DE2260330B1 - Kaffeemaschine mit Kaffeefilter und darunter liegendem, durch eine Trennwand in einen Kaffee- und Brühwasserraum unterteilbaren Gefäß - Google Patents

Description

• Durch die Verwendung einer Trennwand nach Art einer dünnen Rollmembran lassen sich praktisch Leerräume vermeiden, da sich die Rollmembran den Gefäßformen gut anpaßt. Sie garantiert eine absolute Trennung von Kaffee und Brühwasser und garantiert auch, daß der fertige Kaffee nicht mit dem Gefäß, beispielsweise einem Metallgefäß, in Berührung kommt.
• Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Rand der Rollmembran einen Wulst auf, der zwischen den einander zugekehrten Enden von Oberteil und Unterteil des Gefäßes festklemmbar ist. Die Enden werden durch bekannte Mittel, wie Umbördelung, Verschraubung oder Klemmen, zusammengehalten.
• Einsatz und Kaffeefilter können auch voneinander getrennt sein. In diesem Fall ist die Rollmembran am unteren Ende eines in das Gefäß einsetzbaren zylindrischen Einsatzes befestigt.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Alle Figuren stellen die Kaffeemaschine im leeren Zustand dar. Es zeigt Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt, F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt, F i g. 3 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 entlang der Linie III-III, F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit kegelförmigen Kaffeefiltern und F i g. 5 ein Konstruktionsdetail.
• Im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig.1 besteht das Gefäß 2 einer Kaffeemaschine 1 aus einem Unterteil 3, einem Oberteil 4 mit einem Ausguß 4 b. Zwischen den einander zugekehrten Enden von Unterteil 3 und Oberteil 4 ist die Rollmembran 5 eingeklemmt; hierzu können die Enden 6,7 verdickt sein, wie dieses auf der rechten Seite der F i g. 1 gezeigt ist. Oberteil 4 und Unterteil 3 können aber auch, wie dieses auf der linken Seite der F i g. 1 dargestellt ist, Flansche 6 a, 7 a besitzen, die mittels Schrauben 8 a zusammengepreßt werden. Denkbar sind auch Verbindungen zwischen Unterteil 3 und Oberteil 4, die nach Art von nicht dargestellten Klemm- bzw. Bajonettverschlüssen wirken. F i g. 1 läßt erkennen, daß der Rand 5 b der Rollmembran 5 mit einem Wulst 5 c versehen ist, der in einer Ausnehmung der Enden 6, 7 bzw. der Flansche 6 a, 7 a liegt. Die Enden 6 und 7 werden durch eine Umbördelung 8 zusammengehalten.
• Das Gefäß schließt mit einem Zwischenboden 9 ab, unter dem eine Warmhalteplatte 10 angeordnet ist, die elektrisch beheizt wird. Im Zwischenboden 9 ist eine Öffnung 11 vorgesehen, von der ein Rohr zu einem Durchlauferhitzer 12 führt, der mit einem Übertemperaturschutzschalter 13 ausgerüstet ist. Der Durchlauferhitzer 12 ist an ein Steigrohr 14 angeschlossen, welches durch einen hohlen Griff 15 geführt ist und in einem schwenkbaren Brühwasserzulauf 19 endet. Im unteren Teil des Griffes 15 ist eine Wand 16 vorgesehen, über welcher eine Einlauföffnung 17 für das Gefäß angeordnet ist. Der hohle Griff 15 weist in seinem oberen Teil eine Füllöffnung 18 mit einer unteren Begrenzung 18 a auf.
• In das Gefäß 2 ist von oben ein Kaffee-Einsetzfilter 20 eingesetzt, der aus einer Filterwand 20 a, einer zylinderförmigen Filterseitenwand 20 b und einem abgewinkelten Rand 20 c besteht, der auf der oberen Kante der Wandung des Gefäßes 2 aufliegt. Auf dem Kaffee-Einsetzfilter 20 liegt ein Deckel 22 mit einem nach unten herausragenden ringförmigen Ansatz 22 c, an welchem ein Wasserverteiler 21 befestigt ist.
• Ein weiterer ringförmiger Ansatz 22 a sorgt für einen genauen Sitz des Deckels 22. Unterhalb des schwenkbaren Brühwasserauslaufs 19 ist eine Durchlauföffnung 22b vorgesehen, durch die Brühwasser in den Filter 20 gelangt.
• Mit der Kaffeemaschine 1 läßt sich der gesamte Raum unterhalb der Filterwand 20a ausnutzen. Es sei angenommen, daß sich die Rollmembran 5 in der durch eine ausgezogene Linie angedeuteten Lage befindet. Wird Wasser durch die Füllöffnung 18 eingefüllt, stülpt sich die Rollmembran 5 nach oben in eine durch eine gestrichelte Linie angedeutete Lage 5'. In dieser Stellung der Rollmembran 5' steht das Wasser im hohlen Griff 15 bis an die untere Begrenzung 18 a.
• Der gesamte Raum unterhalb der Filterwand 20 a ist mit Brühwasser gefüllt. Dieser Raum wird in der nachfolgenden Beschreibung Brühwasserraum 23' genannt. Der gestrichelten Darstellung der Rollmembran 5' entsprechend, ist ein gestrichelter Verbindungsstrich zwischen Brühwasserraum und Positionsziffer 23' dargestellt.
• Vor Inbetriebnahme der Kaffeemaschine 1 wird der Kaffee-Einsetzfilter 20 in üblicher Weise mit Kaffeemehl gefüllt. Hierzu wird der Deckel 22 abgenommen, nachdem der Brühwasserzulauf 19 weggeschwenkt worden war.
• Nach der Eingabe von Kaffeemehl in den Kaffee-Einsetzfilter 20 und nach Verschließen des Dekkels 22 und Rückschwenken des Brühwasserzulaufes 19 wird der Durchlauferhitzer 12 eingeschaltet. Infolge des vom eingefüllten Wasser erzeugten hydrostatischen Druckes ist der Durchlauferhitzer 12 mit Wasser gefüllt. Nach Einschalten des Durchlauferhitzers 12 wird in an sich bekannter Weise das erhitzte Wasser in kleinen Portionen durch das Steigrohr 14 in den Kaffee-Einsetzfilter 20 transportiert. In demselben Maße wie heißes Wasser über das Steigrohr 14 gefördert wird, sinkt der Wasserspiegel im Brühwasserraum 23. Durch die Filterwand 20 a tropft aufgebrühter Kaffee, der sich oberhalb der Membran 5' sammelt. Die Membran 5' senkt sich nach Maßgabe der sich verändernden Volumina von Brühwasserraum 23' und Kaffeeraum 23 nach unten ab. Infolge der Dünnwandigkeit und großen Elastizität der Rollmembran 5 legt sich deren Seitenwand 5 a fest an die Innenseite des Unterteils3 an. Der sich nun im Kaffeeraum 23 befindliche Kaffee kann über den Ausguß 4 b ausgeschwenkt werden.
• Enthält der Durchlauferhitzer 12 kein Wasser mehr, steigt seine Temperatur schnell an, wodurch der Übertemperaturschutzschalter 13 in Tätigkeit gesetzt wird, der den Heizstrom abschaltet und gegebenenfalls den Strom für die Warmhalteplatte 10 einschaltet. Diese Warmhalteplatte 10 kann mit einem an sich bekannten Temperaturregler kombiniert sein.
• Da die Rollmembran 5, wenn sie mit Kaffee gefüllt ist, auf dem Zwischenboden 9 aufliegt, kann ein guter Wärmeübergang von der Warmhalteplatte 10 auf den Kaffee erfolgen. Der Unterteil3 des Gefäßes 2 kann unbedenklich aus Metall hergestellt sein, ebenso der Zwischenboden 9. Der fertige Kaffee kommt nicht mit dem Metall in Berührung, da die Rollmembran 5 ihn davor schützt.
• Der Oberteil4 des Gefäßes 2 kann aus beliebigem Material, also auch aus Kunststoff hergestellt wer- den. Im Oberteil 4 treten keine Temperaturen über 1000lauf.
• Fig.2 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Kaffeemaschine 24, die im Gegensatz zur Kaffeemaschine 1 nach F i g. 1 aus einem einteiligen Gefäß 25 mit einer Ausbuchtung 25 b und einem Schlitz 25 a besteht, dessen Bedeutung später erläutert wird. Das Gefäß 25 schließt durch einen Zwischenboden9 mit einer Warmhalteplatte 10 ab. Der Brühwasserraum 23' ist über eine Öffnung 11 mit dem Durchlauferhitzer 12 verbunden, der wiederum mit dem Übertemperaturschutzschalter 13 kombiniert ist. Vom Durchlauferhitzer 12 führt ein Steigrohr 27 über eine obere Knickstelle 27 a zu einem Wasserverteiler 31, der auf dem oberen Rand 30 c einer Filterseitenwand 30 b eines Kaffee-Einsetzfilters 30 aufliegt. An eine Filterwand 30 a schließt sich ein zylinderförmiger Ansatz 30 d an, welcher an seinem unteren Ende mit einer Ringnut 30 e für einen Rand 26 b an der oberen Kante einer Seitenwand 26 a einer Rollmembran 26, 26' versehen ist. Der Kaffee-Einsetzfilter 30 ist weiterhin mit einem Ausguß 30 f ausgerüstet, der einen Uberfallrand 30 g für die Ausbuchtung 25 b des Gefäßes 25 besitzt.
• Wie insbesondere der Querschnitt gemäß Fig.3 erkennen läßt, schließt sich an das Gefäß ein Ansatz 29 an, in welchem das Steigrohr 27 geführt ist und an welchem auch ein Griff 28 befestigt sein kann.
• Oberhalb des Kaffee-Einsetzfilters 30 ist ein Deckel 32 mit einem ringförmigen Ansatz 32 a vorgesehen.
• Das Steigrohr 27 ist nahe der oberen Knickstelle 27 a durch den vorstehend erwähnten Schlitz 25 a des Gefäßes 25 geführt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig.3 muß das Steigrohr 27, vorzugsweise im Bereich der oberen Knickstelle 27 a, bieg- oder schwenkbar sein, damit der Kaffee-Einsetzfilter 30 herausgenommen und in die Maschine zurückgesetzt werden kann. Von Vorteil ist, wenn als Steigrohr 27 beispielsweise ein elastischer Silikonschlauch verwendet wird.
• Die Kaffeemaschine 24 nach Fig.3 arbeitet im Prinzip wie die Kaffeemaschine 1 nach Fig. 1. Zum Einfüllen von Brühwasser wird nach Abnahme des Deckels 32 der gesamte Einsetzfilter 30 mit der daran befestigten Rollmembran 26 aus dem Gefäß 25 herausgenommen. Nach dem Einfüllen des Wassers wird in umgekehrter Reihenfolge verfahren, wobei die Rollmembran in die gestrichelt angedeutete Lage 26' gelangt. Nachdem Kaffeemehl in den Filter 30 eingefüllt worden ist, kann der Brühvorgang in der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Weise eingeleitet werden.
• Bei einer Kaffeemaschine 24 nach den F i g. 2 und 3 entsteht aus Herstellungsgründen zwischen dem Deckel 32 und dem Ausguß 30 f im allgemeinen eine Öffnung von der Breite des Ausgusses 30 f. Um diese zu verschließen, kann entweder am vorderen Rand des Deckels ein nicht dargestellter Verschlußsteg oder am Filter 30 ein entsprechendes Wandstück angeordnet werden.
• Die Kaffeemaschine 42 nach F i g. 4 eignet sich besonders zur Verwendung von Tütenfiltern.
• Sie besteht aus einem Gefäß 43 mit einem oberen Rand 43 a und einer Ausbuchtung 43 b. Auf dem oberen Rand 43 a liegt ein Aufsetzrand 44 e eines zylinderförmigen Einsatzes 44 mit einem Ausguß 44 b und einem Uberfallrand 44 c für die Ausbuchtung 43 b. In einem unteren Rand 44 a am zylinderförmigen Einsatz 44 ist der Rand 26 b am oberen Ende der Seitenwand 26 a einer Rollmembran 26, 26' angeordnet. Nach oben wird der zylinderförmige Einsatz 44 durch einen Zwischenboden 44 d mit einer Durchlaßöffnung 44 f abgeschlossen.
• Auf dem Zwischenboden 44 d steht ein Einsetzteller 45 c eines kegelförmigen Kaffeefilters 45, der einen oberen Rand 45 b und eine Auslaßöffnung 45 a aufweist. Auf dem kegelförmigen Kaffeefilter 45 ist ein Deckel 46 mit einem ringförmigen Ansatz 46 a und einer Einlauföffnung 46 b aufgesetzt. Der ringförmige Ansatz 46 a ist so bemessen, daß er in den oberen Rand 43 a des Gefäßes 43 hineinpaßt.
• Vom Zwischenboden 9 mit Warmhalteplatte 10 führt die Öffnung 11 zum Durchlauferhitzer 12 mit Übertemperaturschutzschalter 13. Das Steigrohr 37 ist durch den Griff 38 geführt und weist ein Verlängerungsrohr 39 auf, welches mittels einer Dichtung, speziell eines O-Ringes 40, im Steigrohr wasserdicht und verschiebbar angeordnet ist.
• Fig.5 zeigt, wie nach abgenommenem kegelförmigem Kaffeefilter 45 der Deckel 46 mit Hilfe des ringförmigen Ansatzes 46 a in den Aufsetzrand 44 e des zylinderförmigen Einsatzes 44 hineinpaßt. Man wird den Filter 45 von der Kaffeemaschine 42 herunternehmen, wenn die Filterung des Kaffees beendet ist. Nachdem der Deckel 46 aufgelegt und das Verlängerungsrohr 39 aus dem Steigrohr herausgezogen ist, besitzt die Kafeemaschine 42 die äußere Form eines allgemein üblichen und bekannten Schnellkochers.
• Als Material für die Rollmembran 5 bzw. 26 kommen geeignete Gummisorten, Silikon und alle elastischen Stoffe in Frage, die sowohl physiologisch unbedenklich als auch temperaturbeständig sind. Der Beschreibung und den Figuren ist zu entnehmen, daß das Auswechseln der dargestellten Rollmembran keine Schwierigkeiten bereitet und von den Benutzern der Kaffeemaschine selbst vorgenommen werden kann.
• Das Gehäuse der Kaffeemaschine braucht nicht unbedingt zylindrisch zu sein. Es kann z. B. auch die bauchige Form nach Art einer bekannten Porzellan-Kaffeekanne haben. Die Rollmembran paßt sich ohne Schwierigkeiten nichtzylindrischen Formen an.
• Von Vorteil ist, wenn beispielsweise in Verbindung mit einer Kaffeemaschine 1 nach Fig.1 der Hohlgriff 15 aus transparentem Kunststoff hergestellt ist. Hierdurch wird ermöglicht, daß der genaue Stand des eingefüllten Wassers erkennbar ist. Durch besondere Markierungen am Griff 15 kann die Dosierung der Brühwassermenge erleichtert werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Kaffeemaschine mit einem Kaffeefilter und einem darunterliegenden, durch eine bewegliche Trennwand in einen Kaffee- und Brühwasserraum unterteilbaren Gefäß, aus dem Brühwasser über einen Durchlauferhitzer und ein Steigrohr dem Kaffeefilter zugeführt wird, wobei sich die bewegliche Trennwand entsprechend der sich verändernden Volumina von Brühwasser- bzw.

   Kaffeeraum absenkt oder hebt, d a dur c h g e -kennzeichnet, daß die Trennwand nach Art einer dünnen Rollmembran (5, 5'; 26, 26') ausgebildet ist, deren Seitenwand (5 a, 26 a) annähernd so hoch ist wie die halbe Höhe des Gefäßes (2, 25, 43) unterhalb des Kaffeefilters (20, 30, 45) und deren Rand (5 b, 26 b) flüssigkeitsdicht entweder an der Gefäßwand, am Kaffeefilter (30 d) oder einem in das Gefäß hineinragenden Einsatz (44) befestigt ist.
2. 2. Kaffeemaschine nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (5b) der Rollmembran (5, 5') einen Wulst (5c) aufweist, der zwischen den einander zugekehrten Enden (6, 7) von Oberteil (4) und Unterteil (3) des Gefäßes (2) festklemmbar ist.
3. 3. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 2,gekennzeichnet durch eine Umbördelung (8), die die Enden (6, 7) des Ober- und Unterteiles (3, 4) zusammenpreßt.
4. 4. Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollmembran (26, 26') am unteren Rand (44 a) eines in das Gefäß (43) einsetzbaren zylinderförmigen Einsatzes (44) befestigt ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeemaschine mit einem Kaffeefilter und einem darunterliegenden, durch eine bewegliche Trennwand in einen Kaffee- und Brühwasserraum unterteilbaren Gefäß, aus dem Brühwasser über einen Durchlauferhitzer und ein Steigrohr dem Kaffeefilter zugeführt wird, wobei sich die bewegliche Trennwand entsprechend der sich verändernden Volumina von Brühwasser-bzw. Kaffeeraum absenkt oder hebt.

   Bei Kaffeemaschinen dieser Art wird der Raum im Vergleich zu zweiteiligen Kaffeemaschinen relativ gut ausgenutzt. Zudem lassen sich die zur Kaffeebereitung benötigten Teile, wie Kaffeefilter, Durchlauferhitzer, Brühwasser- und Kaffebehälter sowie ein Steigrohr, in einem Gefäß unterbringen, so daß sich diese Kaffeemaschinen besonders für den Hausgebrauch eignen.

   Bei den sogenannten Perkolator-Kaffeemaschinen ist beispielsweise ein zentrales, sowohl den Brühwasser- als auch den Kaffeeraum durchsetzendes Steigrohr für das Brühwasser vorgesehen, auf dessen oberes Ende der Kaffeefilter aufsteckbar ist. Das Brühwasser gelangt in das Steigrohr über einen Durchlauferhitzer, der im unteren Teil der Kaffeemaschine angeordnet ist. Auf dem Steigrohr gleitet ein dem Querschnitt der Kaffeemaschine entsprechender, als Scheibe bzw. Schale ausgebildeter Separator, der das Brühwasser und den Kaffee voneinander trennt und der sowohl dem Steigrohr als auch der Außenwand der Kaffeemaschine gegenüber abgedichtet ist. Zu Beginn des Kochens ruht er auf dem Wasser im Brühwasserraum und sinkt während der Kaffeebereitung allmählich ab (USA.-Patentschrift 3 527 153 bzw. deutsche Patentschrift 260 028).

   Der Separator sorgt zwar mehr oder weniger dafür, daß sich das Brühwasser nicht mit dem sich darüber sammelnden Kaffee vermischt, jedoch wird die Außenfläche des Steigrohres sowie die Innenwand des Behälters, meist infolge des sich absetzenden Kesselsteines, aber auch durch Kaffeerückstände, schon nach kurzer Benutzungsdauer so rauh, daß ein Gleiten des Separators nicht mehr möglich ist. Beides führt zu Störungen während des Betriebes, ja sogar zu einem Überlaufen der Kaffeemaschine. Dabei wird durch das mitten durch die Kaffeemaschine geführte Steigrohr ein Säubern der Kaffeemaschine erschwert.

   Zu diesen früher oder später auftretenden Störungen bei der Kaffeebereitung treten zusätzliche Nachteile auf, dadurch, daß sich der Separator wegen der konstruktiven Eigenarten am unteren Ende des Steigrohres nicht ganz bis zum Boden der Kaffeemaschine absetzen kann. Hierdurch liegt die Raumausnutzung derartiger Kaffeemaschinen nur etwa zwischen 75 und 800/0.

   Eine andere bekannte elektrische Filterkaffeemaschine in Kannenform mit einer beweglichen Trennwand zwischen dem Kaffee- und dem Brühwasserraum vermeidet das zentrale Steigrohr. Es ist im Kannengriff angeordnet und fördert Brühwasser von einer Wasserkammer zum Kaffeefilter, von welchem aus es in einen über der Wasserkammer liegenden Kaffeebehälter gelangt, der auf dem Inhalt der Wasserkammer schwimmt, wodurch sich eine klare Trennung zwischen Brühwasser und fertigem Kaffee ergibt. Der Kaffeebehälter ist in einem ersten Ausführungsbeispiel als regelrechtes Gefäß mit starren Wänden ausgebildet, wohingegen in einem zweiten Ausführungsbeispiel der obere Rand des Kaffeebehälters in bezug auf die Wasserkammer räumlich festgelegt und seine Seitenwand nach Art eines Faltenbalges ausgebildet ist (deutsche Offenlegungsschrift 2 023 596).

   Die Kaffeebehälter beider Ausführungsbeispiele können nicht so weit absinken, daß sie den Raum der Wasserkammer voll ausfüllen. Eine optimale Raumausnutzung ist nicht gegeben. Sie beträgt lediglich etwa 40 bis 50 0/0.

   Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kaffeemaschine mit beweglicher Trennwand zwischen Kaffee- und Brühwasserraum zu schaffen, bei der keine ungenutzten Leerräume auftreten, und bei der dadurch die Bauhöhe der Maschine unterhalb des Filters vollständig ausgenutzt wird.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trennwand nach Art einer dünnen Rollmembran ausgebildet ist, deren Seitenwand annähernd so hoch ist wie die halbe Höhe des Gefäßes unterhalb des Kaffeefilters und deren Rand flüssigkeitsdicht entweder an der Gefäßwand, am Kaffeefilter oder an einem in das Gefäß hineinragenden Einsatz befestigt ist.