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Die Erfindung geht aus von einem Wasserfilter zur Filtration von Trinkwasser an Wasserauslaufarmaturen.
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Eine zentrale Trinkwasserversorgung erfolgt durch Wasserversorgungsanlagen. In dem zur Verfügung gestellten Trinkwasser können sich je nach Bezugsquelle und der Lage der zu versorgenden Einheiten gelöste Partikel und Sedimente befinden. Darüber hinaus kann die Qualität des Trinkwassers durch die Trinkwasserinstallation innerhalb eines Gebäudes beeinträchtigt sein. In diesem Fall lösen sich Partikel und Sedimente in den Rohren und anderen Leitungselementen. Es besteht ein Bedarf, derartige Partikel und Sedimente aus dem Trinkwasser zu entfernen. Entsprechende Filter können in ein Gefäß eingesetzt werden, in dem das an einer Entnahmestelle entnommene Trinkwasser aufgefangen wird. Das Filter hält in diesem Fall Partikel und Sedimente zurück, wenn das Trinkwasser aus dem Gefäß ausgegossen wird. Alternativ kann ein Filter direkt in die Trinkwasserinstallation integriert werden, so dass das an der Entnahmestelle ausfließende Trinkwasser bereits von Partikeln und Sedimenten befreit ist. Übersteigen die Abmessungen des Filters eine gewisse Größe, so kann das Filter nicht in eine an der Entnahmestelle vorgesehene Auslaufarmatur eingesetzt werden. In diesem Fall muss das Filter in die Zuleitung eingebaut oder außerhalb der Auslaufarmatur angeordnet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserfilter zur Verfügung zu stellen, das in beliebige Wasserauslaufarmaturen ohne großen Aufwand und ohne besondere Vorkehrungen eingesetzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Wasserfilter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Wasserfilter zeichnet sich durch einen Filterrahmen aus, der ein Filterelement randseitig dichtend aufnimmt, wobei der Filterrahmen aus einem elastisch verformbaren Material besteht und einen Dichtring für die Wasserauslaufarmatur bildet. Dabei ist das Filterelement in den aus Kunststoffspritzguss hergestellten Filterrahmen eingebettet und von der Kunststoffmasse des Filterrahmens umspritzt. Damit kann das Wasserfilter einfach und kostengünstig hergestellt werden. Ferner wird bereits bei der Herstellung des Filters eine dichtende Verbindung zwischen dem Filterelement und dem Filterrahmen erreicht. Zur Herstellung des Wasserfilters wird das Filterelement in eine Spritzgussform eingelegt und fixiert. Beim Einspritzen der Kunststoffschmelze in die Spritzgussform dringt die Schmelze in die Filteröffnungen des Filterelements ein, was zu einer mechanischen Verankerung des Filterelements in dem Filterrahmen führt. Darüber hinaus legt sich die Kunststoffschmelze im Randbereich des Filterelements dichtend an dieses an. Auf zusätzliche dichtende Elemente und auf zusätzliche Komponenten, welche für eine Befestigung des Filterelements an dem Filterrahmen sorgen, kann bei dem Wasserfilter verzichtet werden.
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Der Filterrahmen besteht aus einem elastisch verformbaren Kunststoff. Er ist als Dichtring ausgebildet. Dies führt dazu, dass ein bereits vorhandener Dichtring der Wasserauslaufarmatur durch das Wasserfilter ersetzt werden kann. Das Wasserfilter beansprucht damit keinen zusätzlichen Platz oder Raum in der Wasserauslaufarmatur. Ferner kann das Wasserfilter in jede beliebige Wasserauslaufarmatur eingesetzt werden. Hierzu muss das Wasserfilter lediglich hinsichtlich des Durchmessers und der Dicke des Filterrahmens an die genormten Abmessungen einer Wasserauslaufarmatur angepasst sein. Dabei sind nicht nur runde Querschnitte sondern auch rechteckige Querschnitte möglich.
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Ist das Wasserfilter nach einer gewissen Zeit aufgrund starker Ablagerung von Partikeln und Sedimenten teilweise verstopft, kann es durch ein neues baugleiches Wasserfilter ausgetauscht werden. Der Austausch erfolgt entsprechend zum Einbau des Wasserfilters.
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Bei der Wasserauslaufarmatur kann es sich insbesondere um einen Wasserhahn oder einen Duschkopf mit einer Mischbatterie zum kombinierten Auslaufen von Warm- und Kaltwasser handeln. Hierzu kann die Wasserauslaufarmatur als Einhebel oder Zweihebelarmatur ausgebildet sein.
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Das Filterelement weist Filteröffnungen auf, die so klein sind, dass Partikel, wie beispielsweise Mikroplastik, Metallpartikel und sonstige Feststoffe sowie Sedimente zurückgehalten werden. Bevorzug besteht das Filterelement aus einem Edelstahlgewebe. Alternativ kann es beispielsweise auch aus einem Kunststoffgewebe bestehen. Darüber hinaus eignen sich auch Filterelemente, die mit einer Lochstruktur ausgestattet sind, wie beispielsweise Siebe. Ferner ist das Filterelement hinsichtlich der Größe der Filteröffnungen so dimensioniert, dass der Wasserdruck an der Entnahmestelle nicht zu stark reduziert wird.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Filterrahmen aus einem thermoplastischen Elastomer. Dieser Kunststoff lässt sich gut mittels Kunststoffspritzguss herstellen. Aufgrund seiner technischen Eigenschaften eignet sich dieser Kunststoff für den Einsatz als Dichtring.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Filterelement aus einem Edelstahlgewebe.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Filterelement aus einem Kunststoffgewebe.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Filterelement Filteröffnungen mit einem Durchmesser von 20 µm oder weniger auf. Dieser Durchmesser ist ungefähr viermal feiner als ein menschliches Haar. Entsprechend kleine Partikel und Sedimente können durch das Wasserfilter zurückgehalten werden. Hierunter fällt auch Mikroplastik.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umschließt der Filterrahmen das Filterelement unter Freihaltung eines Filterfensters an drei Seiten. Damit ist das Filterelement in einem Randabschnitt sicher gehalten und fixiert. Ein selbständiges Lösen des Filterelements aus dem Filterrahmen kann ausgeschlossen werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umschließt der Filterrahmen das Filterelement unter Freihaltung eines Filterfensters an zwei Seiten. An der dritten Seite ist das Filterelement in einem Randabschnitt nicht vollständig abgedeckt. Das Filterelement wird dennoch sicher gehalten, weil die Kunststoffmasse des Filterrahmens in die Filteröffnungen des Filterelements bei der Herstellung des Wasserfilters mittels Kunststoffspritzguss eingedrungen ist und zu einer Verankerung des Filterelements in dem Filterrahmen geführt hat.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Wasserfilter ausgebildet, sich dichtend an einem in der Wasserauslaufarmatur angeordneten Strahlregler abzustützen und dabei den Strahlregler gegen die Wasserauslaufarmatur abzudichten. Typischerweise befindet sich zwischen einem Strahlregler und der Wasserauslaufarmatur ein Dichtring. Dieser ist bevorzugt in Fließrichtung des Wassers hinter dem Strahlregler angeordnet. Dieser Dichtring kann durch das Wasserfilter ersetzt werden. Ein Strahlregler kann zwar auch ausgebildet sein, um Partikel im Trinkwasser zurückzuhalten, jedoch sind die im Strahlregler vorhandenen Wasser-Durchtrittsöffnungen primär ausgelegt, um den Strahl zu regeln, ohne den Wasserdruck zu sehr zu reduzieren und dabei gleichzeitig Geräusche minimieren. Aus diesem Grund sind die Durchtrittsöffnungen des Strahlreglers so groß, dass kleine Partikel wie Mikroplastik nicht zurückgehalten werden können.
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Bei der Herstellung des Wasserfilters wird das Filterelement in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und mit einer Schmelze eines Kunststoffs umspritzt. Dabei wird das Filterelement randseitig von der Schmelze umschlossen. Die Schmelze bildet nach dem Erstarren den Filterrahmen aus.
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Zur Erzeugung eines Filterfensters wird bei der Herstellung an das in das Spritzgießwerkzeug eingelegte Filterelement von zwei Seiten jeweils ein Stempel angedrückt. Die beiden Stempel verhindern die Verteilung der flüssigen Schmelze in einem Filterfenster des Filterelements. Dabei wird der Druck, mit dem die beiden Stempel an das Filterelement gedrückt werden, in Abhängigkeit von dem Filterelement vorgegeben. Damit wird sichergestellt, dass das Filterelement bei der Herstellung nicht beschädigt oder beeinträchtigt wird.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
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Figurenliste
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
- 1 Wasserfilter in einer Ansicht von oben
- 2 Wasserfilter gemäß 1 im Querschnitt
- 3 Wasserauslaufarmatur im Querschnitt mit einem Wasserfilter gemäß 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In den 1 und 2 ist ein Wasserfilter 1 mit einem Filterelement 2 und einem Filterrahmen 3 dargestellt. Das Filterelement besteht aus einem Edelstahlgewebe. Der Filterrahmen 3 ist gemäß der Ansicht in 1 rund und damit zum Einsatz in eine Wasserauslaufarmatur mit rundem Öffnungsquerschnitt geeignet. 2 zeigt, dass das Filterelement 2 mit einem Randabschnitt 4 von drei Seiten in den Filterrahmen 3 eingebettet ist, so dass der Filterrahmen 3 den Randabschnitt 4 des Filterelements 2 umschließt. Dabei liegt der Filterrahmen 3 dichtend an dem Randabschnitt 4 des Filterelements 2 an.
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Das Wasserfilter 1 weist ein Filterfenster 5 auf. Dieses wird durch denjenigen Abschnitt des Filterelements 2 gebildet, der nicht zum Randabschnitt 4 gehört und der damit nicht durch den Filterrahmen 3 umschlossen ist. Durch das Filterfenster kann Wasser hindurchströmen.
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3 zeigt, wie das Wasserfilter 1 in eine Wasserauslaufarmatur 6 eingesetzt ist. Bei der Wasserauslaufarmatur handelt es sich um einen typischen Wasserhahn im Haushalt. Die Wasserauslaufarmatur 6 ist mit einem Strahlregler 7 ausgestattet. Das Wasserfilter 1 ist unmittelbar an dem Strahlregler 7 angeordnet. Es befindet sich in Fließrichtung des Wassers hinter dem Strahlregler 7, so dass das Wasser zunächst durch das Wasserfilter 1 fließt, bevor es durch den Strahlregler 7 hindurchtritt. Das Wasserfilter 1 ist an dieser Stelle anstatt eines allgemein üblichen Dichtrings eingesetzt, der den Strahlregler 7 gegen die Wasserauslaufarmatur abdichtet und dafür sorgt, dass das Wasser den Strahlregler beim Ausfließen aus der Wasserauslaufarmatur 6 nicht umgehen kann. Diese Aufgabe übernimmt das als Dichtring ausgebildete Wasserfilter 1, so dass das Wasserfilter 1 sowohl kleine Partikel und Sedimente aus dem Trinkwasser separiert als auch für eine Abdichtung zwischen Wasserauslaufarmatur 1 und Strahlregler 7 sorgt. Da das Filterelement 2 randseitig dichtend in dem Filterrahmen 3 aufgenommen ist und der Filterrahmen dichtend in der Wasserauslaufarmatur aufgenommen ist, kann das aus der Wasserauslaufarmatur 6 ausströmende Trinkwasser das Wasserfilter 1 nicht umgehen.
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Sämtliche Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wasserfilter
- 2
- Filterelement
- 3
- Filterrahmen
- 4
- Randabschnitt
- 5
- Filterfenster
- 6
- Wasserauslaufarmatur
- 7
- Strahlregler
