DE2062662A1

DE2062662A1 - Filterkorb fur die Kaffeebereitung und einen solchen Filterkorb enthaltender Kaffeebereiter

Info

Publication number: DE2062662A1
Application number: DE19702062662
Authority: DE
Inventors: Eugene Stanley New Britain Conn Dombrowik (V St A )
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1969-12-19
Filing date: 1970-12-19
Publication date: 1971-06-24
Also published as: DE2062662B2; JPS5028864B1; NL7017938A; GB1327948A; DE2062662C3; US3592126A

Description

Patcntanwölte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Riiger

73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348 18. Dezember 1970 _Tolofon

PA 73 nak Stuttgart (0711)356539

359619

Telegramme Patentschulz ΛΛΛΛΡΛ1 Esslingenneckar

206266/

General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, New York, 12 305, N.Y. /USA

Filterkorb für die Kaffeebereitung und einen solchen Filterkorb enthaltender Kaffeebereiter

Die Erfindung betrifft einen zur Aufnahme von Kaffeepulver bestimmten Filterkorb für die Kaffeebereitung und weiterhin einen einen solchen Filterkorb enthaltenden Kaffeebereiter mit einem Flüssigkeitsbehälter, in dem ein Steigrohr angeordnet ist, an dessen oberem Ende ein Kaffeebehälter aus Metall befestigt ist, der eine zylindrische Seitenwand, einen ebenen Boden mit mehreren verhältnismässig großen Öffnungen und als Deckel eine Verteilerplatte mit mehreren Öffnungen besitzt.

Bei den bekannten Kaffeebereitern der vorgenannten Art ist das Kaffeepulver in dem Kaffeebehälter aus Metall enthalten, und das heiße Wasser wird unter der Wirkung des Dampfdrucks durch das aus dem Flüssigkeitsbehälter nach oben durch den Kaffeebehälter hindurchgehende Steigrohr in den Bereich oberhalb des Kaffeebehälters gefördert, von wo es auf das Kaffeepulver niederfließt. Der Kaffeebehälter besitzt unten Öffnungen, durch welche der gebrühte Kaffee hindurchfließt. Während Kaffeebehälter dieser Art zur Unterbringung des Kaffeepulvers durchaus geeignet sind, sind ihre Durchflußöffnungen im allgemeinen so groß, daß sie kleinen Kaffeeteilchen den Durchtritt zum unteren Teil des Kaffeebereiters gestatten,in/dem die kleinen Teilchen mit dem gebrühten Kaffee gekocht werden. Bei diesen bekannten

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Kaffeebereitern erzeugen die kleinen Teilchen, die durch den Kaffeebehälter hindurchfließen, im unteren Teil des Kaffeebereiters einen Satz, und das fortlaufende Kochen dieses Satzes setzt geschmackswidrige,bittere Kaffeeöle frei.

Es ist bekannt, in Kombination mit den üblichen Kaffeebehältern aus Metall Feinfilter verschiedenster Gestaltung und Beschaffenheit zu verwenden. Bei diesen Filtern handelt es sich üblicherweise um Papierfilter oder Filter ähnlicher Art, bei denen das Maß der Porosität des Filtermaterials an der Seite und am Boden des Filters die gleiche ist. Diese bekannten Filter sind nicht besonders wirksam.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Wirkung der bekannten Filter zu verbessern. Gemäss der Erfindung sind zu diesem Zweck an der zylindrischen Seitenwand des Rahmens des Filterkorbes sehr

feinmaschige Filter und auf dem Boden des Rahmens feinmaschige Filter befestigt, wobei die Maschenweite der Filter der Seitenwand kleiner ist als die Maschenweite der Filter des Bodens, derart, daß die Kaffeebrühe leicht durch die Filter der Seitenwand hindurchfließt und das Kaffeepulver im unteren Teil des Filterkorbes die Kaffeebrühe vorfiltert, bevor sie durch die Filter des Bodens hindurchgeht. Da die Öffnungen der Filter der Seitenwand kleiner sind als die öffnungen der Filter des Bodens, fließt der Kaffee ziemlich schnell durch die Seitenwände des Filterkorbes, da er hierbei durch das Kaffeepulver nicht behindert ist. Der gebrühte Kaffee .. fließt auch durch das Kaffeepulver im unteren Bereich des Filterkorbes hindurch, und, obwohl die öffnungen im Boden des Filterkorbes etwas größer sind als diejenigen der Seitenwand, ist die Filterwirkung im Boden des Filterkorbes ebenso fein, v/enn nicht feiner, als die Filterwirkung an der Seitenwand des Filterkorbes, da das Kaffeepulver selbst den gebrühten Kaffee filtert und Teile der öffnungen am Boden des Filterkorbes verschließt. Durch die Erfindung kommt daher ein sehr einfacher und doch äusserst

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wirksamer Feinfilterkorb für einen elektrischen Kaffeebereiter zustande.

Mit Hilfe des Filterkorbes gemäss der Erfindung wird die größte Menge, wenn nicht die gesamte Menge, des Kaffeesatzes ' in dem Filterkorb zurückgehalten. Daher kommt eineweitgehend verbesserte Kaffeebrühe zustande, die einen besseren Geschmack hat, weil sie nicht soviel öl oder Säure enthält,und auch die kleinen,bitteren Kaffeesatzteilchen in ihr nicht enthalten sind. Wenn ausserdem der gesamte Kaffeesatz dicht gepackt in dem Filterkorb verbleibt, wird aus den betreffenden Kaffeesatzteilchen weniger öl und Säure ausgezogen, als wenn die Kaffeesatzteilchen den unteren Teil des Kaffeebereiters erreichen * und fortwährend gekocht und von dem zirkulierenden Wasser bewegt werden. Zudem ist, wenn in den Filtern des Bodens des Filterkorbes größere öffnungen vorgesehen sind, das Maß des Flußes des gebrühten Kaffees durch den Boden und die Seitenwand des Filterkorbes groß genug, um zu verhindern, daß der gebrühte Kaffee und das Kaffeepulver an der Seitenwand des Filterkorbes überfließen.

In der Zeichnung ist je ein Ausführungsbeispiel der Gegenstände der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen elektrischen Kaffeebereiter gemäss der Erfindung in einer Seitenansicht, wobei ein Teil der Außenwand \ weggebrochen ist, um den Aufbau des Filterkorbes gemäss der Erfindung sichtbar zu machen,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Filterkorb in einer Ansicht von unten,

Fig. 3 den Filterkorb in einer Seitenansicht und

Fig. 4 den Filterkorb in einem senkrechten Schnitt gemäss der Linie 4-4 der Fig. 2

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In Fig. 1 enthält der elektrische Kaffeebereiter 2 den Filterkorb 4 und einen Wasserbehälter 6. Von diesem erstreckt sich ein Steigrohr 5 nach oben und geht durch einen Kaffeebehälter aus Metall und durch eine Verteilerplatte 10 hindurch. Wie üblich, ist aussen an dem Steigrohr 5 eine Lippe 12 ausgebildet, die mit einer kleinen, zentralen Öffnung in dem Kaffeebehälter 8 zusammenwirkt und den Kaffeebehälter an dem Steigrohr hält. Die Verteilerplatte 10 aus Metall, die zugleich den Deckel für den Kaffeebehälter 8 bildet, weist mehrere Öffnungen auf, über welche das heiße Wasser das vom oberen Ende des Steigrohrs 5 auf die Verteilerplatte herunterfließt, verteilt wird.

In dem Kaffeebehälter 8 aus Metall ist ein besonderer Filterkorb 4 angeordnet, durch den die feinen Teilchen des gebrühten Kaffees gefiltert werden. Wie im Einzelnen aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, enthält der Filterkorb einen zylindrischen Rahmen 14, an dessen zylindrischer Seitenwand 15 ein feinmaschiges Filtermaterial 16 und an dessen ebenem Boden 17 ein grobmaschigeres Filtermaterial 18 angebracht ist. Wie die Fig. 1, 3 und 4 zeigen, besteht die zylindrische Seitenwand 15 des zylindrischen Filterkorbes 4 aus drei kreisförmigen Ringen 20, 22 und 24 aus Kunststoff; die mit mehreren senkrechten Rippen 26, 28, 30 und 32 einstückig verbunden sind. Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der ebene Boden des zylindrischen Rahmens 14 aus einem inneren Kunststoffring 36 vonkleinerem Durchmesser, einem Kunststoffring.38 von größerem Durchmesser und einer Mehrzahl von Kunststoff Speichen 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52 und 54 besteht, die sich radial zwischen dem inneren Ring 36 und dem äusseren Ring 38 erstrecken. Vorzugsweise sind alle vorgenannten Ringe, Speichen und Rippen insgesamt aus einem Stück aus einem nachgiebigen Kunststoff hergestellt. Jedoch kann der Rahmen 4 auch aus irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt sein.

Wie insbesondere Fig. 4 erkennen lässt, kann das feinmaschige Filtermaterial 16 leicht auf der Innenseite der zylindrischen Seitenwand 15 des Rahmens 14 befestigt werden, während das

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grobmaschigere Filtermaterial 18 leicht oben auf dem Boden 17 befestigt werden kann. Das Material sowohl des groben Filters 18 als auch des feineren Filters 16 besteht vorzugsweise aus einem sehr feinmaschigen Siebgewebe aus Nylon von etwa 0,08 mm Dicke. Selbstverständlich könnten jedoch auch andere Materialien, wie ein Siebgewebe aus nichtrostendem Stahl oder anderen Kunststoffen/ verwendet werden.

Es wurde gefunden, daß, um einen wirksamen Filtervorgang zu erzielen, das Filtermaterial an den Seitenwänden öffnungen mit einem Durchmesser von etwa 75 Mikron und das Filtermaterial auf dem Boden öffnungen mit einem Durchmesser von etwa 150 Mikron besitzen sollte. Dieser Unterschied bezüglich der öffnungen des Filtermaterials für die Seitenwände gegenüber denjenigen des Filtermaterials für den Boden ist wesentlich für die Gestaltung des vorliegenden besonders wirksamen Kaffeefilters. Bei kleineren Maschenöffnungen in den Seitenwändenalsim Boden filtert das kombinierte Filtermaterial die Kaffeebrühe nicht nur unter der Einwirkung der Maschenöffnungen des Filters an sich, sondern, weil die Filter bezüglich ihrer Maschenöffnungen in einem bestimmten Verhältnis zueinander und zu dem Kaffeepulver stehen, wirk't das Kaffeepulver während des Kaffeebereitungszyklus als natürliches Filterbett mit. Die anfänglichen Wassergüsse durchdringen das trockene Kaffeepulver und gehen schnell durch das Pulver und durch die verhältnismässig groben öffnungen in den Bodenfiltei^ 18 hindurch. Wenn der zyklische Pump.l.vorgang wirksamer wird und mehr und mehr Wasser aus dem Steigrohr 5 herausfließt, wird das Kaffeepulver völlig durchfeuchtet und etwas ausgedehnt. Während dieses Zeitraums des Kaffeebereitungszyklus wird mehr Wasser durch das Steigrohr 5 gepumpt als bei einem natürlichen Filtervorgang durch das Kaffeepulver hindurchgehen kann. Der obere Teil des Kaffeepulvers wird daher durchwirbelt und gerät in Bewegung. Während dieser Durchwirbelung und Verflüssigung des Kaffeepulvers in seinem oberen Teil filtert das feinere Filtermaterial von etwa 75 Mikron in wirksamer Weise das verflüssigte Kaffeepulver und die Kaffeebrühe,

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ohne daß durch die öffnungen von 75 Mikron Kaffeesatz oder Trübe hindurchgehen kann. Offensichtlich wird der Durchfluß durch diese öffnungen durch das Kaffeepulver selbst verhältnismässig wenig behindert,weil dieses in dem oberen Bereich an einer Wirbelbewegung beteiligt ist. Während dieses Stadiums des Kaffeebereitungszyklusftfeßt auch etwas Wasser durch das Kaffeepulver hindurch, und das Kaffeepulver selbst wirkt als Filter und fängtKaffeesatz und andere feine Teilchen ab. Gegebenenfalls fließt die Flüssigkeit durch die verhältnismässig großen öffnungen von 150 Mikron am Boden des Kaffeepulverbettes hindurch. Kleinere öffnungen in dem Boden hätten nur die Wirkung, den Durchfluss von bereits gefilterter Kaffeebrühe zu behindern und könnten dazu führen, daß die Kaffeebrühe und das Kaffeepulver oben über den Rand des Filterkorbes hinwegfließen würden. Dagegen kommt durch die Anordnung der Filter mit öffnungen von 75 Mikron an den Seitenwänden und 150 Mikron am Boden ein sehr wirksames Kaffeefilter zustande, das den größten Teil des Kaffeesatzes und der Trübe abfiltert, ohne daß ein überfliessen zustandekommt.

Aus den Fig. 1 und 4 ist ersichtlich, daß das Kaffeefilter derart .gestaltet ist, daß seine zylindrischen Seitenwände sich im Abstand von der zylindrischen Seitenwand des metallischen Kaffeebehälters 8 befinden und daß ebenso sein Boden 18 im Abstand von dem Boden des Kaffeebehälters 8 gehalten ist. Das ist äusserst zweckmässig, um zu verhindern, daß das Filtermaterial 16 und 18 die Seitenwände und den Boden des Kaffeebehälters 8 berührt und hierdurch der Durchfluss durch das Filtermaterial behindert wird. Um dies zu erreichen, sind auf der Unterseite der radialen Speichen 40, 42, 44, 46, 48,50, und 54 Füsse 56 ausgebildet, die das Filtermaterial 18 von dem Boden des Kaffeebehälters 8 zurückhalten. In gleicher Weise liegen die Aussenflachen der Ringe 20,22 und 24 und der Rippen 26, 28, 30, 32 und 34 weiter aussen als die Aussenflache des Filtermaterials 16, so daß dieses nicht in Berührung mit der Innenwand des Kaffeebehälters 8 kommen kann. Notwendigenfalls

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können auch zusätzliche Rippen an den Seitenwänden des Kaffeobehälters ausgebildet werden, um das Filtermaterial von dem Kaffeebehälter zurückzuhalten. Wie Fig. 1 zeigt, ist ausserdem der Aussendurchmesser der Ringe und Rippen der Seitenwand etwas kleiner als der Innendurchmesser des Kaffeebehälters 8, wodurch das Filtermaterial 16 ohnehin im Abstand von der Innenwand des Kaffeebehälters gehalten wird.Bei dieser Anordnung befindet sich zwischen dem Nylonfilter 16 und dem Kaffeebehälter 8 ein ausreichender Zwischenraum, damit aus den Seitenwänden Wasser und gebrühter Kaffee herausfließen können, um sodann zwischen der Aussenseite des Filterkorbes und der Innenseite des Kaffeebehälters und durch die öffnungen im Boden des Kaffee- I behälters 8 herunterzufließen.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird bei dem Kaffeefilter gemäss der Erfindung mit Öffnungen von 75 Mikron in den Seitenwänden und 15O Mikron im Boden das Kaffeepulver selbst als natürliches Filterbett benutzt. Die Gestaltung dieses Filters geht davon aus, daß bei einer gegebenen Höhe des Kaffeepulvers dieses nur eine begrenzte Wassermenge hindurchlassen kann, wenn es gleichzeitig noch seine natürliche Filterwirkung ausüben soll. Wenn der Punkt erreicht ist, daß das Kaffeppulver-Filterbett einen weiteren Durchfluss von Kaffeebrühe nicht bewältigen kann, dann geht der überschuss durch die Seitenwand A 16 des Nylonfilters hindurch. Auf diese Weise kommt keine Trübe zustande, und das Kaffeepulver fließt nicht über den Rand des Kaffeebehälters hinweg. Da ausserdem das Filter von 75 Mikron Maschenweite sich über die gesamte Höhe der Seitenwand von dem Ring 24 aufwärts erstreckt, wird von einer mittleren Menge Kaffeepulver bis zu einer größten Menge Kaffeepulver jede Menge durch das Kaffeefilter wirksam gefiltert.

Das Kaffeefilter gemäss der Erfindung besitzt darüberhinaus ein Wirkungsgrad, der von einem Papierfilter oder anderen Filtern aus einem Material mit gleichförmiger Maschengröße nicht er-

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reicht wird. Wenn auch ein Papierfilter eine gute Filterwirkung haben mag, so ist doch der Filtervorgang langsam und das Filter selbst filtert die Trübe und die feinen Teilchen ab. Bei dem Kaffeefilter gemäss der Erfindung verhindert der Filtei korb die Bildung einer Trübe, weil die kleinen Teilchen in ihrer Lage in dem Bett aus gröberem Kaffeepulver zurückgehalten werden. Im Ganzen ist das Kaffeefilter gemäss der Erfindung ausserordentlich einfach und besitzt hierbei einen sehr großen Wirkungsgrad.

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Claims

Patentansprüche

Aufnahme von Kaffeepulver bestimmter Filterkorb für ie Kaffeebereitung, dadurch gekennzeichnet, daß an der

zylindrischen Seitenwand (15) des Rahmens (14)des Filterkorbes (4) sehr feinmaschige Filter (16) und auf dem Boden

(17) des Rahmens (14) feinmaschige Filter (18) befestigt sind, wobei die Maschenweite der Filter (16) der Seitenwand (15) kleiner ist als die Maschenweite der Filter (18) des Bodens (17), derart, daß die Käffeebrühe leicht durch die Filter (16) der Seitenwand (15) hindurchfließt und das Kaffeepulver im unteren Teil des Filterkorbes (4) die Kaffeebrühe vorfiltert, bevor sie durch die Filter (18) des Bodens (17) hindurchgeht.
2. Filterkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenweite der Filter (18) des Bodens (17) zwischen 100 und 200 Mikron betrügt.
3. Filterkorb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenweite der Filter (16) der Seitenwand (15) zwischen 60 und 90 Mikron beträgt.
4. Filterkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenweite der Filter (18) des Bodens (17) 150 Mikron beträgt, während die Maschenweite der Filter (16) der Seitenwand (15) 75 Mikron beträgt.
5. Filterkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (15) des Rahmens (14) aus drei kreisförmigen Ringen aus Kunststoff besteht, die im Abstand voneinander angeordnet und durch mehrere senkrechte Rippen (26,28,30,32) aus Kunststoff einstückig verbunden sind, während die Filter (16) auf den Innenflächen der Ringe (20,22,24) und der Rippen (26,28,30,32) befestigt sind.

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6. Filterkorb nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (17) des Rahmens (14) aus einem inneren Kunststoff ring (36) von kleinerem Durchmesser, einem äusseren Kunststoffring (38) von größerem Durchmesser und einer Mehrzahl von KunststoffSpeichen (40,42,44,46,48,50,52,54) besteht, die sich radial zwischen" dem inneren Ring (36) und dem äusseren Ring (38) erstrecken und die Ringe (36,38) einstückig verbinden, während die Filter (18) auf den Innenflächen der Ringe (36,38) und der Speichen (40,42,44,46,48,50,52,54) befestigt sind.
7. Einen Filterkorb nach Anspruch 1 enthaltender Kaffeebereiter mit einem Flüssigkeitsbehälter, in dem ein Steigrohr angeordnet ist, an dessen oberem Ende ein Kaffeebehälter aus Metall befestigt ist, der eine zylindrische Seitenwand, einen ebenen Boden mit mehreren verhältnismässig großen öffnungen und als Deckel eine Verteilerplatte mit mehreren öffnungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkorb (4) in dem Kaffeebehälter (8) derart angeordnet ist, daß sich die Seitenwand (15) des Filterkorbes (4) im Abstand von der Seitenwand des Kaffeebehälters (8) befindet und auch der Boden (17) des Filterkorbes (4) von dem Boden des Kaffeebehälters (8) im Abstand gehalten ist, derart, daß das kochende

ψ Wasser nach oben durch das Steigrohr (5), nach unten durch die öffnungen in der Verteilerplatte (10) in den Filterkorb (4) und sodann nach aussen durch die Filter (16,18) des Filterkorbes (4) und nach unten durch die öffnungen im Boden des Kaffeebehälters (8) hindurch in den unteren Teil des Flüssigkeitsbehälters (6) fließen kann.

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