RU2811921C1 - Centered filter - Google Patents
Centered filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811921C1 RU2811921C1 RU2023108019A RU2023108019A RU2811921C1 RU 2811921 C1 RU2811921 C1 RU 2811921C1 RU 2023108019 A RU2023108019 A RU 2023108019A RU 2023108019 A RU2023108019 A RU 2023108019A RU 2811921 C1 RU2811921 C1 RU 2811921C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- filter cartridge
- tank
- water
- guide
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000143252 Idaea infirmaria Species 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к фильтрующему патрону согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.The invention relates to a filter cartridge according to the restrictive part of claim 1 of the formula.
В бытовых устройствах, предусматривающих наличие воды и снабженных водным резервуаром, в частности, машинах для приготовления напитков, таких как кофеварки, чаеварки и т.п., как правило, имеются фильтрующие патроны для повышения качества воды в соответствии с целевым назначением. В таких фильтрующих патронах часто применяют фильтрующие среды для умягчения воды, например, ионообменную смолу, или для улучшения вкуса, например, активированный уголь. В сочетании с фильтрующими средами также предусматривается дозированное введение добавок, например, благоприятных для здоровья или улучшающих вкус, например, добавление минералов или витаминов и т.д.Household appliances that provide water and are equipped with a water reservoir, in particular beverage preparation machines such as coffee makers, tea makers, etc., usually have filter cartridges to improve the quality of water in accordance with the intended purpose. These filter cartridges often use filter media to soften the water, such as ion exchange resin, or to improve taste, such as activated carbon. In combination with filter media, the dosed introduction of additives is also provided, for example, those that are beneficial to health or improve taste, for example, the addition of minerals or vitamins, etc.
Водные резервуары таких машин известного уровня техники обычно снабжены расположенными на дне резервуара соединительными элементами с кольцеобразной уплотнительной поверхностью для герметичного соединения с соединительным элементом фильтрующего патрона, предусмотренным в данном водном резервуаре, которая окружает сквозное отверстие в дне резервуара, обеспечивающее протекание воды из фильтрующего патрона и водного резервуара в бытовое устройство.The water tanks of such prior art machines are usually provided with connecting members located at the bottom of the tank with an annular sealing surface for sealing connection with the filter cartridge connecting element provided in the water tank, which surrounds a through hole in the bottom of the tank allowing water to flow from the filter cartridge and the water tank. tank into a household device.
В документах ЕР 2138078 А1 и WO 2008/0174 92 описаны водные резервуары и фильтрующие патроны с наружными центрирующими элементамиEP 2138078 A1 and WO 2008/0174 92 describe water tanks and filter cartridges with external centering elements
Другие водные резервуары и фильтрующие патроны описаны, например, в документах DE 102004050877 А1, ЕР 1867626 А1 и DE 19717056 С2.Other water reservoirs and filter cartridges are described, for example, in DE 102004050877 A1, EP 1867626 A1 and DE 19717056 C2.
В указанных документах описаны различные способы фиксации фильтрующего патрона на дне резервуара, например, при помощи уплотнения, снабженного пружинящим кантом, байонетного соединения или винтового затвора.These documents describe various methods of fixing the filter cartridge to the bottom of the tank, for example using a seal with a spring edging, a bayonet connection or a screw lock.
Недостатком винтового и байонетного соединения является то, что при установлении соединения вращательное движение накладывается на поступательное движение, что в узких водных резервуарах трудноосуществимо и требует соответствующих устойчивых к нагрузке эластичных уплотнений.The disadvantage of the screw and bayonet connection is that when establishing the connection, the rotational movement is superimposed on the translational movement, which is difficult to achieve in narrow water tanks and requires appropriate load-resistant elastic seals.
Пружинящий кант хотя и обеспечивает простоту установки фильтрующего патрона посредством линейного толкательного движения, все-таки связан с ограничениями в отношении придания формы уплотнительной поверхности.The spring edge, although it allows easy installation of the filter cartridge through a linear pushing movement, is still associated with restrictions regarding the shaping of the sealing surface.
Таким образом, задачей изобретения является обеспечение фильтрующего патрона и соответствующего водного резервуара без указанных недостатков.It is therefore an object of the invention to provide a filter cartridge and a corresponding water reservoir without the above-mentioned disadvantages.
Эта задача решена в отношении фильтрующего патрона согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения посредством отличительных признаков.This problem is solved in relation to the filter cartridge according to the restrictive part of claim 1 of the claims by means of distinctive features.
Далее элементы, относящиеся к водному резервуару, имеют в своем названии концевой компонент «резервуара», а элементы, относящиеся к фильтрующему патрону, имеют в своем названии концевой компонент «фильтра». Отличительные признакиFurther, the elements related to the water reservoir have a “reservoir” end component in their name, and the elements related to the filter cartridge have a “filter” end component in their name. Features
предпочтительных вариантов осуществления и усовершенствованных вариантов изобретения далее описаны в таком ключе, что их наличие не обязательно, но они могут иметь место.Preferred embodiments and improved embodiments of the invention are further described in such a way that their presence is not required, but they may occur.
Соответствующий изобретению фильтрующий патрон имеет корпус фильтра, стенка которого отделяет внутреннюю сторону корпуса от наружной стороны корпуса, при этом предусмотрено наличие открытого при функционировании фильтрующего патрона в окружающую корпус фильтра среду впускного отверстия фильтра. Этим фильтрующий патрон отличается от фильтрующих устройств, корпус которых предусматривает герметичное соединение с водопроводом и, таким образом, встроен в водопроводную сеть.The filter cartridge according to the invention has a filter housing, the wall of which separates the inner side of the housing from the outer side of the housing, wherein the filter cartridge is provided to have an inlet port of the filter open into the environment surrounding the filter housing during operation. This distinguishes the filter cartridge from filter devices, the housing of which provides a sealed connection to the water supply and is thus built into the water supply network.
Кроме этого, в соответствующем изобретению фильтрующем патроне после выпускного отверстия фильтра относительно направления потока во время работы имеется устройство для подачи воды во внутреннее пространство корпуса фильтра, которое включает, по меньшей мере, одну фильтровальную камеру, снабженную по меньшей мере одной фильтрующей средой, и оканчивается выпускным отверстием фильтра для отведения воды из фильтрующего патрона. Кроме этого, предусмотрено наличие кольцеобразного соединительного элемента для соединения фильтрующего патрона с водным резервуаром.In addition, in the filter cartridge according to the invention, after the filter outlet opening relative to the flow direction during operation, there is a device for supplying water to the internal space of the filter housing, which includes at least one filter chamber equipped with at least one filter medium and ends filter outlet to drain water from the filter cartridge. In addition, a ring-shaped connecting element is provided for connecting the filter cartridge to the water reservoir.
Поставленная выше задача решена исходя из такого фильтрующего патрона и соответствующего водного резервуара согласно ограничительной части п. 1 и п. 10 формулы изобретения посредством отличительных признаков.The above problem is solved on the basis of such a filter cartridge and a corresponding water reservoir according to the restrictive part of clause 1 and clause 10 of the claims by means of distinctive features.
Соответственно этому, в фильтрующем патроне настоящего изобретения внутри уплотнительной поверхности соединительного элемента фильтра предусмотрено наличие направляющей структуры на стороне фильтра для приема центрирующего элемента на стороне резервуара с целью фиксации фильтрующего патрона. Таким образом, позиционирование и фиксация осуществляется просто при помощи выступающего из дна центрирующего элемента. Поскольку сама уплотнительная поверхность может быть выполнена независимо от такого центрирующего элемента, обеспечивается значительная конструктивная свобода в отношении конфигурации как уплотнительной поверхности или уплотнения, так и центрирующего элемента.Accordingly, in the filter cartridge of the present invention, a guide structure is provided inside the sealing surface of the filter connecting member on the filter side for receiving a centering member on the tank side for fixing the filter cartridge. In this way, positioning and fixation is carried out simply by means of a centering element protruding from the bottom. Since the sealing surface itself can be configured independently of such a centering element, considerable design freedom is provided with respect to the configuration of both the sealing surface or seal and the centering element.
Направляющая структура на стороне фильтра, предназначенная для приема центрирующего элемента при установке фильтрующего патрона в водный резервуар образует выпускную линию фильтрующего патрона, которая расположена по потоку ниже участка фильтрации. Благодаря тому, что направляющая структура на стороне фильтра выполняет две функции и помимо фиксации служит также для подачи воды, этот вариант осуществления является компактным.The filter-side guide structure for receiving the centering member when installing the filter cartridge into the water tank forms a filter cartridge outlet line, which is located downstream of the filtration section. Due to the fact that the guide structure on the filter side has two functions and, in addition to fixing, also serves to supply water, this embodiment is compact.
Направляющая структура на стороне фильтра в некоторых вариантах осуществления имеет один или несколько направляющих скосов, наклоненных относительно рабочего положения фильтрующего патрона. Такие наклонные направляющие элементы удобны для облегчения позиционирования фильтрующего патрона при монтаже, поскольку соответствующий упор центрирующего элемента на стороне резервуара соскальзывает с направляющего скоса, тем самым, фильтрующий патрон направляется в конечное положение. Также может быть предусмотрено наличие нескольких направляющих скосов.The filter side guide structure in some embodiments has one or more guide bevels inclined relative to the operating position of the filter cartridge. Such inclined guide elements are useful for facilitating the positioning of the filter cartridge during installation, since the corresponding stop of the centering element on the side of the tank slides off the guide bevel, thereby guiding the filter cartridge to its final position. It may also be possible to provide several guide bevels.
Предпочтительно, направляющий скос или направляющие скосы облегчают центрирование относительно центральной осиPreferably, the guide bevel or guide bevels facilitate centering around the central axis
направляющей структуры на стороне фильтра так, что направляющая структура центрируется при установке на имеющий соответствующую форму центрирующий элемент на стороне резервуара.a guide structure on the filter side such that the guide structure is centered when mounted on a suitably shaped centering member on the tank side.
Направляющая структура на стороне фильтра может быть выполнена и расположена соосно уплотнительной поверхности фильтра, окружающей направляющую структуру. Такое центральное расположение позволяет равномерно распределить поток воды через открытое проточное поперечное сечение у направляющей структуры на стороне фильтра.The filter-side guide structure may be formed and positioned coaxially with a filter sealing surface surrounding the guide structure. This central arrangement allows the water flow to be evenly distributed through the open flow cross-section at the guide structure on the filter side.
Направляющая структура на стороне фильтра может иметь, например, одну или несколько направляющих поверхностей, идущих параллельно центральной оси А, и/или одну или несколько наклонных относительно нее направляющих поверхностей. На наклонной направляющей поверхности фильтрующий патрон при надевании на центрирующий элемент на стороне резервуара может сначала центрироваться, после чего может быть сдвинут дальше при помощи параллельной оси направляющей поверхности, сохраняя центральную ориентацию, например, для установления герметичного и/или фиксирующего соединения с геометрическим замыканием с уплотнительной и/или фиксирующей поверхностью.The filter-side guide structure may have, for example, one or more guide surfaces extending parallel to the central axis A and/or one or more guide surfaces inclined relative to it. On an inclined guide surface, the filter cartridge, when placed on the centering element on the tank side, can first be centered, after which it can be moved further by means of a guide surface parallel to the axis, maintaining a central orientation, for example, to establish a sealed and/or locking connection with a form fit with a sealing and/or fixing surface.
При этом, предпочтительно, в направляющей структуре на стороне фильтра имеется стопор или фиксатор. Благодаря этому возможны варианты осуществления, которые полностью или частично удерживаются внутри, так что наружное средство фиксации может отсутствовать или, по меньшей мере, может быть упрощено.Here, preferably, a stopper or lock is provided in the guide structure on the filter side. Due to this, embodiments are possible which are fully or partially retained internally, so that external locking means can be omitted or at least simplified.
При этом, предпочтительно, в направляющей структуре на стороне фильтра имеется приемное гнездо для вставного элемента клапана резервуара, проходящего сквозь центрирующий элемент на стороне резервуара. Вставной элемент должен быть размещен в направляющей структуре фильтрующего патрона подвижно и при монтаже фильтрующего патрона не должен обездвиживаться, поскольку в противном случае нарушается функционирование клапана резервуара. Вставной элемент служит для дополнительной кодификации с целью предотвращения использования ненадлежащего фильтрующего патрона.Here, preferably, in the guide structure on the filter side there is a receptacle for the reservoir valve insert element passing through the centering element on the reservoir side. The insert element must be placed movably in the guide structure of the filter cartridge and must not be immobilized during installation of the filter cartridge, since otherwise the functioning of the tank valve will be impaired. The insert element serves as an additional code to prevent the use of an incorrect filter cartridge.
Кроме этого, выгодно, если центрирующий элемент на стороне резервуара и клапан резервуара согласуются друг с другом так, что обеспечивается кодификация клапана резервуара центрирующим элементом. Резервуар с выполненным таким образом клапаном может быть задействован только в сочетании с соответствующим центрирующим элементом. В одном из конкретных вариантов осуществления изобретения вставной элемент клапана резервуара входит в проходное отверстие центрирующего элемента.In addition, it is advantageous if the centering element on the tank side and the tank valve are coordinated with each other in such a way that the tank valve is codified by the centering element. A container with a valve designed in this way can only be used in combination with a corresponding centering element. In one particular embodiment of the invention, the reservoir valve insert fits into the bore of the centering member.
Направляющая структура фильтрующего патрона может включать одну или несколько направляющих канавок для приема структуры на стороне резервуара. Благодаря этому при центрировании и фиксации фильтра образуется структура типа «паз и шпонка», так что фиксируется и угловое положение фильтрующего патрона. К тому же, это дает дополнительную возможность кодификации.The filter cartridge guide structure may include one or more guide grooves for receiving the tank side structure. Thanks to this, when centering and fixing the filter, a “groove and key” type structure is formed, so that the angular position of the filter cartridge is also fixed. In addition, this provides an additional opportunity for codification.
В одной или нескольких направляющих канавках направляющей структуры на стороне фильтра также может быть выполнен один или несколько направляющих скосов для приема структуры на стороне резервуара.One or more guide bevels may also be provided in one or more guide grooves of the filter-side guide structure for receiving the tank-side structure.
Водный резервуар для бытового устройства, согласующийся с одним из описанных выше фильтрующих патронов, как упомянуто во вступлении, имеет дно резервуара, при этом на дне резервуара предусмотрено наличие кольцеобразной уплотнительной поверхности резервуара для герметичного присоединения фильтрующего патрона, которая охватывает сквозное отверстие в дне резервуара, предназначенное для потока воды из фильтрующего патрона через стенку дна резервуара в бытовое устройство. Кроме этого, внутри уплотнительной поверхности резервуара предусматривается наличие выступающего из дна резервуара в направлении рабочего положения фильтрующего патрона центрирующего элемента, вставляемого в направляющую структуру фильтрующего патрона.A water tank for a household appliance consistent with one of the filter cartridges described above, as mentioned in the introduction, has a tank bottom, wherein at the bottom of the tank there is provided an annular sealing surface of the tank for sealing the filter cartridge, which covers a through hole in the tank bottom intended for the flow of water from the filter cartridge through the bottom wall of the tank into the household appliance. In addition, inside the sealing surface of the reservoir there is provided a centering element protruding from the bottom of the reservoir in the direction of the operating position of the filter cartridge, which is inserted into the guide structure of the filter cartridge.
При этом, на центрирующем элементе имеется, по меньшей мере, одно проходное отверстие для воды, протекающей из фильтрующего патрона через направляющую структуру надетого фильтрующего патрона в сквозное отверстие резервуара. Благодаря этому центрирующий элемент может, по меньшей мере частично, прилегать ко внутренней стенке направляющей структуры на стороне фильтра, не препятствуя потоку воды.In this case, on the centering element there is at least one passage hole for water flowing from the filter cartridge through the guide structure of the mounted filter cartridge into the through hole of the tank. Due to this, the centering element can at least partially contact the inner wall of the guide structure on the filter side without impeding the flow of water.
Уплотнительная поверхность резервуара, предпочтительно, выполнена и размещена отдельно от центрирующего элемента, поэтому эти два элемента могут разрабатываться совершенно независимо друг от друга и не влиять друг на друга.The sealing surface of the reservoir is preferably formed and located separately from the centering element, so that these two elements can be designed completely independently of each other and do not influence each other.
Возможность наличия одного или нескольких проходных отверстий для воды обеспечивается, например, за счет того, что центрирующий элемент включает ориентированные в направлении потока воды при функционировании ребра, пространство между которыми образует проходное отверстие для воды. Ребра могут прилегать снаружи в радиальном направлении к направляющей структуре на стороне фильтра.The possibility of having one or more passage holes for water is ensured, for example, due to the fact that the centering element includes ribs oriented in the direction of water flow during operation, the space between which forms a passage hole for water. The fins may be externally adjacent in a radial direction to the guide structure on the filter side.
Если центрирующий элемент выполнен имеющим ребра, расположенные в форме звезды, обеспечивается равномерное распределение открытого поперечного сечения потока воды и, одновременно, равномерное прилегание по периметру, тем самым, фиксация направляющей структуры фильтрующего патрона.If the centering element is made with ribs arranged in the shape of a star, a uniform distribution of the open cross-section of the water flow is ensured and, at the same time, a uniform fit around the perimeter, thereby fixing the guide structure of the filter cartridge.
По меньшей мере, одно, предпочтительно, несколько или все ребра центрирующего элемента снабжены в верхней части скосом для направления направляющей структуры на стороне фильтра при монтаже фильтрующего патрона. Направляющий скос или направляющие скосы могут взаимодействовать с одним или несколькими соответствующими направляющими скосами направляющей структуры фильтрующего патрона. Кроме этого, может предусматриваться наличие, по меньшей мере, одной идущей параллельно центральной оси направляющей поверхности центрирующего элемента для ориентированного по оси направления уже центрированного фильтрующего патрона при последующем надевании и/или вкладывании.At least one, preferably several or all, of the ribs of the centering element are provided with a bevel in the upper part for guiding the guide structure on the filter side when mounting the filter cartridge. The guide bevel or guide bevels may cooperate with one or more corresponding guide bevels of the filter cartridge guide structure. In addition, provision can be made for at least one guide surface of the centering element running parallel to the central axis for axially oriented direction of the already centered filter cartridge during subsequent insertion and/or insertion.
Кроме этого, на центрирующем элементе может находиться стопор или фиксатор, согласующийся с соответствующим стопором или фиксатором направляющей структуры фильтрующего патрона.In addition, a stopper or latch may be provided on the centering member, corresponding to a corresponding stopper or latch of the guide structure of the filter cartridge.
Кроме этого, является предпочтительным, чтобы центрирующий элемент был размещен на зажимном кольце для крепления на дне резервуара. Благодаря этому возможно применение разных зажимных колец со специальными центрирующими элементами на резервуарах одинаковой конструкции, которые, таким образом, могут быть адаптированы для разных бытовых устройств, таких как машины для приготовления напитков и т.д.In addition, it is preferable that the centering element is placed on a clamping ring for fastening to the bottom of the tank. This makes it possible to use different clamping rings with special centering elements on containers of the same design, which can thus be adapted to different household devices such as beverage machines, etc.
Примеры осуществления изобретения представлены на чертежах и далее пояснены более подробно со ссылкой на фигуры.Examples of the invention are presented in the drawings and are further explained in more detail with reference to the figures.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
В частности, на фигурах представлено:In particular, the figures show:
Фиг. 1 - вид в перспективе дна резервуара с установленным фильтрующим патроном согласно известному уровню техники,Fig. 1 is a perspective view of the bottom of a tank with a filter cartridge installed according to the prior art,
Фиг. 2 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей дна резервуара с центрирующим элементом и зажимным кольцом,Fig. 2 is a perspective view with spatial separation of the parts of the bottom of the tank with a centering element and a clamping ring,
Фиг. 3 - вид в перспективе дна резервуара согласно фиг. 2 со вставленным центрирующим элементом и вставленным зажимным кольцом,Fig. 3 is a perspective view of the bottom of the tank according to FIG. 2 with inserted centering element and inserted clamping ring,
Фиг. 4 - вид сверху дна резервуара согласно фиг. 2 и 3,Fig. 4 is a top view of the bottom of the tank according to FIG. 2 and 3,
Фиг. 5 - вид сбоку в перспективе соединительной области фильтрующего патрона,Fig. 5 is a side perspective view of the connecting area of the filter cartridge,
Фиг. 6 - вид в перспективе соединительной области фильтрующего патрона наискосок снизу,Fig. 6 is a perspective view of the connecting area of the filter cartridge obliquely from below,
Фиг. 7 - вид в перспективе срезанного на высоте соединительного штуцера фильтрующего патрона, вставленного в дно резервуара,Fig. 7 is a perspective view of the connecting fitting of the filter cartridge, cut off at a height, inserted into the bottom of the tank,
Фиг. 8 - вид в перспективе срезанного на высоте направляющих канавок фильтрующего патрона, вставленного в дно резервуара,Fig. 8 is a perspective view of a filter cartridge cut at the height of the guide grooves and inserted into the bottom of the tank,
Фиг. 9 - вид в перспективе фильтрующего патрона, вставленного в дно резервуара,Fig. 9 is a perspective view of a filter cartridge inserted into the bottom of a tank,
Фиг. 10 - вид в перспективе центрирующего элемента,Fig. 10 is a perspective view of the centering element,
Фиг. 11 - вид в разрезе дна резервуара без фильтрующего патрона при открытом клапане водного резервуара,Fig. 11 is a sectional view of the bottom of the tank without a filter cartridge with the valve of the water tank open,
Фиг. 11а и b - увеличенные изображения двух частей фиг. 11 для пояснения закрывающегося байпасного канала в уплотнении резервуара,Fig. 11a and b are enlarged views of two parts of FIG. 11 to explain the closing bypass channel in the tank seal,
Фиг. 12 - вид в разрезе дна резервуара согласно фиг. 11 со вставленным фильтрующим патроном,Fig. 12 is a sectional view of the bottom of the tank according to FIG. 11 with inserted filter cartridge,
Фиг. 12а - увеличенное изображение части фиг. 12 для пояснения закрытого байпасного канала,Fig. 12a is an enlarged view of part of FIG. 12 to explain the closed bypass channel,
Фиг. 13 - схематичный вид спереди соответствующего изобретению соединительного штуцера фильтра,Fig. 13 is a schematic front view of a filter connection fitting according to the invention,
Фиг. 13а - увеличенное изображения части фиг. 13 иFig. 13a is an enlarged view of part of FIG. 13 and
Фиг. 14 - фрагмент, демонстрирующий соединительную область фильтрующего патрона для пояснения направляющего средства, образуемого скашиванием направляющего ребра.Fig. 14 is a fragment showing the connecting area of the filter cartridge for explaining the guide means formed by beveling the guide rib.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
На фиг. 1 показана традиционная конструкция водного резервуара 1 машины для приготовления напитков, такой как кофеварка, например, автомат для приготовления и продажи кофе известного уровня техники. Водный резервуар 1 включает дно 2 резервуара и частично показанные штриховыми линиями стенки 3 водного резервуара. В водном резервуаре 1 установлен фильтрующий патрон 4, включающий корпус 5 фильтра. Соединение между дном 2 резервуара и фильтрующим патроном 4 обеспечивается посредством соединительного элемента 6 резервуара со стороны водного резервуара и соединительного элемента 7 фильтра со стороны фильтра.In fig. 1 shows a conventional design of a water tank 1 of a beverage preparation machine such as a coffee maker, for example a coffee vending machine of the prior art. The water tank 1 includes a tank bottom 2 and a water tank wall 3 partially shown in dashed lines. A filter cartridge 4 is installed in the water tank 1, including a filter housing 5. The connection between the tank bottom 2 and the filter cartridge 4 is provided by a tank connecting element 6 on the water tank side and a filter connecting element 7 on the filter side.
Фильтрующий патрон 4 находится во внутреннем пространстве 8 водного резервуара 1, то есть, при работе устройства он полностью или частично находится в воде, запас которой имеется в водном резервуаре 1. Снизу из водного резервуара 1 выступает соединительный штуцер 9 водного резервуара 1 для присоединения водного резервуара 1 к машине для приготовления напитков, которая на чертеже не показана.The filter cartridge 4 is located in the internal space 8 of the water tank 1, that is, when the device is operating, it is completely or partially in water, the supply of which is available in the water tank 1. From below, the connecting fitting 9 of the water tank 1 protrudes from the water tank 1 to connect the water tank 1 to a beverage preparation machine, which is not shown in the drawing.
На фиг. 2 изображен круглый вырез дна 2 резервуара, при этом имеется зажимное кольцо 10 и центрирующий элемент 11, вкладываемые в углубление 12 дна 2 резервуара. На фиг. 2 также показан корпус 13 клапана резервуара с уплотнением 14, выполненным в форме кольцевого уплотнения, из которого вверх выступают два стержня 15. Зажимное кольцо 10 снабжено эластомерным уплотнением 16.In fig. 2 shows a round cutout of the bottom 2 of the tank, with a clamping ring 10 and a centering element 11 inserted into the recess 12 of the bottom 2 of the tank. In fig. 2 also shows a reservoir valve body 13 with an O-ring seal 14 from which two rods 15 project upward. The clamp ring 10 is provided with an elastomeric seal 16.
На фиг. 3 и 4 зажимное кольцо 10 и центрирующий элемент показаны вставленными в дно 2 резервуара. Можно видеть, что стержни 15 могут проходить сквозь центрирующий элемент и, таким образом, представлять собой элемент кодификации для соблюдения соответствия водного резервуара и соединительного элемента машины, который при установке водного резервуара может приводить в действие корпус 13 клапана резервуара. Кроме этого, на фиг. 4 хорошо видно, что эластомерное уплотнение 16, образующее уплотнение 17 резервуара, представляет собой кольцевое уплотнение переменного радиуса R относительно центральной оси А, так что образующая уплотнительную поверхность 18 резервуара внутренняя поверхность уплотнения 17 резервуара имеет радиальные вогнутости 19 и радиальные выпуклости 20. Первая уплотнительная поверхность 18 резервуара одновременно является фиксирующей поверхностью резервуара.In fig. 3 and 4, the clamping ring 10 and the centering element are shown inserted into the bottom 2 of the tank. It can be seen that the rods 15 can pass through the centering element and thus constitute a codification element for matching the water tank and the machine connecting element, which, when installing the water tank, can actuate the tank valve body 13. In addition, in FIG. 4 it is clearly seen that the elastomeric seal 16 forming the reservoir seal 17 is an annular seal of variable radius R relative to the central axis A, so that the inner surface of the reservoir seal 17 that forms the reservoir sealing surface 18 has radial concavities 19 and radial convexities 20. The first sealing surface 18 of the tank is also the fixing surface of the tank.
На фиг. 5 показана соединительная область 21 фильтрующего патрона 22. Соединительный штуцер 23 фильтра образует кольцо, окруженное наружным кольцом 2 4 с идущими вдоль оси выступами 25 и впадинами 26. Между внутренним кольцом 2 3 и наружным кольцом 24 находится кольцеобразный сетчатый впуск 27, через который в фильтрующий патрон поступает вода. Наружная поверхность 28 и внутренняя поверхность 68 соединительного штуцера 23 фильтра снабжены соответствующими уплотнительной поверхности 18 резервуара выпуклостями 29 и вогнутостями 30. Наружная поверхность 28 и/или внутренняя поверхность 68 соединительного штуцера 23 фильтра могут одновременно выполнять функцию фиксирующей поверхности фильтра.In fig. 5 shows the connecting area 21 of the filter cartridge 22. The connecting fitting 23 of the filter forms a ring surrounded by an outer ring 2 4 with protrusions 25 and depressions 26 running along the axis. Between the inner ring 2 3 and the outer ring 24 there is an annular mesh inlet 27, through which into the filter water enters the cartridge. The outer surface 28 and the inner surface 68 of the filter connecting piece 23 are equipped with convex 29 and concave 30 corresponding to the sealing surface 18 of the tank. The outer surface 28 and/or the inner surface 68 of the filter connecting piece 23 can simultaneously serve as a filter fixing surface.
На виде, представленном на фиг. 6, помимо описанных выше частей соединительной области 21 фильтрующего патрона 22 показана конфигурация направляющей структуры 31 фильтрующего патрона 22, предназначенной для приема центрирующего элемента 11. Направляющая структура включает направляющие канавки 32, расположенные соосно граням 33 многогранного кольца 34, в данном случае, например, шесть направляющих канавок, соосных шести граням кольца в форме шестиугольника. На представленном на фиг. 7 изображении в разрезе при взгляде сверху плоскость разреза проходит через многогранное кольцо 34.In the view shown in FIG. 6, in addition to the above-described parts of the connecting area 21 of the filter cartridge 22, a configuration of a guide structure 31 of the filter cartridge 22 is shown for receiving the centering member 11. The guide structure includes guide grooves 32 coaxially arranged with the faces 33 of the polyhedral ring 34, in this case, for example, six guide grooves coaxial to the six faces of the hexagon-shaped ring. As shown in FIG. 7 in the cross-sectional image, when viewed from above, the cut plane passes through the polyhedral ring 34.
Снизу вверх во внутреннее пространство фильтрующего патрона входят внутренние изгибы 35, лежащие между гранями 33 и направляющими канавками 32. Внутренние изгибы 35 образуют боковые стенки 36 направляющих канавок 32. Благодаря изогнутой форме стенки 36 направляющих канавок 32 сужаются как в осевом направлении снизу вверх (относительно рабочего положения), так и в радиальном направлении изнутри наружу. На представленном на фиг. 8 изображении в разрезе при взгляде сверху плоскость разреза проходит на высоте, где направляющие канавки 32 уже отчетливо выражены. По центру ко внутреннему пространству примыкает напорная линия, по которой поступающая в фильтрующий патрон 22 вода направляется вверх к участку фильтрации.From bottom to top, internal bends 35 enter the inner space of the filter cartridge, lying between the edges 33 and the guide grooves 32. The internal bends 35 form the side walls 36 of the guide grooves 32. Thanks to the curved shape, the walls 36 of the guide grooves 32 narrow in the axial direction from bottom to top (relative to the working position) and in the radial direction from the inside to the outside. As shown in FIG. 8 in the sectional view, when viewed from above, the cut plane passes at a height where the guide grooves 32 are already clearly visible. In the center, a pressure line adjoins the internal space, through which water entering the filter cartridge 22 is directed upward to the filtration section.
На фиг. 9 показан фильтрующий патрон 22 в целом, который снабжен корпусом 37 фильтра, имеющим необязательное боковое дозирующее отверстие 38 и описанное соединение для воды на стороне дна. Необязательное дозирующее отверстие 38 предусматривается только в случае фильтрующего патрона, также предназначенного для ведения в воду добавок, например, минералов, витаминов и т.д. из имеющейся в корпусе 37 фильтра дозирующей камеры. Поскольку такая дозирующая камера внутри корпуса 37 фильтра закрыта по отношению к участку фильтрации, этот аспект не имеет значения с точки зрения фильтрации. Соответствующий изобретению фильтрующий патрон также может быть выполнен просто без дозирующей камеры и соответствующего дозирующего отверстия 38. На фиг. 9, прежде всего, можно видеть рабочее положение, к которому относятся сведения, приводимые выше и ниже в настоящем описании.In fig. 9 shows the filter cartridge 22 as a whole, which is provided with a filter housing 37 having an optional side metering hole 38 and the described water connection on the bottom side. The optional dosing hole 38 is only provided in the case of a filter cartridge, also intended to introduce additives such as minerals, vitamins, etc. into the water. from the dosing chamber filter located in housing 37. Since such a metering chamber within the filter housing 37 is closed with respect to the filtration section, this aspect is not significant from a filtration point of view. The filter cartridge according to the invention can also be simply designed without a dosing chamber and a corresponding dosing opening 38. In FIG. 9, first of all, you can see the operating position, to which the information given above and below in the present description relates.
На фиг. 10 представлен вид в перспективе центрирующего элемента 11. Центрирующий элемент снабжен опорной пластиной 39, которая в смонтированном состоянии лежит в приемном гнезде эластомерного уплотнения и упирается в него боковыми сторонами. От опорной пластины 3 9 вверх выступает центрирующий сердечник 40, имеющий кольцеобразную наружную поверхность 41, которая образует вторую фиксирующую поверхность резервуара. Наружная поверхность 41 имеет вдоль своей окружности переменный радиус относительно центральной оси А, таким образом, наружная поверхность 41 имеет радиальные вогнутости 42 и выпуклости 43. Следовательно, наружная поверхность 41 согласуется с соответствующей формой соединительного штуцера 23 фильтра.In fig. 10 is a perspective view of the centering element 11. The centering element is provided with a support plate 39, which, when mounted, lies in the receiving seat of the elastomeric seal and rests against it on its sides. A centering core 40 protrudes upward from the support plate 3 9, having an annular outer surface 41, which forms a second fixing surface of the reservoir. The outer surface 41 has a variable radius along its circumference relative to the central axis A, thus the outer surface 41 has radial concavities 42 and convexes 43. Therefore, the outer surface 41 is consistent with the corresponding shape of the filter connecting piece 23.
Для более полного согласования вогнутости 42 и выпуклости 43 наружной поверхности 41 выполнены периодически колеблющимися по линии окружности и имеют округлую форму. В показанном варианте осуществления в соответствии с представленным вариантом осуществления фильтрующего патрона 22 на линии круга диаметром менее 3 см предусмотрено наличие шести вогнутостей 42 и шести выпуклостей 43. Для согласования с другим фильтрующим патроном наружную поверхность 41 или вторую фиксирующую поверхность резервуара следует изменить соответствующим образом.To better coordinate the concavity 42 and convex 43 of the outer surface 41, they are made to periodically oscillate along a circle and have a rounded shape. In the illustrated embodiment, according to the illustrated embodiment, the filter cartridge 22 is provided with six concavities 42 and six convexes 43 on the line of the circle with a diameter of less than 3 cm. To match with the other filter cartridge, the outer surface 41 or the second fixing surface of the reservoir should be modified accordingly.
В результате такого согласования формы наружной поверхности 41 центрирующего сердечника 11 в смонтированном состоянии открытой остается только кольцеобразная щель между наружной поверхностью 41 и эластомерным уплотнением 16 для введения соединительного штуцера 23 фильтра. Благодаря этому достигается дополнительная кодификация, препятствующая применениюAs a result of such matching of the shape of the outer surface 41 of the centering core 11 in the mounted state, only the annular gap between the outer surface 41 and the elastomeric seal 16 remains open for the introduction of the connecting fitting 23 of the filter. Thanks to this, additional codification is achieved that prevents the use
ненадлежащего фильтрующего патрона. Кроме этого, таким образом возможна опора соединительного штуцера 23 фильтра внутренней стороной на наружную поверхность 41 центрирующего сердечника. Следовательно, прижимающее давление соединительного штуцера фильтра на эластомерное уплотнение 16 вдоль переменной формы может быть равномерно увеличено по всей окружности.improper filter cartridge. In addition, it is thus possible to support the filter connecting piece 23 with its inner side on the outer surface 41 of the centering core. Therefore, the pressing pressure of the filter connecting piece on the elastomer seal 16 along the variable shape can be uniformly increased over the entire circumference.
Над кольцеобразной наружной поверхностью имеется, по меньшей мере, один выступающий вверх зубец 44. Один или несколько зубцов 44 выполнены на ступени 45 центрирующего сердечника 40. Кроме этого, в соответствии с формой наружной поверхности 41 на некотором расстоянии от зубцов 44 возвышения 46 относительно ступени 45 выполнены таким образом, что между зубцами и возвышениями 46 остается свободное пространство 47. Зубец или зубцы 44 и/или возвышения 46 могут препятствовать применению уплотнения в нарушение кодификации. Над наружной поверхностью 41 также имеется сквозное отверстие 48, которое в смонтированном состоянии центрирующего элемента 11 ведет в сквозное отверстие резервуара. Через сквозное отверстие 48 отфильтрованная в фильтрующем патроне 22 вода может быть отведена из водного резервуара.Above the annular outer surface there is at least one protruding upward tooth 44. One or more teeth 44 are made on the stage 45 of the centering core 40. In addition, in accordance with the shape of the outer surface 41 at some distance from the teeth 44, the elevation 46 relative to the stage 45 designed in such a way that there is a free space 47 between the teeth and elevations 46. The tooth or teeth 44 and/or elevations 46 may prevent the application of the seal in violation of the codification. There is also a through hole 48 above the outer surface 41, which, when the centering element 11 is mounted, leads into the through hole of the reservoir. Through the through hole 48, the water filtered in the filter cartridge 22 can be drained from the water reservoir.
В опорной плите 39 под наружной поверхностью 41 имеется одно или несколько сквозных донных отверстий 49. Через донные отверстия из водного резервуара может быть отведена неотфильтрованная вода. Под возвышениями 46 внутри стенки с наружной поверхностью 41 имеется свободное пространство 50 для размещения корпуса 13 клапана резервуара.The support plate 39 has one or more through-bottom holes 49 under the outer surface 41. Unfiltered water can be drained from the water reservoir through the bottom holes. Under the elevations 46 inside the wall with the outer surface 41 there is a free space 50 for housing the reservoir valve housing 13.
Над кольцеобразной наружной поверхностью 41 имеются направляющие ребра 51, которые, как в представленном примере осуществления, могут быть скошены сверху. Образующиеся таким образом направляющие скосы 52 облегчают введение направляющих ребер 51 в направляющие канавки 32 фильтрующего патрона 22. На виде в разрезе фиг. 8 хорошо видны направляющие скосы 52 направляющих ребер 51 в насаженном фильтрующем патроне 22.Above the annular outer surface 41 there are guide ribs 51, which, as in the illustrated embodiment, can be beveled at the top. The guide bevels 52 thus formed facilitate the insertion of the guide ribs 51 into the guide grooves 32 of the filter cartridge 22. In the sectional view of FIG. 8, the guide bevels 52 of the guide ribs 51 in the mounted filter cartridge 22 are clearly visible.
На фиг. 11, 11а, 11b, 12 и 12а детали водного резервуара 1, предназначенные для присоединения фильтрующего патрона, показаны в собранном виде без фильтрующего патрона 22 или с фильтрующим патроном 22. Зажимное кольцо 10 снабжено фиксирующим выступом 53, который обеспечивает его закрепление на дне 2 резервуара и которым оно упирается в ребро 54 дна водного резервуара. Эластомерное уплотнение 16 имеет донный участок 55, который взаимодействует с зажимным кольцом 10, в результате чего эластомерное уплотнение 16 удерживается зажимным кольцом 10 на дне 2 резервуара.In fig. 11, 11a, 11b, 12 and 12a, the parts of the water tank 1 intended for attaching a filter cartridge are shown assembled without a filter cartridge 22 or with a filter cartridge 22. The clamping ring 10 is equipped with a locking protrusion 53, which ensures its fastening to the bottom 2 of the tank and with which it rests against the edge 54 of the bottom of the water reservoir. The elastomeric seal 16 has a bottom portion 55 that engages with a clamp ring 10, causing the elastomeric seal 16 to be held by the clamp ring 10 at the bottom 2 of the tank.
Эластомерное уплотнение 16 имеет уплотнительную поверхность, предназначенную для уплотнения относительно дна 2 резервуара, которая в данном случае реализована как уплотнительное утолщение 56. Для герметичного соединения эластомерного уплотнения 16 и зажимного кольца 10 огибающая уплотнительная поверхность может предусматриваться в разных местах. В представленном примерном варианте осуществления над эластомерным уплотнением 16 имеется кольцевое уплотнение 57, герметично устанавливаемое в уплотнительной канавке 58 зажимного кольца.The elastomeric seal 16 has a sealing surface designed to seal against the bottom 2 of the tank, which in this case is implemented as a sealing boss 56. To seal the seal between the elastomeric seal 16 and the clamp ring 10, the enveloping sealing surface can be provided at different locations. In the exemplary embodiment shown, there is an O-ring 57 above the elastomeric seal 16 that is sealed in the seal groove 58 of the clamp ring.
Эластомерное уплотнение 16 включает наружное кольцо 59 и внутреннее кольцо 60, соединенные и выполненные как единое целое. Форма наружного кольца 59 и внутреннего кольца 60 повторяет форму окружности переменного радиуса зажимного кольца 10, соединительного штуцера 23 фильтра и эластомерного уплотнения 16 и образуемые ими вогнутости и выпуклости. Наружное кольцо 59 является ступенчатым и включает кольцевое уплотнение 57 и уплотнительное утолщение 56. Наружное кольцо 59 также снабжено одним или несколькими байпасными отверстиями 61, через которые неотфильтрованная вода в направлении Р1 потока может поступать в кольцевой зазор 62 между наружным кольцом 59 и внутренним кольцом 60. Байпасное отверстие 61 эластомерного уплотнения 16 в смонтированном состоянии находится непосредственно после байпасного отверстия 63 зажимного кольца 11, которое можно видеть, например, также на фиг. 1 и 3. Через байпасное отверстие 63 неотфильтрованная вода может вытекать в направлении Р2 через кольцевой зазор 62 из водного резервуара 1 в соответствующую машину для приготовления напитков.The elastomeric seal 16 includes an outer ring 59 and an inner ring 60 connected and formed as a single unit. The shape of the outer ring 59 and the inner ring 60 follows the shape of the variable-radius circle of the clamping ring 10, the filter connecting fitting 23 and the elastomeric seal 16 and the concavities and convexities formed by them. The outer ring 59 is stepped and includes an o-ring 57 and a sealing boss 56. The outer ring 59 is also provided with one or more bypass holes 61 through which unfiltered water in the flow direction P1 can enter the annular gap 62 between the outer ring 59 and the inner ring 60. The bypass hole 61 of the elastomer seal 16 in the assembled state is located immediately after the bypass hole 63 of the clamping ring 11, which can be seen, for example, also in FIG. 1 and 3. Through the bypass hole 63, unfiltered water can flow in the direction P2 through the annular gap 62 from the water tank 1 to the corresponding beverage machine.
На нижней стороне внутреннего кольца 60 имеется рабочая кромка 64 уплотнения, лежащая против уплотнительной поверхности 65 наружного кольца 59. В ненапряженном состоянии эластомерного уплотнения 16 кольцевой зазор 62 между наружным кольцом 5 9 и внутренний кольцом 60 открыт снизу, как показано на фиг. 11, и направляемая в байпас неотфильтрованная вода может стекать из кольцевого зазора 62 в направлении Р2 потока. В этом состоянии внутренняя сторона 66 внутреннего кольца 60, образующая уплотнение 17 водного резервуара, скошена по потоку вниз. Эта форма байпаса отчетливо показана на увеличенных изображениях фиг. 11а и b.On the underside of the inner ring 60 there is a seal lip 64 lying against the sealing surface 65 of the outer ring 59. In the relaxed state of the elastomeric seal 16, the annular gap 62 between the outer ring 5 9 and the inner ring 60 is open at the bottom, as shown in FIG. 11, and the unfiltered water directed to the bypass can flow out of the annular gap 62 in the flow direction P2. In this state, the inner side 66 of the inner ring 60 forming the water reservoir seal 17 is slanted downward. This bypass form is clearly shown in the enlarged views of Figs. 11a and b.
При установке фильтрующего патрона с соединительным штуцером 23 фильтра эластомерное уплотнение 16 деформируется, внутренняя сторона 66 отклоняется наружу и идет, по существу, вертикально вдоль соединительного штуцера фильтра. При этом рабочая кромка 64 уплотнения прижимается к противолежащей уплотнительной поверхности 65 и, таким образом, закрывает кольцевой зазор 62 и, следовательно, байпасный поток через байпасные отверстия 61, 63. При деформации возникает прижимающее давление, обеспечивающее прижатие уплотнительной поверхности 17 резервуара к уплотнительной поверхности 28 фильтра и, одновременно, рабочей кромки 64 уплотнения к уплотнительной поверхности 65. Это состояние показано на фиг. 12 и фиг. 12а.When installing the filter cartridge with the filter connection piece 23, the elastomeric seal 16 is deformed, the inner side 66 is deflected outward and runs essentially vertically along the filter connection piece. In this case, the working edge 64 of the seal is pressed against the opposing sealing surface 65 and, thus, closes the annular gap 62 and, consequently, the bypass flow through the bypass holes 61, 63. When deformed, a clamping pressure occurs, ensuring that the sealing surface 17 of the tank is pressed against the sealing surface 28 filter and, at the same time, the sealing lip 64 to the sealing surface 65. This condition is shown in FIG. 12 and fig. 12a.
На фиг. 11 и фиг. 12 корпус 13 клапана резервуара поднят непоказанным детально упором соответствующей машины навстречу возвратной пружине 67 в свободное пространство 50 и находится в открытом состоянии, имеющем место, когда водный резервуар установлен на данной машине. Когда водный резервуар снимают, корпус 13 клапана под действием возвратной пружины 67 закрывается вниз.In fig. 11 and fig. 12, the reservoir valve body 13 is raised, not shown in detail, by the stop of the corresponding machine towards the return spring 67 into the free space 50 and is in the open state that occurs when the water reservoir is installed on this machine. When the water reservoir is removed, the valve body 13 closes downward under the action of the return spring 67.
Уплотнительная поверхность 18 резервуара образована внутренней стороной 66 эластомерного уплотнения и одновременно является первой фиксирующей поверхностью 18 резервуара. Как уже описано выше, к этой стороне под действием прижимающего давления, когда фильтрующий патрон 5, 22 установлен на место, прилегает образуемая уплотнительной поверхностью 28 фильтра первая фиксирующая поверхность 28 фильтра, которая деформирует эластомерное уплотнение 16 таким образом, что происходит соединение с геометрическим замыканием, обеспечивающее фиксацию и уплотнение.The sealing surface 18 of the reservoir is formed by the inner side 66 of the elastomeric seal and is also the first locking surface 18 of the reservoir. As already described above, on this side, under the action of pressing pressure, when the filter cartridge 5, 22 is in place, a first filter fixing surface 28 formed by the filter sealing surface 28 is adjacent, which deforms the elastomeric seal 16 in such a way that a positive connection occurs, providing fixation and sealing.
При этом к образующей вторую фиксирующую поверхность фильтра наружной поверхности 41 прилегает вторая фиксирующая поверхность 68 фильтра (см. фиг. 5), образуемая внутренней поверхностью соединительного штуцера 23 фильтра. Такое соединение с геометрическим замыканием также устанавливается под действием прижимающего давления. Согласно соответствующей изобретению форме соединительного штуцера 23 фильтра, он имеет кольцеобразную стенку 69, которая, в случае необходимости, может подвергаться упругому растяжению. Таким образом можно сбалансировать допустимые отклонения и путем соответствующей деформации обеспечить надежную фиксацию. Параллельные или наклоненные друг относительно друга первая фиксирующая поверхность 28 и вторая фиксирующая поверхность 68 образуют лежащую между ними кольцеобразную волнистую стенку 69 соединительного штуцера 23, представляющую собой кольцевую пружину 70. Вторая фиксирующая поверхность 68 фильтра при этом также может выполнять функцию второй уплотнительной поверхности фильтра.In this case, the outer surface 41 forming the second fixing surface of the filter is adjacent to the second fixing surface 68 of the filter (see Fig. 5), formed by the inner surface of the connecting fitting 23 of the filter. This form-fitting connection is also established under the action of clamping pressure. According to the form of the filter connection piece 23 according to the invention, it has an annular wall 69, which can be elastically stretched if necessary. In this way, the permissible deviations can be balanced and, through appropriate deformation, a secure fixation can be ensured. Parallel or inclined relative to each other, the first fixing surface 28 and the second fixing surface 68 form an annular wavy wall 69 of the connecting fitting 23 lying between them, which is a ring spring 70. The second filter fixing surface 68 can also serve as a second filter sealing surface.
Соединительный штуцер фильтра, соответствующий виду спереди, представленному на фиг. 13, а также увеличенному изображению его части, представленному на фиг. 13а, имеет указанную волнообразную форму с выпуклостями 29 и вогнутостями 30. Кольцеобразная стенка 69 соединительного штуцера 23 фильтра толщиной W на наружной стороне 71 имеет первую фиксирующую поверхность 28 и на внутренней стороне 72 имеет вторую фиксирующую поверхность 68. Наружная сторона 71 и внутренняя сторона 72 стенки на представленном виде параллельны, однако в осевом направлении наклонены друг к другу, что далее пояснено дополнительно. Волнообразная форма наглядно представлена пунктирной осевой линией 73.The filter connection fitting corresponding to the front view shown in FIG. 13, as well as an enlarged image of its part shown in FIG. 13a, has the indicated wave-like shape with convexities 29 and concavities 30. The annular wall 69 of the filter connecting piece 23 of thickness W on the outer side 71 has a first fixing surface 28 and on the inner side 72 has a second fixing surface 68. The outer side 71 and the inner side 72 of the wall in the presented view they are parallel, but in the axial direction they are inclined to each other, which is further explained below. The wave-like shape is clearly represented by the dotted center line 73.
Осевая линия 73 проходит волнообразно между наружной огибающей окружностью 74, переменный радиус волн которой характеризуется большими величинами, и внутреннюю огибающую окружность 75, переменный радиус волн которой характеризуется меньшими величинами. Выпуклости 29 и вогнутости 30 осевой линии 73 образуют гребни волны в форме выпуклых круговых сегментов 76 и ложбины волн в форме вогнутых круговых сегментов 77. В представленном варианте осуществления все круговые сегменты 76, 77 имеют одинаковый радиус S сегмента. Средние точки 78, 79 круговых сегментов 76, 77 в случае выпуклого кругового сегмента 76 лежат внутри внутренней огибающей окружности 75, а в случае вогнутого кругового сегмента 77 лежат снаружи наружной огибающей окружности 74. Выпуклые круговые сегменты 76 и вогнутые круговые сегменты 77 переходят друг в друга тангенциально и равномерно распределены по окружности, так что образуется форма, характеризующаяся вращательной симметрией. В представленном варианте осуществления имеется шесть выпуклых круговых сегментов 76 и шесть вогнутых круговых сегментов 77, чередующихся с угловым шагом 30°, то есть, выпуклые круговые сегменты 76, как и вогнутые круговые сегменты 77, отстоят друг от друга на угол α 60°.The center line 73 extends in a wave-like manner between the outer circumference 74, whose variable wave radius is characterized by larger values, and the inner circumference 75, the variable wave radius of which is characterized by smaller values. The convexities 29 and concavities 30 of the centerline 73 form wave crests in the form of convex circular segments 76 and wave troughs in the form of concave circular segments 77. In the illustrated embodiment, all circular segments 76, 77 have the same segment radius S. The midpoints 78, 79 of the circular segments 76, 77 in the case of a convex circular segment 76 lie inside the inner enveloping circle 75, and in the case of a concave circular segment 77 lie outside the outer enveloping circle 74. The convex circular segments 76 and the concave circular segments 77 merge into each other tangentially and uniformly distributed around the circumference, so that a shape characterized by rotational symmetry is formed. In the illustrated embodiment, there are six convex circular segments 76 and six concave circular segments 77 alternating at an angular pitch of 30°, that is, the convex circular segments 76, like the concave circular segments 77, are spaced apart from each other by an angle α of 60°.
Посредством выбора радиуса сегментов и проистекающего из этого положения соответствующих средних точек 78, 79 получают сравнительно пологую осевую линию, волнообразно изогнутую вдоль центральной окружности 80. Осевая линия 73 пересекает центральную окружность 80 под тупым углом β. Благодаря этому длина дуги выпуклостей 29 значительно больше, чем длина дуги вогнутостей 30, и описываемый дугой сегмента выпуклостей 29 угол у значительно больше, чем описываемый угол 5 вогнутостей 30. Благодаря такой форме улучшается упругое воздействие соединительного штуцера 23 фильтра.By selecting the radius of the segments and the resulting position of the corresponding midpoints 78, 79, a relatively flat centerline is obtained, undulating along the central circle 80. The center line 73 intersects the central circle 80 at an obtuse angle β. Due to this, the arc length of the convexes 29 is significantly greater than the arc length of the concavities 30, and the angle y described by the arc of the segment of convexes 29 is significantly greater than the described angle 5 of the concavities 30. Thanks to this shape, the elastic effect of the connecting fitting 23 of the filter is improved.
Для сравнения представлен также чертеж кругового сегмента 81, средняя точка которого лежит непосредственно на осевой линии 73. Этот не реализованный в данном варианте осуществления ход кривой характеризуется значительно меньшими радиусами сегментов и, по существу, перпендикулярным прохождением осевой линии 73.For comparison, a drawing of a circular segment 81 is also shown, the midpoint of which lies directly on the center line 73. This curve path, not implemented in this embodiment, is characterized by significantly smaller radii of the segments and a substantially perpendicular course of the center line 73.
Достаточное упругое воздействие было достигнуто при такой толщине стенки, при которой радиус внутренней огибающей окружности 75 составляет от 5% до 15% радиуса наружной огибающей окружности 74, и радиус выпуклых и/или вогнутых круговых сегментов составляет от 20% до 35% радиуса наружной огибающей окружности 74. Толщина W стенки между наружной стороной 71 и параллельной (относительно рабочего положения) или наклонной относительно нее внутренней стороной 72 стенки составляет, предпочтительно, от 5% до 15% радиуса наружной огибающей окружности 74.Sufficient elastic force was achieved at a wall thickness such that the radius of the inner circumference 75 is between 5% and 15% of the radius of the outer circumference 74, and the radius of the convex and/or concave circular segments is between 20% and 35% of the radius of the outer circumference. 74. The thickness W of the wall between the outer side 71 and the parallel (relative to the operating position) or inclined relative to the inner wall side 72 is preferably from 5% to 15% of the radius of the outer circumference of the circle 74.
Представленный пример характеризуется радиусом наружной огибающей окружности 74 около 11 мм и радиусом внутренней огибающей окружности 75 около 9,7 5 мм. При этом радиус выпуклых и вогнутых круговых сегментов составляет 3,08 мм, и толщина стенки между наружной стороной 71 и параллельной или наклоненной относительно нее внутренней стороной 72 стенки составляет около 0,9 мм.The example presented is characterized by a radius of the outer enveloping circle 74 of about 11 mm and a radius of the inner enveloping circle 75 of about 9.75 mm. In this case, the radius of the convex and concave circular segments is 3.08 mm, and the thickness of the wall between the outer side 71 and the parallel or inclined relative to the inner wall side 72 is about 0.9 mm.
Как показано на фиг. 14, наружная 71 и/или внутренняя 72 стенка соединительного штуцера 23 фильтра, которые в зависимости от варианта осуществления также образуют одну или две уплотнительные поверхности 28 фильтра, скошены относительно вертикали на угол ω1 или ω2 и сходятся сверху вниз относительно рабочего положения фильтрующего патрона 4, 22. Такой скос или скосы под углом ω1 и/или ω2 образуют направляющее средство для введения соединительного штуцера 23 в кольцевой зазор между эластомерным уплотнением 16 и наружной поверхностью 41 водного резервуара 1.As shown in FIG. 14, the outer 71 and/or inner 72 wall of the filter connecting piece 23, which, depending on the embodiment, also form one or two sealing surfaces 28 of the filter, are beveled relative to the vertical at an angle ω1 or ω2 and converge from top to bottom relative to the working position of the filter cartridge 4, 22. Such bevel or bevels at an angle ω1 and/or ω2 form a guide means for introducing the connecting fitting 23 into the annular gap between the elastomeric seal 16 and the outer surface 41 of the water tank 1.
Перечень позиций на чертежах:List of positions in the drawings:
1 Водный резервуар1 Water tank
2 Дно водного резервуара2 Bottom of the water tank
3 Боковая стенка водного резервуара3 Side wall of water tank
4 Фильтрующий патрон4 Filter cartridge
5 Корпус фильтра5 Filter housing
6 Соединительный элемент резервуара6 Tank connection
7 Соединительный элемент фильтра7 Filter connection element
8 Внутреннее пространство8 Interior space
9 Соединительный штуцер резервуара9 Tank connection fitting
10 Зажимное кольцо10 Clamping ring
11 Центрирующий элемент11 Centering element
12 Углубление12 Deepening
13 Корпус клапана резервуара13 Tank valve body
14 Уплотнение14 Seal
15 Стержень15 Rod
16 Эластомерное уплотнение16 Elastomeric seal
17 Уплотнение водного резервуара/кольцевое уплотнение17 Water tank seal/O-ring
18 Уплотнительная поверхность резервуара18 Tank sealing surface
19 Вогнутость19 Concavity
20 Выпуклость20 Bulge
21 Соединительная область21 Connecting area
22 Фильтрующий патрон22 Filter cartridge
23 Соединительный штуцер фильтра/внутреннее кольцо23 Filter connection fitting/inner ring
24 Наружное кольцо24 Outer ring
25 Выступ25 Ledge
2 6 Впадина2 6 Depression
27 Сетчатый впуск27 Mesh inlet
28 Уплотнительная поверхность фильтра/наружная поверхность28 Filter sealing surface/outer surface
29 Выпуклость29 Bulge
30 Вогнутость30 Concavity
31 Направляющая структура31 Guide structure
32 Направляющая канавка32 Guide groove
33 Грань33 Edge
34 Многогранное кольцо34 Polyhedral ring
35 Внутренний изгиб35 Internal bend
36 Стенка36 Wall
37 Корпус фильтра37 Filter housing
38 Дозирующее отверстие38 Dosing hole
39 Опорная пластина39 Support plate
40 Центрирующий сердечник40 Centering core
41 Наружная поверхность41 Outer surface
42 Вогнутость42 Concavity
43 Выпуклость43 Bulge
44 Зубец44 Prong
45 Ступень45 Stage
46 Возвышение46 Rise
47 Свободное пространство47 Free space
48 Сквозное отверстие48 Through hole
49 Сквозное отверстие в дне49 Through hole in the bottom
50 Свободное пространство50 Free space
51 Направляющее ребро51 Guide rib
52 Направляющий скос52 Guide bevel
53 Фиксирующий выступ53 Locking lug
54 Ребро дна54 Bottom rib
55 Донный участок55 Bottom section
56 Уплотнительное утолщение56 Sealing thickening
57 Кольцевое уплотнение57 O-ring
58 Уплотнительная канавка58 Sealing groove
59 Внутреннее кольцо59 Inner ring
60 Наружное кольцо60 Outer ring
61 Байпасное отверстие61 Bypass hole
62 Кольцевой зазор62 Annular gap
63 Байпасное отверстие63 Bypass hole
64 Рабочая кромка уплотнения64 Seal lip
65 Уплотнительная поверхность65 Sealing surface
66 Внутренняя сторона66 Inner side
67 Возвратная пружина67 Return spring
68 Вторая фиксирующая поверхность/внутренняя поверхность68 Second fixing surface/inner surface
69 Стенка69 Wall
70 Кольцевая пружина70 Ring spring
71 Наружная сторона стенки71 Outer side of the wall
72 Внутренняя сторона стенки72 Inner side of the wall
73 Осевая линия73 Centerline
74 Наружная огибающая окружность74 Outer circumference circle
75 Внутренняя огибающая окружность75 Inner circumference circle
76 Выпуклый круговой сегмент76 Convex circular segment
77 Вогнутый круговой сегмент77 Concave circular segment
78 Средняя точка78 Midpoint
79 Средняя точка79 Midpoint
80 Центральная окружность80 Central circle
81 Круговой сегмент81 Circular segment
84 Сквозное отверстие резервуара84 Tank through hole
А ОсьA Axis
W Толщина стенкиW Wall thickness
S Радиус сегментаS Segment radius
Р1 Направление потокаP1 Flow direction
Р2 Направление потокаP2 Flow direction
Claims (21)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020123008.7 | 2020-09-03 | ||
| DE102021107068.6 | 2021-03-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811921C1 true RU2811921C1 (en) | 2024-01-18 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060054547A1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-16 | Baldwin Filters, Inc. | Fuel filter cartridge and keyed end cap |
| WO2008017492A2 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Aquis Wasser-Luft-Systeme Gmbh, Lindau, Zweigniederlassung Rebstein | Tank |
| EP2138078A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Aquis Wasser-luft-systeme GmbH Lindau, Zweigniederlassung Rebstein | Water tank and connectable separately composed filter cartridge connection element |
| US20100025317A1 (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | Fall Ronald E | Replaceable filter cartridge |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060054547A1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-16 | Baldwin Filters, Inc. | Fuel filter cartridge and keyed end cap |
| WO2008017492A2 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Aquis Wasser-Luft-Systeme Gmbh, Lindau, Zweigniederlassung Rebstein | Tank |
| RU2009108267A (en) * | 2006-08-10 | 2010-09-20 | Аквис Вассер-Луфт-Зюстеме Гмбх, Линдау, Цвайгнидерлассунг Ребштайн (Ch) | STORAGE TANK |
| EP2138078A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Aquis Wasser-luft-systeme GmbH Lindau, Zweigniederlassung Rebstein | Water tank and connectable separately composed filter cartridge connection element |
| US20100025317A1 (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | Fall Ronald E | Replaceable filter cartridge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2441565C2 (en) | Container with filtrating cartridge | |
| AU2021335408B2 (en) | Filter having a centering device | |
| AU2021335410B2 (en) | Filter cartridge | |
| AU2021338496B2 (en) | Water tank with filter cartridge | |
| US20240189746A1 (en) | Water tank having a filter cartridge | |
| AU2021335415B2 (en) | Water tank with filter cartridge | |
| RU2811921C1 (en) | Centered filter | |
| RU2814034C1 (en) | Water tank with filter cartridge | |
| RU2814052C1 (en) | Water tank with filter cartridge | |
| RU2812010C1 (en) | Filter cartridge | |
| RU2827798C2 (en) | Filter cartridge for insertion into inner space of water reservoir of domestic device and water reservoir for domestic device | |
| RU2810033C1 (en) | Filter cartridge | |
| RU2824008C2 (en) | Water reservoir with filter cartridge |