説明

水を処理する為の装置、特にフィルター装置、及びカートリッジ

水を処理する為の装置(1)が記載され、処理手段を受け入れる為の容器(12)及び連結頭部(20)を含むカートリッジ(10)を備える。さらに連結装置(10)が設けられ、それには保持体(42),弁装置(50),そして固定装置(80)が設けられている。保持体(42)は、少なくとも1つの側壁(44a,b)を有し、その上には流入及び流出開口(48a,b)が配置されている。弁装置(50)は弁要素(52)を有し、それは少なくとも部分的に連結頭部(20)を取り囲み、そして保持体(42)中に移動可能に配置されている。対応しているカートリッジ(10)は、少なくとも1つの側面上に少なくとも1つの入口開口(30a)及び少なくとも1つの出口開口(30b)を提供している。カートリッジは、連結装置(40)の固定装置(80)の固定要素(81)の係合の為の少なくとも1つの凹所(124)及び/又は突起(24)を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、カートリッジを伴う水処理の為の装置、特にフィルター装置、に関係しており、カートリッジは、処理手段を受け入れる為の容器及び連結頭部を含んでいて、連結頭部は少なくとも1つの入口開口及び少なくとも1つの出口開口を有しており、この装置には、少なくとも一つの流入開口及び少なくとも1つの流出開口を有している、連結頭部の為の保持体、流入開口を開閉する為の弁装置、そして、連結装置に対するカートリッジの着脱可能な固定の為の固定装置、が設けられている。この発明はまた、カートリッジ、詳細にはフィルターカートリッジ、に関係している。
【背景技術】
【0002】
水の処理により意味されるのは、ろ過のほかに、水に対する物質の段階的な(graduated)分配である。物質の分配はまた水の濾過と組み合わされることが出来る。
【0003】
フィルターカートリッジにより意味されるのは、一方では、機械的なろ過の為の甑様構造である。他方では、フィルターカートリッジにより意味されるのは、甑様構造の他に、有機物的及び/又は非有機物的不純物の化学的及び/又は機械的な除去及び/又は減少を行なう、例えば粒形状の、少なくとも1つのフィルター媒体を含むものである。従ってこの種のフィルターカートリッジは、非機械的なろ過を行うことが出来、機械的なろ過とも組み合わされることが出来る。これらのフィルターカートリッジは、水の最適化(optimization)の為に使用され、最適化は機械的及び/又は非機械的ろ過により行われる。これは、例えば飲料水の軟質化及びカルシューム除去を含む。
【0004】
ろ過は圧力作動されることが出来、即ち、それは過剰な圧力で、又は部分的な真空で、又は重力で、行なわれることが出来る。
【0005】
フィルター装置はWO2007/012079A2から知られていて、それはフィルターカートリッジ及び連結装置を有している。連結装置は、一般的には強固に設置されている。フィルターカートリッジはこの連結装置中に挿入され、そして、フィルター材料が使用しつくされた後にそれは新しいフィルターカートリッジと交換される。挿入工程は、特に挿入工程がフィルターカートリッジの回転運動を含む時、フィルターカートリッジの連結頭部及び/又は連結装置の保持体におけるガスケット上に負荷を掛ける。
【0006】
回転運動を避ける為に固定装置が提案されていて、それはカートリッジの保持体に係合し、そこでは、フィルターカートリッジの取り付け及び除去の両方の為にフィルターカートリッジの進行運動(translatory movement)のみが要求されている。これは、ボールペンの原理により作動し、固定装置の構成要素の少なくとも1つが回転運動を行なうようばね装置が構成及び配置されていなければならない、高価な固定装置を生じさせている。
【0007】
フィルターカートリッジの水入口開口は連結頭部の端表面に配置されていて、その結果としてフィルターカートリッジはろ過されていない水の流れの方向に対抗して、従って水の圧力に対抗して、挿入されなければならない。フィルターカートリッジの動作中には、水の圧力がフィルターカートリッジ上に常に作用し、そして、それを保持体から外に押している。これを阻止する為に、保持体中でフィルターカートリッジを依然として強固に動かないように固定していて、固定装置の安定した構成が欠くことができない。フィルターカートリッジを取り外す時の滴下損失(dripping loss)を無くすためには、高価な構造及び複数の密封要素が要求されている。
【0008】
この発明の目的は、少ない構成部材でフィルターカートリッジの為の安全で緊密な着座を確実にし、そしてカートリッジの容易な取替えを可能にする、水の処理の為の装置を提供することである。
【発明の概要】
【0009】
この目的は、請求項1の特徴により達成される。
【0010】
連結頭部の少なくとも1つの側壁に対し流入及び流出開口を移動させることにより、カートリッジ中に流れ込んでいる処理されていない水の圧力がカートリッジの長手方向軸に対し直角に、そして、従って、挿入の方向に対し直角に、作用し、その結果としてカートリッジは動作中に水の圧力によりその位置から外に強制されことが出来ない。
【0011】
流入及び流出開口と協働する入口及び出口開口がまた、連結頭部の1つの側面に配置されている。
【0012】
この特徴は、前述した従来技術に比べ、弁装置の簡易化の可能性を開く。連結頭部を少なくとも部分的に取り囲み保持体中に移動可能に配置されている弁要素を設けることにより、保持体それ自身は弁要素を案内する為に使用されている。これは、装置の製造の為のコストを実質的に低下させる。
【0013】
連結頭部中に挿入された時に弁要素は連結頭部によりその休止の位置からその作動位置へと移動される。
【0014】
休止の位置においては、弁要素は少なくとも流入開口を閉じる。連結頭部が設置された時、弁要素のみならず連結頭部が、連結頭部と弁要素の両者が彼等の端位置に到達するまで、弁要素に対して移動される。
【0015】
この端位置においては、弁要素がその作動位置にあり、そこではそれは流入開口及び流入開口の反対側の入口開口の両方を開け、その結果として、処理されるべき水が連結頭部中に、そしてカートリッジ中に、流れ込むことが出来る。
【0016】
連結頭部が挿入された時、出口開口及び流出開口は同様に併置されている。これは、弁要素の関与なしで生じることが出来る。しかしながら、弁要素は、流入開口の為と同様にしてそれが出口開口及び流出開口を開閉するよう構成されることが好ましい。
【0017】
弁要素は保持体中に移動可能に配置されている。好ましくは、弁要素は、少なくとも軸方向に、即ち、フィルターカートリッジ又は連結装置の長手方向軸の方向に、移動可能である。この軸方向移動は、回転要素なしの移動を意味している。
【0018】
好ましくは、弁要素は、保持体の少なくとも1つの側壁と連結頭部との間に配置される。弁要素は、保持体の側壁に対し横たわり、好ましくは側壁上に移動可能に配置されている。弁要素をどのようにして移動可能に配置できるかは、挿入工程の間に生じる移動に本質的に依存している。
【0019】
弁要素は従って、好ましくは。保持体の長手方向軸の方向に移動及び/又は回転出来るよう設けられている。回転設置は、保持体の長手方向軸の周りの回転移動を意味している。保持体の長手方向軸は、連結頭部の挿入の方向と一致する。
【0020】
一つの実施形態に従えば、連結頭部は軸方向において弁要素中に挿入され、そして弁要素とともに弁要素の端位置まで軸方向に移動され;端位置において、連結頭部の固定(fixation)、特に強固な固定(locking)、が生じる。固定解除の為には、フィルターカートリッジ及び弁要素の回転運動が行なわれる。この設計は、押し−回転設計(push-turn design)として知られている。
【0021】
第2実施形態に従えば、固定解除は同様にして、挿入とは逆方向におけるフィルターカートリッジ及び弁要素の軸運動、いわゆる押し−引き設計(push-pull design)、により行なわれる。
【0022】
流入開口の開放及び閉鎖の為の弁要素は、流入開口の領域から外へ又は流入開口の領域中へと移動されることが出来る。一つの特別な実施形態に従えば、弁要素は、流入開口の前に移動されて流入開口を開放する少なくとも1つの凹所又は少なくとも一つの開口を有する。もう1つの凹所及び/又は開口を流出開口のために設けられることが出来る。
【0023】
好ましくは、弁要素は、板状要素,貝状要素,又はスリーブである。弁要素の形状は、連結頭部の外部輪郭及び保持体の内部輪郭に依存している。従って、スリーブの場合の外部輪郭は、例えば丸又は多角のように形作ることが出来る。
【0024】
保持体及び/又は連結頭部は好ましくは、長四角形又は台形の断面を有しており、丸い断面に比べると保持体内における連結頭部の適切な位置決めが容易である。長四角形又は台形の断面輪郭は、弁要素に対する補足方法(complementary manner)において実現される。
【0025】
直線部分を伴った円弧の如き他の断面も同様に好ましい。
【0026】
好ましくは、弁要素は、保持体の端面に対向する側に底を有している。底は、弁要素をその休止の位置へと移動させる為の作動装置、特にばね装置、の為の係合の表面として働くことが出来る。弁要素がスリーブとして形作られている時、底は弁要素にカップ(cup)又はポット(pot)の形状を与える。
【0027】
弁要素は好ましくは、特に長手方向軸に対し直角に延出する一つの貫通通路(through channel)を底の中に又は近傍に有している。連結装置が水を連続的に分配する例えば水ポンプまで吊り上げられた時、カートリッジの交換の間にポンプを遮断する必要がないことは利点である。貫通孔は、水の流れを維持する為に設けられていて、弁要素の休止の位置において流入開口を流出開口に連結する。これはバイパスを創出し、そこを通って水が処理されない。
【0028】
連結頭部の入口開口及び出口開口は好ましくは反対側に配置されている。保持体の対応している流入及び流出開口は同様に反対に配置されている。この実施形態においては、貫通通路は、弁要素の底に直線の貫通孔として構成されていることが出来る。
【0029】
固定装置は好ましくは、保持体と弁要素との間に配置されたばね装置を有している。ばね装置は従って弁要素に作動し、そして、弁要素をその休止の位置へと移動させるか、又は弁要素をその休止の位置に保持する為に、弁要素を移動させるのに使用されることが出来る。
【0030】
ばね装置は好ましくは圧縮ばねである。
【0031】
圧縮ばねの2つの異なった構成が好ましい。
【0032】
第1実施形態に従えば、圧縮コイルばねは、保持体の端表面と弁要素との間に配置されている。圧縮コイルばねは、保持体の長手方向軸の方向に作用し、弁要素を移動させる。弁要素が好ましくは底を有している時、圧縮ばねはこの底と係合することが出来る。
【0033】
圧縮ばねの一つの好適な実施形態は、螺旋ばねである。圧縮ばねはさらにトーションばね(torsion spring)としても構成されることが出来る。トーションばね(torsion spring)としての圧縮ばねの構成は、弁要素が保持体中に回転可能に設けられていて、固定解除が回転運動により生じる時に有利である。
【0034】
組み合わされた圧縮及びトーションばねの代わりに、2つのばねをまた設けることが出来、即ち、1つの圧縮ばね及び1つのトーションばねである。
【0035】
圧縮ばね,トーションばね,又は組み合わされた圧縮及びトーションばねもまた、保持体の中間領域中に配置されることが出来る。このばねは好ましくは弁要素を取り込んでいて、連結装置の全体の長さを短くするのに好都合である。
【0036】
もう1つの実施形態に従えば、圧縮ばねは保持体の側壁と弁要素との間に配置されている。圧縮ばねは、保持体の長手方向軸に対し直角に弁要素上に作動し、そして、このようにして弁要素を所望の位置に確保する。
【0037】
圧縮ばねは好ましくは、保持体の側壁中に設けられている。
【0038】
一つの特別な実施形態に従うと、圧縮ばねは板ばねとして構成されている。板ばねは好ましくはV形状部分を有していて、そして、V形状部分は弁要素と接触することが出来る。
【0039】
弁要素は、その外表面に、板ばねと係合する為の少なくとも2つの隣接している凹所を有している。2つの凹所は2つの凹み位置を創出し、その結果として弁要素はその休止の位置及びその作動位置に固定されることが出来る。弁要素が保持体の長手方向軸の方向に移動された時、板ばねは凹所から外に強制され、そしてそれにより緊張されられる(tensioned)。好ましくはV形状部分の隣接した凹所に到達すると、板ばねはこの凹所に係合し、そして弁要素を夫々の位置に確保する。
【0040】
固定装置は、連結頭部と係合する少なくとも1つの固定要素を有している。連結頭部との係合により、固定装置は特別にコンパクトな形状を有する。
【0041】
固定要素が連結頭部と係合出来ることにより、好ましくは凹所(recess)及び/又は突起(lug)が連結頭部上に設けられる。連結頭部が挿入された後には、少なくとも1つの固定要素がこの凹所又は突起と係合する。
【0042】
固定機構の第1実施形態に従えば、固定要素は、連結頭部の進行挿入運動の間に固定し、そして連結頭部の回転運動の間に固定解除するよう構成されている。
【0043】
一つの特別な実施形態に従った固定要素は、固定爪(locking pawl)である。固定爪は、保持体の一つの側壁中に配置されていることが出来る。固定爪は好ましくは保持体の長手方向軸に対し平行に向けられている。
【0044】
連結頭部の進行挿入の間には、固定爪は凹所又は突起と係合する。回転運動により、固定爪は凹所から滑り出て又は突起を通り越し、それにより固定を解除する。
【0045】
第2実施形態に従えば、固定要素は、連結頭部の進行挿入運動の間に固定し、そして連結頭部を取り外す為の反対進行運動の間に固定解除されるよう構成されている。
【0046】
固定要素は好ましくは、スナップ−イン頭部(snap-in head)を伴っている可撓性棒である。
【0047】
可撓性棒は、弁要素の外側に配置されていることが出来る。弁要素が移動した時、固定要素はそれに沿い移動する。この実施形態における弁要素は固定装置の部分である。
【0048】
スナップ−イン頭部は弁要素を通じて好ましくは内方に延出しており、その結果として、連結頭部の突起又は凹所と係合する。
【0049】
スナップ−イン頭部を伴っている可撓性棒が好ましくは、保持体の一つの側壁中に設けられている細長溝付きリンク(slotted link)中において案内されている。弁要素のこの動きのお蔭で、固定要素は保持体に対し、そして従って保持体の側壁に対し、相対的に移動される。リンクのお蔭で、スナップ−イン頭部の動きが特に、長手方向軸の方向に生じる移動の方向に対し直角に案内されることができる。このようにして、スナップ−イン頭部の、例えば凹所における、係合、及び固定解除の為のスナップ−イン頭部の解除、を計画的に制御することが出来る。
【0050】
連結頭部はさらに、スリーブの内側の対応している案内手段と協働する少なくとも1つの案内手段を有することが出来る。このような案内手段は、ウエブ(web)及び溝(groove)又は同様のものであることが出来、これにより連結装置に対する連結頭部の位置が不明瞭な方法によってではなく規定されることが出来る。このような案内手段はまた、ロック(lock)及びキー(key)の原理(principle)により構成されることが出来、その結果として特別に設けられたカートリッジのみを特定の連結装置に連結されることが出来る。
【0051】
この発明に従っているカートリッジは、水処理剤を保持する為の容器及び連結装置との連結の為に容器上に配置されている連結頭部を有しており、ここにおいて連結頭部は、少なくとも1つの側面上に、少なくとも1つの入口開口及び少なくとも1つの出口開口、そして、連結装置の固定装置の固定要素を係合する為の少なくとも1つの凹所及び/又は突起を有している。
【0052】
好ましくは連結頭部は、少なくとも1つの追加の案内手段を有している。
【0053】
このような装置は、冷蔵庫において好適な適用を見出す。大きな容量の冷蔵庫は蛇口(tap)が設けられていることが出来、その結果として、冷蔵庫の内側で冷却され、そしてろ過された水が例えば蛇口から出す(tapped)ことが出来る。連結装置は従って冷蔵庫の内部に永久的に設置され、そして、例えば家庭内の水管に連結される。
【0054】
この発明の2つの例示的な実施形態が、今度は図面によりさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】図1は、カートリッジ及び連結装置を伴った水の処理の為の装置を、カートリッジ側から見た斜視図である。
【図2】図2は、連結側から見た、図1に従った斜視図である。
【図3】図3は、連結装置中への連結頭部の挿入の開始における第1実施形態に従っている図1中に示されている装置の左端の拡大された部分図である。
【図4】図4は、連結頭部が連結装置中に十分に挿入されている、図2による装置の右端を見た図である。
【図5a】図5aは、カートリッジの交換の為に機能していない動作の間における弁装置を伴っている連結頭部を介した図1及び図3のV−V面における長手方向断面図である。
【図5b】図5bは、もう1つの実施形態に従っている図5aによる長手方向断面図である。
【図5c】図5cは、もう1つの実施形態に従っている図5aによる長手方向断面図である。
【図6】図6は、フィルター動作中の図5による弁装置を伴っている連結頭部を介した長手方向断面図である。
【図7】図7は、固定された状態における弁装置を伴っている連結頭部の為の固定装置の斜視図である。
【図8】図8は、固定されていない状態における図7中の如き図である。
【図9】図9は、連結装置中への連結頭部の挿入の開始における第2実施形態に従っている図1中に示されている装置の左端の拡大された部分図である。
【図10】図10は、連結頭部がさらに挿入されているがその端位置にいまだ到達していない場合における、図9による装置の部分図である。
【図11】図11は、連結頭部が十分に挿入されている場合における、図9及び図10による装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【0056】
我々は、図3乃至8において第1実施形態に従った装置を1で指摘し、そして、図9乃至11の実施形態に従った装置を101で指摘する。同じことは他の1及び2又は3の参照番号についてもいえる。
【0057】
カートリッジ10,110は、カートリッジ10,110の連結装置40,140を介して供給される水の為の処理剤を保持する為の容器12,112を有している。処理された水は同様にして、連結装置40,140を介して取り去られる。カートリッジ10,110は、例えばフィルターカートリッジである。
【0058】
連結装置40,140は、取り付け板43により、例えば冷蔵庫中に、安定して設置されている。
【0059】
カートリッジ10,110は、その中に配置されている処理剤が使い果たされた後に交換されなければならない。この工程を容易にするために、容器12,112はその後端に取っ手14を有していて、それによりカートリッジ10,110は、連結装置40,140の構成に従い、掴まれそして捻られることが出来る。
【0060】
図2は、図1における装置1,101の連結端における斜視図であり、処理される水の供給及び処理された水の除去の為の2つの連結具75を、連結装置40,140の内側の部分とともに、見ることが出来る。連結具75,175は連結装置40,140の後壁中に配置されている。
【0061】
図3乃至8中には、装置(装置1)の第1実施形態が示されていて、押し−回し型(push-turn variant)と呼ばれている。カートリッジ10は、図3乃至5における挿入工程の開始にある。
【0062】
カートリッジ10,110は、容器12上に連結頭部20を有しており、ここに示されている実施形態においては、長方形状断面を有している。従って、連結頭部20は4つの側面22a〜22dを有しているが、2つの側面22a及び22bのみを見ることが出来る。見ることが出来ない側面は、破線で参照符号22c及び22dにより指摘されている。
【0063】
表面22a中には、入口開口30aが示されている。反対側の表面22cには、出口開口30b(図5a,b、c,及び6もまた参照)が配置されている。表面22b上には、さらに、外方に向いた突起としての突起(lug)24が設けられている(図7及び8も参照)。この突起24は、連結装置40を向いている側に斜面(bevel)25を有していて、連結装置40から離れる側に表面22bと実質的に直角に配置されている当接面26を有している。この突起24は、以下にさらに記載される如く、固定要素81と協働する。
【0064】
連結装置40は、取り付け板43に固定されているハウジング41を有している。ハウジング41の内側には、側壁44a〜d及び端表面46を伴っていて一端で開口している室の形状をした保持体42がある。さらには、通路(channel)49a,bがハウジング41中に配置されていて、軸方向に延出しており、連結具75を保持体42中に出現している流入及び流出開口48a及び48bに連結している。
【0065】
保持体42中には、保持体20の長手方向軸2の方向に移動可能なスリーブ52の形状をした弁要素51を伴っている弁装置50が配置されている。スリーブ52は内部空間68を有していて、その断面は連結頭部20の長方形状断面に適合する。
【0066】
スリーブ52は、連結頭部20から離れる側に、底54を伴ったポット状(pot like)凹みを有している。保持体42の端表面46とスリーブ52の底54との間には、螺旋ばね92から成るばね装置90が設けられている。螺旋ばね92は、その2つの端により、底54上及び端表面46の環状肩と係合している。螺旋ばねは一端に固定ピン94aを有していて、それは保持体42の端表面46中の対応している凹所95中に係合している。螺旋ばね92の他端には、もう1つの固定ピン94bが設けられていて、それはスリーブ52の底54中の対応している凹所96中に係合している。この螺旋ばね92は圧縮ばねであり、そしてまた同時トーションばねとしても働く。
【0067】
図5a及び6と伴に図3中に見ることが出来るように、スリーブ52は、2つの反対側に配置された貫通孔を有していて、これらは軸2に対し直角に延出し、そして開口58a,bを形成していて、これにより、連結頭部20が連結装置40中に十分に導入された時、流入開口48aが入口開口30aに連結され、そして、流出開口48bが出口開口30bに連結される。
【0068】
スリーブ52は底54の下に貫通孔56を有しており、それは長手方向軸に対し直角に延出していて、流入開口48aを流出開口48bに連結している。下方の連結具75から通路49を介し供給された水は、貫通孔56を介し開口48aへと取られ(図5a,b,cもまた参照)、そして、ハウジング41中の通路49b及び連結具75を介し排出される。このバイパス通路は、スリーブ52の休止の位置において水損失(water loss)を生じさせない(図5参照)、特に、制御されていない水が出現できない、そして、連結された機械に対する水の供給を完全にしておく、ことを確実にする。
【0069】
スリーブ52の外側で、開口58aの周りには、密封リング60がある。もう1つの密封リング62が、密封リング60及び貫通孔56の開口の周りに配置されている(図6参照)。2つの密封リング60,62は、例えば、その上に成型された密封リング60,62を伴った板又は密封パッドの形状で、単一部位を形成することが出来る。この部位は、密封リングの領域がポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluorethylene)により被覆されている、ポリプロピレン(polypropylene)から成ることが出来る。
【0070】
図5b中には、もう1つの実施形態に従っている装置1の長手方向断面が示されている。ばね90が圧縮及びトーションばねの両方として構成されている図5a中の実施形態に比べると、2つの機能が2つの螺旋ばね92,92aの間に分けられている。ここでは、ばね92が圧縮ばねとして構成されていて、そしてばね92aがトーションばねとして構成されている。スリーブ52がポット状凹所の領域において減少された外直径を有していて、その結果としてトーションばね92aはスリーブ52と保持体42との間の環状の中間空間中に配置されることが出来る。トーションばね92aの一端はスリーブ52上に固定されていて、他端は保持体42の壁中を軸方向に延出している溝(示されていない)中に回転方向に固定されている。このようにして、回転方向における固定が、スリーブ52が軸方向に押された時に、保存されたままとなる。
【0071】
図5cにおいては、もう1つの実施形態に従った装置1の長手方向断面が示されており、ここにおいては、ばね装置90が連結装置40の中間領域に配置されている。2つの前述した実施形態との差異は、スリーブ50の底54と端表面46との間にばね装置の為の何の空間も必要でないことであり、その結果として連結装置40の構造的な長さを短くすることが出来た。
【0072】
スリーブ50はカートリッジ10と対面しているその端に、半径方向外方に突出した環状フランジ55を有している。ハウジング41は保持体42の中間領域に環状肩45を有しており、その結果として保持体42は直径寸法の部分(diameter-sized segment)を有していて、それと環状フランジ55が係合し、そして、軸方向におけるその移動の境界付けがされている。環状フランジ55と環状肩45との間には、螺旋ねじの形状をしたばね装置90が配置されており、同様に2つの機能(圧縮ばね及びトーションばね)が組み合わされている。螺旋ばね92の2つの端は環状肩45及び環状フランジ55上に固定されている。
【0073】
図7及び8により特に示されている如く、固定爪82の形状をした固定要素81を有している固定装置80が設けられている。この固定爪82は、軸52に対し平行に延出し、そして、軸2に対し直角に延出している軸84の回りの回転により枢動可能に、保持体42の側壁44中に設けられている。固定爪82は2つの腕レバーとして形作られていて、カートリッジ10に向いている端に爪頭部86を有していて、それは保持体42の内部空間中に突出されている。爪頭部86は当接表面88を有している。
【0074】
カートリッジ10の連結頭部がスリーブ52の内部空間68中に導入された時(移動の方向は矢印P1により指摘されていて)、固定突起24はスリーブ52の細長溝70中で係合し(細長溝の幅Sを伴った図3及び図8を参照)、それにより、傾斜面25が、連結頭部が十分に導入されるまで、固定爪82を半径方向に振る。固定爪82はその開始位置に弾け戻り、そして当接表面26に対し突起24を押す。連結頭部20は次に固定される(この為にまた図7を参照)。
【0075】
挿入工程においては、連結頭部20がスリーブ52中に導入されるばかりでなく、スリーブ52が螺旋ばね92の作動に対抗して保持体42中に押される。このようにして、全ての開口30a,48a,58a,そして30b,48b,58bが線にされる(図6及び7)。
【0076】
この端位置においては、通路49aを介してもたらされた水は開口58aを介して入口開口30aへと供給され、その結果として水はカートリッジ10中に導入される。処理された水は同様にして、反対側の内パイプ28(図5及び6)を介して取り去られる。スリーブ52がその作動位置にある、この端位置は図6中に示されている。貫通孔56はこの場合には機能しない。
【0077】
カートリッジ10を交換しスリーブ52を保持体42及び内部空間68から取り外す為には、カートリッジ10は矢印P2(図7参照)の方向に回転される。このようにして、スリーブ52は、トーションばね(図7)の如く同様に作用している螺旋ばね92の力に対抗して同時に回転され、その結果として固定爪92は突起24から係合解除される(図8)。予め引っ張られていた螺旋ばね92の貯蔵力のお蔭で、スリーブ52は同時に外方に強制され、そして、解除されたカートリッジ10は軸方向2において引き出すことが出来る(図8)。
【0078】
図9乃至11においては、装置の第2実施形態(装置101)が示されていて、いわゆる押し−引き型(push-pull variant)であり、部分的に断面にされていて、その内部構成は変形された弁装置150及び変形された固定装置180において装置1とは本質的に異なる。カートリッジ110は、容器112及び4つの側面122a〜dを伴っている連結頭部120を有しており、1つの入口開口130a及び1つの出口開口130bが2つの反対側面122a,c中に設けられている。
【0079】
突起24の代わりに、2つの凹所126a,bが側面122a,b及び122b,cの縁領域中に設けられている。
【0080】
ハウジング141,連結具141,通路149a,b,流入開口148a,及び流出開口148bを、第2実施形態の保持体142とともに、伴っている連結装置140が第1実施形態に対応している。同じものがスリーブ152の底154の中の貫通孔156及び密封リング160,162を保持している。
【0081】
第1実施形態からの本質的な異なりは、固定要素181が、保持体142の1つの側壁144a乃至d中に設けられているのではなく、代わりにスリーブ152の外側に設けられていることから成る。固定要素181は可撓性棒182a,bであり、カートリッジ110から離れたそれらの端が、底154中の突起184a,bにより、スリーブ152中において軸方向に固定されている。
【0082】
反対側において、これらの可撓性棒182a,bの夫々はスナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bを有していて、スナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bは開口159a,bを通ってスリーブ152の内部空間168中に延出しているとともに、内部空間168の側壁164a,cに対し内方に突出している。
【0083】
保持体142の側壁144a及び144bの夫々は、基本的にバイパス空間145a,b及び案内通路147a,bから成る細長溝付きリンク(slotted link)143a,bを有している。
【0084】
図9中に示されている位置において、スリーブ152はその休止の位置にあり、連結頭部120を受け入れるよう準備されている。連結頭部120が長手方向軸102の方向に内部空間168中に挿入された時、スナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bは連結頭部120の対応している側壁122a,bに沿い、それに設けられている凹所126a,bに到達するまで、摺動する。この移動工程の間、スナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bはバイパス空間145a,b中に後戻りされる。同時に、連結頭部120が挿入された時、スリーブ152もまた保持体142中に押される。今度は、夫々のスナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bが、その案内通路147a,bに到達し、その結果としてスナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bは内方に強制され凹所126a,bと係合する。端位置においては、スナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bが対応している案内通路147a,bの端領域に到達したとき、カートリッジ110の連結頭部120が所定の場所に固定される。
【0085】
スリーブ152の挿入運動は、図10中に示されている如く、中間にV形状部分194を有している板ばね192を有しているばね装置190の作動に対抗する。板ばね192は保持体142の壁144中に配置されていて、そして、壁144c中に配置されている自由空間147中へと脇にそらされることが出来る。
【0086】
V形状部分194は、スリーブ152の凹所153aと係合する。この位置において、スリーブ152はその休止の位置に固定される。連結頭部120がスリーブ152中に導入された時、同時にスリーブ152もまたさらに保持体142中に押され、その結果として板ばね192はその部分194及び隣接している脚195により自由空間147中に突っ込まれる。障害物(obstacle)155を乗り越えた後、板ばね192のV形状部分194は、図11中に示されている如く、隣接した凹所153bに係合する。図11中において、端位置、そして従って固定位置、が見られる。
【0087】
カートリッジ110を除去する為に、これは移動運動(translatory movement)により引き戻され、これによって、最初は連結頭部120及びスリーブ152が可撓性棒182a,b及びこれらのスナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bにより互いに接合されたままであり、その結果として弁要素151はカートリッジ110によりその休止の位置中へと引かれる。
【0088】
板ばね192のV形状部分194はスリーブ152中の凹所153bを離れ、そして、障害物(obstacle)155を乗り越えた後に隣接している凹所153aに到達する。
【0089】
スリーブ152のこの移動の間、スナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bは、それらがバイパス空間145a,bに到達するまで細長溝付きリンク(slotted link)143a,b中を前方に向かい移動され、そして、可撓性棒182a,bのばね作動のお蔭により対応しているバイパス空間145a,b中に跳ね戻る。スナップ−イン頭部(snap-in head)183a,bは凹所126a,bを去り、そして、連結頭部120を解放する。カートリッジ110は今度は除去されることが出来る。
【符号の説明】
【0090】
1…水の処理の為の装置
2…長手方向軸
10…カートリッジ
12…容器
14…取っ手
20…連結頭部
22a〜d…側面
24…突起
25…斜面
26…当接面
28…内パイプ
30a…連結頭部の入口開口
30b…連結頭部の出口開口
40…連結装置
41…ハウジング
42…保持体
43…取り付け板
44a〜d…側壁
45…環状段
46…端表面
48a…流入開口
48b…流出開口
49a,b…通路
50…弁装置
51…弁要素
52…スリーブ
54…スリーブの底
55…環状フランジ
56…貫通孔
58a,b…開口
60…密封リング
62…密封リング
68…スリーブの内部空間
70…細長溝
75…連結具
80…固定装置
81…固定要素
82…固定爪
84…軸
86…爪頭部
88…当接表面
90…ばね装置
92,92a…螺旋ばね
94a,b…固定ピン
95…固定ピン94aの為の凹所
96…固定ピン94bの為の凹所
101…フィルター装置
102…長手方向軸
110…カートリッジ
112…容器
114…取っ手
120…連結頭部
122a〜d…側面
126a,b…凹所
130a…連結頭部の入口開口
130b…連結頭部の出口開口
140…連結装置
141…ハウジング
142…保持体
143a,b…細長溝付きリンク
144a〜d…側壁
145a,b…バイパス空間
147…自由空間
147a,b…案内通路
148a…流入開口
148b…流出開口
149a,b…通路
150…弁装置
151…弁要素
152…スリーブ
153a,b…凹所
154…スリーブの底
155…障害物
156…貫通孔
158a,b…開口
159a,b…開口
160…密封リング
162…密封リング
164a〜d…側壁
168…スリーブの内部空間
175…連結具
180…固定装置
181…固定要素
182a,b…可撓性棒
183a,b…スナップ−イン頭部
184a,b…突起
190…ばね装置
192…板ばね
194…V形状部分
195…板ばね192の脚
P1…カートリッジの為の挿入方向
P2…カートリッジの為の回転方向
S…細長溝幅

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カートリッジ(10,110)を伴う水処理の為の装置であり、カートリッジ(10,110)は、処理手段を受け入れる為の容器(12,112)及び連結頭部(20,120)を含んでいて、連結頭部は少なくとも1つの入口開口(30a,130a)及び少なくとも1つの出口開口(30a,130b)を有しており、
この装置には、
少なくとも一つの流入開口(48a,148a)及び少なくとも1つの流出開口(48b,148b)を有している、連結頭部(20,120)の為の保持体(42,142)、
流入開口(30a,130a)を開閉する為の弁装置(50,150)、そして、
連結装置(40,140)に対するカートリッジ(10,110)の着脱可能な固定の為の固定装置(80,180)、が設けられていて、
この装置は、
前記保持体(42,142)が少なくとも1つの側壁(44a,b,144a,b)を有していて、上記側壁には上記流入及び流出開口(48a,b,148a,b)が配置されており、そして、
前記弁装置(50,150)が、前記連結頭部(20,120)を少なくとも部分的に取り囲み前記保持体(42,142)中に移動可能に配置されている弁要素(52,152)を有している、
ことを特徴する水処理の為の装置。
【請求項2】
前記弁要素(52,152)が、前記保持体(42,142)の少なくとも1つの側壁(44a,b,144a,b)と前記連結頭部(20,120)との間に配置されている、ことを特徴する請求項1に従っている水処理の為の装置。
【請求項3】
前記弁要素(52,152)が、前記保持体(42,142)の長手方向軸(2,102)の方向に移動及び/又は回転可能に設けられている、ことを特徴する請求項1又は2に従っている水処理の為の装置。
【請求項4】
前記弁要素(52,152)が、少なくとも1つの凹所又は1つの開口(58a,b,158a,b)を有している、ことを特徴する請求項1乃至3のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項5】
前記弁要素(52,152)が、板状要素,貝状要素,又はスリーブである、ことを特徴する請求項1乃至4のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項6】
前記保持体(42,142)及び/又は前記連結頭部(20,120)が長方形状断面を有している、ことを特徴する請求項1乃至5のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項7】
前記弁要素(52,152)が、前記保持体(42,142)の端面(46,146)に対面する側に底(54,154)を有している、ことを特徴する請求項1乃至4のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項8】
前記底(54,154)が貫通通路(56,156)を有している、ことを特徴する請求項7に従っている水処理の為の装置。
【請求項9】
前記連結頭部(20,120)の前記入口開口及び前記出口開口(30a,b,130a,b)が反対側に配置されている、ことを特徴する請求項1乃至8のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項10】
前記固定装置(80,180)が、前記保持体(42,142)と前記弁要素(52,152)との間に配置されたばね装置(90,190)を有している、ことを特徴する請求項1乃至9のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項11】
前記ばね装置(90,190)が圧縮ばねを備えている、ことを特徴する請求項10に従っている水処理の為の装置。
【請求項12】
前記圧縮ばねが、前記保持体(42)の前記端面(46)と前記弁要素(51)との間に配置されている、ことを特徴する請求項11に従っている水処理の為の装置。
【請求項13】
前記圧縮ばねが螺旋ばね(92)である、ことを特徴する請求項11又は12に従っている水処理の為の装置。
【請求項14】
前記螺旋ばね(92)がトーションばねである、ことを特徴する請求項13に従っている水処理の為の装置。
【請求項15】
前記圧縮ばねが、前記保持体(142)の側壁(144a,b)と前記弁要素(152)との間に配置されている、ことを特徴する請求項11に従っている水処理の為の装置。
【請求項16】
前記圧縮ばねが、前記保持体(142)の側壁(144a,b)中に設けられている、ことを特徴する請求項15に従っている水処理の為の装置。
【請求項17】
前記圧縮ばねが板ばね(192)である、ことを特徴する請求項11,15,または16に従っている水処理の為の装置。
【請求項18】
前記板ばね(192)が、少なくとも1つのV形状部分(194)を有している、ことを特徴する請求項17に従っている水処理の為の装置。
【請求項19】
前記弁要素(52,152)が、その外表面に、2つの凹み位置内の前記板ばね(192)と係合する為の少なくとも2つの隣接している凹所(152a,b)を有している、ことを特徴する請求項1乃至18のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項20】
前記固定装置(80,180)が、前記連結頭部(20,120)と係合する少なくとも1つの固定要素(81,181)を有している、ことを特徴する請求項1乃至19のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項21】
前記連結頭部(20,120)が、凹所(132)及び/又は突起(24)を有している、ことを特徴する請求項1乃至20のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項22】
前記固定要素(81)が、前記連結頭部(20)の進行挿入運動の間に固定し、そして、前記連結頭部(20)の回転運動の間に固定解除する、ことを特徴する請求項20又は21に従っている水処理の為の装置。
【請求項23】
前記固定要素(81)が固定爪(82)である、ことを特徴する請求項20乃至22のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項24】
前記固定爪(82)が、前記保持体(42)の1つの側壁(44a,b)中に設けられている、ことを特徴する請求項23に従っている水処理の為の装置。
【請求項25】
前記固定爪(82)が、前記保持体(42)の長手方向軸(2)に対し平行に延出している、ことを特徴する請求項24に従っている水処理の為の装置。
【請求項26】
前記固定要素(181)が、前記連結頭部(120)の進行挿入運動の間に固定し、そして前記連結頭部(120)を取り外す為の反対進行運動の間に固定解除されるよう構成されている、ことを特徴する請求項20又は21に従っている水処理の為の装置。
【請求項27】
前記固定要素(181)が、スナップ−イン頭部(183a,b)を伴っている可撓性棒(182)である、ことを特徴する請求項26に従っている水処理の為の装置。
【請求項28】
前記可撓性棒(182)が、前記弁要素(151)の外側に配置されている、ことを特徴する請求項27に従っている水処理の為の装置。
【請求項29】
前記スナップ−イン頭部(183a,b)が前記弁要素(151)を通じて内方に延出している、ことを特徴する請求項28に従っている水処理の為の装置。
【請求項30】
前記スナップ−イン頭部(183a,b)を伴っている前記可撓性棒(182)が、前記保持体(142)の前記側壁(144a,b)中に配置されている細長溝付きリンク(143a,b)中において案内されている、ことを特徴する請求項27乃至29のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項31】
前記連結頭部(20,120)が、前記スリーブ(52,152)の内側の対応している案内手段と協働する少なくとも1つの案内手段を有している、ことを特徴する請求項1乃至30のいずれか1項に従っている水処理の為の装置。
【請求項32】
水処理剤を保持する為の容器(12,112)を伴っているとともに、連結装置(40,140)との連結の為に前記容器上に配置された連結頭部(20,120)を伴っているカートリッジ(10,110)であり、
前記連結頭部(20,120)が少なくとも1つの側面(22a〜d)上に、少なくとも1つの入口開口(30a,130a)及び少なくとも1つの出口開口(30b,130b)、そして、
前記連結装置(40,140)の固定装置(80,180)の固定要素(81,181)を係合する為の少なくとも1つの凹所(124)及び/又は突起(24)を有している、
ことを特徴とするカートリッジ。
【請求項33】
前記連結頭部(20,120)が少なくとも1つの案内手段を有している、ことを特徴とする請求項32に従っているカートリッジ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5a】
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【図5b】
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【図5c】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公表番号】特表2011−525853(P2011−525853A)
【公表日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−515401(P2011−515401)
【出願日】平成21年6月26日(2009.6.26)
【国際出願番号】PCT/EP2009/058053
【国際公開番号】WO2009/156509
【国際公開日】平成21年12月30日(2009.12.30)
【出願人】(599055784)ブリタ ゲーエムベーハー (18)
【Fターム(参考)】