen Konturen und dem angreifenden Element können gleichmäßig um die Achse verteilt sein, um der Gefahr eines Kippens entgegenzuwirken.
In einer Variante dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Teile zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur geringer als die spiralförmigen Konturen zum Angreifen an denselben.
Eine Auswirkung besteht darin, dass es mehr Drehstellungen des Ventilbetätigungsteils gibt, in denen die angreifenden Elemente an den Konturen angreifen können. Dies erleichtert es, den Ventilbetätigungsteil in einer richtigen Drehstellung in den Kartuschensitz zu bewegen.
In einer Ausführungsform des Ventils umfasst der Ventilkörper wenigstens eine, zum Beispiel eine Reihe von, geneigte(n) Fläche(n), die in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente zumindest teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weist (weisen), und wobei wenigstens eine geneigte Fläche dazu angeordnet ist, wenigstens eine der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente zumindest in Positionen der beweglichen Ventilkomponente zu stützen, die den Flüssigkeitsfluss durch die Durchlassöffnung ermöglichen.
Die Rotationsachse wird generell eine aufrechte Achse sein, so dass die Ventilkomponente durch Schwerkraft zu der (den) geneigten Fläche(n) gezogen wird. Da sie in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weisen, gleiten die Teile der gestützten beweglichen Ventilkomponente, die durch die geneigte(n) Fläche(n) gestützt werden, daran herab, zumindest bei leichtem Schütteln zur Überwindung von statischer Reibung. Die Ventilkomponente dreht sich dabei. Dies ist eine Implementierung eines Vorspannmechanismus zum Bewegen der Ventilkomponente in eine Drehstellung aus einer begrenzten Anzahl von Drehstellungen bei Abwesenheit eines Angreifens an der Ventilbetätigungsvorrichtung.
In einer Variante definiert die wenigstens eine geneigte Fläche eine Reihe von Scheiteln und Tälern, die um die Rotationsachse angeordnet sind, zum Beispiel die Rotationsachse im Wesentlichen kreisförmig umgeben.
Es existieren somit mehrere solcher Standarddrehstellungen. Es ist nur eine leichte Drehung und eine begrenzte Axialbewegung der beweglichen Ventilkomponente erforderlich, damit sie eine davon erreicht.
In einer Variante der Ausführungsform, in der der Ventilkörper wenigstens eine, zum Beispiel eine Reihe von, geneigte(n) Fläche(n) umfasst, die in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente zumindest teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weist (weisen), und die wenigstens eine geneigte Fläche dazu angeordnet ist, wenigstens eine der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponenten, zumindest in Positionen der beweglichen Ventilkomponente, die den Flüssigkeitsfluss durch die Durchlassöffnung ermöglichen, zu stützen, weist wenigstens eine der geneigten Flächen ferner teilweise in Radialrichtung, zum Beispiel radial nach innen.
Eine Auswirkung besteht auch darin, die gestützte bewegliche Ventilkomponente, zum Beispiel mindestens den Regulierteil, mit einer Achse, die der beabsichtigten Rotationsachse entspricht oder parallel dazu verläuft, zu zentrieren. Ein kleiner Axialbewegungsbereich dieser Komponente in Bezug auf den Ventilkörper ist möglich, selbst wenn nur eine relativ geringe Kraft auf sie wirkt, da ein weiterer Kontakt zur Lagerung des Teils der beweglichen Ventilkomponente minimiert werden kann.
In einer besonderen Variante der Ausführungsform, in der der Ventilkörper wenigstens eine, zum Beispiel eine Reihe von, geneigte(n) Fläche(n), umfasst, die in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente zumindest teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weist (weisen), und die wenigstens eine geneigte Fläche dazu angeordnet ist, wenigstens eine der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponenten, zumindest in Positionen der beweglichen Ventilkomponente, die den Flüssigkeitsfluss durch die Durchlassöffnung ermöglichen, zu stützen, umfasst die gestützte bewegliche Ventilkomponente mehrere Scheitel, die in Axialrichtung in Richtung der Stützflächen ragen.
Dadurch wird gewährleistet, dass die gestützte bewegliche Ventilkomponente tatsächlich relativ ungehindert an der (den) geneigten Fläche(n) herabgleiten kann. Die geneigte(n) Fläche(n) kann (können) in die Täler zwischen den Scheiteln eintreten. Die gestützte bewegliche Ventilkomponente kann relativ klein sein, ohne zu filigran zu werden.
In einer Variante hiervon sind die Scheitel der gestützten beweglichen Ventilkomponente durch geneigte Flächen definiert, zum Beispiel solche, die einen Neigungswinkel aufweisen, der im Wesentlichen dem der geneigten Flächen entspricht, die die bewegliche Ventilkomponente stützen.
In dieser Variante können die Scheitel relativ leicht an der (den) geneigten Fläche(n) herabgleiten.
In einer Variante der Ausführungsform, in der der Ventilkörper wenigstens eine, zum Beispiel eine Reihe von, geneigte(n) Fläche(n) umfasst, die in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente zumindest teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weist (weisen), und die wenigstens eine geneigte Fläche dazu angeordnet ist, wenigstens eine der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponenten, zumindest in Positionen der beweglichen Ventilkomponente, die den Flüssigkeitsfluss durch die Durchlassöffnung ermöglicht, zu stützen, umfasst der Ventilkörper eine Dichtfläche zum Angreifen an dem Regulierteil, die von den geneigten Flächen getrennt ist.
Somit können die geneigte(n) Fläche(n) und die Dichtfläche für ihre jeweiligen Zwecke optimiert werden. Die geneigte(n) Fläche(n) spannt (spannen) das gestützte bewegliche Ventilteil in eine aus einer begrenzten Anzahl von Standardpositionen vor. Die Dichtfläche gewährleistet eine gute Abdichtung, um jeglichen Flüssigkeitsfluss im Wesentlichen zu blockieren, wenn sich der gestützte bewegliche Ventilteil in solch einer Standardposition befindet. Die geneigte(n) Fläche(n) kann (können) relativ hart und glatt sein, um wenig Reibung zu gewährleisten. Die Dichtfläche kann weicher, sogar aus einem anderen Material, hergestellt sein. Als Alternative dazu können die geneigte(n) Fläche(n) und die Dichtfläche zum Beispiel verschiedenartig beschichtet sein. Des Weiteren müssen der Neigungswinkel und die Form der geneigten Fläche(n) nicht innerhalb solcher enger Toleranzbereiche gehalten werden, wie es der Fall wäre, wenn sie auch als Dichtfläche(n) fungieren müssten.
In einer Ausführungsform des Ventils definiert der Ventilkörper einen Ventilsitz zur Aufnahme des Regulierteils, in dem die Durchlassöffnung vorgesehen ist.
Mit der im Ventilsitz vorgesehenen Durchlassöffnung wird das Ventil durch Bewegen, zum Beispiel Heben, des Regulierteils aus dem Ventilsitz aus der geschlossenen Konfiguration herausbewegt. Der Ventilsitz kann somit relativ gut abgedichtet werden, ohne den Widerstand gegen eine Bewegung der beweglichen Ventilkomponente zu erhöhen, wie es zum Beispiel bei einem Schieberventil oder Gleitschieberventil der Fall sein würde.
In einer Variante dieser Ausführungsform umfasst der Ventilkörper wenigstens eine, zum Beispiel eine Reihe von, geneigte(n) Fläche(n), die in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente, die den Regulierteil umfasst, teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weisen, und ist die wenigstens eine der geneigten Flächen dazu angeordnet, mindestens die bewegliche Ventilkomponente zu stützen, die den Regulierteil umfasst.
Dies löst die Aufgabe, wie der Regulierteil in den und aus dem Ventilsitz zu bewegen ist, da sich der Betätigungsteil dreht, wenn er von der Ventilbetätigungsvorrichtung angegriffen wird. Die Ausrichtung der geneigten Fläche(n) ist derart, dass die Drehung ein Heben verursacht und ein Herabbewegen des Regulierteils zulässt jeweils in Abhängigkeit von der Drehrichtung. Somit bewirkt eine Abwärtsbewegung der Ventilbetätigungsvorrichtung, die an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente angreift, seine Drehung, die wiederum sein Anheben in Bezug auf den Ventilsitz verursacht. Das Ventil und die Ventilbetätigungsvorrichtung bilden praktisch einen Spindelantriebsmechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung der Ventilbetätigungsvorrichtung in einer Axialrichtung in eine Linearbewegung des wenigstens einen beweglichen Ventilteils in einer entgegengesetzten Axialrichtung.
In einer Variante der Ausführungsform, in der der Ventilkörper einen Ventilsitz zur Aufnahme des Regulierteils definiert, in dem die Durchlassöffnung vorgesehen ist, ist der Ventilsitz im Wesentlichen konisch, und der Regulierteil umfasst eine damit zusammenpassende Fläche, die hinsichtlich ihrer Form mindestens einem Abschnitt einer Seitenfläche eines Kegels entspricht.
Eine Auswirkung besteht in einer besseren Abdichtung in der geschlossenen Konfiguration des Ventils. Die zusammenpassende Fläche ist eine konische oder kegelstumpfförmige Fläche. Die zusammenwirkenden Flächen sind im Wesentlichen parallel und es wird eine Selbstzentrierwirkung erreicht.
In einer Variante der Ausführungsform, in der der Ventilkörper einen Ventilsitz zur Aufnahme des Regulierteils umfasst, in dem die Durchlassöffnung vorgesehen ist, umfasst der Ventilkörper wenigstens einen Quersteg, zum Beispiel ein Gitter, über der Durchlassöffnung.
Dadurch wird vermieden, dass Fremdkörper, die von der gegenüberliegenden Seite durch die Durchlassöffnung auf die Seite, auf der sich der Regulierteil befindet, passiert sind, ein ordnungsgemäßes Schließen des Ventils verhindern.
In einer Ausführungsform ist die bewegliche Ventilkomponente aus einem Material hergestellt, das eine Dichte > 1 · 10³kg·m^-3 aufweist. Dieses Material kann zum Beispiel eine Dichte > 1,3 . 10³kg·m^-3 aufweisen. Die bewegliche Ventilkomponente kann zum Beispiel eine Rohdichte von > 1 - 10³kg·m^-3 aufweisen.
Somit kann die bewegliche Ventilkomponente innerhalb eines begrenzten Bereichs in Bezug auf den Ventilkörper frei beweglich sein, zumindest, wenn keine Ventilbetätigungsvorrichtung angreift. Wenn sie in Wasser eingetaucht ist, bleibt sie in ihrer vorgesehenen Position und schwimmt nicht nach oben. Dies ist besonders nützlich, wenn der Ventilkörper einen Ventilsitz zur Aufnahme des Regulierteils definiert, wobei in dem Ventilsitz die Durchlassöffnung vorgesehen ist. Die bewegliche Ventilkomponente wird unter der Voraussetzung, dass der Ventilkörper zum Stützen der beweglichen Ventilkomponente in der geschlossenen Konfiguration angeordnet ist, in dem Sitz bleiben. Das Ventil bleibt somit in der geschlossenen Konfiguration, wenn der Kartuschensitz in Wasser eingetaucht wird, sich aber keine geeignete Flüssigkeitsbehandlungskartusche an der richtigen Stelle im Kartuschensitz befindet. Die Rohdichte ist relevant, wenn die bewegliche Ventilkomponente in sich geschlossene Hohlräume aufweist, um zum Beispiel die zu ihrer Herstellung benötigte Materialmenge zu reduzieren.
In einer Ausführungsform sind die bewegliche Ventilkomponente und der Ventilkörper aus unterschiedlichen Materialien hergestellt.
Sie können somit jeweils aus einem Material hergestellt sein, das am besten für ihren vorgesehenen Zweck geeignet ist. Zum Beispiel kann das Material des Ventilkörpers hinsichtlich der Kompatibilität mit dem Material mindestens des Abschnitts des Rests des Kartuschensitzes, mit dem er nach dem Anbringen in Kontakt steht, ausgewählt werden. Das Material der beweglichen Ventilkomponente kann zum Beispiel dahingehend ausgewählt werden, dass es eine ausreichende Dichte für die bewegliche Ventilkomponente aufweist, so dass diese nicht in der zu behandelnden Flüssigkeit schwimmt.
In einer Ausführungsform umfasst der Ventilkörper eine radial äußere Seitenfläche, deren Form mindestens konisch oder im Wesentlichen zylindrisch, zum Beispiel kreiszylindrisch, ist.
Dies lässt zu, dass der Ventilkörper in einen bzw. einem Durchgang durch den Kartuschensitz eingeführt oder fixiert wird. Der Kartuschensitz kann zum Beispiel eine axiale Endwand aufweisen, in der ein Durchgang definiert ist. Das Ventil kann durch Einsetzen in den Durchgang, zum Beispiel von der Seite angebracht werden, die derjenigen gegenüberliegt, auf der im Betrieb die Kartusche positioniert werden soll.
In einer Variante ist ein Flansch an einem axialen Ende des Ventilkörpers in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente vorgesehen. Dadurch wird das Anbringen des Ventils, insbesondere des Ventilkörpers, in der gerade beschriebenen Kartuschensitzart erleichtert. Der Körper wird über eine definierte Strecke eingesetzt. Des Weiteren trägt der Flansch dazu bei, Lecks zwischen dem Ventilkörper und der Durchgangswand zu verhindern.
In einer Ausführungsform des Ventils wird mindestens ein axialer Abschnitt der beweglichen Ventilkomponente, wobei dieser Abschnitt mindestens einen axialen Abschnitt des Regulierteils umfasst, in einer Aussparung mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufgenommen, die sich an einem axialen Ende des Ventilkörpers befindet, zum Beispiel an einem axialen Ende, das dem axialen Ende, an dem der Flansch vorgesehen ist, gegenüberliegt.
Die bewegliche Ventilkomponente dreht sich somit zumindest teilweise im Ventilkörper. Das Anbringen des Ventils ist relativ einfach, da die bewegliche Ventilkomponente in der Aussparung platziert werden kann, bevor der Ventilkörper angebracht wird, wobei relativ wenig Gefahr eines Lösens der Ventilkomponente während des Anbringens besteht.
Gemäß einem anderen Aspekt umfasst das erfindungsgemäße Reservoir für ein Flüssigkeitsbehandlungssystem Folgendes:

In Bezug auf eine Bezugsachse, die generell der Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente entspricht oder parallel dazu verläuft, umfasst der Kartuschensitz eine Kammer mit einer Öffnung an einem axialen Ende. Wenn die Flüssigkeitsbehandlungskartusche über eine definierte Strecke in Axialrichtung durch die Öffnung eingesetzt wird, wird die Flüssigkeitsbehandlungskartusche entlang ihrem Umfang abdichtend angegriffen. Somit kann Flüssigkeit nur durch die Kartusche in die Kammer eintreten, wobei die Kartusche mit mindestens einem flüssigkeitsdurchlässigen Einlass an einer stromaufwärtigen Seite der Dichtung und mindestens einem flüssigkeitsdurchlässigen Auslass auf einer stromabwärtigen Seite der Dichtung versehen ist. Ein Flüssigkeitskanal ist durch eine Wand der Kammer vorgesehen, die ansonsten im Wesentlichen geschlossen ist. Somit kann, je nach beabsichtigter Strömungsrichtung durch die Kartusche, Flüssigkeit, die durch die Kartusche in die Kammer geflossen ist, die Kammer verlassen, oder es kann Flüssigkeit, die durch den Kanal in die Kammer eingetreten ist, durch die Kartusche austreten. Dies hängt in einem schwerkraftbetriebenen Flüssigkeitsbehandlungssystem davon ab, ob der Kartuschensitz auf einer stromabwärts liegenden Seite der Reservoirwand vorgesehen ist, in welchem Fall die Kartusche im Reservoir eingehängt ist, oder ob er im Reservoir vorgesehen ist, in welchem Fall die Kartusche eingesetzt wird, wenn das Reservoir leer ist und dann mit zu behandelnder Flüssigkeit gefüllt wird. In beiden Fällen wird das Reservoir durch die Flüssigkeitsbehandlungskartusche gelehrt. Das Ventil reguliert den Flüssigkeitsfluss, um zu gewährleisten, dass das Reservoir nur mit einer normalen Durchflussrate geleert werden kann, wenn eine Ventilbetätigungsvorrichtung das Ventil in die geöffnete Stellung versetzt hat. Ansonsten wird das Ventil geschlossen sein, so dass die Durchflussrate deutlich geringer oder null ist.
In einer Ausführungsform ist mindestens ein Abschnitt des Flüssigkeitskanals durch einen Kartuschensitzteil definiert, ist der Ventilkörper in den Flüssigkeitskanal eingesetzt, und ist die wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente von und zwischen dem Ventilkörper und mindestens einem Abschnitt des Sitzteils, der in den Flüssigkeitskanal ragt, festgehalten.
Diese Ausführungsform weist eine relativ geringe Anzahl von getrennten Teilen auf. Der Kartuschensitzteil kann ein einziger Teil, zum Beispiel ein integraler Teil des Reservoirs, sein. Ist nur eine einzige bewegliche Ventilkomponente vorhanden, fügt das Ventil nur zwei Teile hinzu. Die bewegliche Ventilkomponente kann ein loser Teil sein, der nicht mit dem Ventilkörper verbunden ist. Ein dritter Teil zur Verhinderung von Verlust der beweglichen Ventilkomponente ist jedoch nicht erforderlich. Insbesondere ist es nicht erforderlich, einen Käfig zum Halten der beweglichen Ventilkomponente bereitzustellen. Die vorragenden Abschnitte lassen einen Einlass eines Raums zwischen dem Ventilkörper und den vorragenden Abschnitten frei, in dem die bewegliche Ventilkomponente gehalten wird. Flüssigkeit kann somit in den Raum eintreten und ihn durch die wenigstens eine Ventildurchlassöffnung verlassen, wenn sich das Ventil in der geöffneten Konfiguration befindet.
In einer Variante dieser Ausführungsform ist der mindestens eine vorragende Abschnitt des Kartuschensitzteils mindestens ein von einer Seitenwand des Flüssigkeitskanals um eine zentrale Öffnung herum vorragender Rand.
Somit wird ein Zugang zu dem Betätigungsteil bereitgestellt, so dass die Ventilbetätigungsvorrichtung an dem Betätigungsteil angreifen kann. Ein vorragendes Ende der Ventilbetätigungsvorrichtung kann durch die zentrale Öffnung eingeführt werden, um an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente anzugreifen.
In einer besonderen Variante davon sind mindestens zwei Randenden in Tangentialrichtung voneinander beabstandet, um zu ermöglichen, dass im Betrieb Flüssigkeit zwischen ihnen hindurchläuft.
Das Ventil sollte geöffnet sein, um zuzulassen, dass Flüssigkeit fließt, wenn die Betätigungsvorrichtung an dem Betätigungsteil angreift, das heißt durch die zentrale Öffnung eingeführt ist. Um eine zu starke Strömungsdrosselung durch das Ventil zu vermeiden, ermöglicht diese Variante einen Flüssigkeitsfluss an der Betätigungsvorrichtung vorbei durch den Raum oder die Räume zwischen den Randenden. Die Innenkanten des Rands oder der Ränder können den eingeführten Teil der Betätigungsvorrichtung sogar berühren, so dass sie eine Führungsfunktion erfüllen.
In einer Ausführungsform des Reservoirs ist der Flüssigkeitskanal durch einen Kartuschensitzteil definiert, der aus dem gleichen Material wie der Ventilkörper hergestellt ist.
Dies erleichtert das Zusammenfügen des Ventilkörpers und des Kartuschensitzes durch stoffschlüssiges Verbinden, insbesondere Schweißen. In einer besonderen Variante ist der Ventilkörper durch Ultraschallschweißen mit dem Kartuschensitz verbunden. Das Material der beweglichen Ventilkomponente kann sich von dem des Ventilkörpers unterscheiden.
In einer Ausführungsform des Reservoirs ist zumindest ein Abschnitt des Flüssigkeitskanals durch einen Kartuschensitzteil definiert, der in Bezug auf zumindest einen Abschnitt einer Kammerwand absteht, zum Beispiel einer Wand an einem der Öffnung, durch die die Flüssigkeitsbehandlungskartusche einsetzbar ist, gegenüberliegenden axialen Ende.
Das Ventil wird generell eine beträchtliche Höhe aufweisen, die die Kammerwanddicke übertrifft. In dieser Ausführungsform kann die Wand relativ dünn sein. Wenn die Kammer im Betrieb oben offen ist, dann wird die Wand im Betrieb die Kammerbodenwand sein. Der abstehende Teil kann in der Wand umfasst sein und das Ventil vollständig umgeben.
In einer Variante dieser Ausführungsform sind der abstehende Kartuschensitzteil und der Abschnitt der Kammerwand, in Bezug auf den er absteht, integrale Bestandteile einer einzigen Komponente.
Somit ist kein gesondertes Anbringen des abstehenden Kartuschensitzteils erforderlich. Der abstehende Teil kann nichts weiteres als eine Ausstülpung der Kammerwand sein.
In einer Variante der Ausführungsform, in der zumindest ein Abschnitt des Flüssigkeitskanals in einem Kartuschensitzteil definiert ist, der in Bezug auf zumindest einen Abschnitt einer Kammerwand absteht, zum Beispiel einer Wand an einem der Öffnung, durch die die Flüssigkeitsbehandlungskartusche einsetzbar ist, gegenüberliegenden axialen Ende, ragt der abstehende Kartuschensitzteil in die Kammer.
In dieser Variante kann das Reservoir wenige oder keine abstehenden Teile auf der Außenseite aufweisen, die während der Handhabung oder des Transports vom Werk zum Benutzer beschädigt werden könnten. Der abstehende Kartuschensitzteil wird von den Kammerwänden umgeben und von diesen geschützt. Die Kartusche kann mit einer Aussparung in einer axialen Endwand versehen sein, um den abstehenden Teil nach dem Einsetzen zu umschließen. Eine Kartusche dieser Art ist zum Beispiel in der US 2009/0294346 A1 beschrieben. Bei sich im Allgemeinen oben befindender Öffnung der Kammer verbleibt im Betrieb ein Teil der Flüssigkeit in der Kammer, wenn das Reservoir durch die Kartusche geleert worden ist. Der (die) flüssigkeitsdurchlässige(n) Auslass bzw. Auslässe der Kartusche können somit nach dem Entleeren des Reservoirs in Flüssigkeit eingetaucht bleiben. Dies kann nützlich sein, wenn die Flüssigkeitsbehandlungskartusche eine bakteriostatische Substanz umfasst, die in Flüssigkeit eluiert wird, und die Flüssigkeit eine trinkbare Flüssigkeit, wie zum Beispiel Trinkwasser, ist. Eine weitere Auswirkung besteht darin, dass das Reservoir eine reduzierte Höhe hat. In Ausführungsformen, in denen das Reservoir in einem Gefäß zum Auffangen von behandelter Flüssigkeit eingehängt ist, belässt dies bei gegebener Gesamthöhe des Systems mehr Raum für die behandelte Flüssigkeit.
In einer Ausführungsform des Reservoirs weist die Kammer eine Querschnittsform auf, die, senkrecht zur Achse gesehen, von langgestreckter Form, zum Beispiel oval, ist.
Dies gilt mindestens für einen Querschnitt nahe der Öffnung der Kammer. Der Rest des Reservoirs wird generell eine entsprechende Form aufweisen. Die kürzere Körperachse des Reservoirs und der Kammer können im Hinblick auf die typische Breite eines Kühlschranktürfachs dimensioniert werden. Die längere Körperachse kann relativ lang sein, um die Querschnittsfläche zu vergrößern. Diese Körperachsen können Symmetrieachsen der Querschnittsform sein. Die Flüssigkeitsbehandlungskartusche wird generell eine entsprechende Querschnittsform und somit ein relativ großes Volumen und einen relativ geringen Strömungswiderstand aufweisen.
In einer Ausführungsform des Reservoirs ist die Kammer in einem Ansatz an einem Bodenwandabschnitt des Reservoirs definiert.
Dies lässt zu, dass das Reservoir durch Schwerkraftbetrieb vollständig von Flüssigkeit entleert wird.
In einer Ausführungsform umfasst das Reservoir mindestens einen externen Rand zum Stützen des Reservoirs in einem oberen Abschnitt eines Gefäßes zum Auffangen behandelter Flüssigkeit.
Diese Ausführungsform ist insbesondere zum Implementieren eines hauptsächlich oder ausschließlich schwerkraftbetriebenen Flüssigkeitsbehandlungssystems bestimmt.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betätigen eines Ventils, zum Beispiel eines erfindungsgemäßen Ventils, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt in einem Mechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung der Betätigungsvorrichtung in Axialrichtung in eine Drehbewegung der beweglichen Ventilkomponente enthalten ist und ein Element eines jeden Paars von mindestens einem Paar aus einer spiralförmigen Kontur und einem Teil zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur umfasst.
Die Betätigungsvorrichtung ist in einer Axialrichtung durch eine Öffnung zum Einlassen von Flüssigkeit zu dem Ventil einsetzbar, so dass ein im eingesetzten Teil enthaltener Abschnitt an einem Betätigungsteil einer beweglichen Ventilkomponente angreift. Diese Bewegung kann im Wesentlichen eine Linearbewegung, zum Beispiel eine mit der Bewegung einer Kartusche in den Kartuschensitz übereinstimmende, sein. Da der Abschnitt in einem Mechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung der Betätigungsvorrichtung in Axialrichtung in eine Drehbewegung der beweglichen Ventilkomponente enthalten ist und ein Element eines jeden Paars von mindestens einem Paar aus einer spiralförmigen Kontur und einem Teil zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur umfasst, wird die lineare Bewegung in eine Drehbewegung der beweglichen Ventilkomponente umgewandelt, die das Ventil öffnet.
In einer Ausführungsform der Ventilbetätigungsvorrichtung umfasst der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente einen hohlen Teil zur Aufnahme mindestens eines axialen Endabschnitts des Betätigungsteils der beweglichen Ventilkomponente und wobei die Teile des Mechanismus, die im Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente enthalten sind, an einer nach innen weisenden Fläche des hohlen Teils vorgesehen sind.
Somit kann der Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen, jedoch relativ robust sein, das heißt, ein mehrmaliges Angreifen an der Ventilbetätigungsvorrichtung überdauern. Bei gegebenem radialen Abstand der spiralförmigen Konturen zur Rotationsachse kann die Ventilkomponente einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen.
In einer Variante dieser Ausführungsform stehen die zugehörigen Teile des im Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente enthaltenen Mechanismus von der nach innen weisenden Fläche des hohlen Teils ab.
Der hohle Teil kann eine relativ geringe Wandstärke im Vergleich zu einer, in der spiralförmige Konturen in Form von Nuten vorgesehen sind, aufweisen. Solche Konturen können stattdessen am Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform ist der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente zumindest teilweise, zum Beispiel vollständig, in einer Aussparung der Vorrichtung angeordnet.
Dieser Abschnitt wird somit größtenteils geschützt. Die Gefahr, dass er eine Beschädigung erleidet, die sein Einsetzen durch die Öffnung des Ventils verhindert, wird somit reduziert. Der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil kann insbesondere einen hohlen Teil zur Aufnahme mindestens eines axialen Endabschnitts des Betätigungsteils der mindestens einen beweglichen Ventilkomponente umfassen. Dieser Teil kann dann zum Beispiel eine relativ schmale zylindrische oder konische Säule sein.
In einer Variante dieser Ausführungsform ist die Aussparung durch eine Seitenwand definiert, die um den Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente in sich geschlossen und radial davon beabstandet ist.
Die radiale Beabstandung lässt Raum für einen Flüssigkeitsfluss von und zu der Ventilöffnung.
In einer Ausführungsform umfasst der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente einen hohlen abstehenden Teil mit einer Seitenwand, die mit mindestens einer Unterbrechung versehen ist, wobei die Unterbrechung über mindestens einen Teil ihrer axialen Erstreckung zu einem Rand an einem freien axialen Ende des hohlen abstehenden Teils verläuft.
Eine Auswirkung besteht darin, dass der hohle abstehende Teil verformt, zum Beispiel zusammengedrückt oder gespreizt, werden kann, um eine elastische Kraft bereitzustellen. Diese kann verwendet werden, um den hohlen Teil an ein Kartuschensitzteil zu klemmen oder um den hohlen Teil an einem Kartuschensitzteil einzurasten, wobei der Kartuschensitzteil den Kanal und/oder die Öffnung, durch den/die der hohle Teil einsetzbar ist, definiert. Die Rastverbindungs- oder Klemmkraft hält die Betätigungsvorrichtung in Position, wenn sie eingesetzt ist. Selbst wenn der hohle abstehende Teil auf diese Weise nicht verformt wird, verringern die Unterbrechungen den Strömungswiderstand des Ventils, wenn der Abschnitt der Ventilbetätigungsvorrichtung eingesetzt ist.
In einer Ausführungsform der Ventilbetätigungsvorrichtung umfasst die Betätigungsvorrichtung einen Teil in einem Abstand zu dem Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente zum Halten der Betätigungsvorrichtung in einem Kartuschensitz, der das Ventil umfasst.
Somit ist zumindest die axiale Position der Betätigungsvorrichtung festgelegt, sobald sie das Ventil in die geöffnete Konfiguration versetzt hat. Somit wird gewährleistet, dass die offene Konfiguration solange beibehalten wird, bis eine Kraft, die zum Überwinden der Haltekraft ausreicht, auf die Ventilbetätigungsvorrichtung ausgeübt wird.
In einer Ausführungsform der Ventilbetätigungsvorrichtung, in der die Betätigungsvorrichtung einen gefäßförmigen Teil umfasst und in der der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente an einer Bodenwand an einem axialen Ende des gefäßförmigen Teils vorgesehen ist, umfasst die Vorrichtung ferner einen nach außen weisenden Rand an einer Seitenwand des gefäßförmigen Teils, der sich über einen Umfang des gefäßförmigen Teils erstreckt.
Der gefäßförmige Teil kann insbesondere ein gefäßförmiger Teil einer Flüssigkeitsbehandlungskartusche sein. Als Alternative dazu kann er Teil eines Adapters sein, wobei der gefäßförmige Teil dazu konfiguriert ist, eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche abdichtend aufzunehmen und selbst wiederum abdichtend in den Kartuschensitz eingesetzt zu werden. Der nach außen weisende Rand an der Seitenwand greift an dem Kartuschensitz an, um ein Passieren von Flüssigkeit zwischen dem gefäßförmigen Teil und dem Kartuschensitz zu verhindern. Stattdessen wird die Flüssigkeit dazu gezwungen, durch den gefäßförmigen Teil zu fließen.
In einer Ausführungsform umfasst die Betätigungsvorrichtung somit einen gefäßförmigen Teil, wobei der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente an einer Bodenwand an einem axialen Ende des gefäßförmigen Teils vorgesehen ist und wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster in der Bodenwand vorgesehen ist.
In einer Variante dieser Ausführungsform ist das wenigstens eine flüssigkeitsdurchlässige Fenster benachbart zu dem Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente vorgesehen.
Somit kann Flüssigkeit um den Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente herum anstatt hindurch fließen. Insbesondere, wenn der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil hohl und zur Aufnahme des Betätigungsteils eingerichtet ist, kann Flüssigkeit nicht leicht durch solch einen Abschnitt fließen, da der Betätigungsteil den Flüssigkeitsfluss blockiert. Somit ist es nicht ausreichend, an einem axialen Ende des hohlen Abschnitts gegenüber dem axialen Ende, das in der Öffnung des Ventils eingesetzt ist, das flüssigkeitsdurchlässige Fenster vorzusehen.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung umfasst der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente den (die) Teil(e) zum Angreifen an der (den) spiralförmigen Kontur(en) des Mechanismus und der (die) Teil(e) zum Angreifen an der (den) spiralförmigen Kontur(en) ist (sind) für ein Einsetzen in die die spiralförmigen Konturen definierenden spiralförmige Nuten ausgeformt.
Eine Auswirkung besteht darin, zu ermöglichen, dass das Ventil durch das Zusammenwirken zwischen der Ventilbetätigungsvorrichtung und dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente sowohl geöffnet als auch geschlossen wird. Daher kann das Ventil, wenn die Ventilbetätigungsvorrichtung in einer Flüssigkeitsbehandlungskartusche enthalten ist, geöffnet werden, wenn die Kartusche in den Sitz platziert wird, und geschlossen werden, wenn sie in die entgegengesetzte Richtung aus dem Sitz herausbewegt wird. Jede Nut stellt gegenüberliegende spiralförmige Führungsflächen zum Angreifen an einem Mitnehmer bereit. Die eine wird angegriffen, wenn der Mitnehmer in eine Axialrichtung bewegt wird, und die andere, wenn der Mitnehmer in die entgegengesetzte Axialrichtung bewegt wird. Der Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente ist letztendlich wie eine Kurventrommel gestaltet.
In einer Variante dieser Ausführungsform verjüngt sich der Teil zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur hin zu einem axialen Ende des Abschnitts zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente.
Dies erleichtert sein Einsetzen in die genutete Kontur.
In einer Ausführungsform umfasst der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente den (die) Teil(e) zum Angreifen an der (den) spiralförmigen Kontur(en) des Mechanismus, wobei der Teil zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur zumindest einen Abschnitt eines vorragenden Schraubgewindes umfasst.
Eine größere Kontaktfläche gewährleistet, dass Tangentialkräfte über eine größere axiale Distanz verteilt werden. Es wird eine bessere Umwandlung einer Linear- in eine Drehbewegung erreicht.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung umfasst der Mechanismus mehrere Teile zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur und mehrere spiralförmige Konturen.
Sonst könnten außeraxial (in Bezug auf die Rotationsachse) ausgeübte Kräfte dazu neigen, den Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente zu kippen, während es wünschenswert ist, dass sie sich im Wesentlichen nur um eine auf die Einsetzrichtung der Ventilbetätigungsvorrichtung ausgerichtete Achse dreht. Mehrere Angriffspunkte zwischen den spiralförmigen Konturen und den Angriffselementen können gleichmäßig um die Achse verteilt sein, um der Gefahr eines Kippens entgegenzuwirken.
In einer Variante dieser Ausführungsform sind die Teile des Mechanismus, mit denen der Abschnitt zum Angreifen an dem wenigstens einem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente versehen ist, im Wesentlichen gleichmäßig um eine Mittelachse des Abschnitts verteilt, die auf die Einsetzrichtung ausgerichtet ist oder parallel zu ihr verläuft.
Dies reduziert weiter die Gefahr eines Kippens. Des Weiteren kann ein bestimmter Grad an Rotationssymmetrie erreicht werden, so dass es nicht nur eine einzige Drehstellung der Ventilbetätigungsvorrichtung gibt, die ihr Einsetzen durch die Öffnung zum Einlassen von Flüssigkeit und ihr Angreifen an dem Betätigungsteil der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente ermöglicht.
In einer Variante der Ausführungsform, in der der Mechanismus mehrere Teile zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur und mehrere spiralförmige Konturen umfasst, ist die Anzahl der Teile zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur geringer als die Anzahl der spiralförmigen Konturen zum Angreifen an denselben.
Eine Auswirkung besteht darin, dass es mehr Drehstellungen des Ventilbetätigungsteils gibt, in denen die Angriffselemente an die Konturen angreifen können. Dies macht es einfacher, den Ventilbetätigungsteil in einer richtigen Drehstellung in den Kartuschensitz zu bewegen. Ferner ist die Herstellung der Ventilbetätigungsvorrichtung weniger schwierig, insbesondere, wenn die Teile zum Angreifen an einer spiralförmigen Kontur an der Innenfläche eines hohlen Abschnitts zum Einsetzen durch die Ventilöffnung vorgesehen sind und zumindest dieser hohle Abschnitt spritzgegossen ist.
Gemäß einem anderen Aspekt weist die erfindungsgemäße Flüssigkeitsbehandlungskartusche ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse Folgendes umfasst:

wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitseinlass bildet;
wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitsauslass bildet;
wenigstens eine Behandlungskammer, die zum Beispiel ein Flüssigkeitsbehandlungsmedium umfasst, die sich zwischen und in Flüssigkeitsverbindung mit den den Flüssigkeitseinlass bzw. die Flüssigkeitseinlässe und den den Flüssigkeitsauslass bzw. die Flüssigkeitsauslässe bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern befindet; und
eine erfindungsgemäße Ventilbetätigungsvorrichtung.

Die Flüssigkeitsbehandlungskartusche betätigt somit das Ventil unmittelbar, vorausgesetzt, die Ventilbetätigungsvorrichtung weist die richtige Form auf und die Kartusche ist richtig eingesetzt. Dann fließt die Flüssigkeit durch das wenigstens eine einen Flüssigkeitseinlass bildende flüssigkeitsdurchlässige Fenster, durch die Behandlungskammer und aus dem wenigstens einen den Flüssigkeitsauslass bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenster heraus.
In einer Ausführungsform der Flüssigkeitsbehandlungskartusche ist das Gehäuse zumindest teilweise durch eine Öffnung einer Kammer eines Kartuschensitzes einsetzbar, wobei das Gehäuse mindestens einen Rand umfasst, der sich um einen Umfang des Gehäuses erstreckt und um eine parallel zur Einsetzrichtung verlaufende Achse in sich geschlossen ist.
Die Flüssigkeitsbehandlungskartusche kann gegen eine Seitenwand der Kammer gehalten und/oder abgedichtet werden, um einen Bypass von Flüssigkeit zwischen dem Kartuschengehäuse und der Kammerwand zu verhindern.
In einer Variante trennt der Rand die flüssigkeitsdurchlässigen Fenster, die wenigstens einen Flüssigkeitseinlass bilden, von den flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern, die wenigstens einen Flüssigkeitsauslass bilden.
Somit wird Flüssigkeit dazu gezwungen, durch das Gehäuse zu fließen.
In einer Variante der Ausführungsform, in der das Gehäuse zumindest teilweise durch eine Öffnung einer Kammer eines Kartuschensitzes einsetzbar ist, wobei das Gehäuse mindestens einen Rand umfasst, der sich um einen Umfang des Gehäuses erstreckt und um eine parallel zur Einsetzrichtung verlaufende Achse in sich geschlossen ist, umfasst der Rand einen radial inneren Abschnitt, der entlang dem Umfang des Gehäuses in Bezug auf eine Seitenwand des Gehäuses zumindest teilweise in Radialrichtung absteht.
Somit ist, wenn die Kartusche in die Kammer des Kartuschensitzes eingesetzt wird, ein Raum für das Biegen des radial inneren Abschnitts vorhanden. Dies stellt eine elastische Kraft bereit, die eine bessere Abdichtung sicherstellt. Der radial innere Abschnitt kann zum Beispiel ein Festkörpergelenk (auch als Filmscharnier bezeichnet) für einen radial äußeren Abschnitt des Rands bilden.
In einer besonderen Variante umfasst der Rand einen radial äußeren Abschnitt mit wenigstens einem Abschnitt in einem Winkel zu dem radial inneren Abschnitt, der eine zumindest teilweise radial nach außen weisende Fläche aufweist.
Der radial innere Abschnitt kann somit relativ dünn sein. Der radial äußere Abschnitt stellt, aufgrund des Abschnitts in einem Winkel zu dem radial inneren Abschnitt, der eine zumindest teilweise radial nach außen weisende Fläche aufweist, nichtsdestotrotz eine relativ große Fläche für den Kontakt mit der damit zusammenwirkenden Fläche des Kartuschensitzes bereit. Das Durchbiegen des radial inneren Abschnitts lässt die nach außen weisende Fläche sich an die damit zusammenwirkende Fläche anpassen.
In einer besonderen Variante davon umfasst der radial äußere Abschnitt zwei Abschnitte, die in einem Winkel zu dem radial inneren Abschnitt stehen und sich in entgegengesetzte Axialrichtungen erstrecken.
Die Gesamtfläche für den Kontakt mit der damit zusammenwirkenden Fläche des Kartuschensitzes wird vergrößert.
In einer besonderen Variante der Variante, in der der Rand einen radial äußeren Abschnitt mit wenigstens einem Abschnitt in einem Winkel zu dem radial inneren Abschnitt umfasst, der eine zumindest teilweise radial nach außen weisende Fläche aufweist, bildet einer der wenigstens einen Abschnitte des radial äußeren Abschnitts einen hochstehenden Steg, der die den mindestens einen Flüssigkeitseinlass bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenster umgibt.
Dies lässt zu, dass Flüssigkeit in einem Reservoir, an dessen Boden der Kartuschensitz vorgesehen ist, aufgefangen wird.
In einer Ausführungsform der Flüssigkeitsbehandlungskartusche umfasst das Gehäuse einen gefäßförmigen Teil und einen den gefäßförmigen Teil verschließenden kappenförmigen Teil.
Diese Ausführungsform ist für eine Umsetzung geeignet, in der die Behandlungskammer lose, zum Beispiel granulare, Flüssigkeitsbehandlungsmedien umfasst.
In einer Variante dieser Ausführungsform umfasst der gefäßförmige Teil einen Flansch an einem offenen axialen Ende und der kappenförmige Teil ist an dem Flansch platziert und befestigt.
Eine Auswirkung besteht darin, die Bildung einer stoffschlüssigen Fügestelle zwischen dem gefäßförmigen Teil und dem kappenförmigen Teil zu erleichtern. Der kappenförmige Teil kann insbesondere, beispielsweise durch Ultraschallschweißen, mit dem gefäßförmigen Teil verschweißt sein, wobei der Flansch Halt für ein Werkzeug, zum Beispiel einen Amboss oder eine Sonotrode, bereitstellt.
In einer Variante der Ausführungsform, in der das Gehäuse durch eine Öffnung einer Kammer eines Kartuschensitzes zumindest teilweise einsetzbar ist, umfasst das Gehäuse mindestens einen Rand, der sich um einen Umfang des Gehäuses erstreckt und um eine parallel zur Einsetzrichtung verlaufende Achse in sich geschlossen ist, umfasst der Rand einen radial inneren Abschnitt, der entlang dem Umfang des Gehäuses in Bezug auf eine Seitenwand des Gehäuses zumindest teilweise in Radialrichtung absteht, und mindestens ein Teil des radial inneren Abschnitts des Rands bildet den Flansch.
Der Rand kann somit an dem äußersten axialen Ende des gefäßförmigen Teils platziert werden, da kein Raum für einen gesonderten Flansch gelassen werden muss. Der Rand erfüllt eine Doppelrolle. Der radial äußere Teil des Rands kann freigelassen werden, damit eine gewisse Biegung des Rands erfolgen kann, wenn die Flüssigkeitsbehandlungskartusche in den Kartuschensitz eingesetzt wird. Der kappenförmige Teil verstärkt mindestens den radial inneren Abschnitt des Rands, der deshalb relativ dünn sein kann.
Gemäß einem anderen Aspekt umfasst der erfindungsgemäße Adapter zum Ermöglichen des Platzierens einer austauschbaren Flüssigkeitsbehandlungskartusche in einem Kartuschensitz eines Flüssigkeitsbehandlungssystems eine erfindungsgemäße Ventilbetätigungsvorrichtung.
Ein Hersteller kann den Adapter dazu verwenden, eine Reihe von zwei oder mehr Flüssigkeitsbehandlungskartuschen mit dem gleichen Gehäuse aber unterschiedlichen Flüssigkeitsbehandlungsteilen herzustellen, zum Beispiel unterschiedlichen Flüssigkeitsbehandlungsmedien, die in einer Kammer angeordnet sind, durch die die Flüssigkeit im Betrieb hindurchfließt. Um zu gewährleisten, dass der Benutzer eines bestimmten Flüssigkeitsbehandlungssystems, in das jede der Flüssigkeitsbehandlungskartuschen passt, nur eine bestimmte Vorgesehene aus der Reihe von Flüssigkeitsbehandlungskartuschen verwendet, können diese in einem Satz mit jeweils einer anderen Version des Adapters geliefert werden. Die Konturform oder der Abstand können bestimmen, ob der Adapter zum Betätigen des Ventils geeignet ist. Ist er das nicht, kann die mit dem Adapter gelieferte Kartusche nicht benutzt werden.
Gemäß einem anderen Aspekt umfasst daher der erfindungsgemäße Teilesatz für ein Flüssigkeitsbehandlungssystem einen erfindungsgemäßen Adapter und eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse Folgendes umfasst:

wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitseinlass bildet;
wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitsauslass bildet;
wenigstens eine Behandlungskammer, die zum Beispiel ein Flüssigkeitsbehandlungsmedium umfasst, die sich zwischen und in Flüssigkeitsverbindung mit den den Flüssigkeitseinlass bzw. die Flüssigkeitseinlässe und den den Flüssigkeitsauslass bzw. die Flüssigkeitsauslässe bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern befindet.

Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das erfindungsgemäße Flüssigkeitsbehandlungssystem ein erfindungsgemäßes Reservoir, eine austauschbare Flüssigkeitsbehandlungskartusche und eine erfindungsgemäße Ventilbetätigungsvorrichtung.
Die Ventilbetätigungsvorrichtung kann in der Flüssigkeitsbehandlungskartusche oder in einem getrennten Adapter enthalten sein.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert; in den Zeichnungen ist:

1 eine Draufsicht eines schwerkraftbetriebenen Flüssigkeitsbehandlungssystems, das ein Reservoir für zu behandelnde Flüssigkeit umfasst;
2 eine perspektivische Ansicht einer ersten austauschbaren Flüssigkeitsbehandlungskartusche für das System;
3 eine Vorderansicht der Flüssigkeitsbehandlungskartusche von 2;
4 eine Seitenansicht der Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2 und 3;
5 eine Querschnittsansicht der Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2-4;
6 eine Vergrößerung eines Details der Ansicht von 5, die Teile einer Ventilbetätigungsvorrichtung zeigt, die in der Flüssigkeitsbehandlungskartusche enthalten ist;
7 eine Querschnittsansicht von der Seite der Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2-6;
8 eine Vergrößerung eines Details der Ansicht von 7, die Teile der Ventilbetätigungsvorrichtung zeigt;
9 eine perspektivische Querschnittsansicht der Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2-8;
10 eine Unteransicht der Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2-9;
11 eine Vergrößerung eines Details der Ansicht von 10, die Teile der Ventilbetätigungsvorrichtung zeigt;
12 eine perspektivische Ansicht der Teile der Ventilbetätigungsvorrichtung;
13 eine perspektivische Querschnittsansicht der Teile der Ventilbetätigungsvorrichtung;
14 eine perspektivische Ansicht eines gefäßförmigen Bestandteils eines Gehäuses der Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2-13;
15 eine Draufsicht auf den gefäßförmigen Bestandteil von 14;
16 eine perspektivische Ansicht eines kappenförmigen Bestandteils des Gehäuses der Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2-15;
17 eine perspektivische Ansicht des kappenförmigen Bestandteils von 16 von unten;
18 eine Querschnittsansicht eines unteren Abschnitts des Reservoirs des Flüssigkeitsbehandlungssystems von 1;
19 eine Querschnittsansicht eines Kartuschensitzes, mit dem das Reservoir von 18 versehen ist;
20 eine perspektivische Querschnittsansicht des Kartuschensitzes;
21 eine Vergrößerung eines Details der Ansicht von 20;
22 eine perspektivische Querschnittsansicht, die die Flüssigkeitsbehandlungskartusche der 2-13 zeigt, die in dem Kartuschensitz der 20-21 eingesetzt ist und an einem Ventil angreift, mit dem der Kartuschensitz versehen ist;
23 eine perspektivische Ansicht eines Ventilkörpers des Ventils;
24 eine zweite perspektivische Ansicht des Ventilkörpers von 24 aus einem etwas anderen Winkel;
25 eine perspektivische Querschnittsansicht des Ventilkörpers;
26 eine perspektivische Ansicht einer beweglichen Ventilkomponente des Ventils der 22-25;
27 eine perspektivische Ansicht der beweglichen Ventilkomponente von 26 aus einem etwas anderen Winkel;
28 eine perspektivische Ansicht der beweglichen Ventilkomponente der 26-27 von unten;
29 eine perspektivische Ansicht der beweglichen Ventilkomponente der 26-28 aus einem weiteren Winkel;
30 eine Querschnittsansicht der beweglichen Ventilkomponente der 26-29;
31 eine perspektivische Querschnittsansicht des Kartuschensitzes der 19-22 und des Ventils der 23-30 in Kombination mit einem Adapter mit einer Ventilbetätigungsvorrichtung zur Betätigung des Ventils;
32 eine perspektivische Ansicht, die eine Bodenwand einer Flüssigkeitsbehandlungskartusche zur Verwendung mit dem Adapter von 31 zeigt;
33 eine perspektivische Ansicht des Adapters von 32;
34 eine perspektivische Ansicht des Adapters der 32-33 von unten;
35 eine perspektivische Ansicht des Adapters der 32-34 von unten aus einem anderen Winkel;
36 eine perspektivische Querschnittsansicht des Adapters, des Kartuschensitzes und des Ventils, wobei der Adapter an dem Ventil angreift;
37 eine Teilquerschnittsansicht, die den Kartuschensitz, das Ventil, den Adapter und die Flüssigkeitsbehandlungskartusche von 32 zeigt; und
38 eine detaillierte Querschnittsansicht, die den Adapter in Angriff an das Ventil und in einer Aussparung in einer Bodenwand der Flüssigkeitsbehandlungskartusche von 32 aufgenommen zeigt.

Ein schwerkraftbetriebenes Flüssigkeitsbehandlungssystem umfasst ein Gefäß zum Auffangen einer behandelten Flüssigkeit, wie zum Beispiel einer wässrigen Flüssigkeit, in dem dargestellten Beispiel in Form einer Kanne 1. Alternative Gefäßarten umfassen Karaffen und Flaschen. Ein Reservoir 2 in Form eines Trichters ist in die Kanne 1 eingehängt. Dazu ist das Reservoir 2 mit einem äußeren Rand 3 versehen, der über den Großteil seines Umfangs verläuft. Der äußere Rand 3 wird von einem Absatz in einer Seitenwand gestützt, welcher Absatz sich an einer Mündung der Kanne 1 befindet. Die Kanne 1 mit dem darin eingehängten Reservoir 2 ist durch einen Deckel 4 geschlossen, in dem eine Füllöffnung definiert ist. Die Füllöffnung ist durch ein Verschlusselement 5 verschlossen. Das Reservoir 2 befindet sich neben einer Ausgießtülle 6, so dass es während des Gebrauchs nicht entfernt werden muss.
Das Reservoir umfasst einen Kartuschensitz, der eine Kartuschensitzkammer 7 (18-20) umfasst, die eine Öffnung an einem axialen Ende aufweist. Eine Bezugsachse 8 (18) weist eine im Betrieb generell vertikale Ausrichtung auf. Die Kartuschensitzkammer 7 ist in einem Ansatz 9 (1) an einem Bodenwandabschnitt des Reservoirs 2 definiert. Der Ansatz 9 ist ein integraler Teil des Reservoirs 2. Das Reservoir 2 kann aus Kunststoff hergestellt sein und ist generell durch Spritzgießen erhältlich.
In der dargestellten Ausführungsform befindet sich im Betrieb die Öffnung der Kartuschensitzkammer 7 an einem oberen axialen Ende der Kartuschensitzkammer 7. In Axialrichtung von oben betrachtet, sind die Öffnung der Kartuschensitzkammer 7 und auch ihre Querschnittsform an axialen Stellen nahe der Öffnung länglicher Form. Das gleiche gilt für das Reservoir 2 und die Kanne 1. Ein oberer Abschnitt einer Kartuschensitzkammerseitenwand 10 (18-22, 31, 37, 38) bildet eine Dichtfläche zum abdichtenden Angreifen an einer zumindest teilweise eingesetzten Flüssigkeitsbehandlungskartusche entlang ihres Umfangs.
Eine Kartuschensitzkammerbodenwand 11 befindet sich an einem in Bezug auf ihre Öffnung gegenüberliegenden axialen Ende der Kartuschensitzkammer 7. Die Kartuschensitzkammerbodenwand 11 umfasst einen abstehenden Kartuschensitzteil 12, der in Bezug auf einen umliegenden Abschnitt der Kartuschensitzkammerbodenwand 11 in die Kartuschensitzkammer 7 ragt. Der abstehende Kartuschensitzteil 12 und der umgebende Abschnitt der Kartuschensitzkammerbodenwand 11 sind in diesem Beispiel des Reservoirs 2 integrale Bestandteile einer einzigen Komponente.
Der abstehende Kartuschensitzteil 12 ist hohl und definiert einen Flüssigkeitskanal, der an einem axialen Ende eine Öffnung aufweist, durch die im Betrieb Flüssigkeit abgeführt wird. Die Öffnung bildet, von der anderen Seite der Kartuschensitzkammerbodenwand 11 zu der Kartuschensitzkammer 7 betrachtet, ein Loch in der Kartuschensitzkammerbodenwand 11. In der dargestellten Ausführungsform wird die behandelte Flüssigkeit im Betrieb durch diese Öffnung in die Kanne 1 abgeführt.
An einem gegenüberliegenden axialen Ende des Flüssigkeitskanals ist eine zentrale Öffnung vorgesehen. Mehrere Ränder 13a, b (20, 21), zwei in der dargestellten Ausführungsform, sind um die zentrale Öffnung vorgesehen. Enden dieser Ränder 13a, b sind in Tangentialrichtung voneinander beabstandet, um Schlitze 14 (21) zu definieren, die im Betrieb das Durchfließen von Flüssigkeit zwischen den Rändern 13a, b ermöglichen. Selbst wenn die zentrale Öffnung blockiert ist, kann Flüssigkeit immer noch aus der Kartuschensitzkammer 7 in den durch den abstehende Kartuschensitzteil 12 definierten Flüssigkeitskanal fließen. In einer alternativen Ausführungsform gibt es nur einen Rand. Er ist entlang dem Umfang der zentralen Öffnung einmal unterbrochen, so dass zwischen den Enden dieses Rands ein einziger Schlitz definiert ist. Eine gleichmäßige Verteilung der Schlitze 14 über den Umfang der zentralen Öffnung führt jedoch zu einem besseren Strömungsprofil. Insbesondere, wenn die Kartuschensitzkammer 7 einen Querschnitt (mit der Querschnittsebene senkrecht zur Bezugsachse 8) aufweist, der von länglicher Form ist, ist es nützlich, wenn mindestens zwei Schlitze 14 auf einander gegenüberliegenden Seiten der zentralen Öffnung vorgesehen sind, die auf die Hauptachse der länglichen Form ausgerichtet sind.
Ein Ventil, das einen Ventilkörper 15 (23-25) und eine bewegliche Ventilkomponente 16 umfasst, ist in den Flüssigkeitskanal eingesetzt, der durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist. Die bewegliche Ventilkomponente 16 ist für eine interne Rotation um eine Bezugsachse 17 (30) und für eine begrenzte axiale Bewegung in Bezug auf den Ventilkörper 15 gelagert. Die Bezugsachse 17 der beweglichen Ventilkomponente 16 weist im Betrieb eine im Wesentlichen aufrechte Ausrichtung auf, die im Wesentlichen auf die für die Kartuschensitzkammer 7 definierte Bezugsachse 8 ausgerichtet ist. In diesem Beispiel entspricht sie einer Körperachse der beweglichen Ventilkomponente 16.
Der Ventilkörper 15 und die bewegliche Ventilkomponente 16 sind geformte Teile, die jeweils ein aus einem einzigen Material hergestellter einziger Körper sind. In einer Ausführungsform sind sie Spritzgußteile. Sie können aus Kunststoff, zum Beispiel einem thermoplastischen Material, hergestellt sein. In dem Beispiel sind sie aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Der Ventilkörper 15 ist aus dem gleichen Material wie der Rest des Reservoirs 2 hergestellt, damit er durch Schweißen, zum Beispiel Ultraschallschweißen, damit zusammengefügt werden kann. Ein Beispiel eines geeigneten Materials ist Polypropylen (PP). Die bewegliche Ventilkomponente 16, die in diesem Beispiel frei von geschlossenen Hohlräumen ist, ist aus einem Material mit einer Dichte, die größer als die von Wasser ist, hergestellt. Dadurch wird gewährleistet, dass sie beim Eintauchen in Wasser nicht nach oben treibt. Ein Beispiel für ein geeignetes Material ist Polyoxymethylen (POM).
Der Ventilkörper 15 weist eine radial äußere laterale Fläche 18 auf, die hinsichtlich der Form der Innenfläche des durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definierten Flüssigkeitskanals entspricht. Dies kann eine kreiszylindrische Form sein. Der Ventilkörper 15 ist beispielsweise durch mindestens eine einer Reibpassung und einer Verbindung, zum Beispiel einer Klebeverbindung, mit dem abstehenden Kartuschensitzteil 12 und/oder der Kartuschensitzkammerbodenwand 11 zusammengefügt. Die bewegliche Ventilkomponente 16 ist ein loser Teil, aber ihr Axialbewegungsbereich wird durch die Ränder 13a, b und den Ventilkörper 15 eingeschränkt. Die bewegliche Ventilkomponente 16 ist somit durch den Ventilkörper 15 und die Ränder 13a, b bzw. zwischen dem Ventilkörper 15 und den Rändern 13a, b festgehalten, die in den Flüssigkeitskanal ragen, der durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist.
Ein Flansch 19 (23-25) begrenzt das Ausmaß, zu dem der Ventilkörper 15 in den durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definierten Flüssigkeitskanal eingesetzt werden kann, wenn er angebracht ist. Dadurch wird gewährleistet, dass der Axialbewegungsbereich der beweglichen Ventilkomponente 16 nicht zu sehr eingeschränkt wird. Des Weiteren stellt der Flansch 19 eine Kontaktfläche zur Anlage an die Kartuschensitzkammerbodenwand 11 bereit, um zu gewährleisten, dass keine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitskanal zwischen dem Ventilkörper 15 und der Innenfläche des abstehenden Kartuschensitzteils 12 lecken kann.
Der Ventilkörper 15 definiert eine flüssigkeitsdurchlässige Durchlassöffnung an dem axialen Ende, das dem Flansch 19 am nächsten ist. Ein Gitter 20 (24-25) ist in der Durchlassöffnung angeordnet. Das Gitter 20 ist in dieser Ausführungsform ein integraler Bestandteil des Ventilkörpers 15. Es gestattet das Durchfließen von Flüssigkeit durch die Durchlassöffnung, verhindert aber das Eindringen von Fremdkörpern von unten durch die Durchlassöffnung. Dies ist nützlich, weil die Durchlassöffnung in der Mitte eines Ventilsitzes 21 vorgesehen ist. In einer alternativen Ausführungsform kann eine einzige Querstange dazu ausreichen, diese Funktion zu erfüllen.
Der Ventilsitz 21 weist in dieser Ausführungsform eine im Wesentlichen konische Form auf. Die bewegliche Ventilkomponente 16 ist mit einer zusammenpassenden Fläche 22 versehen, die hinsichtlich ihrer Form mindestens einem Abschnitt einer Seitenfläche eines Kegels entspricht. Wie erläutert wird, wird der Ventilkörper 15 axial in und außer Eingriff mit dem Ventilsitz 21 bewegt, um das Ventil zu schließen und zu öffnen. Das axiale Ende der beweglichen Ventilkomponente 16, an der die Ventilkomponentendichtfläche 22 vorgesehen ist, bildet somit einen Regulierteil der beweglichen Ventilkomponente 16, wobei dieser Regulierteil ausgestaltet ist, um den Flüssigkeitsfluss durch die Durchlassöffnung selektiv zu behindern. Ein Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente 16 befindet sich an einem gegenüberliegenden axialen Ende. Ein Abschnitt 23 (26 und 30) mit mehreren Aussparungen ist dazwischen vorgesehen.
Eine Seitenwand 24 (23-25) des Ventilkörpers 15, die in diesem Beispiel auch die radial äußere Seitenfläche 18 bereitstellt, definiert eine Aussparung, in der mindestens ein axialer Abschnitt der beweglichen Ventilkomponente 16 aufgenommen ist, der mindestens einen Abschnitt ihres Regulierteils umfasst. Die Aussparung weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. In diesem Beispiel weist mindestens ein Abschnitt der Aussparung eine kreiszylindrische Form auf, er kann aber auch leicht konisch sein. Die Ventilkörperseitenwand 24 stützt die bewegliche Ventilkomponente 16 seitlich, wenn sie und der Ventilkörper 15 in dem Flüssigkeitskanal angebracht werden, der durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist. Sie spielt auch eine Rolle bei der Zentrierung der beweglichen Ventilkomponente 16, wenn sie sich nicht in dem Ventilsitz 21 befindet.
Die bewegliche Ventilkomponente 16 berührt jedoch nicht die Innenfläche der Aussparung entlang dem gesamten Umfang des Kreises. Stattdessen weist ein Sockel 25 (26-30) einen Querschnitt (mit der Querschnittsebene senkrecht zur Bezugsachse 17) auf, der in einem gedachten umschriebenen Kreis mit einem geeigneten Durchmesser liegt. Die Außenkontur des Querschnitts berührt den umschriebenen Kreis an mehreren Punkten entlang dem Umfang, wobei die Punkte generell gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Die Außenkontur liegt radial in einem Abstand zu dem umschriebenen Kreis zwischen diesen Punkten, so dass Raum bereitgestellt wird, damit Flüssigkeit in generell axialer Richtung vorbeifließen kann. Auf diese Weise wird die bewegliche Ventilkomponente 16 immer noch seitlich gestützt, blockiert aber nicht den Flüssigkeitsfluss, wenn das Ventil geöffnet ist. In dem dargestellten Beispiel liegt der Sockel 25 axial neben dem ausgesparten Abschnitt 23, wodurch der Strömungswiderstand des Ventils in der geöffneten Konfiguration weiter verringert wird.
Eine Reihe von Scheiteln 26a-f (28) ist an einem axialen Ende der beweglichen Ventilkomponente 16 definiert, an dem die bewegliche Ventilkomponente 16 durch den Ventilkörper 15 gestützt wird. Die Scheitel 26a-f weisen alle die gleiche Form auf, mit ihren Scheitelspitzen an der gleichen axialen Stelle. Die Scheitel 26a-f ragen in Axialrichtung zu den Stützflächen des Ventilkörpers 15 und werden durch geneigte Flächen definiert. Sie sind entlang einem Kreis angeordnet, der auf der Rotationsachse der beweglichen Ventilkomponente 16, das heißt, der Bezugsachse 17, zentriert ist. Die Ventilkomponentendichtfläche 22 ist auch in einem Kreis um die Bezugsachse 17 angeordnet, aber radial näher zu ihr. Diese Fläche 22 ist somit von jenen der Scheitel 26a-f getrennt. Die geneigten Flächen der Scheitel 26a-f weisen Normalen auf, die teilweise radial nach außen, teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung gerichtet sind. Somit weisen sie teilweise radial nach außen. In einer alternativen Ausführungsform können sie teilweise radial nach innen weisen. In beiden Fällen wird eine weitere Zentrierwirkung erzielt. Benachbarte geneigte Flächen benachbarter Scheitel 26a-f weisen in Tangentialrichtung zueinander.
Der Ventilkörper 15 weist eine zusammenpassende Reihe von geneigten Flächen auf, die durch eine zusammenpassende Reihe von Ventilkörperscheiteln 27a-b mit ähnlicher Form und Abmessung wie die Scheitel 26a-f definiert werden, die von der beweglichen Ventilkomponente 16 abstehen. Die Anzahl von Ventilkörperscheiteln 27a-f ist gleich der Anzahl von Scheiteln 26a-f an der beweglichen Ventilkomponente 16. Die geneigten Flächen des Ventilkörpers 15 weisen zumindest teilweise in Axialrichtung zu der beweglichen Ventilkomponente 16 und zumindest teilweise in Tangentialrichtung, so dass benachbarte geneigte Flächen benachbarter Ventilkörperscheitel 27a-b zueinander weisen. Die geneigten Flächen der Ventilkörperscheitel 27a-b weisen radial nach innen. Diese geneigten Flächen stützen die bewegliche Ventilkomponente 16, zumindest dann, wenn es die Position der beweglichen Ventilkomponente 16 ermöglicht, dass Flüssigkeit durch die Durchlassöffnung im Ventilkörper 15 fließt.
Es reicht höchstens ein geringes Ausmaß an Vibration aus, um zu bewirken, dass die Scheitel 26a-f der beweglichen Ventilkomponente 16 an den anliegenden geneigten Flächen der Ventilkörperscheitel 27a-b herabgleiten, wenn die bewegliche Ventilkomponente 16 lediglich durch den Ventilkörper 15 gestützt wird. Infolgedessen bewegt sich die bewegliche Ventilkomponente 16 in Axialrichtung in den Ventilsitz 21, so dass die Ventilkomponentendichtfläche 22 den Ventilsitz 21 berührt. Die bewegliche Ventilkomponente 16 nimmt eine von sechs möglichen Drehstellungen an.
Wenn die bewegliche Ventilkomponente 16 anschließend gedreht wird, bewirkt das Zusammenwirken zwischen den Scheiteln 26a-f, 27a-b, dass sich die bewegliche Ventilkomponente in Axialrichtung bewegt, so dass die Ventilkomponentendichtfläche 22 nicht mehr an den Ventilsitz 21 angreift. Das Ventil wird somit geöffnet.
Der Bereich der axialen Bewegung der beweglichen Ventilkomponente 16 von dem Ventilsitz 21 weg ist begrenzt aufgrund des Vorhandenseins eines Bunds 28 mit einem ausreichenden Durchmesser, um ihm zu ermöglichen, die Ränder 13a, b zu berühren, die von der Fläche des Flüssigkeitskanals abstehen, der durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist. Obgleich der Bund 28 in diesem Beispiel eine im Wesentlichen kreiszylindrische Form aufweist, kann er in anderen Ausführungsformen entlang seines Umfangs unterbrochen sein. Er kann auch eine andere Form, zum Beispiel einen sternförmigen Querschnitt, aufweisen, solange sich sein freies axiales Ende an einer einzigen axialen Stelle zur Verhinderung eines Kippens der beweglichen Ventilkomponente 16 befindet, wenn das Reservoir 2 umgedreht wird. Dies dient dazu, sicher zu stellen, dass sich die bewegliche Ventilkomponente 16 nicht verklemmt, wenn das Reservoir 2 umgedreht wird, beispielsweise um es in einer Geschirrspülmaschine zu platzieren.
Der Bund 28 umgibt einen Betätigungsteil mit einer kleineren Breite, der auf der Bezugsachse 17, das heißt der Rotationsachse, zentriert ist. Der Betätigungsteil ist im Grunde eine Säule, die eine Reihe von helixförmigen Nuten 29a-f (27) beinhaltet, die jeweils an einem Ende, das dem freien axialen Ende der Säule am nächsten ist, offen sind, um zu ermöglichen, dass ein Mitnehmer oder ein anderes Angriffselement einer Ventilbetätigungsvorrichtung in die Nut 29a-f eintritt. Die helixförmigen Nuten 29a-f verbreitern sich zu dem axial offenen Ende hin, um einen Eintritt solch eines Angriffselements zu erleichtern. Des Weiteren entspricht die Anzahl der helixförmigen Nuten 29a-f der Anzahl der Scheitel 26a-f am gegenüberliegenden axialen Ende der beweglichen Ventilkomponente 16 und somit der Anzahl der Ventilkörperscheitel 27a-b. Wie die Scheitel 26a-f sind die helixförmigen Nuten 29a-f gleichmäßig um die Bezugsachse 17 verteilt. Bei geschlossenem Ventil befinden sich die Öffnungen an den axialen Enden der helixförmigen Nuten 29a-f somit immer im Wesentlichen in den gleichen Positionen. Der Angriffsteil erstreckt sich durch die von den Rändern 13a-b (vergleiche 22 und 31) umgebene zentrale Öffnung.
An den Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente 16 kann durch eine Ventilbetätigungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Ventils angegriffen werden. In einer ersten Ausführungsform ist die Ventilbetätigungsvorrichtung in einer ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30, insbesondere in ihrem Gehäuse, enthalten. In einer zweiten Ausführungsform ist die Ventilbetätigungsvorrichtung in einem Adapter 31 enthalten, der in einem Teilesatz enthalten ist, welcher ferner eine gesonderte zweite Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 umfasst. Zunächst wird die erste Ausführungsform verwendet, um das Zusammenwirken zwischen dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente 16 und der Betätigungsvorrichtung zu beschreiben.
Der Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente 16 ist in einem Spindelantriebsmechanismus zur Umwandlung von linearer, im Wesentlichen axialer, Bewegung der Ventilbetätigungsvorrichtung in eine interne Rotation der beweglichen Ventilkomponente 16 um die Achse 17 enthalten. Man rufe sich in Erinnerung, dass, beginnend mit der geschlossenen Konfiguration, die Drehbewegung dann in eine Axialbewegung umgewandelt wird, die der Richtung der Ventilbetätigungsvorrichtung entgegengesetzt ist, um die bewegliche Ventilkomponente 16 anzuheben, sodass diese außer Kontakt mit dem Ventilsitz 21 ist.
Die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 umfasst ein Kartuschengehäuse, das einen gefäßförmigen Teil 33 (14, 15) enthält, der an einem offenen Ende von einem kappenförmigen Teil 34 (16, 17) verschlossen ist. Es lässt sich eine Kartuschenbezugsachse 35 (3, 4) definieren, die einer aufrechten Achse des Kartuschengehäuses entspricht. Die Kartuschenbezugsachse 35 ist im Wesentlichen auf die Bezugsachse 8 des Kartuschensitzes und somit auf die Bezugsachse 17 der beweglichen Ventilkomponente 16 ausgerichtet, wenn die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 in dem Kartuschensitz eingesetzt ist.
Der gefäßförmige Teil 33 bildet das axiale Ende des Kartuschengehäuses, das in der Kartuschensitzkammer 7 eingesetzt ist. Es weist eine Aussparung 36 auf, die in einer hier als Kartuschenbodenwand 37 bezeichneten axialen Endwand definiert ist. Eine Öffnung der Kartuschenaussparung 36 bildet eine Durchlassöffnung in einem umgebenden Abschnitt der Kartuschenbodenwand 37. Ein hohler abstehender Teil 38 ist zumindest teilweise, in diesem Fall vollständig, in der Kartuschenaussparung 36 angeordnet. In dem dargestellten Beispiel ragt der hohle abstehende Teil 38 von einem Wandabschnitt an einem axialen Ende der Kartuschenaussparung 36 zur gegenüberliegenden Seite und weist zu der Öffnung der Kartuschenaussparung 36.
Der hohle abstehende Teil 38 ist dazu eingerichtet, den Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente 16, der insbesondere den mit den helixförmigen Nuten 29a-f versehenen Abschnitt umfasst, aufzunehmen, wenn die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 ausreichend weit in den Kartuschensitz eingeführt ist. Daraus folgt, dass der hohle abstehende Teil 38 einen Außendurchmesser aufweist, der sein Einsetzen in die zentrale Öffnung am Ende des Flüssigkeitsdurchgangs ermöglicht, der durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist. Ferner gibt es einen ausreichenden Abstand zwischen der radial äußeren Fläche des hohlen abstehenden Teils 38 und einer Aussparungsseitenwand 39 (5-8) der Kartuschenaussparung 36, um zu ermöglichen, dass mindestens ein axialer Endabschnitt des abstehenden Kartuschensitzteils 12 in der Kartuschenaussparung 36 aufgenommen wird. Wenn dieser axiale Endabschnitt in der Kartuschenaussparung 36 aufgenommen ist, ist die Aussparungsseitenwand 39 immer noch von dem eingesetzten Teil des abstehenden Kartuschensitzteils 12 beabstandet. Ferner ist ein freies axiales Ende des abstehenden Kartuschensitzteils 12 von der axialen Endwand der Kartuschenaussparung 36 beabstandet. Diese Beabstandung lässt zu, dass Flüssigkeit in die Aussparung zwischen dem eingesetzten Teil des abstehenden Kartuschensitzteils 12 und der Aussparungsseitenwand 39 fließt. Von dort kann sie zumindest durch die Schlitze 14a, b in den abstehenden Kartuschensitzteil 12 fließen.
Der hohle abstehende Teil 38 kann eine Außenfläche aufweisen, die im Wesentlichen kreiszylindrisch ist, wie gezeigt. In einer alternativen Ausführungsform sind an der Außenfläche eine oder mehrere Auswölbungen vorgesehen, die hinter den Rändern 13a, b einrasten, um die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 in einer axialen Betriebsstellung im Kartuschensitz zu halten. Als Alternative dazu kann zwischen der Außenfläche des hohlen abstehenden Teils 38 und der radial inneren Kante der Ränder 13a, b eine Reibpassung vorgesehen sein. Dazu kann der hohle abstehenden Teil 38 in radialer Richtung durch Angriff der Ränder 13a, b zusammengedrückt werden. Um dieses Zusammendrücken zu erleichtern, erstrecken sich Unterbrechungen 40a, b (7, 8, 11, 12) in der Wand des hohlen abstehenden Teils 38 über mindestens einen Teil der axialen Erstreckung des letzteren zu einem Rand an seinem freien axialen Ende. Infolgedessen bestimmt die Fläche der Schlitze 14a, b die Durchflussrate durch den Kartuschensitz, wenn das Ventil geöffnet ist. Ferner ist die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 richtig auf den Kartuschensitz ausgerichtet. Eine schräge Stellung der ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 wird im Wesentlichen vermieden.
Die Teile des Spindelantriebsmechanismus, mit dem die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche versehen ist, umfassen vorragende Schraubgewindeabschnitte 41a, b, die an einer Innenfläche des hohlen abstehenden Teils 38 vorgesehen sind. Jeder ist dazu geformt und dimensioniert, an einer der helixförmigen Nuten 29a, b anzugreifen, um wenigstens eine der helixförmigen Seitenwände der Nut 29a-f zu berühren. Jede solche helixförmige Seitenwand bildet eine helixförmige Kontur. Ein Schraubgewindeabschnitt 41a, b, der in eine Nut 29 eingeführt ist, greift wenigstens an einer der Konturen an, wenn das Ventil geöffnet wird, und wenigstens an der Gegenüberliegenden, wenn es geschlossen wird. Generell wird ein gewisses Spiel vorhanden sein, so dass der Schraubgewindeabschnitt 41a, b zu jedem Zeitpunkt an nur einer der beiden Konturen angreift.
Es gibt in dieser Ausführungsform weniger Schraubgewindeabschnitte 41a, b, als es helixförmige Nuten 29a-f gibt. Somit gibt es in jeder Richtung (Einsetz- und Herausnahmerichtung der ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche) zwei Paare aus einer helixförmigen Kontur und einem Teil zum Angreifen an der helixförmigen Kontur.
Es sei darauf hingewiesen, dass der tangentiale Abstand zwischen benachbarten Teilen zum Angreifen an der helixförmigen Kontur ein Vielfaches des tangentialen Abstands zwischen benachbarten helixförmigen Nuten 29a-f ist. Um das Einführen weiter zu erleichtern, verjüngen sich die Schraubgewindeabschnitte 41a, b zu dem Ende, das dem freien axialen Ende des hohlen abstehenden Teils 38 am nächsten ist.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass sich die Schraubgewindeabschnitte 41a, b nicht über die gesamte Strecke bis zum freien axialen Ende des hohlen abstehenden Teils 38 erstrecken müssen. Sie müssen sich auch nicht über eine vollständige Windung um die Achse 35 erstrecken. Bei einer alternativen Ausführungsform variiert der Steigungswinkel in Axialrichtung, zum Beispiel kontinuierlich, so dass die Nuten 29a-f lediglich spiralförmig sind, anstatt helixförmig zu sein.
Vor der Erläuterung der alternativen Ventilbetätigungsvorrichtung in Form des Adapters 31 wird der Rest der ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 beschrieben.
Eine Behandlungskammer wird durch den gefäßförmigen Teil 33 definiert. Bei der dargestellten Ausführungsform wird sie oben durch den kappenförmigen Teil 34 verschlossen. Ein (nicht gezeigtes) flüssigkeitsdurchlässiges Gitter kann in einer Ausführungsform auf der Innenseite des kappenförmigen Teils 34 vorgesehen sein.
Die Behandlungskammer ist zur Aufnahme eines oder mehrerer Flüssigkeitsbehandlungsmedien zur Behandlung von Flüssigkeiten, wie zum Beispiel wässrigen Flüssigkeiten, ausgestaltet. Ein Beispiel wäre Leitungswasser. Die Flüssigkeitsbehandlungsmedien umfassen Flüssigkeitsbehandlungsmedien zur Behandlung einer Flüssigkeit in einem Diffusionsprozess, zum Beispiel Medien, die Komponenten aus der Flüssigkeit entfernen oder diese hinzufügen. Insbesondere können die Medien ein Flüssigkeitsbehandlungsmedium zur Behandlung einer Flüssigkeit durch Sorption umfassen, was für die vorliegenden Zwecke Ionenaustausch, Adsorption und Absorption umfasst. Die Medien können Aktivkohle umfassen. Sie können ein Ionenaustauschharz, zum Beispiel ein Kationenaustauschharz, umfassen. Das Kationenaustauschharz kann ein Kationenaustauschharz in Wasserstoffform umfassen. In einer besonderen Ausführungsform liegt eine Mehrheit des Ionenaustauschharzes in der Wasserstoffform vor. Zur effektiveren Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Volumens kann das Kationenaustauschharz schwach saures Kationenaustauschharz sein. Das Flüssigkeitsbehandlungsmedium kann generell zumindest teilweise in granulärer Form vorliegen.
Der gefäßförmige Teil 33 ist mit zwei flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern 42a, b versehen, die Flüssigkeitsauslässe bilden, welche mit der Behandlungskammer in fluidführender Verbindung stehen. Die flüssigkeitsdurchlässigen Fenster 42a, b sind jeweils mit einem Gitter zum Zurückhalten granulärer Flüssigkeitsbehandlungsmedien versehen. Jeglicher ähnliche mechanische Filtrationsteil kann stattdessen eingesetzt werden.
Der kappenförmige Teil 34 (16, 17) ist mit flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern 43a-d, die Flüssigkeitseinlässe bilden, und mit Entlüftungsöffnungen 44a-d versehen. Der kappenförmige Teil 34 weist einen mittleren domförmigen Abschnitt auf, wobei die Entlüftungsöffnungen 44a-d an seinem Scheitel vorgesehen sind. Die flüssigkeitsdurchlässigen Fenster 43a-d sind an einer axialen Stelle vorgesehen, die näher zu den flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern 42a, b, die Flüssigkeitsauslässe bilden, liegt als die Entlüftungsöffnungen 44a-d. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass Gasblasen die flüssigkeitsdurchlässigen Fenster 43a-d, die die Flüssigkeitseinlässe bilden, blockieren, wenn die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche in die zu behandelnde Flüssigkeit eingetaucht wird, die in das Reservoir 2 eingegossen wird.
Der gefäßförmige Teil 33 enthält einen Dichtrand 45 an einem der Kartuschenbodenwand 37 gegenüberliegenden axialen Ende. Er erstreckt sich um den Umfang des gefäßförmigen Teils 33 und ist um die Kartuschenbezugsachse 35 in sich selbst geschlossen. Der Dichtrand 45 trennt die flüssigkeitsdurchlässigen Fenster 43a-d, die Flüssigkeitseinlässe bilden, von den flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern 42a, b, die die Flüssigkeitsauslässe bilden.
Der Dichtrand 45 enthält einen radial inneren Abschnitt 46 (5, 7), der in Bezug auf eine Seitenwand 47 des gefäßförmigen Teils 33 entlang dem Umfang des letzteren zumindest teilweise in Radialrichtung ragt. Eine Einkerbung 48 trennt einen radial äußeren Abschnitt von dem radial inneren Randabschnitt 46. Der Dichtrand 45 kann sich somit relativ leicht biegen. Der radial äußere Abschnitt enthält einen Abschnitt, der einen hochstehenden Steg 49 bildet, und einen herabhängenden Abschnitt 50, beide in einem Winkel zu dem radial inneren Abschnitt 46 und eine zumindest teilweise radial nach außen weisende Fläche aufweisend.
Der hochstehende Steg 49 umgibt die flüssigkeitsdurchlässigen Fenster 43a-d, die die Flüssigkeitseinlässe bilden, von denen mindestens ein Abschnitt an einer axialen Stelle positioniert ist, die sich näher zu den flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern 42a, b, die die Flüssigkeitsauslässe bilden, befindet als es der Rand des hochstehenden Stegs 49 ist. Somit kann zu behandelnde Flüssigkeit vollständig aus dem Reservoir entleert werden.
Die radial nach außen weisende Fläche, die durch den hochstehenden Steg 49 und den herabhängenden Randabschnitt 50 gebildet wird, ist dazu konfiguriert, an der Kartuschensitzkammerseitenwand 10 anzugreifen, so dass die Mündung des Kartuschensitzes abgedichtet ist und die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 im Kartuschensitz gehalten ist. Somit ist es zum Halten der ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 nicht erforderlich, sich einzig auf das Angreifen des hohlen abstehenden Teils 38 an die Flüssigkeitskanalränder 13a, b zu verlassen.
Der kappenförmige Teil 34 ist entlang seines Umfangs mit einem Flansch 51 versehen. Dieser Flansch 51 kann auf und an dem radial inneren Randabschnitt 46 platziert werden, um den kappenförmigen Teil 34 mit dem gefäßförmigen Teil 33 zu verbinden, nachdem letzterer mit den Flüssigkeitsbehandlungsmedien gefüllt worden ist. Der Flansch 51 darf nicht radial jenseits der Einkerbung 48 verbunden werden, wenn es gewünscht ist, dass ein stärkeres Biegen des Dichtrandes 45 bei der Verwendung möglich sein soll.
Anstatt die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 zu verwenden, ist es möglich, einen Teilesatz zu verwenden, der die zweite Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 und den Adapter 31 umfasst.
Die zweite Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 ist genau wie die erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30, außer dass sie nicht den Teil umfasst, der die Ventilbetätigungsvorrichtung bildet. Somit umfasst die zweite Flüssigkeitsbehandlungskartusche einen gefäßförmigen Teil 52 und einen kappenförmigen Teil 53 (37). Der kappenförmige Teil 53 ist mit dem kappenförmigen Teil 34 der ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 identisch.
Der gefäßförmige Teil 52 weist einen Dichtrand 54 (32) auf, der mit dem Dichtrand 45 der ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 identisch ist. Weiterhin weist er eine axiale Endwand auf, die eine Kartuschenbodenwand 55 (37, 38) bildet, in der flüssigkeitsdurchlässige Fenster 56a, b (32, 37) vorgesehen sind, die die Flüssigkeitsauslassfenster bilden. Diese sind angrenzend zu einer Kartuschenaussparung 57 (32, 37, 38) in der Kartuschenbodenwand 55 vorgesehen. Im Gegensatz zu der Kartuschenaussparung 36 der ersten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 30 weist die Kartuschenaussparung 57 der zweiten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 keinen darin angeordneten hohlen abstehenden Teil auf. Die Kartuschenaussparung 57 ist jedoch ausreichend breit und tief, um den abstehenden Kartuschensitzteil 12 mit dem Adapter 31 hier aufzunehmen, der in diesem Beispiel in der zentralen Öffnung des im abstehenden Kartuschensitzteil 12 definierten Flüssigkeitskanals eingesetzt ist.
Bei Fehlen des hohlen abstehenden Teils 38 wird die zweite Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 axial nur durch das Zusammenwirken des Dichtrands 54 mit der Kartuschensitzkammerseitenwand 10 in Position gehalten.
Der Adapter 31 ist ein einziger geformter Körper, zum Beispiel ein Kunststoffkörper, der durch Spritzgießen erhalten werden kann. Er weist einen Basisteil 58 (33-35) auf. Ein Griff 59 steht von einer Seite des Basisteils 58 ab. Ein hohler Teil 60 steht von der anderen Seite des Basisteils ab. Der Adapter 31 kann als eine Adapterbezugsachse 61 (33) aufweisend betrachtet werden, die mit der Bezugsachse 17 fluchtet, welche der beweglichen Ventilkomponente 16 zugeordnet ist, wenn der Adapter 31 das Ventil betätigt.
Der hohle abstehenden Teil 60 ist dazu ausgestaltet, den Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente 16, einschließlich insbesondere des mit den helixförmigen Nuten 29a-f versehenen Abschnitts, aufzunehmen, wenn sie ausreichend weit in den Flüssigkeitskanal eingesetzt wird, der in dem abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist. Daraus folgt, dass der hohle abstehende Teil 60 einen Außendurchmesser aufweist, der sein Einführen in die zentrale Öffnung am Ende des Flüssigkeitsdurchgangs zulässt, der durch den abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist.
Der hohle abstehende Teil 60 kann eine Außenfläche aufweisen, die, wie gezeigt, im Wesentlichen kreiszylindrisch ist. In einer alternativen Ausführungsform sind an der Außenfläche eine oder mehrere Auswölbungen vorgesehen, die hinter den Rändern 13a, b einrasten, um den Adapter 31 in einer axialen Betriebsposition im Kartuschensitz zu halten. Als Alternative dazu kann zwischen der Außenfläche des hohlen abstehenden Teils 60 und der radial inneren Kante der Ränder 13a, b eine Reibpassung vorgesehen sein. Dazu kann der hohle abstehende Teil 60 in Radialrichtung durch Angriff der Ränder 13a, b zusammengedrückt werden. Um dieses Zusammendrücken zu erleichtern, erstrecken sich Unterbrechungen 62a, b in der Wand des hohlen abstehenden Teils 38 über mindestens einen Teil der axialen Erstreckung des letzteren zu einem Rand an seinem freien axialen Ende.
Es sind vorragende Schraubgewindeabschnitte 63a, b an der Innenfläche des hohlen abstehenden Teils 60 vorgesehen. Diese sind jeweils dazu geformt und so dimensioniert, um an eine der helixförmigen Nuten 29a, b anzugreifen, so dass sie mindestens eine der helixförmigen Seitenwände der Nut 29a-f berühren.. Jede solche helixförmige Seitenwand bildet eine helixförmige Kontur. Ein Schraubgewindeabschnitt 63a, b, der in eine Nut 29 eingeführt ist, greift mindestens an einer der Konturen an, wenn das Ventil geöffnet wird, und mindestens an der Gegenüberliegenden, wenn es geschlossen wird. Generell wird ein gewisses Spiel vorhanden sein, so dass der Schraubgewindeabschnitt 63a, b jeweils immer an nur einer der beiden Konturen angreift.
Es gibt weniger Schraubgewindeabschnitte 63a, b als es helixförmige Nuten 29a-f gibt, nämlich zwei in dieser Ausführungsform. Die tangentiale Beabstandung zwischen benachbarten Teilen zum Angreifen an der helixförmigen Kontur ist ein Vielfaches der tangentialen Beabstandung zwischen den benachbarten helixförmigen Nuten 29a-f. Um das Einführen weiter zu erleichtern, verjüngen sich die Schraubgewindeabschnitte 63a, b zu dem Ende, das dem freien axialen Ende des hohlen abstehenden Teils 60 am nächsten ist.
Die Schraubgewindeabschnitte 63a, b erstrecken sich nicht über die gesamte Strecke bis zum freien axialen Ende des hohlen abstehenden Teils 60, ferner erstrecken sie sich nicht über eine vollständige Windung um die Adapterbezugsachse 61.
Abstandsstücke in Form sich radial erstreckender Rippen 64a-d (34, 35) erstrecken sich radial über den Adapterbasisteil 58 über eine Distanz, die dazu ausreicht, ihr Einführen in den Flüssigkeitskanal zu verhindern, der in dem abstehenden Kartuschensitzteil 12 definiert ist. Die sich radial erstreckenden Rippen 64a-d fungieren als Anschläge, wenn der hohle abstehende Teil 60 in den Flüssigkeitskanal eingeführt wird, so dass zwischen dem Adapterbasisteil 58 und dem abstehenden Kartuschensitzteil 12 ein Raum vorgesehen ist, in den Flüssigkeit eintreten kann.
Im Betrieb wird der Adapter 31 zunächst durch Einführen des hohlen abstehenden Teils 60 in den Flüssigkeitskanal im abstehenden Kartuschensitzteil 12 angebracht. Das Ventil wird dadurch geöffnet, dass die Axialbewegung des Adapters 31 in eine Drehbewegung der beweglichen Ventilkomponente 16 umgewandelt wird, was wiederum dazu führt, dass sie außer Kontakt mit dem Ventilsitz 21 gehoben wird. Die Reibpassung zwischen dem Adapter 31 und den Rändern 13a, b verhindert eine Axialbewegung des Adapters 31 in die entgegengesetzte Axialrichtung bei Fehlen einer ausreichenden auf den Griff 59 ausgeübten Zugkraft. Dann wird die zweite Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 so in die Kartuschensitzkammer 7 eingesetzt, dass sie durch das Zusammenwirken zwischen dem Kartuschendichtrand 45 und der Kartuschensitzkammerseitenwand 10 verschlossen wird. Der abstehende Kartuschensitzteil 12 ist in der Kartuschenaussparung 57 aufgenommen. In das Reservoir 2 geschüttete Flüssigkeit fließt durch die Kammer in der Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 und wird dabei behandelt. Sie tritt durch die flüssigkeitsdurchlässigen Fenster 42a, b aus und tritt dann in die Kartuschenaussparung 57 zwischen ihr und dem abstehenden Kartuschensitzteil 12 aus. Sie fließt durch die Schlitze 14 zwischen den Enden der Flüssigkeitskanalränder 13a, b, an dem Bund 28 der beweglichen Ventilkomponente 16, an dem ausgesparten Abschnitt 23 und an dem beweglichen Ventilkomponentensockel 25 vorbei und dann durch die Durchlassöffnung im Ventilsitz 21 heraus. Da die Radialabmessungen des Ventils relativ gering sind, kann das Volumen der Kartuschenaussparung 57 klein gehalten werden. Die Kammer in der zweiten Flüssigkeitsbehandlungskartusche 32 kann somit ein relativ großes Volumen aufweisen. Die Ventilkomponentendichtfläche 22 wird vollständig außer Kontakt mit dem Ventilsitz 21 gehoben, ohne dass sich irgendein Teil der Bezugsachse 17, um die sie zur Drehung angeordnet ist, zur Seite bewegt.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche variiert werden können.
Statt der Verwendung der helixförmigen Schraubgewindeabschnitte 41a, b können zum Beispiel vorragende Laschen mit einer abgerundeten Kontur zum Angreifen an den Flächen, die die helixförmigen Nuten 29a-f bilden, verwendet werden.
Das mit dem Kartuschensitz versehene Reservoir muss kein Reservoir sein, das dazu konfiguriert ist, in einem Gefäß zum Auffangen behandelter Flüssigkeit eingehängt zu werden. Es kann zum Beispiel ein Wassertank eines Geräts sein, wie zum Beispiel einer Kaffeemaschine (zum Beispiel einer Filterkaffeemaschine), eines Dampfbügeleisens oder eines Flüssigkeitsspenders, der zum Beispiel in einem Kühlschrank integriert ist.
Bezugszeichenliste

1 -: Kanne
2 -: Reservoir
3 -: Rand am Reservoir
4 -: Deckel
5 -: Verschlusselement
6 -: Ausgießtülle
7 -: Kartuschensitzkammer
8 -: Bezugsachse
9 -: Ansatz
10 -: Kartuschensitzkammerseitenwand
11 -: Kartuschensitzkammerbodenwand
12 -: abstehender Kartuschensitzteil
13a, b -: Ränder
14 -: Schlitz
15 -: Ventilkörper
16 -: Bewegliche Ventilkomponente
17 -: Bezugsachse der beweglichen Ventilkomponente
18 -: Außenfläche des Ventilkörpers
19 -: Ventilkörperflansch
20 -: Gitter
21 -: Ventilsitz
22 -: Ventilkomponentendichtfläche
23 -: Ausgesparter Abschnitt der Ventilkomponente
24 -: Ventilkörperseitenwand
25 -: Sockel der beweglichen Ventilkomponente
26a-f -: Scheitel
27a-b -: Ventilkörperscheitel
28 -: Bund
29a-f -: helixförmige Nuten
30 -: erste Flüssigkeitsbehandlungskartusche
31 -: Adapter
32 -: zweite Flüssigkeitsbehandlungskartusche
33 -: gefäßförmiger Teil
34 -: kappenförmiger Teil
35 -: Kartuschenbezugsachse
36 -: Kartuschenaussparung
37 -: Kartuschenbodenwand
38 -: hohler abstehender Teil
39 -: Aussparungsseitenwand
40a, b -: Unterbrechungen
41a, b -: Schraubgewindeabschnitte
42a, b -: Flüssigkeitsauslässe bildende flüssigkeitsdurchlässige Fenster
43a-d -: Flüssigkeitseinlässe bildende flüssigkeitsdurchlässige Fenster
44a-d -: Entlüftungsöffnungen
45 -: Dichtrand
46 -: radial innerer Randabschnitt
47 -: Kartuschenseitenwand
48 -: Einkerbung
49 -: hochstehender Rand
50 -: herabhängender Randabschnitt
51 -: Flansch am kappenförmigen Teil
52 -: gefäßförmiger Teil
53 -: kappenförmiger Teil
54 -: Dichtrand
55 -: Kartuschenbodenwand
56 -: flüssigkeitsdurchlässige Fenster
57 -: Kartuschenaussparung
58 -: Basisteil des Adapters
59 -: Griff
60 -: hohler abstehender Teil
61 -: Adapterbezugsachse
62a, b -: Unterbrechungen
63a, b -: Schraubgewindeabschnitte
64a-d -: sich radial erstreckende Rippen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/081845 A1 [0008]
US 2009/0294346 A1 [0078]

Claims

Ventil zum Regulieren eines Flüssigkeitsflusses durch einen Kanal in einer Wand eines Kartuschensitzes eines Flüssigkeitsbehandlungssystems, wobei das Ventil mindestens Folgendes umfasst: einen Ventilkörper (15), der wenigstens eine Durchlassöffnung definiert; und mindestens eine bewegliche Ventilkomponente (16), die in Bezug auf den Ventilkörper (15) beweglich ist, wobei die wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente (16) einen Regulierteil zum selektiven Behindern eines Flüssigkeitsflusses durch die wenigstens eine Durchlassöffnung und einen Betätigungsteil zum Angreifen an einer in den Kartuschensitz eingeführten Ventilbetätigungsvorrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsteil in einem Mechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung einer Ventilbetätigungsvorrichtung in eine Drehbewegung der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente (16) enthalten ist und ein Element eines jeden Paars von wenigstens einem Paar aus einer spiralförmigen Kontur und einem Teil (41a, b; 63a, b) zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur umfasst.
Ventil nach Anspruch 1, wobei die spiralförmigen Konturen durch spiralförmige Nuten (29a-f) zur Aufnahme der Teile (41a, b; 63a, b) zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur definiert sind.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ventilkörper (15) wenigstens eine, zum Beispiel eine Reihe von, geneigte(n) Fläche(n) umfasst, die in Bezug auf eine Rotationsachse der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente (16) zumindest teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weist (weisen), und wobei die wenigstens eine geneigte Fläche dazu angeordnet ist, wenigstens eine der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponenten (16), zumindest in Positionen der beweglichen Ventilkomponente (16), die einen Flüssigkeitsfluss durch die Durchlassöffnung ermöglichen, zu stützen.
Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkörper (15) einen Ventilsitz (21) zur Aufnahme des Regulierteils definiert, in dem die Durchlassöffnung vorgesehen ist.
Ventil nach Anspruch 4, wobei der Ventilkörper (15) wenigstens eine, zum Beispiel eine Reihe von, geneigte(n) Fläche(n) umfasst, die in Bezug auf eine Rotationsachse (17) der wenigstens einen beweglichen Ventilkomponente (16), die den Regulierteil umfasst, zumindest teilweise in Axialrichtung und teilweise in Tangentialrichtung weist (weisen), und wobei die mindestens eine geneigte Fläche dazu angeordnet ist, mindestens die bewegliche Ventilkomponente (16), die den Regulierteil umfasst, zu stützen.
Reservoir für ein Flüssigkeitsbehandlungssystem, das Folgendes umfasst: einen Kartuschensitz, wobei der Kartuschensitz Folgendes umfasst: eine Kammer (7) mit einer Öffnung an einem axialen Ende, durch die eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche (30; 32) in Axialrichtung zumindest teilweise einsetzbar ist; eine Dichtfläche zum abdichtenden Angreifen an einer zumindest teilweise eingesetzten Flüssigkeitsbehandlungskartusche (30; 32) entlang ihres Umfangs; einen Flüssigkeitskanal durch eine Wand (11) der Kammer (7); und ein zum Regulieren eines Flüssigkeitsflusses durch den Flüssigkeitskanal ausgestaltetes Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Reservoir nach Anspruch 6, wobei mindestens ein Abschnitt des Flüssigkeitskanals durch einen Kartuschensitzteil (12) definiert ist, wobei der Ventilkörper (15) in den Flüssigkeitskanal eingesetzt ist, und wobei die wenigstens eine bewegliche Ventilkomponente (16) von und zwischen dem Ventilkörper (15) und mindestens einem Abschnitt (13a, b) des Sitzteils (12), der in den Flüssigkeitskanal ragt, festgehalten wird.
Vorrichtung zur Betätigung eines Ventils, zum Beispiel eines Ventils nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung einen Abschnitt zum Angreifen an einem Betätigungsteil einer beweglichen Ventilkomponente (16) umfasst, wobei der Abschnitt in einer Axialrichtung durch eine Öffnung zum Einlassen von Flüssigkeit zum Ventil einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt in einem Mechanismus zur Umwandlung einer Linearbewegung der Betätigungsvorrichtung in Axialrichtung in eine Drehbewegung der beweglichen Ventilkomponente (16) enthalten ist und ein Element eines jeden Paars von mindestens einem Paar aus einer spiralförmigen Kontur und einem Teil zum Angreifen an der spiralförmigen Kontur umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente (16) einen hohlen Teil (38; 60) zur Aufnahme mindestens eines axialen Endabschnitts des Betätigungsteils der beweglichen Ventilkomponente (16) umfasst, und wobei die Teile des Mechanismus, die im Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente (16) enthalten sind, an einer nach innen weisenden Fläche des hohlen Teils (38; 60) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente (16) zumindest teilweise, zum Beispiel vollständig, in einer Aussparung (36) der Vorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Abschnitt zum Angreifen an dem Betätigungsteil der beweglichen Ventilkomponente (16) den (die) Teil(e) (41a, b; 63a, b) zum Angreifen an der (den) spiralförmigen Kontur(en) des Mechanismus umfasst, und wobei der (die) Teil(e) (41a, b; 63a, b) zum Angreifen an der (den) spiralförmigen Kontur(en) zum Einsetzen in die spiralförmigen Konturen definierende spiralförmige Nuten (29a-f) ausgeformt ist (sind).
Flüssigkeitsbehandlungskartusche, die ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse Folgendes umfasst: wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster (43a-d), das einen Flüssigkeitseinlass bildet; wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster (42a, b), das einen Flüssigkeitsauslass bildet; wenigstens eine Behandlungskammer, die zum Beispiel ein Flüssigkeitsbehandlungsmedium umfasst, die sich zwischen und in Flüssigkeitsverbindung mit den den Flüssigkeitseinlass bzw. die Flüssigkeitseinlässe und den den Flüssigkeitsauslass bzw. die Flüssigkeitsauslässe bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern (42a-d, 43a, b) befindet; und eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11.
Adapter zum Ermöglichen des Platzierens einer austauschbaren Flüssigkeitsbehandlungskartusche in einen Kartuschensitz eines Flüssigkeitsbehandlungssystems, wobei der Adapter eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-11 umfasst.
Teilesatz für ein Flüssigkeitsbehandlungssystem, der einen Adapter (31) nach Anspruch 13 und eine Flüssigkeitsbehandlungskartusche (32) mit einem Gehäuse umfasst, wobei das Gehäuse Folgendes umfasst: wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster, das einen Flüssigkeitseinlass bildet; wenigstens ein flüssigkeitsdurchlässiges Fenster (56a, b), das einen Flüssigkeitsauslass bildet; und wenigstens eine Behandlungskammer, die zum Beispiel ein Flüssigkeitsbehandlungsmedium umfasst, die sich zwischen und in Flüssigkeitsverbindung mit den den Flüssigkeitseinlass bzw. die Flüssigkeitseinlässe und den den Flüssigkeitsauslass bzw. die Flüssigkeitsauslässe bildenden flüssigkeitsdurchlässigen Fenstern (56a, b) befindet.
Flüssigkeitsbehandlungssystem, das ein Reservoir (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, eine austauschbare Flüssigkeitsbehandlungskartusche (30; 32) und eine Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 umfasst.