DE19634760C2

DE19634760C2 - Rauchfilter

Info

Publication number: DE19634760C2
Application number: DE19634760A
Authority: DE
Inventors: Hans Elstner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2016-08-29
Also published as: DE19634760A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Rauchfilter für Tabakpfeifen, Zigarren- oder Zigaretten spitzen, bestehend aus einer Papierhülse, einem davon umschlossenen granularen Filtermaterial und die Papierhülse endseitig verschließenden Endkappen, von denen wenigstens eine, vorzugsweise beide, mehrere Durchgangslöcher aufweist.

Ein derartiger Rauchfilter ist aus der DE 43 13 847 C1 bekannt, aber auch aus der DE 87 06 686 U1.

Aus der DE 93 07 569 U1 ist ein Rauchfilter bekannt, bei dem der Zugwiderstand dadurch vermindert wird, daß die Perforation in wenigstens einer der Endkappen von Schlitzen gebildet ist, die im Radialschnitt der Endkappen längliche Gestalt aufwei sen.

Sämtliche bekannten Filter erzielen ihrer Wirkungsmechanismen im Innenbereich der Endkappen, jedoch nie in direkter Berührung mit der Hülse. Derartige Filter sind da her nicht in der Lage, eine vorhandene Saugfähigkeit der Hülsen zur Verbesserung der Filterwirkung auszunutzen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Rauchfilter der eingangs angegebe nen Art die Filterwirkung zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Durchgangslöcher wenigstens teilweise einen äußeren Abschnitt und einen inneren Abschnitt aufwei sen, die durch eine Stufe voneinander getrennt sind, wobei die Querschnittsfläche des äußeren Abschnitts größer ist als die Querschnittsfläche des inneren Abschnitts, wobei sich der äußere Abschnitt der Durchgangslöcher bis zur Mantelfläche der End kappe erstreckt. Vorzugsweise sind sämtliche Durchgangslöcher derart ausgestaltet. Es ist aber auch möglich, nur einen Teil der Durch gangslöcher wie beschrieben auszuführen. Durch die Stufe tritt eine Vorkondensation des Rauchgases ein. Die Strömung wird im Bereich der Stufen bzw. Absätze verwirbelt. Hierdurch wird das Rauchgas von der verhältnismäßig hohen begleitenden Feuchtigkeit entlastet, die weitgehend der saugfähigen Papierhülse zugeführt wird. Das granulare Filtermaterial, das insbesondere aus Aktiv kohle bestehen kann, wird um die abgeleitete Feuchtigkeit und die daran gebundenen Stoffe entlastet und bleibt in besserer Weise der Gasphase vorbehalten. Durch die konstruktiv erweiterte Oberfläche in Verbindung mit den eingebrachten Stufen wird gegen über herkömmlichen Ausführungen eine verbesserte Filterwirkung erreicht.

Durch die Erstreckung des äußeren Abschnitts der Durchgangslö cher bis zur Mantelfläche des Stöpsels bzw. der Endkappe bildet zumindest ein Teil des äußeren Abschnitts einen Kanal zur Mantel fläche der Endkappe. Hierdurch bildet sich am Außenrand der End kappe eine Öffnung, die sich gegen die Papierhülse richtet. Die Papierhülse besteht vorzugsweise aus einem saugfähigen Material, welches die Feuchtigkeit aufnimmt, so daß die Filterwirkung wei ter verbessert wird und das granulare Material zusätzlich von Feuchtigkeit entlastet wird. Es wird also durch die eingebauten Stufen bereits im oberen bzw. äußeren Bereich der Endkappen eine Vorkondensation provoziert, die durch die Ausbildung gegen die Hülse die Absorption der in erheblichem Maße auftretenden feuch ten Bestandteile des Rauchgases bewirkt.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be schrieben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Abschnitte mehrerer Durchgangslöcher von einer zusam menhängenden Vertiefung gebildet werden. Die Vertiefung ist vor zugsweise als Sicke ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist es, die Vertiefung als ringförmige Sicke auszugestalten. Hierdurch wird die Oberfläche zusätzlich erweitert. Der beschriebene Kon densationseffekt wird noch zusätzlich verstärkt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Vertie fung, welche jeweils für mehrere Durchgangslöcher den äußeren Abschnitt bildet, sternförmig ausgebildet. Durch diese Ausbil dung erstreckt sich der äußere Abschnitt dieser sternförmig aus gebildeten Löcher bis zur Mantelfläche des Stöpsels. Diese Ausge staltung ermöglicht eine besonders einfache Fertigung der Stöp sel, sowie ein einfaches Einpassen in einen Filter. Ferner weist ein derart ausgebildeter Stöpsel vorteilhafte Eigenschaften bezüglich seiner Stabilität auf.

Vorteilhaft ist es, die unteren Abschnitte als Löcher mit rundem Querschnitt auszubilden. Löcher mit rundem Querschnitt sind be sonders einfach herstellbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Rauchfilter in einer perspektivischen An sicht,

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Endkappe einer ersten Aus führungsform in einer Ansicht von oben (außen),

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 2,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform einer Endkappe in einer Ansicht von oben (außen),

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie A'-A' in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie A'-B' in Fig. 5,

Fig. 8 die in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellte Endkappe in einer Ansicht von unten (innen),

Fig. 9 eine dritte Ausführungsform einer Endkappe in einer Ansicht von oben (außen),

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie A"-A" in Fig. 9,

Fig. 11 die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Endkappe in einer Seitenansicht,

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform einer Endkappe in einer Ansicht von oben und

Fig. 13 die in der Fig. 12 gezeigte Endkappe in einer seitlichen Schnittansicht.

Der in Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht gezeigte Rauch filter besteht aus einer Endkappe 9, einer Papierhülse 10 und einer weiteren (in der Zeichnung von der Papierhülse 10 verdeck ten) Endkappe am anderen Ende des Rauchfilters.

Die in den Fig. 3 und 4 im Querschnitt und in der Fig. 2 in einer Ansicht von oben (außen) gezeigte Endkappe 9 besteht aus Keramik. Sie weist einen äußeren (in der Zeichnung oben darge stellten), zylindrischen Teil auf sowie einen inneren, sich konisch verjüngenden Teil, der dem granularen Filtermaterial zugewandt ist. Der äußere, zylindrische Teil der Endkappe wird von der Papierhülse umschlossen, die bündig mit der äußeren Endfläche der Endkappe abschließt. Das granulare Filtermaterial, vorzugsweise Aktivkohle, wird von der Endkappe 9, der Papierhül se 10 und der weiteren Endkappe am anderen Ende der Papierhülse 10 umschlossen.

Die Endkappe weist in ihrer Mitte ein zentrales Durchgangsloch auf, welches aus zwei Abschnitten mit jeweils kreisförmigem Quer schnitt besteht. Der äußere (in der Zeichnung oben dargestellte) Abschnitt 1 ist von dem inneren Abschnitt 2 durch eine Stufe 3 getrennt. Die Abschnitte 1, 2 verlaufen koaxial. Der äußere Ab schnitt 1 weist einen größeren Durchmesser und damit eine grö ßere Querschnittsfläche als der innere Abschnitt 2 auf.

Über den Umfang der Endkappe sind insgesamt acht weitere Durch gangslöcher verteilt. Die inneren Abschnitte 4 bestehen jeweils aus kreisrunden, parallel zur Mittenachse verlaufenden Löchern. Die Durchmesser können genauso groß sein wie im inneren Ab schnitt 2, können jedoch zueinander auch unterschiedliche Maße aufweisen. Die äußeren Abschnitte, die sich an die inneren Ab schnitte 4 anschließen, bestehen aus Öffnungen 5, die sich in radialer Richtung bis zur Mantelfläche der Endkappe erstrecken. Jede Öffnung liegt im zylindrischen Teil der Endkappe. Der Über gang vom zylindrischen zum konischen Teil der Endkappe kann innerhalb (in der Fig. 1 unterhalb) der Öffnung 5 liegen, aber auch axial versetzt sein. Dies ist in Fig. 1 unten sichtbar. Die Öffnungen 5 bilden mit den inneren Abschnitten 4 Stufen 7.

Die äußeren Abschnitte bestehen ferner aus einer inneren Vertie fung, die als ringförmige, umlaufende Sicke 6 ausgebildet ist. Die Sicke 6 bildet im Übergangsbereich zu den inneren Abschnit ten 4 Stufen 8.

Durch die Erfindung werden die bestehenden und vielseits einge setzten Endkappen von Rauchfiltern, insbesondere Pfeifenfiltern mit Löchern kreisförmigen Querschnitts in ihrer Wirkung dadurch verbessert, daß über eingebrachte Stufen 3, 7, 8 bzw. Absätze sowie durch die Öffnung 5 der Außenkontur durch Durchbrüche ge gen die saugfähige Hülse eine Vorkondensation des Rauchgases durch die physikalischen Gegebenheiten eintritt, wodurch das Rauchgas von der hohen begleitenden Feuchtigkeit entlastet wird und die Aktivkohlebefüllung für die Gasphase besser vorgehalten bleibt. Die Stufen können axial mittig eingebracht werden, wie beispielsweise die Stufe 3 bei dem zentralen Durchgangsloch 1, 2. Sie können aber auch versetzt eingebracht werden wie die Stu fen 7, 8 bei den unteren Abschnitten 4. Bei diesen versetzt eingebrachten Löchern 4 kreisförmigen Querschnitts bilden sich am Außenrand der keramischen Endkappe Öffnungen 5, die sich ge gen die saugfähige Papierhülse richten. Im Innenbereich der ke ramischen Endkappe sind ein zentrales und mehrere dieses umgeben de Durchgangslöcher kreisförmigen Querschnitts angebracht, deren Zahl von dem gewählten Querschnitt der Saugöffnungen abhängig ist.

Bei der in den Fig. 5, 6, 7, 8 gezeigten, zweiten Ausführungs form ist der Absatz 3' zwischen dem äußeren Abschnitt 1' und dem inneren Abschnitt 2' als Übergangsbereich ausgestaltet, der eine S-förmige Kontur 11 aufweist. Die Stufe wird von dem Übergang des unteren Bogens des "S" und dem oberen Ende des inneren Ab schnitts 2' gebildet.

Ferner ist bei dieser Ausführungsform der äußere Abschnitt 1' des zentralen Durchgangslochs mit der ringförmigen, umlaufenden Sicke 6' verbunden. Die ringförmige, umlaufende Sicke 6' befin det sich im Bereich der radial inneren Enden der inneren Ab schnitte 4' der Durchgangslöcher und bildet mit dem äußeren Ab schnitt 1' des zentralen Durchgangsloches einen einzigen zusam menhängenden Bereich. Von der ringförmigen, umlaufenden Sicke 6' erstrecken sich die Öffnungen 5' radial und sternförmig nach außen, wobei jede Öffnung 5' einen inneren Abschnitt 4' über deckt.

Bei der in den Fig. 9, 10 und 11 dargestellten, dritten Ausfüh rungsform ist ebenfalls zwischen dem äußeren Abschnitt 1" des zentralen Durchgangsloches und dessen inneren Abschnitt 2" ein Übergangsbereich vorhanden, der eine geradlinige, in einem Win kel von etwa 80° verlaufende Kontur 12 aufweist, an dessen unte rem Ende sich ein horizontaler, ringförmiger Bereich anschließt, der mit dem oberen Ende des inneren Abschnitts 2" eine Stufe 3" bildet. In Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ist ferner der äußere Abschnitt 1" mit der ringförmigen, umlau fenden Sicke 6" verbunden; er bildet mit dieser einen einzigen zusammenhängenden Bereich.

Die ringförmige, umlaufende Sicke 6" überdeckt wie im ersten Ausführungsbeispiel die inneren Abschnitte 4" der weiteren Durchgangslöcher. Die Sicke 6" besitzt ferner einen sich nach unten verjüngenden, ringförmigen Bereich 13 mit einer geradlini gen Außenkontur 14 und einer geradlinigen Innenkontur 15, die jeweils zur Vertikalen einen Winkel von etwa 10° einschließen und an deren untere Enden sich ein ringförmiger, horizontaler Bereich anschließt, der zusammen mit den oberen Enden der inne ren Abschnitte 4" die Stufen 8" bildet.

Die nach außen weisenden Öffnungen 5" besitzen an ihren äußeren Enden einen in der Breite größeren Bereich 16, der darüber hin aus eine Verlängerung 17 nach innen (in der Darstellung der Fig. 10 und 11 nach unten) aufweist. Hierdurch wird die Kontaktfläche mit der saugfähigen Hülse vergrößert. Dadurch, daß die Verlänge rung 17 innerhalb des sich konisch verjüngenden Teils der Endkap pe endet, werden weitere Strömungswege in das Innere des Rauch filters hinein geschaffen.

In den Fig. 12 und 13 ist eine weitere Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Stöpsels dargestellt.

Hierbei ist der äußere Abschnitt 1 eines Teils der Durchgangslö cher als sternförmige Nut ausgebildet. Am Boden dieser Nut sind vier kreisförmige Löcher 2 ausgebildet, die die inneren Abschnit te der Durchgangslöcher bilden. Die sternförmige Nut 1 bildet daher für jedes dieser Löcher den äußeren Abschnitt. Der äußere Abschnitt 1, d. h. die sternförmige Nut erstreckt sich hierbei bis zur Mantelfläche des Stöpsels. Es ist hierbei möglich, weitere Durchgangslöcher 2' vorzusehen, welche sich vom nicht nutartig vertieften oberen Bereich 50 des Stöpsels ausgehend durch den ganzen Stöpsel erstrecken.

Die unterschiedliche Gestaltung der Durchgangslöcher 1, 2 bzw. 2' ist besonders anschaulich in Fig. 13 dargestellt. Hier er kennt man, daß die von der sternförmigen Nut 1 und den Löchern 2 gebildeten Durchgangslöcher eine Stufe aufweisen, während sich die Durchgangslöcher 2' ohne Ausbildung einer Stufe durch den Stöpsel erstrecken.

Claims

1. Rauchfilter für Tabakpfeifen, Zigarren oder Zigarettenspitzen, bestehend aus einer Papierhülse, einem davon umschlossenen granularen Filtermaterial und die Papierhülse endseitig verschließenden Endkappen, von denen wenigstens eine mehrere Durchgangslöcher aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher wenigstens teilweise einen äußeren Abschnitt (1, 5, 6) und einen inneren Abschnitt (2, 4) aufweisen, die durch eine Stufe (3, 7, 8) voneinander getrennt sind, wobei die Querschnittsfläche des äußeren Ab schnitts größer ist als die Querschnittsfläche des inneren Abschnitts, wobei sich der äußere Abschnitt der Durchgangslöcher bis zur Mantelfläche der Endkappe erstreckt.

2. Rauchfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Abschnitte mehrerer Durchgangslöcher von einer zusammenhängenden Vertiefung (6) gebildet werden.

3. Rauchfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung als Sicke, vorzugsweise als ringförmige Sicke (6) ausgebildet ist.

4. Rauchfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung als sternförmige Nut ausgebildet ist.

5. Rauchfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die unteren Abschnitte als Löcher (4) mit rundem Querschnitt ausgebildet sind.