DE69622719T2

DE69622719T2 - Filteranordnung mit ventilkopf und kartusche.

Info

Publication number: DE69622719T2
Application number: DE69622719T
Authority: DE
Inventors: J. Christiansen; P. Reid; D. Stockton
Original assignee: Omnipure Filter Co
Current assignee: Omnipure Filter Co
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2016-05-25
Also published as: DE69622719D1; KR19990021947A; KR100412929B1; US5591332A; WO1996037274A1; EP0837726B1; EP0837726A1; US5744030A; AU5932596A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Inline-Fluidfilteranordnungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Filteranordnungen mit einem Filterventilkopf, welcher ein Absperrmittel zum automatischen Stoppen eines Fluidflusses enthält, wenn die Filterkartusche entfernt und eine neue Filterkartusche eingesetzt wird.
Die Erfindung hat Anwendung in vielen Bereichen der Fluidfilterung, beispielsweise Wasser- und Getränkefilterung in Restaurants, zu Hause oder in Nahrungsherstellungsfirmen. Filterung ist erforderlich zum Entfernen von schlechten Geschmacken, Gerüchen, Teilchen, Mineralien oder sogar Mikroben, um ein konsistentes Qualitätsgetränk oder Nahrungsmittelprodukt zu schaffen oder um Reinheitsstandards für andere nachfolgende Prozesse zu gewährleisten.
Viele Filterkartuschen einschließlich Kopfsystemen, welche hier als "Filteranordnungen" bezeichnet werden, sind für die Inline-Filterung von Fluiden geschaffen worden. Die Filterkartusche ist üblicherweise mit einem Kopf verbunden, welcher Durchgänge aufweist, um das Fluid in die Filterkartusche von einer stromaufwärtigen Fluidleitung, wie beispielsweise ein Rohr oder eine Röhre, zu leiten, und um das Fluid aus dem Filter und in eine stromabwärtige Leitung zu leiten. Der Kopf ist oftmals ausgebildet, um permanent in der Fluidleitung mittels Gewindekupplungen installiert zu sein. Die Filterkartusche selbst kann ein Wegwerfprodukt sein oder kann ein wiederverwendbares Gehäuse enthalten, weiches einen wegwerfbaren Filter enthält oder welches wieder befüllbar sein kann.
Einige Beispiele von Inline-Filterköpfen mit inneren Absperrventilsystemen sind durch US-Patente bekannt. Solche Patente sind Pall (U.S. Patent 3,040,894), Whitina (U.S. Patent 3,283,907), Nicko (U.S. Patent 3,715,032), Tauber (U.S. Patent 4,199,443), und Posner (U.S. Patent 5,108,598). Pall (U.S. #2,945,591), Raupp (U.S. #3,317,046), Vokes (U.S. #2,544,244) und Horne (U.S. #3,319,791) offenbaren andere Ventilköpfe.
Pall, 894 offenbart ein Filtersystem zum Entfernen von fremden Schwebematerialien aus Fluiden. Nach dem Entfernen der Filterschüssel fällt eine federbeaufschlagte Ventilbuchse nach unten, um den Fluideinlaß und Auslaßkammern zu schließen. Ein unterer äu ßerer Rand der Ventilbuchse greift in eine Dichtungsoberfläche und Elemente ein, um einen senkrechten Einlaß abzuschließen. Eine Dichtung auf der Innenfläche des oberen engen Teils der Ventilbuchse dichtet gegen einen Ventilsitz und eine Buchse. Der Ventilsitz und die Buchse hängen von einer hohlen, zylindrischen Wand ab, welche eine Außenfläche hat, die zu der Innenfläche der Ventilbuchse leitet und eine Innenfläche, welche eine senkrechte, röhrenförmige Fluidauslaßkammer definiert.
Whitina offenbart eine Ventilbuchse, welche sich nach unten bewegt, wenn ein Filter entfernt wird. Der obere, horizontale Rand der Ventilbuchse dichtet gegen die horizontale Spitze eines sich nach innen erstreckenden Vorsprunges, um einen senkrechten Einlaß abzuschließen. Eine untere innenseitige Kante der Ventilbuchse dichtet gegen eine Leiste oder einen plattenförmigen Ventilsitz eines Ventilstopelementes. Das Ventilstopelement hängt von einer hohlen, zylindrischen Wand ab, welche eine Außenfläche hat, die zu der Innenfläche der Ventilbuchse führt, und eine Innenfläche, welche eine senkrechte, röhrenförmige Fluidauslaßkammer definiert.
Nicko offenbart ein federbeaufschlagtes Ventilteil, welches einen Auslaß verschließt, indem ein Bolzenteil am unteren Ende des Ventilteils gegen die Spitze eines ringförmigen Dichtungsteils gedrückt wird, welches in dem senkrechten, zylindrischen Auslaß angeordnet ist. Um den Einlaß zu verschließen, dichtet ein oberer, zylindrischer Teil des Ventilteils gegen ein zylindrisches Dichtungsteil, welches in dem senkrechten Teil des Einlasses gebildet ist.
Tauber offenbart ein federbeaufschlagtes inneres Filtergehäuse, welches nach Entfernen des Filters nach unten fällt. Die untere Kante des inneren Filtergehäuses dichtet gegen die untere Innenfläche des äußeren Filtergehäuses. Der obere Flansch des inneren Filtergehäuses dichtet gegen einen nach innen vorspringenden Rand, um den Auslaß zu verschließen.
Posner offenbart eine Filterkartusche mit einem Einlaß an einem Ende der Filterkartusche und einem Auslaß an dem gegenüberliegenden Ende der Kartusche. Sowohl das Einlaß- und das Auslaßende sind mit Fluidröhren über eine Schnellkupplung verbunden, welche einen 90º Winkel aufweist, so daß die Kartusche horizontal von den Röhren entfernt werden kann.
Filterventilsysteme, welche zwei separate Verschluß- oder Ventilteile beinhalten, sind in Walton. et al. (U.S. Patent 2,431,782) und Humbert. Jr. (U.S. Patent 2,894,630), Scavuz zo (U.S. Patent 2, 932,400), Southall (U.S. Patent 4,077,876) und Sikula, Jr. (U.S. Patent 4,222,875) offenbart.
Andere Ventilköpfe mit Absperrventilsystemen sind durch die US-Patente 2,544,244 (Vokes), 3,317,046 (Raupp et al) und 3,319,791 (Horne) bekannt.
Vokes offenbart ein Filtersystem, bei welchem ein federbeaufschlagtes Ventilteil wirkt, um das zu filternde Fluid durch den Filter zu leiten (wenn der Filter vorhanden ist) oder den Filter zu passieren (wenn der Filter nicht vorhanden ist), so daß das Fluid weiter zirkulieren kann, während der Filter ersetzt wird.
Raupp et al offenbart ein Filtersystem, bei welchem die Einlaß- und Auslaßleitungen geschlossen werden, wenn die Filterkartusche entfernt wird, wobei es die Aufgabe ist, das Eindringen von Luft in das gefilterte Medium zu vermeiden, während der Filter nicht vorhanden ist.
Horne offenbart ein Filtersystem, bei welchem ein federbeaufschlagtes Ventilteil die Einlaßleitung versperrt, wenn die Filterkartusche entfernt wird. Die Auslaßleitung ist nicht verschlossen. Die Filterkartusche weist eine zentrale Röhre auf, welche von der Spitze bis zu dem Boden der Kartusche verläuft und durch welche zu filterndes Fluid eingeführt wird. Der Hals der Kartusche hat eine Anzahl von Löchern (welche die zentrale Röhre umgeben), durch welche das gefilterte Fluid zu der Auslaßleitung hin gelangen kann.
Das US Patent 3,319,791 (Horne) stellt den am nächsten kommenden Stand der Technik im Hinblick auf die Filterkartusche der vorliegenden Erfindung dar.
Frühere Filteranordnungen sind zu kompliziert, teuer oder zu schwierig, um für viele Filterverwendungen zu dienen. Dies ist der Fall für die Automatenindustrie beispielsweise, wo eine große Anzahl von Automaten in einem breiten Spektrum von Anwendungen unterhalten und in optimalen Zustand gehalten werden müssen.
Diese Automaten erfordern ein klares, gefiltertes Fluid, um schlechte Geschmacke, Gerüche, Hartwasserteilchen und so weiter zu entfernen. Die Filter, welche in diesen Automaten verwendet werden, haben eine endliche Lebensdauer und müssen deshalb oft ersetzt werden. Die Erfordernisse für das Ersetzen der typischen Automatenfilter beinhalten die Verwendung von Werkzeugen, technischem Wissen von dem Produkt und das Abschließen von wenigstens einem Ventil in der Fluidversorgungsleitung, bevor der Filter entfernt wird, und das Wiederöffnen des oder der Ventile nach der Installation des Filters.
Deshalb ist eine benutzerfreundliche Filteranordnung erforderlich, welche leicht installiert und entfernt werden kann ohne die Erfordernisse eines speziellen technischen Wissens, von Werkzeugen und manuellen Ventilbedienungen. Weiterhin erforderlich ist eine verbesserte Filterkartusche und eine damit zusammenwirkende automatisch verschließbare Filterventilkopfausbildung, welche zuverlässig, dicht und ökonomisch ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird somit darin gesehen, eine verbesserte Lnline-Filteranordnung zu schaffen, welche eine verbesserte Filterkartusche und einen Ventilkopf mit einem automatischen Absperrventilsystem enthält. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Handhabung der Filteranordnung zu vereinfachen, so daß die Kartusche leicht und schnell entfernt und ersetzt werden kann, ohne Ventile zu drehen und Werkzeuge zu verwenden, und daß dies von jemandem ausgeführt werden kann, welcher keine detaillierte Kenntnis über das Filterdurchflußschema und die Apparate hat. Eine weitere Aufgabe ist es, ein automatisches Absperrsystem mit einem geringen Volumen von zurückbleibender Flüssigkeit zu schaffen, welche aus dem Ventilkopf tropfen oder fließen kann, wenn die Kartusche entfernt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filterkartusche mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 5.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Filteranordnung mit einem Ventilkopf, welche hier auch als "Ventilkopfanordnung" bezeichnet wird, und einer Fluidfilterkartusche, wie sie hier beschrieben ist. Die Ventilkopfanordnung ist fest in einer Fluidleitung montiert, um die Filterkartusche zu halten und um das Fluid zu und von der Filterkartusche durch Einlaß- und Auslaßleitungen zu leiten, welche einen Einlaß und einen Auslaß an der Außenfläche der Ventilkopfanordnung aufweisen. Die Innenfläche der Ventilkopfanordnung, welche durch eine Kolbenmuffe gebildet ist, definiert eine zentrisch angeordnete, senkrecht ausgerichtete zylindrische Bohrung zum Aufnehmen und Dichten des oberen Endes der Filterkartusche, so daß die Filterkopfeinlaß- und auslaßleitungen in Fluidverbindung mit den Filtereinlaß- und auslaßöffnungen stehen. Die Filterkartuschenkappe wirkt mit dem Ventilkopf zusammen, um den Fluidfluß zu starten und zu stoppen und um ein leichtes und Sicheres Anbringendes Filters an den Ventilkopf zu ermöglichen.
Die Ventilkopfanordnung weist ein Ventil oder Verschlußelement auf, welches automatisch den Fluidfluß versperrt und öffnet, und welches durch das Entfernen und Einsetzen der Filterkartusche entsprechend betätigbar ist. Wenn das Verschlußelement durch die Filterkartusche, die in der Ventilkopfanordnung gehalten und abgedichtet ist, in eine offene Stellung gebracht ist, dann sind die Einlaß- und Auslaßdurchgänge offen und nicht blockiert. Wenn das Verschlußelement durch die Filterkartusche, die nicht von der Ventilkopfanordnung gehalten und nicht abgedichtet ist, in eine geschlossene Stellung gebracht ist, dann sind die Einlaß- und Auslaßdurchgänge verschlossen oder blockiert.
Vorzugsweise ist das Verschlußelement ein einziges, allgemein zylindrisches, hohles, offenendiges Kolbenelement mit einem Innenraum, um ein Schaftelement aufzunehmen. Wenn sich der Kolben beim Einsetzen der Filterkartusche nach oben bewegt, gleitet der Kolben weiter in der zylindrischen Bohrung, wobei er an ihrer Außenfläche durch die Oberfläche der Schaftmuffe geführt ist. Wenn er nach oben gleitet, dann gibt der Kolben radiale Öffnungen in der Kolbenmuffe und auch ein Fluidaustrittsloch oder -kanal in dem Schaftelement frei. Durch die Öffnungen fließt das Fluid von dem Einlaßkanal durch die Kolbenmuffe und in die zylindrische Bohrung, um den Filtereinlaß zu erreichen. Das Austrittsloch oder der Kanal in dem Schaftelement ermöglicht es dem gefilterten Fluid, von dem Filterauslaß und durch einen Raum zwischen dem Inneren des Kolbens und dem zentralen Körper des Schaftelementes zu fließen, so daß das Fluid den Auslaßkanal erreichen kann.
Wenn die Filterkartusche nach unten bewegt wird, dann drückt ein vorgespanntes Element den Kolben nach unten und die senkrechte Außenfläche des Kolbens dichtet gegen die senkrechte Oberfläche der Kolbenmuffe, um die radialen Öffnungen zu blockieren. Auch dichtet die Innenfläche des Kolbens gegen die Unterseite des Schaftelementes, um den Raum zwischen dem Kolben und dem Schaftelement zu blockieren.
Das bevorzugte Kolbenelement, Schaftelement und die vorgespannte Feder berühren sich alle gegenseitig und wirken miteinander zusammen, aber sie sind nicht miteinander verbunden und auch nicht mit anderen Elementen der Ventilkopfanordnung verbunden. Das Kolbenelement ist innerhalb der zylindrischen Bohrung der Ventilkopfanordnung gehalten und das Schaftelement ist in dem Kolbenelement mit seiner plattenförmigen Oberseite gegen die Oberseite der zylindrischen Bohrung anschlagend gehalten. Die vorgespannte Feder erstreckt sich zwischen dem Kolben und dem Schaft und spannt den Kolben und den Schaft voneinander weg. Optional kann das Schaftelement an dem Ventilkopf angebracht sein, aber es ist nicht an dem Kolbenelement angebracht.
Die Filterkartusche hat eine Kappe mit einem (vorzugsweise zentrisch angeordneten) sich nach oben erstreckenden Hals mit senkrechten Fluideinlaßlöchern, welche um den Halsumfang gebohrt sind, und mit einem senkrechten Fluidauslaßloch, welches im Zentrum des Halses gebohrt ist. Vorzugsweise wirkt ein mit einem Außengewinde versehener äußerer Rand der Kappe mit dem Innengewinde des Ventilkopfes zusammen, um den Filter zu hal ten. Vorzugsweise ist auch ein Verschlußelement zwischen dem Ventilkopf und der Filterkartusche angeordnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen dar:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Halterung, Ventilkopfanordnung und Filterkartusche, welche zur Verdeutlichung voneinander getrennt angeordnet sind,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 mit angebrachter Filterkartusche und dem Kolben in der "ein" Stellung,
Fig. 3 einen Querschnitt nach Fig. 1 entlang der Linie 3-3 in Fig. 1, mit angebrachter Filterkartusche und dem Kolben in der "ein" Stellung. Der Querschnitt zeigt auch den Eingriff des Absperrhebelarms und der Kappe.
Fig. 4 einen Querschnitt gemäß Fig. 1, wiederum entlang der Linie 2- 2 in Fig. 1, jedoch mit abgesenkter Filterkartusche und dem Kolben in der "aus" Stellung,
Fig. 5 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung und
Fig. 6 eine räumliche Darstellung der Filterkartusche gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5.
In den Fig. 1 bis 6 sind nicht nur ein, sondern zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Filteranordnungen 8 und 160 gezeigt, wobei jedes eine Ventilkopfanordnung und eine damit zusammenwirkende Filterkartusche aufweist.

Ventilkopfanordnung

Die Ventilkopfanordnung 10 enthält einen äußeren Ventilkopf 12, eine Kolbenmuffe 14, einen Sicherungsring 16, ein Kolbenelement 18, ein längliches Element, welches als ein "Ventilschaft" oder "Schaft" 20 bezeichnet ist, eine Kolbenrückholfeder 22, einige Dichtungen 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 und ein Armelement, welches als ein "Hebelarm" 40 bezeichnet ist, eine Hebelarmrückholfeder 42, eine Befestigungshalterung 44 und Schrauben oder andere Befestigungsmittel.
Der äußere Ventilkopf 12 ist von allgemein zylindrischer Form, wobei seine Außenfläche die Außenfläche der Ventilkopfanordnung ist. Der äußere Ventilkopf 12 enthält einen Einlaßkanal 46 und einen Auslaßkanal 48 nahe seinem oberen Ende. Die Einlaß- und Auslaßkanäle 46 und 48 sind vorzugsweise mit 180º gegenüberliegend in derselben horizontalen Ebene mit derselben Mittellinie angeordnet. Die Kanäle 46 und 48 sind gewindemäßig ausgebildet, um geeignete Rohranschlüsse (nicht dargestellt) zur Verbindung mit einem Rohr oder einer anderen Fluidleitung aufzunehmen. Der Einlaßkanal 46 öffnet sich an seinem unteren innenliegenden Rand in den äußeren Hohlraum 50. Der äußere Hohlraum 50 ist an dem oberen zentralen Teil des äußeren Ventilkopfs 12 angeordnet und ist von einer zylindrischen Form, welche sich entlang der senkrechten Mittellinie des äußeren Ventilkopfs 12 erstreckt. Der untere außenliegende Rand 52 des äußeren Hohlraums 50 bildet eine Stufe für den Eingriff mit einer Dichtung 31. Eine weitere solche Stufe befindet sich an dem oberen innenseitigen Rand 54 des äußeren Hohlraums 50 und wird für den Eingriff mit einer Dichtung 32 verwendet. Der äußere Hohlraum 50 verengt sich treppenförmig zu einem im Durchmesser etwas kleineren zylindrischen oberen Hohlraum 56 oberhalb des äußeren Hohlraums 50. Der Auslaßkanal 48 durchsetzt den oberen Hohlraum 56 in Richtung des oberen Endes des Hohlraums 56. Der Auslaßkanal 48 vergrößert sich treppenförmig auf einen größeren Durchmesser nahe der Außenseite des äußeren Ventilkopfes 12, so daß der enge Teil des Auslaßkanals 48 nahe des oberen Hohlraums 56 ein Durchkreuzen des äußeren Hohlraums 50 vermeidet. Das untere außenseitige Teil 58 des äußeren Ventilkopfes 12 bildet ein Sicherungsmittel zum Sichern und Halten der Filterkartusche 60. Fig. 2 zeigt den unteren außenseitigen Teil 58 mit einem Gewinde ausgebildet, um mit einer mit einem Gewinde versehenen Filterkartusche 60 zusammenzuwirken, aber alternativ kann auch ein Bayonetverschlußmechanismus oder ein anderes Sicherungsmittel verwendet werden.
Die Oberseite 63 des äußeren Ventilkopfes 12 kann vier Bolzenlöcher oder andere Mittel zum Sichern des äußeren Ventilkopfes 12 an der Halterung 44 haben, welche zur Befestigung der Filteranordnung an einer Wand oder einem Gitter verwendet wird. Um eine konstante Wanddicke zu erhalten, sind zwei Hohlräume 64 an der Oberseite 62 des äußeren Ventilkopfes 12 ausgebildet. Zwei Hebelschlitze 66 sind mit 180º gegenüberliegend zueinander und um 90º von den Einlaß- und Auslaßkanälen 46 und 48 an dem äußeren oberen Rand des äußeren Ventilkopfes 12 angeordnet. Diese Hebelschlitze 66 erstrecken sich senkrecht von der Spitze des äußeren Ventilkopfes 12 zu der horizontalen Mittellinie, welche durch die Einlaß- und Auslaßkanäle 46 und 48 gebildet ist. Ein Hebelloch 68 ist an der Unterseite von jedem der Hohlräume 64 direkt in Linie mit jedem Hebelschlitz 66 angeordnet und erstreckt sich durch den äußeren Ventilkopf 12 in den Raum 71 neben dem unteren außenseitigen Teil 58 des äußeren Ventilkopfes 12.
Die Kolbenmuffe 14 ist allgemein von zylindrischer Form und ist in dem äußeren Hohlraum 50 des äußeren Ventilkopfes 12 aufgenommen und gesichert. Eine Stufe 70 ist etwa auf der Hälfte der Kolbenmuffe 14 ausgebildet und dient als Sitz für eine Dichtung 31 gegen die Stufe in dem unteren außenseitigen Rand 52 des äußeren Ventilkopfes 12. Eine weitere Stufe 72 ist an dem oberen Ende der Kolbenmuffe 14 gebildet und dient als Sitz für eine Dichtung 32 gegen den oberen innenseitigen Rand 54 des äußeren Ventilkopfes 12. Ein Rand 74 erstreckt sich von dem äußeren mittleren Teil der Kolbenmuffe 14 und dient zur Sicherung und Abdichtung der Kolbenmuffe 14 zu dem äußeren Ventilkopf 12 durch einen Sicherungsring 16. Mit der Kolbenmuffe 14 innerhalb des äußeren Ventilkopfes 12 bildet die Innenfläche 75 der Kolbenmuffe 14 plus die Innenfläche des oberen Hohlraums 56 die Innenfläche der Ventilkopfanordnung und definiert eine im allgemeinen senkrechte und allgemein zylindrische Bohrung 78 zur Aufnahme des Kolbens 18 und des oberen Endes oder Halses 134 der Filterkartusche 60. Die Innenfläche 75 der Kolbenmuffe und die Seitenfläche des oberen Hohlraums 56 sind allgemein senkrecht und bilden die obere Seitenfläche der Bohrung 78. Das obere Teil 109 der Innenfläche des oberen Hohlraums 56 ist horizontal und bildet die Oberfläche der Bohrung 78.
Einige Öffnungen 76 erstrecken sich durch die Wand der Kolbenmuffe gerade oberhalb der mittleren Stufe 70. Diese Öffnungen 76 erstrecken sich radial nach innen zu der zylindrischen Bohrung 78 der Kolbenmuffe 14. Eine Dichtungsnut 80 befindet sich an dem unteren Ende dieser Bohrung 78 an der Innenfläche 75 zur Aufnahme einer Dichtung 33. Gerade leicht unterhalb des Mittelpunktes der Innenfläche 75 ist ein nach innen vorspringender Rand 82.
Ein Ring oder Sicherungsring 16 verbindet den äußeren Ventilkopf 12 und die Kolbenmuffe 14 miteinander. Dieser Sicherungsring 16 hat einige Antriebslöcher 21, welche an seinem unteren Rand angeordnet sind. Eine Werkzeughalterung kann in dieser Antriebsfläche 21 eingesetzt werden, um den Sicherungsring 16 anzutreiben und rotationszuschweißen. Der obere zentrale Teil des Sicherungsrings 16 bildet einen Rand 17 und eine schräge Oberfläche 19 erstreckt sich nach oben von dem Rand, um einen nach oben vorspringenden Zylinder zu bilden. Die schräge Oberfläche 19 wirkt mit dem unteren außenseitigen Rand 52 des äußeren Ventilkopfes 12 zusammen und der Rand 74 und die Kolbenmuffe 14 und der nach oben vorspringende Zylinder wirken als eine Funkenfalle während des Rotationsschweißprozesses, welcher eine Verbindung zwischen diesen schafft.
Das bevorzugte Verschlußelement ist ein Kolben 18, welcher eine offenendige, hohle, allgemein zylindrische Form hat. Der Kolben 18 ist koaxial in der zylindrischen Bohrung 78 aufgenommen und wird von dem nach innen vorspringenden Rand 82 gehalten, um nicht aus der Kolbenmuffe 14 herauszufallen. Eine untere Kolbendichtungsnut 90 ist in dem Kolbenunterteil 92 an der Außenfläche 93 des Kolbens 18 angeordnet, um eine Dichtung 36 aufzunehmen. Etwa auf halbem Weg nach oben vergrößert sich der Durchmesser des Kolbens 18, um einen oberen Teil 94 des Kolbens zu bilden. Zwei Dichtungsnuten 96 sind nahe der Unterseite und der Oberseite der senkrechten Außenfläche 93 dieses oberen Teils 94 angeordnet, um Dichtungen 34, 35 aufzunehmen. Die allgemein zylindrische Kolbeninnenfläche 95 definiert einen inneren Raum, welcher einen oberen Kolbeninnenraum 102 und einen unteren Kolbeninnenraum 104 enthält. Der Innenraum hält den Kolbenschaft 20. Der obere Kolbeninnenraum 102 hat einen größeren Durchmesser als der untere Kolbeninnenraum 104, was zu einer Leiste 97 an der Verbindung zwischen den beiden Räumen führt. Der obere Kolbeninnenraum 102 und die Leiste halten und stützen die Kolbenrückholfeder 22.
Der Ventilschaft 20 ist allgemein von zylindrischer Form mit einer leichten Biegung etwa ³/&sub4; des Wegs an dem Schaft 20 nach oben, um ihn zu verstärken. Der Schaft 20 hat eine obere zylindrische Platte 110, welche anschlägt und welche gegen das Oberteil 109 des oberen Hohlraums 56 durch die Rückholfeder 22 gedrückt ist. Der Schaft 20 hat einen länglichen Körper, welcher sich nach unten sowohl durch den oberen Innenraum 102 und den unteren Innenraum 109 erstreckt. Der zentrale Körper 103 des Schafts hat ein sich länglich erstreckendes Ausgangsloch 108, welches sich etwa von dem unteren Ende 105 des Schafts zu etwa ³/&sub4; Höhe des Schafts 20 erstreckt, so daß das obere Ende 107 des Loches 108 in Fluidverbindung mit dem oberen Hohlraum 56 und somit mit dem Auslaßkanal 48 ist. Somit bildet das längliche Loch 108 einen Raum zwischen dem Kolben 18 und dem zentralen Körper 103 des Schafts, damit Fluid von der Filterauslaßöffnung 41 nach oben durch den Kolbeninnenraum und in den oberen Hohlraum 56 und dann in den Auslaßkanal 48 übertragen werden kann.
Das längliche Ausgangsloch 108 gemäß der Fig. 2 bis 4 durchdringt den Schaft 20 von Seite zu Seite. Alternativ kann der Schaft 20 einen oder mehrere längliche Kanäle 113 haben, welche in den zentralen Körper von der Seite her eindringen, aber welche nicht notwendigerweise den ganzen Weg durch den Schaft 20 verlaufen, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 dargestellt. Deshalb werden sowohl das längliche Loch 108 oder alternative längliche Kanäle 113 in den zentralen Körper 103 hier als "Vertiefung" bezeichnet, um einen Raum für das Fluid zu bilden, welches zwischen der Kolbeninnenfläche 95 und der Oberfläche des Schafts 20 nach oben durch den Kolbeninnenraum fließt.
Der Schaft 20 weist auch eine Auslaßdichtung 37 für den Kolben 18 auf, welcher dagegen abdichtet, um den Fluidauslaßkanal zu blockieren. Das untere Ende 105 des Schafts 20 hat etwa den selben Durchmesser wie der untere Kolbeninnenraum 104 und weist eine Schaftdichtungsnut 106 auf, um die Dichtung 37 aufzunehmen. Wenn das Ventil und die Filteranordnung 8 in der "aus" Stellung sind, gleitet die Kolbeninnenfläche 95 nach unten, um gegen die Dichtung 37 abzudichten, so daß der Raum zwischen dem Kolben 18 und dem Schaft 20 blockiert ist. Alternativ können andere Formen von Schaften anstelle des Schaftes 20 verwendet werden, solange das Schaftelement in dem Kolbeninnenraum aufgenommen wird, so daß Fluid durch den hohlen Kolben nach oben fließen kann, und das Schaftelement hat ein unteres Ende mit einer Dichtung, welche mit der Kolbeninnenfläche 95 zusammenwirkt.
Der Kolben 18, der Schaft 20 und die Feder 22 sind innerhalb der zylindrischen Bohrung 78 gehalten und berühren sich gegenseitig, aber sie sind nicht miteinander oder zu Kolbenmuffe 14 oder dem äußeren Ventilkopf 12 verbunden. Diese Konfiguration gestattet die Option, die Kolbenmuffe 14, den Kolben 18, den Schaft 20 und die Feder 22 durch einen "passiven inneren Ventilkopf" zu ersetzen. Der passive innere Ventilkopf (nicht gezeigt) bildet Einlaß- und Auslaßpassagen ohne die Wirkung eines Ventils und deshalb ohne das Merkmal des automatischen Verschließens, wenn die Filterkartusche 60 entfernt wird. Eine Ventilkopfanordnung mit diesem passiven inneren Kopf kann für Anwendungen sinnvoll sein, welche das automatische Verschließen in jedem Filter nicht benötigen, beispielsweise als Teil einer Vielzahl von Filteranordnungen, wo nur ein Abschließsystem benötigt wird.
Der Hebelarm 40 weist ein allgemein zylindrisches vertikales Element 112 und einen allgemein zylindrischen horizontalen Arm 114 auf, welcher mit dem senkrechten Element 112 verbunden ist und dieses mit 90º gerade unterhalb des oberen Ende des senkrechten Elementes schneidet. An dem äußersten Ende des horizontalen Armes 114 ist ein Fingerglied 116 angeordnet, welches etwas breiter als das senkrechte Element 112 ist und an seiner Unterseite Ausnehmungen für einen Fingergriff aufweist. Das obere Ende 118 des senkrechten Elementes 112 hat einen etwas kleineren Durchmesser als das untere Ende. Die Rückholfeder 12 des Hebelarms ist eine übliche Feder aus rostfreiem Stahl.
Die Befestigungshalterung 44 hat einen L-förmigen Querschnitt. Vier Löcher stimmen mit den Löchern in der Oberfläche 62 des äußeren Ventilkopfes 12 überein. Vier Schrauben werden verwendet, um die Befestigungshalterung 44 an dem äußeren Ventilkopf 12 zu befestigen. Zusätzliche Löcher oder Schlitze 121 und Schrauben, Muttern und Bolzen 120 können verwendet werden, um die Halterung an der Wand oder dem Automaten zu befestigen. Ein zusätzliches Loch ist an der Vorderseite und Mitte der Halterung 44 angeordnet, um das senkrechte Element 112 des oberen Endes des Hebelarms 40 aufzunehmen.

Schnellanschlußfilter

Die Filterkartusche 60 enthält einen Körper 122, eine Kappe 124, ein zentrales Rücklaufrohr 126, Filtermedien 128, Trennscheiben 130 und eine Federscheibe 150.
Der Körper 122 ist allgemein zylindrisch mit einem Innenraum und einer großen oberen Öffnung. Das untere Ende des Körpers 122 ist abgedeckt und kann oder kann auch nicht einen kleinen Einlaß oder Auslaß abhängig von dem Filterprozeß haben. Der Körper 122 hat einen Rand um seine obere Öffnung für Rotationsschweißen, oder Befestigung durch andere Mittel, von der Kappe 124, um die Kappe 124 an den Körper 122 abzudichten.
Die Kappe 124 ist scheibenförmig, um die obere Öffnung des Körpers abzudecken, und hat eine Kappenoberfläche 131, eine Kappenunterseite 135 und eine Außenkante 137. Der Außenrand 132 der Kappe erstreckt sich von der Kappenoberseite 131 und ermöglicht die Sicherung der Filterkartusche 60 an der Ventilkopfanordnung 10. In der Filterkartusche 60 gemäß den Fig. 1 bis 4 liegen zwei Löcher 133 an der Spitze des Randes 132 in Linie mit dem Hebellöchern 68 in dem äußeren Ventilkopf, um das untere Ende des senkrechten Elementes 112 des Hebelarms aufzunehmen und als ein Verschlußelement zu wirken, um die Kartusche 60 in der Ventilkopfanordnung 10 zu verschließen. Alternativ, wie in Fig. 6 dargestellt, können Winkelkappenschlitze 170 oder andere Vertiefungen in dem Rand ausgebildet sein, um das senkrechte Element 112 aufzunehmen.
Die Hebelarmrückholfeder 42 umgibt das obere Ende 118 des senkrechten Elementes 112. Sie ist zwischen der Befestigungshalterung 44 und dem zylindrischen horizontalen Arm 114 eingebettet. Diese Feder bewirkt eine nach unten gerichtete Kraft, welche das untere Ende 119 des zylindrischen senkrechten Elementes 112 in ein Loch 133 oder Winkelkappenschlitze 170 in der Oberseite des Filterkappenrandes 132 hineindrückt. Das untere Ende 119 kann flach sein, um in ein Loch 133 hineinzupassen, oder es kann in einem Winkel enden, um das wiederholte Anheben und Fallen des Hebelarmes zu ermöglichen, wenn dieser über den Winkelkappenschlitzen 170 bewegt wird. Beide Alternativen verhindern eine zufällige Gegenrotation der Filterkartusche ohne zuerst den Fingergriff 116 anzuheben, um das Loch 133 oder die Winkelkappenschlitze 170 außer Eingriff zu bringen.
Ein zylindrischer Hals 134 ragt nach oben hin von dem Zentrum der Kappe 124 hervor. Eine Vielzahl von Filtereinlaßlöchern 136 erstrecken sich senkrecht durch den Hals 134, abwärts gerichtet von der Halsoberfläche 141 zu der Kappenunterseite 135, um für eine Fluideinlaßöffnung in das Filtermedium 128 zu sorgen. Die Einlaßlöcher 136 sind allgemein um den Umfangsrand 142 des Halses 134 und um ein zentrales Rücklaufloch 138 angeordnet. Das zentrale Rücklaufloch 138 erstreckt sich auch senkrecht nach unten durch den Hals 134 von der Oberseite zu dem Boden der Kappe und ist somit die Filterauslaßöffnung 140. Am Boden der Kappe 124 sind eine Vielzahl von Rippen 125 für eine zusätzliche Verstärkung angeordnet. Ein zylindrischer Vorsprung 139 erstreckt sich abwärts gerichtet von dem Boden der Kappe 124 um das zentrale Rücklaufloch 138 herum. Die Innenfläche dieses Vorsprungs 139 ist leicht nach innen abgewinkelt und geht dann in einem Winkel wieder nach außen zurück, um den Durchmesser des zentralen Rücklaufloches 138 nahe der Spitze des Halses 134 anzupassen.
Das zentrale Rücklaufrohr 126 sammelt die gefilterte Flüssigkeit an der Basis des Filterkörpers 122 und liefert sie zu dem zentralen Rücklaufloch 138. Trennscheiben 130 nahe der Spitze und nahe dem Boden der Filterkartusche 60 halten das Filtermedium 128 während des Fluiddurchflusses zurück und verhindern, daß ein Sediment den Filter passiert. Zusätzliche Trennscheiben können für zusätzliche Medien erforderlich sein.
Vorzugsweise weist die Filterkartusche 60 eine Federscheibe 150 mit einer am Boden perforierten Platte 152, welche auf dem Medium 128 oder auf einer Trennscheibe 130 ruht und drückt, einen oberen Ring 154 für einen Anschlag gegen die Rippen 125 des Bodens der Kappe 124, und ein oder mehrere spiralförmige Federelement 156 zur federnden Verbindung der Bodenplatte 152 mit dem oberen Ring 154 auf. Somit drückt das Federelement 156 die Bodenplatte 152 nach unten und schafft eine nach unten gerichtete Kraft auf das Medium 128. Diese nach unten wirkende Kraft hält das Medium 128 während des Transports, der Handhabung und des Gebrauchs komprimiert, um eine gute Durchflußverteilung durch das Medium 128 aufrechtzuhalten.
In der Beschreibung und den Ansprüchen bezieht sich der Begriff "Filterkartusche" auf jegliche Filtereinheit, welche eine vollständige Wegwerfeinheit, eine wiederbefüllbare Einheit zur Leerung und Wiederbefüllung mit einem frischen Filtermedium oder ein wiederbenutzbares Gehäuse, in welches ein Wegwerffilter eingesetzt werden kann, sein kann.
Filterkartuschen können benutzt werden, welche verschiedene Durchflußschemas und verschiedene Medien haben, die sich in dem Kartuscheninnenraum befinden. Bei spielsweise weist das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel eine wiedereinsetzbare Filterkartusche auf, welche ein fein vermahlenes Granulatfiltermedium in einem ringförmigen Raum zwischen der Kartuschenwand und einem zentralen Rücklaufrohr enthält, und weiterhin eine axiale Flußrichtung abwärts durch das Medium hat, wobei das zentrale Rücklaufrohr einen Fluideinlaß an seinem Boden hat. Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann eine wiedereinsetzbare Filterkartusche aufweisen, welche eine radiale Flußrichtung und ein poröses Blockfiltermedium enthält und ein zentrales Rücklaufrohr hat, welches Fluideinlässe entlang seiner Seiten hat. Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann einen radialen Flußrichtungsfilter aufweisen, welcher verschiedene Schichten von porösem Materialfiltermedien enthält und ein zentrales Rücklaufrohr hat, welches Fluideinlässe entlang seiner Seiten hat. Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann einen Filter aufweisen, welcher eine Umkehrosmosemembran enthält und ein zentrales Rücklaufrohr für das gefilterte Fluid und einen Auslaß an dem Boden des Filters für das Salzwasser hat.

Filterbetrieb und Verschlußsystem

Die "ein" Stellung wird eingeleitet durch das Einsetzen oder Schrauben der Filterkartusche 60 in die Ventilkopfanordnung 10, so daß der Hals 134 an dem Kolbenunterteil 92 anschlägt und den Kolben 18 nach oben drückt. Die Außenfläche des Halses 134 bildet eine Dichtung mit der Innenfläche 75 der Kolbenmuffe 14 durch einen Kontakt mit der Dichtung 33. Die Oberfläche des zentralen Halsrücklaufloches 134 bildet eine Dichtung mit der unteren Dichtung 36 an dem Kolbenunterteil 92. Wenn die Filterkartusche 60 sich in der Ventilkopfanordnung 10 weiter vorwärts bewegt, drückt sie den Kolben 18 nach oben und gibt die Öffnungen 76 frei. Gleichzeitig öffnet die nach oben gerichtete Bewegung des Kolbens 18 die Dichtung zwischen dem unteren Ende 105 des Ventilschaftes 20 und dem Kolben 18, um das untere Ende 11 des Loches 108 freizugeben.
Deshalb kann in der "ein" Stellung, wie in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigt, das Fluid von dem Einlaßkanal 46 in den äußeren Hohlraum 50, durch die Öffnung 76 in die zylindrische Bohrung 78 und in die Filterkartusche 60 durch die Einlaßöffnungen 136 in dem Hals 134 fließen. Nach Passieren des Filtermediums 128 fließt das Fluid durch das zentrale Rücklaufrohr 126 in das Rücklaufloch 138. Von dem Rücklaufloch 138 fließt das Fluid nach oben durch das längliche Loch 108 des Schaftes 20 in den oberen Hohlraum 56 und aus der Ventilkopfanordnung 10 durch den Auslaßkanal 48 heraus.
Wenn die Filterkartusche 60 abgesenkt ist, entweder durch teilweises Abschrauben zu einer unteren Position oder durch ein vollständiges Entfernen von der Ventilkopfanordnung 10, dann bewegt sich die Ventilkopfanordnung 10 in die "aus" Stellung, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Kolbenrückholfeder 22 drückt den Kolben 18 nach unten, was dazu führt, daß die zwei Dichtungen 34, 35 und die senkrechte Außenfläche 93 des oberen Teils 94 des Kolbens die radialen Öffnungen 76 bedecken oder flankieren, um den Fluidfluß von dem äußeren Hohlraum 50 in die zylindrische Bohrung 78 zu stoppen. Gleichzeitig bildet sich eine Dichtung zwischen dem Kolbenunterteil 92 und dem unteren Ende 105 des Schaftes 20 unter dem Loch 108. Die Dichtung 37 in der Schaftdichtungsnut 106 berührt die Kolbeninnenfläche 95 des Kolbens 18, um zu verhindern, daß jegliches Fluid von dem oberen Hohlraum 56 oder Auslaßkanal 48 austritt und aus dem Kolbeninnenraum 101 herausfließt und hinunter zu dem unteren Ende 105 des Schaftes. Folglich kann die Filterkartusche 60 komplett von der Ventilkopfanordnung 10 entfernt werden, ohne ein Lecken oder einen Rückfluß von dem Einlaßkanal 46 und dem Auslaßkanal 48 und ohne daß manuell irgendwelche Ventile in den Fluidleitungen geschlossen werden müssen. Während der Filterentfernung kann eine kleine Menge Fluid von der zylindrischen Bohrung 78 auf die Spitze der Kappe 124 fallen. Der Raum zwischen dem Rand 132 und dem Hals 134 wirkt wie eine Tasse, um irgendwelche zurückbleibende Flüssigkeit bei dem Trennen der Filterkartusche 60 von der Ventilkopfanordnung 10 aufzufangen.
Wenn die Filterkartusche 60 vollständig in die Ventilkopfanordnung 10 eingeschraubt ist, wird der Hebelarm 40 nach unten gedrückt, so daß das senkrechte Element 112 durch das Hebelloch 68 nach unten gleitet und das unter Ende des senkrechten Elementes 112 in eines der Löcher 133 an der Spitze des Kappenrandes 132 eingreift. Somit ist die Filterkartusche 60 von einem unbeabsichtigten Abschrauben oder Lösen durch Vibration gesichert.
Um die Filterkartusche 60 außer Eingriff zu bringen, hebt der Benutzer den Hebelarm 40 an, um das untere Ende des senkrechten Elementes 112 aus dem Loch 133 oder den Winkelschlitzen 170 zu ziehen. Dies ermöglicht es dann der Filterkartusche 60, daß sie gegen Uhrzeigerrichtung gedreht werden kann, um von der Ventilkopfanordnung 10 entfernt zu werden.
In der Filteranordnung 8 enthält der Begriff "Fluideinlaßpassage" in der Ventilkopfanordnung 10 alle oder einen Teil des Einlaßfluidweges, welcher sich von der Außenfläche des Ventilkopfes zu den Filtereinlaßlöchern 136 erstreckt, daß ist der Einlaßfluidweg, welcher den Einlaßkanal 46, den äußeren Hohlraum 50, die Öffnungen 76 und einen Teil der zylindrischen Bohrung 78 der Kolbenmuffe enthält. In der Filteranordnung 8 enthält der Begriff "Fluidauslaßpassage" alle oder einen Teil des Auslaßfluidweges, welcher sich von dem zentralen Filterrücklaufloch 138 zu der Außenfläche des Ventilkopfes erstreckt, daß ist der Auslaßfluidweg, welcher den unteren Innenraum 104 des Kolbens, das Ausgangsloch 108 und den oberen Innenraum 102 des Kolbens (mit anderen Worten, den Raum zwischen dem Schaft und der Innenfläche des Kolbens), plus den oberen Hohlraum 56 und den Auslaßkanal 48 enthält.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind die Bezugnahme auf "Einlaß" und "Auslaß" und im Bezug dazu stehende Richtungen des Fluidflusses für eine klare Beschreibung gemacht worden, dies bedeutet aber nicht, daß die Erfindung auf spezielle Ausführungsbeispiele oder auf Verwendungen, wo der Fluidfluß in eine spezielle Richtung erfolgt, eingeschränkt ist. Beispielsweise enthält die Erfindung Ausführungsbeispiele, bei welchen das Fluid in den Kanal fließt, welcher hier als der "Auslaßkanal" bezeichnet ist, und aus dem Kanal herausfließt, welcher hier als der "Einlaßkanal" bezeichnet ist.
Die Ventilkopfanordnung 10 und die Filterkartusche 60 können aus verschiedenen Materialien sein, beispielsweise lebensmitteltaugliche Plastiken oder Metallen, die für eine bestimmte Anwendung geeignet sind. Das bevorzugte Material für den Ventilkopf und die Filterkartusche ist Plastik. Die Kolbenrückholfeder ist vorzugsweise eine übliche Feder aus rostfreiem Stahl. Die Dichtungen 31 bis 37 können O-Ringe sein oder andere Dichtungsmittel, welche nicht beschränkt sind auf separate abnehmbare Dichtungselemente, sondern beispielsweise auch Metall auf Metallkontakte oder Einsätze von anderen Dichtungsmaterialien enthalten können. Deshalb meint in der Beschreibung und den Ansprüchen der Hinweis auf eine Oberfläche oder ein Dichtungsmittel, welches blockiert, schließt oder das Abdichten einer Passage, eines Loches, eines Kanals u. s. w., daß die Oberfläche oder die Dichtungsmittel dies so durch verschiedene Mittel tun können, einschließlich dem Kontakt durch die Oberfläche oder die Dichtungsmittel oder dem Kontakt durch Dichtungen oder Einsätze, welche mit der Oberfläche oder dem Dichtungsmittel verbindbar sind.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Diese Filteranordnung 160 enthält eine Filterkopfanordnung 162 und eine Filterkartusche 164. Die Ausbildung und der Betrieb der Filteranordnung 160 ist im Wesentlichen der gleiche wie bei der Filteranordnung 8, außer für den Dichtungsaufnahmering 166, einer achteckigen Dichtung 168, den Winkelkappenschlitzen 170 und der Entfernung der nach außen sich erstreckenden Einlaßvertiefung 86 der Kolbenmuffe.
Der Dichtungshaltering 166 ist ein allgemein zylindrischer Ring, welcher in dem Teil des zentralen Rücklaufloches 168 ruht, welcher durch den abgeänderten zylindrischen Vorsprung 139' definiert ist. Der Dichtungshaltering 166 hält den O-Ring 168, welcher eine Dichtung zwischen dem zentralen Rücklaufrohr 126 und dem zylindrischen Vorsprung 139' schafft.
Die Winkelkappenschlitze 170 dieser besonders bevorzugten Ausführungsform sind Vertiefungen in der Randoberfläche, welche zur Aufnahme des unteren Endes des senkrechten Elementes 112 des Hebelarmes dienen, um als ein Sicherungselement zu dienen, wenn die Filterkartusche 164 voll installiert ist. Das untere Ende des senkrechten Elementes 112 kann angewinkelt sein, um leichter in die gewinkelten Schlitze 117 zu gleiten. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Kappenschlitzen 170 vorgesehen, welche einen Abtrieb in derjenigen Position darstellen, daß die Filterkartusche 164 für das senkrechte Element 112 so angeordnet ist, daß dieses in den Kappenschlitz 170 gleiten.

Claims

1. Filterpatrone (60, 164), die Folgendes umfasst:

einen Körper (122) mit einem Innenraum zum Aufnehmen von Filtermedien (128), wobei der Körper (122) ein oberes Ende und ein unteres Ende hat;

eine in der Nähe des oberen Endes des Körpers am Körper (122) angebrachte Kappe (124) zum Einschließen des Innenraums, wobei die Kappe (124) eine Kappenoberseite (131) eine Kappenunterseite (135) und einen allgemein zylindrischen Hals (134) hat, der von der Kappenoberseite (131) vertikal nach oben vorragt;

wobei der Hals (134) eine Halsoberseite (11) mit einer Mitte und einem Umfangsrand (142) und eine Mehrzahl von allgemein vertikalen Fluidlöchern (136) hat, die sich von der Halsoberseite (141) in der Nähe des besagten Umfangsrandes (142) durch die Kappe (124) hindurch erstrecken;

wobei die Kappe (124) ferner ein Durchflussloch (138) hat, das sich durch die genannte Mitte des Halses (134) hindurch erstreckt, wobei das Durchflussloch (138) mit dem genannten Hals (134) allgemein koaxial ist;

eine im Körperinnenraum aufgenommene und sich von nahe am unteren Körperende bis nahe an das obere Körperende erstreckende Durchflussröhre (126), wobei die Durchflussröhre (126) mit dem Durchflussloch (138) allgemein koaxial ist und ein oberes Ende hat, das in dem genannten Durchflussloch (138) aufgenommen ist;

dadurch gekennzeichnet, dass:

ein allgemein zylindrischer Vorsprung (139, 139') mit einer Querschnittsfläche, die größer ist als die der Durchflussröhre, sich vom Hals (134) nach unten in den Innenraum über den Medien hinein erstreckt, wobei der Vorsprung (139, 139') mit dem genannten Hals (134) allgemein koaxial ist;

das obere Ende der Durchflussröhre (126) in dem genannten Vorsprung (139, 139') aufgenommen ist;

das Durchflussloch (138) sich durch den genannten Vorsprung (139, 139') hindurch erstreckt und allgemein koaxial mit ihm ist;

der genannte Vorsprung (139, 139') eine allgemein zylindrische, das Durchflussloch (138) durch den genannten Vorsprung (139, 139') umgebende und definierende Innenfläche hat, und

sich die besagten Fluidlöcher radial außerhalb des Vorsprungs (139, 139') befinden.

2. Filterpatrone nach Anspruch 1, bei der der Vorsprung einen direkt über dem oberen Ende der Durchflussröhre (126) sich radial nach innen erstreckenden Rand hat, um einen Anschlag zum Verhindern einer Aufwärtsbewegung der Durchflussröhre (126) bereitzustellen.

3. Filterpatrone nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der sich zwischen der äußeren Oberfläche des oberen Endes der Durchflussröhre (126) und der Innenfläche des Vorsprungs (139') ein O-Ring (168) befindet und die äußere Oberfläche des oberen Endes der Durchflussröhre (126) und die Innenfläche des Vorsprungs (139') berührt, um die Durchflussröhre (126) zur Vorsprunginnenfläche abzudichten, und ein Dichtungshaltering (166) in dem Durchflussloch (138) in dem genannten Vorsprung (139') aufgenommen und allgemein koaxial mit ihm ist, wobei der Haltering (166) direkt über dem genannten O-Ring (168) positioniert ist, um den genannten O-Ring (168) zwischen der genannten Durchflussröhre (126) und der genannten Vorsprunginnenfläche zu halten.

4. Filterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Kappe (124) ferner eine Mehrzahl von Winkelschlitzen (170) in der Kappenoberseite (131) aufweist, wobei jeder Schlitz (170) eine allgemein vertikale Wand und eine angewinkelte Wand in einem spitzen Winkel zur vertikalen Wand hat.

5. Filterpatrone nach Anspruch 4, bei der der Körper (122) eine zentrale Achse hat und die Schlitze (177) auf einem Bogen um die zentrale Körperachse herum angeordnet sind.

6. Baugruppe, die eine Filterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und eine Ventilkopfbaugruppe (10, 162) hat, wobei die Ventilkopfbaugruppe (10, 162) Folgendes umfasst:

einen Ventilkopf (12), der einen sich nach unten öffnenden Hohlraum (56, 50, 78), einen ersten Kanal (46) und einen zweiten Kanal (48) hat, wobei der Hohlraum (56, 50, 78) das obere Ende der Patrone (60, 164) aufnimmt und mit dem ersten Kanal (46) und dem zweiten Kanal (48) in Fluidkommunikation ist;

einen Schaft (20) innerhalb des Hohlraums (56, 50, 78), wobei der Schaft (20) eine Vertiefung (108, 113) hat;

ein Verschlusselement (18) innerhalb des Hohlraums (56, 50, 78) mit einer Öffnung (102, 104, 109), die sich vertikal durch das Verschlusselement (18) hindurch erstreckt und den genannten Schaft (20) aufnimmt, wobei das Verschlusselement (18) am Schaft (20) nach oben auf eine erste Position bewegbar ist, in der der erste Kanal (46) und die Patrone (60, 164) über die Vertiefung (108, 113) in Fluidkommunikation stehen, und wobei das Verschlusselement (18) am Schaft (20) nach unten auf eine zweite Position bewegbar ist, in der die Fluidkommunikation zwischen der Ventilkopfbaugruppe (10, 162) und der Patrone (60, 164) blockiert ist;

wobei die Ventilkopfbaugruppe Folgendes umfasst:

eine im Hohlraum (65, 50, 78) aufgenommene und befestigte Muffe (14), wobei die Muffe (14) eine Innenfläche (75) hat, die eine axiale erste Muffenöffnung definiert, die das Verschlusselement (18) aufnimmt und allgemein koaxial mit ihm ist, wobei die Muffe (14) das Verschlusselement (18) im Hohlraum (56, 50, 78) hält und wobei die Muffe (14) ferner eine radiale zweite Muffenöffnung (76) hat für Fluidkommunikation zwischen dem zweiten Kanal (48) und der Patrone (60, 164), wenn das Verschlusselement (18) in der ersten Position ist.

7. Baugruppe nach Anspruch 6, bei der die Ventilbaugruppe (10, 162) ferner einen Ring (16) hat, der die Muffe (14) mit dem Ventilkopf (12) verbindet.

8. Baugruppe nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, bei der die Ventilbaugruppe (10, 162) ferner eine Feder (22) hat, die das Verschlusselement (18) von der ersten Position weg und zur zweiten Position hin vorspannt, und bei der die genannte Öffnung (102, 104, 109) des Verschlusselements (18) einen ersten Durchmesser hat, der die Feder (22) durchlässt, und einen zweiten kleineren Durchmesser, der den Schaft (20) durchlässt.

9. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der die Muffe (14) das Verschlusselement (18) umgibt.

10. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der der Schaft (20) und der Ventilkopf (12) separat sind, wodurch eine Variation der Schaftausrichtung in Bezug auf die Filterpatrone (60, 164) zugelassen wird.

11. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei der die Muffe (14) am oberen Ende der Patrone (60, 164) eine Abdichtung bildet.