WO2025215118A1 - Filter cartridge, system and filter device - Google Patents
Filter cartridge, system and filter deviceInfo
- Publication number
- WO2025215118A1 WO2025215118A1 PCT/EP2025/059801 EP2025059801W WO2025215118A1 WO 2025215118 A1 WO2025215118 A1 WO 2025215118A1 EP 2025059801 W EP2025059801 W EP 2025059801W WO 2025215118 A1 WO2025215118 A1 WO 2025215118A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- filter cartridge
- valve
- filter
- funnel
- opener
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
- B01D27/08—Construction of the casing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/085—Funnel filters; Holders therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
- B01D35/157—Flow control valves: Damping or calibrated passages
- B01D35/1573—Flow control valves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/003—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/002—Construction details of the apparatus
- C02F2201/005—Valves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/002—Construction details of the apparatus
- C02F2201/006—Cartridges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
- C02F2307/04—Location of water treatment or water treatment device as part of a pitcher or jug
Definitions
- the present invention relates to a filter cartridge for an inlet funnel of a filter device, wherein the filter cartridge has a filter chamber in which a filter medium for filtering a liquid is arranged, wherein the filter device has at least one inlet opening through which the liquid to be filtered enters the filter chamber, and wherein the filter cartridge has at least one outlet opening in the region of its base through which the filtered liquid leaves the filter chamber.
- filter cartridges are known in principle from the state of the art and are typically used to optimize water quality.
- the filter cartridges contain a filter medium in the form of granules for the chemical and/or mechanical removal or reduction of organic and inorganic contaminants.
- WO 2005/118481 A1 discloses a generic filter cartridge that can be inserted into the inlet funnel of a filter jug for filtering water.
- the inlet funnel has a receiving chamber that forms a seat for the filter cartridge.
- the bottom of the receiving chamber has a hollow body with an opening directed toward the filter cartridge.
- a similar liquid treatment system is disclosed in DE 20 2016 008 866 U1, in which a movable valve body is arranged in the hollow body at the bottom of the inlet funnel. This valve body is moved from a closed position to an open position by means of the mandrel arranged in the recess at the bottom of the filter cartridge, so that the filtered water can flow from the inlet funnel into the reservoir of the filter jug.
- the mandrel is designed as a valve actuation device. which engages in a spiral contour of the valve body in order to convert a linear movement into a rotary movement that opens the valve.
- valve lifter designed to grip the valve body by means of a gripping edge formed as a ring strip and to lift it into its open position due to an elastic deformation of parts of the valve lifter, as illustrated, for example, in Figure 7A.
- a disadvantage of this arrangement is that the valve lifter is always arranged in a recess of the filter cartridge, which is formed on the underside of the housing of the filter cartridge.
- a disadvantage of the prior art arrangements is that the filtered water must always follow a complex flow path with 180-degree turns to reach the inside of the filter cartridge through the inlet funnel valve and thus into the filter jug. This results in an unnecessarily high flow resistance, which means that the outer filter areas of the filter cartridge are either not flowing through or flow through only slowly.
- dead spaces form in the filter cartridge, particularly in the narrow areas between the cartridge wall and the indentation on the long sides of the cartridge, where no significant fluid flow occurs. These areas, on the one hand, lack filter function, and on the other, unwanted fluid reservoirs form. This compromises hygiene by encouraging germ growth, and also impairs handling comfort, as the residual water in the dead spaces drips out of the filter cartridge when removing used ones.
- the subject matter of the present invention relates to a filter cartridge for an inlet funnel of a filter device, wherein the filter cartridge has a filter chamber in which a filter medium for filtering a liquid is arranged, wherein the filter device has at least one inlet opening through which the liquid to be filtered enters the filter chamber, and wherein the filter cartridge has at least one outlet opening in the region of its base through which the filtered liquid leaves the filter chamber, wherein the base of the filter cartridge is flat or has a funnel-shaped taper.
- the base of the filter cartridge is flat or funnel-shaped, so that the filter cartridge in particular has no indentation at its base containing the outlet opening.
- This advantageously prevents dead spaces in which standing water forms, thus preventing the formation of germs.
- the cartridge empties more effectively before removal from the inlet funnel, thus increasing ease of use.
- the cartridge with a base in the form of a funnel-shaped taper is particularly advantageous in this case, with the outlet opening preferably being arranged in the center of the funnel-shaped taper. In this way, all areas of the filter are flowed through as evenly as possible in the direction of the outlet opening and the formation of dead spaces is efficiently prevented.
- the filter medium comprises in particular a granulate for the chemical and/or mechanical removal or reduction of organic or inorganic contaminants in water.
- the filter cartridge must be changed at regular intervals. The reduction of dead spaces in the filter cartridge according to the invention makes changing the filter cartridge more convenient, since the risk of contamination from water dripping out of the filter cartridge when removing the used filter cartridge from the inlet funnel is reduced.
- the filter cartridge preferably has a single or a plurality of inlet openings.
- the filter cartridge also preferably has a single or a plurality of outlet openings.
- the filter cartridge preferably has a clamping surface by means of which the filter cartridge is clamped in the inlet funnel.
- the filter cartridge has a main flow direction that extends essentially from the inlet opening along a longitudinal axis of the filter cartridge to the outlet opening, with the funnel-shaped taper being formed along the main flow direction.
- the base of the filter cartridge thus preferably tapers in the flow direction up to the mouth of the outlet opening, so that the filtered liquid collects in the region of the outlet opening or can escape from the filter cartridge through the outlet opening.
- the funnel-shaped taper is formed in a transverse plane perpendicular to the longitudinal axis in the center of the base of the filter cartridge. It is conceivable that the funnel-shaped taper tapers towards the outlet opening formed in the center of the base, wherein the outlet opening corresponds or overlaps in the longitudinal direction with the position of the valve in the inlet funnel.
- the filter cartridge is intended for insertion into an inlet funnel designed in this way, which has an access opening, a base provided with a valve, and a receiving space for the filter cartridge arranged between the access opening and the valve, wherein the funnel-shaped taper faces the valve and/or points towards the valve.
- the filter cartridge is particularly dimensioned such that the base of the filter cartridge inserted into the inlet funnel is arranged along the longitudinal axis between the filter chamber and the valve, and the base of the filter cartridge and the valve do not overlap in a transverse plane perpendicular to the longitudinal axis.
- the valve is always arranged below the base of the filter cartridge. This ensures that no base area is located at the level of the valve and therefore no liquid would have to flow back from this lower area of the cartridge, i.e. against the main flow direction (upwards), in order to leave the inlet funnel towards the reservoir of the filter jug. This reduces flow resistance and can be determined solely by the geometry and number of outlet openings in the cartridge.
- the filter cartridge comprises a valve opener which is arranged behind the base of the filter cartridge along the main flow direction and is arranged along the longitudinal axis in particular always between the base of the filter cartridge and the base of the inlet funnel and/or wherein the valve opener and the base of the filter cartridge in particular do not overlap in a transverse plane perpendicular to the longitudinal axis.
- the valve opener is thus always located below the filter cartridge and also below the The use of a valve opener in the filter cartridge according to the invention thus does not have the disadvantage of necessarily requiring an indentation at the bottom of the filter cartridge, as is the case with the prior art.
- a filter cartridge with a flat or funnel-shaped bottom is thus possible, thus achieving the aforementioned advantages.
- the valve opener has a receiving opening into which a valve body of the valve protrudes at least partially when the valve opener and in particular the filter cartridge is arranged in the receiving space, wherein an edge of the receiving opening comprises a valve lifter which enters into a frictional and/or positive connection with the valve body when the valve body protrudes into the receiving opening, and wherein the valve opener and/or the filter cartridge has a restoring means which exerts a restoring force on the valve lifter to transfer the valve body into the open position after the frictional and/or positive connection has been established.
- edge of the receiving opening clamps the valve body laterally and holds it in place solely by frictional engagement or that the edge contains engagement means in the form of fingers which engage laterally in structures on the valve body, such as spiral grooves, in order to grip the valve body in a form-fitting manner.
- the return means for the filter cartridge comprises an elastically deformable return means, preferably in the form of a spring element or an elastomer, for example a rubber-elastic compression element, which is supported in particular on the bottom of the inlet funnel or on a pipe section of the valve to generate the return force.
- the return means is elastically pretensioned when the filter cartridge is manually pushed into the receiving space, and that the pretension is released upon release, leading to the valve body being transferred into the open position.
- the valve opener has a funnel contact surface via which the valve opener is securely supported on the bottom of the inlet funnel.
- the funnel contact surface is coated with an elastomer, which is compressed when the filter cartridge is pushed in and increases in volume again upon release, whereby the valve body, gripped by means of the edge of the receiving opening, is transferred into its open position opposite to the assembly direction.
- an elastomer instead of the elastomer, a circumferential bending or spiral spring between the funnel contact surface and the bottom of the inlet funnel is also conceivable.
- An expansion edge which is attached to a curve of the pipe section, slips off, is conceivable.
- the return means are alternatively bent by the upper edge of a pipe section, as known from WO 2022/207 155 A1.
- the filter cartridge has the return means.
- the filter cartridge and the valve opener are formed in one piece or are connected to one another.
- the return means is deformed when the filter cartridge is inserted into its seat on the inlet funnel and the filter cartridge is then moved back (in particular a small amount) counter to the assembly direction when the return means is reformed, in particular as soon as the manual force of the user for pressing the filter cartridge in the assembly direction subsides, whereby the valve lifter is also moved accordingly and the valve opens.
- the return means is arranged in particular (latterly) between the filter cartridge and a wall of the inlet funnel, for example in the form of an elastically deformable lip.
- the restoring means comprises a swelling element that swells upon contact with water, thereby increasing its volume. It is conceivable that the swelling of the swelling element generates the restoring force for moving the valve body into the open position, with the swelling element being supported, in particular, on the bottom of the inlet funnel or on a pipe section of the valve to generate the restoring force.
- a further subject of the present invention is a system comprising the filter cartridge according to the invention and a valve opener, wherein the valve opener and the filter cartridge can be inserted along an assembly direction together or separately into a receiving space of the inlet funnel, wherein the receiving space has a base in which a valve is arranged that can be actuated between a closed position and an open position, wherein the valve opener has a funnel contact surface that is in contact with the inlet funnel when the valve opener is arranged in the receiving space, wherein the valve opener has a filter contact surface that is in contact with the filter cartridge when the valve opener and the filter cartridge are arranged in the receiving space, wherein the valve opener has a receiving opening into which a valve body of the valve at least partially protrudes when the valve opener is arranged in the receiving space, wherein an edge of the receiving opening comprises a valve lifter that enters into a frictional and/or positive connection with the valve body when the valve body protrudes into the receiving opening, and wherein the valve opener and/or the Filter cartridge has a return
- valve lifter is advantageously arranged below the filter cartridge, so that the system also achieves the advantages described above.
- the valve lifter can be firmly connected to the filter cartridge, so that the filter cartridge and valve lifter are inserted into the receiving space of the inlet funnel as a single part.
- the valve lifter and the filter cartridge can also be designed separately, in which case the valve lifter is inserted into the receiving space first and then the filter cartridge. It is conceivable that during a subsequent cartridge change, the valve lifter is also replaced or remains in the inlet funnel and interacts with the new filter cartridge in the manner described.
- the valve opener is designed such that the valve lifter is arranged along the assembly direction between the filter contact surface and the funnel contact surface.
- the valve lifter rests on the funnel contact surface upon insertion into the receiving space and is thus correctly positioned so that the valve body is received by the receiving opening upon insertion of the filter cartridge. In particular, this prevents the valve opener from jamming or tilting, which could then damage the valve upon insertion of the filter cartridge.
- valve opener is arranged in the assembly direction between the filter cartridge insertable into the inlet funnel and the bottom of the inlet funnel, preferably between the bottom of the filter cartridge and the bottom of the inlet funnel.
- the return means is formed on or on the funnel contact surface and in particular comprises an elastically deformable return means, preferably in the form of a spring element or an elastomer.
- the return means comprises an expansion edge surrounding the valve, which rests on a curve of a pipe section of the valve projecting from the bottom of the inlet funnel into the receiving space.
- the filter contact surface is firmly connected, in particular glued, to the bottom of the filter cartridge, or the valve opener and the filter cartridge are two separate, unconnected parts.
- a further object of the present invention is a filter device comprising a filter jug, an inlet funnel and the system according to the invention.
- Figure 1 shows a schematic sectional view of a filter cartridge and a system according to an exemplary first embodiment of the present invention.
- Figure 2 shows a schematic sectional view of a filter cartridge and a system according to an exemplary second embodiment of the present invention.
- Figure 3 shows a schematic sectional view of a filter cartridge and a system according to an exemplary third embodiment of the present invention.
- Figure 4 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary fourth embodiment of the present invention.
- Figure 5 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary fifth embodiment of the present invention.
- Figure 6 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary sixth embodiment of the present invention.
- Figure 7 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary seventh embodiment of the present invention.
- Figure 8 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary eighth embodiment of the present invention.
- Figure 1 illustrates a schematic sectional view of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary first embodiment of the present invention.
- the present example illustrates a filter device 1 comprising a filter jug 5 for serving filtered water.
- the filter jug 5 is provided with a spout, a handle, and a lid, for example.
- An inlet funnel 3 is inserted into the filter jug 5.
- the inlet funnel 3 has an access opening 3.1 through which unfiltered water can be poured into the inlet funnel 3. Furthermore, the inlet funnel 3 has an outlet 3.8 in its base 3.3 at its lower end, through which the water flows from the inlet funnel 3 into the reservoir of the filter jug 5. Between the outlet 3.8 and the access opening 3.1, a receiving space 3.2 is provided, into which a filter cartridge 2 can be inserted.
- the inlet funnel 3 has a valve 3.4, which comprises a pipe section 3.6, which opens into the outlet 3.8, and a valve body 3.5.
- the valve body 3.5 is movable within the pipe section 3.6 between a closed position and an open position. In the closed position, no water can pass through the valve 3.4 from the inlet funnel 3 towards the reservoir, while in the In the open position, water can flow from the valve 3.4 towards the reservoir.
- the closed position is, in particular, a position in which the valve body 3.5 rests on the outlet 3.8 due to its gravity, thus closing it. In the open position, the valve body 3.5 is slightly raised relative to the outlet 3.8, thereby opening it.
- Figure 1 schematically illustrates the valve 3.4 in the closed position.
- the pipe section 3.6 protrudes from the base 3.3 of the inlet funnel 3 towards the filter cartridge 2, counter to the assembly direction 100, and thereby accommodates the valve body 3.5.
- the filter cartridge 2 is inserted into the receiving space 3 according to the exemplary first embodiment of the invention.
- the filter cartridge 2 is inserted by a user through the access opening 3.1 along an assembly direction 100 into the receiving space 3 of the inlet funnel 3.
- the assembly direction 100 extends essentially parallel to a longitudinal axis 102 of the filter cartridge 2.
- the filter cartridge 2 has at least one inlet opening 2.3 on its upper side, which in the present case is designed purely by way of example in the form of several parallel inlet slots.
- the filter cartridge On its underside, the filter cartridge has at least one outlet opening 2.4, which in the present case is designed purely by way of example in the form of several openings in the base 2.5 of the filter cartridge 2.
- Extending along the longitudinal axis 102 between the inlet openings 2.3 and the outlet openings 2.4 is a filter chamber 2.1, which is at least partially filled with a filter medium 2.2.
- the filter medium 2.2 comprises in particular a granulate for the chemical and/or mechanical removal or reduction of organic or inorganic impurities in the water which flows through the filter cartridge 2 along a main flow direction 101 from the inlet openings 2.3 to the outlet openings 2.4.
- a granulate for the chemical and/or mechanical removal or reduction of organic or inorganic impurities in the water which flows through the filter cartridge 2 along a main flow direction 101 from the inlet openings 2.3 to the outlet openings 2.4.
- it is preferably provided to strengthen the granulate in such a way that additives such as minerals are added to the water flowing through, which contribute to the well-being of the user who consumes the water.
- the filter cartridge 2 is a wearing part, i.e., a filter cartridge 2 in use must be replaced by a user with a new filter cartridge 2 after a certain period of time or after a certain number of usage cycles.
- the used filter cartridge 2 is removed from the receiving space 3.2 opposite to the mounting direction 100, and a new filter cartridge 2 is inserted along the mounting direction 100.
- two requirements in particular should be met: Firstly, when removing the previously used filter cartridge 2, as little (old) water as possible should flow out of the filter cartridge 2 so that the area surrounding the filter device 1 is not contaminated and operating comfort is not impaired. Secondly, to achieve a high filtering effect, the entire bed of filter medium should be flowed through as comprehensively and homogeneously as possible.
- the base 2.5 of the filter cartridge 2 can be flat or essentially flat.
- the base 2.5 of the filter cartridge 2 extends perpendicular to the longitudinal axis 102. This has the advantage that - unlike in the prior art - no dead spaces are created by a complicated shape of the base area, which could then serve as a reservoir for old water or impair the homogeneous flow through the filter medium 2.2.
- the flat design of the base 2.5 of the filter cartridge 2 is made possible by the fact that the base 2.5 ends along the longitudinal axis 102 above the valve 3.4 and its pipe section 3.6. This means that the valve 3.4 is always arranged between the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the base 3.3 of the inlet funnel 3 in the main flow direction 101 or assembly direction 100. In a transverse plane 103 perpendicular to the longitudinal axis 102, neither the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the base 3.3 of the inlet funnel 3, nor the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the valve 3.4 overlap, not even partially. Only in this way can a completely flat base 2.5 be realized.
- the valve 3.4 In order for the filter cartridge 2 to exert its filtering effect, the valve 3.4 must be moved from the closed position to the open position.
- the system has a valve opener 4, which is preferably placed on the pipe section 3.6 and surrounds it circumferentially.
- the valve opener 4 is arranged along the longitudinal axis 102 or along the main flow or assembly direction 101, 100 between the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the base 3.3 of the inlet funnel 3.
- the valve opener 4 overlaps neither the base 2.5 of the filter cartridge 2 nor the base 3.3 of the inlet funnel 3 in the transverse plane 103.
- the valve opener 4 is also arranged in the receiving space 3.2 and has a central receiving opening 4.1 through which the valve body 3.5 protrudes when the valve opener 4 is arranged in the receiving space 3.2.
- the diameter of the receiving opening 4.1 is so small that the valve opener 4 can only be opened under the influence of force. is slipped over the valve body 3.5, causing the receiving opening 4.1 to expand, particularly elastically. This causes the edge of the receiving opening 4.1 to subsequently form a frictional connection with the surface of the valve body 3.5.
- the edge of the receiving opening 4.1 thus forms a valve lifter 4.2, since lifting the edge via the frictional connection with the valve body 3.5 leads to a lifting of the valve body 3.5.
- the valve 3.4 is thus moved into the open position.
- the valve opener 4 has a filter contact surface 4.4 on its upper side, via which the valve opener 4 is in contact with the filter cartridge 2.
- the filter cartridge 2 is pressed by a user into its seat in the receiving space 3.2, the valve opener 4 is also pressed towards the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 via the filter contact surface 4.4, causing the valve body 3.5 to slide into the receiving opening 4.1.
- the valve opener 4 On a side facing the bottom 3.3 of the inlet funnel 3, the valve opener 4 has a funnel contact surface 4.3.
- This funnel contact surface 4.3 is in direct or indirect contact with the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 and ensures that - as soon as the pressure towards the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 is released by the user - a counterforce is exerted on the valve lifter 4.2 counter to the installation direction 100.
- the valve opener 4 has an elastically deformable return means 4.5.
- the return means 4.5 comprises an elastomer which, under the pressure of the user, is initially elastically compressed in the installation direction 100 and - after the pressure is released by the user - then increases in volume again counter to the installation direction 100, in particular until it has (almost) reached its original volume again due to its vertical expansion.
- the valve lifter 4.2 is already in frictional engagement with the valve body 3.5 and carries it along in the opposite direction of the assembly direction 100. The valve 3.4 is thus opened. It is particularly important that the valve lifter 4.2 is always positioned in the longitudinal direction 102 between the funnel contact surface 4.3 and the filter contact surface 4.4 in the valve opener 4.
- the restoring means 4.5 comprises a swelling element which swells upon contact with water and thereby increases its volume. It is conceivable that this swelling element comes into contact with the water to be filtered and swells upon first use of the filter device 1 with the new valve opener 4. The swelling of the swelling element then generates the restoring force for transferring the valve body 3.5 into the open position, wherein the swelling element moves to generate the restoring force in particular at the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 during swelling.
- the material of the swelling element comprises, for example, a so-called superabsorbent.
- a superabsorbent comprises, in particular, cross-linked polymers that can absorb up to a thousand times their own weight in water, transforming it into a solid gel.
- the superabsorbent experiences an increase in volume due to the absorbed water, which causes the vertical movement of the valve body 3.5.
- a cross-linked and partially neutralized polyacrylic acid is behind this absorption effect.
- An osmotic (negative) pressure builds up in the cross-linked polymer particle due to the sodium ions bound there. As a result, surrounding water is sucked into the interior. The water absorption continues until the elastic restoring forces of the extended polymer network compensate for the osmotic forces.
- the degree of cross-linking essentially controls the capacity and rate of water absorption.
- the valve opener 4 can either be firmly connected, i.e. in particular rigidly, to the filter cartridge 2 or be designed as a separate part from the filter cartridge 2. If the valve opener 4 and cartridge 2 are firmly connected to one another, then there is in particular an adhesive connection between the filter contact surface 4.4 and the base 2.5 of the filter cartridge 2 or, preferably, the housing of the filter cartridge 2 and the valve opener 4 are formed integrally with one another. The valve opener 4 is then advantageously automatically inserted into the receiving space 3.2 when a filter cartridge 2 is inserted into the receiving space 3.2 by the user.
- the user must first insert the valve opener 4 into the receiving space 3.2 along the assembly direction 100 before subsequently inserting the filter cartridge 2 into the receiving space 3.2. Only by inserting the filter cartridge 2 is sufficient pressure exerted on the valve opener 4 so that the receiving opening 4.1 slides over the valve body 3.5, and the valve body 3.5 is thus frictionally received in the receiving opening 4.1.
- the valve opener 3.4 extends in the circumferential direction around the longitudinal axis 102 around the pipe section 3.6 of the valve 3.4 and, after insertion, has at least partial indirect or direct contact with the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 with its funnel contact surface 4.3.
- This has the advantage that the valve opener 3.4, after insertion into the receiving space 3.2, is held in its (correct) position by the pipe section 3.6 until the filter cartridge 2 is also inserted into the receiving space 3.2.
- the risk of the valve opener 3.4 slipping during the time in which no filter cartridge 2 fixes the valve opener 2.
- valve lifter 4.2 is always arranged between the funnel contact surface 4.3 and the filter contact surface 4.4 in the longitudinal direction 102 or assembly direction 100.
- Figure 2 illustrates a schematic sectional view of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary second embodiment of the present invention.
- the second embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example. However, there are two differences between the first and second embodiments:
- the first difference is that the base 2.5 of the filter cartridge 2 according to the second embodiment is not flat, but has a funnel-shaped taper.
- the funnel-shaped taper extends in the assembly direction 100 toward the valve 3.4. It is thus formed in the center of the base 2.5 of the filter cartridge 2, with one or more outlet openings 2.4 of the filter cartridge 2 optionally also being formed in this center or at an outermost tip of the taper pointing toward the valve 3.4.
- This has the advantage that the residual emptying of the filter cartridge 2 upon its removal from the inlet funnel 3 is even more efficient.
- the flow through the filter medium 2.2 during use of the filter cartridge 2 is also even more homogeneous.
- the return means 4.5 is not in the form of a compressible elastomer, but comprises a spiral spring that at least partially surrounds the pipe section 3.6.
- the spiral spring protrudes obliquely in the longitudinal direction 102 from the funnel contact surface 4.3 towards the bottom 3.3 of the inlet funnel 3.
- the spiral spring bends until it runs almost parallel to the transverse plane 103.
- the spiral spring returns to its original shape and displaces the valve lifter 4.2 counter to the assembly direction 100, thereby opening the valve 3.4.
- a spiral spring surrounding the pipe section 3.6 could also be arranged at this point.
- Figure 3 illustrates a schematic sectional view of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary third embodiment of the present invention.
- the third embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example.
- the expansion edge is formed in the area of the funnel contact surface 4.3 and circumferentially delimits a circular opening of the valve opener 4, which is arranged above the pipe section 3.6 of the valve 3.4 when the valve opener 4 is arranged in the receiving space 3.2, so that the pipe section 3.6 is received in the circular opening.
- the pipe section 3.6 protrudes from the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 in the direction of the filter cartridge 2, counter to the assembly direction 100, and thereby accommodates the valve body 3.5.
- a curve 3.7 is formed in the transition area between the pipe section 3.6 and the bottom 3.3 of the inlet funnel 3. The curve 3.7 causes the maximum diameter of the pipe section 3.7 to increase in the assembly direction 100.
- valve opener 4 When the valve opener 4 is moved toward the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 due to the pressure of the filter cartridge 2, the expansion edge slides over the curve 3.7, elastically increasing the diameter of the expansion edge. As soon as the pressure decreases, the expansion edge contracts again, causing the valve opener to slide upwards in the opposite direction to the mounting direction 100, thereby moving the valve 3.4 into its open position.
- Figure 4 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary fourth embodiment of the present invention.
- the fourth embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example.
- valve opener 4 is designed as disclosed in the document WO 2022/207 155 A1, which is why the disclosure content of the document WO 2022/207 155 A1, in particular with regard to the figures 5A to 5E disclosed therein, is hereby incorporated by reference.
- the valve opener 4 again has a filter contact surface 4.4 and a receiving opening 4.1.
- the valve opener 4 has a funnel contact surface 4.3, which interacts with the end of the tube section 3.6 facing the filter cartridge 2 and in particular with an inner bead at this end of the tube section 3.6, and not with the bottom 3.3 of the inlet funnel 3.
- the funnel contact surface 4.3 being arranged between the filter contact surface 4.4 and the receiving opening 4.1 in the longitudinal direction 102.
- the edge of the receiving opening 4.1 here also forms the valve lifter 4.2, which is connected to the filter contact surface 4.4 via return means 4.5 in the form of radial connecting webs.
- the funnel contact surfaces 4.3 are formed centrally on the connecting webs.
- the valve opener 4 can be firmly connected to the base 2.5 of the filter cartridge 2 via its filter contact surface 4.4, in particular glued, or formed as a separate part from the filter cartridge 2.
- the valve opener 4 cannot assume a stable, fixed position, but can easily slip if the filter device 1 is tilted.
- the filter cartridge 2 is then inserted, there is a risk that the valve opener 4 has previously left its ideal position centrally on the pipe section 3.6 and the pressure leads to damage to the valve opener 4 or the valve 3.4.
- a fixed connection between the flat or funnel-shaped tapered base 2.5 of the filter cartridge 2 and the filter contact surface 4.4 of the valve opener 2 is considerably more advantageous.
- FIG. 5 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary fifth embodiment of the present invention.
- the fifth embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example.
- the filter cartridge 2 and the valve opener 4 are firmly connected to one another; they preferably have a common outer structure and are thus connected to one another in one piece.
- the filter cartridge 2 again has a flat base 2.5, which extends parallel to the transverse plane 103 and perpendicular to the assembly direction 100.
- the valve opener 4 is formed below the base 2.5 in the assembly direction 100, wherein the outlet openings are optionally formed in the flat base 2.5 of the filter cartridge 2 in the region of the valve opener 4.
- the outlet opening 2.4 is designed in particular in the form of a perforation in the base 2.5 of the filter cartridge 2.
- the valve opener 4 has the valve lifter 4.2, which extends conically downwards in the assembly direction 100 and opens into the receiving opening 4.1.
- the edge of the receiving opening 4.1 also forms a gripping edge which engages around the valve body 3.5 as soon as the filter cartridge 4 is inserted into the inlet funnel 3.
- the return means 2.7 is not formed on the valve opener 4, but on the filter cartridge 2.
- the return means 2.7 is designed in the form of a circumferential, elastically deformable lip arranged between the filter cartridge 2 and the wall 3.9 of the inlet funnel 3.
- the lip also serves as a sealing lip between the inlet funnel 3 and the filter cartridge 2.
- outlet openings 2.4 are also formed laterally of the valve opener 4 in the form of perforations in the base 2.5 of the filter cartridge 2.
- the return means 2.7 is deformed when the filter cartridge 2 is manually inserted into its seat on the inlet funnel 3. As soon as the pressure exerted manually by the user to push the filter cartridge 2 into the inlet funnel 3 along the assembly direction 100 subsides, the return means 2.7 attempts to return to its original shape and thereby at least partially recovers. The filter cartridge 2 is thereby moved back, at least a small distance, in the opposite direction to the assembly direction 100. As a result, the valve lifter 4 is also moved accordingly, and the valve body 3.5, gripped by the valve lifter 4.2, is moved from the closed position to its open position.
- FIG. 6 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary sixth embodiment of the present invention.
- the sixth embodiment is essentially similar to the fifth embodiment explained with reference to Figure 5, so that almost all of the above statements also apply to this example.
- the return means 2.7 is not arranged in the area of the filter cartridge 2. This has only a circumferential sealing lip at the point between the filter cartridge 2 and the wall of the inlet funnel 3.
- the return means 2.7 is formed at the lower end of the valve lifter 4, i.e., at the funnel contact surface 4.3.
- the return means 2.7 is thus located between the upper edge of the tube section 3.6 of the valve 3.4 and the valve lifter 4.
- the return means 2.7 is designed here as a swelling element (particularly made of superabsorbent material), which increases its volume upon contact with water. Due to this increase in volume, the valve lifter 4 is then displaced counter to the mounting direction 100, thereby moving the valve 3.4 from the closed position to its open position.
- Figure 7 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary seventh embodiment of the present invention.
- the seventh embodiment is essentially similar to the fifth embodiment explained with reference to Figure 5, so that almost all of the above statements also apply to this example.
- the return means 2.7 of the filter cartridge 2 is arranged somewhat lower in the assembly direction 100, so that there is sufficient space in the upper area of the filter cartridge 2 for an additional return means 2.8.
- the additional return means 2.8 is designed, in particular, analogous to the return means 2.7, as a circumferential sealing lip.
- the two return means 2.7 and 2.8 result in a greater return force, so that the opening of the valve 3.4 is carried out more reliably.
- Figure 8 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary eighth embodiment of the present invention.
- the eighth embodiment is a combination of the seventh embodiment illustrated in Figure 7 with the sixth embodiment illustrated in Figure 6.
- the system thus comprises a filter cartridge 2 with a return means 2.7 and a further return means 2.8, both of which are supported on the wall 3.9 of the inlet funnel 3.
- the valve opener 4 also has the return means 4.2 in the form of a swelling element (in particular a superabsorbent), which increases its volume upon contact with water.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Titel Title
Filterkartusche, System und Filtervorrichtung Filter cartridge, system and filter device
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filterkartusche für einen Einlauftrichter einer Filtervorrichtung, wobei die Filterkartusche eine Filterkammer aufweist, in welcher ein Filtermedium zum Filtern einer Flüssigkeit angeordnet ist, wobei die Filtervorrichtung wenigstens eine Einlauföffnung aufweist, durch welchen die zu filternde Flüssigkeit in die Filterkammer gelangt, und wobei die Filterkartusche im Bereich ihres Bodens wenigstens eine Auslauföffnung aufweist, durch welchen die gefilterte Flüssigkeit die Filterkammer verlässt. The present invention relates to a filter cartridge for an inlet funnel of a filter device, wherein the filter cartridge has a filter chamber in which a filter medium for filtering a liquid is arranged, wherein the filter device has at least one inlet opening through which the liquid to be filtered enters the filter chamber, and wherein the filter cartridge has at least one outlet opening in the region of its base through which the filtered liquid leaves the filter chamber.
Solche Filterkartuschen sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt und werden typischerweise zur Optimierung Wasser eingesetzt. Die Filterkartuschen weisen dafür ein Filtermedium in Form eines Granulats zur chemischen und/oder mechanischen Entfernung oder Verminderung von organischen und anorganischen Verunreinigungen auf. Such filter cartridges are known in principle from the state of the art and are typically used to optimize water quality. The filter cartridges contain a filter medium in the form of granules for the chemical and/or mechanical removal or reduction of organic and inorganic contaminants.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift WO 2005 / 118481 A1 eine gattungsgemäße Filterkartusche, die in den Einlauftrichter einer Filterkanne zum Filtern von Wasser einsetzbar ist. Der Einlauftrichter weist hierfür eine Aufnahmekammer auf, welche einen Sitz für die Filterkartusche bildet. Der Boden der Aufnahmekammer weist einen in Richtung Filterkartusche gerichteten Hohlkörper mit einer Öffnung auf: Beim Einsetzen der Filterkartusche in die Aufnahmekammer wird der Hohlkörper in einer am Boden der Filterkartusche ausgebildeten Einstülpung aufgenommen und dabei greift der Dorn in die Öffnung des Hohlkörpers ein. Der durch die Wandung des Hohlkörpers und des Dorns gebildete Kanal soll sodann als Drosseleinrichtung fungieren. For example, WO 2005/118481 A1 discloses a generic filter cartridge that can be inserted into the inlet funnel of a filter jug for filtering water. For this purpose, the inlet funnel has a receiving chamber that forms a seat for the filter cartridge. The bottom of the receiving chamber has a hollow body with an opening directed toward the filter cartridge. When the filter cartridge is inserted into the receiving chamber, the hollow body is received in a recess formed in the bottom of the filter cartridge, and the mandrel engages the opening of the hollow body. The channel formed by the wall of the hollow body and the mandrel is then intended to function as a throttling device.
Aus der Druckschrift DE 20 2016 008 866 U1 ist ein ähnliches Flüssigkeitsbehandlungssystem offenbart, bei welchem in dem Hohlkörper am Boden des Einlauftrichters ein beweglicher Ventilkörper angeordnet ist. Dieser Ventil körper wird mittels des Dorns, der in der Einstülpung am Boden der Filterkartusche angeordnet ist, von einer Geschlossenstellung in eine Öffnungsstellung überführt, so dass das gefilterte Wasser von dem Einlauftrichter in das Reservoir der Filterkanne laufen kann. Der Dorn ist dabei als Ventilbetätigungsvorrichtung ausgebildet, welcher in eine spiralförmige Kontur des Ventilkörpers eingreift, um eine Linearbewegung in eine das Ventil öffnende Drehbewegung umzusetzen. A similar liquid treatment system is disclosed in DE 20 2016 008 866 U1, in which a movable valve body is arranged in the hollow body at the bottom of the inlet funnel. This valve body is moved from a closed position to an open position by means of the mandrel arranged in the recess at the bottom of the filter cartridge, so that the filtered water can flow from the inlet funnel into the reservoir of the filter jug. The mandrel is designed as a valve actuation device. which engages in a spiral contour of the valve body in order to convert a linear movement into a rotary movement that opens the valve.
Die Druckschrift WO 2022 / 207 155 A1 offenbart einen Ventilheber, welcher dazu vorgesehen ist, den Ventilkörper mittels einer als Ringleiste ausgebildeten Greifrandes zu greifen und aufgrund einer elastischen Verformung von Teilen des Ventilhebers in seine geöffnete Position anzuheben, wie beispielsweise in Figur 7A illustriert. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass der Ventilheber stets in einer Einstülpung der Filterkartusche angeordnet ist, welche an der Unterseite des Gehäuses der Filterkartusche ausgebildet ist. The publication WO 2022/207 155 A1 discloses a valve lifter designed to grip the valve body by means of a gripping edge formed as a ring strip and to lift it into its open position due to an elastic deformation of parts of the valve lifter, as illustrated, for example, in Figure 7A. A disadvantage of this arrangement is that the valve lifter is always arranged in a recess of the filter cartridge, which is formed on the underside of the housing of the filter cartridge.
Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen ist, dass das gefilterte Wasser stets einen komplexen Strömungsweg mit 180 Grad - Kehren durchlaufen muss, um vom Inneren der Filterkartusche zum Ventil des Einlauftrichters und somit in die Filterkanne zu gelangen. Dies führt dazu, dass ein unnötig hoher Strömungswiderstand entsteht, wodurch außenliegende Filterbereiche der Filterkartusche nicht oder nur langsam durchströmt werden. A disadvantage of the prior art arrangements is that the filtered water must always follow a complex flow path with 180-degree turns to reach the inside of the filter cartridge through the inlet funnel valve and thus into the filter jug. This results in an unnecessarily high flow resistance, which means that the outer filter areas of the filter cartridge are either not flowing through or flow through only slowly.
Zudem bilden sich in der Filterkartusche Toträume, insbesondere in den schmalen Bereichen zwischen der Kartuschenwandung und der Einstülpung auf den Längsseiten der Kartusche, in welchen kein nennenswerter Flüssigkeitsfluss entsteht. An diesen Stellen entwickelt sich einerseits keine Filterfunktion und andererseits bilden sich dort ungewollte Flüssigkeitsreservoirs. Hierdurch wird sowohl die Hygiene durch eine Begünstigung der Keimbildung beeinträchtigt als auch der Komfort der Handhabung, da beim Entnehmen benutzter Filterkartuschen das in den Toträumen vorhandene Restwasser aus der Filterkartusche tropft. In addition, dead spaces form in the filter cartridge, particularly in the narrow areas between the cartridge wall and the indentation on the long sides of the cartridge, where no significant fluid flow occurs. These areas, on the one hand, lack filter function, and on the other, unwanted fluid reservoirs form. This compromises hygiene by encouraging germ growth, and also impairs handling comfort, as the residual water in the dead spaces drips out of the filter cartridge when removing used ones.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Filterkartusche zur Verfügung zu stellen, welche die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik vorgenannten Nachteile nicht aufweist und bei der eine verbesserte und insbesondere möglichst restlose Entleerung von Restflüssigkeit vor oder zumindest unmittelbar bei der Entnahme der Filterkartusche aus dem Einlauftrichter gewährleistet ist, um die Hygiene, den Bedienkomfort und die Filterleistung zu erhöhen. Zudem soll die Filterkartusche einfacher, durch Materialeinsparung ressourcenschonender und damit kostengünstiger herzustellen sein. It is an object of the present invention to provide a filter cartridge that does not have the disadvantages mentioned above in connection with the prior art and that ensures improved and, in particular, as complete a drainage of residual liquid as possible before or at least immediately upon removal of the filter cartridge from the inlet funnel, in order to increase hygiene, ease of use, and filter performance. Furthermore, the filter cartridge should be simpler, more resource-efficient due to material savings, and thus more cost-effective to manufacture.
Die vorstehende Aufgabe wird durch eine Filterkartusche nach Anspruch 1 gelöst. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Filterkartusche für einen Einlauftrichter einer Filtervorrichtung, wobei die Filterkartusche eine Filterkammer aufweist, in welcher ein Filtermedium zum Filtern einer Flüssigkeit angeordnet ist, wobei die Filtervorrichtung wenigstens eine Einlauföffnung aufweist, durch welchen die zu filternde Flüssigkeit in die Filterkammer gelangt, und wobei die Filterkartusche im Bereich ihres Bodens wenigstens eine Auslauföffnung aufweist, durch welchen die gefilterte Flüssigkeit die Filterkammer verlässt, wobei der Boden der Filterkartusche plan ausgebildet ist oder eine trichterförmige Verjüngung aufweist. The above object is achieved by a filter cartridge according to claim 1. The subject matter of the present invention relates to a filter cartridge for an inlet funnel of a filter device, wherein the filter cartridge has a filter chamber in which a filter medium for filtering a liquid is arranged, wherein the filter device has at least one inlet opening through which the liquid to be filtered enters the filter chamber, and wherein the filter cartridge has at least one outlet opening in the region of its base through which the filtered liquid leaves the filter chamber, wherein the base of the filter cartridge is flat or has a funnel-shaped taper.
Im Unterschied zum Stand der Technik ist der Boden der Filterkartusche plan oder trichterförmig ausgebildet, so dass die Filterkartusche an seinem die Auslauföffnung aufweisenden Boden insbesondere keine Einstülpung aufweist. Hierdurch werden vorteilhafterweise Toträume, in welchem sich stehendes Wasser bildet, verhindert und somit der Keimbildung vorgebeugt. Zudem entleert sich die Kartusche vor dem Entnehmen aus dem Einlauftrichter besser, so dass der Bedienkomfort gesteigert wird. Besonders vorteilhaft zeigt sich hierbei die Kartusche mit einem Boden in Form einer trichterförmigen Verjüngung, wobei vorzugsweise die Auslauföffnung im Zentrum der trichterförmigen Verjüngung angeordnet ist. Auf diese Weise werden alle Bereiche des Filters möglichst gleichmäßig in Richtung der Auslauföffnung durchströmt und die Bildung von Toträumen effizient verhindert. Das Filtermedium umfasst insbesondere ein Granulat zur chemischen und/oder mechanischen Entfernung oder Verminderung von organischen oder anorganischen Verunreinigungen in Wasser. Damit die Filterkartusche stets eine ausreichende Reinigungswirkung mittels ihres Filtermediums entfalten kann, muss die Filterkartusche in regelmäßigen Abständen gewechselt werden. Die Verminderung von Toträumen bei der erfindungsgemäßen Filterkartusche macht das Wechseln der Filterkartusche komfortabler, da beim Herausnehmen der benutzten Filterkartusche aus dem Einlauftrichter die Gefahr von Verunreinigungen durch aus der Filterkartusche heraustropfenden Wassers reduziert ist. Die Filterkartusche weist vorzugsweise eine einzige o- der eine Mehrzahl von Einlauföffnungen auf. Die Filterkartusche weist ferner vorzugsweise eine einzige oder eine Mehrzahl von Auslauföffnungen auf. Zudem weist die Filterkartusche vorzugsweise eine Klemmfläche auf, mittels welcher die Filterkartusche im Einlauftrichter eingeklemmt wird. In contrast to the prior art, the base of the filter cartridge is flat or funnel-shaped, so that the filter cartridge in particular has no indentation at its base containing the outlet opening. This advantageously prevents dead spaces in which standing water forms, thus preventing the formation of germs. In addition, the cartridge empties more effectively before removal from the inlet funnel, thus increasing ease of use. The cartridge with a base in the form of a funnel-shaped taper is particularly advantageous in this case, with the outlet opening preferably being arranged in the center of the funnel-shaped taper. In this way, all areas of the filter are flowed through as evenly as possible in the direction of the outlet opening and the formation of dead spaces is efficiently prevented. The filter medium comprises in particular a granulate for the chemical and/or mechanical removal or reduction of organic or inorganic contaminants in water. To ensure that the filter cartridge can always exert a sufficient cleaning effect through its filter medium, the filter cartridge must be changed at regular intervals. The reduction of dead spaces in the filter cartridge according to the invention makes changing the filter cartridge more convenient, since the risk of contamination from water dripping out of the filter cartridge when removing the used filter cartridge from the inlet funnel is reduced. The filter cartridge preferably has a single or a plurality of inlet openings. The filter cartridge also preferably has a single or a plurality of outlet openings. In addition, the filter cartridge preferably has a clamping surface by means of which the filter cartridge is clamped in the inlet funnel.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Filterkartusche eine Hauptdurchflussrichtung auf, welche sich im Wesentlichen von der Einlauföffnung entlang einer Längsachse der Filterkartusche zur Auslauföffnung erstreckt, wobei die trichterförmige Verjüngung entlang der Hauptdurchflussrichtung ausgebildet ist. Der Boden der Filterkartusche verjüngt sich somit vorzugsweise in Strömungsrichtung bis hin zur Mündung der Auslauföffnung, so dass sich die gefilterte Flüssigkeit im Bereich der Auslauföffnung sammelt bzw. durch die Auslauföffnung aus der Filterkartusche entweichen kann. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims and the description with reference to the drawings. According to a preferred embodiment of the present invention, the filter cartridge has a main flow direction that extends essentially from the inlet opening along a longitudinal axis of the filter cartridge to the outlet opening, with the funnel-shaped taper being formed along the main flow direction. The base of the filter cartridge thus preferably tapers in the flow direction up to the mouth of the outlet opening, so that the filtered liquid collects in the region of the outlet opening or can escape from the filter cartridge through the outlet opening.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die trichterförmige Verjüngung in einer zur Längsachse senkrechten Querebene im Zentrum des Bodens der Filterkartusche ausgebildet ist. Denkbar ist, dass die trichterförmige Verjüngung auf die im Zentrum des Bodens ausgebildete Auslauföffnung zuläuft, wobei die Auslauföffnung in Längsrichtung mit der Position des Ventils im Einlauftrichter korrespondiert bzw. überlappt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Filterkartusche zum Einsetzen in einen derart ausgebildeten Einlauftrichter vorgesehen ist, der eine Zugangsöffnung, ein mit einem Ventil versehenden Boden und eine zwischen der Zugangsöffnung und dem Ventil angeordneten Aufnahmeraum für die Filterkartusche aufweist, wobei die trichterförmige Verjüngung dem Ventil zugewandt ist und/oder auf das Ventil zeigt. Die Filterkartusche ist insbesondere derart dimensioniert, dass der Boden der in den Einlauftrichter eingesetzten Filterkartusche entlang der Längsachse zwischen der Filterkammer und dem Ventil angeordnet ist und sich Boden der Filterkartusche und das Ventil in einer zur Längsachse senkrechten Querebene insbesondere nicht überlappen. Mit anderen Worten: Das Ventil ist immer unterhalb des Bodens der Filterkartusche angeordnet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass kein Bodenbereich auf Höhe des Ventils angeordnet ist und somit auch keine Flüssigkeit aus diesem dann tiefer angeordneten Bereich der Kartusche zurück, also entgegen der Hauptdurchflussrichtung (nach oben), fließen müsste, um den Einlauftrichter in Richtung Reservoir der Filterkanne zu verlassen. Der Strömungswiderstand wird hierdurch verringert und kann insbesondere allein durch die Geometrie und Anzahl der Auslauföffnungen in der Kartusche bestimmt werden. According to a preferred embodiment of the present invention, the funnel-shaped taper is formed in a transverse plane perpendicular to the longitudinal axis in the center of the base of the filter cartridge. It is conceivable that the funnel-shaped taper tapers towards the outlet opening formed in the center of the base, wherein the outlet opening corresponds or overlaps in the longitudinal direction with the position of the valve in the inlet funnel. Preferably, the filter cartridge is intended for insertion into an inlet funnel designed in this way, which has an access opening, a base provided with a valve, and a receiving space for the filter cartridge arranged between the access opening and the valve, wherein the funnel-shaped taper faces the valve and/or points towards the valve. The filter cartridge is particularly dimensioned such that the base of the filter cartridge inserted into the inlet funnel is arranged along the longitudinal axis between the filter chamber and the valve, and the base of the filter cartridge and the valve do not overlap in a transverse plane perpendicular to the longitudinal axis. In other words, the valve is always arranged below the base of the filter cartridge. This ensures that no base area is located at the level of the valve and therefore no liquid would have to flow back from this lower area of the cartridge, i.e. against the main flow direction (upwards), in order to leave the inlet funnel towards the reservoir of the filter jug. This reduces flow resistance and can be determined solely by the geometry and number of outlet openings in the cartridge.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Filterkartusche einen Ventilöffner aufweist, welcher entlang der Hauptdurchflussrichtung hinter dem Boden der Filterkartusche angeordnet ist und entlang der Längsachse insbesondere stets zwischen dem Boden der Filterkartusche und dem Boden des Einlauftrichters angeordnet ist und/oder wobei der Ventilöffner und der Boden der Filterkartusche in einer zur Längsachse senkrechten Querebene insbesondere nicht überlappen. Vorteilhafterweise befindet sich der Ventilöffner damit immer unterhalb der Filterkartusche und auch unterhalb des Bodens der Filterkartusche. Die Verwendung eines Ventilöffner hat bei der erfindungsgemäßen Filterkartusche somit nicht den Nachteil, dass zwangsläufig eine Einstülpung am Boden der Filterkartusche wie beim Stand der Technik vorhanden sein muss. Es wird trotz Ventilöffner somit eine Filterkartusche mit planem Boden oder trichterförmigen Boden ermöglicht, so dass die oben genannten Vorteile erzielbar sind. According to a preferred embodiment of the present invention, the filter cartridge comprises a valve opener which is arranged behind the base of the filter cartridge along the main flow direction and is arranged along the longitudinal axis in particular always between the base of the filter cartridge and the base of the inlet funnel and/or wherein the valve opener and the base of the filter cartridge in particular do not overlap in a transverse plane perpendicular to the longitudinal axis. Advantageously, the valve opener is thus always located below the filter cartridge and also below the The use of a valve opener in the filter cartridge according to the invention thus does not have the disadvantage of necessarily requiring an indentation at the bottom of the filter cartridge, as is the case with the prior art. Despite the valve opener, a filter cartridge with a flat or funnel-shaped bottom is thus possible, thus achieving the aforementioned advantages.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilöffner eine Aufnahmeöffnung aufweist, in welche ein Ventilkörper des Ventils zumindest teilweise vorsteht, wenn der Ventilöffner und insbesondere die Filterkartusche im Aufnahmeraum angeordnet ist, wobei ein Rand der Aufnahmeöffnung einen Ventilheber umfasst, welcher eine Reib- und/oder Formschlussverbindung mit dem Ventilkörper eingeht, wenn der Ventilkörper in die Aufnahmeöffnung vorsteht, und wobei der Ventilöffner und/die Filterkartusche ein Rückstellmittel aufweist, welches eine Rückstellkraft auf den Ventilheber zur Überführung des Ventilkörpers in die Öffnungsstellung ausübt, nachdem die Reib- und/oder Formschlussverbindung hergestellt wurde. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the valve opener has a receiving opening into which a valve body of the valve protrudes at least partially when the valve opener and in particular the filter cartridge is arranged in the receiving space, wherein an edge of the receiving opening comprises a valve lifter which enters into a frictional and/or positive connection with the valve body when the valve body protrudes into the receiving opening, and wherein the valve opener and/or the filter cartridge has a restoring means which exerts a restoring force on the valve lifter to transfer the valve body into the open position after the frictional and/or positive connection has been established.
Denkbar ist, dass der Rand der Aufnahmeöffnung den Ventilkörper seitlich einklemmt und allein durch Reibschluss festhält oder dass der Rand Eingriffsmittel in Form von Fingern enthält, die seitlich in Strukturen am Ventilkörper, wie beispielsweise spiralförmige Nuten eingreifen, um den Ventilkörper formschlüssig zu greifen. It is conceivable that the edge of the receiving opening clamps the valve body laterally and holds it in place solely by frictional engagement or that the edge contains engagement means in the form of fingers which engage laterally in structures on the valve body, such as spiral grooves, in order to grip the valve body in a form-fitting manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass Filterkartusche das Rückstellmittel ein elastisch verformbares Rückstellmittel, vorzugsweise in Form eines Federelement oder eines Elastomers, beispielsweise ein gummielastisches Kompressionselement, umfasst, welches sich zur Erzeugung der Rückstellkraft insbesondere am Boden des Einlauftrichters oder an einem Rohrabschnitt des Ventils abstützt. Denkbar ist, dass das Rückstellmittel beim händischen Eindrücken der Filterkartusche in den Aufnahmeraum elastisch vorgespannt wird und sich beim Loslassen die Vorspannung löst und zu einer Überführung des Ventilkörpers in die Öffnungsstellung führt. Denkbar ist ebenso, dass der Ventilöffner eine Trichterkontaktfläche aufweist, über welche sicher der Ventilöffner am Bode des Einlauftrichters abstützt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Trichterkontaktfläche mit einem Elastomer belegt ist, welcher beim Eindrücken der Filterkartusche zusammengepresst wird und beim Loslassen wieder an Volumen zunimmt, wodurch der mittels des Randes der Aufnahmeöffnung gegriffene Ventilkörper entgegen der Montagerichtung in seine Öffnungsstellung überführt wird. Anstelle des Elastomers ist auch eine umlaufende Biege- oder Spiralfeder zwischen der Trichterkontakfläche und dem Boden des Einlauftrichters denkbar. Auch eine Dehnungskante, die an einer Rundung des Rohrabschnitts abrutscht, ist denkbar. Ferner ist denkbar, dass die Rückstellmittel alternativ durch den oberen Rand eines Rohrabschnitts verbogen werden, wie aus der WO 2022 / 207 155 A1 bekannt. Ferner ist denkbar, dass die Filterkartusche das Rückstellmittel aufweist. Dies ist insbesondere bei einer Ausführungsform vorgesehen, bei welcher die Filterkartusche und der Ventilöffner einstückig ausgebildet sind oder miteinander verbunden sind. Das Rückstellmittel wird dabei beim Einsetzen der Filterkartusche in ihren Sitz am Einlauftrichter verformt und die Filterkartusche wird dann bei der Rückformung des Rückstellmittels, insbesondere sobald die manuelle Kraft des Benutzers zum Eindrücken der Filterkartusche in Montagerichtung abklingt, entgegen der Montagerichtung (insbesondere ein kleines Stück) zurückbewegt, wodurch auch der Ventilheber entsprechend bewegt wird und sich das Ventil öffnet. Das Rückstellmittel ist bei dieser Variante insbesondere (seitlich) zwischen der Filterkartusche und einer Wandung des Einlauftrichters angeordnet, beispielsweise in Form einer elastisch verformbaren Lippe. According to a preferred embodiment of the present invention, the return means for the filter cartridge comprises an elastically deformable return means, preferably in the form of a spring element or an elastomer, for example a rubber-elastic compression element, which is supported in particular on the bottom of the inlet funnel or on a pipe section of the valve to generate the return force. It is conceivable that the return means is elastically pretensioned when the filter cartridge is manually pushed into the receiving space, and that the pretension is released upon release, leading to the valve body being transferred into the open position. It is also conceivable that the valve opener has a funnel contact surface via which the valve opener is securely supported on the bottom of the inlet funnel. Preferably, the funnel contact surface is coated with an elastomer, which is compressed when the filter cartridge is pushed in and increases in volume again upon release, whereby the valve body, gripped by means of the edge of the receiving opening, is transferred into its open position opposite to the assembly direction. Instead of the elastomer, a circumferential bending or spiral spring between the funnel contact surface and the bottom of the inlet funnel is also conceivable. An expansion edge, which is attached to a curve of the pipe section, slips off, is conceivable. Furthermore, it is conceivable that the return means are alternatively bent by the upper edge of a pipe section, as known from WO 2022/207 155 A1. Furthermore, it is conceivable that the filter cartridge has the return means. This is provided in particular in an embodiment in which the filter cartridge and the valve opener are formed in one piece or are connected to one another. The return means is deformed when the filter cartridge is inserted into its seat on the inlet funnel and the filter cartridge is then moved back (in particular a small amount) counter to the assembly direction when the return means is reformed, in particular as soon as the manual force of the user for pressing the filter cartridge in the assembly direction subsides, whereby the valve lifter is also moved accordingly and the valve opens. In this variant, the return means is arranged in particular (latterly) between the filter cartridge and a wall of the inlet funnel, for example in the form of an elastically deformable lip.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante umfasst das Rückstellmittel ein Quellelement, welches bei Kontakt mit Wasser aufquillt und dadurch sein Volumen vergrößert. Denkbar ist, dass durch das Aufquellen des Quellelements die Rückstellkraft zum Überführen des Ventilkörpers in die Öffnungsstellung erzeugt wird, wobei sich das Quellelement zur Erzeugung der Rückstellkraft insbesondere am Boden des Einlauftrichters oder an einem Rohrabschnitt des Ventils abstützt. In a further variant of the invention, the restoring means comprises a swelling element that swells upon contact with water, thereby increasing its volume. It is conceivable that the swelling of the swelling element generates the restoring force for moving the valve body into the open position, with the swelling element being supported, in particular, on the bottom of the inlet funnel or on a pipe section of the valve to generate the restoring force.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System aufweisend die erfindungsgemäße Filterkartusche und einen Ventilöffner, wobei der Ventilöffner und die Filterkartusche entlang einer Montagerichtung gemeinsam oder separat in einen Aufnahmeraum des Einlauftrichters einsetzbar sind, wobei der Aufnahmeraum einen Boden aufweist, in welchem ein zwischen einer Geschlossenstellung und einer Öffnungsstellung betätigbare Ventil angeordnet ist, wobei der Ventilöffner eine Trichterkontaktfläche aufweist, welche in Kontakt mit dem Einlauftrichter steht, wenn der Ventilöffner im Aufnahmeraum angeordnet ist, wobei der Ventilöffner eine Filterkontaktfläche aufweist, welche in Kontakt mit der Filterkartusche steht, wenn der Ventilöffner und die Filterkartusche im Aufnahmeraum angeordnet sind, wobei der Ventilöffner eine Aufnahmeöffnung aufweist, in welche ein Ventilkörper des Ventils zumindest teilweise vorsteht, wenn der Ventilöffner im Aufnahmeraum angeordnet ist, wobei ein Rand der Aufnahmeöffnung einen Ventilheber umfasst, welcher eine Reib- und/oder Formschlussverbindung mit dem Ventilkörper eingeht, wenn der Ventilkörper in die Aufnahmeöffnung vorsteht, und wobei der Ventilöffner und/oder die Filterkartusche ein Rückstellmittel aufweist, welches eine Rückstellkraft auf den Ventilheber zur Überführung des Ventilkörpers in die Öffnungsstellung ausübt, nachdem die Reib- und/oder Formschlussverbindung hergestellt wurde. A further subject of the present invention is a system comprising the filter cartridge according to the invention and a valve opener, wherein the valve opener and the filter cartridge can be inserted along an assembly direction together or separately into a receiving space of the inlet funnel, wherein the receiving space has a base in which a valve is arranged that can be actuated between a closed position and an open position, wherein the valve opener has a funnel contact surface that is in contact with the inlet funnel when the valve opener is arranged in the receiving space, wherein the valve opener has a filter contact surface that is in contact with the filter cartridge when the valve opener and the filter cartridge are arranged in the receiving space, wherein the valve opener has a receiving opening into which a valve body of the valve at least partially protrudes when the valve opener is arranged in the receiving space, wherein an edge of the receiving opening comprises a valve lifter that enters into a frictional and/or positive connection with the valve body when the valve body protrudes into the receiving opening, and wherein the valve opener and/or the Filter cartridge has a return means which exerts a return force on the valve lifter to transfer the valve body into the Open position after the friction and/or form-fitting connection has been established.
Der Ventilheber ist vorteilhafterweise unterhalb der Filterkartusche angeordnet, so dass auch bei dem System die oben beschriebenen Vorteil zu erzielen sind. Der Ventilheber kann dabei mit der Filterkartusche fest verbunden sein, so dass Filterkartusche und Ventilheber als gemeinsames Teil in den Aufnahmeraum des Einlauftrichters eingesetzt werden. Alternativ können der Ventilheber und die Filterkartusche auch separat ausgebildet sein, wobei dann zuerst der Ventilheber und anschließend die Filterkartusche in den Aufnahmeraum einzusetzen sind. Denkbar ist, dass bei einem nachfolgenden Kartuschenwechsel der Ventilheber auch getauscht wird oder in dem Einlauftrichter verbleibt und mit der neuen Filterkartusche in beschriebener Weise erneut zusammenwirkt. The valve lifter is advantageously arranged below the filter cartridge, so that the system also achieves the advantages described above. The valve lifter can be firmly connected to the filter cartridge, so that the filter cartridge and valve lifter are inserted into the receiving space of the inlet funnel as a single part. Alternatively, the valve lifter and the filter cartridge can also be designed separately, in which case the valve lifter is inserted into the receiving space first and then the filter cartridge. It is conceivable that during a subsequent cartridge change, the valve lifter is also replaced or remains in the inlet funnel and interacts with the new filter cartridge in the manner described.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilöffner derart ausgebildet ist, dass der Ventilheber entlang der Montagerichtung zwischen der Filterkontaktfläche und der Trichterkontaktfläche angeordnet ist. Vorzugsweise liegt der Ventizieher beim Einsetzen in den Aufnahmeraum sodann auf der Trichterkontaktfläche auf und ist somit richtig positioniert, damit beim Einsetzen der Filterkartusche der Ventilkörper von der Aufnahmeöffnung aufgenommen wird. Insbesondere wird somit verhindert, dass der Ventilöffner verkantet oder verkippt und dann beim Einsetzen der Filterkartusche das Ventil beschädigt wird. According to a preferred embodiment of the present invention, the valve opener is designed such that the valve lifter is arranged along the assembly direction between the filter contact surface and the funnel contact surface. Preferably, the valve lifter rests on the funnel contact surface upon insertion into the receiving space and is thus correctly positioned so that the valve body is received by the receiving opening upon insertion of the filter cartridge. In particular, this prevents the valve opener from jamming or tilting, which could then damage the valve upon insertion of the filter cartridge.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilöffner in Montagerichtung zwischen der in den Einlauftrichter einsetzbaren Filterkartusche und dem Boden des Einlauftrichters angeordnet ist, vorzugsweise zwischen dem Boden der Filterkartusche und dem Boden des Einlauftrichters angeordnet ist. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the valve opener is arranged in the assembly direction between the filter cartridge insertable into the inlet funnel and the bottom of the inlet funnel, preferably between the bottom of the filter cartridge and the bottom of the inlet funnel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Rückstellmittel an oder auf der Trichterkontaktfläche ausgebildet ist und insbesondere ein elastisch verformbares Rückstellmittel, vorzugsweise in Form eines Federelement oder eines Elastomers, umfasst. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the return means is formed on or on the funnel contact surface and in particular comprises an elastically deformable return means, preferably in the form of a spring element or an elastomer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Rückstellmittel eine das Ventil umlaufende Dehnungskante umfasst, welche auf einer Rundung eines vom Boden des Einlauftrichters in den Aufnahmeraum vorstehenden Rohrabschnitts des Ventils aufliegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Filterkontaktfläche fest mit dem Boden der Filterkartusche verbunden, insbesondere verklebt ist, oder der Ventilöffner und die Filterkartusche zwei separate, nicht miteinander verbundene Teile sind. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the return means comprises an expansion edge surrounding the valve, which rests on a curve of a pipe section of the valve projecting from the bottom of the inlet funnel into the receiving space. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the filter contact surface is firmly connected, in particular glued, to the bottom of the filter cartridge, or the valve opener and the filter cartridge are two separate, unconnected parts.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Filtervorrichtung aufweisend eine Filterkanne, einen Einlauftrichter und das erfindungsgemäße System. A further object of the present invention is a filter device comprising a filter jug, an inlet funnel and the system according to the invention.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken. Further details, features, and advantages of the invention will become apparent from the drawings and the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings merely illustrate exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive concept.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Short description of the drawings
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figure 1 shows a schematic sectional view of a filter cartridge and a system according to an exemplary first embodiment of the present invention.
Figur 2 zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figure 2 shows a schematic sectional view of a filter cartridge and a system according to an exemplary second embodiment of the present invention.
Figur 3 zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figure 3 shows a schematic sectional view of a filter cartridge and a system according to an exemplary third embodiment of the present invention.
Figur 4 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ventilöffners einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figure 4 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary fourth embodiment of the present invention.
Figur 5 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ventilöffners einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figur 6 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ventilöffners einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figure 5 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary fifth embodiment of the present invention. Figure 6 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary sixth embodiment of the present invention.
Figur 7 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ventilöffners einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figure 7 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary seventh embodiment of the present invention.
Figur 8 zeigt eine schematische Detailansicht eines Ventilöffners einer Filterkartusche und eines Systems gemäß einer beispielhaften achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figure 8 shows a schematic detailed view of a valve opener of a filter cartridge and a system according to an exemplary eighth embodiment of the present invention.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In the various figures, identical parts are always provided with the same reference symbols and are therefore usually named or mentioned only once.
In Figur 1 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Figure 1 illustrates a schematic sectional view of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary first embodiment of the present invention.
Im vorliegenden Beispiel ist eine Filtervorrichtung 1 illustriert, die eine Filterkanne 5 zum Servieren von gefiltertem Wasser umfasst. Die Filterkanne 5 ist hierfür beispielhaft mit einem Ausguss, einem Handgriff und einem Deckel versehen. The present example illustrates a filter device 1 comprising a filter jug 5 for serving filtered water. The filter jug 5 is provided with a spout, a handle, and a lid, for example.
In die Filterkanne 5 ist ein Einlauftrichter 3 eingesetzt. Der Einlauftrichter 3 weist eine Zugangsöffnung 3.1 auf, durch welche ungefiltertes Wasser in den Einlauftrichter 3 eingefüllt werden kann. Zudem weist der Einlauftrichter 3 an seinem unteren Ende einen Auslass 3.8 in seinem Boden 3.3 auf, durch welchen das Wasser von dem Einlauftrichter 3 in das Reservoir der Filterkanne 5 gelangt. Zwischen dem Auslass 3.8 und der Zugangsöffnung 3.1 ist ein Aufnahmeraum 3.2 vorgesehen, in welchen eine Filterkartusche 2 einsetzbar ist. An inlet funnel 3 is inserted into the filter jug 5. The inlet funnel 3 has an access opening 3.1 through which unfiltered water can be poured into the inlet funnel 3. Furthermore, the inlet funnel 3 has an outlet 3.8 in its base 3.3 at its lower end, through which the water flows from the inlet funnel 3 into the reservoir of the filter jug 5. Between the outlet 3.8 and the access opening 3.1, a receiving space 3.2 is provided, into which a filter cartridge 2 can be inserted.
Im Bereich des Auslass 3.8 weist der Einlauftrichter 3 ein Ventil 3.4 auf, welches einen Rohrabschnitt 3.6, der in den Auslass 3.8 mündet, und einen Ventilkörper 3.5 umfasst. Der Ventilkörper 3.5 ist innerhalb des Rohrabschnitts 3.6 zwischen einer Geschlossenstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar. In der Geschlossenstellung kann kein Wasser das Ventil 3.4 von dem Einlauftrichter 3 in Richtung des Reservoirs passieren, während in der Öffnungsstellung Wasser vom Ventil 3.4 in Richtung des Reservoirs fließen kann. Die Geschlossenstellung ist insbesondere eine Stellung, in welcher der Ventilkörper 3.5 aufgrund seiner Schwerkraft auf dem Auslass 3.8 aufliegt und diesen somit verschließt. In der Öffnungsstellung ist der Ventilkörper 3.5 gegenüber dem Auslass 3.8 leicht angehoben, wodurch diese geöffnet ist. In Figur 1 ist das Ventil 3.4 schematisch in der Geschlossenstellung illustriert. Der Rohrabschnitt 3.6 steht entgegen der Montagerichtung 100 vom Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 in Richtung der Filterkartusche 2 ab und beherbergt dabei den Ventilkörper 3.5. In the area of the outlet 3.8, the inlet funnel 3 has a valve 3.4, which comprises a pipe section 3.6, which opens into the outlet 3.8, and a valve body 3.5. The valve body 3.5 is movable within the pipe section 3.6 between a closed position and an open position. In the closed position, no water can pass through the valve 3.4 from the inlet funnel 3 towards the reservoir, while in the In the open position, water can flow from the valve 3.4 towards the reservoir. The closed position is, in particular, a position in which the valve body 3.5 rests on the outlet 3.8 due to its gravity, thus closing it. In the open position, the valve body 3.5 is slightly raised relative to the outlet 3.8, thereby opening it. Figure 1 schematically illustrates the valve 3.4 in the closed position. The pipe section 3.6 protrudes from the base 3.3 of the inlet funnel 3 towards the filter cartridge 2, counter to the assembly direction 100, and thereby accommodates the valve body 3.5.
Im vorliegenden Beispiel ist die Filterkartusche 2 gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der Erfindung in den Aufnahmeraum 3 eingesetzt. Die Filterkartusche 2 wird dabei von einem Benutzer durch die Zugangsöffnung 3.1 entlang einer Montagerichtung 100 in den Aufnahmeraum 3 des Einlauftrichters 3 eingesetzt. Die Montagerichtung 100 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse 102 der Filterkartusche 2. In the present example, the filter cartridge 2 is inserted into the receiving space 3 according to the exemplary first embodiment of the invention. The filter cartridge 2 is inserted by a user through the access opening 3.1 along an assembly direction 100 into the receiving space 3 of the inlet funnel 3. The assembly direction 100 extends essentially parallel to a longitudinal axis 102 of the filter cartridge 2.
Die Filterkartusche 2 weist an ihrer Oberseite wenigstens eine Einlassöffnung 2.3 auf, welche im vorliegenden Fall rein beispielhaft in Form mehrerer paralleler Einlassschlitze ausgebildet ist. An ihrer Unterseite weist die Filterkartusche wenigstens eine Auslassöffnung 2.4 auf, welche im vorliegenden Fall rein beispielhaft in Form mehrerer Öffnungen im Boden 2.5 der Filterkartusche 2 ausgebildet ist. Entlang der Längsachse 102 erstreckt sich zwischen den Einlassöffnungen 2.3 und den Auslassöffnungen 2.4 eine Filterkammer 2.1, welche zumindest teilweise mit einem Filtermedium 2.2 gefüllt ist. Das Filtermedium 2.2 umfasst insbesondere ein Granulat zur chemischen und/oder mechanischen Entfernung oder Verminderung von organischen oder anorganischen Verunreinigungen in jenem Wasser, welches die Filterkartusche 2 entlang einer Hauptdurchflussrichtung 101 von den Einlassöffnungen 2.3 zu den Auslassöffnungen 2.4 durchströmt Für besondere Anwendungsgebiete ist es vorzugsweise vorgesehen, das Granulat so zu ertüchtigen, dass dem durchströmenden Wasser Zusatzstoffe wie z.B. Mineralien zugefügt werden die zum Wohlbefinden des Anwenders der das Wasser verzehrt beitragen. The filter cartridge 2 has at least one inlet opening 2.3 on its upper side, which in the present case is designed purely by way of example in the form of several parallel inlet slots. On its underside, the filter cartridge has at least one outlet opening 2.4, which in the present case is designed purely by way of example in the form of several openings in the base 2.5 of the filter cartridge 2. Extending along the longitudinal axis 102 between the inlet openings 2.3 and the outlet openings 2.4 is a filter chamber 2.1, which is at least partially filled with a filter medium 2.2. The filter medium 2.2 comprises in particular a granulate for the chemical and/or mechanical removal or reduction of organic or inorganic impurities in the water which flows through the filter cartridge 2 along a main flow direction 101 from the inlet openings 2.3 to the outlet openings 2.4. For special areas of application, it is preferably provided to strengthen the granulate in such a way that additives such as minerals are added to the water flowing through, which contribute to the well-being of the user who consumes the water.
Die Filterkartusche 2 ist ein Verschleißteil, d.h. eine in Verwendung inbegriffene Filterkartusche 2 muss nach einer bestimmten Zeit oder nach einer bestimmten Anzahl von Gebrauchszyklen durch einen Benutzer gegen eine neue Filterkartusche 2 ausgetauscht werden. Dabei wird die verwendete Filterkartusche 2 entgegen der Montagerichtung 100 aus dem Aufnahmeraum 3.2 entnommen und entlang der Montagerichtung 100 eine neue Filterkartusche 2 eingesetzt. Bei der Verwendung der Filterkartusche 2 ist insbesondere die Erfüllung zweier Anforderungen wünschenswert: Zum einen sollte bei der Entnahme der bereits verwendeten Filterkartusche 2 möglichst wenig (altes) Wasser aus der Filterkartusche 2 herauslaufen, so dass die Umgebung der Filtervorrichtung 1 nicht verschmutzt und der Bedienkomfort beeinträchtigt wird. Zum anderen sollte für die Erzielung einer hohen Filterwirkung das gesamte Bett an Filtermedium möglichst umfassend und homogen durchströmt werden. Beide Ziele lassen sich bei der erfindungsgemäßen Filterkartusche 2 dadurch erreichen, dass der Boden 2.5 der Filterkartusche 2 plan oder im Wesentlichen plan ausgebildet ist. Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich der Boden 2.5 der Filterkartusche 2 dazu senkrecht zur Längsachse 102. Dies hat den Vorteil, dass - anders als im Stand der Technik - keine Toträume durch eine komplizierte Formgebung des Bodenbereichs entstehen, welche dann als Reservoir für altes Wasser dienen könnten oder die homogene Durchströmung des Filtermediums 2.2 beeinträchtigen würden. The filter cartridge 2 is a wearing part, i.e., a filter cartridge 2 in use must be replaced by a user with a new filter cartridge 2 after a certain period of time or after a certain number of usage cycles. In this case, the used filter cartridge 2 is removed from the receiving space 3.2 opposite to the mounting direction 100, and a new filter cartridge 2 is inserted along the mounting direction 100. When using the filter cartridge 2, two requirements in particular should be met: Firstly, when removing the previously used filter cartridge 2, as little (old) water as possible should flow out of the filter cartridge 2 so that the area surrounding the filter device 1 is not contaminated and operating comfort is not impaired. Secondly, to achieve a high filtering effect, the entire bed of filter medium should be flowed through as comprehensively and homogeneously as possible. Both objectives can be achieved with the filter cartridge 2 according to the invention by designing the base 2.5 of the filter cartridge 2 to be flat or essentially flat. In the present example, the base 2.5 of the filter cartridge 2 extends perpendicular to the longitudinal axis 102. This has the advantage that - unlike in the prior art - no dead spaces are created by a complicated shape of the base area, which could then serve as a reservoir for old water or impair the homogeneous flow through the filter medium 2.2.
Die plane Ausbildung des Bodens 2.5 der Filterkartusche 2 wird dadurch ermöglicht, dass der Boden 2.5 entlang der Längsachse 102 oberhalb des Ventils 3.4 und seines Rohrabschnitts 3.6 endet. Das bedeutet, dass das Ventil 3.4 in Hauptdurchflussrichtung 101 oder Montagerichtung 100 stets zwischen dem Boden 2.5 der Filterkartusche 2 und dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 angeordnet ist. In einer zur Längsachse 102 senkrechten Querebene 103 überlappen sich weder der Boden 2.5 der Filterkartusche 2 und der Boden 3.3 des Einlauftrichters 3, noch der Boden 2.5 der Filterkartusche 2 und das Ventil 3.4, auch nicht partiell. Nur auf diese Weise ist ein insbesondere vollständig planer Boden 2.5 realisierbar. The flat design of the base 2.5 of the filter cartridge 2 is made possible by the fact that the base 2.5 ends along the longitudinal axis 102 above the valve 3.4 and its pipe section 3.6. This means that the valve 3.4 is always arranged between the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the base 3.3 of the inlet funnel 3 in the main flow direction 101 or assembly direction 100. In a transverse plane 103 perpendicular to the longitudinal axis 102, neither the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the base 3.3 of the inlet funnel 3, nor the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the valve 3.4 overlap, not even partially. Only in this way can a completely flat base 2.5 be realized.
Damit die Filterkartusche 2 ihre Filterwirkung entfalten kann, muss das Ventil 3.4 von der Geschlossenstellung in die Öffnungsstellung überführt werden. Dazu weist das System einen Ventilöffner 4 auf, welcher vorzugsweise auf den Rohrabschnitt 3.6 gesetzt wird und diesen in Umfangsrichtung umgibt. Der Ventilöffner 4 ist entlang der Längsachse 102 bzw. entlang der Hauptdurchfluss- oder Montagerichtung 101 , 100 zwischen dem Boden 2.5 der Filterkartusche 2 und dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 angeordnet. Auch hier gilt, dass der Ventilöffner 4 in der Querebene 103 weder mit dem Boden 2.5 der Filterkartusche 2 noch mit dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 überlappt. In order for the filter cartridge 2 to exert its filtering effect, the valve 3.4 must be moved from the closed position to the open position. For this purpose, the system has a valve opener 4, which is preferably placed on the pipe section 3.6 and surrounds it circumferentially. The valve opener 4 is arranged along the longitudinal axis 102 or along the main flow or assembly direction 101, 100 between the base 2.5 of the filter cartridge 2 and the base 3.3 of the inlet funnel 3. Here, too, the valve opener 4 overlaps neither the base 2.5 of the filter cartridge 2 nor the base 3.3 of the inlet funnel 3 in the transverse plane 103.
Der Ventilöffner 4 ist ebenfalls im Aufnahmeraum 3.2 angeordnet und weist eine insbesondere zentrale Aufnahmeöffnung 4.1 auf, durch welche der Ventilkörper 3.5 ragt, wenn der Ventilöffner 4 im Aufnahmeraum 3.2 angeordnet wird. Der Durchmesser der Aufnahmeöffnung 4.1 ist derart knapp bemessen, dass der Ventilöffner 4 dabei nur unter Krafteinwirkung über den Ventilkörper 3.5 gestülpt wird und sich die Aufnahmeöffnung 4.1 dabei insbesondere elastisch vergrößert. Dies führt dazu, dass der Rand der Aufnahmeöffnung 4.1 anschließend einen Reibschluss mit der Oberfläche des Ventilkörpers 3.5 bildet. Der Rand der Aufnahmeöffnung 4.1 bildet damit einen Ventilheber 4.2, da ein Anheben des Randes über den Reibschluss mit dem Ventilkörper 3.5 zu einem Anheben des Ventilkörpers 3.5 führt. Das Ventil 3.4 wird damit in die Öffnungsstellung überführt. The valve opener 4 is also arranged in the receiving space 3.2 and has a central receiving opening 4.1 through which the valve body 3.5 protrudes when the valve opener 4 is arranged in the receiving space 3.2. The diameter of the receiving opening 4.1 is so small that the valve opener 4 can only be opened under the influence of force. is slipped over the valve body 3.5, causing the receiving opening 4.1 to expand, particularly elastically. This causes the edge of the receiving opening 4.1 to subsequently form a frictional connection with the surface of the valve body 3.5. The edge of the receiving opening 4.1 thus forms a valve lifter 4.2, since lifting the edge via the frictional connection with the valve body 3.5 leads to a lifting of the valve body 3.5. The valve 3.4 is thus moved into the open position.
Damit in Montagerichtung 100 genügend Kraft auf den Ventilheber 4.2 ausgeübt werden kann, damit dieser sich über den Ventilkörper 3.5 stülpt, weist der Ventilöffner 4 eine Filterkontaktfläche 4.4 an seiner Oberseite auf, über welche der Ventilöffner 4 in Kontakt mit der Filterkartusche 2 steht. Wenn die Filterkartusche 2 von einem Benutzer in ihren Sitz im Aufnahmeraum 3.2 gedrückt wird, wird über die Filterkontaktfläche 4.4 auch der Ventilöffner 4 in Richtung des Bodens 3.3 des Einlauftrichters 3 gedrückt, wodurch der Ventilkörper 3.5 in die Aufnahmeöffnung 4.1 rutscht. In order to ensure that sufficient force can be exerted on the valve lifter 4.2 in the assembly direction 100 so that it slips over the valve body 3.5, the valve opener 4 has a filter contact surface 4.4 on its upper side, via which the valve opener 4 is in contact with the filter cartridge 2. When the filter cartridge 2 is pressed by a user into its seat in the receiving space 3.2, the valve opener 4 is also pressed towards the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 via the filter contact surface 4.4, causing the valve body 3.5 to slide into the receiving opening 4.1.
Auf einer dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 zugewandten Seite weist der Ventilöffner 4 eine Trichterkontaktfläche 4.3 auf. Diese Trichterkontaktfläche 4.3 steht in mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt mit dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 und sorgt dafür, dass - sobald der Druck in Richtung des Bodens 3.3 des Einlauftrichters 3 durch den Benutzer nachlässt- eine Gegenkraft entgegen der Montagerichtung 100 auf den Ventilheber 4.2 ausgeübt wird. Hierzu weist der Ventilöffner 4 ein elastisch verformbares Rückstellmittel 4.5 auf. Das Rückstellmittel 4.5 umfasst im vorliegenden Beispiel ein Elastomer, welches unter dem Druck des Benutzers zunächst in Montagerichtung 100 elastisch komprimiert wird und - nachdem der Druck durch den Benutzer nachgelassen - anschließend entgegen der Montagerichtung 100 wieder an Volumen zunimmt, insbesondere bis es durch seine vertikale Ausdehnung wieder (nahezu) sein Ausgangsvolumen erreicht hat. Bei dieser Rückstellbewegung steht der Ventilheber 4.2 bereits in Reibschluss mit dem Ventilkörper 3.5 und nimmt diesen entgegen der Montagerichtung 100 mit. Das Ventil 3.4 wird auf diese Weise geöffnet. Wesentlich ist insbesondere, dass bei dem Ventilöffner 4 der Ventilheber 4.2 in Längsrichtung 102 stets zwischen der Trichterkontaktfläche 4.3 und der Filterkontaktfläche 4.4 angeordnet ist. On a side facing the bottom 3.3 of the inlet funnel 3, the valve opener 4 has a funnel contact surface 4.3. This funnel contact surface 4.3 is in direct or indirect contact with the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 and ensures that - as soon as the pressure towards the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 is released by the user - a counterforce is exerted on the valve lifter 4.2 counter to the installation direction 100. For this purpose, the valve opener 4 has an elastically deformable return means 4.5. In the present example, the return means 4.5 comprises an elastomer which, under the pressure of the user, is initially elastically compressed in the installation direction 100 and - after the pressure is released by the user - then increases in volume again counter to the installation direction 100, in particular until it has (almost) reached its original volume again due to its vertical expansion. During this return movement, the valve lifter 4.2 is already in frictional engagement with the valve body 3.5 and carries it along in the opposite direction of the assembly direction 100. The valve 3.4 is thus opened. It is particularly important that the valve lifter 4.2 is always positioned in the longitudinal direction 102 between the funnel contact surface 4.3 and the filter contact surface 4.4 in the valve opener 4.
In einer alternativen Variante umfasst das Rückstellmittel 4.5 ein Quellelement, welches bei Kontakt mit Wasser aufquillt und dadurch sein Volumen vergrößert. Denkbar ist, dass dieses Quellelement beim ersten Benutzen der Filtervorrichtung 1 mit neuem Ventilöffner 4 in Kontakt mit dem zu filternden Wasser gelangt und dabei aufquillt. Durch das Aufquellen des Quellelements wird sodann die Rückstellkraft zum Überführen des Ventilkörpers 3.5 in die Öffnungsstellung erzeugt, wobei sich das Quellelement zur Erzeugung der Rückstellkraft insbesondere am Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 während des Aufquellens abstützt. Das Material des Quellelements umfasst dabei beispielsweise ein sogenannter Superabsorber. Ein solcher Superabsorber umfasst insbesondere vernetzte Polymere, die bis zu der tausendfachen Menge ihres Eigengewichtes an Wasser absorbieren können und dieses dabei in ein festes Gel überführen. Dabei erfährt der Superabsorber eine Volumenzunahme durch das absorbierte Wasser, wodurch die vertikale Bewegung des Ventilkörpers 3.5 herbeigeführt wird. Hinter diesem Absorptionseffekt steckt eine vernetzte und teilneutralisierte Polyacrylsäure. In dem vernetzten Polymerpartikel baut sich durch die dort gebundenen Natriumionen ein osmotischer (Unter-) Druck auf. Als Folge davon wird umgebendes Wasser in das Innere hineinsaugt. Die Wasseraufnahme findet solange statt, bis die elastischen Rückstellkräfte des ausgedehnten Polymernetzwerkes die osmotischen Kräfte kompensieren. Durch den Grad der Vernetzung wird im Wesentlichen die Kapazität und Geschwindigkeit der Wasseraufnahme gesteuert. In an alternative variant, the restoring means 4.5 comprises a swelling element which swells upon contact with water and thereby increases its volume. It is conceivable that this swelling element comes into contact with the water to be filtered and swells upon first use of the filter device 1 with the new valve opener 4. The swelling of the swelling element then generates the restoring force for transferring the valve body 3.5 into the open position, wherein the swelling element moves to generate the restoring force in particular at the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 during swelling. The material of the swelling element comprises, for example, a so-called superabsorbent. Such a superabsorbent comprises, in particular, cross-linked polymers that can absorb up to a thousand times their own weight in water, transforming it into a solid gel. The superabsorbent experiences an increase in volume due to the absorbed water, which causes the vertical movement of the valve body 3.5. A cross-linked and partially neutralized polyacrylic acid is behind this absorption effect. An osmotic (negative) pressure builds up in the cross-linked polymer particle due to the sodium ions bound there. As a result, surrounding water is sucked into the interior. The water absorption continues until the elastic restoring forces of the extended polymer network compensate for the osmotic forces. The degree of cross-linking essentially controls the capacity and rate of water absorption.
Der Ventilöffner 4 kann entweder mit der Filterkartusche 2 fest, also insbesondere starr, verbunden sein oder als zur Filterkartusche 2 separates Teil ausgebildet sein. Wenn Ventilöffner 4 und Kartusche 2 fest miteinander verbunden sind, dann besteht insbesondere eine Klebeverbindung zwischen der Filterkontaktfläche 4.4 und dem Boden 2.5 der Filterkartusche 2 o- der vorzugsweise sind das Gehäuse der Filterkartusche 2 und des Ventilöffners 4 einstückig miteinander ausgebildet Der Ventilöffner 4 wird dann vorteilhafterweise automatisch mit in den Aufnahmeraum 3.2 eingesetzt, wenn eine Filterkartusche 2 in den Aufnahmeraum 3.2 durch den Benutzer eingesetzt wird. The valve opener 4 can either be firmly connected, i.e. in particular rigidly, to the filter cartridge 2 or be designed as a separate part from the filter cartridge 2. If the valve opener 4 and cartridge 2 are firmly connected to one another, then there is in particular an adhesive connection between the filter contact surface 4.4 and the base 2.5 of the filter cartridge 2 or, preferably, the housing of the filter cartridge 2 and the valve opener 4 are formed integrally with one another. The valve opener 4 is then advantageously automatically inserted into the receiving space 3.2 when a filter cartridge 2 is inserted into the receiving space 3.2 by the user.
Bei der separaten Ausgestaltung muss der Benutzer zunächst den Ventilöffner 4 entlang der Montagerichtung 100 in den Aufnahmeraum 3.2 einsetzen, bevor anschließend auch die Filterkartusche 2 in den Aufnahmeraum 3.2 eingesetzt wird. Erst durch das Einsetzen der Filterkartusche 2 wird dann entsprechend viel Druck auf den Ventilöffner 4 ausgeübt, dass die Aufnahmeöffnung 4.1 über den Ventilkörper 3.5 rutscht und der Ventilkörper 3.5 somit in der Aufnahmeöffnung 4.1 reibschlüssig aufgenommen wird. In the separate design, the user must first insert the valve opener 4 into the receiving space 3.2 along the assembly direction 100 before subsequently inserting the filter cartridge 2 into the receiving space 3.2. Only by inserting the filter cartridge 2 is sufficient pressure exerted on the valve opener 4 so that the receiving opening 4.1 slides over the valve body 3.5, and the valve body 3.5 is thus frictionally received in the receiving opening 4.1.
Der Ventilöffner 3.4 erstreckt sich in Umfangsrichtung um die Längsachse 102 um den Rohrabschnitt 3.6 des Ventils 3.4 und hat nach dem Einsetzen mit seiner Trichterkontaktfläche 4.3 zumindest teilweise mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt mit dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3. Das hat den Vorteil, dass der Ventilöffner 3.4 nach dem Einsetzen in den Aufnahmeraum 3.2 durch den Rohrabschnitt 3.6 bereits formschlüssig in seiner (korrekten) Position gehalten wird, bis auch die Filterkartusche 2 in den Aufnahmeraum 3.2 eingesetzt wird. Insbesondere wird die Gefahr des Verrutschens des Ventilöffners 3.4 in der Zeit, in der noch keine Filterkartusche 2 den Ventilöffner 2 fixiert, ausgeräumt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Druck der beim Einsetzen der Filterkartusche 2 erzeugt wird, sodann nicht zu einer Beschädigung von Ventil 3.4 oder Ventilöffner 4 führt, sondern nur die gewünschte Reibschlussverbindung zwischen Ventilheber 4.2 und Ventilkörper 3.6 herbeiführt. Dieser Vorteil wird insbesondere dadurch erreicht, dass bei dem in Rede stehenden Ventilöffner 4 der Ventilheber 4.2 in Längsrichtung 102 bzw. Montagerichtung 100 stets zwischen der Trichterkontaktfläche 4.3 und der Filterkontaktfläche 4.4 angeordnet ist. The valve opener 3.4 extends in the circumferential direction around the longitudinal axis 102 around the pipe section 3.6 of the valve 3.4 and, after insertion, has at least partial indirect or direct contact with the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 with its funnel contact surface 4.3. This has the advantage that the valve opener 3.4, after insertion into the receiving space 3.2, is held in its (correct) position by the pipe section 3.6 until the filter cartridge 2 is also inserted into the receiving space 3.2. In particular, the risk of the valve opener 3.4 slipping during the time in which no filter cartridge 2 fixes the valve opener 2. This ensures that the pressure generated when inserting the filter cartridge 2 does not lead to damage to the valve 3.4 or the valve opener 4, but only brings about the desired frictional connection between the valve lifter 4.2 and the valve body 3.6. This advantage is achieved in particular by the fact that, in the valve opener 4 in question, the valve lifter 4.2 is always arranged between the funnel contact surface 4.3 and the filter contact surface 4.4 in the longitudinal direction 102 or assembly direction 100.
In Figur 2 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Die zweite Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der anhand von Figur 1 erläuterten ersten Ausführungsform, so dass nahezu alle vorgenannten Ausführungen auch zu diesem Beispiel gelten. Zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform gibt es jedoch zwei Unterschiede: Figure 2 illustrates a schematic sectional view of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary second embodiment of the present invention. The second embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example. However, there are two differences between the first and second embodiments:
Der erste Unterschied besteht darin, dass der Boden 2.5 der Filterkartusche 2 gemäß der zweiten Ausführungsform nicht plan ausgebildet ist, sondern eine trichterförmige Verjüngung aufweist. Die trichterförmige Verjüngung erstreckt sich in Montagerichtung 100 in Richtung des Ventils 3.4. Sie ist damit im Zentrum des Bodens 2.5 der Filterkartusche 2 ausgebildet, wobei optional auch die eine oder mehrere Auslassöffnungen 2.4 der Filterkartusche 2 in diesem Zentrum bzw. einer äußersten auf das Ventil 3.4 zeigende Spitze der Verjüngung ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Restentleerung der Filterkartusche 2 bei ihrer Entnahme aus dem Einlauftrichter 3 noch effizienter ist. Auch die Durchströmung des Filtermediums 2.2 im Gebrauch der Filterkartusche 2 ist noch homogener. The first difference is that the base 2.5 of the filter cartridge 2 according to the second embodiment is not flat, but has a funnel-shaped taper. The funnel-shaped taper extends in the assembly direction 100 toward the valve 3.4. It is thus formed in the center of the base 2.5 of the filter cartridge 2, with one or more outlet openings 2.4 of the filter cartridge 2 optionally also being formed in this center or at an outermost tip of the taper pointing toward the valve 3.4. This has the advantage that the residual emptying of the filter cartridge 2 upon its removal from the inlet funnel 3 is even more efficient. The flow through the filter medium 2.2 during use of the filter cartridge 2 is also even more homogeneous.
Der zweite Unterschied besteht darin, dass das Rückstellmittel 4.5 nicht in Form eines kom- pressiblen Elastomers ausgebildet ist, sondern eine zumindest teilweise den Rohrabschnitt 3.6 umlaufende Biegefeder umfasst. Die Biegefeder steht in Längsrichtung 102 schräg von der Trichterkontaktfläche 4.3 in Richtung des Bodens 3.3 des Einlauftrichters 3 ab. Wenn über die Filterkartusche 2 Druck auf den Ventilöffner 4 ausgeübt wird, dann verbiegt sich die Biegefeder, bis sie nahezu parallel zur Querebene 103 verläuft. Wenn der Druck nachlässt, geht die Biegefeder zurück in ihre ursprüngliche Form und verschiebt den Ventilheber 4.2 dabei entgegen der Montagerichtung 100, wodurch sich die Ventil 3.4 öffnet. Alternativ zur Biegefeder könnte an dieser Stelle auch eine Spiralfeder angeordnet sein, welche den Rohrabschnitt 3.6 umgibt. In Figur 3 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Die dritte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der anhand von Figur 1 erläuterten ersten Ausführungsform, so dass nahezu alle vorgenannten Ausführungen auch zu diesem Beispiel gelten. The second difference is that the return means 4.5 is not in the form of a compressible elastomer, but comprises a spiral spring that at least partially surrounds the pipe section 3.6. The spiral spring protrudes obliquely in the longitudinal direction 102 from the funnel contact surface 4.3 towards the bottom 3.3 of the inlet funnel 3. When pressure is exerted on the valve opener 4 via the filter cartridge 2, the spiral spring bends until it runs almost parallel to the transverse plane 103. When the pressure decreases, the spiral spring returns to its original shape and displaces the valve lifter 4.2 counter to the assembly direction 100, thereby opening the valve 3.4. As an alternative to the spiral spring, a spiral spring surrounding the pipe section 3.6 could also be arranged at this point. Figure 3 illustrates a schematic sectional view of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary third embodiment of the present invention. The third embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass das Rückstellmittel 4.5 nicht in Form des Elastomers sondern als umlaufende Dehnungskante am Ventilöffner 4 ausgebildet ist The third embodiment differs from the first embodiment only in that the return means 4.5 is not in the form of the elastomer but as a circumferential expansion edge on the valve opener 4
Die Dehnungskante ist im Bereich der Trichterkontaktfläche 4.3 ausgebildet und begrenzt umlaufend eine Kreisöffnung des Ventilöffners 4, welche beim Anordnen des Ventilöffners 4 im Aufnahmeraum 3.2 über dem Rohranschnitt 3.6 des Ventils 3.4 angeordnet wird, so dass der Rohrabschnitt 3.6 in der Kreisöffnung aufgenommen ist. Der Rohrabschnitt 3.6 steht entgegen der Montagerichtung 100 vom Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 in Richtung der Filterkartusche 2 ab und beherbergt dabei den Ventilkörper 3.5. Im Übergangsbereich zwischen dem Rohrabschnitt 3.6 und dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3 ist eine Rundung 3.7 ausgebildet. Die Rundung 3.7 führt dazu, dass der maximale Durchmesser des Rohrabschnitts 3.7 in Montagerichtung 100 zunimmt. The expansion edge is formed in the area of the funnel contact surface 4.3 and circumferentially delimits a circular opening of the valve opener 4, which is arranged above the pipe section 3.6 of the valve 3.4 when the valve opener 4 is arranged in the receiving space 3.2, so that the pipe section 3.6 is received in the circular opening. The pipe section 3.6 protrudes from the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 in the direction of the filter cartridge 2, counter to the assembly direction 100, and thereby accommodates the valve body 3.5. A curve 3.7 is formed in the transition area between the pipe section 3.6 and the bottom 3.3 of the inlet funnel 3. The curve 3.7 causes the maximum diameter of the pipe section 3.7 to increase in the assembly direction 100.
Wenn der Ventilöffner 4 durch den Druck der Filterkartusche 2 in Richtung des Bodens 3.3 des Einlauftrichters 3 bewegt wird, dann rutscht die Dehnungskante über die Rundung 3.7, wodurch sich der Durchmesser der Dehnungskante elastisch vergrößert. Sobald der Druck nachlässt, zieht sich die Dehnungskante wieder zusammen, wodurch der Ventilöffner entgegen der Montagerichtung 100 nach oben rutscht und dabei das Ventil 3.4 in seine Öffnungsstellung überführt. When the valve opener 4 is moved toward the bottom 3.3 of the inlet funnel 3 due to the pressure of the filter cartridge 2, the expansion edge slides over the curve 3.7, elastically increasing the diameter of the expansion edge. As soon as the pressure decreases, the expansion edge contracts again, causing the valve opener to slide upwards in the opposite direction to the mounting direction 100, thereby moving the valve 3.4 into its open position.
In Figur 4 ist eine schematische Detailansicht einer eines Ventilöffners 4 einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die vierte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der anhand von Figur 1 erläuterten ersten Ausführungsform, so dass nahezu alle vorgenannten Ausführungen auch zu diesem Beispiel gelten. Figure 4 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example.
Der Ventilöffner 4 ist bei der vierten Ausführungsform jedoch wie in der Druckschrift WO 2022 / 207 155 A1 offenbart ausgebildet, weswegen der Offenbarungsgehalt der Druckschrift WO 2022 / 207 155 A1, insbesondere hinsichtlich der dort offenbarten Figuren 5A bis 5E, hiermit per Verweis einbezogen wird. Der Ventilöffner 4 weist erneut eine Filterkontaktfläche 4.4 und eine Aufnahmeöffnung 4.1 auf. Im Unterschied zu den übrigen Ausführungsformen weist der Ventilöffner 4 jedoch eine Trichterkontaktfläche 4.3 auf, welche mit dem der Filterkartusche 2 zugewandten Ende des Rohrabschnitts 3.6 und insbesondere einem inneren Wulst an diesem Ende des Rohrabschnitts 3.6 zusammenwirkt und nicht mit dem Boden 3.3 des Einlauftrichters 3. Dies führt dazu, dass in Längsrichtung 102 die Trichterkontaktfläche 4.3 zwischen der Filterkontaktfläche 4.4 und der Aufnahmeöffnung 4.1 angeordnet ist. Der Rand der Aufnahmeöffnung 4.1 bildet auch hier den Ventilheber 4.2, welcher über Rückstellmittel 4.5 in Form von radialen Verbindungsstegen mit der Filterkontaktfläche 4.4 verbunden ist. An den Verbindungsstegen sind mittig jeweils die Trichterkontaktflächen 4.3 ausgebildet. However, in the fourth embodiment, the valve opener 4 is designed as disclosed in the document WO 2022/207 155 A1, which is why the disclosure content of the document WO 2022/207 155 A1, in particular with regard to the figures 5A to 5E disclosed therein, is hereby incorporated by reference. The valve opener 4 again has a filter contact surface 4.4 and a receiving opening 4.1. In contrast to the other embodiments, however, the valve opener 4 has a funnel contact surface 4.3, which interacts with the end of the tube section 3.6 facing the filter cartridge 2 and in particular with an inner bead at this end of the tube section 3.6, and not with the bottom 3.3 of the inlet funnel 3. This results in the funnel contact surface 4.3 being arranged between the filter contact surface 4.4 and the receiving opening 4.1 in the longitudinal direction 102. The edge of the receiving opening 4.1 here also forms the valve lifter 4.2, which is connected to the filter contact surface 4.4 via return means 4.5 in the form of radial connecting webs. The funnel contact surfaces 4.3 are formed centrally on the connecting webs.
Wenn beim Einsetzen der Filterkartusche 2 Druck auf die Filterkontaktfläche 4.4 in Montagerichtung 100 ausgeübt wird, dann wird eine Hebelwirkung auf die radialen Verbindungsstege ausgeübt. Die Verbindungsstege sind über die Trichterkontaktflächen 4.3 gelagert und verformen sich somit derart, dass sich der Durchmesser der Aufnahmeöffnung 4.1 reduziert und der Ventilkörper 3.5 entgegen der Montagerichtung 100 in seine Öffnungsstellung überführt. When pressure is applied to the filter contact surface 4.4 in the installation direction 100 during insertion of the filter cartridge 2, a lever effect is exerted on the radial connecting webs. The connecting webs are supported by the funnel contact surfaces 4.3 and thus deform in such a way that the diameter of the receiving opening 4.1 is reduced and the valve body 3.5 moves into its open position opposite to the installation direction 100.
Auch hier kann der Ventilöffner 4 über seine Filterkontaktfläche 4.4 fest mit dem Boden 2.5 der Filterkartusche 2 verbunden sein, insbesondere verklebt, oder als zur Filterkartusche 2 separates Teil ausgebildet sein. Gegenüber den übrigen Ausführungsformen besteht dabei allerdings der Nachteil, dass beim Einlegen des Ventilöffners 4 in den Aufnahmeraum 3.2 der Ventilöffner 4 keine stabile feste Position einnehmen kann, sondern beim Verkippen der Filtervorrichtung 1 leicht verrutschen kann. Wenn dann die Filterkartusche 2 eingesetzt wird, besteht die Gefahr, dass der Ventilöffner 4 zuvor seine Idealposition zentral auf dem Rohrabschnitt 3.6 verlassen hat und der Druck zu einer Beschädigung des Ventilöffners 4 oder des Ventils 3.4 führt. Insofern ist bei dieser vierten Ausführungsform eine feste Verbindung zwischen dem ebenen oder trichterförmig verjüngten Boden 2.5 der Filterkartusche 2 und der Filterkontaktfläche 4.4 des Ventilöffners 2 erheblich vorteilhafter. Here, too, the valve opener 4 can be firmly connected to the base 2.5 of the filter cartridge 2 via its filter contact surface 4.4, in particular glued, or formed as a separate part from the filter cartridge 2. Compared to the other embodiments, however, there is the disadvantage that when the valve opener 4 is inserted into the receiving space 3.2, the valve opener 4 cannot assume a stable, fixed position, but can easily slip if the filter device 1 is tilted. When the filter cartridge 2 is then inserted, there is a risk that the valve opener 4 has previously left its ideal position centrally on the pipe section 3.6 and the pressure leads to damage to the valve opener 4 or the valve 3.4. In this fourth embodiment, a fixed connection between the flat or funnel-shaped tapered base 2.5 of the filter cartridge 2 and the filter contact surface 4.4 of the valve opener 2 is considerably more advantageous.
In Figur 5 ist eine schematische Detailansicht einer eines Ventilöffners 4 einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die fünfte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der anhand von Figur 1 erläuterten ersten Ausführungsform, so dass nahezu alle vorgenannten Ausführungen auch zu diesem Beispiel gelten. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform sind bei der fünften Ausführungsform die Filterkartusche 2 und der Ventilöffner 4 fest miteinander verbunden, vorzugsweise haben sie ein gemeinsames Außengebäude und sind somit einstückig miteinander verbunden. Die Filterkartusche 2 weist erneut einen planen Boden 2.5 auf, der sich parallel zur Querebene 103 und senkrecht zur Montagerichtung 100 erstreckt. In Montagerichtung 100 unterhalb des Boden 2.5 ist der Ventilöffner 4 ausgebildet, wobei im Bereich des Ventilöffner 4 optional die Auslauföffnungen im planen Boden 2.5 der Filterkartusche 2 ausgebildet sind. Die Auslauföffnung 2.4 sind insbesondere in Form einer Perforation im Boden 2.5 der Filterkartusche 2 ausgebildet. Der Ventilöffner 4 weist den Ventilheber 4.2 auf, welcher sich in Montagerichtung 100 konisch nach unten erstreckt und in die Aufnahmeöffnung 4.1 mündet. Der Rand der Aufnahmeöffnung 4.1 bildet auch bei dieser Ausführungsform einen Greifrand, welcher den Ventilkörper 3.5 umgreift, sobald die Filterkartusche 4 in den Einlauftrichter 3 eingesetzt wird. Figure 5 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is essentially similar to the first embodiment explained with reference to Figure 1, so that almost all of the above statements also apply to this example. In contrast to the first embodiment, in the fifth embodiment the filter cartridge 2 and the valve opener 4 are firmly connected to one another; they preferably have a common outer structure and are thus connected to one another in one piece. The filter cartridge 2 again has a flat base 2.5, which extends parallel to the transverse plane 103 and perpendicular to the assembly direction 100. The valve opener 4 is formed below the base 2.5 in the assembly direction 100, wherein the outlet openings are optionally formed in the flat base 2.5 of the filter cartridge 2 in the region of the valve opener 4. The outlet opening 2.4 is designed in particular in the form of a perforation in the base 2.5 of the filter cartridge 2. The valve opener 4 has the valve lifter 4.2, which extends conically downwards in the assembly direction 100 and opens into the receiving opening 4.1. In this embodiment, the edge of the receiving opening 4.1 also forms a gripping edge which engages around the valve body 3.5 as soon as the filter cartridge 4 is inserted into the inlet funnel 3.
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist zudem das Rückstellmittel 2.7 nicht am Ventilöffner 4 ausgebildet, sondern an der Filterkartusche 2. Das Rückstellmittel 2.7 ist in Form einer zwischen der Filterkartusche 2 und der Wandung 3.9 des Einlauftrichters 3 angeordneten und umlaufenden elastisch verformbaren Lippe ausgebildet. Die Lippe dient zugleich als Dichtlippe zwischen Einlauftrichter 3 und Filterkartusche 2. Optional sind auch seitlich vom Ventilöffner 4 Auslauföffnungen 2.4 in Form von Perforationen im Boden 2.5 der Filterkartusche 2 ausgebildet. In contrast to the first embodiment, the return means 2.7 is not formed on the valve opener 4, but on the filter cartridge 2. The return means 2.7 is designed in the form of a circumferential, elastically deformable lip arranged between the filter cartridge 2 and the wall 3.9 of the inlet funnel 3. The lip also serves as a sealing lip between the inlet funnel 3 and the filter cartridge 2. Optionally, outlet openings 2.4 are also formed laterally of the valve opener 4 in the form of perforations in the base 2.5 of the filter cartridge 2.
Das Rückstellmittel 2.7 wird beim manuellen Einsetzen der Filterkartusche 2 in ihren Sitz am Einlauftrichter 3 verformt. Sobald der manuell durch den Benutzer ausgebübte Druck zum Eindrücken der Filterkartusche 2 in den Einlauftrichter 3 entlang der Montagerichtung 100 abklingt, möchte das Rückstellmittel 2.7 wieder seine ursprüngliche Form einnehmen und bildet sich dabei zumindest teilweise zurück. Die Filterkartusche 2 wird dadurch entgegen der Montagerichtung 100, zumindest ein kleines Stück, zurückbewegt. Hierdurch wird auch der Ventilheber 4 entsprechend mitbewegt und der durch den Ventilheber 4.2 gegriffene Ventilkörper 3.5 von der Geschlossenstellung in seine Öffnungsstellung überführt. The return means 2.7 is deformed when the filter cartridge 2 is manually inserted into its seat on the inlet funnel 3. As soon as the pressure exerted manually by the user to push the filter cartridge 2 into the inlet funnel 3 along the assembly direction 100 subsides, the return means 2.7 attempts to return to its original shape and thereby at least partially recovers. The filter cartridge 2 is thereby moved back, at least a small distance, in the opposite direction to the assembly direction 100. As a result, the valve lifter 4 is also moved accordingly, and the valve body 3.5, gripped by the valve lifter 4.2, is moved from the closed position to its open position.
In Figur 6 ist eine schematische Detailansicht einer eines Ventilöffners 4 einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die sechste Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der anhand von Figur 5 erläuterten fünften Ausführungsform, so dass nahezu alle vorgenannten Ausführungen auch zu diesem Beispiel gelten. Im Unterschied zur fünften Ausführungsform ist das Rückstellmittel 2.7 jedoch nicht im Bereich der Filterkartusche 2 angeordnet. Diese hat an der Stelle zwischen Filterkartusche 2 und Wandung des Einlauftrichters 3 nur eine umlaufende Dichtlippe. Figure 6 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment is essentially similar to the fifth embodiment explained with reference to Figure 5, so that almost all of the above statements also apply to this example. In contrast to the fifth embodiment, however, the return means 2.7 is not arranged in the area of the filter cartridge 2. This has only a circumferential sealing lip at the point between the filter cartridge 2 and the wall of the inlet funnel 3.
Das Rückstellmittel 2.7 ist stattdessen am unteren Ende des Ventilhebers 4, also an der Trichterkontaktfläche 4.3 ausgebildet. Das Rückstellmittel 2.7 befindet sich somit zwischen dem oberen Rand des Rohrabschnitts 3.6 des Ventils 3.4 und dem Ventilheber 4. Das Rückstellmittel 2.7 ist hier als ein Quellelement (insbesondere in Superabsorber) ausgebildet, welches bei Kontakt mit Wasser sein Volumen vergrößert. Aufgrund dieser Volumenvergrößerung wird sodann der Ventilheber 4 entgegen der Montagerichtung 100 verschoben, wodurch das Ventil 3.4 von der Geschlossenstellung in seine Öffnungsstellung überführt wird. Instead, the return means 2.7 is formed at the lower end of the valve lifter 4, i.e., at the funnel contact surface 4.3. The return means 2.7 is thus located between the upper edge of the tube section 3.6 of the valve 3.4 and the valve lifter 4. The return means 2.7 is designed here as a swelling element (particularly made of superabsorbent material), which increases its volume upon contact with water. Due to this increase in volume, the valve lifter 4 is then displaced counter to the mounting direction 100, thereby moving the valve 3.4 from the closed position to its open position.
In Figur 7 ist eine schematische Detailansicht eines Ventilöffners 4 einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die siebten Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der anhand von Figur 5 erläuterten fünften Ausführungsform, so dass nahezu alle vorgenannten Ausführungen auch zu diesem Beispiel gelten. Figure 7 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary seventh embodiment of the present invention. The seventh embodiment is essentially similar to the fifth embodiment explained with reference to Figure 5, so that almost all of the above statements also apply to this example.
Im Unterschied zur fünften Ausführungsform ist das Rückstellmittel 2.7 der Filterkartusche 2 in Montagerichtung 100 etwas tiefer angeordnet, so dass im oberen Bereich der Filterkartusche 2 genügend Raum für eine weiteres Rückstellmittel 2.8 vorhanden ist. Das weitere Rückstellmittel 2.8 ist insbesondere analog zum Rückstellmittel 2.7 als umlaufend ausgebildete Dichtlippe ausgebildet. Vorteilhafterweise führen die beiden Rückstellmittel 2.7 und 2.8 zu einer größeren Rückstellkraft, so dass das Öffnen des Ventils 3.4 zuverlässiger ausgeführt wird. In contrast to the fifth embodiment, the return means 2.7 of the filter cartridge 2 is arranged somewhat lower in the assembly direction 100, so that there is sufficient space in the upper area of the filter cartridge 2 for an additional return means 2.8. The additional return means 2.8 is designed, in particular, analogous to the return means 2.7, as a circumferential sealing lip. Advantageously, the two return means 2.7 and 2.8 result in a greater return force, so that the opening of the valve 3.4 is carried out more reliably.
In Figur 8 ist eine schematische Detailansicht eines Ventilöffners 4 einer Filterkartusche 2 und eines Systems gemäß einer beispielhaften achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die achte Ausführungsform ist eine Kombination der in Figur 7 illustrierten siebten Ausführungsform mit der in Figur 6 illustrierten sechsten Ausführungsform. Figure 8 shows a schematic detailed view of a valve opener 4 of a filter cartridge 2 and a system according to an exemplary eighth embodiment of the present invention. The eighth embodiment is a combination of the seventh embodiment illustrated in Figure 7 with the sixth embodiment illustrated in Figure 6.
Das System umfasst somit eine Filterkartusche 2 mit Rückstellmittel 2.7 und weiterem Rückstellmittel 2.8, die sich beide an der Wandung 3.9 des Einlauftrichters 3 abstützen. Zusätzlich weist auch der Ventilöffner 4 das Rückstellmittel 4.2 in Form des Quellelements (insbesondere ein Superabsorber) auf, welches bei Kontakt mit Wasser sein Volumen vergrößert. Bezugszeichenliste The system thus comprises a filter cartridge 2 with a return means 2.7 and a further return means 2.8, both of which are supported on the wall 3.9 of the inlet funnel 3. In addition, the valve opener 4 also has the return means 4.2 in the form of a swelling element (in particular a superabsorbent), which increases its volume upon contact with water. List of reference symbols
1 Filtervorrichtung 1 filter device
2 Filterkartusche 2 filter cartridges
3 Einlauftrichter 3 inlet funnels
4 Ventilöffner 4 valve openers
5 Filterkanne 5 filter jug
2 Filterkartusche 2 filter cartridges
2.1 Filterkammer 2.1 Filter chamber
2.2 Filtermedium 2.2 Filter medium
2.3 Einlauföffnung 2.3 Inlet opening
2.4 Auslauföffnung 2.4 Outlet opening
2.5 Boden der Filterkartusche2.5 Bottom of the filter cartridge
2.6 Trichterförmige Verjüngung2.6 Funnel-shaped taper
2.7 Rückstellmittel 2.7 Restoring agents
2.8 Weiteres Rückstellmittel 2.8 Additional restoring agent
3 Einlauftrichter 3 inlet funnels
3.1 Zugangsöffnung 3.1 Access opening
3.2 Aufnahmeraum 3.2 Recording room
3.3 Boden des Einlauftrichters3.3 Bottom of the inlet funnel
3.4 Ventil 3.4 Valve
3.5 Ventil körper 3.5 Valve body
3.6 Rohrabschnitt des Ventils3.6 Pipe section of the valve
3.7 Rundung des Rohrabschnitts3.7 Rounding of the pipe section
3.8 Auslass 3.8 Outlet
3.9 Wandung des Einlauftrichters3.9 Wall of the inlet funnel
4 Ventilöffner 4 valve openers
4.1 Aufnahmeöffnung 4.1 Receiving opening
4.2 Ventilheber 4.2 Valve lifter
4.3 Trichterkontaktfläche 4.3 Funnel contact surface
4.4 Filterkontaktfläche 4.4 Filter contact surface
4.5 Rückstellmittel 4.5 Restoring agents
100 Montagerichtung 100 Mounting direction
101 Hauptdurchflussrichtung101 Main flow direction
102 Längsachse 102 Longitudinal axis
103 Querebene 103 Transverse plane
Claims
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024203395 | 2024-04-12 | ||
| DE102024203395.2 | 2024-04-12 | ||
| DE102024203806 | 2024-04-23 | ||
| DE102024203806.7 | 2024-04-23 | ||
| DE102024204022.3 | 2024-04-29 | ||
| DE102024204022 | 2024-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025215118A1 true WO2025215118A1 (en) | 2025-10-16 |
Family
ID=95399160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2025/059801 Pending WO2025215118A1 (en) | 2024-04-12 | 2025-04-09 | Filter cartridge, system and filter device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2025215118A1 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9003445U1 (en) * | 1990-03-23 | 1991-07-25 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 8000 München | Water treatment device, in particular an electric beverage maker |
| WO2005118481A1 (en) | 2004-05-28 | 2005-12-15 | Brita Gmbh | Filter cartridge and device for filtering liquids |
| US20080073255A1 (en) * | 2005-05-25 | 2008-03-27 | Laica S.P.A. | Filtering device for filtering water and liquids in general |
| EP2387547B1 (en) * | 2009-01-14 | 2012-07-25 | Brita GmbH | Valve actuating device of a valve, liquid tank of a liquid treatment apparatus, and a liquid treatment apparatus |
| EP2718232B1 (en) * | 2011-06-07 | 2016-11-02 | Laica S.p.a. | Kit for enabling a flow shut-off valve in replaceable cartridge filter systems |
| EP3068730B1 (en) * | 2013-11-14 | 2019-06-12 | Laica S.p.a. | A percolation filtering device |
| DE202016008866U1 (en) | 2015-01-26 | 2020-03-16 | Brita Gmbh | Valve, valve actuator, cartridge and adapter for a fluid treatment system |
| EP3619169B1 (en) * | 2017-05-02 | 2021-09-01 | Laica S.p.A. | An element for enabling a flow-interception valve in filtration systems using replaceable cartridges |
| WO2022207155A1 (en) | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Goetz Christoph | Filter cartridge and water filter device |
-
2025
- 2025-04-09 WO PCT/EP2025/059801 patent/WO2025215118A1/en active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9003445U1 (en) * | 1990-03-23 | 1991-07-25 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 8000 München | Water treatment device, in particular an electric beverage maker |
| WO2005118481A1 (en) | 2004-05-28 | 2005-12-15 | Brita Gmbh | Filter cartridge and device for filtering liquids |
| US20080073255A1 (en) * | 2005-05-25 | 2008-03-27 | Laica S.P.A. | Filtering device for filtering water and liquids in general |
| EP2387547B1 (en) * | 2009-01-14 | 2012-07-25 | Brita GmbH | Valve actuating device of a valve, liquid tank of a liquid treatment apparatus, and a liquid treatment apparatus |
| EP2718232B1 (en) * | 2011-06-07 | 2016-11-02 | Laica S.p.a. | Kit for enabling a flow shut-off valve in replaceable cartridge filter systems |
| EP3068730B1 (en) * | 2013-11-14 | 2019-06-12 | Laica S.p.a. | A percolation filtering device |
| DE202016008866U1 (en) | 2015-01-26 | 2020-03-16 | Brita Gmbh | Valve, valve actuator, cartridge and adapter for a fluid treatment system |
| EP3619169B1 (en) * | 2017-05-02 | 2021-09-01 | Laica S.p.A. | An element for enabling a flow-interception valve in filtration systems using replaceable cartridges |
| WO2022207155A1 (en) | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Goetz Christoph | Filter cartridge and water filter device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4313870A1 (en) | Filter cartridge and water filter device | |
| EP2054132A1 (en) | Oil filter assembly and filter element therefor | |
| DE2930204A1 (en) | SELF-CLOSING VALVE | |
| EP3730705B1 (en) | Sanitary valve | |
| EP0064949B1 (en) | Container closure for a tapping unit | |
| AT409223B (en) | Device for cleaning, in particular filtering, liquids | |
| DE102005017345A1 (en) | Oil filter device | |
| WO2025215118A1 (en) | Filter cartridge, system and filter device | |
| WO2025215119A1 (en) | Valve opener, filter cartridge and filter device | |
| DE2812224C2 (en) | Elastic seat element for a shut-off device | |
| EP1974828B1 (en) | Dispensing device for fluids | |
| EP3238637A1 (en) | Compressed gas operated instrument, in particular surgical instrument | |
| EP0154952A2 (en) | Filter | |
| EP2712653B1 (en) | Fluid coupling | |
| DE60204837T2 (en) | coffee machine | |
| EP2499988B1 (en) | Metering device | |
| DE202007011389U1 (en) | Compressed air filter unit | |
| DE2338782B2 (en) | ACCUMULATOR CHARGE VALVE | |
| DE102022120306B3 (en) | Connection head for a filter candle and installation system | |
| WO2020260512A1 (en) | Cleaning device for a drinking straw | |
| DE202016103902U1 (en) | Liquid handling system, apparatus therefor, and system comprising such apparatus | |
| WO1999066250A1 (en) | Valve with a sealing edge ring | |
| DE10216848B4 (en) | filter means | |
| DE19543543C2 (en) | Catheter valve | |
| EP0195389A2 (en) | Tube disconnector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 25719000 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |