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Diese Erfindung betrifft einen Kanal zum Führen einer Flüssigkeit im Inneren einer Komponente einer Wasseraufbereitungsvorrichtung, insbesondere in einer Dosierpumpe. Der Kanal umfasst einen ersten und einen zweiten Kanalabschnitt. Der erste und der zweite Kanalabschnitt grenzen an einem Kanalübergang unter einem Winkel aneinander.
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Im Stand der Technik ist es bekannt, in eine Dosierpumpe Bohrungen zur Führung einer Flüssigkeit einzubringen. Neben der Möglichkeit, eine gerade Bohrung zu schaffen, können zur Realisierung einer inneren Abwinkelung des Kanals zwei Bohrungen eingebracht werden, die einander im Inneren der Dosierpumpe durchdringen und die von verschiedenen Seiten zu der Durchdringungsstelle gebohrt werden. Zusammen können die beiden Kanalabschnitte zumindest ein Teilstück eines Kanals bilden. Auf diese Weise kann eine Richtungsänderung in der Fluidführung im Inneren der Dosierpumpe realisiert werden.
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Bei erhöhten hygienischen Anforderungen sind Totstellen, an denen der Durchsatz von Flüssigkeit im Vergleich zum Durchschnitt erheblich verringert ist oder ganz fehlt, unerwünscht, da sich dort Ablagerungen und/oder Keime ansammeln können. Ebenso sind scharfkantige Übergänge unerwünscht, da darüber Flüssigkeit schlechter abläuft und beim Entleeren oder Ausspülen zurückgehaltene Flüssigkeitsreste oder Fremdkörper in dem Kanal verbleiben können.
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Insbesondere an Übergängen zwischen gebohrten Kanalabschnitten können Totstellen oder scharfe Kanten vorhanden sein. Insbesondere sind häufig scharfe Kanten an einer Durchdringungslinie zwischen zwei einander durchdringenden Kanalabschnitten vorhanden, die nicht selten nur manuell geglättet werden können. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Prozesssicherheit geringer ist, mit der Folge, dass am Übergang eine ungleichmäßige Geometrie mit undefinierten Vorsprüngen und Vertiefungen vorliegen kann. Dies ist wegen der oben genannten Auswirkungen bzgl. Totstellen und das Ablaufen von Flüssigkeit insbesondere bei hygienischen Anwendungen ein gravierender Nachteil.
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Nachteilig ist weiter, dass es in einigen Konstellationen aufgrund geometrischer Bedingungen erforderlich ist, zunächst einen Kanalabschnitt durch Bohren herzustellen und eine Bohrung eines zweiten Kanalabschnitts so weit voranzutreiben, dass die Spitze des Bohrers zunächst in den angebohrten Kanalabschnitt eindringt und beim weiteren Vorantreiben des Bohrers zur Fertigstellung der Verbindungsstelle an der gegenüberliegenden Wandung des ersten Kanalabschnitts eine Ausnehmung hinterlässt. Dies kommt beispielsweise vor, wenn der Winkel zwischen den Kanalabschnitten ein spitzer Winkel ist und die axiale Länge der Kegelspitze des für den zweiten Kanalabschnitt verwendeten Bohrers größer als der Durchmesser des zuerst gebohrten Kanalabschnitts ist. Eine solche unerwünschte Ausnehmung, üblicherweise in Form einer Kegelspitze, kann eine unerwünschte Totstelle bilden.
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Es kann weiter vorkommen, dass der Kanalübergang von einem zu dem anderen Kanalabschnitt nicht durch die Spitze des Bohrkegels des zuerst gebohrten Kanals verläuft, welcher im Material typischerweise am Bohrungsende durch einen Bohrer erzeugt wird. Die Kegelspitze bleibt insbesondere zurück, wenn der erste Kanalabschnitt einen größeren Durchmesser als der zweite Kanalabschnitt aufweist. Eine solche zurückbleibende Kegelspitze kann ebenfalls eine unerwünschte Totstelle bilden, in der Flüssigkeit nicht mit dem Flüssigkeitsstrom fortbewegt wird oder beim Entleeren der Dosierpumpe zurückbleibt.
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Beim herkömmlichen Einbringen von Kanalabschnitten kann es außerdem vorkommen, dass in Bezug auf die Schwerkraft Stellen mit unerwünschtem Winkel auftreten, die die Flüssigkeit durch Schwerkraftwirkung nicht überwinden kann, so dass die Flüssigkeit beim Auslaufenlassen nicht vollständig aus dem Kanal abfließen kann. Dies kann insbesondere an Totstellen vorkommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen hygienegerechten Übergang zwischen zwei Fluidführungsabschnitten bereitzustellen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Kanal, bei dem ein Ende des ersten Kanalabschnitts, das im Inneren der Dosierpumpe angeordnet ist, zumindest angenähert in Form eines Abschnitts einer Sphäre ausgeführt ist. Außerdem verläuft erfindungsgemäß eine Mittellinie des zweiten Kanalabschnitts zumindest näherungsweise durch ein Zentrum der Sphäre. Vorzugsweise läuft eine Mittellinie des zweiten Kanalabschnitts durch ein Zentrum (12) des Sphärenabschnitts (112) oder in einem Abstand von maximal 10% des Durchmessermaßes des zweiten Kanalabschnitts von dem Zentrum (12). Bei größeren Abständen besteht das Risiko, dass die Vorteile der Erfindung nicht mehr in vollem Umfang erreicht werden.
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Ein Vorteil ergibt sich dadurch, dass durch die Ausrichtung der zweiten Bohrung auf das Zentrum der Sphäre der Auslauf von Fluid aus der Sphäre weniger stark dazu tendiert, in Totstellen zurückzubleiben und auf diese Weise eine hygienische Gefährdung zu bilden. Im Vergleich dazu führt eine Durchdringung der Sphäre mit seitlichem Versatz eher zu Totstellen, weil dann ein größerer Teil der Sphäre zusammenhängend bleibt, so dass ein solcher größerer sphärischer Abschnitt eher als Reservoir wirken kann. Zudem können die Strömungsverhältnisse günstiger sein, wenn das Fluid den sphärischen Abschnitt nicht seitlich durch einen Ausfluss mit anschließender Fluidumlenkung verlassen muss, sondern zentral aus der Sphäre heraus und ohne weitere Richtungsumlenkung am Übergang in den anderen Kanalabschnitt ausfließen kann.
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Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
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In einer Ausführungsform ist der erste Kanalabschnitt zylindrisch ausgebildet und weist zumindest angenähert den gleichen Radius auf wie der Abschnitt der Sphäre am Ende des ersten Kanalabschnitts.
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So ist es möglich, einen Kugelfräser oder einen Hohlkehlfräser zum Einbringen des ersten Kanals zu verwenden. Der Bearbeitungsaufwand wird dadurch verringert.
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In einer Ausführungsform des Kanals ist der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Kanalabschnitt größer als 120°.
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Eine solche Ausführung des Kanals bringt eine geringere Wahrscheinlichkeit der Erzeugung von unerwünschten Totstellen und eine geringere Wahrscheinlichkeit von Vertiefungen, in denen beim Leeren des Kanals Flüssigkeit zurückbleiben kann. Dies hängt damit zusammen, dass eine schwächere Abwinkelung eine höhere Wahrscheinlichkeit mit sich bringt, dass der Abschnitt des sphärischen Endes in Schwerkraftrichtung vom zweiten Kanalabschnitt durchbrochen ist, insbesondere, wenn die Längsrichtung des ersten Kanalabschnitts zumindest im wesentlichen in Schwerkraftrichtung verläuft. Daher ist in solchen Ausführungsformen die Wahrscheinlichkeit, dass sich in der Dosierpumpe eine Totstelle ausbildet, geringer.
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In einer Ausführungsform ist die Querschnittsfläche des ersten Kanalabschnitts größer als die Querschnittsfläche des zweiten Kanalabschnitts. Insbesondere ist der Durchmesser des ersten Kanalabschnitts, an den sich die Sphäre anschließt, größer oder gleich dem Durchmesser des zweiten Kanalabschnitts an der Durchbruchsstelle zu der Sphäre.
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Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der sphärische Abschnitt nicht mehr als zur Hälfte aufgeschnitten wird und sich eine Durchbruchslinie in dem sphärischen Abschnitt ausbilden kann. Durch die konkave Form der Sphäre und den größeren Durchmesser des ersten Kanalabschnitts kann die Oberfläche des Übergangs an der Durchbruchslinie besser nachgearbeitet werden, insbesondere, um den Durchfluss von Flüssigkeitsresten an der Durchbruchslinie zu erleichtern. Insbesondere kann der Durchbruchsbereich verrundet werden.
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In einer Ausführungsform ist der Verlauf des Übergangs zwischen dem ersten und dem zweiten Kanalabschnitt zumindest näherungsweise als Kreis ausgebildet.
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Beispielsweise ergibt sich dies geometrisch bei einem zylindrisch oder kegelförmig ausgeführten zweiten Kanalabschnitt, wenn dessen Mittellinie erfindungsgemäß zumindest angenähert durch das Zentrum eines sphärischen Endes des ersten Kanalabschnitts im Inneren der Dosierpumpe verläuft. Die Punkte des Kreises liegen zumindest angenähert in einer Ebene. Dementsprechend ist der zweite Kanalabschnitt vorzugsweise zumindest am Übergang zwischen der Sphäre und dem zweiten Kanalabschnitt zylindrisch und/oder kegelförmig ausgebildet. Beispielsweise kann der Übergang durch das Bohren mit einem zylindrischen Bohrer mit kegelförmiger Spitze erzeugt werden, wobei der Übergang an einem kegelförmigen oder dem zylinderförmigen Abschnitt der Bohrung angeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Durchmesser des zweiten Kanalabschnitts größer als das multiplikatorische Produkt aus dem Radius der Sphäre und dem Sinus des Winkels zwischen dem zweiten Kanalabschnitt und der Schwerkraftrichtung in der vorgesehenen Einbaulage der Dosierpumpe.
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In dieser Ausführungsform ergeben sich keine Totstellen in der Sphäre. Die tiefste Stelle der Sphäre liegt innerhalb der Durchbruchslinie oder auf der Durchbruchslinie, so dass in der Einbaulage keine Flüssigkeit in dem Kanal zurückbleibt, wenn dieser entleert wird.
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Dies erklärt sich daraus, dass in einem Gedankenexperiment eines zunehmenden zweiten Kanalabschnitts schließlich ab einem bestimmten Durchmesser der tiefste Punkt der Sphäre durchbrochen und somit dem Ablaufen zugänglich gemacht wird. Dann kann unterhalb oder neben dem Übergang keine Flüssigkeit mehr zurückgehalten werden, sondern sie fließt unmittelbar ab. Die angegebene Mathematik ergibt sich aus einer geometrischen Berechnung dieser Situation.
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Es sei angemerkt, dass die Mittellinie des ersten Kanalabschnitts in der vorgesehenen Einbaulage der Dosierpumpe zumindest angenähert in Richtung der Schwerkraft verlaufen kann, was in der Praxis nicht selten vorkommt. Da das Ende im Inneren des ersten Kanalabschnitts sphärisch ausgebildet ist, hat der Winkel der Mittellinie des ersten Kanalabschnitts gegenüber der Schwerkraft jedoch in vielen Fällen keinen Einfluss auf die Erfindung.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Oberfläche des Kanalübergangs konvex ausgebildet, wobei der Kanalübergang bevorzugt mit einer Verrundung versehen ist, die besonders bevorzugt in Form eines Torusabschnitts ausgebildet ist. Ein Torusabschnitt ist vorteilhaft, weil sich ein Werkzeug, mit dem ein Abschnitt einer Außenoberfläche eines Torus erzeugt werden kann, im Vergleich zu anderen Formen relativ leicht herstellen lässt und dementsprechend kostengünstig ist. Das Werkzeug kann zudem mehrere Stellen der Oberfläche des Torusabschnitts zugleich bearbeiten, was die Bearbeitungszeit im Vergleich zu einer sukzessiven Bearbeitung entlang einer Durchdringungslinie des Kanalübergangs erheblich reduziert. Außerdem wird die Automatisierung der Herstellung des Kanalübergangs erleichtert. Nicht zuletzt erzeugt die zeitgleiche Bearbeitung der Oberfläche des Torusabschnitts eine gleichmäßige Oberfläche. Alternativ zu einem Torusabschnitt kann auch ein Abschnitt einer Ringaußenoberfläche verwendet werden, die keinen kreisrunden Querschnitt in Radialrichtung des Rings aufweist, sondern insbesondere einen andersförmig verrundeten Querschnitt wie etwa eine Ellipse oder ein Oval oder eine knickfreie Freifomlinie, insbesondere ohne Wechsel der Krümmungsrichtung, bevorzugt derart, dass keine Wellen oder Vertiefungen in der Oberfläche vorliegen, die Flüssigkeit zurückhalten können.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Verrundung in der vorgesehenen Einbaulage der Komponente der Wasseraufbereitungsvorrichtung von dem Zentrum der Sphäre ausgehend in Richtung der Schwerkraft angeordnet. Eine solche Art der Verrundung ermöglicht, dass sie keine Flüssigkeit zurückhält, sondern Flüssigkeit über die Verrundung hinweg ablaufen kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Kanal in der vorgesehenen Einbaulage derart im Inneren der Komponente der Wasseraufbereitungsvorrichtung angeordnet ist, dass kein Abschnitt des Übergangs einen Winkel von mehr als 87° gegenüber der Schwerkraftrichtung aufweist. Eine solche Ausgestaltung des Kanalübergangs ermöglicht, dass dort kein Wasser stehen bleibt, wie es auf Flächen möglich ist, die normal zur Schwerkraft ausgerichtet sind, sondern die Schräge von wenigstens 3° den vollständigen Abfluss von Flüssigkeit bewirkt.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kanals mit einem ersten und einem zweiten Kanalabschnitt vorgeschlagen, wobei der erste und der zweite Kanalabschnitt an einem Kanalübergang unter einem Winkel aneinandergrenzen. Es wird zuerst der erste Kanalabschnitt hergestellt, derart, dass ein Ende des ersten Kanalabschnitts, das im Inneren der Dosierpumpe angeordnet ist, zumindest angenähert mit der Form eines Abschnitts einer Sphäre ausgeführt wird. Nachfolgend wird der zweite Kanal hergestellt. Der zweite Kanalabschnitt wird derart ausgeführt, dass eine Mittellinie des zweiten Kanalabschnitts durch ein Zentrum der Sphäre verläuft. Es ergeben sich die Vorteile, die in Bezug auf den Vorrichtungsaspekt der Erfindung vorstehend beschrieben sind. Zur Herstellung des Abschnitts einer Sphäre kann zum Beispiel ein Kugel- oder ein Hohlkehl- oder ein Radiusfräser oder ein entsprechendes Schleifwerkzeug eingesetzt werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der erste Kanalabschnitt mit einer größeren Querschnittsfläche ausgeführt als der zweite Kanalabschnitt. Nach der Herstellung der beiden Kanalabschnitte kann durch den ersten Kanalabschnitt hindurch eine Bearbeitung eines Übergangs zwischen dem ersten und dem zweiten Kanalabschnitt durchgeführt werden. Durch die Bearbeitung wird die Oberfläche des Kanalübergangs vorzugsweise konvex ausgebildet. Dabei kann der Kanalübergang insbesondere mit einer Verrundung erzeugt werden, insbesondere mit einer gleichmäßigen Verrundung. Besonders bevorzugt kann der Kanalübergang in Form eines konvexen Torusabschnitts ausgebildet werden.
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Zur Erzeugung eines Torusabschnitts kann beispielsweise ein Radiusfräser für Außenradien oder ein entsprechendes Schleifwerkzeug eingesetzt werden. Wenn der Querschnitt des zweiten Kanalabschnitts kreisförmig ist, ist der Verlauf des Kanalübergangs der einer kreisförmigen Durchdringungslinie. Der Kanalabschnitt kann dann mit einem rotierenden Werkzeug an mehreren Stellen gleichzeitig bearbeitet werden. Die erhöht die Prozesssicherheit und die Bearbeitungsgeschwindigkeit.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beispielhaft erläutert wird, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken. Dabei zeigt:
- 1: in einem Schnitt eine erste Ausführungsform eines Kanals mit nachteiligem Kanalübergang zwischen einem ersten Kanalabschnitt und einem zweiten Kanalabschnitt nach dem Stand der Technik,
- 2: in einem Schnitt eine zweite Ausführungsform eines Kanalübergangs nach dem Stand der Technik,
- 3: in einem Schnitt eine dritte Ausführungsform eines Kanalübergangs nach dem Stand der Technik,
- 4: in einem Schnitt eine vierte Ausführungsform eines Kanalübergangs nach dem Stand der Technik,
- 5 in einem Schnitt eine erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Kanalübergangs,
- 6: einen vergrößerten Ausschnitt aus 5, der zudem aus einer anderen Perspektivrichtung dargestellt ist,
- 7: einen vergrößerten Ausschnitt aus 6,
- 8: einen Schnitt durch den Kanalübergang nach einem ersten Schritt der Herstellung des Kanalübergangs,
- 9: einen Schnitt durch den Kanalübergang nach einem zweiten Schritt der Herstellung des Kanalübergangs und
- 10: einen Schnitt durch den Kanalübergang nach einem dritten Schritt der Herstellung des Kanalübergangs.
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1 zeigt einen Schnitt durch einen Kanalübergang 30 in einer Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 nach dem Stand der Technik. Ein erster Kanalabschnitt 10 und ein zweiter Kanalabschnitt 20 eines Kanals 1 durchdringen einander an der Stelle eines Kanalübergangs 30. Es ergibt sich eine Durchdringungslinie 31. Herstellungsbedingt kann eine unerwünschte Ausnehmung 40 entstehen, in welcher nach dem Entleeren des ersten und des zweiten Kanalabschnitts 10 bzw. 20 Flüssigkeit zurückbleiben kann. Die Ausnehmung 40 kann entstehen, weil der Durchdringungsbereich die Volumina der Enden der Kanalabschnitte 10 und 20 nicht vollständig erfasst. Zum Beispiel kann ein Teil einer Spitze eines Bohrers beim Bohren des beispielhaft als zweiten gebohrten Kanals 10 in die Wand des zuerst gebohrten Kanals 20 eindringen, wie durch den unteren Teil der Ausnehmung 40 angedeutet ist. Ebenso kann ein Teil des Hohlkegels, der von der Spitze des Bohrers bei der Herstellung des beispielhaft zuerst gebohrten Kanalabschnitts 20 erzeugt wird, in der Wand des als zweiter gebohrten Kanalabschnitts 10 zurückbleiben. Dieser Teil ist ebenfalls durch die Ausnehmung 40 dargestellt.
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2 zeigt einen Schnitt durch einen weiteren Kanalübergang 30 in einer Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 nach dem Stand der Technik. Der Schnitt verläuft durch eine Kegelspitze 111 eines Kegels 110 am inneren Ende 11 eines ersten Kanalabschnitts 10 sowie durch die Mitte eines zylindrischen zweiten Kanalabschnitts 20. Dabei ist das innenliegende Ende eines ersten Kanalabschnitts 10 in der Fläche des Kegels 110 von einem zweiten Kanalabschnitt 20 durchdrungen. Der zweite Kanalabschnitt 20 verläuft am Kanalübergang 30 in der Fläche des Kegels 110 außerhalb der Kegelspitze 111 des ersten Kanalabschnitts 10, sodass die Kegelspitze 111 als eine Totstelle ausgebildet ist, in der beim Entleeren des gesamten Kanals 1 Flüssigkeit zurückbleiben kann. Der Verlauf des Kanalübergangs 30 ergibt sich als Durchdringungslinie 31 zwischen einem Zylinder und einem Kegel, der von einer Kreisform erheblich abweicht. Die gezeigte Verrundung 33 des Kanalübergangs 30 ist manuell durch den ersten Kanalabschnitt 10 hindurch hergestellt.
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3 zeigt einen Schnitt durch einen weiteren Kanalübergang 30 in einer Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 nach dem Stand der Technik. Die 3 gleicht der 2 in vieler Hinsicht. Gleiche Merkmale werden nicht nochmals gesondert beschrieben, sondern vor allem auf die Unterschiede eingegangen. Es sei auf 2 verwiesen.
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Im Unterschied zu 2 durchdringt in 3 der zweite Kanalabschnitt 20 den Kegel 110 des ersten Kanalabschnitts 10 derart, dass die Kegelspitze innerhalb der Durchdringungslinie 31 liegt, somit entfernt ist und dementsprechend nicht dargestellt ist. Auch in dieser Ausführungsform hat die Durchdringungslinie 31 keine Kreisform. Die Herstellung der Verrundung 33 kann somit nicht mit einem rotierenden Verrundungswerkzeug mit feststehender Drehachse erzeugt werden, sondern das Verrundungswerkzeug muss mit seiner Drehachse entlang der Durchdringungslinie 31 geführt werden. Der dafür erforderliche manuelle oder maschinelle Aufwand ist erheblich.
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4 zeigt einen Schnitt durch einen weiteren Kanalübergang 30 in einer Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 nach dem Stand der Technik. Der Kanalübergang 30 befindet sich an einer Abzweigung von einem größeren zylindrischen ersten Kanalabschnitt 10 zu einem kleineren zylindrischen zweiten Kanalabschnitt 20. Die Durchdringungslinie 31 ist nicht kreisförmig ausgebildet, so dass die Erzeugung einer Verrundung 33 des Kanalübergangs 30 an der Durchdringungslinie 31 aufwendig ist.
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5 zeigt einen Schnitt durch einen Kanalübergang 30 in einer Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 nach der Erfindung. Die 5 gleicht der 3 in vieler Hinsicht. Gleiche Merkmale werden nicht nochmals gesondert beschrieben, sondern vor allem auf die Unterschiede eingegangen. Es sei in Bezug auf gleiche Merkmale auf 3 verwiesen.
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Beide Kanalabschnitte 10 und 20 sind in ihrer Grundform zylindrisch ausgeführt. Der erste Kanalabschnitt 10 weist einen größeren Durchmesser als der zweite Kanalabschnitt 20 auf. Das innere Ende 11 des ersten Kanalabschnitts 10 ist in Form eines Sphärenabschnitts 112 ausgeführt. Dazu kann beispielsweise ein Kugelfräser, eine Hohlkehlfräser oder ein Innenradiusfräser verwendet werden. Der Sphärenabschnitt 112 ist durch einen zylindrisch ausgeführten zweiten Kanalabschnitt 20 durchbrochen. Eine Mittellinie 21 des zweiten Kanalabschnitts 20 verläuft zumindest angenähert durch ein Zentrum 118 des Sphärenabschnitts 112. Der Kanalübergang 30 ist an der Durchdringungslinie 31 mit einer Torusfläche 33 verrundet. Die Torusfläche 33 ist mit einem rotierenden Werkzeug mit feststehender Drehachse maschinell hergestellt. Das Werkzeug weist Schneiden oder Abschnitte davon mit einem Hohlradius auf, die die Torusfläche 33 erzeugen können.
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6 zeigt den gleichen Kanal 1 wie 5 in gleicher Ansicht, jedoch mit teilweise anderen explizit bezeichneten Merkmalen. 6 ist ein Schnitt durch eine Mittellinie 14 des ersten Kanalabschnitts 10 und eine Mittellinie 22 des zweiten Kanalabschnitts 20 sowie durch den Kanalübergang 30 in der Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 nach der Erfindung und stellt die Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 aus der 5 in vergrößerter Perspektive dar. Gleiche Merkmale werden nicht nochmals gesondert beschrieben. Es sei auf 5 verwiesen.
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In der in 6 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform sind ein erster Kanalabschnitt 10 und ein zweiter Kanalabschnitt 20 in einem Abschnitt jeweils zylindrisch ausgeführt. Das innere Ende 11 des ersten Kanalabschnitts 10 ist als Sphärenabschnitt 112 ausgeführt. Der Sphärenabschnitt 112 kann zum Beispiel mit einem Kugelfräser, einem Innenradiusfräser oder einem Hohlkehlfräser erzeugt werden. Ein zylindrischer Abschnitt 15 des ersten Kanalabschnitts 10 weist zumindest angenähert denselben Radius R wie der Sphärenabschnitt 112 auf.
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Der Sphärenabschnitt 112 wird von dem zweiten Kanalabschnitt 20 an einem Kanalübergang 30 durchbrochen. Der Kanalübergang 30 verläuft entlang einer Durchbruchslinie 31. Die Durchbruchslinie 31 hat zumindest angenähert eine Kreisform. Der Kanalübergang 30 ist entlang der Durchbruchslinie 31 mit einer Verrundung 33 versehen, wodurch die Durchbruchslinie 31 nicht mehr explizit als Linie erscheint. Die Verrundung 33 kann mit einem rotierenden Werkzeug mit feststehender Achse erzeugt werden. Vorzugsweise ist der erste Kanalabschnitt 10 derart ausgeführt, dass das Werkzeug durch den ersten Kanalabschnitt 10 hindurch den Kanalübergang 30 erreichen kann. Als rotierendes Werkzeug kann zum Beispiel ein Außenradiusfräser eingesetzt werden.
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In 6 sind weiter eine Mittellinie 14 des ersten Kanalabschnitts 10 und eine Mittellinie 22 des zweiten Kanalabschnitts 20 gezeigt. Der zylindrischer Abschnitt 15 des ersten Kanalabschnitts 10 grenzt an den Sphärenabschnitt 112 an. Der zweite Kanalabschnitt 20 weist einen zylindrischen Abschnitt 25 auf. Die Mittellinien 14 und 22 beziehen sich jeweils auf die zylindrischen Abschnitte 15 bzw. 25. Zwischen den Mittellinien 14 und 22 liegt der Winkel α. Der Winkel α beträgt wenigstens 120° und bevorzugt etwa 135°.
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Der Sphärenabschnitt 112 hat einen Radius R. Ein dadurch definiertes Zentrum 12 des Sphärenabschnitts 112 liegt auf der Mittellinie 22 des zweiten Kanalabschnitts 20. In dem Zentrum 12 schneiden sich zumindest angenähert die Mittellinie 14 des ersten Kanalabschnitts 10 und die Mittellinie 22 des zweiten Kanalabschnitts 20.
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Wie dargestellt ist der Durchmesser D des zweiten Kanalabschnitts 20 größer oder gleich dem Radius R des Sphärenabschnitts 112 multipliziert mit dem Sinus des in 6 dargestellten Winkels β zwischen dem zweiten Kanalabschnitt 20 und der Schwerkraftrichtung S in der vorgesehenen Einbaulage der Wasseraufbereitungsvorrichtung 100. Dadurch ergibt sich, dass der Durchmesser D des zweiten Kanalabschnitts 20 so groß ist, dass er den untersten Teil des Sphärenabschnitts 112 durchbricht. Dies wiederum hat zur Folge, dass keine vertieften Totgebiete existieren und aus dem untersten Teil des Sphärenabschnitts beim Entleeren des Kanals 1 Flüssigkeit ablaufen kann.
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7 zeigt den gleichen Kanal 1 wie in den 5 und 6 in gleicher Ansicht, jedoch mit teilweise anderen explizit bezeichneten Merkmalen.. Gleiche Merkmale werden nicht nochmals gesondert beschrieben, sondern vor allem auf weitere Merkmale eingegangen. Es sei auf die 5 und 6 verwiesen.
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In 7 ist ein Verbindungspunkt 34 zwischen dem Sphärenabschnitt 112 und der Verrundung 33 eingezeichnet, der in der Schnittebene der 7 liegt. Diese Stelle bildet den untersten Teil des Sphärenabschnitts 112. Wie dargestellt sind die Position und der Radius des Verbindungspunkts 34 so gewählt, dass an dem Verbindungspunkt 34 ein Winkel γ zu der horizontalen H von wenigstens 3° vorliegt. Die Position des Verbindungspunkts 34 kann durch den Durchmesser des zweiten Kanalabschnitts 20 am Kanalübergang 30 sowie durch den Radius R des Sphärenabschnitts 112 beeinflusst werden. Diese beiden Parameter beeinflussen auch den Winkel γ. Somit kann der Durchmesser des zweiten Kanalabschnitts 20 am Kanalübergang 30 in Bezug auf den Radius R des Sphärenabschnitts 112 so gewählt werden, dass der oben genannte Winkel γ erreicht wird. Ein Vorteil eines solchen Winkels ist, dass beim Entleeren des Kanals 1 die darin befindliche Flüssigkeit mit hoher Wahrscheinlichkeit vollständig ausläuft.
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8 zeigt einen Schnitt durch den Kanalübergang nach einem ersten Schritt der Herstellung eines Kanalübergangs 30 in einer Wasseraufbereitungsvorrichtung 100. In diesem ersten Schritt wird der erste Kanalabschnitt 10 gebohrt. Ein nach außen gerichteter Teil des ersten Kanalabschnitts 10 ist zylindrisch ausgebildet. An seinem inneren Ende 11 wird ein Sphärenabschnitt 112 erzeugt. Des Sphärenabschnitt 112 ist vollständig im Inneren der Wasseraufbereitungsvorrichtung 100 angeordnet.
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9 zeigt denselben Schnitt durch den Kanalübergang wie 8 nach einem zweiten Schritt der Herstellung des Kanalübergangs 30. Der zweite Kanalabschnitt 20 ist zylindrisch ausgeführt und wird derart gebohrt, dass er den Sphärenabschnitt 112 durchdringt. Dadurch entsteht der durchgehende Kanal 1 und der Kanalübergang 30 zwischen dem ersten Kanalabschnitts10 und dem zweiten Kanalabschnitt 20. An dem Kanalübergang 30 bildet sich eine scharfkantige Durchdringungslinie 311 aus.
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10 zeigt denselben Schnitt wie die 8 und 9 durch den Kanalübergang nach einem dritten Schritt der Herstellung des Kanalübergangs 30. Die Durchdringungslinie 311 wird durch eine Verrundung 33 geglättet und verschwindet als kantenförmiger Teil der Innenfläche des Kanals 1. Die Verrundung 33 kann beispielsweise durch Hindurchpressen von abrasivem pastösem Material durch den Kanal 1 hergestellt werden. Optional kann auch das dem Kanalübergang 30 entgegengesetzte Ende des zweiten Kanalabschnitts 20 an seinem Übergang zur nächsten Oberfläche mit einer Abrundung 24 versehen werden.
