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Filtervorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, bestehend aus einem
konischen Filtergefäß und einem Filterpapiereinsatz.
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Es sind Filtervorrichtungen der gattungsgemäßen Art bekannt, bei denen
die Filtergefäße einen bis auf Abflußbohrungen geschlossenen Boden haben und mit
gerippten Seitenwandungen versehen sind. Die zugehörigen Filterpapiereinsätze sind
glattwandig, haben in ihrer zusammengefalteten Handelsform ein etwa trapezförmiges
Aussehen und weisen eine Verbindungsnaht auf. Problematisch ist dabei die Dichtigkeit
dieser Verbindungsnaht, die üblicherweise durch Prägen hergestellt wird, um jegliche
Art von Fremdmaterial wie Klebstoffen u.dgl. zu vermeiden. Da auch während des Filtervorganges
der Seitenmantelbereich des Filterpapiereinsatzes sich überwiegend der Form der
Wandung des Filtergefäßes anpaßt, findet der überwiegende Teil der Filtration im
Bodenbereich des Gefäßes statt, was zu einer Bremsung des Filtervorganges durch
das Gefäß führt. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache und unter Berücksichtigung
der Tatsache, daß für eine vorbestimmte Tassenzahl von Filtrat eine bestimmte Filtrationsoberfläche
benötigt wird, haben derartige Filtergefäße ein relativ großes Volumen.
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Es sind ferner sogenannte Rundfiltervorrichtungen bekannt, bei denen
im wesentlichen eine Rundfilterscheibe, die einen plissierten Randbereich hat, in
ein entsprechendes Filtergefäß eingelegt wird. Derartige Rundfilter haben einen
großen Scheibendurchmesser, der dazu führt, daß sich zumindest bei kleineren Tassenzahlen
nur eine sehr dünne Kaffeemehlschicht ergibt, was zu einer sehr schlechten Ausnutzung
des Kaffeemehles führt. Die Falten des Randes des Rundfilterpapiereinsatzes bleiben
während der Filtration nicht erhalten, sondern legen sich unregelmäßig flach an
die Gefäßwandung an.
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Eine Filtration findet in diesem Rand- bzw. Wandbereich nicht statt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung
der gattungsgemäßen Art dahingehend auszugestalten, die eine wesentlich höhere Filtrationsleistung
oder, bei gleicher Filtrationsleistung, sehr viel kleinere Abmessungen haben kann
und dabei eine gesteigerte Ausnutzung des Kaffeemehles gewährleistet.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin, daß das
Filtergefäß einen offenen Boden hat und der Filterpapiereinsatz in Körbchenform
mit einer Fältelung des Körbchenmantels geprägt ist, wobei der Konus des Filtergefäßes
und damit des Filterpapiereinsatzes zwischen 400 und 700, der Durchmesser des Bodens
des Filtergefäßes und des Filterpapiereinsatzes zwischen 30 bis 60 mm und die Zahl
der Falten des Körbchenmantels zwischen 12 und 30 liegt.
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Dadurch, daß das Filtergefäß einen vollständig offenen Boden hat,
findet keinerlei Bremsung des Filtervorganges durch das Gefäß mehr statt. Durch
die Fältelung des Körbchenmantels ergibt sich eine außerordentliche Erhöhung der
Filtratoberfläche. Es ist dabei überraschend, daß beim Filtern keineswegs der Filterpapiereinsatz
durch den offenen Boden des
Filtergefäßes rutscht und keineswegs
die Falten des Körbchenmantels ihre Form verlieren, wenn die vorstehend genannten
Abmessungsbereiche eingehalten werden.
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Da die Fältelung die Filtrationsoberfläche beträchtlich erhöht, andererseits
eine gewünschte Tassenzahl eine bestimmte konstante Filtrationsoberfläche erfordert,
ist es somit möglich, bei gleicher Filtrationsleistung wie bisher wesentlich kleinere
Baumaße einzusetzen. Das Volumen der Vorrichtung wird dadurch bei gleicher Filtrationsleistung
außerordentlich verringert. Der Einsatz im Zusammenhang mit Kaffeemaschinen wird
dadurch erheblich vereinfacht. Die Volumenverringerung führt ferner dazu, daß, da
ja die Kaffeemehlmenge für die vorgegebene Tassenzahl die gleiche bleibt, die sich
im Filterpapiereinsatz verteilende Kaffeemehlschicht bei der Filtration dicker wird.
Hierdurch steigt die Ausnutzung des Kaffeemehles ganz erheblich. Auch der Temperaturverlust
läßt sich nennenswert verringern. Wesentlich ist auch, daß dieser körbchenförmige
Filterpapiereinsatz keine störende und die Haltbarkeit gefährdende Prägenaht oder
sonstige Verbindungsnaht mehr hat.
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Würde man umgekehrt einen derartigen Filter mit dem bislang üblichen
und erforderlichen Volumen bauen, hätte man eine Filtervorrichtung mit außerordentlich
erhöhter Filtrationsleistung, die darüber hinaus den Vorzug eines außerordentlich
großen Bereiches von möglichen Tassenzahlen bei praktisch gleichbleibender Filterdauer
hätte, da bei der gegebenen Aufrechterhaltung der Falten während der Filtration
die Filtrationsfläche sich praktisch in dem Maße vergrößert, wie für entsprechend
mehr Tassen des Aufbrühgetränkes mehr Brühwasser eingegossen wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die in Körbchenform geprägten
Filterpapiereinsätze in dieser Körbchenform ineinanderqesteckt
schon
in gebrauchsfertiger Stellung gehandelt werden können, also die Hausfrau nicht die
Anpassung des Filterpapiereinsatzes an das Filtergefäß von Hand vorzunehmen hat.
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Als besonders zweckmäßig im Hinblick auf die Festhaltung des Filterpapiereinsatzes
im Filtergefäß und die Aufrechterhaltung der der Fältelung hat sich ein Konuswinkel
von 50 bis 65 , ein Bodendurchmesser von 40 bis 50 mm und eine Faltenzahl von 20
bis 24 erwiesen.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß durch die Aufrechterhaltung
der Fältelung des körchenförmigen Filterpapiereinsatzes das Filtergefäß selbst eine
glatte Innenwand haben kann. Im Zusammenhang mit dem offenen Boden ist ein derartiges
Filtergefäß außerordentlich einfach herzustellen und auch sehr leicht zu reinigen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigen Fig. 1 eine Filtervorrichtung gemäß der Erfindung in Schnittdarstellung,
aufgesetzt auf eine Kanne, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Filtervorrichtung gemäß
der Erfindung.
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Die Filtervorrichtung weist ein Filtergefäß 1 auf, das oberseitig
einen Griffsteg 2 hat, mit einer glatten Innenwandung 3 versehen ist und einen offenen
Boden 4 des Durchmessers d
hat. Das Filtergefäß hat ferner etwa
in seiner mittleren Höhe außenseitig einen Aufsetzrand 5, mit dem es, wie aus Fig.
1 ersichtlich, auf eine Kanne aufgesetzt werden kann.
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Der Filterpapiereinsatz 6 ist aus einem runden Zuschnitt in Körbchenform
geprägt und hat einen geschlossenen Boden 7 mit einem Durchmesser d entsprechend
dem Durchmesser des offenen Bodens des Filtergefäßes 1. Der Körbchenmantel weist
ferner eine Fältelung mit einer Vielzahl von Falten 8 auf.
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Zum Filtrieren wird das Filtergefäß 1 auf die Kanne aufgesetzt und
der körbchenförmige Filterpapiereinsatz 6 in das Filtergefäß eingesetzt. Dann wird
das Kaffeemehl eingefüllt und das Brühwasser zugegossen. Bei der Filtration bleibt
die Fältelung des körbchenförmigen Filterpapiereinsatzes 6 aufrechterhalten, und
es findet kein Hindurchrutschen des Filterpapiereinsatzes 6 durch den offenen Boden
4 des Filtergefäßes 1 hindurch statt, wenn der Durchmesser d des offenen Bodens
4 des Filtergefäßes 1 und damit derjenige des Bodens 7 des Filterpapiereinsatzes
6 in der Größenordnung zwischen 30 bis 60 mm gewählt wird, wenn der Konuswinkel
i- des Filtergefäßes 1 zwischen 400 und 700 gewählt wird und wenn die Zahl der Falten
8 des Körbchenmantels zwischen 12 und 30 liegt.
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Es hat sich dabei ferner als vorteilhaft herausgestellt, daß sich
bei der Filtration der Boden 7 des Filterpapiereinsatzes 6 leicht nach unten wölbt,
dies hat den Vorteil eines zentralen gesammelten Abflusses des Filtrates.
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Als besonders günstig im Sinne der Aufrechterhaltung der Stabilität
der Falten und im Sinne einer großen Filtrationsleistung in Verbindung mit einer
hervorragenden Extraktausbeute hat es sich erwiesen, wenn der Konuswinkel d zwischen
50 bis 650, der Bodendurchmesser d zwischen 40 und 50 mm und die Faltenzahl zwischen
20 und 24 liegen.
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