"Filterpatrone'
Die Erfindung betrifft eine Filterpatrone nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Einsatz in Getränkeautomaten sind Filterpatronen bekannt geworden, die unmittelbar in den Wasservorratsbehälter der Getränkemaschinen eingesetzt werden (DE 197 28 631) . Diese Filterpatronen sind mit bodenseitigen
Wassereintrittsöffnungen versehen, durch die das Wasser eintritt und anschließend das Filtermaterial im Aufstrom passiert. Anschließend wird das gefilterte Wasser in einer zentralen Fallleitung im Innern der Filterpatrone nach unten geführt, wo die Filterpatrone bzw. die Fallleitung mit einem Sauganschluss der Maschine verbunden ist.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Filterpatrone vorzuschlagen, bei der eine flache Form mit einer ausreichenden Filterstrecke möglich ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen genannten Merkmale sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
Eine derartige Flachbauweise wird bevorzugt dadurch verwirklicht, dass eine durchströmte Filterstrecke vorgesehen ist, die sich wenigstens teilweise in im Wesentlichen horizontaler Richtung erstreckt. Als Filterstrecke wird im Sinne der vorliegenden Erfindung die Strecke verstanden, in der das zu filternde Wasser das Filtermaterial passiert. Die Filterstrecke kann dabei auch in mehrere nicht horizontal durchströmte Filterabschnitte unterteilt sein, die unmittelbar oder über Fließstrecken, die frei von Filtermaterial sind, miteinander verbunden sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Filterpatrone im Innern des Wasservorratsbehälters angeordnet, wobei das Filtergehäuse eine zum Innern des Wasservorratsbehälters hin offene Einlassöffnung aufweist. Auf diese Weise sind keine besonderen Dichtmaßnahmen für das Filtergehäuse' erforderlich, da das gesamte Filtergehäuse im Wasser des Wasservorratsbehälters liegt, wodurch etwaige kleinere Undichtigkeiten unproblematisch sind und der Wassereinlass über eine einfache, zum Wasservorrat hinweisende Einlassöffnung stattfindet.
Diese Einlassöffnung wird vorzugsweise im Bodenbereich insbesondere an der Unterseite des Filtergehäuses angebracht, so dass der Wasservorratsbehälter im Wesentlichen vollständig, d.h. bis auf .das Niveau dieser Einlassöffnung zu entleeren ist.
Das Wasser wird hierbei bevorzugt über einen Auslassanschluss des Filtergehäuses abgezogen, wobei eine entsprechende Verbindung des Auslassanschlusses der Filterpatrone über entsprechende Verbindungselemente des Wasservorratsbehälters zu einer Versorgungsleitung der Haushaltsmaschine vorgesehen wird. Über eine Saugpumpe oder sonstige Saugmittel der Haushaltsmaschine kann dann der 'Wasservorratsbehälter über
die im Innern des Behälters liegende Filterpatrone leergesaugt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung werden weiterhin querschnittsverkleinernde und/oder wegverlängernde Strukturen im Bereich der Filterstrecke vorgesehen. Sowohl durch querschnittsverkleinernde als auch durch wegverlängernde Strukturen wird sichergestellt, dass sich innerhalb des Filtermaterials keine Strömungswege ausbilden können, in denen ein Teil des zu filternden Wassers ohne ausreichenden- Kontakt mit dem Filtermaterial die Filterpatrone passieren kann. Insbesondere wird dabei auch sichergestellt, dass sich keine Strömungen um Staubereiche herum ausbilden können und kein Stauwasser eine zu lange Zeit in der Filterpatrone verbleiben kann. Die Verkeimungsgefahr durch eine zu lange Standzeit eines solchen Stauwassers wird dadurch vermieden.
Derartige Strukturen können beispielsweise schlangenlinienförmig, mäanderförmig oder zickzackförmig ausgebildet werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die im Wesentlichen horizontal verlaufende Filterstrecke durch nebeneinander angeordnete, nicht horizontal durchströmende Abschnitte verwirklicht. Die einzelnen Filterabschnitte einer solchen Filterstrecke können beispielsweise auch durch nebeneinander angeordnete vertikal oder geneigt durchströmte Filterabschnitte gebildet werden. Dies ist beispielsweise bei Strukturen, wie oben angeführt, d.h. Schlangenlinien, Mäanderlinien oder Zickzackstrukturen, der Fall.
Weiterhin kann in einer besonderen Ausführungsform die Filterstrecke durch verschiedene Filterabschnitte gebildet werden, die über eine Fließstrecke ohne Filtermaterial verbunden werden. Hierdurch wird zwar über das Gesamtvolumen des Filtergehäuses die Filterstrecke insgesamt verkürzt, es
wird jedoch sichergestellt, dass das gefilterte Wasser in den freien Fließstrecken durchmischt wird, so dass sich ein homogener Zustand des gefilterten Wassers nach jedem Filterabschnitt ergibt . • Gegebenenfalls können in solchen Fließstrecken entsprechende Leitelemente zur Vermischung oder Verwirbelung vorgesehen werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden weiterhin Fixierelemente für die Filterpatrone im Wasservorratsbehälter ausgebildet, wobei diese Fixierelemente in einer bevorzugten Ausführungsform zugleich als Anschlusselement für den Abfluss ausgebildet sind. Auf diese Weise kann durch einfaches Einsetzen der Filterpatrone sowohl der Anschluss als auch die Fixierung hergestellt werden.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Wasservorratsbehälters mit Filterpatrone in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Filterpatrone mit innerer Struktur,
Fig..3 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren- Ausführungsform einer •erfindungsgemäßen Filterpatrone mit Innerer Struktur,
Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Filterpatrone,
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung mit einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Der Wasservorratsbehälter 1 ist im Betrieb einer entsprechenden Haushaltsmaschine mit Wasser gefüllt, wie anhand der Wellenlinie 2. angedeutet. Der Wasservorratsbehälter 1 ist mit einem Deckel 3 verschließbar,
Im 'Bodenbereich 4 des Wasservorratsbehälters 1 ist eine Filterpatrone 5 mit einem Filtergehäuse β dargestellt. Eine Wassereinlassöffnung 7 ist in dieser Ausführungsform auf der Oberseite des Filtergehäuses 6 angebracht. Im Innern des Filterg'ehäuses 6 ist eine Füllung aus Filtermaterial 8 zwischen zwei endseitigen Sieben 9, 10 angeordnet. Die Wasserströmung verläuft dementsprechend in der mit Pfeilen dargestellten Richtung. Es ergibt sich demnach zwischen den Sieben 9, 10 eine durch das Filtermaterial 8 gebildete Filterstrecke.
Wie anhand der Fig. 1 erkennbar ist, ist die Filterpatrone 5 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sehr flach ausgestaltet, d.h. der Querschnitt des Wasservorratsbehälters 1 wird dazu ausgenutzt, um eine ausreichende Filterstrecke mit einer ausreichenden Füllung aus Filtermaterial 8 in flacher Bauweise zu realisieren.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel, wie eine schlangenlinienförmige Struktur im Inneren einer Filterpatrone ausgebildet wird. Durch Trennwände 11 ergibt sich jeweils im Randbereich ein Umlenkbereich 12, so dass der Strömungsverlauf in der durch die Siebe 13, 14 begrenzten Filterstrecke alternierend von links- nach rechts bzw. von rechts nach links in im Wesentlichen horizontaler Richtung verläuft. In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist ein schichtweiser Aufbau von oben nach unten der alternierenden Trennwände 11 ausgebildet.
In einer weiteren, nicht weiter dargestellten Ausführungsform, können die Trennwände 11 auch in vertikaler Richtung nebeneinanderstehend ausgebildet sein, so dass die einzelnen Abschnitte der Fließstrecke horizontal von einer Seite der Filterpatrone zur anderen verlaufen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante, wobei hier Trennwände 15 . so ausgebildet sind, dass sich eine alternierende Auf- und Abwärtsbewegung der Strömung im Innern der Filterpatrone ergibt. Die Umlenkbereiche 16 befinden sich demnach im Bodenbereich sowie im Deckenbereich der Filterpatrone. Die Filterstrecke befindet sich demnach zwischen den Sieben 17, 18. Eine andere Ausführungsform der Filterstrecke ist durch •beispielhaft dargestellte Siebe 19, 20 angedeutet, die jeweils vor dem Umlenkbereich 21 angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich in den Umlenkbereichen 21 eine freie Fließstrecke ohne Filtermaterial, die beispielsweise zur Vermischung des gefilterten Wassers dienen kann. Gegebenenfalls können entsprechende Hindernisse zur Verwirbelung zusätzlich vorgesehen werden. Solche freien Fließstrecken zwischen einzelnen Filterabschnitten 21, 22 sind selbstverständlich auch in andere Strukturen, beispielsweise gemäß Fig. 2. zu integrieren.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung gemäß Fig. 1, wobei vorliegend die Einlassöffnung 24 auf der Unterseite der Filterpatrone angeordnet ist, so dass eine nahezu vollständige Entleerung des Wasservorratsbehälters 1 möglich ist. Das Wasser wird aus dem Bodenbereich 25 zwischen Filterpatrone und Boden des Wasservorratsbehälters 1 abgesaugt. Um diesen Bodenbereich 25 auf einer ausreichenden Höhe zu halten, ist ein Abstandshalter 26 vorgesehen. Für eine ausreichende Wasserzufuhr in den Bodenbereich können weiterhin die Durchlässe 27 im Randbereich der Filterpatrone und/oder weitere Durchlässe im Inneren der Filterpatrone vorgesehen werden, wie beispielsweise durch den Durchlass 28 angedeutet.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 entspricht im Wesentlichen dem anhand von Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführungsform ist ein spiegelsymmetrischer Aufbau um die Mittelachse vorgesehen, wobei seitlich jeweils ein Einlass 29, 30 im bodennahen Bereich der Seitenwand 31, 32 vorgesehen ist.
Im Innern der Filterpatrone befindet sich eine mit ■ Filtermaterial gefüllte Mäanderstruktur 33, so dass die Filterstrecke alternierend steigend und fallend ausgebildet ist. In den Übergangsbereichen 3'4 liegt eine kurze quer oder horizontal verlaufende Filterstrecke vor. Diese Ausbildung der Filterstrecke entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß ' Fig. 3.
Durch den symmetrischen Aufbau kann im Zentrum dieses Ausführungsbeispiels eine Fallleitung 35 vorgesehen werden, die zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teilbereiche 36, 37 über ein Filter oder Sieb 38 getrennt sind. Der obere Teilbereich 36 kann dadurch ebenfalls mit Filtermaterial gefüllt werden. Der untere Teilbereich 37 ist als Anschlussrohr zum Einstecken in eine nicht näher dargestellte Anschlussöffnung eines Wasservorratsbehälters ausgebildet. Hierzu ist als Dichtelement 39 ein O-Ring angedeutet.
Neben' den gezeigten Ausführungsvarianten ist noch eine Vielfalt weiterer Ausgestaltungen möglich. Wesentlich bei der Erfindung ist die Nutzung der Querschnittsform des Wasservorratsbehälters 1 für die Anordnung der Filterpatrone in einer flachen Bauweise durch eine Filterstrecke, die sich wenigstens teilweise in im Wesentlichen horizontaler Richtung erstreckt.
Bezugszeichenliste :
1 Wasservorratsbehälter 2 Wellenlinie 3 Deckel 4 Bodenbereich 5 Filterpatrone 6 Filtergehäuse 7 Einlassöffnung 8 Filtermaterial 9 Sieb- 10 Sieb 11 Trennwand 12 Umlenkbereich 13 Sieb 14 Sieb 15' Trennwand 16 Umlenkbereich 17 Sieb 18 Sieb 19 Sieb, 20 Sieb 21 Fließstrecke 22 Filterabschnitt 23 Filterabschnitt 24 Einlassöffnung 25 Bodenbereich 26 Abstandshalter 27 Durchlass 28 Durchlass 29 Einlass 30 Einlass 31 Seitenwand 32 ' Seite'nwand 33 MäanderStruktur 34 ' Übergangsbereich
35 Fallleitung
36 Oberer Teilbereich
37 Unterer Teilbereich
38 Sieb ■'
39 Dichtelement