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Die
Erfindung betrifft einen Filterhalter für Brühgetränke, insbesondere einen Kaffeefilterhalter und
eine mit einem solchen Filterhalter versehene Kaffeemaschine.
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In
Privathaushalten, aber auch im gastronomischem Bereich, werden zur
Herstellung von Filterkaffee üblicherweise
Kaffeemaschinen verwendet, bei denen erhitztes Wasser, das im Folgenden
als Brühwasser
bezeichnet wird, nach Durchlaufen einer Heizeinrichtung über einen
Tropfauslass auf Kaffeemehl aufgegeben, das sich in einem trichterförmigen Filter
befindet, der wiederum in einem Filterhalter angeordnet ist. Am
Boden des Filterhalters sind ein oder mehrere Öffnungen ausgespart, durch
die der Kaffee mit dem aus dem Kaffeemehl extrahierten Aromastoffen
in eine unter dem Filterhalter angeordnete Kaffeekanne fließen kann.
Anstelle einer üblichen
Kaffeemaschine mit integrierter Heizvorrichtung für das Brühwasser,
kann eine solche Filteranordnung selbstverständlich auch manuell mit separat
erhitztem Wasser, beispielsweise aus einem Wasserkocher, beaufschlagt
werden.
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Sowohl
bei einem manuellen Kaffeebrühverfahren,
als auch bei einem automatischen Brühverfahren, wird das Brühwasser üblicherweise
im Zentrum des Kaffeefilters aufgegeben, so dass die Extraktion
von Aromastoffen in erster Linie in diesem Bereich erfolgt. In den
Randbereichen ist die Ausnutzung des Kaffeemehls wesentlich schlechter,
so dass hier Aromastoffe zum überwiegenden
Teil im Kaffeemehl verbleiben. Um auf diese Weise einen aromatisch
schmeckenden Kaffee zu brühen,
ist es daher erforderlich, eine entsprechend große Menge des Kaffeemehls zu
verwenden, da im mittleren Bereich des Kaffeefilters die Aromastoffe
relativ schnell ausgezehrt sind, während im Randbereich des Filters das
Kaffeemehl nur unzureichend genutzt wird.
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Um
eine besseren Verteilung des Brühwassers
auf dem Kaffeemehl zu erreichen, wurde in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-1 502 526 ein Kaffeefilteraufsatz mit einer Verteilerscheibe
vorgeschlagen, in der Durchlassöffnungen
ausgespart sind, die als schlitzartige Kreissegmente ausgebildet sind,
die konzentrisch um das Zentrum der Verteilerscheibe herum angeordnet
sind. Mit diesem Brühwasserverteileraufsatz
wird gewährleistet,
dass das, beispielsweise in einem Papierfilter im Filterhalter befindliche
Kaffeemehl über
den gesamten, senkrecht zur Wasseraufgabe betrachteten Querschnitt
gleichmäßig mit
Brühwasser
benetzt wird. Die Effizienz der Extraktion von Aromastoffen im Kaffeemehl
wird somit optimiert. Durch die Ausbildung der Durchlassöffnungen
als schlitzartige Kreissegmente ist zudem gewährleistet, dass ausreichend
viel Brühwasser
auf das Kaffeemehl aufgegeben wird, so dass das Kaffeemehl wirksam
aufgewirbelt und gleichmäßig und vollständig von
Brühwasser
umspült
wird, was die Abgabe von Aromastoffen begünstigt.
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Während die
zwar Ausnutzung von Kaffeemehl durch diesen Aufsatz optimiert wird,
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das geschmackliche
Ergebnis beim Aufbrühen
des Kaffees oder anderer Brühgetränke weiter
zu verbessern.
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Gelöst wird
dieses technische Problem durch den Filterhalter für Brühgetränke mit
den Merkmalen des vorliegenden Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Der
erfindungsgemäße Filterhalter
ist in erster Linie zum Aufbrühen
von Kaffee vorgesehen. Er eignet sich aber ebenso zum Aufbrühen anderer
Getränke
wie beispielsweise von Tee oder von Kräuterextrakten. Der Einfachheit
halber wird die Erfindung im folgenden aber unter Bezugnahme auf
einen Kaffeefilterhalter erläutert.
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Die
Erfindung betrifft demnach einen Filterhalter für Brühgetränke, insbesondere einen Kaffeefilterhalter,
mit einem Innenraum zur Aufnahme eines Filters, wobei der Innenraum
durch eine Seitenwand und einen Boden mit wenigstens einer Ablauföffnung begrenzt
ist und eine obere Eintrittsöffnung
aufweist, die durch einen Aufsatz zum Verteilen von Brühwasser
verschließbar
ist, wobei der Aufsatz Durchlassöffnungen
aufweist, die als schlitzartige Kreissegmente ausgebildet sind,
welche konzentrisch um das Zentrum des Aufsatzes herum angeordnet
sind. Der erfindungsgemäße Filterhalter
ist dadurch gekennzeichnet, dass Abstandshalter vorgesehen sind,
die so angeordnet sind, dass zwischen der Seitenwand bzw. dem Boden
und einem in dem Innenraum angeordneten Filter ein Strömungsweg
für die
aufgebrühte
Flüssigkeit
zu der Ablauföffnung
hin frei bleibt.
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Der
Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass beispielsweise
der als angenehm und von Bitterstoffen weitgehend freie Geschmack
eines Espresso auf die kurze Verweildauer des unter hohem Druck
durch das Kaffeemehl gepressten Brühwassers zurückzuführen ist.
Die Erfindung will dieses geschmackliche Resultat auf herkömmlich,
ohne Überdruck
arbeitende Aufgusskaffeemaschinen übertragen. Dazu stellt der
erfindungsgemäße Filterhalter
durch zwischen dem Filterpapier und der Wand bzw. dem Boden des
Filterhalters vorgesehene Abstandshalter Strömungswege bereit, über die
aufgebrühter
Kaffee zu einer Ablauföffnung
fließen
kann, ohne weiteres Kaffeemehl durchqueren zu müssen. Dadurch ist die Verweildauer
des Brühwassers
im Kaffeemehl kurz genug, um zu verhindern, dass übermäßig viele
Bitterstoffe an den Kaffee abgegeben werden. In Kombination mit
dem eingangs beschriebenen Kaffeefilteraufsatz erhält man daher
einen geschmacklich gehaltvollen aber keineswegs bitter schmeckenden
Kaffee und erzielt gleichzeitig eine hohe Ergiebigkeit bei der Ausnutzung
des Kaffeemehls. Im Hinblick auf bevorzugten Ausgestaltungen des
Kaffeefilteraufsatzes wird auf die europäische Patentanmeldung EP-A-1
502 526 verwiesen, auf deren gesamten Inhalt hiermit vollumfänglich Bezug genommen
wird.
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Vorzugsweise
umfassen die Abstandshalter mehrere an der Innenfläche der
Seitenwand angeordnete, im wesentlich zur Ablauföffnung hin orientierte Rippen
oder Rillen. Ein Teil des schon aufgebrühten Kaffees kann so entlang
der seitlichen Innenflächen
des Filterhalters zur Ablauföffnung
fließen,
da verhindert wird, dass sich der Kaffeefilter vollständig an
den Rand anlegt. Vorteilhaft verringert sich die Höhe der Rippen
bzw. die Tiefe der Rillen von etwa 3 mm in der Nähe der oberen Öffnung auf
etwa 1 mm in der Nähe
der unteren Ablauföffnung.
Es sind, je nach Größe des Filters,
8 bis 36, vorzugsweise 12 bis 24 Rippen oder Rillen vorgesehen sind.
Der Innenraum weist vorzugsweise eine sich in Richtung Ablauföffnung kegelstumpfartig
verjüngenden
Form auf.
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Vorteilhaft
weist der Kaffeefilter auch vom Boden des Filters einen Abstand
auf, der ein ungestörtes
Ablaufen des aufgebrühten
Kaffees ermöglicht.
Mit dieser Maßnahme
wird ein rasches Abfließen
des aufgebrühten
Kaffees begünstigt.
Damit wird auch verhindert, dass sich bereits aufgebrühter Kaffee
längere
Zeit im Kaffeemehl staut und dabei Bitterstoffe aus dem Kaffeemehl
extrahiert. Durch die gleichzeitige Verwendung des Aufsatzes der
EP-A-1 502 526 wird aufgrund der optimierten Ausnutzung des Kaffeemehls
trotz kurzer Verweilzeit des Brühwassers
im Kaffeemehl ein voller und kräftiger
Geschmack des aufgebrühten
Kaffees gewährleistet.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform,
die sich insbesondere für
Spitzfilter eignet, umfassen die am Boden vorgesehenen Abstandshalter
wenigstens eine am Boden des Innenraums angeordnete Rippe oder Rille.
Dabei sind besonders bevorzugt zwei kreuzförmig angeordnete horizontale
Rippen am Boden des Innenraums angeordnet. Damit der aufgebrühte Kaffee
trotz des Rippenkreuzes ungehindert zu den Ablauföffnungen
abfließen
kann, sind die horizontalen Rippen vorzugsweise vom äußeren Rand des
Bodens ca. 0,5 bis 2 mm, vorteilhaft ca. 1 mm beabstandet. Gemäß einer
bevorzugten Variante sind zwei Ablauföffnungen in zwei sich gegenüberliegenden
von den kreuzförmig
angeordneten horizontalen Rippen definierten Quadranten des Bodens
des Filterhalters angeordnet.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
die sich insbesondere für
Korbfilter eignet, wie sie beispielsweise in Großkaffeemaschinen verwendet
werden, sind die Abstandshalter zum Boden hin als über dem
Boden des Innenraums angeordnetes sieb-, gitter- oder netzartiges
Bauteil ausgebildet, das gewährleistetet
wird, dass der Korbfilter in einem bestimmten Abstand über der
Ablauföffnung
angeordnet ist, während
aufgebrühter
Kaffee durch Öffnungen
des Bauteils in Richtung Ablauföffnung
des Filterhalters passieren kann. Besonders vorteilhaft ist ein
solches Bauteil ein Lochblech, auf welchem der Korbfilter aufliegen
kann. Damit das Lochblech nicht beim Entleeren des Filterhalters
mit ausgeschüttet wird,
ist es vorteilhaft durch einen bajonettartigen Verschluss lösbar in
seiner eingebauten Position fixiert. Dazu kann beispielsweise an
der Innenfläche der
Seitenwand des Filterhalters eine vorspringende Haltenase angeordnet
sein, unter die das Lochblech gedreht wird. Das Lochblech selbst
weist wiederum eine Ausnehmung am Umfang auf, die so bemessen ist,
dass das Lochblech in einer bestimmten Stellung, in der die Winkelposition
von Haltenase und Ausnehmung übereinstimmen,
aus dem Filterhalter herausgenommen werden kann.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch eine Kaffeemaschine mit einem wie oben definierten
Filterhalter. Die Kaffeemaschine weist ein Gehäuse, einen Frischwasserbehälter, eine
Brüheinrichtung,
eine Filtereinheit mit dem erfindungsgemäßen Filterhalter und einen
unter der Filtereinheit angeordneten Kaffeebehälter auf. Es versteht sich,
dass weitere von Kaffeemaschinen her bekannte Bauelemente vorgesehen
sein können,
auf die hier nicht weiter eingegangen werden braucht. Erwähnt sei
lediglich, dass die Ablauföffnung
des erfindungsgemäßen Filterhalters
beispielsweise mit einem an sich bekannten Tropfschutz (auch als "Trip Stop" bezeichnet) versehen
sein kann.
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Die
Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf ein in der beigefügten Zeichnung
dargestelltes Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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In
der Zeichnung zeigt
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kaffeemaschine;
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2 eine
Aufsicht auf den Kaffeefilteraufsatz der Kaffeemaschine der 1;
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3 einen
Querschnitt durch den Kaffeefilteraufsatz der 2;
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4 einen
Querschnitt einer ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Filterhalters;
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5 eine
Aufsicht auf den Filterhalter der 4;
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6 eine
Variante des Filterhalters der 4;
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7 einen
Querschnitt einer zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Filterhalters; und
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8 eine
Aufsicht auf den Filterhalter der 7.
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1 zeigt
schematisch eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete
erfindungsgemäße Kaffeemaschine,
die mit einem erfindungsgemäßen Kaffeefilterhalter
ausgestattet ist. Die Kaffeemaschine 10 umfasst in an sich
bekannter Weise ein Gehäuse 11,
einen Frischwasserbehälter 12,
eine Brüheinrichtung,
die eine Heizeinheit 13, ein Steigrohr 44 und einen
Auslass 15 für
das Brühwasser
umfasst, einer Filtereinheit mit einem erfindungsgemäßen Filterhalter 16 und
einen unter der Filtereinheit angeordneten Kaffeebehälter 17.
Die Filtereinheit umfasst außerdem
einen über
dem Filterhalter, also zwischen der Auslassöffnung 15 für Brühwasser
und dem Filterhalter 16 angeordneten erfindungsgemäßen Kaffeefilteraufsatz 18.
Der Kaffeefilteraufsatz ist im dargestellten Beispiel über ein
Scharnier 19 am Gehäuse 11 der
Kaffeemaschine schwenkbar angelenkt und kann vom Benutzer bei Bedarf
mittels der Haltenase 20 beispielsweise nach oben weggeklappt
oder seitlich weggeschwenkt werden.
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2 zeigt
eine Aufsicht auf die Oberseite 21 des Kaffeefilteraufsatzes 18 der 1.
Der Kaffeefilteraufsatz 18 und bevorzugten Varianten dieses Aufsatzes,
die auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt
werden können,
sind beispielsweise in der EP-A-1 502 526 der Anmelder beschrieben,
so dass der Filteraufsatz hier nur kurz beschrieben wird. Man erkennt
bei der dargestellten Ausführungsform
des Kaffeefilteraufsatzes drei Kreisringe 22, 23, 24,
auf denen jeweils 4 Durchlassöffnungen 25 gleichmäßig verteilt
sind. Bei der in 2 dargestellten Variante am
Außenrand
des Kaffeefilteraufsatzes 10 ein Bügel 19 eines Scharniers als
Befestigungsmittel angeformt ist, so dass der Kaffeefilteraufsatz
schwenkbar am Gehäuse
einer Kaffeemaschine angelenkt werden kann. Zur leichteren Handhabung
des Kaffeefilteraufsatzes ist außerdem eine Haltenase 20 vorgesehen,
die vom Benutzer zum Schwenken des Kaffeefilteraufsatzes ergriffen werden
kann.
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In 3 ist
ein Querschnitt des Kaffeefilteraufsatzes 18 der 2 dargestellt.
Der Kaffeefilteraufsatz 18 besteht im wesentlichen aus
einer Verteilerscheibe 26 und liegt auf den oberen Enden
von Rippen 27 auf, die auf der Innenfläche des (nur teilweise angedeuteten)
Filterhalters 16 vorgesehen sind. Die Verteilerscheibe 26 weist
eine Oberseite 28 und eine im Wesentlichen ebene Unterseite 29 auf.
In der Verteilerscheibe 26 sind schlitzartige Durchlassöffnungen 25 ausgespart,
die mit einem ersten Durchmesser D in die Oberseite 28 und
mit einem kleineren Durchmesser d in die Unterseite 29 münden. Im
Querschnitt der 1 weisen die Durchlassöffnungen 25 daher
eine trichterförmige
Verjüngung auf.
Um ein gleichmäßiges und
definiertes Abtropfen des Brühwassers
auf das Kaffeemehl zu erreichen, erstrecken sich die Durchlassöffnungen 25 in
Form von Auslasskanälen 30 über die
im Wesentlichen ebene Unterseite 29 der Verteilerscheibe 26 hinaus nach
unten. Die Auslasskanäle
weisen einen kegelstumpfartigen Querschnitt auf und enden in einer
Abrisskante 31, an der das Brühwasser definiert abtropfen
kann. Im dargestellten Beispiel ist die lichte Weite, d.h. der Durchlass
in den Auslasskanälen über die gesamte
Höhe h
des Auslasskanals hinweg konstant und entspricht dem zweiten Durchmesser
d der entsprechenden Durchlassöffnung.
Vorzugsweise liegt der zweite Durchmesser d im Bereich von 1 mm.
Die Durchlassöffnungen 25 sind
auf den in 2 dargestellten konzentrischen
Kreisen 22, 23, 24 angeordnet, wobei
im dargestellten Beispiel ein Kaffeefilteraufsatz mit einem Durchmesser
von 13 cm verwendet wird, der beispielsweise für die weit verbreiteten 104-Filterhalter
geeignet ist. Aufgrund der Aufteilung der Durchlassöffnungen
auf drei konzentrischen Kreise wird eine gleichmäßige Aufgabe des Brühwassers über den
gesamten Filterquerschnitt erreicht.
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Die
Oberseite 28 des Kaffeefilteraufsatzes ist so profiliert,
dass das oben eingegossene heiße Wasser
möglichst
gleichmäßig auf
die einzelnen Kreise 22, 23, 24 verteilt
wird. So ist im dargestellten Beispiel eine zentrale Erhebung 32 vorgesehen,
die das beispielsweise von einer automatischen Kaffeemaschine erzeugte
heiße
Wasser, das von einem Tropfauslass der Heizeinrichtung herabtropft,
gleichmäßig in radialer
Richtung verteilt. Die Oberseite 28 kann zum Außenumfang
hin entlang einer Schräge ansteigen.
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In 4 ist
eine erste Ausführungsform
des Filterhalter 16 detaillierter dargestellt, wie er beispielsweise
in der Kaffeemaschine 10 der 1 verwendet
werden kann. Der Filterhalter 16 weist einen sich von oben
nach unten verjüngenden
Innenraum 33 zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) Kaffeefilters
auf. Der Innenraum 33 ist durch eine schräg nach unten
verlaufende Seitenwand 34 und einen im wesentlichen horizontalen
oder leicht nach unten geneigten Boden 35 begrenzt. In
dem Boden 35 sind zwei in 5 deutlicher
erkennbare Ablauföffnungen 36a, 36b ausgespart.
Der Filterhalter 16 weist eine obere Eintrittsöffnung 37 auf,
in welche der in den 2 und 3 dargestellten
Brühwasserverteileraufsatz 18 eingesetzt
werden kann. Der Aufsatz kann dabei frei oder mit leichtem Presssitz
aufliegen. Der Aufsatz kann gemäß einer
Variante aber auch durch einen Verschluss, beispielsweise einen
Bajonettverschluss fixiert werden. Bei der dargestellten Variante würde der – in 4 aber
der Übersichtlichkeit
halber nicht gezeigte – Aufsatz 18 auf
den oberen Enden der Abstandshalter 27 aufliegen, die so
angeordnet sind, dass zwischen der Seitenwand 34 bzw. dem
Boden 35 und einem in dem Innenraum angeordneten Kaffeefilters
ein Strömungsweg
für die
aufgebrühte
Flüssigkeit
zu den Ablauföffnungen 36a, 36b hin
frei bleibt. Im dargestellten Beispiel sind die Abstandshalter in
Form von mehren an der Innenfläche 38 der Seitenwand 34 angeordnete,
im wesentlich zur Ablauföffnung 36a, 36b hin
orientierte Rippen ausgebildet. Die Höhe der Rippen 27 beträgt der Nähe der oberen Öffnung 37 etwa
3 mm und in der Nähe
der unteren Öffnung 36a, 36b etwa
1 mm. Am Boden 35 des Filterhalters sind die Abstandshalter,
wie in 5 besser erkennbar ist, in Form von zwei kreuzförmig angeordneten
Rippen 39a, 39b ausgebildet. Die Rippen 39a, 39b weisen
dabei einen Abstand vom äußeren Rand 40 des
Bodens 35 auf, so dass das der aufgebrühte Kaffee die Ablauföffnungen 36a, 36b problemlos
erreichen kann.
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In 5 ist
eine Aufsicht auf den Filterhalter 16 der 4 dargestellt.
Man erkennt, dass die kreuzförmigen
Rippen 39a, 39b den Boden in vier Quadranten unterteilen.
In zwei sich diametral gegenüberliegenden
Quadranten 41a, 41b sind die beiden Ablauföffnungen 36a, 36b angeordnet.
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In 6 ist
eine Variante 116 des Filterhalters 16 der 4 und 5 dargestellt,
der im Gegensatz zum Filterhalter der 4 und 5 nicht
in eine Kaffeemaschine integriert, sondern als separater Aufsatz
für Tassen
oder Kannen gedacht ist, der beispielsweise mit in einem Wasserkocher
erhitztem Brühwasser
aufgegossen werden kann. Auch in den Kaffeefilter 116 kann
ein Brühwasserverteileraufsatz, wie
der Aufsatz 18 der 2 und 3,
eingesetzt werden.
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In
den 7 und 8 ist eine zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kaffeefilterhalters
dargestellt, der insgesamt mit der Bezugsziffer 216 bezeichnet
ist. Der Kaffeefilter 216 eignet sich insbesondere zur
Aufnahme von Korbfiltern, wie sie für Großkaffeemaschinen vorgesehen
sind. Während die
seitlichen Abstandshalter, wie bei dem Filterhalter der 4 und 5,
als im wesentlichen entlang der nach unten geneigten Innenfläche der
Seitenwand 234 des Filterhalters 216 verlaufende
Rippen 227 ausgebildet sind, ist der Abstandshalter zum
Boden 235 hin bei dieser Variante als ein über dem
Boden 235 angeordnetes Lochblech 239 aufgebildet.
Der Boden 235 ist leicht nach untengeneigt und führt zu einer
einzigen zentralen Ablauföffnung 236,
die bei dieser Ausführungsform
für den
Austritt des aufgebrühten
Kaffees in dem Boden 235 vorgesehen ist. Der Abstand zwischen
Boden und Lochblech beträgt vorzugsweise
einige Millimeter. Am Rand des Bodens 235 kann das Lochblech
auf dem Boden aufliegen oder, wie in 7 dargestellt,
einen Abstand von ca. 1 mm vom Boden haben. Das Lochblech 239 kann
in der dargestellten Position durch Verdrehen fixiert werden, so
dass verhindert wird, dass es beim Ausleeren des Kaffeefilters mit
ausgeleert wird. Für den
Einsatz in Großkaffeemaschinen
erweist es sich außerdem
als sinnvoll, eine seitliche Platte 242 an dem Filterhalter
vorzusehen, mit der er in eine entsprechende Aufnahme in der Großkaffeemaschine eingeschoben
werden kann.