WO2022207155A1

WO2022207155A1 - Filterpatrone und wasserfiltervorrichtung

Info

Publication number: WO2022207155A1
Application number: PCT/EP2022/052100
Authority: WO
Inventors: Christoph Götz
Original assignee: Goetz Christoph
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2022-10-06
Also published as: US20240182327A1; EP4313870A1; CA3213056A1; DE102021001668A1; CN117120377A

Abstract

Es wird eine Filterpatrone für eine Wasserfiltervorrichtung mit einem Einlauftrichter vorgeschlagen, der ein in einem Strömungskanal angeordnetes Ventil umfasst, das einen in axialer Richtung bewegbaren Ventilkörper (304) aufweist, um den Strömungskanal in einer ersten Stellung des Ventilkörpers zu verschließen und in einer zweiten Stellung freizugeben. Die Filterpatrone weist ein Gehäuse auf, das auf einer Oberseite eine Einlauföffnung für ungefiltertes Rohwasser und auf einer Unterseite eine Auslauföffnung für gefiltertes Wasser umfasst und das ein Filtermedium enthält. An einer Unterseite des Gehäuses ist eine Einstülpung (402) angeordnet. In der Einstülpung ist ein Ventilzieher (502) angeordnet, der einen Grundkörper (505) und ein angeformtes Betätigungsmittel (514) aufweist, das sich in axialer Richtung von dem Grundkörper (505) weg erstreckt und das ein von einem Greifrand (509) begrenztes Aufnahmeloch umfasst, das so ausgebildet ist, dass es die Aufnahme eines Betätigungsabschnitts (606) des Ventilkörpers (304) gestattet.

Description

Filterpatrone und Wasserfiltervorrichtung

Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Filterpatrone für eine Wasserfiltervorrichtung zur Filtration von Flüssigkeiten, insbesondere eine Filterpatrone für eine Wasserfiltervorrichtung, zum Beispiel eine Tischwasserfiltervorrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung für eine Wasserfiltervorrichtung und eine Wasserfiltervorrichtung, die mit einer erfindungsgemäßen Filterpatrone ausgerüstet ist.

Hintergrund

Wasserfiltervorrichtungen werden häufig dazu eingesetzt, um die Sauberkeit von Wasser zu verbessern und um nicht gewünschte gelöste Stoffe zu reduzieren oder ganz zu entfernen. Solche Vorrichtungen werden im Folgenden auch kurz als Filtervorrichtung bezeichnet. Typischerweise ist die Filtervorrichtung hierfür mit einer Filterpatrone ausgerüstet, die austauschbar ist, weil sich im Gebrauch der Filtervorrichtung die Filterpatrone verbraucht. In der Filterpatrone ist für die Reinigung von Rohwasser und Entfernung von gelösten Stoffen ein Filtermaterial enthalten, das beispielsweise Aktivkohle und ein lonentauschermaterial in Form eines Granulats umfasst. Darüber hinaus werden Schwebstoffe mit engmaschigen Sieben oder Filtergeweben entfernt. Die Filtervorrichtung wird zum Beispiel als Tischwasserkrug bzw. Tischwasserfiltervorrichtung, als Wassertank eines Gerätes zur Zubereitung von Heißgetränken oder als Wassertank in einem Kühlschrank eingesetzt.

Typischerweise besteht eine Tischwasserfiltervorrichtung aus einem Sammelgefäß zur Aufnahme von gefiltertem Wasser, in welches ein Einlauftrichter eingesetzt ist. Der Einlauftrichter weist eine Aufnahmekammer für eine Filterpatrone auf, in die ungefiltertes Rohwasser einströmt, das die Filterpatrone als gefiltertes Wasser wieder verlässt. Der Einlauftrichter weist ein Reservoir zur Aufnahme des ungefilterten Rohwassers und eine Auslauföffnung auf, durch die das gefilterte Wasser den Einlauftrichter verlässt, um in dem Sammelgefäß der Filtervorrichtung gesammelt zu werden. Es gibt Ausführungsformen einer solchen Filtervorrichtung, bei denen in einem Strömungskanal, der zu der Auslauföffnung führt, ein Ventil angeordnet ist, das die Auslauföffnung bzw. den Strömungskanal verschließt, wenn keine oder keine passende Filterpatrone in dem Einlauftrichter eingesetzt ist. Wenn eine Filterpatrone in den Einlauftrichter eingesetzt wird, dann wird das Ventil in der Auslassöffnung durch mechanische Wechselwirkung zwischen einem Ventilkörper und der Filterpatrone geöffnet.

Eine solche Filtervorrichtung ist beispielsweise in der DE 202016008866 U1 beschrieben. Diese Filtervorrichtung weist in einem Strömungsweg für das gefilterte Wasser ein Ventil auf, dass beim Einsetzen einer speziell ausgestalteten Filterpatrone geöffnet wird. Zu diesem Zweck ist ein Ventilkörper mit helixförmigen Strukturen versehen, die mit entsprechenden Strukturen in einer Filterpatrone Zusammenwirken, um das Ventil zu öffnen. Für viele Nutzer hat das Ventil in der praktischen Handhabung der Filtervorrichtung keine Vorteile, bringt aber den Nachteil mit sich, dass ein Nutzer verbrauchte Filterpatronen nur durch auf das Ventil abgestimmte Filterpatronen ersetzen kann, was die Auswahl von Filterpatronen für die Instandhaltung der Filtervorrichtung erheblich einschränkt.

Hiervon ausgehend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Filterpatrone zu schaffen, die vielseitig in unterschiedlichen Filtersystemen einsetzbar ist.

Beschreibung der Erfindung

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung nach einem ersten Aspekt eine Filterpatrone für eine Wasserfiltervorrichtung mit einem Einlauftrichter vor, der ein in einem Strömungskanal angeordnetes Ventil umfasst, das einen in axialer Richtung bewegbaren Ventilkörper aufweist, um den Strömungskanal in einer ersten Stellung des Ventilkörpers zu verschließen und in einer zweiten Stellung freizugeben. Die Filterpatrone weist ein Gehäuse auf, das auf einer Oberseite eine Einlauföffnung für ungefiltertes Rohwasser und auf einer Unterseite eine Auslauföffnung für gefiltertes Wasser umfasst und das ein Filtermedium enthält. An einer Unterseite des Gehäuses ist eine Einstülpung angeordnet. In der Einstülpung ist ein Ventilzieher angeordnet, der einen Grundkörper und ein angeformtes Betätigungsmittel aufweist, das sich in axialer Richtung von dem Grundkörper weg erstreckt und das ein von einem Greifrand begrenztes Aufnahmeloch umfasst, das so ausgebildet ist, dass es die Aufnahme eines Betätigungsabschnitts des Ventilkörpers gestattet.

Die erfindungsgemäße Filterpatrone ist flexibel in Wasserfiltervorrichtungen mit oder ohne ein Ventil in einem Strömungskanal einsetzbar. Im ersten Fall verwirklicht der Ventilzieher eine einfache Zugbewegung an dem Ventilkörper, um das Ventil im Strömungskanal zu öffnen. Konkret kann der Ventilzieher beim Einsetzen der Filterpatrone in die Aufnahmekammer den Ventilkörper von einem Ventilsitz abheben, wodurch ein Strömungsweg geöffnet wird. Im zweiten Fall, d.h. bei einer Wasserfiltervorrichtung ohne Ventil, bleibt der Ventilzieher ohne Funktion. Wenn die Filterpatrone an unterschiedlich gestaltete Ventilkörper angepasst werden soll, dann genügt es, den Ventilzieher entsprechend zu verändern, beispielsweise seine Abmessungen auf einen anderen Ventilkörper abzustimmen. Der Rest der Filterpatrone kann unverändert bleiben. Diese Flexibilität bietet Vorteile bei der Herstellung von Filterpatronen für unterschiedliche Wasserfiltervorrichtungen.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Betätigungsmittel in Gestalt eines Kegelstumpfes ausgebildet, dessen spitzes Ende von dem Grundkörper weg weist. Diese Gestalt des Betätigungsmittels ist mechanisch stabil und geeignet, um die Filterpatrone auf einem zylindrischen Rohransatz des Einlauftrichters zu zentrieren.

Bei einer Ausführungsform ist die Mantelfläche des Kegelstumpfs eine geschlossene Wand ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Mantelfläche von mehreren Fenstern durchbrochen, zwischen denen die Mantelfläche auf Streifen reduziert ist. Bei der Ausführungsform mit Fenstern ist die benötigte Kraft, um das Betätigungsmittel reibschlüssig mit dem Ventilkörper zu koppeln, kleiner als bei der Ausführungsform mit einer geschlossenen Mantelfläche.

Gemäß einer Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform erstrecken sich die Fenster bis zum Aufnahmeloch, so dass ein Ende der Streifen mit dem Grundkörper verbunden ist und ein anderes Ende ein freies Ende bildet. Diese Ausführungsform ist im Vergleich zu den anderen Ausführungsformen am leichtesten komprimierbar. Die Stirnflächen der Streifen sind axial orientiert und verlaufen schräg in Bezug auf die Längsrichtung der Streifen

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Filterpatrone ist die Wand der Mantelfläche durch Schlitze in eine Vielzahl von Lamellen aufgeteilt, deren eines Ende mit dem Grundkörper verbunden ist und deren anderes Ende ein freies Ende bildet.

Bei dieser Weiterbildung wird eine im wesentlichen geschlossene Mantelfläche erreicht, bei der eine Kraft zur Verformung der Mantelfläche geringer ist als bei der Ausführungsform mit einer vollständig geschlossenen Mantelfläche.

Mit Vorteil ist an dem spitzen Ende des Kegelstumpfes an der Mantelfläche ein Rohransatz angeformt, der den Greifrand bildet. Der Rohransatz vergrößert den Greifrand, wodurch die reibschlüssige Kopplung des Ventilkörpers mit dem Ventilzieher verbessert wird.

Bei den alternativen Ausführungsformen ist der Greifrand von den freien Enden der Streifen bzw. der Lamellen gebildet ist. Die Streifen bzw. die Lamellen haben in axialer Richtung orientierte Anlageflächen, die sich an einen Außenumfang des Ventilkörpers anlegen.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, auf den Streifen Höcker auszubilden, die zur Außenseite der Mantelfläche gerichtet sind. Die Höcker liegen auf dem Rohransatz des Einlauftrichters auf und definieren einen Auflagepunkt für die Streifen. Eine Verformung der Streifen erfolgt daher vorzugsweise um den jeweiligen Auflagepunkt, was für eine gute Reproduzierbarkeit der mechanischen Eigenschaften sorgt.

Alternativ dazu sind die Streifen an einer Stelle, insbesondere durch Kerben, geschwächt. An der Stelle, wo die mechanische Schwächung angeordnet ist, erfolgt vorzugsweise eine Verformung der Streifen. Durch eine entsprechende Positionierung und Dimensionierung der mechanischen Schwächung können die Biegeeigenschaften der Streifen auf einfache Weise festgelegt werden.

Mit Vorteil sind auf dem Außenumfang des Grundkörpers Abstandsrippen ausgebildet, sodass zwischen dem Grundkörper und einer Innenseite der Einstülpung in dem Gehäuse der Filterpatrone mindestens ein Spalt entsteht. Die Abstandsrippen stellen einen Strömungsweg für gefiltertes Wasser in den Fällen sicher, wenn das Betätigungsmittel mit seiner Außenfläche den Rohransatz in dem Einlauftrichter abdichtet. In diesen Fällen kann gefiltertes Wasser nur durch das Aufnahmeloch in dem Ventilzieher abfließen. Die Abstandsrippen halten einen Strömungsweg für das gefiltertes Wasser zu dem Aufnahmeloch offen.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich die Abstandsrippen bis auf eine Stirnseite des Grundkörpers fortsetzen. Dadurch ist sichergestellt, dass auch zwischen dem Grundkörper und einem Boden der Einstülpung in der Filterpatrone ein Strömungsweg für gefiltertes Wasser zur Verfügung steht

Mit Vorteil ist das Betätigungsmittel elastisch ausgebildet, das mit dem Greifrand reibschlüssig mit dem Betätigungsabschnitt des Ventilkörpers koppelt, wenn das Betätigungsmittel in radialer Richtung verformt ist. Vorzugsweise erfolgt die Verformung des Betätigungsmittels, wenn die Filterpatrone in die Aufnahmekammer des Einlauftrichters eingesetzt ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel her Filterpatrone sind an dem Grundkörper Positionierrippen angeordnet, die sich senkrecht und in dieselbe Richtung wie das Betätigungsmittel von dem Grundkörper weg erstrecken. Die Positionierrippen sorgen für eine verbesserte Stabilisierung des Ventilziehers auf einem Rohransatz eines Einlauftrichters einer Wasserfiltervorrichtung.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Ventilzieher für eine Wasserfiltervorrichtung mit einem Einlauftrichter vorgeschlagen, der ein in einem Strömungskanal angeordnetes Ventil umfasst, das einen in axialer Richtung bewegbaren Ventilkörper aufweist, um den Strömungskanal in einer ersten Stellung des Ventilkörpers zu verschließen und in einer zweiten Stellung freizugeben. Der Ventilzieher so bemessen ist, dass er in eine Einstülpung einer Filterpatrone passt, die in eine Aufnahmekammer des Einlauftrichters ersetzbar ist. Der Ventilzieher weist einen Grundkörper und ein angeformtes Betätigungsmittel auf, das sich in axialer Richtung von dem Grundkörper weg erstreckt und das ein von einem Greifrand begrenztes Aufnahmeloch umfasst, das so ausgebildet ist, dass es die Aufnahme eines Betätigungsabschnitts des Ventilkörpers gestattet.

Der Ventilzieher ist dazu geeignet, um den Ventilkörper beim Einsetzen der Filterpatrone in die Aufnahmekammer des Einlauftrichters aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung zu ziehen. Dabei wird ein Strömungsweg für gefiltertes Wasser geöffnet. Der Ventilzieher ist kostengünstig als Formteil herstellbar und ermöglicht die Verwendung von Filterpatronen in Wasserfiltervorrichtungen mit einem Ventil im Strömungsweg, ohne dass diese Filterpatronen auf das Ventil in der Wasserfiltervorrichtung abgestimmt sein müssen.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Wasserfiltervorrichtung mit einer Filterpatrone nach dem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren exemplarisch näher erläutert. Alle Figuren sind rein schematisch und nicht maßstäblich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Filtervorrichtung in Gestalt eines Wasserkruges in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Filterpatrone schräg von oben; Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Einlauftrichter der Filtervorrichtung aus Figur 1 im Querschnitt;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Filterpatrone aus Figur 2 schräg von unten;

Fig. 5A-5D ein erstes, zweites und drittes Ausführungsbeispiel eines Ventilziehers für die Filterpatrone aus Figur 2;

Fig. 5E einen Ausschnitt einer Aufnahmekammer mit dem Ventilzieher aus Figur 5B im Querschnitt;

Fig. 6A ein Ventilkörper in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 6B der Ventilkörper aus Figur 6A im Querschnitt;

Fig. 7A ein Ausschnitt aus der Aufnahmekammer mit eingesetzter Filterpatrone, bevor die Filterpatrone ihre Endstellung erreicht;

Fig. 7B der Ausschnitt aus Figur 7A mit der Filterpatrone in ihrer Endstellung;

Fig. 8A ein viertes Ausführungsbeispiel eines Ventilziehers für die Filterpatrone aus Figur 2; und

Fig. 8B einen Ausschnitt einer Aufnahmekammer mit dem Ventilzieher aus Figur 8A im Querschnitt.

Gleiche oder ähnliche Elemente sind in den Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiel betreffen Richtungsangaben wie zum Beispiel „oben“, „unten“, „nach oben“ oder „nach unten“ die entsprechende Position bzw. Richtung in der jeweils beschriebenen Figur.

Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von der Seite ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 100 zur Filtration von Flüssigkeiten. Die

Vorrichtung 100 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Tischwasserkrug ausgebildet und weist ein Sammelgefäß 101 zur Aufnahme von gefiltertem Wasser auf. An dem Sammelgefäß 101 ist zu seiner Handhabung ein Griff 102 angeordnet. Weiterhin weist das Sammelgefäß 101 an seinem oberen Rand eine Ausgießtülle 103 auf. Im Gebrauch der Vorrichtung kann ein Benutzer das Sammelgefäß 101 an dem Griff 102 fassen und über die Ausgießtülle 103 gefiltertes Wasser beispielsweise in ein Glas (nicht dargestellt) ausgießen. In das Sammelgefäß 101 ist ein oben offener Einlauftrichter 104 eingesetzt, der in seinem unteren Bereich eine Aufnahmekammer 106 für eine Filterpatrone 200 (Figur 2) aufweist. Der Einlauftrichter 104 weist an seinem oberen Rand einen umlaufenden Flansch 107 auf, der auf einer Kante des Sammelgefäßes 101 aufliegt, so dass der Einlauftrichter 104 in dem Sammelgefäß 101 gehaltert ist. Ein Boden 108 des Einlauftrichters 104 hat dabei einen Abstand H von einem Boden 109 des Sammelgefäßes 101. Der Boden 108 des Einlauftrichters 104 weist eine oder mehrere Auslauföffnungen auf, aus der oder denen gefiltertes Wasser aus dem Einlauftrichter 104 in das Sammelgefäß 101 fließt. Der Einlauftrichter 104 ist auf seiner Oberseite mit einem abnehmbaren Deckel 111 verschlossen, der verhindert, dass im Gebrauch der Filtervorrichtung 100 Staub oder Schmutzpartikel in den Einlauftrichter 104 hineinfallen.

In Figur 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht schräg von oben auf eine Filterpatrone 200 dargestellt. Ein Gehäuseoberteil oder Deckel 201 bildet eine Oberseite der Filterpatrone 200, das auf einem becherförmigen Gehäuseunterteil 202 sitzt. Der Deckel 201 und das Gehäuseunterteil 202 bilden gemeinsam ein Gehäuse der Filterpatrone 200, das als Ganzes mit dem Bezugszeichen 203 bezeichnet ist. In dem Gehäuse 203 der Filterpatrone ist Filtermaterial aufgenommen. Das Filtermaterial liegt zum Beispiel als Filtergranulat vor, das lose oder in einer in Figur 2 nicht sichtbaren Filtertasche aus flüssigkeitsdurchlässigem Vliesmaterial aufgenommen ist.

Es können unterschiedliche Filtermaterialien zum Einsatz kommen, um unerwünschte Stoffe, Ionen und/oder Partikel bzw. Schwebstoffe aus dem Wasser zu entfernen.

Der Deckel 201 weist eine Mehrzahl von Einlauföffnungen 204 auf, durch die ungefilterte Flüssigkeit, insbesondere Rohwasser, in das Innere der Filterpatrone 200 strömt. Ein Griffteil 206 ermöglicht es, die Filterpatrone 200 zu fassen und für einen notwendigen Wechsel der Filterpatrone 200 aus der Aufnahmekammer 106 des Einlauftrichters 104 herauszuziehen. Am oberen Rand des Gehäuseunterteils 201 ist ein Dichtrand 207 erkennbar. Das Gehäuseunterteil 201 umfasst weiterhin einen Gehäuseboden 208 und eine umlaufende Seitenwand 209.

Das Gehäuseunterteil hat eine im Wesentlichen ovale Form, die in Längsrichtung zum Beispiel 70-80 mm und in Querrichtung 40-50 mm lang ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Deckel 201 von dem Gehäuseunterteil 202 abnehmbar, wodurch das Innere der Filterpatrone 200 zugänglich wird. Bei abgenommenen Deckel 201 kann ein Nutzer verbrauchtes Filtergranulat durch neues Filtergranulat ersetzen. Dieser Austausch ist besonders unkompliziert und einfach ausführbar, wenn das Filtergranulat in einer verschlossenen Filtertasche aufgenommen ist.

Figur 3 zeigt die Aufnahmekammer 106 des Einlauftrichter 104 im Querschnitt.

Die Aufnahmekammer 106 hat einen Boden 301, der einen Rohransatz 302 aufweist. In den Rohransatz 302 ist ein Ventilbodenteil 303 eingesetzt, das einen beweglichen Ventilkörper 304 aufnimmt. Der Ventilkörper 304 ist in vertikaler Richtung hin und her bewegbar. Die Bewegungsrichtung ist in Figur 3 durch einen Doppelpfeil 306 angedeutet. Wenn der Ventilkörper 304 eine in der Darstellung von Figur 3 unten liegenden Endstellung einnimmt, dann liegt der Ventilkörper auf einem Ventilsitz (nicht dargestellt) auf und verschließt einen Strömungsweg für gefiltertes Wasser durch den Rohransatz 302. Der Ventilsitz bildet einen unteren Anschlag für die Bewegung des Ventilkörpers 304. Wenn der Ventilkörper aus seiner unteren Endstellung angehoben ist, dann gibt er den Strömungsweg für Wasser durch den Rohransatz 302 frei. Der Rohransatz 302 weist einen umlaufenden Ringwulst 305 auf, der einen oberen Anschlag für den Ventilkörper 304 bildet, so dass der Ventilkörper in dem Rohransatz 302 gefangen ist und auch dann nicht herausfallen kann, wenn der Einlauftrichter auf den Kopf gestellt wird. Das Ventilbodenteil 303 und der Ventilkörper 304 bilden gemeinsam ein Ventil im Strömungsweg für gefiltertes Wasser.

In Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht schräg von unten auf die Filterpatrone 300 dargestellt. Das becherförmige Gehäuseunterteil 201 weist Führungsnuten 401A und 401 B auf, die mit entsprechenden Führungsleisten (nicht dargestellt) in der Aufnahmekammer 106 des Einlauftrichters 104 in Eingriff kommen, wenn die Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 106 eingesetzt ist. Auf diese Weise wird eine stabile Einbaulage der Filterpatrone 300 in der Aufnahmekammer 106 unterstützt. Figur 4 zeigt die Anordnung einer Einstülpung 402 in dem Boden 208 des Gehäuseunterteils 201. Beidseits der Einstülpung 402 sind Auslauföffnungen 403A und 403B vorgesehen, die Auslaufsiebe 404A und 404B aufweisen. Durch die Auslauföffnungen 403A und 403B tritt im Betrieb der Filtervorrichtung die gefilterte Flüssigkeit aus der Filterpatrone 200 aus.

Die Einstülpung 402 übergreift den Rohransatz 302 in der Aufnahmekammer 106. Bei einer betriebsbereiten Filterpatrone 200 ist in der Einstülpung 402 einer der in den Figuren 5A-5D Figur 5 gezeigten Ventilzieher 501-503 angeordnet, welcher der Übersichtlichkeit halber in Figur 4 weggelassen ist.

Figur 5A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ventilziehers 501. Der Ventilzieher 501 weist einen runden Grundkörper 505 auf, an den an den eine Wand 506 angeformt ist, in die ein Betätigungsmittel 507 bildet. Die Wand 506 hat die Gestalt einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes dessen Deckelflächen weggelassen sind. An dem spitzen Ende des Kegelstumpfes ist an der Wand 506 ein kreisförmige Ringleiste 508 ausgebildet, deren Innenseite als Greifrand 509 funktioniert und ein Aufnahmeloch 511 umschließt. An dem runden Grundkörper 505 sind mehrere - beispielsweise vier- Abstandsrippen 512 ausgebildet, die einen Strömungsweg für gefiltertes Wasser aus der Filterpatrone 200 offenhalten, wie weiter unten noch erläutert wird. Die Abstandsrippen 512 sind entlang eines Umfangs des Grundkörpers 505 sowie auf der Hauptseite des Grundkörpers 505 ausgebildet, die der Wand 506 gegenüber liegt. Der Grundkörpers 505 hat die Gestalt eines Kreisringes. Der Pfeil z zeigt eine axiale Orientierung des Ventilziehers 501 an. Diese Konvention für die axiale Richtung gilt auch für die in den Figuren 5B-5D gezeigten Ventilzieher 502,503.

In Figur 5B ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ventilziehers 502 dargestellt, der vier Fenster 513 in der Wand 506 aufweist. Die Wand 506 ist zwischen den Fenstern 513 auf Streifen 514 reduziert, die einerseits mit dem Grundkörpers 505 und andererseits mit der Ringleiste 508 verbunden sind. Auf den Streifen sind Höcker 516 ausgebildet, die zum Beispiel die Gestalt eines Kugelabschnittes haben.

In Figur 5C ist eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels eines Ventilziehers 502‘ im Querschnitt dargestellt. Der Ventilzieher 502‘ unterscheidet sich von dem Ventilzieher 502 durch Kerben 517, die anstelle der Höcker 516 vorgesehen sind. In Figur 5C sind die Kerben 517 in den Streben 514 von außen nach innen angebracht. Bei einer abgewandelten Variante können die Kerben 517 in den Streben 514 auch von innen nach außen also auf der gegenüberliegenden Seite der Strebe 514 angeordnet sein.

Bei einer nicht dargestellten Abwandlung der Ventilzieher 502, 502‘ ist die Ringleiste 508 unterbrochen und besteht aus mehreren Kreisbögen, insbesondere ebenso viele Kreisbögen wie der Ventilzieher 502, 502‘ Streifen 514 hat. Die Streifen 514 lassen sich bei dieser Abwandlung beim Einsetzen der Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 106 leichter entgegen der Richtung z auslenken. Schließlich ist in Figur 5D ein drittes Ausführungsbeispiel eines Ventilziehers 503 gezeigt, der sich von dem Ventilzieher 502 aus Figur 5B dadurch unterscheidet, dass sich die Fenster 513 bis in das Aufnahmeloch 511 erstrecken und die Ringleiste 508 nicht vorhanden ist. Die Streifen 514 sind somit an einem Ende mit dem Grundkörper 505 verbunden und weisen an ihrem anderen Ende ein freies Ende 518 auf, deren Innenflächen 519 den Greifrand 509 bilden. Die Innenflächen 519 sind in axialer Richtung orientiert und liegen daher im Wesentlichen ganzflächig an dem Ventilkörper 304 an, wenn die Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 106 eingesetzt ist. Figur 5E zeigt exemplarisch den Ventilzieher 502 in einer perspektivischen Schnittansicht wie er auf dem Rohransatz 302 aufsitzt, wobei der Klarheit halber die Filterpatrone 200 in der Darstellung weggelassen ist. Der Ventilzieher 502 ragt mit der Ringleiste 508 voraus in den Rohransatz 302 hinein. Dabei liegen die Höcker 516 auf dem Ringwulst 305 auf. Wenn der Ventilzieher 502 beim Einsetzen der Filterpatrone in die Aufnahmekammer 106 in Pfeilrichtung 520 in den Rohransatz 302 hineingedrückt wird, dann werden die Streifen 514 elastisch verformt, wodurch die Ringleiste 508 komprimiert und entgegen der Pfeilrichtung 520 angehoben werden wird. Das Komprimieren der Ringleiste 508 bewirkt, dass der freie Durchmesser des Aufnahmelochs 511 abnimmt. Die Ringleiste 508 ist dabei in reibschlüssigem Kontakt mit dem Ventilkörper 304, insbesondere mit dem Betätigungsabschnitt 606 (Figuren 6a, 6B), und hebt den Ventilkörper in seine zweite Stellung an. Die Kompression der Ringleiste 508 ist nicht zwingend notwendig, um einen reibschlüssigen Kontakt zu dem Ventilkörper 304 herzustellen, der ausreicht, um den Ventilkörper anheben zu können. Ein hierfür ausreichender reibschlüssiger Kontakt kann bereits hergestellt sein, wenn der Ventilkörper 304 beim Einsetzen der Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 106 in das Aufnahmeloch 511 hineingleitet. Die Höcker 516 wirken dabei wie ein Auflagepunkt für einen zweiseitigen Hebel, der von den Streifen 514 gebildet wird. Die Druckkraft, die beim Einsetzen der Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 106 ausgeübt wird, wird über den Grundkörper 505 auf den Ventilzieher 502 übertragen. Bei dem Ventilzieher 502‘ verformen sich die Streifen 514 an der Stelle, wo die Kerben 517 angeordnet sind, wenn die Streifen an dem Ringwulst 305 anliegen. Vorzugsweise sind die Kerben 517 von dem Grundkörper 505 so weit entfernt, dass sie von dem Ringwulst 305 beabstandet sind.

Bei dem Ventilzieher 503 werden in entsprechender Weise die Streifen 514 ebenfalls elastisch verformt, wodurch sich die Innenflächen 519 der Streifen 514 aneinander annähern und entgegen der Pfeilrichtung 520 nach oben bewegen. Bei dem Ventilzieher 501 wird beim Einsetzen der Filterpatrone 200 die Wand 506 verformt. Die Ringleiste 508 wird dadurch genauso wie bei dem Ventilzieher 502 komprimiert und entgegen der Pfeilrichtung 517 angehoben. Auch in diesem Fall entsteht ein ausreichender reibschlüssiger Kontakt zwischen der Ringleiste 508 und dem Ventilkörper 304 bereits dann, wenn der Ventilkörper in das Aufnahmeloch 511 des Ventilziehers 502 hineingleitet.

Figur 6A zeigt den Ventilkörper 304 in einer perspektivischen Ansicht. Wie es in Figur 3 dargestellt ist, ist der Ventilkörper 304 in dem Rohransatz 302 aufgenommen und kann sich in dem Rohransatz 302 in vertikaler Richtung hin und her bewegen (Figur 3, Doppelpfeil 306). Für die Führung des Ventilkörpers 304 in dem Rohransatz 302 sorgen zwei voneinander beanstandete Führungsringe 601,602, deren Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Rohransatzes 302 ist, sodass der Ventilkörper 304 innerhalb des Rohransatzes 302 mit Spiel geführt ist. Die beiden Führungsringe 601,602 sind mittels Stegen 603 miteinander verbunden. Auf der in Einbaulage unten liegenden Seite des Ventilkörpers 304 ist eine Dichtfläche 604 ausgebildet. Auf der in Einbaulage oben liegenden Seite des Ventilkörpers 304 ist ein zapfenförmige Betätigungsabschnitt 606 angeordnet.

In Figur 6B ist der Ventilkörper 304 im Querschnitt dargestellt. Die Führungsringe 601,602 weisen Durchbrüche 607,608 auf, die in axialer Richtung des Ventilkörpers 304 einen Strömungsweg für Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser, bereitstellen. Die axiale Richtung verläuft entlang einer Achse 609, die als Strich punktierte Linie gezeigt ist.

Figur 7A zeigt einen Ausschnitt der Aufnahmekammer 106 mit einer Filterpatrone 200 im Querschnitt. Die Filterpatrone ist in die Aufnahmekammer 106 eingesetzt, wobei die Einstülpung 402 den Rohransatz 302 übergreift. Zwischen dem Rohransatz 302 und der Einstülpung 402 entsteht dabei ein Ringspalt 701. Der Gehäuseboden 208 der Filterpatrone 200 befindet sich in einem Abstand oberhalb des Bodens 301 der Aufnahmekammer 106. In dem Gehäuseboden 208 der Filterpatrone 200 sind die Auslaufsiebe 404A.404B erkennbar, die von einem ringförmigen Rand 702A bzw. 702B umgeben sind, um den Wasserstrom zu vergleichmäßigen.

Der Ventilzieher 502 ist mit Presssitz in die Einstülpung 402 eingesetzt. In der in Figur 7A gezeigten Darstellung hat die Filterpatrone 200 ihre Endstellung, die sie im Betrieb der Filtervorrichtung 100 einnimmt, noch nicht erreicht, wie an einem Abstand 703 zwischen einer Stirnfläche 704 des Rohransatzes 302 und dem Grundkörper 505 erkennbar ist. Die gezeigte Stellung der Filterpatrone wird als Stellung I bezeichnet. Dennoch ist der Betätigungsabschnitt 606 in dem Aufnahmeloch 511 aufgenommen, so dass der Greifrand 509 mit dem Betätigungsabschnitt 606 in reibschlüssigem Kontakt ist.

Der Rohransatz 302 ist mit dem Ventilbodenteil 303 verschlossen, das einen Ventilsitz 706 für den Ventilkörper 304 bereit stellt und mindestens eine Auslassöffnung 707 aufweist, die von dem Ventilkörper 304 verschlossen ist bzw. sind, wenn der Ventilkörper 304 an dem Ventilsitz anliegt.

Die Führungsabschnitte 601,602 des Ventilkörpers 304 lassen zwar eine longitudinale Hin- und Herbewegung 306 (Figur 3) zu, aber der Ventilkörper 304 bleibt unverlierbar zwischen dem Ventilbodenteil 303 und dem Ringwulst 305 gefangen. Der Betätigungsabschnitt 606 des Ventilkörpers 304 ragt aus dem Rohransatz 302 heraus.

Der Ventilzieher 502 ist dazu eingerichtet, um den Ventilkörper 304 von dem Ventilsitz weg nach oben zu ziehen, wenn die Filterpatrone 200 aus der in Figur 7A gezeigten Stellung I in die in Figur 7B dargestellten Stellung II bewegt wird.

Figur 7B zeigt die Filterpatrone 200 in einer Endstellung (Stellung II), in welcher der Grundkörper 505 auf der Stirnfläche 704 des Rohransatzes 302 aufliegen. Die Höcker 516 liegen auf dem Ringwulst 305 auf. Durch die beim Einsetzen der Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 106 auf den Grundkörper 505 übertragene Druckkraft hat die Ringleiste 508 bzw. der Greifrand 509 den Ventilkörper 304 von dem Ventilsitz 706 angehoben, sodass zwischen dem Ventilbodenteil 303 und dem Ventilkörper 304 ein Spalt 708 entsteht und die Auslassöffnungen 707 geöffnet sind. Das Anheben des Ventilkörpers 304 erfolgt, wenn die Filterpatrone 200 aus der in Figur 7A gezeigten Stellung I in die Stellung II übergeht. Der reibschlüssige Kontakt zwischen der Ringleiste 508 und dem Ventilkörper 304 reicht aus, um den Ventilkörper 304 anzuheben.

In der Stellung II der Filterpatrone 200 gibt der Ventilkörper 304 einen Strömungsweg für das gefiltertes Wasser frei. Das Wasser fließt aus den Auslaufsieben 404A, 404B, steigt in der Einstülpung 402 nach oben und fließt zwischen den Abstandsrippen 512 an dem Grundkörpers 505 vorbei. Dann fließt das Wasser durch die Fenster 513 und die Durchbrüche 607,608 in dem Ventilkörper 304, um schließlich aus den Auslauföffnungen 707 auszuströmen. Die Fenster 513 sind in den Ventilziehern 502 und 503 vorgesehen, nicht hingegen bei dem Ventilzieher 501. Der Ventilzieher 501 kommt daher nur dann zum Einsatz, wenn der Greifrand 509 den Betätigungsabschnitt 606 des Ventilkörpers nicht dicht umschließt. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn auf dem Betätigungsabschnitt 606 Strukturen vorgesehen sind, zwischen denen Strömungskanäle in axialer Richtung des Ventilkörpers 304 gebildet sind.

Bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Filterpatrone 200 sind in der Einstülpung 402 Abstandsrippen vorgesehen, die den Grundkörper 505 des Ventilziehers in einem bestimmten Abstand von einem Boden 709 der Einstülpung 402 hält.

Die Ventilzieher 501-503 tragen auch zu einer Stabilisierung der Filterpatrone in der Aufnahmekammer bei, unabhängig davon, ob in dem Einlauftrichter 104 ein Ventil angeordnet ist oder nicht. In letzterem greifen die Ventilzieher 501-503 gewissermaßen „ins Leere“. Der Ventilzieher 501 kann darüber hinaus als Drosselelement für die Strömungsgeschwindigkeit des gefilterten Wassers durch die Filterpatrone 200 ausgestaltet sein. Wenn der Grundkörper 505 abdichtend auf der Stirnfläche 704 des Rohransatzes 302 aufliegt, kann die Strömungsgeschwindigkeit durch eine entsprechende Dimensionierung der Abstandsrippen 512 eingestellt werden. Die Abstandsrippen 512 bestimmen die Größe der Freiräume zwischen dem Grundkörper 505 und der Wandung Einstülpung 402. Die Größe der Freiräume kann so gewählt sein, dass der Ventilzieher 501 ein begrenzendes Element für Strömungsgeschwindigkeit durch die Filterpatrone bildet. Dasselbe gilt entsprechend für die Variante des Ventilziehers 501, bei dem die Wand der Mantelfläche durch Schlitze in eine Vielzahl von Lamellen aufgeteilt ist.

In Figur 8A ist ein weiterer Ventilzieher 801 dargestellt, der im Interesse einer noch weiter verbesserten Stabilisierung auf dem Rohransatz 302 Positionierrippen 802 aufweist, die sich senkrecht von dem Grundkörper 505 weg erstrecken. Die Positionierrippen 802 erheben sich in dieselbe Richtung wie die Streifen 514 über den Grundkörper 505. Die Positionierrippen 802 weisen an ihren freien Enden jeweils eine Anlaufschräge 803 auf. Im Übrigen unterscheidet sich der Ventilzieher 801 nicht von dem Ventilzieher 502.

Figur 8B zeigt den Ventilzieher 801 in einer perspektivischen Schnittansicht wie er auf dem Rohransatz 302 aufsitzt, wobei der Klarheit halber die Filterpatrone 200 in der Darstellung weggelassen ist. Die Positionierrippen 802 greifen von außen über den Rohransatz 302 und sorgen dafür, dass der Ventilzieher 801 und die Patrone 200 beim Einsetzen in die Aufnahmekammer 104 nicht verkantet wird. Die Anlaufschrägen 803 erleichtern das Aufsetzen des Ventilziehers 801 auf den Rohransatz 302 bzw. das Einführen der Filterpatrone 200 in die Aufnahmekammer 104. In den Figuren 5B-5D und 8A sind die Ventilzieher 502,503,801 mit vier Streifen

514 ausgebildet. Bei anderen Ausführungsbeispielen sind hingegen mehr oder auch weniger als vier Streifen 514 vorgesehen. Die Funktionsweise der Ventilzieher 502,503 wird dadurch nicht wesentlich beeinflusst.

In den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde der Ventilzieher als ein zunächst von der Filterpatrone 200 getrenntes Teil dargestellt, das in einen abschließenden Herstellungsschritt in die Einstülpung 402 der Filterpatrone 200 eingesetzt wird. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich den Ventilzieher mit dem Gehäuseunterteil 202 der Filterpatrone 200 in einem einzigen Fertigungsschritt mitzuspritzen.

Bezugszeichenliste

100 Filtervorrichtung 501-503 Ventilzieher

101 Sammelgefäß 505 Grundkörper

102 Griff 506 Wand

103 Ausgießtülle 507 Betätigungsmittel

104 Einlauftrichter 508 Ringleiste

509 Greifrand

106 Aufnahmekammer 511 Aufnahmeloch

107 umlaufender Flansch 512 Abstandsrippen

108 Einlauftrichterboden 513 Fenster

109 Gefäßboden 514 Streifen

516 Höcker

111 Deckel 517 Kerben

518 freies Ende

200 Filterpatrone 519 Stirnfläche

201 Gehäuseoberteil, Deckel 520 Einsetzrichtung

202 Gehäuseunterteil

203 Gehäuse als Ganzes 601,602 Führungsringe

204 Einlauföffnungen 603 Stege

604 Dichtfläche

206 Griffteil 606 Betätigungsabschnitt

207 Dichtrand 607,608 Durchbrüche

208 Gehäuseboden 609 Achse

209 umlaufende Seitenwand

701 Ringspalt

301 Boden 702A.702B ringförmiger Rand

302 Rohransatz 703 Spalt

303 Ventilbodenteil 704 Stirnfläche

304 Ventilkörper 706 Ventilsitz

305 Ringwulst 707 Auslauföffnung

306 Doppelpfeil 708 Spalt

401 A, 401 B Führungsnut 709 Boden der Einstülpung 402 Einstülpung

403A.403B Auslassöffnungen 801 Ventilzieher

404A.404B Auslaufsiebe 802 Positionierrippen

803 Anlaufschrägen

Claims

Patentansprüche

1. Filterpatrone für eine Wasserfiltervorrichtung (100) mit einem Einlauftrichter (104), der ein in einem Strömungskanal angeordnetes Ventil umfasst, das einen in axialer Richtung bewegbaren Ventilkörper (304) aufweist, um den Strömungskanal in einer ersten Stellung des Ventilkörpers (304) zu verschließen und in einer zweiten Stellung freizugeben, wobei die Filterpatrone ein Gehäuse (201,202,203) aufweist, das auf einer Oberseite eine Einlauföffnung (204) für ungefiltertes Rohwasser und auf einer Unterseite eine Auslauföffnung (403A,403B) für gefiltertes Wasser umfasst und das ein Filtermedium enthält, wobei an einer Unterseite des Gehäuses (201,202,203) eine Einstülpung (402) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einstülpung (402) ein Ventilzieher (501-503) angeordnet ist, der einen Grundkörper (505) und ein angeformtes Betätigungsmittel (506;514,516,517) aufweist, das sich in axialer Richtung von dem Grundkörper (505) weg erstreckt und das ein von einem Greifrand (509) begrenztes Aufnahmeloch (511) umfasst, das so ausgebildet ist, dass es die Aufnahme eines Betätigungsabschnitts (606) des Ventilkörpers (304) gestattet.

2. Filterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (506;514,516,517) in Gestalt eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, dessen spitzes Ende von dem Grundkörper (505) weg weist und dass der Kegelstumpf eine Mantelfläche aufweist.

3. Filterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Kegelstumpfs eine geschlossene Wand (506) ist oder von mehreren Fenstern (513) durchbrochen ist, zwischen denen die Mantelfläche auf Streifen (514) reduziert ist.

4. Filterpatrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fenster

(513) bis zum Aufnahmeloch (511) erstrecken, so dass ein Ende der Streifen

(514) mit dem Grundkörper (505) verbunden ist und ein anderes Ende ein freies Ende (518) bildet.

5. Filterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche durch Schlitze in eine Vielzahl von Lamellen aufgeteilt ist, deren eines Ende mit dem Grundkörper (505) verbunden ist und deren anderes Ende ein freies Ende bildet.

6. Filterpatrone nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem spitzen Ende des Kegelstumpfes an der Mantelfläche eine Ringleiste (508) angeformt ist, die den Greifrand (509) bildet.

7. Filterpatrone nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifrand (509) von den freien Enden (518) der Streifen (514) bzw. der Lamellen gebildet ist.

8. Filterpatrone nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Streifen (514) zur Außenseite der Mantelfläche gerichtete Höcker (516) ausgebildet sind.

9. Filterpatrone nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (514) an einer Stelle, insbesondere durch Kerben (517), geschwächt sind. 10. Filterpatrone nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Außenumfang des Grundkörpers (505) Abstandsrippen (512) ausgebildet sind, sodass zwischen dem Grundkörper (505) und einer Innenseite der Einstülpung (402) in dem Gehäuse (201,202,203) der Filterpatrone (200) mindestens ein Spalt entsteht. 11. Filterpatrone nach Anspruch einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (506;514,516,517) elastisch ausgebildet ist, das mittels des Greifrandes (509) reibschlüssig mit dem Betätigungsabschnitt (606) des Ventilkörpers (304) koppelt, wenn das Betätigungsmittel (506;514,516,517) in radialer Richtung verformt ist. 12. Filterpatrone nach Anspruch einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (505) Positionierrippen (802) angeordnet sind, die sich senkrecht und in dieselbe Richtung wie das Betätigungsmittel von dem Grundkörper (505) weg erstrecken.

13. Ventilzieher für eine für eine Wasserfiltervorrichtung (100) mit einem Einlauftrichter (104) , der ein in einem Strömungskanal angeordnetes Ventil umfasst, das einen in axialer Richtung bewegbaren Ventilkörper (304) aufweist, um den Strömungskanal in einer ersten Stellung des Ventilkörpers (304) zu verschließen und in einer zweiten Stellung freizugeben, wobei der Ventilzieher (501-503) so bemessen ist, dass er in eine Einstülpung (402) einer Filterpatrone (200) passt, die in eine Aufnahmekammer (106) des Einlauftrichters (104) einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilzieher (501-503) einen

Grundkörper (505) und ein angeformtes Betätigungsmittel (506;514,516,517) aufweist, das sich in axialer Richtung von dem Grundkörper (505) weg erstreckt und das ein von einem Greifrand (509) begrenztes Aufnahmeloch (511) umfasst, das so ausgebildet ist, dass es die Aufnahme eines Betätigungsabschnitts (606) des Ventilkörpers (304) gestattet.

14. Wasserfiltervorrichtung mit einer Filterpatrone (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.