УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ, В ЧАСТНОСТИ ФИЛЬТРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, И ПАТРОН Российский патент 2012 года по МПК B01D35/00 B01D27/00 

Изобретение относится к устройству для обработки воды, в частности к фильтровальному устройству с патроном, который имеет емкость для приема средств обработки и присоединительную головную часть, которая имеет, по меньшей мере, одно входное отверстие и, по меньшей мере, одно выходное отверстие и присоединительное устройство, которое снабжено приемным приспособлением для присоединительной головной части, имеющим, по меньшей мере, одно приемное отверстие и, по меньшей мере, одно сливное отверстие, клапанное устройство для открывания и закрытия приемного отверстия и блокирующее устройство для разъемного крепления патрона на присоединительном устройстве. Изобретение касается также патрона, в частности фильтровального патрона.

Под обработкой воды кроме фильтрации понимается также дозированное выделение веществ в воду. Выделение веществ может быть скомбинировано с фильтрацией воды.

Под фильтровальными патронами, во-первых, понимаются такие патроны, которые имеют ситообразное устройство для механической фильтрации. Во-вторых, под фильтровальными патронами понимаются такие патроны, которые кроме ситообразного устройства содержат фильтрующую среду, например, в форме гранулята, служащую для химического и/или механического удаления и/или уменьшения органических и/или неорганических примесей. Таким образом посредством оснащенных фильтровальных патронов производится не механическая фильтрация, которая может комбинироваться с механической фильтрацией. Эти фильтровальные патроны применяются для оптимизации воды, причем под оптимизацией понимается механическая и/или не механическая фильтрация. Сюда же относится, например, умягчение и обезызвествление питьевой воды.

Фильтрация может осуществляться под давлением, т.е. при избыточном давлении, или при разрежении или под действием силы тяжести.

Из WO 2007/012079 известно фильтровальное устройство, имеющее фильтровальный патрон и присоединительное устройство. Присоединительное устройство, как правило, смонтировано стационарно. Фильтровальный патрон вставляется в это присоединительное устройство и после расхода фильтрующего материала заменяется на новый фильтровальный патрон. Процесс установки создает нагрузку на уплотнения в присоединительной головной части фильтровального патрона и/или приемного приспособления присоединительного устройства, в частности, когда процесс установки связан с вращательным движением фильтровального патрона.

Для избежания вращательных движений предлагается блокирующее устройство, воздействующее на емкость патрона, при котором как для установки, так и для извлечения фильтровального патрона нужно только линейное движение фильтровального патрона. Это обуславливает наличие требующего затрат, функционирующего по принципу шариковой ручки, блокирующего устройства, причем пружинное устройство блокирующего устройства должно быть образовано и расположено так, что, по меньшей мере, одна из конструктивных деталей блокирующего устройства совершает вращательное движение.

Входное отверстие для воды фильтровального патрона предусмотрено на торцевой стороне присоединительной головной части, так что установка фильтровального патрона должна осуществляться против направления потока не фильтрованной воды и таким образом против давления воды. При работе фильтровального патрона давление воды постоянно оказывает действие на фильтровальный патрон, выдавливая его из приемного приспособления. Чтобы воспрепятствовать этому, однако надежно и устойчиво зафиксировать фильтровальный патрон в приемном приспособлении, необходимо стабильное исполнение блокирующего устройства. Для предотвращения появления капель при демонтаже фильтровального патрона требуется дорогостоящий клапан, а также большое количество элементов уплотнения.

Задачей изобретения является создание устройства для обработки воды, состоящее из небольшого количества конструктивных элементов, посредством которого обеспечивается надежная и плотная установка фильтровального патрона и простая замена патрона.

Эта задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения.

Благодаря переводу приемного и сливного отверстий в, по меньшей мере, одну боковую стенку присоединительной головной части давление необработанной воды, протекающей в патроне, действует перпендикулярно к продольной оси патрона и таким образом перпендикулярно к направлению установки, так что патрон при работе не может выдавливаться под действием давления воды из своего положения.

Входные и выходные отверстия, взаимодействующие с приемным и сливным отверстиями в приемном приспособлении, точно так же расположены в боковой поверхности присоединительной головной части.

Это мероприятие открывает возможность упрощения клапанного устройства по сравнению с названным выше уровнем техники. Благодаря разработке клапанного элемента, по меньшей мере, частично охватывающим присоединительную головную часть, подвижно расположенного в приемном приспособлении, приемное приспособление совместно используется для направления клапанного элемента. Благодаря этому стоимость изготовления устройства существенно уменьшается.

Клапанный элемент при установке присоединительной головной части этой частью смещается из нерабочего в рабочее положение.

В нерабочем положении клапанный элемент закрывает, по меньшей мере, приемное отверстие. При установке присоединительной головной части смещается не только клапанный элемент, но также и присоединительная головная часть относительно клапанного элемента до тех пор, пока присоединительная головная часть и клапанный элемент не достигнут соответствующего конечного положения.

В этом конечном положении клапанный элемент находится в своем рабочем положении, в котором как приемное отверстие, так и лежащее напротив приемного отверстия входное отверстие остается открытым, так что подлежащая обработке вода может поступать в присоединительную головную часть и таким образом в патрон.

При установке присоединительной головной части перекрываются также выходное отверстие и сливное отверстие. Это может осуществляться без участия клапанного элемента. Однако предпочтительно выполнение клапанного элемента таким, что он одинаковым способом, как при приемном отверстии, открывает и закрывает выходное отверстие или сливное отверстие.

Клапанный элемент подвижно расположен в приемном приспособлении. Преимущественно клапанный элемент установлен подвижно, в, по меньшей мере, осевом направлении, т.е. в направлении продольной оси фильтровального патрона или направлении присоединения. Под этой осевой подвижностью понимается перемещение без вращательной составляющей.

Преимущественно клапанный элемент расположен между, по меньшей мере, одной боковой стенкой приемного приспособления и присоединительной головной частью. Клапанный элемент прилегает к боковой стенке приемного приспособления и преимущественно расположен подвижно на боковой стенке. Каким образом может подвижно располагаться клапанный элемент, определяется в основном последовательностью движения процесса установки.

Поэтому клапанный элемент установлен с возможностью смещения и/или поворота преимущественно в направлении продольной оси приемного приспособления. Под установкой с возможностью поворота понимается возможность вращательного движения вокруг продольной оси приемного приспособления. Продольная ось приемного приспособления совпадает с направлением протяженности присоединительной головной части.

Согласно форме осуществления предусмотрено, что присоединительная головная часть вставляется в осевом направлении в клапанный элемент и движется по оси с клапанным элементом в осевом направлении до конечного положения клапанного элемента. В конечном положении осуществляется закрепление присоединительной головной части, в частности блокирование. Для разблокирования совершается вращательное движение фильтровального патрона и клапанного элемента. Это исполнение называется нажимно-поворотным исполнением.

Согласно второму варианту осуществления разблокировка производится точно так же с помощью осевого движения фильтровального патрона и клапанного элемента в направлении, противоположном установке, так называемое вставное-вытяжное исполнение.

Клапанный элемент для открывания и закрытия приемного отверстия может двигаться из зоны приемного отверстия или двигаться в зону приемного отверстия. Согласно особой форме осуществления предусмотрено, что клапанный элемент имеет, по меньшей мере, одну выемку или, по меньшей мере, одно отверстие, которое движется для освобождения приемного отверстия перед приемным отверстием. Другая выемка и/или отверстие может быть предусмотрена для сливного отверстия.

Преимущественно клапанный элемент представлен элементом в форме пластины, чаши или втулкой. Исполнение клапанного элемента определяется в основном наружным контуром присоединительной головной части и внутренним контуром приемного приспособления. Соответственно этому при выполнении клапанного элемента в форме втулки наружный контур может быть образован, например, круглым или многогранным.

Приемное приспособление и/или присоединительная головная часть имеют преимущественно прямоугольное или трапециевидное поперечное сечение, что в отличие от круглых поперечных сечений облегчает правильное позиционирование присоединительной головной части в приемном приспособлении. Прямоугольный или трапециевидный контур поперечного сечения дополнительным образом сказывается на контуре клапанного элемента.

Другое поперечное сечение, например, образованное дугами окружности с прямолинейными участками точно так же предпочтительно.

Преимущественно клапанный элемент имеет на стороне, обращенной к торцевой стороне приемного приспособления, дно. Дно может служить в качестве контактной поверхности для исполнительного устройства, в частности пружинного устройства, чтобы двигать клапанный элемент в его позицию покоя. Если клапанный элемент образован в виде втулки, клапанному элементу благодаря дну придается форма стакана или горшка.

Клапан снабжен в дне или под дном преимущественно проходным каналом, который простирается, в частности, перпендикулярно к продольной оси. Если присоединительное устройство присоединено, например, к водяному насосу, который непрерывно подает воду, то преимущественно насос при замене патрона не будет отключаться. Для обеспечения потока воды предусмотрен проходной канал, который в позиции покоя клапанного элемента соединяет приемное отверстие со сливным отверстием. Благодаря этому создается обводной канал, через который вода в необработанном виде направляется дальше.

Входное отверстие и выходное отверстие присоединительной головной части преимущественно расположены на противоположных сторонах. Соответствующие приемное и сливное отверстия приемного приспособления точно так же расположены на противоположных сторонах. Проходной канал при этой форме осуществления выполняется в виде прямого проходного отверстия в дне клапанного элемента.

Блокирующее устройство имеет преимущественно пружинное устройство, которое расположено между приемным приспособлением и клапанным элементом. Таким образом пружинный элемент оказывает воздействие также на клапанный элемент и может использоваться для перемещения клапанного элемента, в частности, чтобы перемещать клапанный элемент в его нерабочее положение или удерживать клапанный элемент в его нерабочем положении.

Пружинное устройство преимущественно представлено нажимной пружиной.

Предпочтительны две различные формы осуществления нажимной пружины.

Согласно первой форме осуществления нажимная пружина расположена между торцевой стенкой приемного приспособления и клапанным элементом. Нажимная пружина действует в направлении продольной оси приемного приспособления и смещает клапанный элемент. Если клапанный элемент имеет дно, то нажимная пружина может входить в зацепление с этим дном.

Предпочтительной формой осуществления нажимной пружины является винтовая пружина. Нажимная пружина может быть дополнительно образована в качестве пружины кручения. Образование нажимной пружины в качестве пружины кручения является предпочтительным, если клапанный элемент установлен в приемном приспособлении с возможностью поворота, и разблокировка осуществляется благодаря вращательному движению.

Вместо комбинированной нажимной пружины, работающей на кручение, могут быть предусмотрены также две пружины, а именно одна нажимная пружина и одна пружина кручения.

Нажимная пружина, пружина кручения или комбинированная нажимная пружина, работающая на кручение, могут также быть расположены в средней области приемного приспособления. Эта пружина преимущественно охватывает клапанный элемент, что полезным образом сокращает конструктивную длину присоединительного устройства.

Согласно другой форме осуществления нажимная пружина расположена между боковой стенкой приемного приспособления и клапанным элементом. Нажимная пружина действует перпендикулярно к продольной оси приемного приспособления на клапанный элемент и благодаря этому фиксирует клапанный элемент в желаемом положении.

Нажимная пружина преимущественно установлена в боковой стенке приемного приспособления.

Согласно особой форме осуществления нажимная пружина образована в виде пластинчатой пружины. Пластинчатая пружина преимущественно имеет V-образный участок, причем этот V-образный участок контактирует с клапанным элементом.

Клапанный элемент имеет на своей наружной поверхности, по меньшей мере, две смежные выемки для зацепления с пластинчатой пружиной. С помощью двух выемок осуществляются два положения упора, так что клапанный элемент может фиксироваться в своем положении покоя и в своем рабочем положении. При перемещении клапанного элемента в направлении продольной оси приемного приспособления пластинчатая пружина выталкивается из выемки и вследствие этого получает предварительное натяжение. Когда смежная выемка достигается преимущественно V-образным участком, пластинчатая пружина входит в зацепление с этой выемкой и фиксирует клапанный элемент в соответствующей позиции.

Блокирующее устройство имеет, по меньшей мере, один блокирующий элемент, который воздействует на присоединительную головную часть. Благодаря воздействию на присоединительную головную часть блокирующее устройство выполнено особенно компактным.

Чтобы блокирующее устройство могло воздействовать на присоединительную головную часть, на присоединительной головной части предусмотрена преимущественно выемка и/или шип. После установки присоединительной головной части, по меньшей мере, один блокирующий элемент входит в зацепление с этой выемкой или воздействует на шип.

Согласно первой форме осуществления блокирующего устройства блокирующий элемент выполнен с возможностью при линейном движении установки присоединительной головной части блокировки и при вращательном движении присоединительной головной части разблокировки.

Блокирующий элемент согласно особой форме осуществления представлен защелкой. Защелка может быть расположена в боковой стенке приемного приспособления. Защелка ориентирована преимущественно параллельно продольной оси приемного приспособления.

При линейном движении при установке присоединительной головной части защелка входит в зацепление с выемкой или шипом. При вращательном движении защелка выскакивает из выемки или выходит из зацепления с шипом, вследствие чего блокировка снимается.

Согласно второй форме осуществления блокирующий элемент образован так, что он при линейном движении при установке блокирует присоединительную головную часть и в направленном противоположно линейном движении осуществляет разблокировку для извлечения присоединительной головной части.

Блокирующий элемент преимущественно представлен упругим стержнем со стопорной головкой.

Упругий стержень может быть расположен на наружной стороне клапанного элемента. При движении клапанного элемента совместно движется блокирующий элемент. Клапанный элемент при этой форме осуществления является составной частью блокирующего устройства.

Стопорная головка проходит через клапанный элемент преимущественно внутрь, с возможностью воздействовать на шип или выемку присоединительной головной части.

Упругий стержень со стопорной головкой преимущественно установлен в кулисе, предусмотренной в боковой стенке приемного приспособления. При движении клапанного элемента блокирующий элемент движется относительно приемного приспособления и таким образом относительно боковой стенки приемного приспособления. С помощью кулисы движение стопорной головки может направленно управляться перпендикулярно к направлению перемещения, которое осуществляется в направлении продольной оси. Благодаря этому можно направленно управлять зацеплением стопорной головки, например, с выемкой, а также размыканием стопорной головки для разблокирования.

Присоединительная головная часть, кроме того, может иметь, по меньшей мере, одно направляющее средство, которое взаимодействует с соответствующим ему направляющим средством внутри втулки. Такие направляющие средства могут быть выполнены в виде ребра и канавки или подобных элементов, благодаря чему может определяться позиционирование присоединительной головной части относительно присоединительного устройства. Такие направляющие средства могут быть также выполнены по принципу ключ-замок, так что с соответствующим присоединительным устройством могут соединяться только специально предусмотренные для этого патроны.

Предложенный согласно изобретению патрон имеет емкость для приема средства, предназначенного для обработки воды, и расположенную на емкости присоединительную головную часть для соединения с присоединительным устройством, причем присоединительная часть на, по меньшей мере, одной боковой поверхности имеет, по меньшей мере, одно входное отверстие и, по меньшей мере, одно выходное отверстие и, по меньшей мере, одну выемку и/или шип для зацепления с блокирующим элементом блокирующего устройства присоединительного устройства.

Преимущественно присоединительная головная часть имеет дополнительное направляющее средство.

Подобного рода устройства находят применение предпочтительно в холодильниках. Имеющие большой объем холодильники могут быть снабжены точками отбора, так что внутри холодильника можно брать охлажденную и, например, отфильтрованную воду. Таким образом присоединительное устройство стационарно установлено во внутреннем пространстве холодильника и, например, подключено к домашнему водопроводу.

Ниже две показательных формы осуществления изобретения с помощью чертежей поясняются более подробно. Где показывают:

фиг.1 - перспективное изображение устройства для обработки воды с патроном и присоединительным устройством, если смотреть со стороны патрона,

фиг.2 - перспективное изображение в соответствии с фиг.1, если смотреть со стороны присоединения,

фиг.3 - увеличенное частичное изображение левого конца устройства, показанного на фиг.1 согласно первой форме осуществления в начале установки присоединительной головной части в присоединительное устройство,

фиг.4 - изображение, если смотреть на правый конец устройства согласно фиг.2, причем присоединительная головная часть полностью вставлена в присоединительное устройство,

фиг.5a - продольный разрез по плоскости V-V на фиг.1 и 3 по присоединительной головной части с клапанным устройством на стадии, когда устройство не работает, а производится замена патрона,

фиг.5b - продольный разрез соответственно фиг.5a согласно другой форме осуществления,

фиг.5c - продольный разрез соответственно фиг.5a согласно другой форме осуществления,

фиг.6 - продольный разрез по присоединительной головной части с клапанным устройством согласно фиг.5 при работе фильтра,

фиг.7 - в перспективе блокирующее устройство для присоединительной головной части с клапанным устройством в блокированном состоянии,

фиг.8 - изображение, как на фиг.7, однако в незаблокированном состоянии,

фиг.9 - увеличенное частичное изображение устройства, показанного на фиг.1, согласно второй форме осуществления в начале установки присоединительной головной части в присоединительное устройство,

фиг.10 - частичное изображение устройства согласно фиг.9, причем присоединительная головная часть вставляется дальше, но еще не достигла своего конечного положения,

фиг.11 - изображение устройства согласно фиг.9 и 10, причем присоединительная головная часть вставлена полностью.

На фиг.1 в перспективе изображено устройство 1, 101 для обработки воды, которое имеет присоединительное устройство 40, 140 и соединенный с присоединительным устройством 40, 140 патрон 10, 110.

Позицией 1 обозначено устройство согласно первой форме осуществления соответственно фиг.3-8 и позицией 101 обозначено устройство согласно второй форме осуществления соответственно фиг.9-11. Это действительно для остальных однозначных, двузначных и трехзначных позиций.

Патрон 10, 110 имеет емкость 12, 112 для приема обрабатывающего средства воды, которая подводится через присоединительное устройство 40, 140 патрона 10, 110. Обработанная вода точно так же отводится через присоединительное устройство 40, 140. Патрон 10, 110 может быть представлен фильтровальным патроном.

Присоединительное устройство 40, 140 с помощью монтажной плиты 43 установлено стационарно, например в холодильнике.

Патрон 10, 110 после расхода находящегося в нем средства обработки должен заменяться. Чтобы облегчить этот процесс, емкость 12, 112 имеет на задней стороне ручку 14, 114, за которую захватывается патрон 10, 110 и в зависимости от исполнения присоединительного устройства 40, 140 может поворачиваться.

На фиг.2 устройство 1, 101, показанное на фиг.1, изображено в перспективе со стороны присоединения, так что можно видеть оба присоединительных патрубка 75 для подвода подлежащей обработке воды и отвода обработанной воды, а также частично внутреннюю часть присоединительного устройства 40, 140. Присоединительные патрубки 75, 175 расположены в задней стенке присоединительного устройства 40, 140.

На фиг.3-8 изображена первая форма осуществления устройства (устройство 1), которая называется нажимно-поворотным вариантом исполнения. Патрон 10 находится согласно фиг.3-5 в начале процесса установки.

Патрон 10, 110 имеет на емкости 12 присоединительную головную часть 20, которая в показанной здесь форме осуществления имеет прямоугольное поперечное сечение. Соответственно этому присоединительная головная часть 20 имеет четыре боковых поверхности 22a-22d, причем можно видеть только обе поверхности 22а и 22b. Невидимые боковые поверхности отмечены штриховыми позициями 22c и 22d. На поверхности 22а изображено входное отверстие 30a. На противоположной боковой поверхности 22c находится выходное отверстие 30b (см. также фиг.5а, b, c и 6). На поверхности 22b далее предусмотрен шип в виде направленного наружу выступа (см. также фиг.7 и 8). Этот шип на стороне, обращенной к присоединительному устройству 40, имеет скос 25, а на стороне, обращенной от присоединительного устройства 40, в основном расположенную ортогонально к поверхности 22b опорную поверхность 26. Этот шип взаимодействует с блокирующим элементом 81, что описывается ниже.

Присоединительное устройство 40 имеет корпус 41, закрепленный на монтажной плите 43. Внутри корпуса 41 предусмотрено приемное приспособление 42, выполненное в форме открытой с одной стороны камеры с боковыми стенками 44a-d и торцевой стенкой 46. Кроме того, в корпусе 41 расположены каналы 49a, b, проходящие в осевом направлении и соединяющие присоединительные патрубки 75 с приемным и сливным отверстиями 48а и 48b, которые выходят в приемное приспособление 42.

В приемном приспособлении 42 с возможностью перемещения в направлении продольной оси 2 приемного приспособления 42 расположено клапанное устройство 50 с клапанным элементом 52 в форме втулки. Втулка 52 имеет внутреннее пространство 68, поперечное сечение которого подогнано к прямоугольному поперечному сечению присоединительной головной части 20.

Втулка 52 на стороне, обращенной от присоединительной головной части 20, имеет углубление в форме горшка с дном 54. Между торцевой стенкой 46 приемного приспособления 42 и дном 52 втулки 52 предусмотрено пружинное устройство 90, состоящее из винтовой пружины 92. Винтовая пружина 92 своими обоими концами воздействует на кольцевые буртики на дне 54 или на торцевой стенке 46. Винтовая пружина имеет на одном конце стопорный штифт 94а, входящий в зацепление с соответствующей выемкой 95 в торцевой стороне 46 приемного приспособления 42. На другом конце винтовой пружины 92 расположен другой стопорный штифт 94b, входящий в зацепление с соответствующей выемкой 96 в дне 54 втулки 52. Эта винтовая пружина 92 представлена нажимной пружиной и одновременно служит также в качестве пружины кручения.

Как можно видеть на фиг.3 в сочетании с фиг.5а и 6, втулка 52 имеет два противоположно расположенных отверстия, которые простираются перпендикулярно к оси 2 и образуют отверстия 58a, b, через которые приемное отверстие 48а соединяется с входным отверстием 30а и сливное отверстие 48b - с выходным отверстием 30b, когда присоединительная головная часть полностью установлена в присоединительном устройстве 40.

Втулка 52 имеет под дном 54 проходное отверстие 56, проходящее перпендикулярно к продольной оси 2 и соединяющее приемное отверстие 48а со сливным отверстием 48b. Вода, подводимая от нижнего присоединительного патрубка 75 через канал 49, через проходное отверстие 56 подводится к отверстию 48b (см. также фиг.5а, b, c) и по каналу 49b в корпусе 41 отводится через присоединительный патрубок 75. Благодаря этому обводному каналу обеспечивается, что в нерабочем положении втулки 52 (фиг.5) не происходит какой-либо утечки воды, в частности не может не контролируемым образом произойти какая-либо утечка воды, и что остается сохраненным снабжение водой включенной следом машины.

На наружной стороне втулки 52 вокруг отверстия 58а находится уплотнительное кольцо 60. Другое уплотнительное кольцо 62 установлено вокруг уплотнительного кольца 60 и проходного отверстия 56 (см. также фиг.6). Оба уплотнительных кольца 60, 62 могут образовывать единую конструктивную деталь, например, в форме пластины или уплотнительной подушки с отформованными уплотнительными кольцами 60, 62. Конструктивная деталь может состоять, например, из полипропилена, которая в области уплотнительных колец покрыта политетрафторэтиленом.

На фиг.5b изображен продольный разрез устройства 1 согласно второй форме осуществления. В отличие от формы осуществления на фиг.5а, в которой пружина 90 образована как нажимная пружина, так и пружина кручения, здесь обе функции распределяются на две винтовые пружины 92, 92а. При этом пружина 92 образована в виде нажимной пружины, а пружина 92а - в виде пружины кручения. Втулка 52 имеет в зоне углубления в форме уменьшенный наружный диаметр, так что пружина кручения 92а может располагаться в кольцевом промежуточном пространстве между втулкой 52 и приемным приспособлением 42. Один конец пружины 92a кручения установлен на втулке 52, в то время как другой конец установлен в проходящей в осевом направлении канавке в стенке приемного приспособления 42 в направлении вращения (не изображено). Благодаря этому закрепление сохраняется, если втулка 52 перемещается в осевом направлении.

На фиг.5с изображен продольный разрез устройства 1 согласно другой форме осуществления, в которой пружинное устройство 90 расположено в средней области присоединительного устройства 40. В противоположность обоим описанным выше вариантам осуществления для пружинного устройства не требуется место между дном 54 втулки 50 и торцевой поверхностью 46, так что конструктивная длина присоединительного устройства может быть уменьшена.

Втулка 50 имеет на своем конце, обращенном к патрону 10, выступающий радиально наружу кольцевой поясок 55. Корпус 41 имеет в средней области приемного приспособления 42 кольцевой уступ 45, так что приемное приспособление 42 имеет участок с увеличенным диаметром, в который с ограничением перемещения в осевом направлении с зацеплением входит кольцевой поясок 55. Между кольцевым пояском 55 и кольцевым уступом 45 расположено пружинное устройство 90 в форме винтовой пружины 92, которая также объединяет обе функции (нажимная пружина и пружина кручения). Оба конца винтовой пружины 92 установлены на кольцевом уступе 45 или на кольцевом пояске 55.

Как, в частности, показывают фиг.7 и 8, предусмотрено блокирующее устройство 80, которое имеет блокирующий элемент 81 в форме защелки 82. Эта защелка 82 проходит параллельно оси 2 и установлена с помощью цапф в боковой стенке 44b приемного приспособления 42 с возможностью поворота вокруг оси 84, проходящей перпендикулярно к оси 2. Защелка 82 образована в виде двуплечного рычага и имеет на конце, обращенном к патрону 10, головку 86 защелки, выступающую во внутреннее пространство приемного приспособления 42. Головка 86 защелки имеет опорную поверхность 88.

Когда присоединительная головная часть патрона 10 вводится во внутреннее пространство 68 втулки 52 (направление движения обозначено стрелкой P1), стопорный шип 24 заходит в шлиц 70 втулки 52 (см. фиг.3 и фиг.8 с S в качестве ширины шлица), причем скос 25, отклоняя радиально защелку 82 до присоединительной головной части 20, вводится полностью. Защелка 82 отскакивает назад в свое первоначальное положение и сзади захватывает шип 24 за опорную поверхность 26. В этом случае присоединительная головная часть 20 блокирована (сравните также фиг.7).

В процессе установки не только присоединительная головная часть 20 вводится во втулку 52, но и втулка 52 также против действия винтовой пружины 92 вдвигается в приемное приспособление. Благодаря этому все отверстия 30а, 48а, 58а и также 30b, 48b, 58b перекрываются (фиг.6 или 7).

В этом конечном положении вода, подведенная по каналу 49а, через отверстие 58а подводится к входному отверстию 30а, так что вода направляется в патрон 10. Обработанная вода по внутренней трубе 28 (фиг.5 и 6) одинаковым способом отводится на противоположную сторону. Это конечное положение, в котором втулка 52 находится в рабочем положении, представлено на фиг.6. При этом проходное отверстие 56 не функционирует.

Чтобы заменить патрон 10 и извлечь из приемного приспособления 42 или внутреннего пространства 68 втулки 52, патрон 10 поворачивается в направлении стрелки P2 (сравните фиг.7). Таким образом против усилия винтовой пружины 92, действующей также в качестве пружины кручения, одновременно поворачивается втулка 52 (фиг.7), так что защелка 82 выводится из зацепления с шипом 24 (фиг.8). Благодаря противоположно направленному усилию предварительно напряженной винтовой пружины 92 втулка 52 при этом одновременно прижимается наружу и высвободившийся патрон 10 может вытягиваться в осевом направлении 2 (фиг.8).

На фиг.9-11 представлена частично в разрезе вторая форма осуществления устройства - так называемый (устройство 101) вставной-вытяжной вариант - который по своей внутренней конструкции отличается от устройства 1 в основном измененным клапанным устройством 150 и измененным блокирующим устройством 180. Патрон 110 имеет емкость 112 и присоединительную головную часть 120 с четырьмя боковыми поверхностями 122a-d, причем в двух противоположных боковых поверхностях 122а, с расположены входное отверстие 130а и выходное отверстие 130b.

Вместо шипа 24 предусмотрены две выемки 126а, b в краевой области боковых поверхностей 122а, b или 122b, c.

Присоединительное устройство 140 с корпусом 141, присоединительными патрубками 175, каналами 149а, b, приемным отверстием 148а и сливным отверстием 148b, а также приемным приспособлением второй формы осуществления соответствует первой форме осуществления. В равной степени это относится к проходному отверстию 156 в дне 154 втулки 152 и к уплотнительным кольцам 160, 162.

Существенное отличие от первой формы осуществления заключается в том, что предусмотрены два блокирующих элемента 181, расположенные не в боковой стенке 144a-d приемного приспособления 142, а на наружной стороне втулки 152. При этом в случае блокирующих элементов 181 речь идет об упругих стержнях 182а, b, которые на своем конце, обращенном от патрона ПО, с помощью шипов 184а, b установлены в дне 154 во втулке 152 в осевом направлении.

На противоположном конце эти упругие стержни 182а, b имеют соответственно стопорную головку 183a, b, причем стопорные головки 183а, b через отверстия 159а, b проходят во внутреннее пространство 168 втулки 152 и выступают внутрь по отношению к боковым стенкам 164a, с внутреннего пространства 168.

Боковые стенки 144а и 144b приемного приспособления 142 имеют соответственно кулису 143a, b, состоящую в основном из пространства расхождения 145a, b и направляющей 147a, b.

В показанном на фиг.9 положении втулка 152 находится в положении покоя и готова к приему присоединительной головной части 120. Когда присоединительная головная часть 120 вводится в направлении продольной оси 102 во внутреннее пространство 168, стопорные головки 183а, b скользят вдоль по соответствующим боковым стенкам 122а, b присоединительной головной части 120, пока не будут достигнуты предусмотренные там выемки 126a, b.

В процессе этого движения стопорные головки 183а, b движутся назад в пространство расхождения 145a, b. Одновременно при установке присоединительной головной части 120 в приемное приспособление 142 вдвигается также втулка 152. При этом каждая стопорная головка 183а, b достигает своей направляющей 147a, b, вследствие чего стопорные головки 183a, b прижимаются внутрь и входят в зацепление с выемками 126а, b. В конечном положении, когда стопорные головки 183а, b достигают конечной области соответствующей направляющей 147a, b, присоединительная часть 120 патрона 110 фиксируется.

Движение входа втулки 152 осуществляется, как изображено на фиг.10, против действия пружинного устройства 190, снабженного пластинчатой пружиной 192, в середине которой имеется V-образный участок 194. Пластинчатая пружина 192 расположена в стенке 144c приемного приспособления 142 и может подаваться назад в находящуюся в стенке 144c полость 147.

V-образный участок 194 входит в зацепление с выемкой 153а втулки 152. В этом положении втулка 152 фиксируется в своей позиции покоя. При входе присоединительной головной части 120 во втулку 152 втулка 152 также вдвигается дальше в приемное приспособление 142, так что пластинчатая пружина 192 со своим участком 194 и примыкающими полками 195 входит в полость 147. После преодоления препятствия 155 V-образный участок 194 пластинчатой пружины 192 входит в зацепление с соседней выемкой 153b, как это изображено на фиг.11. На фиг.11 можно видеть конечное положение и таким образом блокированное положение.

Для извлечения патрона 110 он вытягивается при линейном движении, причем сначала присоединительная головная часть 120 и втулка 152 остаются соединенными друг с другом упругими стержнями 182а, b и их стопорными головками 183a, b, вследствие чего клапанный элемент патроном 110 тянется в свою позицию покоя.

V-образный участок 194 пластинчатой пружины 192 выходит из выемки 153b во втулке 152 и попадает после преодоления препятствия 155 в соседнюю выемку 153а.

Во время этого движения втулки 152 стопорные головки 183а, b движутся вперед в кулисы 143a, b, пока они не достигнут пространств расхождения 145а, b и благодаря пружинному действию упругих стержней 182а, b не отпружинят в соответствующее пространство расхождения 145а, b. Стопорные головки 183а, b выходят из выемок 126а, b и высвобождают присоединительную головную часть 120. Теперь патрон 110 может извлекаться.

Перечень позиций

1 Устройство для обработки воды 2 Продольная ось 10 Патрон 12 Емкость 14 Ручка 20 Присоединительная головная часть 22a-d Боковые поверхности 24 Шип 25 Скос 26 Опорная поверхность 28 Внутренняя труба 30a Входное отверстие присоединительной головной части 30b Выходное отверстие присоединительной головной части 40 Присоединительное устройство 41 Корпус 42 Приемное приспособление 43 Монтажная плита 44a-d Боковая стенка 45 Кольцевая ступень 46 Торцевая стенка 48а Приемное отверстие 48b Сливное отверстие 49a, b Канал 50 Клапанное устройство 51 Клапанный элемент 52 Втулка 54 Дно втулки 55 Кольцевой поясок 56 Проходное отверстие 58a, b Отверстие 60 Уплотнительное кольцо 62 Уплотнительное кольцо 66 Внутреннее пространство втулки 70 Шлиц 75 Присоединительный патрубок 80 Блокирующее устройство 81 Блокирующий элемент 82 Защелка 84 Ось 86 Головка защелки 88 Опорная поверхность 90 Пружинное устройство 92, 92а Винтовая пружина 94а, b Стопорный штифт 95 Выемка под стопорный штифт 94а 96 Выемка под стопорный штифт 94b 101 Фильтровальное устройство 102 Продольная ось 110 Патрон 112 Емкость 114 Ручка 120 Присоединительная головная часть 122a-d Боковая поверхность 126a, b Выемка 130a Входное отверстие присоединительной головной части 130b Выходное отверстие присоединительной головной части 140 Присоединительное устройство 141 Корпус 142 Приемное приспособление 143а, b Кулиса 144a-d Боковая стенка 145a, b Пространство расхождения 147 Полость 147а, b Направляющая 148а Приемное отверстие 148b Сливное отверстие 149a, b Канал 150 Клапанное устройство 151 Клапанный элемент 152 Втулка 153a, b Выемка 154 Дно втулки 155 Препятствие 156 Проходное отверстие 158а, b Отверстие 159а, b Отверстие 160 Уплотнительное кольцо 162 Уплотнительное кольцо 164a-d Боковая стенка 168 Внутреннее пространство втулки 175 Присоединительный патрубок 180 Блокирующее устройство 181 Блокирующий элемент 182a, b Упругий стержень 183a, b Стопорная головка 184a, b Шип 190 Пружинное устройство 192 Пластинчатая пружина 194 V-образный участок 195 Полка пластинчатой пружины 192 P1 Стрелка введения для патрона P2 Поворотная стрелка для патрона S Ширина шлица

Изобретение относится к устройству для обработки воды с патроном. Устройство содержит емкость для приема обрабатывающего средства для воды, присоединительную головную часть и присоединительное устройство. Присоединительное устройство снабжено приемным приспособлением, клапанным устройством и блокирующим устройством. Приемное приспособление имеет по меньшей мере одну боковую стенку, в которой выполнены приемное и сливное отверстия. Клапанное устройство имеет клапанный элемент, по меньшей мере частично охватывающий присоединительную головную часть, который подвижно расположен в приемном приспособлении. Патрон содержит по меньшей мере на одной боковой поверхности по меньшей мере одно входное отверстие и по меньшей мере одно выходное отверстие. Патрон имеет также по меньшей мере одну выемку и/или один шип для сцепления с блокирующим элементом блокирующего устройства. Использование изобретения обеспечивает надежную и плотную установку патрона и упрощение его замены. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для обработки воды с патроном (10, 110), содержащим емкость (12, 112) для приема обрабатывающего средства для воды и присоединительную головную часть (20, 120), которая имеет по меньшей мере одно входное отверстие (30а, 130а) и по меньшей мере одно выходное отверстие (30b, 130b), и присоединительное устройство (40, 140), которое снабжено приемным приспособлением (42, 142) для присоединительной головной части (20, 120), которое имеет по меньшей мере одно приемное отверстие (48а, 148а) и по меньшей мере одно сливное отверстие (48b, 148b), клапанным устройством (50, 150) для открывания и закрытия приемного отверстия (30а, 130а) и блокирующим устройством (80, 180) для разъемного крепления патрона (10, 110) на присоединительном устройстве (40, 140), отличающееся тем, что приемное приспособление (42, 142) имеет по меньшей мере одну боковую стенку (44а, b, 144a, b), в которой выполнены приемное и сливное отверстия (48а, b, 148a, b), при этом клапанное устройство (50, 150) имеет клапанный элемент (52, 152), по меньшей мере, частично охватывающий присоединительную головную часть (20, 120), который подвижно расположен в приемном приспособлении (42, 142).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапанный элемент (52, 152) расположен между по меньшей мере одной боковой стенкой (44а, b, 144а, b) приемного приспособления (42, 142) и присоединительной головной частью (20, 120).

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапанный элемент (52, 152) установлен с возможностью перемещения и/или вращения в направлении продольной оси (2, 102) приемного приспособления (42, 142).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапанный элемент (52, 152) имеет по меньшей мере одну выемку или отверстие (58а, b, 158a, b).

5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что клапанный элемент (52, 152) является пластинчатым элементом, чашеобразным элементом или втулкой.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное приспособление (42, 142) и/или присоединительная головная часть (20, 120) имеют прямоугольное поперечное сечение.

7. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что клапанный элемент (52, 152) на стороне, обращенной к торцевой стенке (46, 146) приемного приспособления (42, 142), имеет дно (54, 154).

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что дно (54, 154) имеет проходной канал (56, 156).

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что входное отверстие и выходное отверстие (30а, b, 130a, b) присоединительной головной части (20, 120) расположены на противоположных сторонах.

10. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что блокирующее устройство (80, 180) имеет пружинное устройство (90, 190), расположенное между приемным приспособлением (42, 142) и клапанным элементом (52, 152).

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что пружинное устройство (90, 190) включает нажимную пружину.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что нажимная пружина расположена между торцевой стенкой (46) приемного приспособления (42) и клапанным элементом (51).

13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что нажимная пружина является винтовой пружиной (92).

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что винтовая пружина (92) является пружиной кручения.

15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что нажимная пружина расположена между боковой стенкой (144а, b) приемного приспособления (142) и клапанным элементом (152).

16. Устройство по п.11, отличающееся тем, что нажимная пружина установлена в боковой стенке (144а, b) приемного приспособления (142).

17. Устройство по пп.11, 15 или 16, отличающееся тем, что нажимная пружина является пластинчатой пружиной (192).

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что пластинчатая пружина (192) имеет по меньшей мере один V-образный участок (194).

19. Устройство по п.17, отличающееся тем, что клапанный элемент (152) на своей наружной поверхности имеет по меньшей мере две смежные выемки (152а, b) для зацепления пластинчатой пружины (192) в двух положениях упора.

20. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блокирующее устройство (80, 180) имеет по меньшей мере один блокирующий элемент (81, 181), который воздействует на присоединительную головную часть (20, 120).

21. Устройство по п.1, отличающееся тем, что присоединительная головная часть (20, 120) имеет выемку (132) и/или выступ (24).

22. Устройство по п.20 или 21, отличающееся тем, что блокирующий элемент (81) установлен с возможностью блокировки при линейном движении установки присоединительной головной части (20) и разблокировки при поворотном движении присоединительной головной части (20).

23. Устройство по п.20, отличающееся тем, что блокирующий элемент (81) является стопорной защелкой (82).

24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что стопорная защелка (82) расположена в боковой стенке (44а, b) приемного приспособления (42).

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что стопорная защелка (82) проходит параллельно продольной оси (2) приемного приспособления (42).

26. Устройство по п.20 или 21, отличающееся тем, что блокирующий элемент (181) установлен с возможностью блокировки при линейном движении установки присоединительной головной части (120) и разблокировки при противоположно направленном линейном движении при удалении присоединительной головной части (120).

27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что блокирующий элемент (181) является упругим стержнем (182) со стопорной головкой (183а, b).

28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что упругий стержень (182) расположен на наружной стороне клапанного элемента (151).

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что стопорная головка (183а, b) проходит внутрь через клапанный элемент (151).

30. Устройство по одному из пп.27-29, отличающееся тем, что упругий стержень (182) со стопорной головкой (183а, b) установлен в кулисе (143а, b), расположенной в боковой стенке (144а, b) приемного приспособления (142).

31. Устройство по п.1, отличающееся тем, что присоединительная головная часть (20, 120) имеет по меньшей мере одно направляющее средство, которое взаимодействует с направляющим средством внутри втулки (52, 152).

32. Патрон (10, 110), содержащий емкость (12, 112) для приема обрабатывающего средства для воды и присоединительную головную часть (20, 120), расположенную на емкости, для соединения с присоединительным устройством (40, 140), отличающийся тем, что присоединительная головная часть (20, 120) по меньшей мере на одной боковой поверхности (22a-d) имеет по меньшей мере одно входное отверстие (30а, 130а), по меньшей мере одно выходное отверстие (30b, 130b) и имеет по меньшей мере одну выемку (124) и/или выступ (24) для зацепления блокирующего элемента (81, 181) блокирующего устройства (80, 180) присоединительного устройства (40, 140).

33. Патрон по п.32, отличающийся тем, что присоединительная головная часть (20, 120) имеет по меньшей мере одно направляющее средство.