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Flachfilter zur Bereitung von Brühgetränken, insbesondere für
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elektrische Kaffeemaschinen Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Flachfilter zur Bereitung von Brühgetränken mit Filtermateriallflächen und Leiteinrichtungen
für das aus diesem austretende Brühgetränk, insbesondere zur Verwendung in elektrischen
Kaffeemaschinen.
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Bei einem bekannten Flachfilter dieser Art, der bei einer Kaffeemaschine
verwendet wird dient als Filterfläche eine runde Filterpapierscheibe, die in einem
bodenseitig bis auf eine Auslauföffnung geschlossenen Gehäuse auf sich vom Boden
nach oben erstreckenden Unterstützungsrippen ruht. Dieser Filter hat den Vorteil
das austretende Brühgetränk gesammelt durch die AuslaufÖffnung abzugeben, so daß
es durch eine enge Durchtrittsöffnung im Deckel eines Kaffeeaufnahmebehälters fallen
kann.
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Ein Nachteil ist die schlechte Reinigbarkeit des mit den Rippen versehenen
Bodens des Filters. Es sind ferner bei Kaffeemaschinen verwendete Flachfilter bekannt,
bei denen eine Dauerfilterfläche z.B. aus einem perforierten Metallblech den Boden
eines Kunststoff Filtergehäuses bildet und beim Spritzgießen fest mit dem Filtergehäuse
verbunden wird. Dies hat den Vorteil das die empfindliche Dauerfilterfläche gegen
mögliche Beschädigungen durch knicken oder sonstige unsachgemäße Behandlung geschützt
ist. Da die Dauerfilterfläche von beiden Seiten reinigbar sein soll wird ein derartiger
Filter auf den Kaffeebehälter aufgesetzt und das aus der Filterfläche austretende
Brühgetränk fällt von der ganzen Filterfläche in einzelnen Tropfen direkt nach unten.
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Dies hat den Nachteil, daß nacht Beendigung des Brühvorganges der
Filter von dem Kaffeebehälter, z.B. einer Kaffeekanne abnommen und auf einen Teller
gesetzt werden muß, der das noch einige Zeit nachtropfende Brühgetränk auffängt.
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Es wurde bereits vorgeschlagen zur Schaffung eines Dauerfilters, bei
dem die auslaufende Flüssigkeit an einer Stelle abläuft und bei dem das Nach ofen
verhindert werden kann filter den Filter unterhalb der Dauer#fläche mit einem eine
Auslauföffnung aufweisenden zum Reinigen der Filterfläche leicht lösbaren Boden
zu versehen, der Ferner zusammen mit den Seitenwandungen des Filters ein Rest-Flüssigkeits-Reservoir
schafft, wenn der Filter als Schwenkfilter in einer Kaffeemaschine verwendet wird
(Vergleiche DT-GM 73 37 280).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einem Flachfilter der
Eingangs beschriebenen Art den Fertigungsaufwand zu vermindern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filterflächen
gegen die Horizontale geneigt anordenbar sind und mindestens einen Teil der Leiteinrichtungen
bilden, wobei je nach Filtermateriall bereits ein Neigungswinkel der Filterflächen
gegen die Horizontale von mindestens 4 bis 100 genügen kann. Die erfindungsgemäße
Ausbildung hat den großen Vorteil, daß kein zusätzlicher lösbarer Boden erforderlich
ist und die Filterfläche ohne weiteres an beiden Seiten der Reinigung zugänglich
ist.
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Die Filterflächen können Dauerfilterflächen z.B. aus perforiertem
Metallblech oder perforierten oder gewebten Kunststoffen sein jedoch hat sich auch,
daß bisher verwendete normale Filterpapier als brauchbar erwiesen. Vorzugsweise
im Fall des Filterspapiers, jedoch auch bei verschiedenen Dauerfilterflächen wird
die Filterfläche von im wesentlichen in Richtung des Gefälles verlaufenden, an ihrer
Unterseite als Leiteinrichtungen dienenden Rippen unterstützt, wobei es vorteilhaft
erscheint, wenn die Rippen keine
oder nur sehr stumpfe Kanten an
ihrer Unterseite aufweisen, von denen die Flüssigkeit nicht abtropft.
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Zur Aufnahme von Restflüssigkeit nach Beendigung des Brühvorganges
kann der Filter an dem, im geneigten Zustand untersten Randbereich ein Flüssigkeits-Reservoir
aufweisen. Ferner kann zur Bildung eines gesammelten Brühgetränkablaufstrahles der
Filter an der tiefsten Stelle der Filterflächen eine Abtropistelle aufweisen in
dem z.B. die Flüssigkeit von den Filterflächen einem vertikal nach unten gerichteten
Dorn zugeführt wird.
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Ein Rest-Flussigkeits-Reservoir und eine bestimmte Abtropfstelle können
auch dadurch erhalten werden, daß im horizontalen oder leicht geneigten Zustand
der Filterflächen ein starr damit verbundenes Flüssigkeits-Reservoir sich in einer
Ausschüttstellung befindet, so daß diese Stellung zum Sammeln und Abfließen des
Brühgetränkes durch daß Flüssigkeits-Reservoir dient, während nach dem Brühende
die Neigung des Filters so verstärkt wird, daß das Flüssigkeits-Reservoir eine die
Restflüssigkeit auffangende Speicherstellung einnimmt. Alternativ kann jedoch zu
dem selben Zweck der Filter mit seinen Leiteinrichtungen durch die Horizontale kippbar
sein und an einer Seite, die während des Brühbetriebes die unterste Stellung einnimmt
eine Abtropfstelle aufweisend und an der gegenüberliegenden Seite, die nach dem
Brühende die unterste Stellung einnimmt mit einem Flüssigkeits-Reservoir verbunden
sein.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen
an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigt Fig. i in einem vertikal Schnitt einen erfindungsgemäßen
Flachfilter; Fig. 2 eine ausschnittsweise Darstellung in vergrößertem Maßstab der
Filtermateriallfläche des Filters gemäß Fig. i von unten gesehen;
Fig.
3 stark schematisiert eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Filters; Fig. 4 den Filter gemäß Fig. 3 in seiner nach dem Brühende verschwenkten
Stellung; Fig. 5 ausschnittsweise eine weitere abgewandelte Ausführungsform mit
einem vergrößerten Rest-Flüssigkeits-Reservoir; Fig. 6 eine weitere abgewandelte
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filters in seiner Brühstellung; Fig. 7 eine
weitere abgewandelte Ausführungsform mit einem Filterpapiereinsatz; Fig. 8 einen
Schnitt im wesentlichen entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 und Fig. 9 in einem
stark vergrößerten Maßstab einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie IX-IX
in Fig. 8.
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Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Flacfilter weist einen sich nach
oben konisch erweiterten ringförmigen Mantel 2 aus Kunststoff auf, mit einem unteren
umlaufenden Randwulst 4, in den die Randbereiche einer den Boden des Filters bildeten
Filtermateriallfläche 6 beim Spritzgießen des Mantels eingegossen sind. Über einen
Teil des Umfanges erstreckt sich der Mantel 2 über den die Filterfläche tragenden
Randwulst nach unten und trägt einen einstückig mit dem Mantel 2 ausgebildeten Boden
8, der sich über etwa 1/3 des Durchmessers des Filters erstreckt und zur Filterfläche
6 einen ausreichenden Abstand aufweist um zu Reinigungszwecken den Zutritt eines
Fingers oder eines Reinigungswerkzeuges zu allen Stellen der Filtermateriallfläche
6 zu ermöglichen.
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Die in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab in einer Unteransicht
dargestellte
Filtermaterial-fläche bzw. Filterfläche 6 besteht aus einem Nickelblech, in dem
längliche, gegeneinander versetzte Schlitze 10 ausgebildet sind und das zusätzlich
vergoldet ist.
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Die Schlitze 10 sind mit ihrer Längsrichtung quer zu einer Schwenkachse
ausgerichtet, die durch am Mantel 2 des Filters ausgebildete Schwenklageransätze
12 festgelegt ist. In Fig. 1 ist der Filter in der Stellung gezeigt, die er während
des Brühvorganges einnimmt. Dabei tropft wie dargestellt, daß Brühgetränk von der
ganzen Unterseite der Filterfläche 6 ab wobei auf den Boden 8 fallende Tropfen durch
eine schwache Neigung desselben gegen seine offene Seite hin abgeleitet werden und
von seiner Endkante nach unten tropfen. Nach Beendigung des Brühvorganges fließt
noch längere Zeit langsam Flüssigkeit z.B. aus im Filter angeordnetem, feuchten
Kaffeemehl, so daß noch abundzu Tropfen von der Filtermaterialfläche 6 fallen. Um
dies zu verhindern wird der Filter um seine seine horizontale Schwenkachse um ca.
45 verschwenkt. Eine unterbrochene Linie 14 stellt eine Horizontale im verschwenkten
Zustand des Filters dar. Wie daran leicht zusehen ist bildet der Boden 8 mit dem
Mantel 2 zusammen nun ein Flüssigkeits-Reservoir 16, in dem das an der stark geneigten
Filterfläche 6 entlang fließende restliche aus dem Kaffeemehl austretende Brühgetränk
aufgefangen wird. Die Filtermaterial-fläche hat dabei wie bereits gesagt eine Neigung
von 450 gegen die Horizontale.
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Durch Messungen wurde festgestellt, daß bei einer Filterfläche der
vorstehend beschriebenen Art eine Neigung um einen Winkel von 5° gegen die Horizontale
ausreicht um Restflüssigkeit zuverlässlg an der Filterfläche entlang zu führen.
Bei einer aus Polymamid-Kunststoffmateriallfäden gewebten Filterfläche ist dazu
ein Winkel von mindestens 80 erforderlich und bei einer normalen Papier-Filterfläche
ist ein Schwenkwinkel von mindestens 100 erforderlich.
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Diese Werte wurden durch Meßunger. gefunden und gelten für Filterflächen
ohne Unterstützungsrippen oder mit Unterstiitzungsrippen die Quer zur Richtung der
Schwenkachse verlaufen. Wenn bei einer Filterfläche gemäß Fig. 2 die Schlitze 10
sich in Richtung der Schwenkachse erstrecken benötigt sie einen mindest Schwenkwillkel
von etwa 80 um ein Abtropfen von der Fläche direkt zu verhindern und Restflüssigkeit
direkt in das Reservoir 16 zu leiten.
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Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten abgewandelten Schwenkfilter
ist eine Filterfläche 18 bereits während der normalen Brühstellung des Filters so
stark geneigt, daß das Gesamte aus ihr abtretende Bnigetränk an ihrer Unterseite
entlang in ein Rest-Flüssigkeits-Reservoir 20 fließt, daß entsprechend dem Rest-Flüssigkeits-Reservoir
16 einen geneigten Boden 22 aufweist der zu dem quer zur Schwenkachse in nicht dargestellter
Weise geknickt ist, daß das Brühgetränk nur an einer Stelle abtropft. Nach Beendigung
des Brühvorganges wird der Filter gekippt, wodurch das Rest-Flüssigkeits-Reservoir
20 als solches wie bereits an Hand von Ag. 1 beschrieben in Funktion tritt.
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Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Filters mit einem
vergrößerten Flüssigkeits-Reservoir 24, daß sich seitlich in Form einer geschlossen
Kammer über einen Mantel 26 des Filters hinaus erstreckt.
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Bei dem in Fig. 6 in der Brühstellung dargestellten abgewandelten
Filter ist wie bei den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben ein Rest-Flüssigkeits-Reservoir
28 unter einem Randbereich einer Filterfläche 30 ausgebildet, wobei im normalen
Bnjhbetrieb die Filterfläche von diesem Randbereich aus zu einer Abtropfnase 32
abfällt, die gegenüber dem Rest-Flüssigkeits-Reservoir 28 an einem Mantel 34 des
Filters ausgebildet ist.
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Der in den Figuren 7 bis 9 dargestellte Flachfilter weist einen Mantel
34 auf, der einstückig mit bodenseitigen Unterstützungsrippen 36 versehen ist, auf
die ein rundes Filterpapier-Blatt 38 le¢bar ist. Figur 9 zeBt anhan{i eines vergrößerten
Querschnittes einer Stützrippe 36 wie deren Unterseite gerundet ausgebildet ist,
um Santen,an denen Tropfen abfallen könnten, zu vermeiden. Solche oder ähnlich geformte
Stützrippen können auch in Verbindung mit Dauerfilterflächen verwendet werden, wobei
die Dauerfilterflächen vorzugsweise in die Stützrippen eingegossen sind, um die
Festigkeit der Filterfläche zu erhöh-en und deren Reinigbarkeit von beiden Seiten
zu erleichtern.
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9 Ansprüche 9 Figuren