(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジ（１０，１１０）及び連結装置（４０，１４０）を伴う水処理の為の装置であり、カートリッジ（１０，１１０）は、処理手段を受け入れる為の容器（１２，１１２）及び連結頭部（２０，１２０）を含んでいて、連結頭部は少なくとも１つの入口開口（３０ａ，１３０ａ）及び少なくとも１つの出口開口（３０ｂ，１３０ｂ）を有しており、
連結装置（４０、１４０）には、
少なくとも一つの流入開口（４８ａ，１４８ａ）及び少なくとも１つの流出開口（４８ｂ，１４８ｂ）を有している、連結頭部（２０，１２０）の為の保持体（４２，１４２）、
流入開口（３０ａ，１３０ａ）を開閉する為の弁装置（５０，１５０）、そして、
連結装置（４０，１４０）に対するカートリッジ（１０，１１０）の着脱可能な固定の為の固定装置（８０，１８０）、が設けられていて、
この水処理の為の装置は、
前記保持体（４２，１４２）が少なくとも１つの側壁（４４ａ，ｂ，１４４ａ，ｂ）を有していて、上記側壁には上記流入及び流出開口（４８ａ，ｂ，１４８ａ，ｂ）が配置されており、そして、
前記弁装置（５０，１５０）が、導入された前記連結頭部（２０，１２０）を少なくとも部分的に取り囲み前記保持体（４２，１４２）中に移動可能に配置されている弁要素（５２，１５２）を有しており、そして、
前記弁要素（５２，１５２）が、少なくとも１つの凹所又は１つの開口（５８ａ，ｂ，１５８ａ，ｂ）を有していて、導入後の前記連結頭部（２０，１２０）の端位置においては、前記連結頭部（２０，１２０）の前記入口開口（３０ａ，１３０ａ）及び前記保持体（４２，１４２）の前記流入開口（４８ａ，１４８ａ）が一列にされている、
ことを特徴する水処理の為の装置。
【請求項２】
前記弁要素（５２，１５２）が、前記保持体（４２，１４２）の少なくとも１つの側壁（４４ａ，ｂ，１４４ａ，ｂ）と前記連結頭部（２０，１２０）との間に配置されている、ことを特徴する請求項１に従っている水処理の為の装置。
【請求項３】
前記弁要素（５２，１５２）が、前記保持体（４２，１４２）の長手方向軸（２，１０２）の方向に移動及び／又は回転可能に設けられている、ことを特徴する請求項１又は２に従っている水処理の為の装置。
【請求項４】
前記弁要素（５２，１５２）が、板状要素，貝状要素，又はスリーブである、ことを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項５】
前記保持体（４２，１４２）及び／又は前記連結頭部（２０，１２０）が長方形状断面を有している、ことを特徴する請求項１乃至４のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項６】
前記弁要素（５２，１５２）が、前記保持体（４２，１４２）の端面（４６，１４６）に対面する側に底（５４，１５４）を有している、ことを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項７】
前記底（５４，１５４）が貫通通路（５６，１５６）を有している、ことを特徴する請求項６に従っている水処理の為の装置。
【請求項８】
前記連結頭部（２０，１２０）の前記入口開口及び前記出口開口（３０ａ，ｂ，１３０ａ，ｂ）が反対側に配置されている、ことを特徴する請求項１乃至７のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項９】
前記固定装置（８０，１８０）が、前記保持体（４２，１４２）と前記弁要素（５２，１５２）との間に配置されたばね装置（９０，１９０）を有している、ことを特徴する請求項１乃至８のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項１０】
前記ばね装置（９０，１９０）が圧縮ばねを備えている、ことを特徴する請求項９に従っている水処理の為の装置。
【請求項１１】
前記圧縮ばねが、前記保持体（４２）の前記端面（４６）と前記弁要素（５１）との間に配置されている、ことを特徴する請求項１０に従っている水処理の為の装置。
【請求項１２】
前記圧縮ばねが螺旋ばね（９２）である、ことを特徴する請求項１０又は１１に従っている水処理の為の装置。
【請求項１３】
前記螺旋ばね（９２）がトーションばねである、ことを特徴する請求項１２に従っている水処理の為の装置。
【請求項１４】
前記圧縮ばねが、前記保持体（１４２）の側壁（１４４ａ，ｂ）と前記弁要素（１５２）との間に配置されている、ことを特徴する請求項１０に従っている水処理の為の装置。
【請求項１５】
前記圧縮ばねが、前記保持体（１４２）の側壁（１４４ａ，ｂ）中に設けられている、ことを特徴する請求項１４に従っている水処理の為の装置。
【請求項１６】
前記圧縮ばねが板ばね（１９２）である、ことを特徴する請求項１０，１４，または１５に従っている水処理の為の装置。
【請求項１７】
前記板ばね（１９２）が、少なくとも１つのＶ形状部分（１９４）を有している、ことを特徴する請求項１６に従っている水処理の為の装置。
【請求項１８】
前記弁要素（５２，１５２）が、その外表面に、２つの凹み位置内の前記板ばね（１９２）と係合する為の少なくとも２つの隣接している凹所（１５２ａ，ｂ）を有している、ことを特徴する請求項１乃至１７のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項１９】
前記固定装置（８０，１８０）が、前記連結頭部（２０，１２０）と係合する少なくとも１つの固定要素（８１，１８１）を有している、ことを特徴する請求項１乃至１８のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項２０】
前記連結頭部（２０，１２０）が、凹所（１３２）及び／又は突起（２４）を有している、ことを特徴する請求項１乃至１９のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項２１】
前記固定要素（８１）が、前記連結頭部（２０）の移動挿入運動の間に固定し、そして、前記連結頭部（２０）の回転運動の間に固定解除する、ことを特徴する請求項１９又は２０に従っている水処理の為の装置。
【請求項２２】
前記固定要素（８１）が固定爪（８２）である、ことを特徴する請求項１９乃至２１のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項２３】
前記固定爪（８２）が、前記保持体（４２）の１つの側壁（４４ａ，ｂ）中に設けられている、ことを特徴する請求項２２に従っている水処理の為の装置。
【請求項２４】
前記固定爪（８２）が、前記保持体（４２）の長手方向軸（２）に対し平行に延出している、ことを特徴する請求項２３に従っている水処理の為の装置。
【請求項２５】
前記固定要素（１８１）が、前記連結頭部（１２０）の移動挿入運動の間に固定し、そして前記連結頭部（１２０）を取り外す為の反対移動運動の間に固定解除されるよう構成されている、ことを特徴する請求項１９又は２０に従っている水処理の為の装置。
【請求項２６】
前記固定要素（１８１）が、スナップーイン頭部（１８３ａ，ｂ）を伴っている可撓性棒（１８２）である、ことを特徴する請求項２５に従っている水処理の為の装置。
【請求項２７】
前記可撓性棒（１８２）が、前記弁要素（１５１）の外側に配置されている、ことを特徴する請求項２６に従っている水処理の為の装置。
【請求項２８】
前記スナップーイン頭部（１８３ａ，ｂ）が前記弁要素（１５１）を通じて内方に延出している、ことを特徴する請求項２７に従っている水処理の為の装置。
【請求項２９】
前記スナップーイン頭部（１８３ａ，ｂ）を伴っている前記可撓性棒（１８２）が、前記保持体（１４２）の前記側壁（１４４ａ，ｂ）中に配置されている細長溝付きリンク（１４３ａ，ｂ）中に案内されている、ことを特徴する請求項２６乃至２８のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項３０】
前記連結頭部（２０，１２０）が、前記スリーブ（５２，１５２）の内側の対応している案内手段と協働する少なくとも１つの案内手段を有している、ことを特徴する請求項１乃至２９のいずれか１項に従っている水処理の為の装置。
【請求項３１】
水処理剤を保持する為の容器（１２，１１２）を伴っているとともに、連結装置（４０，１４０）との連結の為に前記容器上に配置された連結頭部（２０，１２０）を伴っているカートリッジ（１０，１１０）であり、
ここにおいて前記連結頭部（２０，１２０）が少なくとも１つの側面（２２ａ〜ｄ）上に、少なくとも１つの入口開口（３０ａ，１３０ａ）及び少なくとも１つの出口開口（３０ｂ，１３０ｂ）を有していて、そして、
前記連結装置（４０，１４０）の固定装置（８０，１８０）の固定要素（８１，１８１）を係合する為の少なくとも１つの凹所（１２４）及び／又は突起（２４）を有しており、
前記連結装置（４０，１４０）が、前記入口開口（３０ａ，１３０ａ）を開閉させる為の弁装置（５０，１５０）を、流入開口（４８ａ，１４８ａ）及び流出開口（４８ｂ，１４８ｂ）を有していて前記連結頭部（２０，１２０）の為の保持体（４２，１４２）及び導入後の前記連結頭部（２０，１２０）を少なくとも部分的に取り囲む弁要素（５２，１５２）と伴に、有しており、
前記弁要素（５２，１５２）が、少なくとも１つの凹所又は１つの開口（５８ａ，ｂ，１５８ａ，ｂ）を有していて、導入後の前記連結頭部（２０，１２０）の端位置においては、前記入口開口（３０ａ，１３０ａ）及び前記流入開口（４８ａ，１４８ａ）が一列にされている、
ことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２】
前記連結頭部（２０，１２０）が少なくとも１つの案内手段を有している、ことを特徴とする請求項３１に従っているカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カートリッジを伴う水処理の為の装置、特にフィルター装置、に関係しており、カートリッジは、処理手段を受け入れる為の容器及び連結頭部を含んでいて、連結頭部は少なくとも１つの入口開口及び少なくとも１つの出口開口を有しており、この装置には、少なくとも一つの流入開口及び少なくとも１つの流出開口を有している、連結頭部の為の保持体、流入開口を開閉する為の弁装置、そして、連結装置に対するカートリッジの着脱可能な固定の為の固定装置、が設けられている。この発明はまた、カートリッジ、詳細にはフィルターカートリッジ、に関係している。
【背景技術】
【０００２】
水の処理により意味されるのは、ろ過のほかに、水に対する物質の段階的な（graduated）分配である。物質の分配はまた水の濾過と組み合わされることが出来る。
【０００３】
フィルターカートリッジにより意味されるのは、一方では、機械的なろ過の為の甑様構造である。他方では、フィルターカートリッジにより意味されるのは、甑様構造の他に、有機物的及び／又は非有機物的不純物の化学的及び／又は機械的な除去及び／又は減少を行なう、例えば粒形状の、少なくとも１つのフィルター媒体を含むものである。従ってこの種のフィルターカートリッジは、非機械的なろ過を行うことが出来、機械的なろ過とも組み合わされることが出来る。これらのフィルターカートリッジは、水の最適化（optimization）の為に使用され、最適化は機械的及び／又は非機械的ろ過により行われる。これは、例えば飲料水の軟質化及びカルシューム除去を含む。
【０００４】
ろ過は圧力作動されることが出来、即ち、それは過剰な圧力で、又は部分的な真空で、又は重力で、行なわれることが出来る。
【０００５】
フィルター装置はＷＯ２００７／０１２０７９Ａ２から知られていて、それはフィルターカートリッジ及び連結装置を有している。連結装置は、一般的には強固に設置されている。フィルターカートリッジはこの連結装置中に挿入され、そして、フィルター材料が使用しつくされた後にそれは新しいフィルターカートリッジと交換される。挿入工程は、特に挿入工程がフィルターカートリッジの回転運動を含む時、フィルターカートリッジの連結頭部及び／又は連結装置の保持体におけるガスケット上に負荷を掛ける。
【０００６】
回転運動を避ける為に固定装置が提案されていて、それはカートリッジの保持体に係合し、そこでは、フィルターカートリッジの取り付け及び除去の両方の為にフィルターカートリッジの進行運動（translatory movement）のみが要求されている。これは、ボールペンの原理により作動し、固定装置の構成要素の少なくとも１つが回転運動を行なうようばね装置が構成及び配置されていなければならない、高価な固定装置を生じさせている。
【０００７】
フィルターカートリッジの水入口開口は連結頭部の端表面に配置されていて、その結果としてフィルターカートリッジはろ過されていない水の流れの方向に対抗して、従って水の圧力に対抗して、挿入されなければならない。フィルターカートリッジの動作中には、水の圧力がフィルターカートリッジ上に常に作用し、そして、それを保持体から外に押している。これを阻止する為に、保持体中でフィルターカートリッジを依然として強固に動かないように固定していて、固定装置の安定した構成が欠くことができない。フィルターカートリッジを取り外す時の滴下損失（dripping loss）を無くすためには、高価な構造及び複数の密封要素が要求されている。
【０００８】
この発明の目的は、少ない構成部材でフィルターカートリッジの為の安全で緊密な着座を確実にし、そしてカートリッジの容易な取替えを可能にする、水の処理の為の装置を提供することである。
【発明の概要】
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴により達成される。
【００１０】
連結頭部の少なくとも１つの側壁に対し流入及び流出開口を移動させることにより、カートリッジ中に流れ込んでいる処理されていない水の圧力がカートリッジの長手方向軸に対し直角に、そして、従って、挿入の方向に対し直角に、作用し、その結果としてカートリッジは動作中に水の圧力によりその位置から外に強制されことが出来ない。
【００１１】
流入及び流出開口と協働する入口及び出口開口がまた、連結頭部の１つの側面に配置されている。
【００１２】
この特徴は、前述した従来技術に比べ、弁装置の簡易化の可能性を開く。連結頭部を少なくとも部分的に取り囲み保持体中に移動可能に配置されている弁要素を設けることにより、保持体それ自身は弁要素を案内する為に使用されている。これは、装置の製造の為のコストを実質的に低下させる。
【００１３】
連結頭部中に挿入された時に弁要素は連結頭部によりその休止の位置からその作動位置へと移動される。
【００１４】
休止の位置においては、弁要素は少なくとも流入開口を閉じる。連結頭部が設置された時、弁要素のみならず連結頭部が、連結頭部と弁要素の両者が彼等の端位置に到達するまで、弁要素に対して移動される。
【００１５】
この端位置においては、弁要素がその作動位置にあり、そこではそれは流入開口及び流入開口の反対側の入口開口の両方を開け、その結果として、処理されるべき水が連結頭部中に、そしてカートリッジ中に、流れ込むことが出来る。
【００１６】
連結頭部が挿入された時、出口開口及び流出開口は同様に併置されている。これは、弁要素の関与なしで生じることが出来る。しかしながら、弁要素は、流入開口の為と同様にしてそれが出口開口及び流出開口を開閉するよう構成されることが好ましい。
【００１７】
弁要素は保持体中に移動可能に配置されている。好ましくは、弁要素は、少なくとも軸方向に、即ち、フィルターカートリッジ又は連結装置の長手方向軸の方向に、移動可能である。この軸方向移動は、回転要素なしの移動を意味している。
【００１８】
好ましくは、弁要素は、保持体の少なくとも１つの側壁と連結頭部との間に配置される。弁要素は、保持体の側壁に対し横たわり、好ましくは側壁上に移動可能に配置されている。弁要素をどのようにして移動可能に配置できるかは、挿入工程の間に生じる移動に本質的に依存している。
【００１９】
弁要素は従って、好ましくは。保持体の長手方向軸の方向に移動及び／又は回転出来るよう設けられている。回転設置は、保持体の長手方向軸の周りの回転移動を意味している。保持体の長手方向軸は、連結頭部の挿入の方向と一致する。
【００２０】
一つの実施形態に従えば、連結頭部は軸方向において弁要素中に挿入され、そして弁要素とともに弁要素の端位置まで軸方向に移動され；端位置において、連結頭部の固定（fixation）、特に強固な固定（locking）、が生じる。固定解除の為には、フィルターカートリッジ及び弁要素の回転運動が行なわれる。この設計は、押し−回転設計（push-turn design）として知られている。
【００２１】
第２実施形態に従えば、固定解除は同様にして、挿入とは逆方向におけるフィルターカートリッジ及び弁要素の軸運動、いわゆる押し−引き設計（push-pull design）、により行なわれる。
【００２２】
流入開口の開放及び閉鎖の為の弁要素は、流入開口の領域から外へ又は流入開口の領域中へと移動されることが出来る。一つの特別な実施形態に従えば、弁要素は、流入開口の前に移動されて流入開口を開放する少なくとも１つの凹所又は少なくとも一つの開口を有する。もう１つの凹所及び／又は開口を流出開口のために設けられることが出来る。
【００２３】
好ましくは、弁要素は、板状要素，貝状要素，又はスリーブである。弁要素の形状は、連結頭部の外部輪郭及び保持体の内部輪郭に依存している。従って、スリーブの場合の外部輪郭は、例えば丸又は多角のように形作ることが出来る。
【００２４】
保持体及び／又は連結頭部は好ましくは、長四角形又は台形の断面を有しており、丸い断面に比べると保持体内における連結頭部の適切な位置決めが容易である。長四角形又は台形の断面輪郭は、弁要素に対する補足方法（complementary manner）において実現される。
【００２５】
直線部分を伴った円弧の如き他の断面も同様に好ましい。
【００２６】
好ましくは、弁要素は、保持体の端面に対向する側に底を有している。底は、弁要素をその休止の位置へと移動させる為の作動装置、特にばね装置、の為の係合の表面として働くことが出来る。弁要素がスリーブとして形作られている時、底は弁要素にカップ（cup）又はポット（pot）の形状を与える。
【００２７】
弁要素は好ましくは、特に長手方向軸に対し直角に延出する一つの貫通通路（through channel）を底の中に又は近傍に有している。連結装置が水を連続的に分配する例えば水ポンプまで吊り上げられた時、カートリッジの交換の間にポンプを遮断する必要がないことは利点である。貫通孔は、水の流れを維持する為に設けられていて、弁要素の休止の位置において流入開口を流出開口に連結する。これはバイパスを創出し、そこを通って水が処理されない。
【００２８】
連結頭部の入口開口及び出口開口は好ましくは反対側に配置されている。保持体の対応している流入及び流出開口は同様に反対に配置されている。この実施形態においては、貫通通路は、弁要素の底に直線の貫通孔として構成されていることが出来る。
【００２９】
固定装置は好ましくは、保持体と弁要素との間に配置されたばね装置を有している。ばね装置は従って弁要素に作動し、そして、弁要素をその休止の位置へと移動させるか、又は弁要素をその休止の位置に保持する為に、弁要素を移動させるのに使用されることが出来る。
【００３０】
ばね装置は好ましくは圧縮ばねである。
【００３１】
圧縮ばねの２つの異なった構成が好ましい。
【００３２】
第１実施形態に従えば、圧縮コイルばねは、保持体の端表面と弁要素との間に配置されている。圧縮コイルばねは、保持体の長手方向軸の方向に作用し、弁要素を移動させる。弁要素が好ましくは底を有している時、圧縮ばねはこの底と係合することが出来る。
【００３３】
圧縮ばねの一つの好適な実施形態は、螺旋ばねである。圧縮ばねはさらにトーションばね（torsion spring）としても構成されることが出来る。トーションばね（torsion spring）としての圧縮ばねの構成は、弁要素が保持体中に回転可能に設けられていて、固定解除が回転運動により生じる時に有利である。
【００３４】
組み合わされた圧縮及びトーションばねの代わりに、２つのばねをまた設けることが出来、即ち、１つの圧縮ばね及び１つのトーションばねである。
【００３５】
圧縮ばね，トーションばね，又は組み合わされた圧縮及びトーションばねもまた、保持体の中間領域中に配置されることが出来る。このばねは好ましくは弁要素を取り込んでいて、連結装置の全体の長さを短くするのに好都合である。
【００３６】
もう１つの実施形態に従えば、圧縮ばねは保持体の側壁と弁要素との間に配置されている。圧縮ばねは、保持体の長手方向軸に対し直角に弁要素上に作動し、そして、このようにして弁要素を所望の位置に確保する。
【００３７】
圧縮ばねは好ましくは、保持体の側壁中に設けられている。
【００３８】
一つの特別な実施形態に従うと、圧縮ばねは板ばねとして構成されている。板ばねは好ましくはＶ形状部分を有していて、そして、Ｖ形状部分は弁要素と接触することが出来る。
【００３９】
弁要素は、その外表面に、板ばねと係合する為の少なくとも２つの隣接している凹所を有している。２つの凹所は２つの凹み位置を創出し、その結果として弁要素はその休止の位置及びその作動位置に固定されることが出来る。弁要素が保持体の長手方向軸の方向に移動された時、板ばねは凹所から外に強制され、そしてそれにより緊張されられる（tensioned）。好ましくはＶ形状部分の隣接した凹所に到達すると、板ばねはこの凹所に係合し、そして弁要素を夫々の位置に確保する。
【００４０】
固定装置は、連結頭部と係合する少なくとも１つの固定要素を有している。連結頭部との係合により、固定装置は特別にコンパクトな形状を有する。
【００４１】
固定要素が連結頭部と係合出来ることにより、好ましくは凹所（recess）及び／又は突起（lug）が連結頭部上に設けられる。連結頭部が挿入された後には、少なくとも１つの固定要素がこの凹所又は突起と係合する。
【００４２】
固定機構の第１実施形態に従えば、固定要素は、連結頭部の進行挿入運動の間に固定し、そして連結頭部の回転運動の間に固定解除するよう構成されている。
【００４３】
一つの特別な実施形態に従った固定要素は、固定爪（locking pawl）である。固定爪は、保持体の一つの側壁中に配置されていることが出来る。固定爪は好ましくは保持体の長手方向軸に対し平行に向けられている。
【００４４】
連結頭部の進行挿入の間には、固定爪は凹所又は突起と係合する。回転運動により、固定爪は凹所から滑り出て又は突起を通り越し、それにより固定を解除する。
【００４５】
第２実施形態に従えば、固定要素は、連結頭部の進行挿入運動の間に固定し、そして連結頭部を取り外す為の反対進行運動の間に固定解除されるよう構成されている。
【００４６】
固定要素は好ましくは、スナップ−イン頭部（snap-in head）を伴っている可撓性棒である。
【００４７】
可撓性棒は、弁要素の外側に配置されていることが出来る。弁要素が移動した時、固定要素はそれに沿い移動する。この実施形態における弁要素は固定装置の部分である。
【００４８】
スナップ−イン頭部は弁要素を通じて好ましくは内方に延出しており、その結果として、連結頭部の突起又は凹所と係合する。
【００４９】
スナップ−イン頭部を伴っている可撓性棒が好ましくは、保持体の一つの側壁中に設けられている細長溝付きリンク（slotted link）中において案内されている。弁要素のこの動きのお蔭で、固定要素は保持体に対し、そして従って保持体の側壁に対し、相対的に移動される。リンクのお蔭で、スナップ−イン頭部の動きが特に、長手方向軸の方向に生じる移動の方向に対し直角に案内されることができる。このようにして、スナップ−イン頭部の、例えば凹所における、係合、及び固定解除の為のスナップ−イン頭部の解除、を計画的に制御することが出来る。
【００５０】
連結頭部はさらに、スリーブの内側の対応している案内手段と協働する少なくとも１つの案内手段を有することが出来る。このような案内手段は、ウエブ（web）及び溝（groove）又は同様のものであることが出来、これにより連結装置に対する連結頭部の位置が不明瞭な方法によってではなく規定されることが出来る。このような案内手段はまた、ロック（lock）及びキー（key）の原理（principle）により構成されることが出来、その結果として特別に設けられたカートリッジのみを特定の連結装置に連結されることが出来る。
【００５１】
この発明に従っているカートリッジは、水処理剤を保持する為の容器及び連結装置との連結の為に容器上に配置されている連結頭部を有しており、ここにおいて連結頭部は、少なくとも１つの側面上に、少なくとも１つの入口開口及び少なくとも１つの出口開口、そして、連結装置の固定装置の固定要素を係合する為の少なくとも１つの凹所及び／又は突起を有している。
【００５２】
好ましくは連結頭部は、少なくとも１つの追加の案内手段を有している。
【００５３】
このような装置は、冷蔵庫において好適な適用を見出す。大きな容量の冷蔵庫は蛇口（tap）が設けられていることが出来、その結果として、冷蔵庫の内側で冷却され、そしてろ過された水が例えば蛇口から出す（tapped）ことが出来る。連結装置は従って冷蔵庫の内部に永久的に設置され、そして、例えば家庭内の水管に連結される。
【００５４】
この発明の２つの例示的な実施形態が、今度は図面によりさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、カートリッジ及び連結装置を伴った水の処理の為の装置を、カートリッジ側から見た斜視図である。
【図２】図２は、連結側から見た、図１に従った斜視図である。
【図３】図３は、連結装置中への連結頭部の挿入の開始における第１実施形態に従っている図１中に示されている装置の左端の拡大された部分図である。
【図４】図４は、連結頭部が連結装置中に十分に挿入されている、図２による装置の右端を見た図である。
【図５ａ】図５ａは、カートリッジの交換の為に機能していない動作の間における弁装置を伴っている連結頭部を介した図１及び図３のＶ−Ｖ面における長手方向断面図である。
【図５ｂ】図５ｂは、もう１つの実施形態に従っている図５ａによる長手方向断面図である。
【図５ｃ】図５ｃは、もう１つの実施形態に従っている図５ａによる長手方向断面図である。
【図６】図６は、フィルター動作中の図５による弁装置を伴っている連結頭部を介した長手方向断面図である。
【図７】図７は、固定された状態における弁装置を伴っている連結頭部の為の固定装置の斜視図である。
【図８】図８は、固定されていない状態における図７中の如き図である。
【図９】図９は、連結装置中への連結頭部の挿入の開始における第２実施形態に従っている図１中に示されている装置の左端の拡大された部分図である。
【図１０】図１０は、連結頭部がさらに挿入されているがその端位置にいまだ到達していない場合における、図９による装置の部分図である。
【図１１】図１１は、連結頭部が十分に挿入されている場合における、図９及び図１０による装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
我々は、図３乃至８において第１実施形態に従った装置を１で指摘し、そして、図９乃至１１の実施形態に従った装置を１０１で指摘する。同じことは他の１及び２又は３の参照番号についてもいえる。
【００５７】
カートリッジ１０，１１０は、カートリッジ１０，１１０の連結装置４０，１４０を介して供給される水の為の処理剤を保持する為の容器１２，１１２を有している。処理された水は同様にして、連結装置４０，１４０を介して取り去られる。カートリッジ１０，１１０は、例えばフィルターカートリッジである。
【００５８】
連結装置４０，１４０は、取り付け板４３により、例えば冷蔵庫中に、安定して設置されている。
【００５９】
カートリッジ１０，１１０は、その中に配置されている処理剤が使い果たされた後に交換されなければならない。この工程を容易にするために、容器１２，１１２はその後端に取っ手１４を有していて、それによりカートリッジ１０，１１０は、連結装置４０，１４０の構成に従い、掴まれそして捻られることが出来る。
【００６０】
図２は、図１における装置１，１０１の連結端における斜視図であり、処理される水の供給及び処理された水の除去の為の２つの連結具７５を、連結装置４０，１４０の内側の部分とともに、見ることが出来る。連結具７５，１７５は連結装置４０，１４０の後壁中に配置されている。
【００６１】
図３乃至８中には、装置（装置１）の第１実施形態が示されていて、押し−回し型（push-turn variant）と呼ばれている。カートリッジ１０は、図３乃至５における挿入工程の開始にある。
【００６２】
カートリッジ１０，１１０は、容器１２上に連結頭部２０を有しており、ここに示されている実施形態においては、長方形状断面を有している。従って、連結頭部２０は４つの側面２２ａ〜２２ｄを有しているが、２つの側面２２ａ及び２２ｂのみを見ることが出来る。見ることが出来ない側面は、破線で参照符号２２ｃ及び２２ｄにより指摘されている。
【００６３】
表面２２ａ中には、入口開口３０ａが示されている。反対側の表面２２ｃには、出口開口３０ｂ（図５ａ，ｂ、ｃ，及び６もまた参照）が配置されている。表面２２ｂ上には、さらに、外方に向いた突起としての突起（lug）２４が設けられている（図７及び８も参照）。この突起２４は、連結装置４０を向いている側に斜面（bevel）２５を有していて、連結装置４０から離れる側に表面２２ｂと実質的に直角に配置されている当接面２６を有している。この突起２４は、以下にさらに記載される如く、固定要素８１と協働する。
【００６４】
連結装置４０は、取り付け板４３に固定されているハウジング４１を有している。ハウジング４１の内側には、側壁４４ａ〜ｄ及び端表面４６を伴っていて一端で開口している室の形状をした保持体４２がある。さらには、通路（channel）４９ａ，ｂがハウジング４１中に配置されていて、軸方向に延出しており、連結具７５を保持体４２中に出現している流入及び流出開口４８ａ及び４８ｂに連結している。
【００６５】
保持体４２中には、保持体２０の長手方向軸２の方向に移動可能なスリーブ５２の形状をした弁要素５１を伴っている弁装置５０が配置されている。スリーブ５２は内部空間６８を有していて、その断面は連結頭部２０の長方形状断面に適合する。
【００６６】
スリーブ５２は、連結頭部２０から離れる側に、底５４を伴ったポット状（pot like）凹みを有している。保持体４２の端表面４６とスリーブ５２の底５４との間には、螺旋ばね９２から成るばね装置９０が設けられている。螺旋ばね９２は、その２つの端により、底５４上及び端表面４６の環状肩と係合している。螺旋ばねは一端に固定ピン９４ａを有していて、それは保持体４２の端表面４６中の対応している凹所９５中に係合している。螺旋ばね９２の他端には、もう１つの固定ピン９４ｂが設けられていて、それはスリーブ５２の底５４中の対応している凹所９６中に係合している。この螺旋ばね９２は圧縮ばねであり、そしてまた同時トーションばねとしても働く。
【００６７】
図５ａ及び６と伴に図３中に見ることが出来るように、スリーブ５２は、２つの反対側に配置された貫通孔を有していて、これらは軸２に対し直角に延出し、そして開口５８ａ，ｂを形成していて、これにより、連結頭部２０が連結装置４０中に十分に導入された時、流入開口４８ａが入口開口３０ａに連結され、そして、流出開口４８ｂが出口開口３０ｂに連結される。
【００６８】
スリーブ５２は底５４の下に貫通孔５６を有しており、それは長手方向軸に対し直角に延出していて、流入開口４８ａを流出開口４８ｂに連結している。下方の連結具７５から通路４９を介し供給された水は、貫通孔５６を介し開口４８ａへと取られ（図５ａ，ｂ，ｃもまた参照）、そして、ハウジング４１中の通路４９ｂ及び連結具７５を介し排出される。このバイパス通路は、スリーブ５２の休止の位置において水損失（water loss）を生じさせない（図５参照）、特に、制御されていない水が出現できない、そして、連結された機械に対する水の供給を完全にしておく、ことを確実にする。
【００６９】
スリーブ５２の外側で、開口５８ａの周りには、密封リング６０がある。もう１つの密封リング６２が、密封リング６０及び貫通孔５６の開口の周りに配置されている（図６参照）。２つの密封リング６０，６２は、例えば、その上に成型された密封リング６０，６２を伴った板又は密封パッドの形状で、単一部位を形成することが出来る。この部位は、密封リングの領域がポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluorethylene）により被覆されている、ポリプロピレン（polypropylene）から成ることが出来る。
【００７０】
図５ｂ中には、もう１つの実施形態に従っている装置１の長手方向断面が示されている。ばね９０が圧縮及びトーションばねの両方として構成されている図５ａ中の実施形態に比べると、２つの機能が２つの螺旋ばね９２，９２ａの間に分けられている。ここでは、ばね９２が圧縮ばねとして構成されていて、そしてばね９２ａがトーションばねとして構成されている。スリーブ５２がポット状凹所の領域において減少された外直径を有していて、その結果としてトーションばね９２ａはスリーブ５２と保持体４２との間の環状の中間空間中に配置されることが出来る。トーションばね９２ａの一端はスリーブ５２上に固定されていて、他端は保持体４２の壁中を軸方向に延出している溝（示されていない）中に回転方向に固定されている。このようにして、回転方向における固定が、スリーブ５２が軸方向に押された時に、保存されたままとなる。
【００７１】
図５ｃにおいては、もう１つの実施形態に従った装置１の長手方向断面が示されており、ここにおいては、ばね装置９０が連結装置４０の中間領域に配置されている。２つの前述した実施形態との差異は、スリーブ５０の底５４と端表面４６との間にばね装置の為の何の空間も必要でないことであり、その結果として連結装置４０の構造的な長さを短くすることが出来た。
【００７２】
スリーブ５０はカートリッジ１０と対面しているその端に、半径方向外方に突出した環状フランジ５５を有している。ハウジング４１は保持体４２の中間領域に環状肩４５を有しており、その結果として保持体４２は直径寸法の部分（diameter-sized segment）を有していて、それと環状フランジ５５が係合し、そして、軸方向におけるその移動の境界付けがされている。環状フランジ５５と環状肩４５との間には、螺旋ねじの形状をしたばね装置９０が配置されており、同様に２つの機能（圧縮ばね及びトーションばね）が組み合わされている。螺旋ばね９２の２つの端は環状肩４５及び環状フランジ５５上に固定されている。
【００７３】
図７及び８により特に示されている如く、固定爪８２の形状をした固定要素８１を有している固定装置８０が設けられている。この固定爪８２は、軸５２に対し平行に延出し、そして、軸２に対し直角に延出している軸８４の回りの回転により枢動可能に、保持体４２の側壁４４中に設けられている。固定爪８２は２つの腕レバーとして形作られていて、カートリッジ１０に向いている端に爪頭部８６を有していて、それは保持体４２の内部空間中に突出されている。爪頭部８６は当接表面８８を有している。
【００７４】
カートリッジ１０の連結頭部がスリーブ５２の内部空間６８中に導入された時（移動の方向は矢印Ｐ１により指摘されていて）、固定突起２４はスリーブ５２の細長溝７０中で係合し（細長溝の幅Ｓを伴った図３及び図８を参照）、それにより、傾斜面２５が、連結頭部が十分に導入されるまで、固定爪８２を半径方向に振る。固定爪８２はその開始位置に弾け戻り、そして当接表面２６に対し突起２４を押す。連結頭部２０は次に固定される（この為にまた図７を参照）。
【００７５】
挿入工程においては、連結頭部２０がスリーブ５２中に導入されるばかりでなく、スリーブ５２が螺旋ばね９２の作動に対抗して保持体４２中に押される。このようにして、全ての開口３０ａ，４８ａ，５８ａ，そして３０ｂ，４８ｂ，５８ｂが線にされる（図６及び７）。
【００７６】
この端位置においては、通路４９ａを介してもたらされた水は開口５８ａを介して入口開口３０ａへと供給され、その結果として水はカートリッジ１０中に導入される。処理された水は同様にして、反対側の内パイプ２８（図５及び６）を介して取り去られる。スリーブ５２がその作動位置にある、この端位置は図６中に示されている。貫通孔５６はこの場合には機能しない。
【００７７】
カートリッジ１０を交換しスリーブ５２を保持体４２及び内部空間６８から取り外す為には、カートリッジ１０は矢印Ｐ２（図７参照）の方向に回転される。このようにして、スリーブ５２は、トーションばね（図７）の如く同様に作用している螺旋ばね９２の力に対抗して同時に回転され、その結果として固定爪９２は突起２４から係合解除される（図８）。予め引っ張られていた螺旋ばね９２の貯蔵力のお蔭で、スリーブ５２は同時に外方に強制され、そして、解除されたカートリッジ１０は軸方向２において引き出すことが出来る（図８）。
【００７８】
図９乃至１１においては、装置の第２実施形態（装置１０１）が示されていて、いわゆる押し−引き型（push-pull variant）であり、部分的に断面にされていて、その内部構成は変形された弁装置１５０及び変形された固定装置１８０において装置１とは本質的に異なる。カートリッジ１１０は、容器１１２及び４つの側面１２２ａ〜ｄを伴っている連結頭部１２０を有しており、１つの入口開口１３０ａ及び１つの出口開口１３０ｂが２つの反対側面１２２ａ，ｃ中に設けられている。
【００７９】
突起２４の代わりに、２つの凹所１２６ａ，ｂが側面１２２ａ，ｂ及び１２２ｂ，ｃの縁領域中に設けられている。
【００８０】
ハウジング１４１，連結具１４１，通路１４９ａ，ｂ，流入開口１４８ａ，及び流出開口１４８ｂを、第２実施形態の保持体１４２とともに、伴っている連結装置１４０が第１実施形態に対応している。同じものがスリーブ１５２の底１５４の中の貫通孔１５６及び密封リング１６０，１６２を保持している。
【００８１】
第１実施形態からの本質的な異なりは、固定要素１８１が、保持体１４２の１つの側壁１４４ａ乃至ｄ中に設けられているのではなく、代わりにスリーブ１５２の外側に設けられていることから成る。固定要素１８１は可撓性棒１８２ａ，ｂであり、カートリッジ１１０から離れたそれらの端が、底１５４中の突起１８４ａ，ｂにより、スリーブ１５２中において軸方向に固定されている。
【００８２】
反対側において、これらの可撓性棒１８２ａ，ｂの夫々はスナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂを有していて、スナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂは開口１５９ａ，ｂを通ってスリーブ１５２の内部空間１６８中に延出しているとともに、内部空間１６８の側壁１６４ａ，ｃに対し内方に突出している。
【００８３】
保持体１４２の側壁１４４ａ及び１４４ｂの夫々は、基本的にバイパス空間１４５ａ，ｂ及び案内通路１４７ａ，ｂから成る細長溝付きリンク（slotted link）１４３ａ，ｂを有している。
【００８４】
図９中に示されている位置において、スリーブ１５２はその休止の位置にあり、連結頭部１２０を受け入れるよう準備されている。連結頭部１２０が長手方向軸１０２の方向に内部空間１６８中に挿入された時、スナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂは連結頭部１２０の対応している側壁１２２ａ，ｂに沿い、それに設けられている凹所１２６ａ，ｂに到達するまで、摺動する。この移動工程の間、スナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂはバイパス空間１４５ａ，ｂ中に後戻りされる。同時に、連結頭部１２０が挿入された時、スリーブ１５２もまた保持体１４２中に押される。今度は、夫々のスナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂが、その案内通路１４７ａ，ｂに到達し、その結果としてスナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂは内方に強制され凹所１２６ａ，ｂと係合する。端位置においては、スナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂが対応している案内通路１４７ａ，ｂの端領域に到達したとき、カートリッジ１１０の連結頭部１２０が所定の場所に固定される。
【００８５】
スリーブ１５２の挿入運動は、図１０中に示されている如く、中間にＶ形状部分１９４を有している板ばね１９２を有しているばね装置１９０の作動に対抗する。板ばね１９２は保持体１４２の壁１４４中に配置されていて、そして、壁１４４ｃ中に配置されている自由空間１４７中へと脇にそらされることが出来る。
【００８６】
Ｖ形状部分１９４は、スリーブ１５２の凹所１５３ａと係合する。この位置において、スリーブ１５２はその休止の位置に固定される。連結頭部１２０がスリーブ１５２中に導入された時、同時にスリーブ１５２もまたさらに保持体１４２中に押され、その結果として板ばね１９２はその部分１９４及び隣接している脚１９５により自由空間１４７中に突っ込まれる。障害物（obstacle）１５５を乗り越えた後、板ばね１９２のＶ形状部分１９４は、図１１中に示されている如く、隣接した凹所１５３ｂに係合する。図１１中において、端位置、そして従って固定位置、が見られる。
【００８７】
カートリッジ１１０を除去する為に、これは移動運動（translatory movement）により引き戻され、これによって、最初は連結頭部１２０及びスリーブ１５２が可撓性棒１８２ａ，ｂ及びこれらのスナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂにより互いに接合されたままであり、その結果として弁要素１５１はカートリッジ１１０によりその休止の位置中へと引かれる。
【００８８】
板ばね１９２のＶ形状部分１９４はスリーブ１５２中の凹所１５３ｂを離れ、そして、障害物（obstacle）１５５を乗り越えた後に隣接している凹所１５３ａに到達する。
【００８９】
スリーブ１５２のこの移動の間、スナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂは、それらがバイパス空間１４５ａ，ｂに到達するまで細長溝付きリンク（slotted link）１４３ａ，ｂ中を前方に向かい移動され、そして、可撓性棒１８２ａ，ｂのばね作動のお蔭により対応しているバイパス空間１４５ａ，ｂ中に跳ね戻る。スナップ−イン頭部（snap-in head）１８３ａ，ｂは凹所１２６ａ，ｂを去り、そして、連結頭部１２０を解放する。カートリッジ１１０は今度は除去されることが出来る。
【符号の説明】
【００９０】
１…水の処理の為の装置
２…長手方向軸
１０…カートリッジ
１２…容器
１４…取っ手
２０…連結頭部
２２ａ〜ｄ…側面
２４…突起
２５…斜面
２６…当接面
２８…内パイプ
３０ａ…連結頭部の入口開口
３０ｂ…連結頭部の出口開口
４０…連結装置
４１…ハウジング
４２…保持体
４３…取り付け板
４４ａ〜ｄ…側壁
４５…環状段
４６…端表面
４８ａ…流入開口
４８ｂ…流出開口
４９ａ，ｂ…通路
５０…弁装置
５１…弁要素
５２…スリーブ
５４…スリーブの底
５５…環状フランジ
５６…貫通孔
５８ａ，ｂ…開口
６０…密封リング
６２…密封リング
６８…スリーブの内部空間
７０…細長溝
７５…連結具
８０…固定装置
８１…固定要素
８２…固定爪
８４…軸
８６…爪頭部
８８…当接表面
９０…ばね装置
９２，９２ａ…螺旋ばね
９４ａ，ｂ…固定ピン
９５…固定ピン９４ａの為の凹所
９６…固定ピン９４ｂの為の凹所
１０１…フィルター装置
１０２…長手方向軸
１１０…カートリッジ
１１２…容器
１１４…取っ手
１２０…連結頭部
１２２ａ〜ｄ…側面
１２６ａ，ｂ…凹所
１３０ａ…連結頭部の入口開口
１３０ｂ…連結頭部の出口開口
１４０…連結装置
１４１…ハウジング
１４２…保持体
１４３ａ，ｂ…細長溝付きリンク
１４４ａ〜ｄ…側壁
１４５ａ，ｂ…バイパス空間
１４７…自由空間
１４７ａ，ｂ…案内通路
１４８ａ…流入開口
１４８ｂ…流出開口
１４９ａ，ｂ…通路
１５０…弁装置
１５１…弁要素
１５２…スリーブ
１５３ａ，ｂ…凹所
１５４…スリーブの底
１５５…障害物
１５６…貫通孔
１５８ａ，ｂ…開口
１５９ａ，ｂ…開口
１６０…密封リング
１６２…密封リング
１６４ａ〜ｄ…側壁
１６８…スリーブの内部空間
１７５…連結具
１８０…固定装置
１８１…固定要素
１８２ａ，ｂ…可撓性棒
１８３ａ，ｂ…スナップ−イン頭部
１８４ａ，ｂ…突起
１９０…ばね装置
１９２…板ばね
１９４…Ｖ形状部分
１９５…板ばね１９２の脚
Ｐ１…カートリッジの為の挿入方向
Ｐ２…カートリッジの為の回転方向
Ｓ…細長溝幅
【図１】
0005518858.tif 000002
【図２】
0005518858.tif 000003
【図３】
0005518858.tif 000004
【図４】
0005518858.tif 000005
【図５ａ】
0005518858.tif 000006
【図５ｂ】
0005518858.tif 000007
【図５ｃ】
0005518858.tif 000008
【図６】
0005518858.tif 000009
【図７】
0005518858.tif 000010
【図８】
0005518858.tif 000011
【図９】
0005518858.tif 000012
【図１０】
0005518858.tif 000013
【図１１】
0005518858.tif 000014