DE1921052A1

DE1921052A1 - Elektrisch heizbarer Kaffeefilter

Info

Publication number: DE1921052A1
Application number: DE19691921052
Authority: DE
Inventors: Max Diebold; Rudolf Hanschitz; Helmut Humm; Eberhard Menge
Original assignee: Electrostar GmbH
Current assignee: Electrostar GmbH
Priority date: 1969-04-25
Filing date: 1969-04-25
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FR2046341A5; US3605604A; SE357667B; NL7004681A; GB1261009A; BE749256A; DE1921052B2

Description

Patentanwälte DIPL-INQ. R. OHMSTEDE

DIPL-INQ. B. SCHMID

STUTTQART S . FALBEN H EN NE NSTRASSE 17 ■ TELEFON (0711) 708893

Ö430 S/S

Firma Electrostar GmbH. 7313 Reichenbacli / Pils

Elektrisch, heizbarer Kaffeefilter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kaffeefilter mit Wasserbehälter, elektrischer Heizung und einer aus Steig- und Fallrohr bestehenden Verbindung zwischen Wasserbehälter und Filter. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die elektrische Heizung innerhalb oder ausserhalb, insbesondere unterhalb des Wasserbehälters angeordnet. Um ein Übertreten des heissen Wassers in den Filter zu erreichen, muss hierbei zunächst das gesamte Wasser des Behälters auf die entsprechende Temperatur aufgeheizt werden. Ausserdem muss man für den Behälter ein entsprechend hitzebeständiges Material wählen. Um diese Nachteile zu beseitigen, w±d bei einer ebenfalls bekannten Kaffeemaschine von einem Durchlauf-

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erhitzer Gebrauch gemacht. Dadurch wird lediglich noch das im Durchlauferhitzer befindliche Wasser erwärmt, ohne dass der gesamte Wasserbehälter aufgeheizt werden muss. Aber auch diese Ausführungsformen weisen noch Nachteile auf. Einerseits erfolgt die Förderung des Wassers nur durch den Dichteunterschied zwischen dem kalten und dem warmen Wasser, sodass die Förderhöhe begrenzt ist. Des weiteren läuft das erhitzte Wasser nur in verhältnismässig geringen Mengen gleichmässig in den Filter über. Dadurch setzt sich das Kaffeemehl- ab und verdickt, sodass der Durchtritt des Wassers erschwert wird. Infolgedessen muss verhältnismässig grob gemahlener Kaffee Verwendung finden und der Wirkungsgrad des Gerätes sowie der Geschmack des Kaffees entsprechen nicht den gewünschten Anforderungen.

Um die Vorteile des Durchlauferhitzers bei derartigen Geräten auszunutzen, jedoch seine Nachteile zu vermeiden, ragt erfindungsgemäss das Steigrohr mindestens teilweise in ein einerseits mit dem Wasserbehälter über ein Rückschlagventil verbundenes und andererseits geschlossenes Wassererhitzungsrohr herein, an dessen Aussenmantel die elektrische Heizung angeordnet ist. In kaltem Zustand strömt zunächst Wasser bis zur Höhe des Wasserspiegels in das Steig- und das Wassererhitzungsrohr. Sobald durch die Erhitzung ein gewisser Dampfdruck entsteht, wird das Bückschlagventil geschlossen und das Wasser strömt in den Filter. Erst wenn dann der Dampfdruck geringer wird als der Druck des aus dem Wasserbehälter nachdrängenden Wassers, öffnet das Rückschlagventil und es kann für den nächsten Erhitzungsvorgang Wasser nachströmen. Dadurch

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ergibt sicli eine schubweise Wasserzufuhr in den Filtertrichter. Infolge des sich hierbei ergebenden explosionsartigen Filterns -wird ein Zusammenbacken des Kaffees verhindert, sodass eine erheblich bessere Extraktion erreicht wird. Dadurch wird es möglich, besonders fein gemahlenen Kaffee zu verwenden, sodass sich der Geschmack auch wesentlich verbessert. Ausserdem kann man auf diese Weise mit einem kleineren !Filter auskommen. Da das Gerät mit Dampfdruck arbeitet, lassen sich wesentlich grössere Höhen überwinden als bei einer Ausfuhrungsform, bei welcher die Förderung des Wassers lediglich durch den Dichteunterschied erreicht wird. Durch das Arbeiten bei höherem Druck wird auch die Siedetemperatur erhöht, sodass das Wasser mit höheren Temperaturen in den Filter übergeht.

Da sich bei dieser Ausführungsform der Wasserbehälter selbst nicht, bzw. nur ganz geringfügig erwärmt, entfällt auch die Notwendigkeit, den Wasserbehälter aus hitzebeständigem Material herzustellen und man kann sich mit einem einfachen Kunststoff begnügen.

Die Verwendung eines zusätzlichen Wassererhitzungsrohres gibt weiterhin die Möglichkeit, die jeweils zu erhitzende Wassermenge beliebig gross zu wählen, indem man einen entsprechenden Querschnitt des Wassererhitzungsrohres verwendet, was bei einem Steigrohr nicht ohne weiteres ausführbar wäre. Vorzugsweise mündet das Steigrohr etwa am unteren Ende des Wassererhitzungsrohres in dieses. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf einen Kaffeefilter der beschriebenen Art beschränkt, sondern kann bei Kaffeemaschinen aller Art

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mit Vorteil ausgenutzt werden.

Zweckmässig weist das Steigrohr oberhalb des Wasserspiegels des Wasserbehälters eine in das Wassererhitzungsrohr mündende Luftaustrittsöffnung auf. Diese Luftaustrittsöffnung dient zum Entweichen der Luft, wenn neues Wasser aus dem Wasserbehälter in das Steigrohr eintritt. Ausserdem verhinibrt diese Öffnung einen Vorlauf von noch nicht siedendem Wasser während der Erhitzung.

Vorzugsweise ist mindestens im oberen Teil des Wasser— erhitzungsrohres zwischen diesem und dem Steigrohr eine Wärmebrücke, insbesondere aus Metall vorgesehen. Dadurch ergibt sich eine Hachheizung des bereits im Steigrohr befindlichen Wassers. TTm diese Nachheizung noch zu erhöhen, steht die Wärmebrücke mindestens teilweise mit der elektrischen Heizung in Berührung.

Das zum Abschluss des Wassererhit zungsrohres dienende Rückschlagventil besteht nach einem weiteren Merkmal der. Erfindung aus elastischem Kunststoff. Wenn durch irgendeinen fehler des Geräts, beispielsweise einer Mchtabschaltung der Heizung bei leerem Wasserbehälter ein Überdruck entsteht, wird durch diesen das elastische Rückschlagventil aus seiner Halterung herausgepresst, sodass der Überdruck entweichen kann.

Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn das Steigrohr insbesondere mit dem Wassererhitzungsrohr und der elektrischen Heizung an einem den Wasserbehälter ab-

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schliessenden Deckel befestigt ist. Torzugsweise ist dabei das Steigrohr mit dem Wasser erwärmungsrolir und der elektrischen Heizung in einer in den Wasserbehälter hineinragenden Hülse angeordnet, wobei mindestens der die elektrische Heizung umschliessende Raum der Hülse gegenüber dem Wasserbehälter abgedichtet ist. Dadurch wird einerseits der Zutritt zur Heizung verhindert, sodass sich eine doppelte Isolierung ergibt und andererseits wird vermieden, dass die Heizungswärme unmittelbar in den Wasserbehälter übertritt. Um den zuletzt genannten Vorteil noch zu verstärken, ist der die elektrische Heizung umschiiessende Raum zumindest zum Wasserbehälter hin wärmeisoliert ausgebildet. Zur Vereinfachung der Befestigung der einzelnen Teile kann die Hülse unmittelbar mit dem Deckel verbunden sein. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn man das Rückschlagventil der Hülse am freien Ende anordnet.

Um eine Überhitzung des Gerätes vor allem bei leerem Wasserbehälter zu verhindern, ist am Steig-, Ji'all- oder Wassererhit zungsrohr^ ein Temperaturfühler angeordnet, der einen die Stromzufuhr zur-elektrischen Heizung bei Übertemperatur unterbrechenden Schalter steuert. Um ein möglichst dichtes Anliegen des Filters am Deckel und eine feste Verbindung zwischen Deckel und Wasserbehälter zu erreichen, ist an diesem ein schwenkbarer Klemmbügel für den Deckel angeordnet. Dieser kann zusätzlich auch noch als Tragbügel für den Wasserbehälter ausgebildet sein.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist der Filterte! enter etwa ringförmig vom Wasserbehälter umgeben. Um jedoch

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ein Abkühlen d<=>s Filters durch das ihn umgebende, noch nicht erwärmte Wasser zu vermeiden, ist zwischen dem Filtertrichter und dem Wasserbehälter ein wärmeisolierter Zwischenraum vorgesehen. Der Filtertrichter oder der Wasserbehälter sind zum Aufsetzen auf eine übliche Kaffekanne ausgebildet. Um Eaum für das Einfüllen des Wassers in den Wasserbehälter und für die elektrische Heizung zu erhalten, k ist der !Filtertrichter zweckmässig an seinem Einfüllende oval oder zumindest auf einer Seite abgeflacht ausgebildet. Über dem !Filter ist zweckmässig eine Siebplatte vorgesehen, die eine günstige Verteilung des Heisswassers über das im Euter befindliche Kaffepulver bewirkt und verhindert, dass Kaffeschäum oder Kaffeeteile bis zum Deckel aufsteigen. Dadurch wird eine unnötige !Reinigung dieser Teile erspart. Als günstig hat es sich erwiesen, die Öffnungen der Siebplatte etwa auf den der Fallrohrmündung gegenüberliegenden Bereich zu beschränken.

Der Filtertrichter ist an seinem Einfüllende mit einer Dichtung gegenüber dem Wasserbehälter abgeschlossen. Dadurch wird der Filter bis auf den Heisswasserzutritt abgeschlossen, sodass sich in ihm ein Dampfdruck ausbilden kann, der eine schnelle Filterung erzwingt und damit ein Überlaufen des Filters verhindert. Um die erforderliche Wassermenge leichter feststellen zu können, ist der Wasserbehälter aus durchsichtigem Material gestaltet. Weiterhin ist es zweckmässig, wenn mindestens ein von aussen sichtbarer Teil des Steigoder Fallrohres aus durchsichtigem Material gestaltet ist, damit die Veränderung des Wasserdurchflusses beobachtet werden kann.
Zweckmässig ist hierzu ein am Deckel befestigtes Zwischenstück

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zur Verbindung des Steig- mit dem Fallrohr durchsichtig gestaltet.

Die Zeichnung zeigt, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellen dar:

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Kaffeefilter, Fig. 2 eine teilweise abgebrochene Draufsicht nach Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt HI-III nach Fig. 2.

Der eigentliche FiItertrichter 1, in den ein nicht dargestelltes Filter eingesetzt und Kaffeepulver eingeschüttet wird, ist von einem ringförmigen Wasserbehälter 2 umgeben, der an seinem oberen Ende durch einen Deckel 3 abgeschlossen ist. Sowohl der Filtertrichter i, als auch der Wasserbehälter sind am unteren Ende bei M- so ausgebildet, dass sie auf eine übliche Kaffeekanne aufgesetzt werden können. Zwischen dem FiItertrichter 1 und dem Wasserbehälter 2 ist ein Ringraum vorgesehen, der zur Wärmeisolierung zwischen den beiden Teilen dient, damit das im Wasserbehälter 2 befindliche, noch nicht erwärmte Wasser, den Filtertrichter 1 nicht unnötig abkühlt. Die Verbindung zwischen Filtertrichter 1 und Wasserbehälter erfolgt dabei durch einzelne Rippen.

Am Deckel 3 ist eine Hülse 5 befestigt, die in den Wasserbehälter 2 hineinragt. An ihrem unteren Ende 6 ist sie durch ein Rückschlagventil 7 abgeschlossen. In&ie Hülse 5 ragt ein Steigrohr B hinein, welches mittels eines durchsichtigen Zwischenstückes 9, das durch ein Fenster 10 im Deckel 3 beob-

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achtet werden kann, mit dem Fallrohr 11 verbunden ist. Gegenüber der Mündung 12 des Fallrohres 11 ist im Filtertriehter eine Siebplatte 15 angeordnet, die etwa im Bereich der Mündung 12 mit Öffnungen 14- versehen ist. Die Siebplatte 13 ist ihrerseits in einer Dichtung 15 gelagert, durch welche der Filtertrichter 1 gegenüber dem Wasserbehälter 2 und dem Deckel 3 abgedichtet wird. Die Befestigung des Deckels 3 gegenüber dem Behälter 1 erfolgt durch einen bei 16 schwenkbar gelagerten Klemmbügel 17 > der in eine Vertiefung 18 des Deckels 3 einrasten kann.

Das Steigrohr 8 ist von dem Wassererhit zungsrohr 18 umgeben, welches an seinem unteren Ende 19 offen und an seinem oberen

20 geschlossen ist. Auf dem Aussenmantel des Wassererhitzungsrohres 18 ist die elektrische Heizung 21 angeordnet. Im oberen Teil des Wassererhitzungsrohres 18 ist zwischen diesem und dem Steigrohr 8 eine aus Metall bestehende Wärmebrücke 28 angeordnet, die mit der elektrischen Heizung 21 in Baührung steht und für eine Nachheizung des bereits im Steigrohr 8 befindlichen Wassers sorgt. Das am unteren Ende 6 der Hülse 5 angeordnete Rückschlagventil 7 dient zum Verschluss des unteren Endes 19 des Wassererhitzungsrohres 18. Das Rückschlagventil 7 besteht aus elastischem Material, sodass es bei entsprechendem Überdruck aus seinem Sitz herausgepresst wird. Der die Heizung

21 aufnehmende Raum 22 der Hülse 5 ist gegenüber dem Wasserbehälter 2 durch die Dichtung 23 abgeschlossen. Oberhalb des möglichen, nicht dargestellten Wasserspiegels des Wasserbehälters 2 ist im Steigrohr eine Luftaustrittsöffnung 24 vorgesehen, die in das Wassererhitzungsrohr 18 mündet.

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Wie die Pig. 2 und 3 zeigen, ist am Wassererhitzungsrohr 18 ein Temperaturfühler 25 befestigt, der einen Schalter 26 steuert. Bei Übertemperatur, insbesondere bei leerem Wasserbehälter 2 wird durch den Schalter 26 die Stromzufuhr zur Heizung 21 unterbrochen.

Zum Einfüllen des Wassers in den Wasserbehälter 2 wird nach Lösen des Klemmbügels 17 der Deckel 3 abgenommen. Dann wird das Wasser seitlich des IFiItertrichters 1 in den Wasserbehälter 2 eingegossen. Nach dem Einsetzen eines .filters und Einschütten von Kaffeepulver wird dann der Deckel 3 wiederum geschlossen und mittels des Klemmbügels I7 gegenüber dem Wasserbehälter 2 festgelegt. Die FiItereinrichtung ist nunmehr betriebsbereit. Durch das Rückschlagventil 7 kann Wasser in das Wassererhitzungsohr 18 und das Steigrohr 8 einströmen und zwar bis zur Höhe des nicht dargestellten Wasserspiegels. Dabei kann die im Steigrohr befindliche Luft durch die öffnung 24 austreten. Diese öffnung verhindert auch einen Vorlauf von noch nicht siedendem Wasser. Wenn nunmehr die Heizung 21 eingeschaltet wird, erhitzt sich das im Wassererhitzungaohr 18 bzw. im Steigrohr 8 befindliche Wasser.

Durch den Dampfdruck wird dann das Rückschlagventil 7 S^e~ schlossen und das Wasser kann in den Filtertrichter 1 überströmen. Durch das Zusammenwirken des Wassererhitzungsrohres mit dem Rückschlagventil 7 ergibt sich ein intermittierendes Beaufschlagen des Filters 1. Dabei-wird das aus der Mündung des Fallrohres 11 ausströmende Wasser durch die Siebplatte 13 weitgehend gleichmässig auf die Fläche des Filters 1 verteilt.

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Sobald der Dampfdruck geringer wird als der Druck des aus dem Wasserbehälter 2 nachstromenden Wassers, öffnet sich das Rückschlagventil 7 wiederum und das Arbeitsspiel beginnt von neuem.

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Claims

Ansprüche

1. Kaffeefilter mit Wasserbehälter, elektrischer Heizung und einer aus Steig- und Fallrohr bestehenden Verbindung zwischen Wasserbehälter und Filter, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (8) mindestens teilweise in ein einerseits (19) mit dem Wasserbehälter (2) über ein Rückschlagventil (7) verbundenes und andererseits (20) geschlossenes Wassererhitzungsrohr (18) hineinragt, an dessen Aussenmantel die elektrische Heizung (21) dem Steigrohr (8) zugeordnet ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (8) etwa am unteren Ende (19) des Wassererhitzungsrohres (18) in dieses mündet.

3. Filter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens im oberen Teil des Wassererhitzungsrohres (18) zwischen diesem und dem Steigrohr (8) eine Wärmebrücke (28), insbesondere aus Metall vorgesehen ist.

4. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (7) aus elastischem Werkstoff besteht.

i?. Filter nach einem der vorherigen enden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (8) oberhalb des Wasserbehälters (2) eine in das Wassererhitzungsrohr (18) mündende Luftaustrittsöffnung (24) aufweist.

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6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (8) insbesondere mit dem Wassererhitzungsrohr (18) und der elektrischen Heizung (21) an einem den Wasserbehälter (2) abschliessenden Deckel (3) befestigt ist.

7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (8) insbesondere mit dem Wassererhitzungsrohr (18) und der elektrischen Heizung (21) in einer in den Wasserbehälter (2) hineinragenden Hülse (5) angeordnet ist, wobei mindestens der die elektrische Heizung (21) umschli es sende Raum (22) der Hülse (J?) gegenüber dem Wasserbehälter (2) abgedichtet (23) ist.

8. Filter nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, dass der die elektrische Heizung (21) umschli ess ende Raum (22) zum Wasserbehälter (2) hin wärmeisoliert ist.

9. Filter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (J?) am Deckel (3) befestigt ist.

10. Filter nach Anspruch 4- und einem der Ansprüche 7 his 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (7) am freien Ende (6) der Hülse (5) angeordnet ist.

11. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Steig- (8) Fall- (11) oder Wassererhitzungsrohr (18) ein Temperaturfühler (25) angeordnet ist, der einen die Stromzufuhr zur elektrischen Heizung (21) bei Übertemperatur unterbrechenden Schalter (26) steuert.

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12. Filter nach, einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (2) einen schwenkbaren Klemmbügel (17) für seinen Deckel (3) aufweist, der als Tragbügel ausgebildet ist.

1J. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der FiItertrichter (1) etwa ringförmig vom Wasserbehälter (2) umgeben ist.

14. Filter nach Anspruch 13 > dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem FiItertrichter (1) und dem Wasserbehälter (2) ein wärmeisolierärrkr Zwischenraum (27) vorgesehen ist.

15· Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertrichter (1) und/oder der Wasserbehälter (2) zum Aufsetzen auf eine Kaffeekanne ausgebildet sind.

16. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertrichter (1) mindestens an seinem Einfüllende oval oder einseitig abgeflacht ausgebildet ist.

17. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertrichter (1) an seinem Einfüllende durch eine wasserverteilende Siebplatte (13) abgeschlossen ist.

18. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis I7» dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertrichter (1) an seinem Jüin-

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füllende mit einer Dichtung (15) gegenüber dem Wasserbehälter (2) abgeschlossen ist.

19. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (2) aus durchsichtigem Material besteht.

20. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 19» dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein von aussen sichtbarer Teil des Steig- (8) oder Fallrohres (11) aus durchsichtigem Material besteht.

21. Filter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein am Deckel (5) befestigtes Zwischenstück (9) zur Verbindung des Steig- (8) mit dem Fallrohr (11) aus durchsichtigem Material besteht.

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