DE2500195C2

DE2500195C2 - Kaffeemühle

Info

Publication number: DE2500195C2
Application number: DE2500195A
Authority: DE
Inventors: Leopold Guy Pierre 92200 Neuilly-sur-Seine André; Serge Léon Louis Cailliot
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-14
Filing date: 1975-01-03
Publication date: 1983-07-28
Also published as: DK691074A; SE7500310L; NL175585B; US4007675A; CA1055908A; SE404752B; CH588247A5; AT333109B; NL175585C; LU71634A1; DE2500195A1; NO744726L; GB1478802A; ES433322A1; ATA6875A; JPS50100271A; IT1028164B; NO138355B; NO138355C; NL7500362A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kaffeemühle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Mühle, die mit einer Kaffeemühle der o.a.⁶⁰ definierten Gattung ihrer Art nach vergleichbar ist, ergibt sich aus der DE-PS 93 768. Weiterhin ist aus der US 5 18 047 ein Fleischwolf bekannt, dessen Schnecke eine Nut aufweist, deren Tiefe kontinuierlich auf den Wert Null abnimmt. *5

Schlagmesser-Mühlen, in denen die Kaffeebohnen willkürlich oder zufällig zu wiederholten Malen von den Flügeln eines von einem Elektromotor angetriebenen Schlagmessers getroffen werden, arbeiten mit hohen Drehzahlen. Dabei prallt das Mahlgut von den Wänden eines Mahlbehälters ab und wird zum Messer geschleudert Ein Nachteil derartiger Mühlen besteht darin, daß es vom Zufall abhängt, wie stark die Kaffeebohnen zerkleinert werden, so daß häufig ein homogenes Mahlgut nicht erzielbar ist Das Mahlgut besteht vielmehr aus Körnern, deren Abmessungen unterschiedlich groß sind.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Verbrauch von Kaffeepulver für die Herstellung eines beistimmten Aufgusses erheblich vom Feinheitsgrad des Mahlgutes abhängt Bei gemahlenem Kaffee, der aus relativ groben Teilen besteht, werden während der Zeit, in der diese mit kochendem Wasser in Berührung kommen, nicht alle Aromastoffe extrahiert Umgekehrt bildet sich bei einem zu feinem Mahlgut ein Schlamm, der die Extraktion der in den Teilchen enthaltenen Ardmabestandteile durch das kochende Wasser hemmt Ein weiterer schwerwiegender Nachteil ist bei einer Schlagmessermühle darin zu sehen, daß es zu einer erheblichen Erwärmung des Mahlgutes kommt, was zu einem Verlust an flüchtigen Aromastoffen führt.

Eine weitere Mühlenart, die ebenfalls für die Herstellung von Kaffee benutzt wird, verwendet eine Mahlschnecke mit konstanter Steigung, die mit einer Verengung eines einen Trichter bildenden Behälters zusammenwirkt, der ebenfalls schraubenförmige Innennuten besitzt, die mit ihrem Grad mit demjenigen der Mahlschnecke zusammenarbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemühle der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die mit einer geringen Drehzahl läuft und homogenen Mahlkaffee von weitgehend einheitlicher Korngröße liefert, der lediglich einer vernachlässigbaren Erwärmung ausgesetzt wird, so daß während des Mahlvorgangs nicht ein beträchtlicher Teil der in den ungemahlenen Kaffeebohnen enthaltenen Aromabestandteile verlorengeht

Diese Aufgabe wird erfindimgsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patent&ispruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Wenn die Kaffeebohnen an die zylindrische Bohrung gelangen, bewirkt die Drehung der Mahlschnecke eine Grobzerkleinerung und das Eindringen der Bruchstücke in die Rillen. Dort häufen sich diese Teilchen an und bilden einen Pfropfen, der einen möglichen Aufstieg von Dampf in die Kaffeekörner verhindert, sofern die Kaffeemühle beispielsweise auf einer Kaffeemaschine aufgesetzt ist.

Die Feinheit des Mahlgutes wird also durch die Tiefe der Nut der Mahlschnecke in Höhe des unteren Abschnittes der vertikalen Rillen bestimmt Beim Abgleiten der in den Rillen angesammelten Kaffeeteiichen werden diese ständig der Mahlwirkung der Mahlschnecke ausgesetzt, bis deren Maximalabmessungen dem Abstand zwischen dem Boden der schneckenförmigen Nut und dem Zylinder entspricht, in dem die Mahlschnecke umläuft

Bei Absenkung der Mahlschnecke gegenüber dem Mahlbehälter wird das erhaltene Mahlgut gröber, da die Tiefe der Nut der Mahlschnecke in Höhe des unteren Abschnittes der Vertikalrillen dann größer ist Der Druck, der durch die Mahlschneckendrehung auf die Teilchen ausgeübt wird, die sich in den vertikalen Rillen ansammeln und dort aufgeschichtet werden, wirkt über die gesamte Höhe dieser Rillen. Er ist in Höhe des unteren Abschnittes der Nuten am höchsten, weil in

diesem Bereich die Nut in der Mahlschnecke eine geringere Tiefe aufweist Die Teilchen gelangen schließlich unter ihrem Eigengewicht über die Austragrutsche in einen Aufnahmebehälter.

Schließlich wird mit der Erfindung noch der Vorteil erzielt, daß dank der reduzierten Drehgeschwindigkeit der Mahlschnecke und der Verzicht auf jegliche Innenverzahnung des Mahlbehälters ein beim Zermah-Ien nicht erwärmtes Mahlgut erhalten wird.

Weitere zweckmäßige "Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausfflhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Vertikalschnitt einer Kaffeemühle gemäß ι·> der Erfindung,

F i g. 2 in Ansicht den unteren Teil der Kaffeemühle nach Fig. 1, wobei ein Teil des Außenmantels weggebrochen ist,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III in F i g. 2, F i g. 4 eine Ansicht analog F i g. 2,

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 5 ein Detail aus F i 5.2 bzw. 4 in einer anderen Stellung,

Fi g. 7 einen Vertikalschnitt durch den Mahlbehälter, F i g. 8 eine Ansicht des Mahlbehälters von oben und F i g. 9 einen Schnitt, entlang der Linie IX-IX in F i g. 8.

Man erkennt in F i g. 1, daß die Mahlschnecke 1 durch eine schraubenlinienförmig verlaufende Nut la, deren Ganghöhe von oben (Abschnitt Ib) nach unten Ju (Abschnittt \c)kontinuierlich auf Null abnimmt, in einer zylindrischen Spindel gebildet ist Die Tiefe der Nut la nimmt in der gleichen Weise wie die Ganghöhe vom oberen Abschnitt 16 der Mahlschnecke 1 bis zu deren unterem Abschnitt Ie ab, wo die Nut la zwei benachbarte Schraubengänge trennt und horizontal gerichtet ist Die Mahlschnecke 1 arbeitet mit einem sich nach unten verjüngenden kegelstumpfförmigen Mahlbehälter 2 zusammen, der einen doppelbauchigen Querschnitt besitzt und unten eine zylindrische Bohrung 2d aufweist, in der die Mahlschnecke 1 mit geringem Spiel (etwa 0,1 ;nm) drehbar geführt ist Die Bohrung 2d ist mit zwei einander diametral gegenüberstehenden vertikalen Rillen 29 versehen, durch die der gemahlene Kaffee nach unten gleitet und sich in diesen unter der Drehwirkung der Mahlschnecke 1 aufschichtet.

Die beim Betrieb nach oben gedruckte Mahlschnecke 1 ist oben durch eine Kugel 3 abgestützt, auf die eine Gewindespindel 4 einwirkt, die in einen ortsfesten Träger 5 geschraubt ist. Die Einstellung der Höhe der ">:i Gewindespindel 4 und somit der Mahlspindel 1 erfolgt über ein Handrad 6. Eine Feder 7 die zwischen dem Träger 5 und einer Mutter 8 sowie einer Gegenmutter 8a eingespürint ist, diefii zur Drehsicherung der Gewindespindel 4 und somit der Sicherung einer einmal 5^r> eingestellten Mahlfeinheit.

Die Mahlschnecke 1 wird von einem Motor 9 unter Zwischenschaltung einer drehbaren Klemmfassung 10 angetrieben, auf der ein Hebel 11 sitzt, der unter der Zentrifugalkraft um eine Achse 12 verschwenkt und die t>o Mahlschnecke 1 durch Anlage eines oberen Endes lla an eine Nase 13 am unteren Abschnitt derselben mitnimmt, wenn die Drehzahl genügend groß ist Dies ist z. B. der Fall, wenn der Motor 9 eine Synchrongeschwindigkeit erreicht hat und ein für die Mahlarbeit hinreichendes Drehmoment liefert.

Aus den Fig. 2 und 5 erkennt man, daß der Mahlbehälter 2, dessen Wand 2a einen kegelstumpfförmigen Raum begrenzt, durch Reibung im Sinne der Drehrichtung der Mahlschnecke 1 auf Drehung belastet wird. Der Mahlbehälter 2 trägt an seiner Unterseite eine Nocke Ib, die mit einem Stößel 14a eines tyükroschaltefs 14 zusammenarbeitet der in die Stromleitung zum Motor 9 geschaltet ist Beim Mahlbetrieb wird die Nocke 26 normalerweise in der Mittelstellung gehalten, wie es insbesondere in der Fig.3 dargestellt ist Dies wird durch eine Rückholfeder 15 bewirkt, die auf die Welle 16a einer Rolle 16 einwirkt, die an einem Schrägabschnitt 17a einer Übertragungsstange 17 anliegt Die Übertragungsstange 17 ist um einen geraden Abschnitt 18 schwenkbar, wobei deren abgebogenes Ende 18a unter der Wirkung einer Rückholfeder 19 steht, welche die Stange 17 nach oben verschwenken möchte. Die Verschwenkung der Stange 17 um den geraden Abschnitt 18 wird leicht anhand der Fi g. 3 und 5 verständlich, aus denen ersichtlich ist, daß der Abschnitt 18 sich im Inneren ein»^ zylindrischen Lagers 186 dreht, das beispielsweise mit Hilfe von zwei Schrauben 18cbefestigt ist

Wenn im normalen Einsatz der MaHbehälter 2 mit Kaffee gefüllt ist liegt der Motor 9 an Spannung, da der Mittelabschnitt 2c der Nocke 26 den Stößel 14a betätigt Hat sich im Behälter 20, der für die Aufnahme des gemahlenen Kaffees vorgesehen ist, eine vorbestimtnte Menge an Kaffee angesammelt, so kippt die Plattform 21, auf der sich der Behälter 20 befindet um eine horizontale Achse 22 nach unten (Fig.4) und verschwenkt gegen die Wirkung der Rückholfeder 19 über die Zwischenstange 23 die Ubertragungsstange 17 für die Sperrung der Rolle 16. Durch Verändern der Federspannung 19 kann die Kaffeemenge eingestellt werden, bei der die Plattform 21 nach unten schwenkt Es kann sich somit die Rolle 16 gegen die Wirkung der Rückholfeder 15 nach links verschieben, wodurch der Vorsprung 2c der Nocke 26 nicht mehr auf den Stößel 14a einwirkt und die Stromzufuhr zum Motor 9 unterbrochen wird.

Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rutsche 24 mit dem Mahlbehälier 2 starr verbunden, wodurch man die-Rutsche 24 für das Ein- ^nd Ausschalten der Kaffeemühle von Hand benutzen kann. Diese Ausführungsform ist jedoch fakultativ, denn es kann auch eine Rutsche vorgesehen sein, deren Lage festliegt und von der Lage des Mahlbehälters 2a unabhängig ist.

Wenn sich unter den Kaffeebohnen ein Körper von anormaler Härte befindet, wird die Mitnahme des Mahlbehälters 2 über die Kaffeebühnen so stark, daß die Federn 15 und 19 stärker gespannt werden und die Rolle 16 die Lage gemäß F i g. 5 einnimmt, in der die Achse 16a an einem ortsfesten Zapfen 25 anliegt. Dabei wird die Ubertragungsstange 17 und die Stange 23 nach unten gedruckt und die Stromzufuhr zum Motor 9 unterbrochen.

Wenn der Mahlbehälter 2 leer ist, wird er nicht mehr auf Drehung belastet, so daß die Feder 15 die Rolle 16 in ihre andere Extremlage bringen kann, in der ihre Achse 16a an einem zweiten Zapfen 26 anliegt. Man erkennt ohne Schwierigkeit daß auch in diesem Fall der Abschnitt 2c der Nocke 26 nicht mehr auf den Stößel 14a des Mikroschalters 14 einwirkt, was in der f !eichen Weise die Unterbrechung der Stromzufuhr zuvn Motor 9 zur Folge hat. Die Verschiebung der Rolle 16 und deren Achse 16a nach rechts bis zum Anschlag an den Zapfen 26 hat keine W.rkung auf die Stangen 17 und 23, da das Ende 18a der Stange 17 unter der Wirkung der

Feder 19 bleibt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 wird der Mahlvorgang erläutert. Die Mahlschnecke 1 nimmt bei ihrer Drehung die Kaffeebohnen mit, die sich im Mahlbehälter 2 befinden, derart, daß diejenigen, die nicht zerbrochen sind und sich in der Nut la der Mahlschnecke 1 befinden, zwangsweise nach unten gefördert werden, wenn sie sich in Richtung auf die kleine Achse der Leitellipsen des kegelstumpfförmigen Mahlbehälters 2 zu bewegen. Diese Mitnahme nach unten wird durch die zwei Innenrippen 27 gefördert, die einen nach unten abnehmenden Querabschnitt haben und sich an den Enden der kurzen Achse der Ellipsen befinden (Fig.9). Bei geringeren Drehgeschwindigkeiten der Mahlschnecke 1 kann es vorteilhaft sein, weitere, den zwei Innenrippen 27 gleichende Innenrippen vorzusehen, die entlang anderer Erzeugender des Mahlbehälters 2 verlaufen. Die Innenrippen 27 haben eine Höhe, die höchstens gleich Ve der Länge der kurzen Achse der jeweiligen Ellipse beträgt. Die gekrümmten

Flanken der zu den kurzen Achsen symmetrischen Innenrippen 27 gehen tangential in die Innenfläche des Mahlbehälters 2 über

Die Teilchen des Kaffees, welche die für das Erreichen der Bohrung 2d des Mahibehälters 2 erforderliche Feinheit besitzen, gelangen in die beiden Rillen 29. Die Rillen 29 besitzen z. B. eine Tiefe von 0,5 mm. Unter der Drehwirkung der Mahlschnecke 1 werden die Kaffeeteilchen in den Rillen 29 nach unten gefördert und erreichen eine Ausnehmung 30, die mit dem unteren Abschnitt wenigstens einer der Rillen 29 verbunden ist (Fig.7) und in der sich das obere Ende der Rutsche 24 befindet. Teilchen, die sich in den in ihrem unteren Abschnitt geschlossenen Rillen 29 befinden, werden ständig der Wirkung der Mahlschnekke 1 unterworfen und von der Mahlschnecke 1 bis zu einer Rille 29, die mit der Rutsche 24 in Verbindung steht, mitgenommen, so daß letztlich auch diese Teilchen des gemahlenen Kaffees in den Behälter 20 gelangen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 25 OO

1. Kaffeemühle mit einer vertikal angeordneten, im wesentlichen zylindrischen Mahlschnecke, die zumindest eine schraubenförmig verlaufende Nut aufweist, deren Tiefe von oben nach unten kontinuierlich auf den Wert NuIr abnimmt und mit einem, sich nach unten verjüngenden kegelstumpfförmigen Mahlbehälter mit etwa elliptischem Querschnitt, der unten eine zylindrische Bohrung aufweist, die als Führung für den unteren Teil der Mahlschnecke dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Ganghöhe der Nut (IaJ von oben nach unten kontinuierlich bis auf einen Wert Null abnimmt, daß in der Wand der zylindrischen Bohrung (2dJ zumindest zwei einander diametral gegenüberliegende Rillen (29) vorgesehen sind, von denen wenigstens eine in einer in der Wand der zylindrischen Bohrung (2d) vorgesehenen Ausnehmung (30) mündet, in der eine Austragrutsche (24) für den gemahlenen Kaffee endet, und daß die Mahlschnecke (1) oben unter Zwischenschaltung wenigstens einer Kugel (3) oder eines Kugellagers in Anlage gegen das untere Ende einer Gewindespindel (4), die in einem mit dem Mahlbehälter (2)25 verbundenen Träger (5) geschraubt ist, gehalten ist

2. Kaffeemühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (4) mit Hilfe eines Handrades (6) axial verstellbar ist und daß zur Sicherung einer eingestellten Relativlage zwischen dem unteren Ende (IcJder Nut (ladder Mahlschnekke (1) und der Ausnehmung (3) und damit der Mahlfeinheit eine über die Gewindespindel (4) gesteckte Schraubfeder (7Ϊ vorgesehen ist, die zwischen dem Träger (5) und einer auf die Gewindespindef (4) gesührauhten Mutter (8) mit Gegenmutter (8aJ eingespannt ist

3. Kaffeemühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im kegelstumpfförmigen Mahlbehälter (2) zumindest zwei in Richtung der« Erzeugenden verlaufende Innenrippen (27) mit gekrümmten, tangential in die Wand des Behälters (2) übergehenden Flanken vorgesehen sind, die zu den kurzen Achsen der Ellipsen, welche die Fenn des Mahlbehälters definieren, symmetrisch liegen, ·*5 und daß bei Vorhandensein von nur zwei Rippen diese an den Enden der kurzen Achsen der Ellipsen angeordnet sind.

4. Kaffeemühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Innenrippen (27) so höchstens ein Sechstel der Länge der kurzen Achse der Ellipsen des entsprechenden Querschnittes entspricht.