EP2108003A2

EP2108003A2 - Wasserfiltervorrichtung mit erschöpfungsanzeige

Info

Publication number: EP2108003A2
Application number: EP07870209A
Authority: EP
Inventors: Roland Scholz
Original assignee: Aquis Wasser Luft Systeme GmbH Lindau Zweigniederlassung Rebstein
Current assignee: Aquis Wasser Luft Systeme GmbH Lindau Zweigniederlassung Rebstein
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-10-14
Also published as: US8894848B2; DE102007062925A1; US20100044284A1; WO2008077622A3; WO2008077609A2; JP2010513003A; WO2008077622A2; US20100059424A1; JP5491192B2; WO2008077609A3; EP2108002A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserfiltervorrichtung mit einer Filterstrecke zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere durch Ionentausch. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass eine Erschöpfungsanzeige für ein Wasseraufbereitungsmittel der Filterstrecke vorgesehen ist.

Description

"Wasserfiltervorrichtung mit Erschöpfungsanzeige"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine

Wasserfiltervorrichtung mit einer Erschöpfungsanzeige nach Anspruch 1

Stand der Technik

Wasserfiltervorrichtungen zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere Trinkwasser sind hinlänglich bekannt. Handelsüblich erhältlich sind sowohl leitungsgebundene als auch leitungsungebundene Filtersysteme, die in der Regel mit austauschbaren Filterpatronen ausgerüstet sind.

Leitungsgebundene Wasserfiltersysteme können zum Beispiel zur Versorgung einzelner oder einer Gruppe von bestimmten Geräten an eine Gebäude- Wasserversorgungsleitung angeschlossen sein oder auch zur Versorgung eines nachfolgend angeschlossenen Gebäude- Wasserverteilungsnetzes in dieses integriert sein. Bei diesen Wasserfiltersystemen ist die Betriebsweise in der Regel als sogenannter „Druckbetrieb" vorgesehen. Das heißt, der Wasserfilter ist direkt in die Druckstrecke integriert. Zum Beispiel in der Form einer sogenannten Filterkartusche, die an einen in die Versorgungsleitung eingesetzten Filteranschlusskopf angeschlossen ist.

Weiterhin sind leitungsgebundene Ausführungen bekannt, bei Weiterhin sind leitungsgebundene Ausführungen bekannt, bei denen ein sogenannter „druckloser Betrieb" vorgesehen ist. Hierunter fallen beispielsweise über eine offene Schnittstrecke mit einem Drucksystem verbundene zur Weiterleitung des Wassers vorgesehene Wasserleitungsabschnitte, wie sie beispielsweise zur Vermeidung von Rücksaugeffekten in eine kommunale Wasserversorgungsleitung bei Toilettenspülungen, Waschmaschinenanschlüssen oder der gleichen mehr bekannt sind.

Unter leitungsungebundenen Wasserfiltersystemen wird in der Regel eine Wasserfiltervorrichtung mit einem Wassertank und einer zur Filterung des darin deponierten Wassers vorgesehene Filterpatrone verstanden. Auch hier gibt es sowohl sogenannte drucklosbetriebene Ausführungsformen, bei denen zum Beispiel allein aufgrund gravimetrischer Einflüsse das durch die Filterpatrone aufzubereitende Wasser durch diese hindurch fließt. Ebenfalls bekannt sind aber auch mittels eines zum Beispiel durch eine Saugpumpe erzeugten Unterdrucks betriebene Wasserfiltersysteme. Diese kommen beispielsweise regelmäßig bei nicht direkt an ein Wasserversorgungsnetz angeschlossenen, wasseraufbereitenden- und/oder wasserverbrauchenden Geräten zum Einsatz. Als Geräte wären beispielsweise alle möglichen gewerblich genutzten Geräte zu nennen, insbesondere aber auch jegliche, diesbezügliche Haushaltsgeräte .

Derartige Systeme finden beispielsweise Anwendung bei der Trinkwasseraufbereitung in privaten Haushalten als zentrale oder dezentrale Installation, für die Speisung von Entnahmestellen, wie s. B. Wasserhahn- oder OnTap- Filter, Duschbrausenfilter, speziell für die Speisung von modernen Küchengeräten (Wasser- Zapfstellen und Eisbereiter in modernen Kühlschränken oder Heißgetränkemaschinen) und darüber hinaus in kommerziellen Bereichen zur Speisung von Getränkeautomaten zur Zubereitung von Kaffee, Dampf, Heißoder Kaltwasser zum Zweck der Geschmacksoptimierung der damit aufbereiteten oder hergestellten Getränke und Speisen und zum Schutz der Maschinen vor wasserbedingten technischen Problemen.

Zur Aufbereitung des durch die Wasserfiltervorrichtung fließenden Wassers ist neben der Abreicherung von nicht erwünschten Stoffen auch eine Anreicherung zur Verbesserung der dadurch erzielten Wasserqualität bekannt.

Die Leistungsfähigkeit solcher Filtersysteme erschöpft sich jedoch fortlaufend in Abhängigkeit von der bereits über die Aufbereitungsstrecke geführten Wassermenge und der Qualität des Rohwassers, so dass sich die produzierte Wasserqualität in Abhängigkeit vom Erschöpfungsverlauf der Aufbereitungsstrecke fortlaufend verändert.

Aus der DE 6 99 09 7 60 T2 ist eine Filterkartusche für Kannen-Wasserfilter mit einem Absperrorgan zum Verschluss des Filterkartuschenausgangs in Abhängigkeit von der Anzahl der durch die Filterkartusche hindurchgeflossenen Liter Wasser bekannt. Durch ein in Kontakt mit dem in Abhängigkeit von der durch die Filterkartusche gefilterten Wassers sich auflösendes und/oder quellendes Stellorgan wird das Absperrorgan so angesteuert, dass die Filterkartusche nach der auf dieser Basis angenommenen Erschöpfung des Filtermaterials abgeschaltet wird und somit für eine weitere Filterung nicht mehr genutzt werden kann.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wasserfiltervorrichtung der eingangs dargelegten Art zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Durch die Unteransprüche sind zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Demnach betrifft die vorliegende Erfindung eine Wasserfiltervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass eine Erschöpfungsanzeige für ein Wasseraufbereitungsmittel der Filterstrecke vorgesehen ist. Eine Erschöpfungsanzeige bietet den Vorteil, dass der Erschöpfungszustand eines oder gegebenenfalls auch mehrerer in der zur Wasseraufbereitung vorgesehenen Filterstrecke eingebrachten Wasseraufbereitungsmittel dem Betreiber des

Wasserfiltersystems angezeigt werden kann. Dieser kann sich dann, entsprechend des jeweiligen Erschöpfungszustandes, darauf einstellen, wie lange die Wasserfiltervorrichtung noch eine ausreichend gute Wasserqualität liefern kann.

Als Wasserfiltervorrichtung wird im Sinne der vorliegenden Erfindung zumindest teilweise eine zur Verwendung mit einem leitungsungebundenen Wasserfiltersystem zu betreibende Wasserfilterpatrone und/oder eine zum Betrieb mit einem leitungsgebundenen Wasserfiltersystem vorgesehene Wasserfilterkartusche verstanden. Insbesondere soll hierdurch der wasserführende Teil eines Wasserfiltersystems umfasst sein. Dieser kann für die leitungsgebundene Ausführungsform einen Zulauf und einen Ablauf aufweisen, sodass das aufzubereitende Wasser wenigstens zum Teil über eine Wasseraufbereitungsstrecke geführt wird. Gegebenenfalls kann die Wasseraufbereitungsvorrichtung aber auch noch eine sogenannte Verschnitteinrichtung mit einer Beipasstrecke und gegebenenfalls vorgesehenen Stellorganen zur Beeinflussung des Verschnittverhältnisses zwischen durch die Wasseraufbereitungsstrecke aufzubereitendem Wasser und nicht oder anderweitig aufzubereitendem Wasser umfassen. Dieses nicht oder anderweitig aufbereitete Wasser kann dann vorzugsweise über die Beipasstrecke an der Filterstrecke vorbeigeführt und über ein entsprechend eingestelltes bzw. in Abhängigkeit verschiedener Parameter einzustellendes Verschnittverhältnis beigemengt werden. Weitere Details hierzu werden noch nachfolgend in der Beschreibung ausgeführt .

Hinsichtlich der leitungsungebundenen Ausführungsform einer Filterpatrone kann ebenfalls ein Zu- und ein Ablauf vorgesehen sein, sodass das zu filternde Wasser wiederum ebenfalls wenigstens teilweise über eine zur Wasseraufbereitung vorgesehenen Wasseraufbereitungsstrecke und einer für nicht oder anderweitig aufzubereitendes Wasser gedachten Bypasstrecke geführt wird. Auch hier sind wie bereits oben angeführt, Ausführungen mit einer oder mehreren Bypasstrecken möglich. Auch diese können entweder ein festes oder ein einstellbares Verschnittverhältnis zwischen durch die Filterstrecke aufbereitetem Wasser und nicht/oder anderweitig aufbereitetem Wasser realisieren. Auch hierzu wird nachfolgend in der Beschreibung noch näher Bezug genommen. Grundsätzlich gilt bezüglich des Verschnitts von Rohwasser mit nicht oder anderweitig aufbereitetem Wasser, dass diese Verschneidevorrichtung sowohl für die leitungsgebundene als auch für die leitungsungebundene Ausführungsform zumindest sinngemäß zutreffend ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Wasserfiltervorrichtung aber auch eine Sensoreinheit zur Erfassung des von der Erschöpfungsanzeige angezeigten Erschöpfungszustandes des betreffenden

Wasseraufbereitungsmediums oder Wasseraufbereitungsmittels umfassen. Eine solche Sensoreinheit ist vorzugsweise mit einem das aufbereitete Wasser weiterverarbeitenden und/oder verbrauchenden Gerät verbunden. Hierdurch ist sowohl eine Signalisierung des Erschöpfungszustandes des Wasseraufbereitungsmittels an eine Bedienperson als auch gleichzeitig an das Gerät möglich, um beispielsweise entsprechende vorbereitende und/oder sichernde Maßnahmen zur Gewährleistung eines umgestörten weiteren Betriebs zu ermöglichen.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die Wasserfiltervorrichtung z. B. aber auch einen Enthärter und/oder ein anderes Wasser aufbereitendes Element für einen Geschirrspüler oder eine sinngemäß entsprechendes Gerät zur Reinigung von Geschirr aber z.B. auch von Kleidung darstellen.

Im Weiteren wird nachfolgend zur Vereinheitlichung unter dem Begriff Filterpatrone sowohl eine Filterpatrone für ein leitungsungebundenes Filtersystem als auch eine Filterkartusche für ein leitungsgebundenes Filtersystem verstanden.

Als insbesondere vorteilhafte Ausführung kann eine solche Erschöpfungsanzeige ein optisches Signalelement umfassen. Hierdurch ist eine direkte Signalisierung des Erschöpfungszustandes des Wasseraufbereitungsmittels an eine Bedienperson möglich. Insbesondere bevorzugt kann das Signalelement auch den Erschöpfungsgrad des

Wasseraufbereitungsmittels signalisieren, zum Beispiel durch eine Veränderung des optischen Erscheinungsbildes zwischen einem neuwertigen Zustand der Filtervorrichtung und einem erschöpften Zustand.

Durch das Vorsehen eines Stellmittels zur Betätigung des Signalelementes kann ein direkter Bezug zum Erschöpfungszustand des zu überwachenden Wasseraufbereitungsmittels hergestellt werden. Das Stellmittel kann z.B. ein Stellmedium oder Material sein. Insbesondere vorteilhaft kann als Stellmittel auch ein zur Aufbereitung des Wassers vorgesehener Stoff verwendet werden. Durch eine entsprechend geeignete Verknüpfung mit dem Signalelement kann die den Erschöpfungszustand signalisierende Erscheinungsform direkt oder indirekt verändert werden.

Beispielsweise wäre es möglich, das sich durch ein geeignetes vorzugsweise mechanisches Erfassungs- und/oder Stell- und/oder Verbindungselement beim Zusetzen eines Filtermediums das Signalelement selbst in der Anzeige entsprechend des Erschöpfungszustandes verändert, zum Beispiel verschiebt und so entweder mehr oder weniger in einem zum Beispiel hierzu vorgesehenen Anzeigefenster sichtbar ist. Denkbar ist durchaus aber auch eine Änderung in der Intensität einer angezeigten Farbe, zum Beispiel von hell nach dunkel oder umgekehrt, und/oder ein Farbumschlag von einer auf eine oder mehrere andere Farben (wie zum Beispiel eine Ampelschaltung, grün für gut, gelb für teilverbraucht und rot für verbraucht bzw. erschöpft) oder der gleichen mehr. Insbesondere ist es z. B. möglich, dass das Signalelement ein sich in einem Zustandsparameter veränderndes Material ist

Ein weiterer Vorteil eines Stellmittels in der Form eines zur Aufbereitung des Wasser vorgesehenen Stoffes liegt darin, dass hierbei ein direkter Bezug zu dem zu überwachenden Wasseraufbereitungsmittel gegeben ist. Dieser Bezug ist somit auch abhängig von der jeweils vorherrschenden Qualität des aufzubereitenden Wassers, er ist auch abhängig von der Betriebsdauer und im Weiteren auch von der Frequenz, mit welcher die Filterpatrone zur Filterung des Rohwassers beaufschlagt wird. Diese Erschöpfungsanzeige spiegelt somit genau den Ist-Zustand der betreffenden Wasserfilterpatrone wieder. Abschätzungen, wie lange eine Filterpatrone bei einer bestimmten Wasserqualität halten kann, um darauf basierend ein mit dem Wasser in Kontakt stehendes und sich darin im Laufe der Zeit auflösendes Stellmittel zu parametrieren, erübrigen sich somit durch den erfindungsgemäßen Vorschlag. AIs weiterer Vorteil kann das Stellmittel auch zusätzlich zur Erzeugung eines Drucks und/oder zur Auslösung einer Bewegung geeignete Mittel aufweisen, um so bei einer Veränderung des Erschöpfungszustandes eines Wasseraufbereitungsmittels die Veränderung der Erscheinungsform des optischen Signalelementes zumindest unterstützend mit zu beeinflussen und/oder auch ganz zu bewirken. Denkbar sind hierzu beispielhaft Federelemente zur Betätigung eines axial und/oder radial verschieblichen Elementes oder entsprechend andere, sinngemäße mechanische und/oder hydraulische Vorrichtungen.

Im Weiteren sind aber auch chemische und/oder physikalisch wirkende Stellmittel vorstellbar, die die Erscheinungsform des Signalelementes mit entsprechendem Bezug auf den Erschöpfungszustand des jeweils anzuzeigenden Wasseraufbereitungsmittels bewirken, wie zum Beispiel oben bereits angeführt zur Veranlassung eines Farbumschlags.

Insbesondere weiter bevorzugt wird es, wenn die Wasserfilterpatrone als Wechselfilterpatrone ausgebildet ist. Damit ergibt sich ein einfacher Einwegartikel der sowohl das Wasseraufbereitungsmedium als auch die erfindungsgemäße Erschöpfungsanzeige für ein oder ggf. auch mehrere Wasseraufbereitungsmittel bereits in sich integriert hat. Der Anwender braucht die Filterpatrone demnach nur mit ihrem filterseitigen Anschlusselement mit einem entsprechend komplementären wasserfiltervorrichtungsseitigen Filterpatronenanschluss verbinden, um sie anschließend solange zu betreiben, bis die Erschöpfungsanzeige einen erforderlichen Austausch signalisiert.

Die Filterpatrone kann im Weiteren sowohl zur Verwendung in einer leitungsgebundenen Wasseraufbereitungsvorrichtung als auch in einer leitungsungebundenen Wasseraufbereitungsvorrichtung vorgesehen sein. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist sie hierbei als sogenannte „im drucklosen Betrieb" zu verwendende Filterpatrone ausgebildet. In einer dem gegenüber abgewandelten Ausführungsform ist sie, wiederum vorteilhaft, für einen sogenannten „Druckbetrieb" ausgelegt. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Filterpatrone sogar für beide Betriebsarten geeignet.

Hinsichtlich der Erschöpfungsanzeige hat eine Ausführungsform als Einweg- Erschöpfungsanzeige einerseits Vorteile dahingehend, dass keine Fehlanzeigen aufgrund falscher Montage durch eine nicht entsprechend geschulte Person entfallen und andererseits wirkt sich die Einweg- Erschöpfungsanzeige auch hinsichtlich nicht möglicher oder zumindest erschwerter Manipulationen vorteilhaft aus.

Nachfolgend werden noch weitere Details zu dem die Erschöpfungsanzeige entsprechend des Erschöpfungszustandes des zu überwachenden Wasseraufbereitungsmittels ansteuernden und/oder stellenden Stellmittels gegeben. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass das Stellmedium sein Volumen und/oder seine Struktur im direkten Bezug zu dem zu überwachenden Wasseraufbereitungsmittel verändern kann.

Durch die Veränderung des Volumens bzw. der Struktur des auf die Erschöpfungsanzeige wirkenden Stellmediums kann der zu steuernde Flüssigkeitsstrom durch ein derart aufgebautes Stellorgan ganz gezielt auf bestimmte Anforderungen hin abgestimmt werden.

Bei überschreiten eines bestimmten Erschöpfungszustandes des Wasseraufbereitungsmittels kann zum Beispiel weiter vorteilhaft eine Absperrung für den zu steuernden Flüssigkeitsstrom erfolgen. Aber auch in Abhängigkeit von einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft der betreffenden Flüssigkeit ist eine entsprechende Steuerung der Erschöpfungsanzeige möglich, ggf. auch in Kombination mit der oben erwähnten, durchflussabhängigen Beeinflussung des Stellorgans.

Als insbesondere vorteilhaft wird hierbei die Verwendung eines flüssigkeitslöslichen Stellmediums angesehen.

Gleiche Einflussmöglichkeiten gelten z.B. für eine direkte Kontrolle durch ein schrumpffähiges Stellmedium. Das Signalmittel könnte hierdurch zur Anzeige des Erschöpfungszustandes in seiner Erscheinung rückläufig dargestellt werden. Mit einem expandierenden oder quellfähigen Stellmedium wäre dagegen durch direkte Kontrolle zunehmend sichtbar werdende Signalisierung möglich.

Als insbesondere vorteilhaft wird die Verwendung eines Stellmediums empfohlen, welches lebensmitteltauglich ist, da hiermit in hervorragender Weise auch eine Beeinflussung einer Erschöpfungsanzeige möglich ist.

Diese Erschöpfungsanzeige kann beispielsweise in einer Trinkwasserzuleitung, in einer Trinkwasseraufbereitungs- und/oder Versorgungsanlage, in einem trinkwasserge- und/oder verbrauchenden Gerät und dergleichen mehr vorgesehen sein.

Gleiches gilt auch für Stellmedien, die z.B. als gesundheitsförderndes Nahrungsergänzungsmittel und/oder als Trinkwasserzusatzstoff geeignet sind, wie z.B. für Vitamin C, Siliphosphat , Phosphatkombinationen, Polyphosphat oder dergleichen.

In weiter bevorzugten Ausführungsformen können beispielsweise auch Pulver, Granulate, Kristall oder Presslinge als Stellmedium vorgesehen sein, deren ganz spezifische Durchlasseigenschaften für die Beeinflussung der Erschöpfungsanzeige genutzt werden können. Insbesondere kann hierbei das Stellmedium z.B. verschiedene räumlich geometrische Strukturen aufweisen, die die Eigenschaft der betreffenden Erschöpfungsanzeige beeinflussen. So kann beispielsweise die ursprünglich vollständige Veränderung beginnend mit einer leichten Änderung wahlweise mit einem langsam oder ggf. auch schnell anwachsendem Effekt zur Steuerung der Erschöpfungsanzeige anwendungsabhängig beeinflusst werden.

Auch die Nutzung katalytischer oder biokatalytisch/enzymatischer Reaktionen zur Beeinflussung einer Erschöpfungsanzeige sind denkbar. Z. B. könnten Stellmedien auf Basis von Stärke, Pektin oder anderen Polymeren geeignet sein, sich unter dem Einfluss von Enzymen und/oder Wasserinhaltsstoffen, wie z. B. Mineralien oder Wasserstoffionen, die durch das Speisewasser oder durch einen Filter eingetragen werden, zu reagieren und ihre Konsistenz zu verändern, zu lösen, zu schrumpfen, zu expandieren, zu gelieren und dergleichen mehr.

Als eine weitere Ausführungsform ist auch die Nutzung von Triebmitteln als Stellmedium denkbar, wie z.B. der Einsatz von Natriumhydrogenkarbonat, welches durch den Kontakt mit Wasser in Zusammenspiel mit Wasserinhaltsstoffen, insbesondere Wasserstoffionen, die durch das Speisewasser oder einen Filter eingetragen oder freigesetzt werden, reagiert und durch Gasbildung expandiert. Diese Reaktion könnte unter anderem die Menge an eingetragenen Wasserstoffionen - die z. B. aufgrund der im Speisewasser befindlichen Wasserhärte durch ein Entkarbonisierungsharz proportional freigesetzt werden, nutzen. Darüber hinaus könnte diese Reaktion auch für die Initialisierung einer Erschöpfungsanzeige nach Berührung mit Wasser genutzt werden. Im Weiteren ist aber auch die Verwendung eines Ionentauscherharzes als Stellmedium durchaus vorstellbar. Denn auch Ionentauscherharze können ihr Volumen entsprechend der betreffenden Beaufschlagung vergrößern oder verkleinern und sind somit zur Beeinflussung eines damit ausgestatteten Stellorgans geeignet.

In einer speziellen Ausführungsform können beispielsweise auch verschiedene Stellmedien kombiniert vorgesehen sein, z.B. zur Realisierung einer ganz bestimmten Verlaufskurve eines damit ausgestatteten Stellorgans.

In einer ersten, einfachen Ausführungsform könnte beispielsweise ein aus dem Stellmedium gebildeter Körper selbst das Stellelement ausbilden. Ein sich auflösendes, schrumpfendes oder in seiner Struktur unter Einwirkung der Flüssigkeit durchlässig werdendes Stellmedium könnte somit als Aktor fungieren. Ebenfalls ein quellendes oder seine Struktur hinsichtlich der Durchlässigkeit verschlechterndes Stellmedium.

In einer demgegenüber abgewandelten Ausführungsform könnte das Stellmedium aber auch zur Betätigung eines zusätzlichen, vorzugsweise die gegenteilige Schaltfunktion realisierenden Elementes vorgesehen sein. Damit wäre die gleichzeitige Steuerung zweier oder mehrerer Anzeigelemente, insbesondere mit wechselnder Funktion möglich.

Die vorgenannten Ausführungsformen können somit als vollkommen autonome Element dienen. Ein erstes mögliches Anwendungsbeispiel wäre die Steuerung eine Erschöpfungsanzeige in einer Wasserversorgungs- und/oder Aufbereitungsanlage, insbesondere in einem z.B. als Wechselelement ausgebildeten Filter. Die Wirkungskraft des Stellmediums, die bevorzugt dem Erschöpfungszustand des Filtermittels entspricht, steuert die Erschöpfungsanzeige. In einer bedienungsfreundlichen Ausführungsform kann zumindest das erschöpfte Stellmedium, ggf. aber auch das zusätzliche Element zusammen mit einem als Wechselfilter ausgebildeten Filter entfernt und durch einen neuen ersetzt werden.

Durch eine geeignete Kombination kann das Stellelement zur Steuerung von Ventilen, insbesondere von Verschnittventilen in einem Entmineralisierungsfilter, im Weiteren gleichzeitig auch als Anzeige für den Erschöpfungszustand des Filters bzw. des Stellmediums dienen. Insbesondere ist auch die Steuerung einer optischen Erschöpfungsanzeige möglich, z.B. durch Verstellen eines entsprechenden Signalmittels, wie beispielsweise Schieber, Drehelement, Klappe oder dergleichen Signalisierungselemente mehr.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel für ein Anzeige- und/oder Schutzelement wäre die Verwendung eines derartigen Stellorgans im Zulaufbereich eines Verbrauchers. Zum Beispiel könnte an einer Brause oder an einem Wasserhahn die Erschöpfung einer z. B. auf Vitamin C oder Aktivkohle basierenden vorgeschalteten Wasserfiltervorrichtung durch Anzeige des Endpunktes angezeigt werden.

Durch ein Stellorgan entsprechend der oben dargelegten Ausführungen kann in besonders vorteilhafter Weise der Flüssigkeitsstrom autonom im Inneren der Filtervorrichtung beeinflusst werden, ganz gezielt abhängig von vorgebbaren Parametern. Insbesondere ist es hierbei möglich, abhängig von der Durchlaufmenge der zu filternden Flüssigkeit und/oder deren physikalischen und/oder deren chemischen Eigenschaft den Flüssigkeitsstrom durch einzelne Abschnitte und/oder Bereiche des Filters bzw. einzelner Filterelemente zu führen oder zu unterbinden. Die betreffenden Parameter können den Erschöpfungszustand einzelner oder mehrerer Filterelemente indirekt oder ggf. auch direkt widerspiegeln. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann im Weiteren auch ein Stellorgan vorgesehen sein, das so ausgebildet ist, dass es wenigstens während eines Initialisierungsvorganges der Wasserfiltervorrichtung und/oder im Anschluss an einen solchen Initialisierungsvorgang ein von der Qualität des zu filternden Wassers und/oder von der Anforderung des jeweiligen Verbrauchers abhängige Leistungsangabe, z. B. in Form einer Balkendarstellung oder einer Volumenangabe in Litern anzeigt, insbesondere sogar mit einem über die gesamte Lebensdauer des Filters sich anpassende Rest- Kapazitätsangabe .

In den bisher beschriebenen Einsatzbereichen werden die Kapazitätsangaben für entsprechende Filterelemente üblicherweise zu Beginn der Inbetriebnahme abhängig von dem bekannten oder durch einen Schnelltest ermittelten Mineralgehalt bzw. Härtegehalt des Eingangswassers und von der Anwendung geforderten Filtratwasser-Qualität ermittelt und der Austauschzeitpunkt der Filterelemente über die Kontrolle des durch die Filterstufe geleiteten Wasservolumens abgeleitet .

Gegenüber dieser traditionellen Kapazitätskontrolle für spezielle Anwendungen, wie z. B. für die Kaffeebereitung oder Dampferzeugung, hat die beschriebene Ausführungsform den Vorteil, dass sie genau an die jeweils vor Ort vorherrschenden aktuellen Qualitätsverhältnisse des aufzubereitenden Wassers zu Beginn des für sie vorgesehenen Betriebs, in einer weiteren Ausführungsform auch abhängig von den sich während des Betriebs in ihrer Zusammensetzung veränderlichen Wasserinhaltsstoffen, selbsttätig angegeben wird, so dass sowohl ein zu kurzer als auch ein zu langer Filtereinsatz vermieden werden kann. Dies wirkt sich sowohl in vorteilhafter Weise auf die Lebensdauer der hiermit gegebenenfalls betriebenen Geräte aus, als auch auf das Ergebnis des mit dem aufbereiteten Wasser beaufschlagten Herstellungs- und/oder Verarbeitungsprozess und erlaubt die optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Filterkapazität. Als ein Beispiel sei hier der Geschmack eines hierdurch aufbereiteten Getränkes, wie z.B. Kaffee, Tee oder dergleichen Heißgetränke genannt. Aber auch für aufzubereitende Kaltgetränke kann sich ein optimal genutzter Wasserfilter durchaus positiv bezüglich des Geschmacks und/oder einer Lösungseigenschaft eines Getränkezusatzmittels auswirken. Ein weiteres Anwendungsbeispiel wäre die Optimierung der Wirksamkeit eines Waschmittels, welches z.B. bei einer bestimmten Wasserhärte und/oder einer bestimmten Konzentration eines weiteren Wasserinhaltsstoffs vorliegen kann.

Ein Nachführen der Erschöpfungsanzeige während des Betriebs der Wasserfiltervorrichtung kann in vorteilhafter Weise eine insbesondere über den wesentlichen Betriebszeitraum der Wasserfiltervorrichtung angepasste Wasserqualität sichern. Besonders vorteilhaft kann dies in Zusammenwirkung mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Initialeinstellung des Wasserverschnittverhältnisses in Abhängigkeit der vor Ort vorherrschenden Wasserqualität erzielt werden.

Als besonders vorteilhaft, weil direkt von der Qualität des aufzubereitenden Wassers abhängig kann als Stellmedium ein von der Wasserfiltervorrichtung herauszufilternder Stoff vorgesehen sein. Hierdurch kann eine besonders genaue Erschöpfungskontrolle in Abhängigkeit der Erschöpfung des betreffenden Wasseraufbereitungsmittels erreicht werden. Bei starker Aufbereitungs- bzw. Filterwirkung erfolgt auch eine starke Wechselwirkung mit dem betreffenden Stellmedium, welche mit abnehmender Wirkung des Wasseraufbereitungs- bzw. Filtermittels vorzugsweise mit einer gleichen Erschöpfungskennlinie ebenfalls rückläufig ist. Eine besonders elegant und insbesondere genau an die jeweils vorherrschende Wasserqualität anpassbare Erschöpfungsanzeige kann durch das Vorsehen wenigstens einer weiteren, insbesondere jedoch sogar mehrerer Stellorgane zur Erfassung eines entsprechenden Wasserstroms und/oder Wasserteilstroms in der Filterstrecke, in einer Filterteilstrecke und/oder in einer Bypassstrecke und/oder einer Bypassteilstrecke erreicht werden. Einerseits können, zur Realisierung der bereits oben beschriebenen Funktionalitäten, jeweils eigenständige Stellorgane vorgesehen sein, um z.B. die einzelnen Stellorgane genau auf die ihnen zugedachten Funktionalitäten ausbilden und/oder mit speziellen Stellmedien versehen zu können. Andererseits kann durch das Vorsehen von mehreren Stellorganen für ein und dieselbe Beeinflussung der Erschöpfungsanzeige eine sehr feine Abstimmung bewirkt werden. Insbesondere ist es hierdurch möglich, das nicht lineare Erschöpfungsverhalten des Wasseraufbereitungs- bzw. - filtermittels durch entsprechende Erhöhung bzw. Reduzierung des Verschnittverhältnisses zu Beginn bzw. zu Ende der Betriebslaufzeit des betreffenden Mittels bei der Erschöpfungserfassung zu berücksichtigen.

Als mögliche Schaltungskombinationen bieten sich hierzu sowohl serielle als auch parallele Schaltkombinationen sowie Kombinationen aus seriellen und parallelen Schaltungsanordnungen an.

Eine parallele Anordnung von Stellorganen könnte z.B. einen vergrößerten Bypassquerschnitt zu Beginn einer Betriebsphase des Wasseraufbereitungs- bzw. Filtermaterials zum Ausgleich für die in dieser Betriebsphase vergleichsweise hohe Filterwirkung dienen. Nach Erreichen eines vergleichsweise lineareren Verlaufskurvenabschnittes könnte eine Bypassstrecke geschlossen werden. Insbesondere vorteilhaft ist diese in ihrem Querschnitt entsprechend an das Erschöpfungsverhalten des Aufbereitungsmediums angepasst. In gleicher Weise könnte wiederum eine parallele Anordnung von Stellorganen an die sicher erschöpfende Betriebslaufzeit des Wasseraufbereitungsmittels so vorgesehen sein, dass sich eine oder mehrere Bypassstrecken nach einem bestimmten Erschöpfungszustand des Aufbereitungsmediums schließen und so den wirksamen Bypassquerschnitt entsprechend an den Erschöpfungszustand der gesamten Filterstrecke oder gegebenenfalls auch nur an einen bestimmten Teilabschnitt einer oder mehrerer solcher Filterstrecken anpassen.

Eine Reihenschaltung solcher Stellorgane könnte beispielsweise für die Kombination einer Grundeinstellung des wirksamen Verschnittquerschnittes bzw. des hierdurch eingestellten Verschnittverhältnisses und eines oder auch mehrerer sich während der Betriebslaufzeit des Wasseraufbereitungs- bzw. Filtermaterials den Querschnitt der jeweils wirksamen Bypassstrecke anpassenden, weiteren Stellorgane vorteilhaft sein.

Besonders vorteilhaft, weil spezifisch an bestimmte Anwendungsfälle anpassbar, sind Kombinationen aus solchen Reihen- und Parallelschaltungen von Stellorganen zur erschöpfungsabhängigen Beeinflussung eines oder gegebenenfalls auch mehrerer in der Wasserfiltervorrichtung realisierter Verschnittverhältnisse zur Erzeugung eines möglichst optimalen Ergebnisses der hierdurch bewirkten Wasseraufbereitung, insbesondere über dessen gesamte, vorgesehene Betriebsdauer und zur Anzeige der einzelnen oder sich daraus ergebenden summarischen Erschöpfungswerte.

Insbesondere beim Einsatz von unterschiedlich ausgelegten Filtersystemen ist eine genaue Anpassung der Stellmedien and das Speisewasser, an die Kapazität und die Anwendung der jeweiligen Filter notwendig. Da der von dem oben beschriebenen Stellorgan zu steuernde Flüssigkeitsstrom auch durch die Filtervorrichtung fließt bzw. sein Strömungsverhalten in Bezug auf die Filtervorrichtung durch das Stellorgan beeinflusst wird, wirken sich oben angegebene Steuermechanismen auch auf die Filtervorrichtung bzw. dadurch gesteuerten Filterteilelemente aus. Nachfolgend wird daher weiter vertiefend, teilweise auch die entsprechende Auswirkung auf die Filtervorrichtung beschrieben.

Dies kann in Abhängigkeit der Durchflussmenge und/oder in Abhängigkeit von einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft der durchflossenen Flüssigkeit und/oder in Abhängigkeit des Beladungszustands eines Ionentauschers entsprechend obiger Ausführungen erfolgen.

Auch die Nutzung physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften der die Erschöpfungsanzeige durchfließenden Flüssigkeit ist für beide oben dargelegten Beeinflussungsmöglichkeiten denkbar.

Die Verstellung der Erschöpfungsanzeige kann z.B. derart geschehen, dass nach der Aktivierung der Anzeige, welche sowohl in eine leitungsungebundene, in einem Gefäß oder einem Tank eingebrachte Filterpatrone umfassen kann, als auch eine leitungsgebundene Filterkerze, die Erschöpfung des Filters erfasst wird. Im Laufe der Betriebsdauer des Filters bzw. der Filtereinrichtung kann sich dieser erschöpfungsabhängige Verlauf zu Gunsten der durch das Filtermaterial hindurchlaufenden Flüssigkeit verändern. Durch diese Reduzierung des Anteils an ungefilterter Flüssigkeit im Gesamtflüssigkeitsstrom kann einer üblicherweise im Verlauf der Betriebsdauer eines Filters abnehmenden Filterwirkung für die hindurchgeflossene Flüssigkeit Rechnung getragen werden. Mit abnehmendem Verschneideverhältnis zu Gunsten der durch das eigentliche Filtermaterial laufenden Flüssigkeitsmenge kann somit z.B. eine über einen weiten Einsatzbereich ausreichende Qualität des Filtrats aufgrund der ansteigenden Menge nicht mehr durch filtermedienfreie Abschnitte oder durch teilweise erschöpfte Filtermedienstrecken geleiteten Flüssigkeit eingestellt werden.

Bei der volumenreduzierenden Form eines volumenvariablen Stellmediums könnte beispielsweise wiederum ein sich durch die hindurchfließende Flüssigkeit auflösendes Stellmedium verwendet werden, z. B. in der Form eines Pulvers, in der Form von Tabletten, Pressungen, Kugeln oder dergleichen mehr.

Abhängig von der Form und/oder einer Lösungseigenschaft eines solchen Stellmediums ist über den Betriebszeitraum betrachtet eine Steuerung der Erschöpfungsanzeige von einer überwiegend gleichmäßigen Verstellung, z. B. bei der Verwendung eines Pulvers, bis hin zu einer ggf. sprunghaften

Verstelleigenschaft möglich, wie sie beispielsweise bei einem Stellmedium der Fall sein könnte, welches seine Grundstruktur im Wesentlichen bis zu dessen vollständiger Auflösung aufrecht zu erhalten vermag. Hierbei kann es sich z. B. um ein Mittel handeln, welches sich in seinem Inneren verhältnismäßig gleichmäßig durchgehend auflöst, aber erst am Schluss seines Auflösungsprozesses seine Grundstruktur verliert, beispielsweise ein Chitinkomplex.

Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit der Erschöpfungsanzeige über die Betriebsdauer des benutzten Filters kann auch durch eine Kombination zweier oder auch mehrerer solcher sich unterschiedlich auflösender, schrumpfender oder expandierender Stellmedien erreicht werden. Somit können unterschiedliche Phasen aufgrund unterschiedlicher Lösungsverhalten und/oder Schrumpfungen und/oder Ausdehnungen der einzelnen Stellmedien erreicht werden. Grundsätzlich wird es auch für die Steuerung der Erschöpfungsanzeige bevorzugt, wenn das Stellmedium ein lebensmitteltaugliches Stellmedium ist, so dass dadurch auch Erschöpfungsanzeigen betätigbar sind, die in Systemen zur Anwendung mit Flüssigkeiten für den menschlichen Konsum integriert sind.

Die Eignung des Stellmediums als gesundheitsförderndes Nahrungsergänzungsmittel oder Wasserzusatzstoff, wie z. B. ein Vitamin C-Pulver, Polyphosphat, Kalk- und Dolomitgestein, gegebenenfalls Jod oder dergleichen mehr, eröffnet auch hier eine gegebenenfalls sogar gezielt einstellbare NährstoffZuführung hinsichtlich des täglichen Grundbedarfes der konsumierenden Menschen, Tiere oder Pflanzen. Auch der Einsatz von Aromen, Lebensmittelgrundstoffen und anderen der Geschmacks- oder Geruchseinstellung dienender Substanzen könnten als Stellmedium einsetzbar sein und eine gezielte Veredlung des Speisewassers zu einem Getränk eröffnen.

Die Verwendung des Stellmediums zur von der durchgeflossenen Flüssigkeit abhängigen Beeinflussung der Erschöpfungsanzeige könnte zusätzlich z. B. unter einer bestimmten Vorspannung des Stellorgans oder eines Elementes des Stellorgans erfolgen. Je nach Volumenänderung des Stellmediums, Auflösungs- bzw. Quellzustand, kann sich eine solche Vorspannung des Stellorgans oder seines Elementes ändern. Als besonders vorteilhaft wird es hierbei angesehen, wenn das Stellorgan ein zusätzliches Rückstellelement umfasst.

Für das Rückstellelement sind verschiedene Ausführungsformen denkbar. Zum einen kann ein solches Rückstellelement als von der durchfließenden Flüssigkeit in seiner Wirkung unabhängige Eigenschaften aufweisendes Mittel ausgebildet sein und/oder demgegenüber als ein wenigstens teilweise davon abhängige Eigenschaften aufweisendes Mittel. Ein von der durchfließenden Flüssigkeit in seiner Rückstelleigenschaft unabhängiges Element könnte z. B. eine Feder, ein Elastomer, oder dergleichen mehr sein. Ein in seiner Rückstelleigenschaft von der durchfließenden Flüssigkeit abhängiges Rückstellelement könnte z. B. ein quellfähiges Mittel sein, beispielsweise ein komprimiertes Fließ oder ein ggf. ebenfalls komprimierter Schwamm, Quellharz, Ionentauscherharz oder dergleichen mehr.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Rückstellelement auch zum Schließen von Ventilen vorgesehen. Das Verschließen von Ventilen kann beispielsweise durch das Zusammenwirken zweier komplementärer Schließelemente erfolgen. Eine mögliche Ausführungsform wäre beispielsweise ein koaxiales Ineinandergreifen zweier z. B. rohrförmiger Elemente, so dass ein zuvor möglicher Flüssigkeitsdurchfluss in Richtung eines Filterausgangs dadurch bis hin zum vollständigen Verschluss während der Betriebsdauer des Filters zunehmend verringert wird.

Neben zwei koaxialen, komplementären Schließelementen ist durchaus aber auch eine andere Ausführungsform, z. B. das Um- bzw. Verschließen einer zum Filterausgang führenden Durchgangsöffnung für das Fluid in der Form eines Ventils oder Deckels oder dergleichen mehr denkbar.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das oben beschriebene, fluidsensitive Stellmedium gegen die Rückstellkraft eines solchen Rückstellelementes verwendet werden.

Je nach dem, welche Rückstelleigenschaft das Rückstellelement aufweist, kann die Einstellung der Erschöpfungsanzeige einen kontinuierlichen oder auch eine gegebenenfalls Schwellwertabhängigen Verlauf aufweisen. Für eine kontinuierliche Verstellung eignen sich beispielsweise Federelemente, Elastomere oder dergleichen. Für schwellwertabhängige, insbesondere sprungartig sich verstellende Beeinflussungen der Erschöpfungsanzeige eignen sich beispielsweise Mittel oder Elemente mit sich über den Verstellweg sprunghaft verändernden Widerstandswerten, wie z. B. ein mehrere voneinander beabstandete Rastpunkte aufweisendes Rastelement.

Insbesondere im Zusammenhang mit der oben angeführten Lebensmitteltauglichkeit des Stellmediums wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Erschöpfungsanzeige für einen Wasserfilter ausgebildet ist. Eine solche Erschöpfungsanzeige kann z. B. in einen offenen Einlass eines Filtergehäuse integriert sein. Eine solche Ausführungsform im Einlass eignet sich z. B. für die Verwendung von Tanklösungen zur Bevorratung einer bestimmten Menge von zu filterndem Wasser. Daran können beispielsweise Saugmittel z. B. in der Form von Unterdruck erzeugenden Saugpumpen für die Versorgung einer Entnahmestelle von gefiltertem Wasser angeschlossen werden. In diesem Fall wäre die Anwendung in einem sogenannter Saugfilter.

Solche Saugfilter können in allen möglichen Wasser verarbeitenden und/oder Wasser verbrauchenden Haushaltsgeräten bzw. gewerbliche genutzten Geräten integriert sein. Als eine nicht abschließende Auflistung seien hier z.B. im Haushalt und/oder auch für gewerbliche Zwecke genutzte Geräte, wie Getränkeautomaten, insbesondere Kaffeeautomaten, Trinkwasserspender, Koch- und Backgeräte, Dampfgerate, insbesondere Dampfbügeleisen, Dampfreiniger, Hochdruckreiniger, Luftreiniger und- Konditionierer oder dergleichen mehr erwähnt.

In einer demgegenüber abgewandelten Ausführungsform kann das Filtergehäuse jedoch auch geschlossen und mit Anschlusselementen versehen sein. Hierbei handelt es sich um ein sogenanntes leitungsgebundenes Filtersystem, insbesondere eine sogenannte „Kerzenlösung". Das Stellorgan zur Verstellung der Erschöpfungsanzeige ist hierbei vorzugsweise ebenfalls in die Filterkerze integriert und könnte einfach und umkompliziert zusammen mit der erschöpften Kerze getauscht werden. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform wäre beispielsweise der, dass der Verbraucher während des laufenden Filtrationsprozesses sich hierbei um keinerlei Einstellung bzw. Veränderung des Stellorgans für die Erschöpfungsanzeige kümmern muss. Noch ein weiterer Vorteil wäre der, dass keine unzulässigen Manipulationen vorgenommen werden können.

Eine überdies weiter mögliche Ausführungsform einer Erschöpfungsanzeige könnte beispielsweise in einer gravimetrischen Filtervorrichtung sein. Eine solche zeichnet sich dadurch aus, dass der Flüssigkeitsstrom, insbesondere ein Wasserstrom, aufgrund des oberhalb des Filters liegenden Flüssigkeitspegels durch den Filter gedrückt wird. Beispielhafte Ausführungsformen sind Tischfiltergeräte oder sogenannte Wasserfilterkannen mit zwei getrennten Wasserreservoiren, ein erstes für die Aufnahme des zu filternden Wassers, und ein zweites für die Deponie des gefilterten Wassers. Auch solche Filter können grundsätzlich mit einem Stellorgan und/oder einer Verschnitteinrichtung und/oder einer Erschöpfungsanzeige entsprechend obiger Darlegungen ausgestattet sein.

Möglich sind auch Ausführungsformen, bei denen das Stellorgan als Zusatzelement, z.B. in der Form eines Aufsteck- bzw. Einschuborgans ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausführungsform wäre es z.B. denkbar, dass das Stellorgan als langzeitwirksames Organ für die Erschöpfungsanzeige einer größeren Anzahl von Filteraustauschkerzen bis zu seiner eigenen Erschöpfung fungieren kann. Ein möglicher Vorteil wäre hierbei ein reduzierter Bedarf an entsprechenden Stellorganen.

Um der verbrauchsabhängigen Erschöpfung der

Erschöpfungsanzeige des jeweiligen Aufbereitungsmediums des Filtersystems gerecht zu werden, könnte hierbei und auch für die vorgenannten Ausführungsformen eine stufen- oder treppenförmige Steuerung der Erschöpfungsanzeige vorgesehen werden. Beim Einsatz eines neuen Filterwechselelements kann dann mit entsprechend geeigneten Mitteln wieder eine Freischaltung der Erschöpfungsanzeige erfolgen. Zur Realisierung sind hierzu beispielsweise segmentförmig aufgebaute Abschnitte des Stellorgans denkbar, die beispielsweise durch eine entsprechende Positionsveränderung in der relativen Beziehung zwischen dem Stellorgan und der einzusetzenden Filterkerze den Durchfluss durch einen noch nicht verbrauchenden Bereich des Stellorgans ermöglichen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kontrolle auch durch die Verwendung verschiedener Stellmedien vorgesehen sein, insbesondere durch eine Kombination einzelner oder mehrerer solcher Stellmedien. Dadurch können verschiedene Verstellcharakteristika realisiert werden, die beispielsweise für unterschiedliche Anwendungszwecke und/oder für die Verwendung zur Filterung von beispielsweise sich vom Einsatzort abhängig in der Inhaltskonzentration unterscheidender Flüssigkeiten, wie z.B. der Mineralgehalt oder die Härte eines zu filternden Wassers, geeignet sind. Bezüglich des Einsatzzweckes könnte eine Unterscheidung zwischen zur Verwendung für zur Lebensmittelaufbereitung vorgesehener Geräte, wie z.B. Getränkemaschinen oder dergleichen und für nicht zur Aufbereitung von Lebensmitteln vorgesehenen Geräten, wie z.B. Reinigungsvorrichtungen, erfolgen.

Im Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Wassertank mit einer entsprechend der obigen Darlegungen ausgebildeten Filterpatrone, der insbesondere in Verwendung mit einem der oben angegebenen wasseraufbereitenden- und/oder wasserverarbeitenden im Haushalt und/oder gewerblich genutzten Geräten vorgesehen ist.

Zusätzlich umfasst die vorliegende Erfindung auch ein entsprechendes Gerät, welches zur Versorgung aus einem solchen Wassertank und/oder durch einen leitungsgebundenen Anschluss entsprechend obiger Darlegung vorgesehen bzw. geeignet ist. Als explizit nicht ausschließliche Auflistung wird an dieser Stelle nochmals auf die oben beispielhaft angegebenen Geräte verwiesen.

Auch ein Filtergerät mit Filterkopf und/oder Filtergehäuse zum Einsetzen eines Filtereinsatzes entsprechend der oben beispielhaft dargelegten Ausführungsformen soll hiermit von der Erfindung umfasst sein.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Wasserfilterpatrone mit zwei beispielhaft schematisch dargestellten Erschöpfungsanzeigen in unterschiedlichen Ausführungsformen,

Fig. 2 wiederum beispielhaft und schematisch einen ersten Anwendungsfall für die Wasserfilterpatrone nach Figur 1 in einem leitungsungebundenen Wasseraufbereitungssystem (Wassertank) ,

Fig. 3 einen zweiten, wiederum beispielhaften

Anwendungsfall i. d. F. einer leitungsgebundenen Darstellung, Fig. 4 beispielhaft und schematisch eine Ansteuerung einer Erschöpfungsanzeige für einen Wasserfilter und

Fig. 5-6c zwei weitere, beispielhafte Ausführungsformen von Erschöpfungsanzeigen in unterschiedlichen Darstellungen.

Dementsprechend zeigt die Figur 1 eine Wasserfilterpatrone 1 mit einem Gehäuse 2 und einer darin angeordneten, schematisch in gestrichelten Linien ausschnittsweise dargestellten Wasseraufbereitungsstrecke 3. Wiederrum rein beispielhaft sind hierin, bezogen auf einen wie dargestellt überwiegend senkrecht stehenden Betriebszustand der Filterpatrone 1 ein Aufstromabschnitt 4 und ein Abstromabschnitt 5 für die Wasseraufbereitungs- oder Filterstrecke 3 dargestellt. Der Zufluss des entsprechend der gestrichelt dargestellten Pfeile 4 zufließenden, aufzubereitenden Wassers kann beispielsweise durch Einlassöffnungen 6 in dieser Betriebsstellung von unten erfolgen.

Nachdem das aufzubereitende Wasser entweder eine im Aufstromverfahren 4 arbeitende und/oder eine im Abstromverfahren 5 arbeitende Wasseraufbereitungsstrecke 3 durchlaufen hat kann es entsprechend der Richtung des gestrichelt dargestellten Pfeils 5 durch eine Auslassöffnung 7 wieder aus der Filterpatrone austreten.

Über den Anschluss 8 kann die Filterpatrone 1 in nicht näher dargestellter Weise an weitere Komponenten eines Wasseraufbereitungssystems 9 oder 10 entsprechend der Figuren 2 bzw. 3 angeschlossen werden.

Die Darstellungen der Figur 2 zeigt wiederum beispielhaft und symbolisch ein leitungsungebundenes Wasseraufbereitungssystem. Hierbei ist eine Wasserfilterpatrone 1 mit ihrem filterseitigen Tankanschlusselement 8 an ein tankseitiges

Filteranschlusselement 14 flüssigkeitsleitend angeschlossen. Bei einem Betrieb der Filterpatrone, entsprechend der Darstellung der Figur 1, würde das von der Wasseraufbereitungsstrecke 3 durch Anreicherung und/oder Filterung aufzubereitende Wasser im unteren, vorzugsweise bodennahen Bereich in die Filterpatrone eindringen, im Aufstromverfahren durch sie hindurchfließen und im Abstrom durch ein tankseitiges Geräteanschlusselement 15 ausfließen. Beispielsweise zur Versorgung eines hieran angeschlossen, das aufbereitete Wasser weiter verarbeitenden und/oder verbrauchenden Gerätes. Beispielsweise könnte die Entnahme des Wasser über einen, wiederum beispielhaft mittels einer Pumpe beaufschlagten Sauganschluss erfolgen. Denkbar sind durchaus aber auch gravimetrische Ausführungsformen, bei denen das aufzubereitende Wasser aufgrund eines hydrostatischen Drucks durch das Filtersystem läuft.

Erfindungsgemäß ist die Wasserfilterpatrone mit einer Erschöpfungsanzeige 16 zur Darstellung des Erschöpfungszustandes wenigstens eines die

Wasseraufbereitungsstrecke 3 entweder alleine oder zusammen mit weiteren Wasseraufbereitungs- und/oder Filtermitteln 18, 19 ausbildendem Wasseraufbereitungs- und/oder Filtermittel 17 versehen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Erschöpfungsanzeige umfasst in dieser ersten beispielhaften schematisch dargestellten Ausführungsform ein Fenster 20, in welchem ein Signalelement 21 entsprechend des anzuzeigenden Erschöpfungszustandes mehr oder weniger sichtbar angezeigt werden kann. Das hier beispielhaft dargestellte Signalement ist in zwei etwa gleich große, verschieden farbige Dreiecke unterteilt. Eine mögliche Signalisierung könne zum Beispiel so erfolgen, dass bei neuer Filterpatrone das Signalelement 21 vollständig im Sichtfenster dargestellt ist und mit zunehmender Erschöpfung des anzuzeigenden Wasseraufbereitungsmittels die Anzeige verschwindet. Denkbar ist aber auch eine umgekehrte Darstellung, so dass mit zunehmendem Erschöpfungszustand die Anzeige immer deutlicher sichtbar wird. Die Darstellung der Anzeige ist somit im Grunde beliebig wählbar. Die hier beschriebene erste Ausführungsform ist im Deckelbereich 32 der Filterpatrone dargestellt, insbesondere bevorzugt dichtend im Filtergehäuse integriert, um das Filtersystem in diesem Bereich geschlossen zu halten, sodass sie zum Beispiel im Betrieb mit einem Wassertank von oben her gut erkennbar den Erschöpfungszustand der Filterpatrone signalisieren kann. Ein weiterer Vorteil eines geschlossenen Systems liegt in der Verunmöglichung oder zumindest massiven Erschwerung einer Manipulation der Erschöpfungsanzeige .

In einer davon abgewandelten Ausführungsform ist aber auch eine Erschöpfungsanzeige 22 möglich, wie sie beispielhaft am Umfang des Gehäuses 2 der Wasserfilterpatrone 1 dargestellt ist. Diese Erschöpfungsanzeige 22 ist beispielhaft mit einer Skala 23 zur Darstellung der noch verbleibenden Filterkapazität in Litern von 0 bis 5.000 versehen.

Ein bevorzugter Anwendungsbereich für eine Filterpatrone mit einer derartigen Erschöpfungsanzeige 22 ist wiederum beispielhaft und schematisch durch die in Figur 3 dargestellte, leitungsbebundene Anwendung gezeigt. Hierbei ist die mit der erfindungsgemäßen Erschöpfungsanzeige 3 versehene Filterpatrone 1 an einen sogenannten Anschlusskopf für eine Filterpatrone mit nicht näher dargestellten Mitteln dichtend und wasserleitend so verbunden, dass über einen Zulaufanschluss 25 aufzubereitendes Wasser in die Filterpatrone 1 zufließen und nach seiner Aufbereitung über den Ablaufanschluss 26 für eine entsprechende Anwendung bereit gestellt werden kann.

Der flüssigkeitsleitende Anschluss dieser Filterpatrone 1 kann sinngemäß entsprechend der bereits zur Figur 1 beschriebenen Aufbauform ausgebildet sei. In der Darstellung der Figur 3 wäre die Filterpatrone dann um 180 Grad gedreht angeschlossen, so dass die zu Figur 1 beschriebene Aufstromstrecke 4 als Abstromstrecke arbeiten würde, und die in der Figur 1 beschriebene Abstromstrecke 5 als Aufstromstrecke . Die Filterpatrone könnte je nach Ausführungsform sowohl, wie bereits oben beschrieben, als gravimetrische Ausführungsform oder als Ausführungsform mit einem Sauganschluss arbeiten oder aber auch als Ausführungsform im Druckbetrieb, bei dem die Anschlussleitung 25 zum Beispiel an ein Trinkwasserversorgungsnetz angeschlossen ist und die Ablaufleitung 26 entweder direkt zu einem Gerät oder ggf. zu einer Gebäude- Wasserinstallation zur Verzweigung des durch die Filterpatrone gefilterten Wassers führt. Die Größe und das Filtervermögen der Filterpatrone wäre dementsprechend angepasst .

Die Wasseraufbereitungsmittel 17 bis 19 können je nach Ausführungsform zum Beispiel in von einander getrennten Abschnitten in der Wasseraufbereitungsstrecke 3 angeordnet sein. Denkbar ist aber auch eine teilweise oder vollständig gemischte Anordnung verschiedener Wasseraufbereitung- und/oder Filtermittel, um verschiedene, speziell ausgebildete Wasseraufbereitungsstrecken hintereinander oder nebeneinander zu schalten, um die beabsichtigte An- und/oder Abreicherung des aufzubereitenden Wassers zu bewirken. Beispielsweise könnten an das Wasser abzugebende Anreicherungsstoffe erst hinter einer Filterstrecke nachgeschaltet werden, so das sie erst dem bereits gefiltertem Wasser zugesetzt werden, sofern dies von Vorteil ist. Je nach gewünschtem Filtereffekt und/oder von der Qualität des aufzubereitenden Wassers abhängigem Anwendungsfall sind aber durchaus auch andere Kombinationen von Aufbereitungs- und/oder Teilaufbereitungsstrecken 3 denkbar. Die Figur 4 zeigt symbolisch eine beispielhafte Ausführungsform einer Erschöpfungsanzeige 16 mit einem in einem Fenster 20 den Erschöpfungszustandes des Wasseraufbereitungsmittels 17, 18 und/oder 19 darstellenden Signalelement 21. Abhängig vom Erschöpfungszustand des Wasseraufbereitungsmittels verändert ein Stellglied, Stellorgan oder Sensor 27, z. B. entsprechend einer der oben beschriebenen Ausführungen, quell- und/oder schrumpffähig, sich auflösend, ein Volumen reduzierend und/oder vergrößernd oder dgl., die optische Erscheinungsform des im Fenster sichtbaren Signalelementes. Beispielsweise kann dies durch Wirkung auf ein Stellmittel 30 zur Verschiebung des Signalelementes 21 in einer der beiden Richtungen des Pfeils 31 erfolgen.

Die Figur 5 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform, bei der eine Erschöpfungsanzeige 28 beispielhaft auf einem Deckel 32 einer Filterpatrone 1 kreissegmentförmig angeordnet ist. Hierbei wird das Signalelement 21 durch verdrehen in einem Fenster 20 entsprechend des aktuellen Erschöpfungszustandes sichtbar gemacht. In besonders vorteilhaften Weise ist auch hier eine Skala 23 zur Anzeige der verbleibenden Wasseraufbereitungskapazität bzw. Filterkapazität vorgesehen.

Die Figuren 6 a bis 6 c zeigen eine weitere Ausführungsform einer Erschöpfungsanzeige 29 mit einem in einem Fenster 20 beispielsweise durch einen Farbumschlag den Erschöpfungszustand anzeigenden Signalelement 21. Zur Signalisierung der Farbänderung verlaufen die Darstellung von der Figur 6 a bis zur Figur 6 c von Weiß über Grau zu Schwarz, zur beispielhaften Symbolisierung jeglicher möglicher Farbumschläge. Besonders bevorzugt, weil selbst beschreibend, wären beispielsweise die Farben Grün für neu, Gelb für teilverbraucht und Rot für verbraucht denkbar. Aber auch die Änderung einer Farbe in ihrer Helligkeit von relativ hell über mittel bis zu relativ dunkel bzw. umgekehrt kann durchaus zur Symbolisierung der Erschöpfung des Filtermaterials verwendet werden.

Bezugszeichenliste :

1 Wasserfilterpatrone

2 Gehäuse

3 Wasseraufbereitungsstrecke

4 Aufstrom

5 Abstrom

6 Einlassöffnung

7 Auslassöffnung

8 Anschluss

9 Wasseraufbereitungssystem

10 Wasseraufbereitungssystem

11 Leitungsungebundenes WasseraufbereitungsSystem

12 Leistungsgebundenes Wasseraufbereitungssystem

13 Tank

14 Tankseitiges Filteranschlusselement

15 Tankseitiges Geräteanschlusselement

16 Erschöpfungsanzeige

17 Wasseraufbereitungsmittel

18 Wasseraufbereitungsmittel

19 Wasseraufbereitungsmittel

20 Fenster

21 Signalelement

22 Erschöpfungsanzeige

23 Skala

24 Anschlusskopf

25 Zulauf- Anschluss

26 Ablauf- Anschluss

27 Stellglied/ Stellorgan/ Sensor

28 Erschöpfungsanzeige

29 Erschöpfungsanzeige

30 Stellmittel

31 Pfeil

32 Deckel

Claims

Ansprüche:

1. Wasserfiltervorrichtung mit einer oder mehreren Filterstrecken zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere durch Ionentausch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erschöpfungsanzeige für die Wasseraufbereitungsmittel der Filterstrecke vorgesehen ist.

2. Wasserfiltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erschöpfungsanzeige als optisches Signalelement ausgebildet ist.

3. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalelement zur Anzeige des Erschöpfungsgrades des Wasseraufbereitungsmittels vorgesehen ist .

4. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalelement ein sich in einem Zustandsparameter veränderndes Material ist.

5. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellmedium zur Betätigung des Signalelementes vorgesehen ist.

6. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellmittel ein zur Aufbereitung des Wassers vorgesehener Stoff ist.

7. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die

Wasserfiltervorrichtung als Wechselfilterpatrone ausgebildet ist .

8. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserfiltervorrichtung zur Verwendung in einer leitungsungebundenen WasseraufbereitungsVorrichtung vorgesehen ist.

9. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserfiltervorrichtung zur Verwendung in einer leitungsgebundenen Wasseraufbereitungsvorrichtung vorgesehen ist.

10. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erschöpfungsanzeige als Einweg-Erschöpfungsanzeige ausgebildet ist.

11. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalelement abhängig vom anzuzeigenden Erschöpfungszustand mehr oder weniger sichtbar ist.

12. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen und/oder die Struktur des Stellmittels in Abhängigkeit von der Menge der an dem Stellmittel vorbei und/oder durch das Stellmittel hindurch geflossenen Flüssigkeit veränderbar ist.

13. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel abhängig von einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft der durchgeflossenen Flüssigkeit veränderbar ist.

14. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein flüssigkeitslösliches Stellmittel vorgesehen ist.

15. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein schrumpffähiges Stellmittel vorgesehen ist.

16. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich ausdehnendes und/oder quellfähiges Stellmittel vorgesehen ist.

17. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein lebensmitteltaugliches Stellmittel vorgesehen ist.

18. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel als Nahrungsergänzungsmittel und/oder als Lebensmittelhilfsstoff und/oder als Trinkwasserzusatzstoff geeignet ist.

19. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Vitamin C, Kalk- und Dolomitgestein, Aromen, Lebensmittelgrundstoffe, Siliphosphat , Phospatkombinationen oder Polyphosphat als Stellmittel vorgesehen sind.

20. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel als Pulver, Granulat, Kristall oder Pressung vorgesehen ist.

21. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene räumlich geometrische Strukturen des Stellmittels vorgesehen sind.

22. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel als Ionentauscherharz vorgesehen ist.

23. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Stellmedien vorgesehen sind.

24. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel zur Betätigung eines Schließelementes und/oder Öffnungselementes (10) vorgesehen ist.

25. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückstellelement

(24) vorgesehen ist.

26. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel und/oder das Signalelement an einem Zulauf und/oder an einem Ablauf der Filtervorrichtung angeordnet ist.

27. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche Anzeige der Erschöpfung vorgesehen ist.

28. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine schwellwertabhängige Anzeige der Erschöpfung vorgesehen ist.

29. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan so ausgebildet ist, dass es wenigstens während eines Initialisierungsvorganges der Wasserfiltervorrichtung und/oder im Anschluss daran eine von der Qualität des zu filternden Wassers und/oder von der jeweiligen Anwendung abhängige Kapazitätsangabe ermöglicht.

30. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellmittel ein von der Wasserfiltervorrichtung herauszufilternder Stoff vorgesehen ist.

31. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel und/oder das Signalelement einer Filterpatrone der Filtervorrichtung zugeordnet ist.

32. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel und/oder das Signalelement einem Anschlusselement für eine Filterpatrone der Filtervorrichtung zugeordnet ist.

33. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass in das Filtergehäuse offen ausgebildet ist.

34. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse geschlossen und mit Anschlusselementen versehen ist.

35. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung als Saugfilter ausgebildet ist.

36. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung als gravimetrische Filtervorrichtung ausgebildet ist.

37. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung als druckbetriebene Filtervorrichtung ausgebildet ist.

38. Wasserfiltervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalelement mit einer optischen Sensoreinheit und einem Kommunikationselement versehen ist.

39. Wassertank mit einsetzbarer Filterpatrone dadurch gekennzeichnet, dass die Filterpatrone als Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37 ausgebildet ist.

40. Gerät mit Wassertank dadurch gekennzeichnet, dass der Wassertank nach Anspruch 38 ausgebildet ist.

41. Filtergerät mit Filterkopf zum Einsetzen eines Filtereinsatzes dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz als Wasserfiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37 ausgebildet ist.