ВОДНЫЙ РЕЗЕРВУАР С ФИЛЬТРУЮЩИМ ПАТРОНОМ Российский патент 2024 года по МПК B01D35/27 B01D27/08 

Изобретение относится к водному резервуару с фильтрующим патроном согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

В работающих с водой бытовых машинах, снабженных водным резервуаром, в частности, машинах для приготовления напитков, кофемашинах, чаеварках и т.п., как правило, применяют фильтрующие патроны для повышения качества воды в соответствии с целевым назначением. В таких фильтрующих патронах часто применяют фильтрующие среды для умягчения воды, например, ионообменную смолу, или для улучшения вкуса, например, активированный уголь. В сочетании с фильтрующими средами также предусматривается дозированное введение добавок, например, благоприятных для здоровья или улучшающих вкус, например, добавление минералов или витаминов и т.д.

Водные резервуары таких машин известного уровня техники обычно снабжены расположенными на дне резервуара соединительными элементами с кольцеобразной уплотнительной поверхностью для герметичного присоединения соединительного элемента фильтрующего патрона, предусмотренным для данного водного резервуара, которая окружает сквозное отверстие в дне резервуара, обеспечивающее протекание воды из фильтрующего патрона и водного резервуара в бытовое устройство.

Подобные водные резервуары и фильтрующие патроны описаны, например, в DE 10 2004 050 877 А1, ЕР 1 867 626 А1 и DE 197 17 056 С2.

Чтобы исключить применение ненадлежащих фильтрующих патронов, соединительные элементы резервуара снабжают кодирующими элементами, в результате чего применен может быть только фильтрующий патрон, соответствующий данному кодирующему элементу. В определенных вариантах осуществления, которые описаны, например, в ЕР 2 433 906 В1, ЕР 2 065 972 В1, ЕР 2 050 220 В1, ЕР 2 050 221 В1 и ЕР 2 050 218 В1, предусматривается многоугольная форма уплотнительных поверхностей фильтра и уплотнительных поверхностей резервуара для кодирования таким образом, что с помощью уплотнения наряду с собственно функцией уплотнения обеспечивается дополнительная функция кодирования.

Недостатком этих вариантов осуществления является трудность обеспечения уплотнительной функции при сопряжении углового контура относительно кругового контура.

Таким образом, задачей изобретения является

усовершенствование подобного водного резервуара и подобного фильтрующего патрона таким образом, чтобы осуществление указанной функции кодирования было возможно без указанных недостатков.

Эта задача решена в отношении водного резервуара и фильтрующего патрона согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения посредством отличительных признаков.

Далее, вообще элементы, относящиеся к водному резервуару, имеют в своем названии концевой словесный компонент «резервуара», а элементы, относящиеся к фильтрующему патрону, имеют в своем названии концевой компонент «фильтра» и/или «фильтровальный». Признаки предпочтительных вариантов осуществления и усовершенствований изобретения далее описаны в таком ключе, что их наличие не обязательно, но они могут иметь место.

Фильтрующий патрон соответствующего изобретению водного резервуара имеет корпус фильтра, стенка которого водонепроницаемо отделяет внутреннюю сторону корпуса от наружной стороны корпуса, при этом предусмотрено расположенное в положении эксплуатации фильтрующего патрона на его нижней концевой области и открытое во внешнее окружение корпуса фильтра впускное отверстие фильтра для поступления воды из запаса воды без дополнительных соединительных элементов, которое, соответственно этому, соединено с внутренним пространством водного резервуара, когда фильтрующий патрон установлен в водном резервуаре в положение эксплуатации. Относительно направления потока во время работы после впускного отверстия фильтра предусмотрено устройство для подачи воды во внутреннее пространство корпуса фильтра, которое включает в себя по меньшей мере одну фильтровальную камеру, снабженную по меньшей мере одной фильтрующей средой, и оканчивается в выпускном отверстии фильтра для отведения воды из фильтрующего патрона. Соединительный элемент фильтра предусмотрен с кольцеобразным соединительным штуцером, имеющим кольцеобразную уплотнительную поверхность фильтра для герметичного соединения фильтрующего патрона с уплотнительной поверхностью в водном резервуаре.

Описанная конструкция фильтрующего патрона отличается от фильтрующих патронов фильтрующих устройств, корпус которых выдерживающим давление подключениями герметично подключены к водяным линиям водопроводной сети и, таким образом, интегрирован в эту водопроводную сеть.

Соответствующий изобретению фильтрующий патрон имеет уплотнительную поверхность фильтра, форма которой вдоль периметра кольцеобразного соединительного штуцера фильтра характеризуется переменным (варьирующимся) радиусом относительно центральной оси, так что уплотнительная поверхность фильтра имеет радиальные выпуклости и/или радиальные вогнутости, при этом указанные выпуклости и/или вогнутости имеют округлую форму, так что углы или ребра отсутствуют.

Благодаря этому имеются дополнительные возможности кодирования. Такая форма уплотнительной поверхности фильтра сочетается с соответствующей формой уплотнительной поверхности резервуара, при этом благодаря чередующимся по ходу периметра снаружи внутрь и наоборот изгибам выпуклостей или вогнутостей усложняется или полностью исключается натягивание или вдавливание не подогнанного по форме уплотнения на или в жесткую расположенную со стороны резервуара поверхность прилегания. Радиальные выпуклости и/или вогнутости воссоздают форму кольцевой пружины, окружность которой может быть пружинно растянута или сжата. При этом пружинящее действие улучшает уплотняющее действие, поскольку давление пружины обеспечивает плоскостное прижатие уплотнительной поверхности фильтра к соответствующей уплотнительной поверхности резервуара. Уплотнительная поверхность фильтра и уплотнительная поверхность резервуара также могут служить для фиксации фильтрующего патрона и в этом случае представлять собой фиксирующую поверхность фильтра или фиксирующую поверхность резервуара. Пружинящее действие улучшает фиксирующую функцию во взаимодействии уплотнительной поверхности фильтра и уплотнительной поверхности резервуара.

Упругая деформируемость уплотнительной поверхности фильтра может быть улучшена за счет того, что снабженный уплотнительной поверхностью фильтра кольцевой соединительный штуцер соединительного элемента фильтра в области уплотнительной поверхности фильтра имеет кольцевую стенку со внутренней стороной и наружной стороной, которые параллельны или наклонены друг относительно друга. В зависимости от того, надевается ли соединительный штуцер на фиксирующую поверхность резервуара или вставляется в нее, либо наружная сторона стенки, либо внутренняя сторона кольцеобразной стенки образует уплотнительную поверхность фильтра.

Поскольку в данной конфигурации противолежащая уплотнительной поверхности фильтра сторона стенки имеет такую же форму с, соответственно, большей или меньшей окружностью (периметром), эта стенка выполнена в целом как кольцевая пружина. Таким образом, кольцевая стенка представляет собой кольцевую пружину с параллельными или наклоненными друг относительно друга периферийными сторонами.

Снабженный уплотнительной поверхностью фильтра кольцевой соединительный штуцер соединительного элемента фильтра по меньшей мере в области уплотнительной поверхности фильтра может быть выполнен из полимерного материала, характеризующегося при температуре эксплуатации большей стабильностью формы (сопротивляемостью изменению формы), чем эластомер. Благодаря такой жесткости соединительный штуцер фильтра фильтрующего патрона может без какого-либо неблагоприятного изменения формы оказывать прижимающее давление на расположенную со стороны резервуара уплотнительную поверхность резервуара, чтобы обеспечить герметичное примыкание.

Указанный стабильный по форме полимерный материал является более жестким (стабильным), чем эластомер, так что соединительный штуцер фильтра может деформировать эластомерное уплотнение на стороне водного резервуара. Таким образом может быть создано прижимающее давление. Посредством деформации эластомерного уплотнения также может быть осуществлена одна или более других функций эластомерного уплотнения, например, механическая или гидравлическая функция, как фиксирующая функция, функция клапана или т.п.

Это выгодно, например, тогда, когда уплотнительная поверхность фильтра образует обращенную от центральной оси выпускного отверстия фильтра наружную поверхность

кольцеобразного соединительного штуцера соединительного элемента фильтра. Несмотря на упомянутые чередующие по периметру изгибы такой соединительный штуцер фильтра при установке в расположенное со стороны водного резервуара уплотнение водного резервуара с соответствующей радиальной обращенной внутрь уплотнительной поверхностью резервуара способен оказывать по существу по всей периферии направленное наружу прижимающее давление, чтобы обеспечить желательное уплотняющее действие и/или фиксирующее действие.

В одном из усовершенствований изобретения расположение выпуклостей и вогнутостей уплотнительной поверхности фильтра выполняется вращательно симметрично по периметру. Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение по периметру возвратного усилия кольцевой пружины с более стабильной фиксации и уплотнения фильтрующего патрона в смонтированном положении. Вращательно-симметричное выполнение уплотнительной поверхности фильтра по периметру получается тогда, когда выпуклости и/или вогнутости образованы с периодическим колебанием вокруг круговой линии. Благодаря этому возможны различные угловые положения фильтрующего патрона, что облегчает его присоединение. К тому же, могут быть предусмотрены и другие технические функции, зависимые от углового положения.

Более стабильная фиксация фильтрующего патрона во встроенном положении достигается посредством того, что расположение выпуклостей и вогнутостей уплотнительной поверхности резервуара и/или уплотнительной поверхности фильтра выполняется с одинаковым угловым шагом по периметру. Следовательно, выполненная таким образом кольцевая пружина может равномерно деформироваться по периметру как в области выпуклостей, так и в области вогнутостей.

Уплотняющее действие уплотнительной поверхности фильтра с уплотнительной поверхностью резервуара может быть улучшено благодаря округлой форме выпуклостей и/или вогнутостей, так что исключены углы или ребра. Благодаря округлой форме без углов или ребер в области уплотнительных поверхностей, например, по сравнению с многоугольными формами известного уровня техники, улучшается уплотняющая функция. Кроме этого, благодаря переменному радиусу также возможно улучшение механического зажатия и, тем самым, фиксации, например, по сравнению с круглой формой.

Выпуклости и вогнутости фиксирующей поверхности фильтра могут образовывать волнообразную форму вдоль круговой линии, при этом волнообразная форма состоит из чередования выпуклых круговых сегментов, образующих выпуклости, и вогнутых круговых сегментов, образующих вогнутости. Посредством следующего круговой линии хода (формы) обеспечивается радиально ориентированное пружинное действие.

Пружинное действие кольцевой пружины может быть дополнительно улучшено, если вогнутые и выпуклые круговые сегменты в точках перегиба при переходе между вогнутыми и выпуклыми изгибами сопряжены тангенциально.

В одном из конкретных вариантов осуществления изобретения длина дуги выпуклых круговых сегментов больше, чем длина дуги вогнутых круговых сегментов. Таким образом, описываемый угол выпуклых круговых сегментов также больше, чем описываемый угол вогнутых круговых сегментов. Следовательно, тангенциальный переход между изгибами проходит наклонно относительно средней окружности кольцевой пружины, так что при деформации в переходах не возникает направленная радиально внутрь или наружу сила.

В одном из конкретных вариантов осуществления изобретения выпуклые и вогнутые круговые сегменты имеют одинаковый радиус сегмента. Благодаря этому при деформации внутри сегментов происходит сопоставимое распределение сил.

Круговые сегменты могут располагаться так, чтобы выпуклые и вогнутые круговые сегменты лежали внутри наружной огибающей окружности и снаружи внутренней огибающей окружности, при этом центр окружности выпуклых круговых сегментов лежит внутри внутренней огибающей окружности, а центр окружности вогнутых круговых сегментов лежит снаружи наружной огибающей окружности. Такая форма дает пологий ход относительно упомянутых огибающих окружностей, соответственно, средней линии проходящих между огибающими окружностями круговых сегментов, благодаря чему облегчается растяжение или сжатие кольцевой пружины.

Надлежащее функционирование достигается, когда радиус внутренней огибающей окружности составляет от 5% до 15% радиуса наружной огибающей окружности.

Кроме этого, оказался целесообразным вариант, в котором радиус выпуклых и/или вогнутых круговых сегментов составляет от 20% до 35% радиуса наружной огибающей окружности.

Положительно на пружинном действии такого пружинного кольца сказывается, если толщина стенки между наружной стороной стенки и параллельной или наклоненной относительно нее внутренней стороной стенки составляет от 7% до 10% радиуса наружной огибающей окружности.

Кроме этого, оказался благоприятным такой ход, при котором точки перегиба между изгибами вогнутых и выпуклых круговых сегментов лежат ближе ко внутренней огибающей окружности, чем к наружной огибающей окружности.

Уплотнительная поверхность фильтра может образовывать обращенную от центральной оси выпускного отверстия фильтра наружную поверхность кольцевого соединительного штуцера соединительного элемента фильтра. Несмотря на чередующиеся по периметру изгибы такой соединительный штуцер фильтра при вставке в расположенное со стороны водного резервуара отверстие с соответствующей обращенной радиально внутрь фиксирующей поверхностью резервуара обеспечивает направленное наружу упругое прижимающее давление по существу по всему периметру, чтобы достичь желательного уплотняющего и/или фиксирующего действия. И наоборот, при надевании на расположенный со стороны резервуара соединительный штуцер резервуара с соответствующей обращенной радиально наружу уплотнительной поверхностью резервуара посредством обращенной радиально внутрь уплотнительной поверхности фильтра обеспечивается направленное внутрь упругое прижимающее давление по существу по всему периметру, чтобы достичь желательного уплотняющего и/или фиксирующего действия.

В одном из конкретных вариантов осуществления изобретения как на внутренней стороне, так и на наружной стороне соединительного штуцера фильтра предусмотрена фиксирующая поверхность фильтра, из которых одна или одновременно обе поверхности образуют уплотнительную поверхность фильтра. Такой соединительный штуцер фильтра может вводиться в расположенную со стороны резервуара кольцевую щель, боковые стенки которой образуют, соответственно, фиксирующую поверхность и/или уплотнительную поверхность резервуара.

Очень хорошо функционирующая конфигурация получается, например, если шесть выпуклостей и шесть вогнутостей предусмотрены вдоль круговой линии, которая имеет диаметр меньше 3 см.

Впускное отверстие фильтра фильтрующего патрона может быть выполнено на наружной стороне соединительного штуцера фильтра как кольцеобразное сетчатое отверстие, вследствие чего фильтрующий патрон открыт в водном резервуаре для находящейся в нем воды.

Усовершенствование фильтрующего патрона обеспечивается за счет того, что внутри соединительного штуцера фильтра предусмотрено наличие направляющей структуры для направления и приема центрирующего элемента, расположенного со стороны водного резервуара. Благодаря этому фильтрующий патрон при монтаже в соответствующем водном резервуаре может ориентироваться в осевом направлении и фиксироваться в такой ориентации в положении эксплуатации.

Если направляющая структура имеет по меньшей мере одну проходящую в осевом направлении, то есть параллельно центральной оси, направляющую канавку для приема по меньшей мере одного направляющего ребра центрирующего элемента, расположенного со стороны водного резервуара, то за счет данной направляющей структуры во взаимодействии с соответствующим расположенным со стороны водного резервуара центрирующим элементом фильтрующий патрон за счет осевого перемещения при вставке в водный резервуар может направляться в по меньшей мере одно угловое положение и там дополнительно фиксироваться.

Чтобы предусмотреть направление и фиксацию в нескольких угловых положениях направляющая структура может иметь несколько распределенных по периметру направляющих канавок.

Надлежащее направление фильтрующего патрона в желательное угловое положение происходит, когда стенка направляющих канавок закруглена таким образом, что относительно положения эксплуатации ширина канавки сужается снизу вверх. Направление фильтрующего патрона может быть дополнительно усовершенствовано за счет того, что стенка направляющих канавок закруглена таким образом, что ширина канавки сужается радиально изнутри наружу. В комбинации обоих этих сужающихся форм канавок образуется своего рода эффект воронки для входящего в такую канавку ребра центрирующего элемента, расположенного со стороны водного резервуара.

Указанные формы канавок могут быть сформированы, например, за счет внутренних изгибов соединяющей направляющие канавки стенки направляющей структуры.

Соответствующая изобретению форма уплотнительной поверхности фильтра может также служить улучшению фиксации фильтрующего патрона посредством того, что уплотнительная поверхность фильтра одновременно предусмотрена в качестве фиксирующей поверхности фильтра. Соответствующая изобретению форма уплотнительной поверхности фильтра, предусмотренной в качестве фиксирующей поверхности фильтра, облегчает деформацию соединительного штуцера фильтра в области фиксирующей поверхности фильтра, поскольку радиальные выпуклости и/или вогнутости образуют форму кольцевой пружины, периметр которой может упруго расширяться или сжиматься. Благодаря такой упрощенной из-за варьирующегося радиуса деформации возможно улучшение механического зажатия и, таким образом, фиксации, например, по сравнению с круглой или многоугольной формой.

Способность к упругой деформации фиксирующей поверхности фильтра может быть улучшена за счет того, что обращенный к фиксирующей поверхности фильтра кольцеобразный соединительный штуцер соединительного элемента фильтра в области фиксирующей поверхности фильтра имеет кольцеобразную стенку с внутренней стороной и наружной стороной, которые проходят параллельно или наклонено друг относительно друга. В зависимости от того, надевается ли соединительный штуцер на фиксирующую поверхность резервуара или вставляется в нее, либо наружная, либо внутренняя поверхность кольцеобразной стенки включает в себя фиксирующую поверхность фильтра или образует ее.

Поскольку в данной конфигурации противолежащая фиксирующей поверхности фильтра сторона стенки имеет такую же форму с, соответственно, большим или меньшим периметром, эта стенка выполнена в целом как кольцевая пружина. Таким образом, кольцевая стенка образует кольцевую пружину с параллельными или наклоненными друг относительно друга периферийными сторонами.

Кроме этого, кольцеобразный соединительный штуцер соединительного элемента фильтра может иметь наружную и/или внутреннюю стенку, скошенную относительно вертикали, так что наружная стенка и внутренняя стенка сходятся сверху вниз относительно положения эксплуатации фильтрующего патрона. Тем самым образуется направляющее вспомогательное средство, которое облегчает введение соединительного штуцера в зазор между двумя сформованными подогнано друг другу расположенными со стороны резервуара поверхностями, при этом расположенные со стороны резервуара поверхности могут образовывать по меньшей мере частично внутреннюю и/или наружную уплотнительную поверхность резервуара.

Соответственно этому, скошенная наружная стенка может иметь наружную уплотнительную поверхность фильтра и/или скошенная внутренняя стенка может иметь внутреннюю уплотнительную поверхность фильтра, чтобы вступать с соответствующей уплотнительной поверхностью резервуара в герметичное соединение с геометрическим замыканием.

В соответствующем описанному выше фильтрующему патрону водном резервуаре для бытового устройства имеется дно резервуара, при этом на дне резервуара предусмотрено наличие кольцеобразной уплотнительной поверхности резервуара для герметичного присоединения фильтрующего патрона, которая охватывает сквозное отверстие резервуара для прохода воды из фильтрующего патрона через стенку дна резервуара в бытовое устройство. Для эффективного взаимодействия с описанной выше уплотнительной поверхностью фильтра форма уплотнительной поверхности резервуара вдоль ее периметра имеет варьирующийся радиус относительно центральной оси, так что уплотнительная поверхность резервуара имеет радиальные вогнутости и/или радиальные выпуклости.

Из этого проистекают показанные выше для фильтрующего патрона возможности кодирования на стороне водного резервуара. Благодаря такой форме уплотнительной поверхности резервуара в водном резервуаре может быть применен фильтрующий патрон с соответствующей уплотнительной поверхностью фильтра, как описано выше. Таким образом, для согласования фильтрующего патрона и расположенного со стороны резервуара соединения ввиду этого формирования решающее значение может иметь выбор материалов и их расположения и тем самым может быть составной частью кодирования. При этом может быть исключено наличие углов или ребер в области уплотнительных поверхностей, благодаря чему улучшается уплотняющая функция, например, по сравнению с многоугольными формами известного уровня техники. Благодаря варьирующемуся радиусу также возможно улучшение механического зажатия и, тем самым, фиксации, например, по сравнению с круглой формой.

Кольцеобразная уплотнительная поверхность резервуара и/или кольцеобразная уплотнительная поверхность фильтра,

предпочтительно, выполнены с возможностью радиального уплотнения по всему их замкнутому периметру. Таким образом, по всему периметру достигается непрерывная герметичность соответствующей уплотнительной поверхности, при этом размер соответствующей уплотнительной поверхности по ее осевой протяженности является адаптируемым к желательному применению.

Уплотнительная поверхность резервуара выполнена соответствующей описанной выше уплотнительной поверхности фильтра таким образом, что кольцеобразная уплотнительная поверхность резервуара образует обращенную к центральной оси сквозного отверстия резервуара внутреннюю поверхность соединительного элемента резервуара. Такая уплотнительная поверхность резервуара соответствует форме расположенного со стороны фильтра соединительного штуцера, так что он может быть вставлен в соединительный элемент резервуара. Несмотря на чередующиеся по периметру изгибы при введении соединительного штуцера фильтра в соединительный элемент резервуара с обращенной радиально внутрь уплотнительной поверхностью резервуара должно достигаться желательное уплотнительное действие по существу по всему периметру.

Для применения фильтрующего патрона, на котором выпуклости и/или вогнутости уплотнительной поверхности фильтра, как описано выше, выполнены с периодическим колебанием вокруг круговой линии, вогнутости и/или выпуклости уплотнительной поверхности резервуара также выполнены с периодическим колебанием вокруг круговой линии соответственно уплотнительной поверхности фильтра. Равным образом для согласования с соответственно выполненной уплотнительной поверхностью фильтра вогнутости и/или выпуклости уплотнительной поверхности фильтра могут иметь округлую форму (ход).

Для согласования с соответственно сформированной уплотнительной поверхностью фильтра стороны уплотнительной поверхности резервуара могут включать шесть вогнутостей и шесть выпуклостей вдоль круговой линии с диаметром меньше 3 см.

С помощью упомянутых отдельных согласований уплотнительной поверхности резервуара с соответственно сформированной уплотнительной поверхностью фильтра могут достигаться преимущества, описанные выше в отношении фильтрующего патрона.

Кольцеобразный соединительный элемент резервуара может включать в себя кольцеобразное эластомерное уплотнение, в котором предварительно сформованы радиальные выпуклости и/или радиальные вогнутости. Такой соединительный элемент резервуара особенно выгодно использовать, в частности, в сочетании с фильтрующим патроном, в котором кольцеобразный соединительный штуцер фильтра в области уплотнительной поверхности фильтра состоит из полимерного материала, являющегося стабильным по форме при температуре эксплуатации. При вставке фильтрующего патрона эластомерное уплотнение поддается давлению являющегося стабильным по форме полимерного материала на стороне фильтрующего патрона.

Предпочтительно, на внутренней стороне радиальных выпуклостей и/или радиальных вогнутостей эластомерное уплотнение имеет уплотнительную поверхность резервуара, осуществляющую уплотнение относительно фильтрующего патрона.

Кроме этого, выгодно, если уплотнительная поверхность резервуара эластомерного уплотнения имеет наклонный ход (форму), ведущий сверху вниз к центральной оси. Благодаря такому ходу эластомерное уплотнение в процессе вставки фильтрующего патрона подвергается нарастающей упругой деформации наружу и посредством возникающего при этом возвратного усилия возникает прижимающее давление, обеспечивающее желательное уплотнительное действие.

Посредством деформации эластомерного уплотнения помимо фиксирующей функции и уплотняющей функции может осуществляться одна или несколько дополнительных функций. Например, это может быть гидравлическая функция, такая как функция клапана, или т.п.

С точки зрения применения эластомерного уплотнения выгодно, чтобы дно резервуара имело крепежное кольцо и вложенное в крепежное кольцо эластомерное уплотнение. В таком случае наружное крепежное кольцо препятствует расширению эластомерного уплотнения, так что упругое возвратное усилие эластомера почти полностью используется для создания прижимающего давления.

Чтобы предотвратить протекание между крепежным кольцом и эластомерным уплотнением, эластомерное уплотнение может иметь уплотнительную поверхность для герметичного замыкания эластомерного уплотнения относительно крепежного кольца. Кроме этого, эластомерное уплотнение может иметь уплотнительную поверхность для герметичного замыкания относительно дна резервуара.

Предпочтительно, в дне резервуара может быть предусмотрен байпасный канал для неотфильтрованной воды, который проходит из внутреннего пространства водного резервуара через крепежное кольцо и эластомерное уплотнение. Благодаря этому возможен слив из водного резервуара, когда фильтрующий патрон отсутствует. Такой слив может потребоваться, когда под рукой нет фильтрующего патрона, или требуется функционирование без фильтрующего патрона, например, в ходе технического обслуживания, такого как очистка или удаление накипи из соответствующего оборудования. Применяемые в таких случаях средства очистки или удаления накипи не должны попадать в фильтрующий патрон.

Байпасный канал может включать, например, кольцевой зазор в эластомерном уплотнении, делающий возможным распределенный по периметру поток воды в выходной трубопровод.

Предпочтительно, эластомерное уплотнение включает в себя запорный элемент, посредством которого может быть закрыт байпасный канал, в частности, за счет вставки фильтрующего патрона в эластомерное уплотнение. Вследствие этого при использовании соответствующего фильтрующего патрона байпасный канал может быть закрыт без каких-либо дополнительных действий.

Эластомерное уплотнение может быть отформовано, например, так, что запорный элемент включает в себя две противолежащие кольцеобразные уплотнительные поверхности в кольцевом зазоре, посредством которых может закрываться кольцевой зазор при деформации эластомерного уплотнения. Если внутренняя уплотнительная поверхность из этих двух кольцеобразных уплотнительных поверхностей при вставке фильтрующего патрона в эластомерное уплотнение расширяется, то происходит геометрическое замыкание с наружной кольцевой уплотнительной поверхностью, при этом байпасный канал закрывается.

Для облегчения закрепления крепежного кольца и/или эластомерного уплотнения на дне резервуара это крепежное кольцо может включать в себя фиксатор для закрепления на дне резервуара.

Кроме этого, на дне резервуара может быть предусмотрен центрирующий элемент для введения в фильтрующий патрон. При помощи такого центрирующего элемента может осуществляться направление при вставке патрона в правильную позицию эксплуатации. Кроме этого, с помощью центрирующего элемента за счет придания ему соответствующей формы обеспечиваться дополнительное кодирование, чтобы гарантировать, что будет установлен только надлежащий фильтрующий патрон. К тому же, центрирующий элемент также может выполнять фиксирующую функцию, например, против проворачивания или перекашивания фильтрующего патрона. Непреднамеренное отделение фильтрующего патрона может быть предотвращено при помощи соответствующих поверхностей трения, так что при изъятии фильтрующего патрона нужно преодолеть соответствующую силу трения. На центрирующем элементе могут находиться дополнительные фиксирующие элементы.

Для соединения центрирующего элемента с эластомерным уплотнением центрирующий элемент может иметь опорную пластину, находящуюся в приемном элементе эластомерного уплотнения и охватывающую его сзади по краю. Благодаря этому центрирующий элемент посредством эластомерного уплотнения закреплен на дне резервуара.

Если предусматривается байпас для неотфильтрованной воды, то центрирующий элемент может иметь байпасное отверстие, например, в опорной пластине, которое открыто к центральному сливу.

Предпочтительно, центрирующий элемент включает в себя центрирующий шип, выступающий вверх от опорной пластины центрирующего элемента и имеющий кольцеобразную наружную поверхность, которая имеет варьирующийся радиус относительно центральной оси, так что наружная поверхность имеет радиальные выпуклости и/или радиальные вогнутости. Такой центрирующий шип подогнан к наружному контуру эластомерного уплотнения и соединительного штуцера фильтра соответствующего фильтрующего патрона.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения вогнутости и/или выпуклости наружной поверхности центрирующего шипа выполнены с периодическим колебанием вокруг круговой линии. Такое выполнение соответствует форме соответствующего эластомерного уплотнения и таким образом оставляет свободным только кольцевой зазор с вогнутостями и/или выпуклостями для введения подходящего фильтрующего патрона. При такой форме выполнения также предотвращается применение сформированных иначе соединительных элементов внутри эластомерного уплотнения и таким образом усовершенствуется функция кодирования. Кроме этого, на внутренней стороне соединительного штуцера фильтра вдоль его выпуклостей и/или вогнутостей может осуществляться подпирание соединительного штуцера фильтра, чтобы надежно деформировать эластомерное уплотнение на противолежащей наружной стороне при установке фильтрующего патрона.

Вогнутости и/или выпуклости наружной поверхности центрирующего шипа могут иметь округлую форму с целью подгонки к форме эластомерного уплотнения и/или соединительного штуцера фильтра.

При соответствующей форме эластомерного уплотнения и/или соединительного штуцера фильтра, с целью подгонки центрирующего шипа в его наружной поверхности предусмотрены шесть вогнутостей и шесть выпуклостей вдоль круговой линии с диаметром менее 3 см.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения над наружной поверхностью с вогнутостями и/или выпуклостями предусмотрено наличие ступени и расположенного со смещением внутрь выступа, который дальше входит в фильтрующий патрон и, таким образом, имеет большую осевую направляющую длину.

Для предотвращения осевого уплотнения на этой ступени за счет не подходящего фильтрующего патрона над кольцеобразной наружной поверхностью может располагаться по меньшей мере один зубец, выступающий вверх в продолжении периферийной поверхности.

Над кольцеобразной наружной поверхностью в центрирующем элементе может быть предусмотрено по меньшей мере одно ведущее к сквозному отверстию резервуара сквозное отверстие, которое связывает впуск воды в фильтрующий патрон с выпуском воды и которое закрыто только уплотняющим согласно изобретению фильтрующим патроном.

Осевое направление и центрирование может быть усовершенствовано за счет того, что в центрирующем элементе над кольцеобразной стенкой предусмотрено по меньшей мере одно направляющее ребро. Рядом с этим ребром или, в случае наличия нескольких направляющих ребер, между ними может протекать вода. Эти направляющие ребра при надевании фильтрующего патрона могут направляться в описанных выше направляющих канавках.

Другое направляющее вспомогательное средство для центрированной вставки фильтрующего патрона обеспечивается посредством того, что направляющее ребро или направляющие ребра на верхней стороне скошены к центральной оси. Соединительный штуцер фильтра при насаживании может скользить вдоль упомянутых скосов до тех пор, пока он не займет центрированное положение.

Эластомерное уплотнение может также иметь уплотнительную поверхность для герметичного замыкания крепежного кольца относительно дна резервуара, чтобы гарантировать, что нежелательная вода из водного резервуара не будет протекать через крепежное кольцо мимо фильтрующего патрона.

Кроме этого, крепежное кольцо может быть снабжено фиксатором для фиксации крепежного кольца с закладной деталью или с дном резервуара. Благодаря этому облегчается монтаж крепежного кольца. Если центрирующий элемент, как описано выше, также крепится крепежным кольцом, то упрощается и его монтаж и, при известных условиях, также монтаж находящегося под ним клапана водного резервуара.

Исполнение водного резервуара упрощается, если на дне резервуара предусматривается принадлежащая дну резервуара закладная деталь, которая включает в себя части, предусмотренные для присоединения фильтрующего патрона со стороны водного резервуара. При помощи закладной детали могут быть легко созданы различные соединительные структуры при одинаковом выполнении водного резервуара за счет того, что используются отличающиеся закладные детали. Кроме этого, могут быть выбраны разные требования в отношении допуска на обработку водного резервуара и соответствующей закладной детали.

При этом такая закладная деталь может, предпочтительно, включать в себя эластомерное уплотнение и/или крепежное кольцо и/или центрирующий элемент и/или по меньшей мере частично байпасный канал. Все существенные соединительные структуры резервуара могут быть предусмотрены на закладной детали, так что подгонка водного резервуара к определенным фильтрующим патроном может осуществляться только за счет выбора подходящей закладной детали.

Примеры осуществления изобретения представлены на чертежах и далее пояснены более подробно со ссылкой на фигуры. Показано:

Фиг. 1 - вид в перспективе дна резервуара с установленным фильтрующим патроном согласно известному уровню техники,

Фиг. 2 - подетальное представление в перспективе дна резервуара с центрирующим элементом и крепежным кольцом,

Фиг. 3 - вид в перспективе дна резервуара согласно фиг. 2 с установленным центрирующим элементом и установленным крепежным кольцом,

Фиг. 4 - вид сверху дна резервуара согласно фиг. 2 и 3,

Фиг. 5 - вид в перспективе соединительной области фильтрующего патрона при рассмотрении сбоку,

Фиг. 6 - вид в перспективе соединительной области фильтрующего патрона при рассмотрении наискосок снизу,

Фиг. 7 - вид в перспективе срезанного на высоте соединительного штуцера фильтрующего патрона, вставленного в дно резервуара,

Фиг. 8 - вид в перспективе срезанного на высоте направляющих канавок фильтрующего патрона, вставленного в дно резервуара,

Фиг. 9 - вид в перспективе фильтрующего патрона, вставленного в дно резервуара,

Фиг. 10 - вид в перспективе центрирующего элемента,

Фиг. 11 - вид в разрезе дна резервуара без фильтрующего патрона при открытом клапане водного резервуара,

Фиг. 11а и b - два увеличенных фрагмента из фиг. 11 для пояснения закрываемого байпасного канала в уплотнении резервуара,

Фиг. 12 - вид в разрезе дна резервуара согласно фиг. 11 со вставленным фильтрующим патроном,

Фиг. 12а - увеличенный фрагмент из фиг. 12 для пояснения закрытого байпасного канала,

Фиг. 13 - схематичный вид спереди соответствующего изобретению соединительного штуцера фильтра,

Фиг. 13а - увеличенный фрагмент из фиг. 13, и

Фиг. 14 - фрагмент, демонстрирующий соединительную область фильтрующего патрона, для пояснения направляющего вспомогательного средства, образуемого скосами соединительного штуцера.

На фиг. 1 показана традиционная конструкция водного резервуара 1 машины для приготовления напитков, такой как кофемашина, например, автомат для приготовления кофе согласно уровню техники. Водный резервуар 1 включает в себя дно 2 резервуара и частично показанные штриховыми линиями боковые стенки 3 водного резервуара. В водном резервуаре 1 установлен фильтрующий патрон 4 с корпусом 5 фильтра. Соединение между дном 2 резервуара и фильтрующим патроном 4 обеспечивается посредством соединительного элемента 6 резервуара на стороне водного резервуара и расположенного со стороны фильтра соединительного элемента 7 фильтра.

Фильтрующий патрон 4 находится во внутреннем пространстве 8 водного резервуара 1, то есть, в ходе работы устройства он полностью или частично находится в воде, запасенной в водном резервуаре 1. От нижней стороны водного резервуара 1 выступает соединительный штуцер 9 фильтра водного резервуара 1 для присоединения водного резервуара 1 к не показанной машине для приготовления напитков.

На фиг. 2 изображен круглый вырез дна 2 резервуара, при этом имеется крепежное кольцо 10 и центрирующий элемент 11 для вкладки в углубление 12 дна 2 резервуара. На фиг. 2 также показано тело 13 клапана резервуара с выполненным в форме кольца круглого сечения уплотнением 14, от которого вверх выступают два стержня 15. Крепежное кольцо 10 несет эластомерное уплотнение 16.

На фиг. 3 и 4 крепежное кольцо 10 и центрирующий элемент 11 показаны установленными в дно 2 резервуара. Можно видеть, что стержни 15 могут проходить сквозь центрирующий элемент и, таким образом, представляют собой элемент кодирования для кодирования водного резервуара относительно соответствующего соединительного элемента машины, который при вставке водного резервуара должен активировать тело 13 клапана резервуара. Кроме этого, на фиг. 4 хорошо видно, что эластомерное уплотнение 16, образующее уплотнение 17 резервуара, представляет собой кольцевое уплотнение, которое вдоль своей периферии по отношению к центральной оси А имеет варьируемый радиус R, так что образующая уплотнительную поверхность 18 резервуара внутренняя поверхность уплотнения 17 резервуара имеет радиальные вогнутости 19 и радиальные выпуклости 20. Первая уплотнительная поверхность 18 резервуара выполнена с возможностью радиального уплотнения по всему своему замкнутому периметру и одновременно является фиксирующей поверхностью резервуара.

На фиг. 5 показана соединительная область 21 подходящего фильтрующего патрона 22. Соединительный штуцер 23 фильтра образует внутреннее кольцо, окруженное наружным кольцом 24 с аксиально проходящими выступами 25 и впадинами 26. Между внутренним кольцом 23 и наружным кольцом 24 находится кольцеобразное сетчатое отверстие 27 (сетчатый впуск), через который в фильтрующий патрон поступает вода. Наружная поверхность 28 и внутренняя поверхность 68 соединительного штуцера 23 фильтра снабжены, подходящими для уплотнительной поверхности 18 резервуара, выпуклостями 29 и вогнутостями 30. Наружная поверхность образует на определенной осевой протяженности, по меньшей мере частично, уплотнительную поверхность 28 фильтра, выполненную с возможностью радиального уплотнения по всей ее замкнутой периферии. Наружная поверхность, в частности, в ее выполненной в виде уплотнительной поверхностью 28 фильтра области, и/или внутренняя поверхность 68 соединительного штуцера 23 фильтра могут одновременно выполнять по меньшей мере частично функцию фиксирующей поверхности фильтра.

На виде, представленном на фиг. 6, помимо описанных выше частей соединительной области 21 фильтрующего патрона 22 показана конфигурация направляющей структуры 31 фильтрующего патрона 22 для приема центрирующего элемента 11. Направляющая структура имеет направляющие канавки 32, расположенные соосно граням 33 многогранного кольца 34, в данном случае, например, шесть направляющих канавок, соосных шести граням кольца в форме шестиугольника. На представленном на фиг. 7 изображении в разрезе при взгляде сверху плоскость разреза проходит через многогранное кольцо 34.

Вверх во внутреннее пространство фильтрующего патрона входят внутренние изгибы 35, лежащие между гранями 33 и направляющими канавками 32. Внутренние изгибы 35 образуют боковые стенки 3 6 направляющих канавок 32. Благодаря изогнутой форме стенки 36 направляющих канавок 32 сужаются как в осевом направлении вверх (относительно положения эксплуатации), так и в радиальном направлении изнутри наружу. На представленном на фиг. 8 изображении в разрезе при взгляде сверху плоскость разреза проходит на высоте, на которой направляющие канавки 32 уже отчетливо выполнены. По центру ко внутреннему пространству примыкает напорная линия, по которой поступающая в фильтрующий патрон 22 вода направляется вверх к участку фильтрации.

На фиг. 9 показан фильтрующий патрон 22 в целом. В корпусе 37 фильтра имеется необязательное боковое дозирующее отверстие 38 и описанное расположенное со стороны дна соединение для воды. Необязательное дозирующее отверстие 38 предусматривается только в случае фильтрующего патрона, который выполнен для ведения в запас воды добавок, например, минералов, витаминов и т.д. из имеющейся в корпусе 37 фильтра дозирующей камеры. Поскольку такая дозирующая камера внутри корпуса 37 фильтра закрыта по отношению к участку фильтрации, этот аспект не имеет значения с точки зрения фильтрации. Соответствующий изобретению фильтрующий патрон также может быть выполнен просто без дозирующей камеры и соответствующего дозирующего отверстия 38. На фиг. 9, прежде всего, можно видеть положение эксплуатации, к которому относятся сведения, приводимые выше и ниже в настоящем описании.

На фиг. 10 представлен вид в перспективе центрирующего элемента 11. Центрирующий элемент снабжен опорной пластиной 39, которая в смонтированном состоянии, будучи лежащей в приемном элементе эластомерного уплотнения, охватывает его сзади по краю. От опорной пластины 39 вверх выступает центрирующий шип 40, имеющий кольцеобразную наружную поверхность 41, которая образует вторую фиксирующую поверхность резервуара. Наружная поверхность 41 имеет вдоль своего периметра варьирующийся радиус относительно центральной оси А, так что наружная поверхность 41 также имеет радиальные вогнутости 42 и выпуклости 43. Следовательно, наружная поверхность 41 подогнана к соответствующей форме соединительного штуцера 9 фильтра.

Для дальнейшей подгонки вогнутости 42 и выпуклости 43 наружной поверхности 41 также выполнены с периодическим колебанием вокруг круговой линии и имеют округлую форму. В показанном варианте осуществления в соответствии с представленным вариантом осуществления фильтрующего патрона 22 предусмотрено шесть вогнутостей 42 и шесть выпуклостей 43 вдоль круговой линии с диаметром менее 3 см. В случае другого фильтрующего патрона подгонку наружной поверхности 41, соответственно, вторую фиксирующей поверхности резервуара следует изменить соответствующим образом.

Все подгонки наружной поверхности 41 центрирующего шипа 11 приводят к тому, что в смонтированном состоянии открытой является только кольцеобразная щель между наружной поверхностью 41 и эластомерным уплотнением 16 для введения соединительного штуцера 23 фильтра. Благодаря этому достигается дополнительное кодирование против применения ненадлежащего фильтрующего патрона. Кроме этого, таким образом возможно подпирание соединительного штуцера 23 фильтра на его внутренней стороне наружной поверхностью 41 центрирующего шипа 11. Следовательно, прижимающее давление соединительного штуцера фильтра на эластомерное уплотнение 16 вдоль изменяющейся формы по всей форме периферии может равномерно увеличиваться.

Над кольцеобразной наружной поверхностью имеется по меньшей мере один выступающий вверх зубец 44. Упомянутый один или более зубцов 44 выполнены на ступени 45 центрирующего шипа 40. Кроме этого, следующие форме наружной поверхности 41 возвышения 46 относительно ступени 45 размещены на некотором расстоянии от зубцов 44, так что между зубцами и возвышениями 46 остается свободное пространство 47. Зубец или зубцы 44 и/или возвышения 46 могут препятствовать применению осевого уплотнения в нарушение кодирования. Над наружной поверхностью 41 также имеется сквозное отверстие 48, которое в смонтированном состоянии центрирующего элемента 11 ведет к сквозному отверстию резервуара. Через сквозное отверстие 48 отфильтрованная вода фильтрующего патрона 22 может быть отведена из водного резервуара.

В опорной плите 39 под наружной поверхностью 41 имеется одно или несколько сквозных донных отверстий 49. Через эти донные отверстия из водного резервуара может быть отведена неотфильтрованная вода. Под возвышениями 4 6 и внутри несущей наружную поверхность 41 стенки имеется полое пространство 50 для приема тела 13 клапана резервуара.

Над кольцеобразной наружной поверхностью 41 имеются направляющие ребра 51, которые, как в представленном примере осуществления, могут быть скошены на их верхней стороне. Образующиеся таким образом направляющие скосы 52 облегчают введение направляющих ребер 51 в направляющие канавки 32 фильтрующего патрона 22. На виде в разрезе согласно фиг. 4 хорошо видны направляющие скосы 52 направляющих ребер 51 в насаженном фильтрующем патроне 22.

На фиг. 11, 11a, 11b, 12 и 12a собранные детали водного резервуара 1 для присоединения фильтрующего патрона показаны без фильтрующего патрона 22 и с фильтрующим патроном 22. Крепежное кольцо 10 снабжено фиксирующим выступом 53, который обеспечивает его фиксацию на дне 2 резервуара за счет того, что он охватывает сзади ребро 54 дна водного резервуара. Эластомерное уплотнение 16 имеет донный участок 55, который охватывает снизу крепежное кольцо 10 и таким образом удерживает эластомерное уплотнение 16 с крепежным кольцом 10 на дне 2 резервуара.

Эластомерное уплотнение 16 имеет уплотнительную поверхность, предназначенную для уплотнения относительно дна 2 резервуара и реализованную в данном случае как уплотнительное утолщение 56. Для герметичного замыкания эластомерного уплотнения 16 относительно крепежного кольца 10 огибающая уплотнительная поверхность может предусматриваться в разных местах. В представленном примерном варианте осуществления предусмотрено отформованное вверху на эластомерном уплотнении 16 кольцевое уплотнение 57, которое в уплотнительной канавке 58 крепежного кольца обеспечивает с ним герметизацию.

Эластомерное уплотнение 16 включает в себя наружное кольцо 59 и внутреннее кольцо 60, соединенные и выполненные как единое целое друг с другом. Наружное кольцо 59 и внутреннее кольцо 60 следуют оба в своей форме вдоль периметра варьируемому радиусу крепежного кольца 10, соединительного штуцера 23 фильтра и эластомерного уплотнения 16 и образуемым ими вогнутостям и выпуклостям. Наружное кольцо 59 является ступенчатым и несет кольцевое уплотнение 57 и уплотнительное утолщение 56. Наружное кольцо 59 также снабжено одним или несколькими байпасными отверстиями 61, через которые неотфильтрованная вода в направлении Р1 потока может поступать в кольцевой зазор 62 между наружным кольцом 59 и внутренним кольцом 60. Байпасное отверстие 61 эластомерного уплотнения 16 в смонтированном состоянии находится непосредственно после байпасного отверстия 63 в крепежном кольце 11, которое (отверстие) можно видеть, например, также на фиг. 1 и 3. Через байпасное отверстие 63 неотфильтрованная вода может течь в направлении Р2 из кольцевого зазора 62 из водного резервуара 1 в соответствующую машину для приготовления напитков.

На нижней стороне внутреннего кольца 60 имеется рабочая кромка 64 уплотнения, лежащая против уплотнительной поверхности 65 наружного кольца 59. В ненапряженном состоянии эластомерного уплотнения 16 кольцевой зазор 62 между наружным кольцом 59 и внутренний кольцом 60 открыт снизу, как показано на фиг. 11, так что направляемая в байпасе неотфильтрованная вода может стекать из кольцевого зазора 62 в направлении Р2 потока. В этом состоянии внутренняя сторона 66 внутреннего кольца 60, образующая уплотнение 17 водного резервуара, скошена по ходу вниз внутрь. Эта форма байпаса отчетливо показана на увеличенных изображениях фиг. 11a и b.

При вставке фильтрующего патрона с соединительным штуцером 23 фильтра эластомерное уплотнение 16 деформируется, так что внутренняя сторона 66 давится наружу и идет, по существу, вертикально вдоль соединительного штуцера фильтра. При этом рабочая кромка 64 уплотнения прижимается к противолежащей уплотнительной поверхности 65 и, таким образом, закрывает кольцевой зазор 62 и, следовательно, байпас через байпасные отверстия 61, 63. При деформации возникает прижимающее давление, обеспечивающее прижатие уплотнительной поверхности 17 резервуара к уплотнительной поверхности 28 фильтра и, одновременно, рабочей кромки 64 уплотнения к уплотнительной поверхности 65. Это состояние показано на фиг. 12 и фиг. 12a.

На фиг. 11 и фиг. 12 тело 13 клапана резервуара поднято непоказанным детально упором соответствующей машины навстречу возвратной пружине 67 в полое пространство 50 и находится в открытом состоянии, имеющем место, когда вставлен водный резервуар. Когда водный резервуар удаляют, тело 13 клапана резервуара под действием возвратной пружины 67 закрывается.

Уплотнительная поверхность 18 резервуара образована внутренней стороной 66 эластомерного уплотнения и одновременно является первой фиксирующей поверхностью 18 резервуара. Как уже описано выше, во вставленном состоянии фильтрующего патрона 5, 22 к этой стороне прилегает образуемая уплотнительной поверхностью 28 фильтра первая фиксирующая поверхность 28 фильтра под действием прижимающего давления, которое деформирует эластомерное уплотнение 16 таким образом, что происходит фиксирующее и уплотняющее геометрическое замыкание.

При этом к образующей вторую фиксирующую поверхность фильтра наружной поверхности 41 прилегает вторая фиксирующая поверхность 68 фильтра (см. фиг. 5), образуемая внутренней поверхностью соединительного штуцера 23 фильтра. Такое геометрическое замыкание также образуется под действием прижимающего давления. Согласно соответствующей изобретению форме соединительного штуцера 23 фильтра, он образует кольцеобразную стенку, которая, в случае необходимости, может подвергаться упругому растяжению. За счет этого получается возможность выравнивания допустимых отклонений при хорошей фиксации, которая создается посредством соответствующего натяжения. За счет параллельного или наклоненного друг относительно друга формообразования первой фиксирующей поверхности 28 и второй фиксирующей поверхности 68 лежащая между ними кольцеобразная волнистая стенка соединительного штуцера 23 образует волнистую кольцевую пружину 70. Вторая фиксирующая поверхность 68 фильтра при этом также может действовать как вторая уплотнительная поверхность фильтра.

Соединительный штуцер фильтра, соответствующий виду спереди, представленному на фиг. 13, а также увеличенному фрагменту, представленному на фиг. 13a, имеет описанную волнообразную форму с выпуклостями 29 и вогнутостями 30. Кольцеобразная стенка соединительного штуцера 23 фильтра толщиной W на наружной стороне 71 имеет первую фиксирующую поверхность 28 фильтра и на внутренней стороне 72 имеет вторую фиксирующую поверхность 68 фильтра. Наружная сторона 71 и внутренняя сторона 72 стенки на представленном виде параллельны, однако в осевом направлении наклонены друг к другу, что далее пояснено дополнительно. Волнообразная форма наглядно представлена штриховой средней линией 73.

Средняя линия 73 проходит волнообразно между наружной огибающей окружностью 74, радиус которой имеет наибольшее значение варьирующегося радиуса, и внутренней огибающей окружностью 75, радиус которой имеет наименьшее значение варьирующегося радиуса волновой формы. Выпуклости 29 и вогнутости 30 средней линии 73 образуют гребни волн в форме выпуклых круговых сегментов 76 и ложбины волн в форме вогнутых круговых сегментов 77. В представленном варианте осуществления все круговые сегменты 76, 77 имеют одинаковый радиус S сегмента. Средние точки 78, 79 круговых сегментов 76, 77 в случае выпуклых круговых сегментов 76 лежат внутри внутренней огибающей окружности 75, а в случае вогнутых круговых сегментов 77 лежат снаружи наружной огибающей окружности 74. Выпуклые круговые сегменты 76 и вогнутые круговые сегменты 77 переходят друг в друга тангенциально и равномерно распределены по окружности, так что образуется вращательно-симметричная форма. В представленном варианте осуществления имеется шесть выпуклых круговых сегментов 76 и шесть вогнутых круговых сегментов 77, чередующихся с угловым шагом 30°, то есть выпуклые круговые сегменты 76, как и вогнутые круговые сегменты 77, отстоят друг от друга на угол а 60°.

Посредством выбора радиуса сегментов и проистекающего из этого положения соответствующих средних точек 78, 79 средняя линия проходит сравнительно полого изогнуто, волнообразно вокруг средней круговой линии 80. Средняя линия 73 пересекает среднюю круговую линию 80 под тупым углом р. Благодаря этому длина дуги выпуклостей 29 значительно больше, чем длина дуги вогнутостей 30, вследствие чего описываемый дугой сегмента выпуклостей 29 угол у значительно больше, чем описываемый вогнутостями 30 угол 5. Благодаря такой форме улучшается упругое (пружинное) действие соединительного штуцера 23 фильтра.

Для сравнения представлен также чертеж кругового сегмента 81, средняя точка которого лежит непосредственно на средней линии 73. Этот не реализованный в данном варианте осуществления ход имеет значительно меньшие радиусы сегментов и по существу перпендикулярный ход относительно средней линии 73.

Хорошее упругое действие было достигнуто при радиусах и толщинах стенки, при которой радиус внутренней огибающей окружности 75 составляет от 5% до 15% радиуса наружной огибающей окружности 74, а радиус выпуклых и/или вогнутых круговых сегментов составляет от 20% до 35% радиуса наружной огибающей окружности 74. Толщина W стенки между наружной стороной 71 стенки и (относительно положения эксплуатации) параллельной или наклонной относительно нее внутренней стороной 72 стенки составляет, предпочтительно, от 5% до 15% радиуса наружной огибающей окружности 74.

Представленный пример характеризуется радиусом наружной огибающей окружности 7 4 около 11 мм и радиусом внутренней огибающей окружности 75 около 9,75 мм. При этом радиус выпуклых и вогнутых круговых сегментов составляет 3,08 мм, и толщина стенки между наружной стороной 71 стенки и параллельной или наклоненной относительно нее внутренней стороной 72 стенки составляет около 0,9 мм.

Как показано на фиг. 14, наружная 71 и/или внутренняя 72 стенка соединительного штуцера 23 фильтра, которые в зависимости от варианта осуществления также образуют одну или две уплотнительные поверхности 28 фильтра, скошены относительно вертикали на угол ω1 или ω2, так что они сходятся сверху вниз относительно положения эксплуатации фильтрующего патрона 4, 22. Такой скос или скосы под углом ω1 и/или ω2 образуют вводное вспомогательное средство для введения соединительного штуцера 23 в кольцевой зазор между эластомерным уплотнением 16 и наружной поверхностью 41 водного резервуара 1.

Список ссылочных позиций:

1 Водный резервуар

2 Дно водного резервуара

3 Боковая стенка водного резервуара

4 Фильтрующий патрон

5 Корпус фильтра

6 Соединительный элемент резервуара

7 Соединительный элемент фильтра

8 Внутреннее пространство

9 Соединительный штуцер фильтра

10 Крепежное кольцо

11 Центрирующий элемент

12 Углубление

13 Тело клапана резервуара

14 Уплотнение

15 Стержень

16 Эластомерное уплотнение

17 Уплотнение водного резервуара/кольцевое уплотнение

18 Уплотнительная поверхность резервуара

19 Вогнутость 2 0 Выпуклость

21 Соединительная область

22 Фильтрующий патрон

23 Соединительный штуцер фильтра/внутреннее кольцо 2 4 Наружное кольцо

25 Выступ 2 6 Впадина

27 Сетчатое отверстие

28 Уплотнительная поверхность фильтра/наружная поверхность

29 Выпуклость

30 Вогнутость

31 Направляющая структура

32 Направляющая канавка

33 Грань

34 Многогранное кольцо

35 Внутренний изгиб

36 Стенка

37 Корпус фильтра

38 Дозирующее отверстие

39 Опорная пластина

40 Центрирующий шип

41 Наружная поверхность

42 Вогнутость 4 3 Выпуклость 4 4 Зубец

45 Ступень

46 Возвышение

47 Свободное пространство

48 Сквозное отверстие

49 Сквозное отверстие в дне

50 Полое пространство

51 Направляющее ребро

52 Направляющий скос

53 Фиксирующий выступ

54 Ребро дна

55 Донный участок

56 Уплотнительное утолщение

57 Кольцевое уплотнение

58 Уплотнительная канавка 5 9 Внутреннее кольцо

60 Наружное кольцо

61 Байпасное отверстие

62 Кольцевой зазор

63 Байпасное отверстие

64 Рабочая кромка уплотнения

65 Уплотнительная поверхность

66 Внутренняя сторона

67 Возвратная пружина

68 Вторая фиксирующая поверхность/внутренняя поверхность 7 0 Кольцевая пружина

71 Наружная сторона стенки

72 Внутренняя сторона стенки

73 Средняя линия

74 Наружная огибающая окружность

75 Внутренняя огибающая окружность

76 Выпуклый круговой сегмент

77 Вогнутый круговой сегмент

78 Средняя точка

79 Средняя точка

80 Средняя круговая линия

81 Круговой сегмент

84 Сквозное отверстие резервуара

А Ось

W Толщина стенки

S Радиус сегмента

P1 Направление потока

P2 Направление потока.

Изобретение относится к водному резервуару для бытового устройства с соединением для фильтрующего патрона. На дне водного резервуара имеется кольцеобразная уплотнительная поверхность для герметичного присоединения фильтрующего патрона, которая окружает сквозное отверстие резервуара, предназначенное для протекания воды из фильтрующего патрона через стенку дна резервуара в бытовое устройство. Водный резервуар отличается тем, что форма уплотнительной поверхности резервуара вдоль ее периферии имеет варьирующийся радиус относительно центральной оси, так что уплотнительная поверхность резервуара имеет радиальные вогнутости и/или радиальные выпуклости, при этом выпуклости и/или вогнутости имеют округлую форму. Технический результат: обеспечение функции уплотнения и кодирования при размещении фильтрующего патрона в резервуаре. 2 н. и 44 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Водный резервуар (1) для бытового устройства с соединением для фильтрующего патрона (22), при этом на дне резервуара имеется кольцеобразная уплотнительная поверхность резервуара для герметичного присоединения фильтрующего патрона (22), и эта уплотнительная поверхность резервуара окружает сквозное отверстие резервуара, предназначенное для протекания воды из фильтрующего патрона (22) через стенку дна резервуара к бытовому устройству, отличающийся тем, что уплотнительная поверхность (18) резервуара вдоль своей периферии имеет варьирующийся радиус относительно центральной оси, так что эта уплотнительная поверхность (18) резервуара имеет радиальные вогнутости (19) и/или радиальные выпуклости (20), причем выпуклости (20) и/или вогнутости (19) имеют округлую форму.

2. Водный резервуар (1) по п. 1, отличающийся тем, что водный резервуар (1) имеет фильтрующий патрон (22), который снабжен корпусом (37) фильтра, стенка которого водонепроницаемо отделяет внутреннюю сторону корпуса от наружной стороны корпуса, причем предусмотрено впускное отверстие фильтра, расположенное в положении эксплуатации фильтрующего патрона (4) у его нижней концевой области и открытое по отношению к внешнему окружению корпуса (5) фильтра, причем относительно направления потока в ходе эксплуатации после впускного отверстия фильтра предусмотрено устройство для подачи воды внутрь корпуса (37) фильтра, которое включает в себя по меньшей мере одну фильтровальную камеру, имеющую по меньшей мере одну фильтрующую среду, и которое оканчивается в выпускном отверстии фильтра для отведения воды из фильтрующего патрона (22), и причем предусмотрен соединительный элемент фильтра с кольцеобразным соединительным штуцером (23), имеющим кольцеобразную уплотнительную поверхность (28) фильтра для герметичного присоединения фильтрующего патрона (22) к уплотнительной поверхности резервуара в водном резервуаре, причем форма уплотнительной поверхности (28) фильтра вдоль периферии кольцеобразного соединительного штуцера (23) фильтра имеет варьирующийся радиус относительно центральной оси, так что уплотнительная поверхность (28) фильтра имеет радиальные выпуклости (29) и/или радиальные вогнутости (30), причем выпуклости (29) и/или вогнутости (30) имеют округлую форму.

3. Водный резервуар (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кольцеобразная уплотнительная поверхность (18) резервуара и/или кольцеобразная уплотнительная поверхность (28) фильтра выполнены с возможностью радиального уплотнения по всему их замкнутому периметру.

4. Водный резервуар (1) по п. 2 или 3, отличающийся тем, что имеющий уплотнительную поверхность (28) фильтра кольцеобразный соединительный штуцер (23) соединительного элемента фильтра, по меньшей мере, в области уплотнительной поверхности (28) фильтра выполнен из полимерного материала, характеризующегося стабильностью формы при рабочей температуре, который, в частности, является более жестким, чем эластомер.

5. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-4, отличающийся тем, что уплотнительная поверхность (28) фильтра образует обращенную от центральной оси (А) выпускного отверстия фильтра наружную поверхность кольцеобразного соединительного штуцера (23) соединительного элемента фильтра.

6. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-5, отличающийся тем, что расположение выпуклостей (29) и вогнутостей (30) уплотнительной поверхности (28) фильтра образовано вращательно-симметрично по периметру.

7. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-6, отличающийся тем, что выпуклости (29) и/или вогнутости (30) выполнены с периодическим колебанием вокруг круговой линии.

8. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-7, отличающийся тем, что расположение выпуклостей (29) и вогнутостей (30) уплотнительной поверхности (28) фильтра выполнено с одинаковыми углами по периметру.

9. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-8, отличающийся тем, что выпуклости (29) и/или вогнутости (30) имеют округлую форму.

10. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-9, отличающийся тем, что вдоль круговой линии предусмотрено шесть выпуклостей (29) и шесть вогнутостей (30), которые имеют диаметр меньше 3 см.

11. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-10, отличающийся тем, что внутри соединительного штуцера (23) фильтра предусмотрена направляющая структура для направления и приема центрирующего элемента (11), расположенного со стороны резервуара.

12. Водный резервуар (1) по п. 11, отличающийся тем, что направляющая структура (31) имеет по меньшей мере одну направляющую канавку (32) для приема по меньшей мере одного направляющего ребра (51) упомянутого расположенного со стороны резервуара центрирующего элемента (11).

13. Водный резервуар (1) по п. 11 или 12, отличающийся тем, что направляющая структура (31) имеет распределенные по периметру направляющие канавки (32).

14. Водный резервуар (1) по п. 13, отличающийся тем, что стенка направляющих канавок (32) закруглена таким образом, что относительно положения эксплуатации ширина канавки сужается снизу вверх.

15. Водный резервуар (1) по п. 13 или 14, отличающийся тем, что стенка направляющих канавок (32) закруглена таким образом, что ширина канавки сужается изнутри наружу.

16. Водный резервуар (1) по п. 14 или 15, отличающийся тем, что сужающаяся форма направляющих канавок образована в качестве внутреннего изгиба (35) в стенке (36), соединяющей направляющие канавки.

17. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-16, отличающийся тем, что упомянутое впускное отверстие фильтра фильтрующего патрона выполнено как кольцеобразное сетчатое отверстие (27).

18. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-17, отличающийся тем, что имеющий уплотнительную поверхность (28) фильтра кольцеобразный соединительный штуцер (23) соединительного элемента фильтра, по меньшей мере, в области уплотнительной поверхности (28) фильтра имеет стенку с наружной стороной (71) стенки, которая проходит параллельно или наклонено относительно внутренней стороны (72) стенки и которая включает в себя или образует уплотняющую поверхность (28) фильтра.

19. Водный резервуар (1) по одному из пп. 2-18, отличающийся тем, что кольцеобразный соединительный штуцер (23) соединительного элемента фильтра имеет наружную (71) и/или внутреннюю (72) стенку, которые в отношении положения эксплуатации фильтрующего патрона скошены относительно вертикали на угол ω1 и/или ω2, так что наружная стенка (71) и внутренняя стенка (72) фильтрующего патрона сходятся сверху вниз.

20. Водный резервуар (1) по п. 18 или 19, отличающийся тем, что скошенная наружная стенка (71) имеет наружную уплотнительную поверхность (28) фильтра и/или скошенная внутренняя стенка (72) имеет внутреннюю уплотнительную поверхность фильтра.

21. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что уплотнительная поверхность (18) резервуара образует обращенную к центральной оси сквозного отверстия резервуара внутреннюю поверхность кольцеобразного соединительного элемента резервуара.

22. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вогнутости (19) и/или выпуклости (20) выполнены с периодическим колебанием вокруг круговой линии.

23. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вдоль круговой линии предусмотрено шесть вогнутостей (19) и шесть выпуклостей (20) с диаметром меньше 3 см.

24. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что кольцеобразный соединительный элемент резервуара включает в себя кольцеобразное эластомерное уплотнение (16), в котором предварительно сформованы радиальные выпуклости (19) и/или радиальные вогнутости (20).

25. Водный резервуар (1) по п. 24, отличающийся тем, что на внутренней стороне радиальных выпуклостей (19) и/или радиальных вогнутостей (20) эластомерного уплотнения (16) находится уплотнительная поверхность (18) резервуара.

26. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что уплотнительная поверхность (18) резервуара имеет скошенную форму, сходящуюся сверху вниз к центральной оси (А).

27. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дно (2) резервуара снабжено крепежным кольцом (10) и вложенным в крепежное кольцо (10) эластомерным уплотнением (16).

28. Водный резервуар (1) по одному из пп. 24-27, отличающийся тем, что эластомерное уплотнение (16) имеет уплотнительную поверхность (57) для герметичного замыкания эластомерного уплотнения (16) относительно крепежного кольца (10).

29. Водный резервуар (1) по одному из пп. 24-28, отличающийся тем, что эластомерное уплотнение (16) имеет уплотнительную поверхность (56) для герметичного замыкания крепежного кольца (10) относительно дна (2) резервуара.

30. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в дне водного резервуара (1) предусмотрен байпасный канал для неотфильтрованной воды из водного резервуара, проходящий из внутреннего пространства водного резервуара через крепежное кольцо и эластомерное уплотнение.

31. Водный резервуар (1) по п. 30, отличающийся тем, что байпасный канал включает в себя кольцевой зазор (62) в эластомерном уплотнении (16).

32. Водный резервуар (1) по одному из пп. 24-31, отличающийся тем, что эластомерное уплотнение (16) включает в себя запорный элемент, посредством которого обеспечивается возможность закрывания байпасного канала.

33. Водный резервуар (1) по п. 32, отличающийся тем, что запорный элемент включает в себя две противолежащие кольцеобразные уплотнительные поверхности (64, 65) в кольцевом зазоре (62), посредством которых обеспечивается возможность закрывания кольцевого зазора (62) за счет деформации эластомерного уплотнения (16).

34. Водный резервуар (1) по одному из пп. 27-33, отличающийся тем, что зажимное кольцо (10) включает в себя фиксатор (53) для фиксации крепежного кольца (10) с дном (2) резервуара.

35. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что на дне резервуара предусмотрен центрирующий элемент (11) для введения в фильтрующий патрон (22).

36. Водный резервуар (1) по п. 35, отличающийся тем, что центрирующий элемент (11) имеет опорную пластину (39), лежащую в приемном элементе эластомерного уплотнения (16) и охватывающую его сзади по краю.

37. Водный резервуар (1) по п. 36, отличающийся тем, что от опорной пластины (39) центрирующего элемента (11) вверх выступает центрирующий шип (40), имеющий кольцеобразную наружную поверхность (41), которая имеет варьирующийся радиус относительно центральной оси (А), так что наружная поверхность (41) включает в себя радиальные выпуклости (42) и/или радиальные вогнутости (43).

38. Водный резервуар (1) по п. 37, отличающийся тем, что вогнутости (42) и/или выпуклости (43) наружной поверхности (41) центрирующего шипа (40) выполнены с периодическим колебанием вокруг круговой линии.

39. Водный резервуар (1) по п. 37 или 38, отличающийся тем, что вогнутости (42) и/или выпуклости (43) наружной поверхности (41) центрирующего шипа (40) имеют округлую форму.

40. Водный резервуар (1) по одному из пп. 37-39, отличающийся тем, что в наружной поверхности (41) центрирующего шипа (40) предусмотрено шесть вогнутостей (42) и шесть выпуклостей (43) вдоль круговой линии с диаметром менее 3 см.

41. Водный резервуар (1) по одному из пп. 37-40, отличающийся тем, что над кольцеобразной наружной поверхностью (41) расположен по меньшей мере один выступающий вверх зубец (44).

42. Водный резервуар (1) по одному из пп. 37-41, отличающийся тем, что над кольцеобразной наружной поверхностью (41) в центрирующем элементе (11) предусмотрено по меньшей мере одно сквозное отверстие (48), ведущее к сквозному отверстию резервуара.

43. Водный резервуар (1) по одному из пп. 37-42, отличающийся тем, что над стенкой, несущей кольцеобразную наружную поверхность (41), в центрирующем элементе (11) предусмотрено по меньшей мере одно направляющее ребро (51).

44. Водный резервуар (1) по п. 43, отличающийся тем, что направляющее ребро (51) или направляющие ребра (51) на верхней стороне скошены к центральной оси.

45. Водный резервуар (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что на дне резервуара предусмотрена принадлежащая дну резервуара закладная деталь, которая включает в себя части, предусмотренные со стороны резервуара для присоединения фильтрующего патрона (22).

46. Фильтрующий патрон для водного резервуара по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выполнен в соответствии с одним из пп. 2-19.