DE69625343T2

DE69625343T2 - Filterkartusche für wasser

Info

Publication number: DE69625343T2
Application number: DE69625343T
Authority: DE
Inventors: Roy Matsushita; Gerry Morgenroth; Jim Reading; Paul Serenko
Original assignee: Matscorp Ltd
Current assignee: Matscorp Ltd
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: AU5263996A; US5989424A; WO1996031440A1; EP0819100A1; CA2146609C; EP0819100B1; CA2146609A1; JPH11503069A; DE69625343D1; AU695268B2

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filterkartusche, die mit einem in der Hand zu haltenden Wasserfiltriersystem verwendet wird, wobei die Filterkartusche so ausgeführt ist, daß Wasser durch sie hindurchfließen kann, und die ein Reinigungsmittel in Granulatform enthält, das in Wasser unlöslich ist.

Hintergrund der Erfindung

Es sind verschiedene, von Hand gehaltene Vorrichtungen bekannt, die ein Reinigungsmittel in Granulatform, beispielsweise Aktivkohle und/oder ein Ionenaustauschmaterial, zur Reinigung von Wasser verwenden. Beispiele derartiger Vorrichtungen sind: US-Patent Nr. 4,306,971 (Hankammer); US-Patent Nr. 4,895,648 (Hankammer); US-Patent Nr. 4,969,996 (Hankammer) und US- Patent Nr. 5,049,272 (Nieweg).
Die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers durch die Filterkartusche ist für eine effektive Wasserreinigung kritisch. Es ist notwendig, daß das Wasser in der Filterkartusche eine ausreichend lange Zeit enthalten ist, um zu ermöglichen, daß der Ionenaustausch und die Filtration stattfinden; ist jedoch die Strömungsgeschwindigkeit durch die Kartusche zu niedrig, ist das Volumen des in einem Zeitraum gereinigten Wassers, der dem Benutzer des Filtersystems angemessen erscheint, nicht ausreichend.
Im allgemeinen enthalten diese Vorrichtungen ein großes, trichterförmiges Element, um das zu reinigende Wasser zu halten und zu kanalisieren, eine im Strömungskanal des trichterförmigen Elements angeordnete Filterkartusche und einen Sammelbecher für das gereinigte Wasser. Die Filterkartusche ist in der üblichen Art und Weise konstruiert, um zu ermöglichen, daß das Wasser hindurchfließen kann, und enthält das oben angegebene Reinigungsmittel in Granulatform und/oder ein Ionenaustauschmaterial. Solche Filterkartuschen sind typischerweise aus preiswerten Kunststoffmaterialien hergestellt und so konstruiert, daß sie weggeworfen werden können, nachdem das Reinigungsmittel in Granulatform seine Wirksamkeit verliert, typischerweise nach einem Monat im Gebrauch in einem normalen Haushalt (d. h. nachdem etwa 100 Liter Wasser filtriert worden sind.). Bestimmte bekannte Filterkartuschen, wie beispielsweise der Gegenstand des US- Patentes Nr. 4,895,468 (Hankammer) (gleich EP-A-0340382) und die veröffentlichte GB-Patentanmeldung Nr. GB-A-2 197 647 (Clarke et al.) beruhen auf einem Feld von Wasserdurchflußöffnungen, die ausreichend klein sind, damit das Granulat- Reinigungsmaterial in der Kartusche festgehalten wird, während Wasser hindurchtreten kann. Es gibt aber Nachteile, die mit einer solchen Konstruktion verbunden sind. Die Größe der Wasserdurchflußöffnungen ist notwendigerweise sehr klein, um das Granulat-Reinigungsmaterial in der Kartusche festzuhalten, und diese Größe führt zu einer signifikanten Zeitverzögerung beim Filtern des gesamten Wassers, da in einer vorgegebenen Zeit nur ein kleines Volumen Wasser durch die Filterkartuschenöffnungen hindurchtreten kann. Darüber hinaus besteht potentiell die Möglichkeit, daß Partikel des Granulat-Reinigungsmaterials in den Strömungsöffnungen für das Wasser festgehalten werden, diese verstopfen und die Durchflußraten weiter verringern. Weitere Probleme treten in Verbindung mit der Entlüftung aus dem Sammelbecher durch die Filterkartusche auf. Eine Lösung gemäß dem Stand der Technik war es, die Filterkartusche für eine Verwendung mit einem Belüftungsrohr zu konstruieren, das sich nach oben über den obersten Pegel des trichterförmigen Kanalelements hinaus erstreckt, so daß es immer über dem Wasserpegel im trichterförmigen Kanalelement bleibt. Dieses System ist teuer in der Herstellung und unhandlich in der Verwendung.
An andere bekannte Wasserfilterkartuschen sind generell ebene filzartige Kunststoff- oder Gewebe-Sekundärfilter angepaßt, die neben den Wasserdurchflußöffnungen im oberen und unteren Ende der Kartusche positioniert sind, um das Granulat- Reinigungsmittel zurückzuhalten, wobei diese Anordnung die Verwendung größerer Wasserdurchflußöffnungen im äußeren Gehäuse ermöglicht. Solche größeren Öffnungen erlauben hohe Wasserdurchflußraten durch die Filterkartusche. Diese Kartuschen sind relativ effektiv, sind aber teuer in der Herstellung und erfordern eine wesentliche zusätzliche Ingenieurarbeit an der Vorrichtung, um die Wasserdurchflußraten für unterschiedliche Anwendungen zu variieren. Darüber hinaus müssen das obere und das untere Sekundärfilter eine unterschiedliche Größe aufweisen, um in die unterschiedlichen Abmessungen der Filterkartusche oben und am Boden hineinzupassen. Insbesondere ist das obere Sekundärfilter typischerweise konisch und entspricht der allgemeinen Form des Deckels der Kartusche, die so konfiguriert ist, daß eine geeignete Belüftung stattfindet. Dementsprechend müssen das obere und das untere Sekundärfilter separat unter Verwendung von Gießformen oder Prägestempeln verschiedener Größen und Formen hergestellt werden. Es ist ferner erforderlich, daß eine Art Befestigungseinrichtung verwendet wird, um die Sekundärfilter, insbesondere das obere Sekundärfilter, oben an der Kappe der Filterkartusche festzulegen. Manchmal wird zu diesem Zweck Kunststoffschweißen verwendet, wie im US-Patent Nr. 5,049,272 (Nieweg) offenbart ist. Dieser Schritt macht die Montage noch komplizierter und erhöht die Herstellungskosten. Alternativ ist in der veröffentlichten PCT-Anmeldung Nr. WO-A-89/00977 die Verwendung eines oberen und unteren Sekundärfilters, konstruiert aus leichtem, flusigen, lose gepackten faserartigen Material, das gemischte, Nonwoven-Fasern einer relativ zu ihrem Durchmesser signifikanten Länge umfaßt, vorgeschlagen worden. Jedoch weist die Ausführung dieser Kartusche nicht die herkömmliche konische Ausführung der Kappe auf, wie oben angegeben, die zu einem Standard in der Industrie geworden ist, und es ist in diesem Dokument keine Einrichtung vorgeschlagen worden, die das Sekundärfilter innerhalb der Kappe hält, um die Montage, wie oben angegeben, zu erleichtern.
Die oben beschriebenen Systeme vom Stand der Technik, die generell ebene, filzähnliche Kunststoff- oder Textil-Sekundärfilter verwenden, leiden außerdem unter dem folgenden Nachteil. Wenn die Filterkartuschen eine Zeitlang verwendet worden sind, besteht bei der Ablagerung und Packung der feinen Partikel des Granulat- Reinigungsmittels die Tendenz, das sich das Ganze insbesondere auf dem Sekundärfilter abspielt, der sich nahe am Bodenende der Kartusche befindet. Dieses Ablagern der feinen Partikel auf den Sekundärfiltern führt mit der Zeit zur Verstopfung der Sekundärfilter und dadurch zur Verlangsamung der Filter-Durchflußraten. Der Effekt ist noch auffallender, wenn die Kartusche zwischen den Verwendungen austrocknen kann. Eine solche Verlangsamung der Durchflußrate ist generell nicht wünschenswert und irritiert den Endverbraucher.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik, wie oben beschrieben, zu überwinden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Wasserfilterkartusche anzugeben, die befähigt ist, eine optimale Wasserdurchflußrate zu erzielen, um Wasser effektiv zu reinigen und trotzdem ein ausreichendes Volumen in einem Zeitrahmen zu verarbeiten, der für den Endverbraucher akzeptabel ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Wasserfilterkartusche anzugeben, die im wesentlichen über die Zeit eine optimale Soll-Wasserdurchflußrate aufrechterhält, die sich infolge einer Ablagerung von feinen Partikeln auf den Sekundärfiltern nicht wesentlich verringert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Wasserfilterkartusche anzugeben, deren Komponenten preiswerter hergestellt und einfacher montiert werden können als die Komponenten, die früher verfügbar waren, und die einfach verändert werden können, um die Soll-Wasserdurchflußrate ohne eine umfangreiche Ingenieurtätigkeit oder Neubestückung der zur Herstellung der Körper der Kartusche verwendeten Produktionsformen zu ändern.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist eine verbesserte Wasserfilterkartusche des Typs offenbart, der ein Gefäßelement aufweist, das im wesentlichen eine abgestumpfte Kegelform hat und das eine senkrechte Achse definiert, wobei das Gefäßelement am unteren Ende einen siebähnlichen Endwandabschnitt aufweist, wobei der Endwandabschnitt den Durchfluß von Wasser ermöglicht und ein hohles, im wesentlichen die Form eines abgestumpften Kegels aufweisendes Deckelelement am Gefäßelement angebracht und zur senkrechten Achse desselben koaxial ist, wobei das Deckelelement vorgibt: einen ringförmigen Randabschnitt und einen ersten abgeschrägten Abschnitt, der sich nach oben und innen vom Rahdabschnitt erstreckt, und einen im wesentlichen flachen oberen Abschnitt, wobei der erste Abschnitt mehrere, senkrecht ausgrichtete Wassereintrittsschlitze aufweist, die um denselben herum angeordnet sind, die zur Verwendung in einer Wasserfiltervorrichtung vorgesehen sind. Die Verbesserung ist, daß eine nicht-ebene, komprimierbare erste Masse eines Filtermaterials reibschlüssig im Deckelelement gehalten wird, eine nicht- ebene, komprimierbare zweite Masse des Filtermaterials im Gefäßelement an den Endwandabschnitt anliegend angeordnet ist, wobei die erste und die zweite nicht-ebene, komprimierbare Masse des Filtermaterials jeweils aus mehreren feinen flexiblen Fasern einer Substanz hergestellt sind, die in Wasser unlöslich ist. Ein Granulat-Reinigungsmittel, das nicht wasserlöslich ist, ist im Gefäßelement enthalten und wird auf die zweite Masse des Filtermaterials aufgebracht. Ein geteilter Stützring, der eine Reihe von nach oben abgeschrägter, radial nach innen abgeschrägter Vorsprünge aufweist, ist im Deckelement auf dem Randabschnitt des Deckelelements abgestützt angeordnet. Die nicht-ebene, komprimierbare erste Masse des Filtermaterials ist innerhalb des Deckelelements durch den geteilten Stützring zusammengepreßt gehalten.
Andere Vorteile, Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung sowie die Verfahren für Betrieb und Funktion der aufeinander bezogenen Elemente des Aufbaus und die Kombination der Teile und ihre wirtschaftliche Herstellung werden in Verbindung mit der folgenden detaillierten Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die im folgenden kurz beschrieben sind, veranschaulicht.
Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Wasserfilterkartusche der vorliegenden Erfindung, die sich in einem in der Hand zu haltenden Wasserfiltersystem befindet, das im Schnitt gezeigt ist;
Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Wasserfilterkartusche von Fig. 1;
Fig. 3 ein senkrechter Schnitt entlang der Mittellinie der Wasserfilterkartusche von Fig. 1, wenn das Granulat- Reinigungsmittel benetzt ist;
Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der Ansicht von Fig. 3, wenn das Granulat-Reinigungsmittel trocken ist;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Wasserfilterkartusche von Fig. 1, die ein Detail mit einem drehbaren Zeiger und Symbolen der Kalendermonate zeigt;
Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 5 gezeigt ist, die die Drehung des Zeigers als Phantomskizze zeigt.

Kurze Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Im folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, wobei die gleichen Bezugsziffern in den verschiedenen Figuren zur Kennzeichnung analoger Aufbauten verwendet sind.
Fig. 1 der Zeichnungen zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wasserfilterkartusche, die generell mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist. Die Wasserfilterkartusche 20 ist für eine Verwendung mit einer in der Hand zu haltenden Filtervorrichtung 22 ausgeführt, die ein großes, im allgemeinen trichterförmiges Element 24 umfaßt, das so ausgeführt ist, daß es das zu reinigende Wasser enthält und kanalisiert. Das trichterförmiges Element 24 enthält einen Strömungskanal 26, der eine derartige Größe hat, daß er die Wasserfilterkartusche 20 stützt.
Die Reinigung des Wassers erfolgt in der Wasserfilterkartusche 20 (wie im einzelnen im folgenden beschrieben ist) und das gereinigte Wasser wird dann in einem Sammelbecher 28 gesammelt und aufbewahrt.
Gemäß Fig. 2 umfaßt die Wasserfilterkartusche 20 ein Element 30, das bevorzugt kegelstumpfförmig ist, sich nach unten verjüngt und eine senkrechte Achse A-A vorgibt. Das Gefäßelement 30 hat an seinem unteren Ende einen siebähnlichen Endwandabschnitt 32 (am besten in Fig. 3 zu sehen). Der siebähnliche Endwandabschnitt 32 ermöglicht es, daß Wasser aus dem Gefäßelement 30 herausfließt. Das Gefäßelement 30 hat eine ringförmige Schulter 47, die an der Innenfläche 31 des Gefäßelements 30 angrenzt und zum oberen, offenen Ende 38 des Gefäßelements 30 benachbart angeordnet ist. Ein hohles, im wesentlichen kegelstumpfförmiges Deckelelement 36 ist am oberen, offenen Ende 38 des Gefäßelements 30 befestigt. Wenn das Deckelelement 36 eingebaut ist, ist es mit dem Gefäßelement 30 koaxial und gibt einen nach oben, innen abgeschrägten ersten Abschnitt 40 vor, der an einen zweiten Abschnitt 42 mit einem im wesentlichen flachen Oberteil angrenzt. Der nach oben, innen abgeschrägte erste Abschnitt 40 hat mehrere senkrecht ausgerichtete Wassereintrittsöffnungsschlitze 44, die rundherum in einem im wesentlichen gleichen Abstand angeordnet sind.
Eine nicht-ebene, komprimierbare erste Masse eines Filtermaterials 46 wird reibschlüssig im Deckelelement 36 durch komprimierbaren Kontakt mit der inneren Wandfläche des ersten Abschnitts 40 des Deckelelements 36 gehalten. Die Masse weist eine amorphe Form auf, wie Baumwolle in Lagen oder ein Baumwollball und enthält mehrere feine, flexible Fasern einer nicht- wasserlöslichen Substanz. Bevorzugte Materialien dieses Typs sind unten beschrieben. Eine nicht-ebene, komprimierbare zweite Masse des Filtermaterials 48 ist anliegend an das siebähnliche Endwandelement 32 im Gefäßelement 30 angeordnet. Die zweite Masse des Filtermaterials 48 besteht im wesentlichen aus dem gleichen Material, wie die erste Masse des Filtermaterials 46. Ein herkömmliches Granulat-Reinigungsmittel 50 ist als Lage auf der zweiten Masse des Filtermaterials 48 im Gefäßelement 30 enthalten. Das Granulat-Reinigungsmittel 50 besteht gewöhnlich aus auf diesem Gebiet wohlbekannten Aktivkohlepartikeln, herkömmlichen Ionen-Austauschmaterialien oder aus einer Kombination derselben.
Die Wasserreinigung erfolgt, wenn das Wasser im deckelförmigen Trichterelement 24 durch die Schwerkraft nach unten durch die Wassereintrittsöffnungsschlitze 44 des schrägen ersten Abschnitts 40 des Deckelelements 36 befördert wird. Das Wasser tritt dann durch die nicht-ebene erste Masse des Filtermaterials 46 hindurch, wobei an diesem Punkt eine Grobfiltrierung erfolgt. Das Wasser tritt dann durch das Granulat-Reinigungsmittel 50 hindurch, wo die Reinigung, wie beispielsweise eine Reduzierung des Bleis, des Kupfers, des Zinks, des Chlors etc., erfolgt. Die speziellen Parameter der Reinigung werden durch die in einer gegebenen Anwendung verwendete Zusammensetzung des Granulat- Reinigungsmittels 50 bestimmt und können zur Erzielung der gewünschten Wasserreinigungscharakteristika variiert werden. Das Wasser passiert dann die nicht-ebene zweite Masse des Filtermaterials 48 und tritt durch das siebähnliche untere Endwandelement 32 aus dem Gefäßelement 30 aus. Das gereinigte Wasser tropft dann in den Sammelbecher 28, in dem es zum nachfolgenden Verbrauch verbleibt.
Die nicht-ebene, komprimierbare erste Masse 46 des Filtermaterials ist multifunktional. Zunächst kann, wie oben beschrieben, eine gewisse Grobfiltration, beispielsweise die Entfernung gewisser Partikel, erfolgen, wenn das Wasser durch die erste Masse 46 fließt. Wichtiger ist jedoch, die erste Masse 46 zusammen mit der zweiten Masse halten das Granulat-Reinigungsmittel 50 im Gefäßelement 30 fest. Dementsprechend kann die Größe der Wassereintrittsöffnungsschlitze 44 und der Öffnungen im siebähnlichen unteren Endwandelement 32 unkritisch sein und relativ gesehen größer als die im Stand der Technik angetroffene Größe sein, denn keines dieser Elemente 44, 32 erfüllt in der vorliegenden Erfindung die zusätzliche Funktion des Zurückhaltens des Granulat-Reinigungsmittels 50. Dadurch wird ein schnellerer Durchfluß des Wassers durch die Wasserfilterkartusche 20 ermöglicht. Ein bevorzugtes Material für die Herstellung der ersten 46 und der zweiten 48, nicht-ebenen, komprimierbaren Masse des Filtermaterials ist eine ungerichtete Lage gesponnener Fasern, beispielsweise thermisch gebondetes gesponnenes Polyester (im Gegensatz zu chemisch-gebondetem gesponnen Polyester), obwohl auch andere gesponnene Kunststoffe in geeigneter Weise für diesen Zweck zum Einsatz kommen könnten, wie z. B. gesponnenes Polyethylen. Auch die ursprüngliche Größe der ersten 46 und der zweiten 48 Masse des Filtermaterials kann im wesentlichen gleich sein, so daß nur ein einziger Lagerbestand für die jeweilige Einführung in das Gefäß 30 und das Deckelelement 36 gehalten zu werden braucht. Die Flexibilität und Komprimierbarkeit des Materials der ersten Masse 46 und der zweiten 48 Masse bedeutet, daß sie bevorzugt untereinander austauschbar in das Deckelelement 36 und das Gefäßelement 40 eingebracht werden können, wodurch die Montage weiter vereinfacht und die Herstellungskosten weiter verringert werden.
Gemäß Fig. 3 und 4 erfüllt die Verwendung der nicht-ebenen, komprimierbaren ersten Masse des Filtermaterials 46 eine weitere kritische Funktion beim Betrieb der Wasserfilterkartusche 20. Die Verwendung einer nicht-ebenen, komprimierbaren ersten 46 und zweiten 48 Masse unterstützt den Durchfluß des Wassers durch die Wasserfilterkartusche, wenn die Massen 46 und 48 zum Zusammenpressen geeignet sind, um die natürliche Ausdehnung des Granulat-Reinigungsmittels 50 auszugleichen, wenn das Mittel 50 naß ist. Fig. 4 zeigt die relative Anordnung der ersten 46 und der zweiten 48 Masse und das Granulat-Reinigungsmittel 50, wenn die Kartusche neu und trocken ist. In Fig. 5 ist die Expansion des Granulat-Reinigungsmittels zu sehen, nachdem es benetzt worden ist, und die erste Masse 46 ist als Reaktion auf diese Expansion reversibel nach oben in das Deckelelement 36 gedrückt. Gleichermaßen ist die zweite Masse 48 infolge dieser Expansion des Granulat-Reinigungsmittels 50 reversibel nach unten in das Gefäßelelement 30 gedrückt.
Somit verschiebt die Kompression der ersten Masse 46 und der zweiten 48 Masse des Filtermaterials das ausgedehnte Granulat- Reinigungsmittel 50 als natürliche Folge der Benetzung. Und das Granulat-Reinigungsmittel 50 kontrahiert, wenn es austrocknet und erhält im wesentlichen wieder die in Fig. 4 gezeigte Konfiguration. Eine derartige Expansion und Kontraktion des Granulat- Reinigungsmittels 50 hat zusammen mit den allgemeinen Auswirkungen des nach unten durch die Kartusche 20 fließenden Wassers den Effekt, daß sich auf der Oberfläche der zweiten Masse 48 des Filtermaterials ein feiner Staub von Kohlepartikeln ablagert. Mit den planaren Senkundärfilterelementen vom Stand der Technik können solche feinen Partikel nirgendwohin und haben die Tendenz, daß sie auf der Oberfläche des Sekundärfilters ansammeln und zusammenbacken, wodurch sie den Durchfluß von Wasser durch das Sekundärfilter behindern. Im Gegensatz dazu verhindert bei der vorliegenden Erfindung die zyklische Kompression und Expansion der ersten Masse 46 und der zweiten 48 Masse des Filtermaterials im wesentlichen, daß diese Partikel zusammenbacken, sondern unterstützt sie eher dabei, durch das dreidimensionale Feld der Fasern hindurchzutreten, die die erste Masse 46 und die zweite Masse 48 ausmachen. Daher bleibt die Strömungsrate der Kartusche 20 im wesentlichen über die geplante Lebensdauer der Kartusche hinweg konstant (wobei zur Lebensdauer im folgenden noch weitere Ausführungen gemacht sind). Die Expansion und Kontraktion der ersten Masse 46 des Filtermaterials gibt eine ähnliche Funktion zur Verhinderung eines Faulens des feinen Carbonatmaterials an, das sich vom Granulat-Reinigungsmittel 50 absetzt, aber in einem geringeren Gesamtausmaß als das bei der zweiten Masse 48 der Fall ist, da das Absetzen solch feiner Partikel vorzugsweise in Strömungsrichtung des Wassers nach unten stattfindet.
Die Strömungsrate der Wasserfilterkartusche 20 kann aber auch rasch und einfach durch Änderung der Menge und des Typs des Granulat-Reinigungsmittels 50 und durch Änderung der Menge der nicht-ebenen, komprimierbaren ersten Masse 46 des Filtermaterials variiert werden, um für verschiedene Anwendungen geeignet zu sein, ohne daß es in den meisten Fällen erforderlich ist, die Größe oder die Konfiguration der Wassereintrittsöffnungsschlitze 44 oder die Öffnungen im siebartigen Endwandelement 32 zu ändern. Somit sind zur Durchführung solcher Strömungsratenänderungen keine kostspieligen Änderungen der Formen erforderlich, die verwendet werden, um das Gefäß 30 oder das Deckelelement 36 herzustellen.
Ein geteilter Stützring 52, der eine Reihe von nach oben abgeschrägten, radial nach innen abgeschrägten Vorsprüngen 54 aufweist, kann zur Verbesserung der einfachen Montage der erfindungsgemäßen Wasserfilterkartusche 20 bevorzugt verwendet werden. Während des Zusammenbaus wird die erste Masse 46 des Filtermaterials in das Deckelelement 36 gepreßt, danach wird der geteilte Stützring 52, der aus einem federnden Kunststoffmaterial herstellt ist, radial um den geteilten Ring zusammengepreßt und in das Deckelelement 36 eingeführt und wird dann von der radialen Zusammenpressung befreit. Der geteilte Stützring 52 dehnt sich nach der Lösung des Preßdrucks aus und erreicht innerhalb des Deckelelements 36 seinen ursprünglichen Radius und er ist somit so positioniert, daß er die erste Masse 46 des Filtermaterials mit Hilfe der Vorsprünge 54 zurückhält, die in die Filter der ersten Masse 46 eingreifen. Mit der somit im Deckelelement 36 zurückgehaltenen ersten Masse 46 des Filtermaterials ist es eine einfache Sache, das Deckelelement 36 an Ort und Stelle auf dem Gefäßelement 30 (das bereits mit dem Granulat- Reinigungsmittel 50 gefüllt ist) einschnappen zu lassen, wobei sich der geteilte Stützring 52 auf dem Randabschnitt 34 des Deckelelements 36 abstützt und mit diesem im Kontakt gehalten wird. Während dieser Einschnappaktion liegt der ringförmige Randabschnitt 34 des Deckelelements 36 über dem ringförmigen Schulterabschnitt 47 des Gefäßelements 30 und hält das Deckelelement 36 am Gefäßelement 30 befestigt. Das Deckelelement 36 und das Gefäßelement 30 sind bevorzugt beispielsweise aus hochdichtem Polyethylen gefertigt, das den hierfür erforderlichen Grad an Lageerinnerungsvermögen besitzt. Das Deckelelement 36 kann wahlweise thermisch an das Gefäßelement 30 geschweißt (nicht gezeigt) sein, wenn erwünscht ist, daß dieses nicht entfernt werden soll.
In der bevorzugten Ausführungsform der gezeigten Wasserfilterkartusche 20 weist der flache obere zweite Abschnitt 42 des Deckelelements 36 einen sich nach oben verjüngenden kegelstumpfförmigen Kaminabschnitt 56 auf, wobei dieser Abschnitt mit der vertikalen Achse des Gefäßelements 30 koaxial ist. Der Kaminabschnitt 56 hat ein Feld von vertikal ausgerichteten Ventilationsschlitzen 58, die ringförmig darum positioniert sind. Die Ventilationsschlitze 58 verstärken die Strömung der Luft nach oben durch die Wasserfilterkartusche 20, wenn die Luft unter dem trichterförmigen Elements 24 durch das einfließende Wasser verdrängt wird, wodurch die Wasserströmungsrate durch die Wasserfilterkartusche 20 weiter gesteigert wird.
Die herkömmlichen Granulat-Reinigungsmittel verlieren ihre Wirksamkeit typischerweise nach etwa einem Monat eines normalen Gebrauchs im Haushalt (d. h. der Filtration von etwa 100 Litern Wasser). Um den Benutzer bei der Aufrechterhaltung eines hohen Standards der Wasserreinigung zu unterstützen, enthält die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Erinnerungssystem, um dem Benutzer anzuzeigen, daß es Zeit ist, eine neue Wasserfilterkartusche in der Wasserfiltervorrichtung 22 zu installieren. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, besteht das Erinnerungssystem bevorzugt aus zwölf Symbolen 60, die den Monaten des Jahres entsprechen, und sie sind auf dem zweiten flachen Deckelabschnitt 42 des Deckelelements 36 angeordnet und sie befinden sich in einem radialen Feld, von der senkrechten Achse des Deckelelements 36 gesehen. Ein drehbarer Ring 62 ist durch eine unterschnittene Kante 59 reibschlüssig an der Basis des Kaminabschnitts 56 befestigt, und der Ring 62 weist einen Zeiger 64 auf. Der Benutzer der Filterkartusche kann den Ring 62 drehen, um den Zeiger 64 auszurichten und um beispielsweise den Kalendermonat anzuzeigen, der auf den Monat folgt, in dem die Wasserfilterkartusche 20 in der Wasserfiltervorrichtung 22 installiert wurde. Der Benutzer sollte dann von Zeit zu Zeit die Stellung des Zeigers 64 prüfen, und wenn der gegenwärtige Kalendermonat mit dem Buchstabensymbol 60 übereinstimmt, auf das der Zeiger 64 gerichtet ist, wird er daran erinnert, daß eine neue Wasserfilterkartusche 20 installiert werden sollte. Andere Anzeigen, wie z. B. Linien, die Zahlen von 1 bis 100 in Gruppen von 5, 10 etc. repräsentieren, können alternativ dazu auf dem flachen oberen zweiten Abschnitt 42 anstelle der gezeigten zwölf Symbole 60 angegeben sein. In diesem Falle wird der Zeiger 64 nach jeder Verwendung der Filterkartusche um eine Linie vorgeschoben, was dem Benutzer anzeigt, daß die Kartusche nach 100 Verwendungen zu ersetzen ist, wenn der Sammelbecher 24 so konfiguriert ist, daß er etwa 1 Liter filtrierten Wassers enthält.
Andere Routineänderungen der Dimensionen, der Form, der Wahl der Materialien, der Anordnung und des Ersatzes von Teilen sind einem Fachmann einleuchtend, so daß der Umfang dieser Erfindung nur durch den Umfang der folgenden, beigefügten Ansprüche eingeschränkt wird.

Claims

1. Wasserfilterkartusche des Typs, der ein im wesentlichen kegelstumpfförmiges Gefäßelement (30) aufweist, das eine senkrechte Achse vorgibt, wobei das Gefäßelement am unteren Ende einen siebähnlichen Endwandabschnitt 32 aufweist, der Endwandabschnitt den Durchfluß von Wasser ermöglicht, und ein hohles, im wesentlichen kegelstumpfförmiges Deckelelement (36) am Gefäßelement angebracht und zur senkrechten Achse desselben koaxial ist, wobei das Deckelelement vorgibt: einen ringförmigen Randabschnitt (34) und einen ersten abgeschrägten Abschnitt (40), der sich nach oben und innen vom Randabschnitt erstreckt, und einen im wesentlichen flachen oberen zweiten Abschnitt (42), wobei der erste Abschnitt mehrere, senkrecht ausgerichtete Wassereintrittsschlitze (44) aufweist, die um denselben herum angeordnet sind und zur Verwendung in einer Wasserfiltervorrichtung vorgesehen sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Wasserfilterkartusche enthält:

eine nicht-ebene, komprimierbare erste Masse eines Filtermaterials (46), die reibschlüssig im Deckelelement (36) gehalten wird,

eine nicht-ebene, komprimierbare zweite Masse eines Filtermaterials (48), die im Gefäßelement (30) an den Endwandabschnitt (32) anliegend angeordnet ist,

wobei die erste und die zweite nicht-ebene, komprimierbare Masse des Filtermaterials (46, 48) jeweils aus mehreren feinen flexiblen Fasern einer Substanz hergestellt sind, die in Wasser nicht löslich ist,

ein Granulat-Reinigungsmittel (50), das in Wasser nicht löslich ist, das im Gefäßelement enthalten ist und auf die zweite Masse des Filtermaterials aufgebracht ist, und

einen geteilten Stützring (52), der eine Reihe von nach oben, radial nach innen abgeschrägten Vorsprüngen aufweist,

wobei der Stützring innerhalb des Deckelements auf dem Randabschnitt (34) des Deckelelements (36) abgestützt angeordnet ist, und

die nicht-ebene, komprimierbare erste Masse des Filtermaterials (46) innerhalb des Deckelelements (36) durch den geteilten Stützring (52) zusammemgepreßt gehalten wird.

2. Wasserfilterkartusche nach Anspruch 1, wobei die nicht- ebene, erste und zweite Masse des Filtermaterials (46, 48) jeweils aus einer ungerichteten Anordnung gesponnener Fasern hergestellt sind.

3. Wasserfilterkartusche nach Anspruch 2, wobei die gesponnenen Fasern Kunststoffasern sind.

4. Wasserfilterkartusche nach Anspruch 3, wobei die gesponnenen Fasern thermisch gebondete Polyesterfasern sind.

5. Wasserfilterkartusche nach Anspruch 3, wobei die gesponnenen Fasern Polypropylenfasern sind.

6. Wasserfilterkartusche nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt des Deckelelements einen sich nach oben verjüngenden kegelstumpfförmigen Kaminabschnitt (56) aufweist, der ebenfalls zur vertikalen Achse des Gefäßelements (30) koaxial ist, und wobei der Kaminabschnitt (56) ein Feld von vertikal ausgerichteten Ventilationsschlitzen (58) hat, die ringförmig darum positioniert sind.

7. Wasserfilterkartusche nach Anspruch 1, die zusätzlich ein Ringelement (62) aufweist, das reibschlüssig mit der Basis des Kaminabschnitts in einer diesen umgebenden, bewegbaren Art und Weise in Eingriff kommt, wobei das Ringelement (62) ein Zeigerelement (64) aufweist, das sich entlang des flachen oberen zweiten Abschnitts (42) und darüberliegend radial nach außen erstreckt, wobei das Zeigerelement (64) wählbar um die senkrechte Achse herum einstellbar ist und auf mehrere Symbole zeigen kann, die sich auf dem flachen oberen zweiten Abschnitt befinden.

8. Wasserfilterkartusche nach Anspruch 1, wobei das Gefäßelement (30) eine ringförmige Schulter (47) hat, die an der Innenfläche des Gefäßelements angrenzt und zum oberen offenen Ende des Gefäßelements benachbart angeordnet ist, und die ringförmige Schulter mit dem ringförmigen Randabschnitt (34) in Eingriff kommt, indem sie darüberliegt und das Deckelelement befestigt hält.