DE4200566A1 - Austauschbare kartusche fuer eine elektrisch betriebene bruehgetraenkezubereitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine austauschbare Kartusche für eine Brühgetränkezubereitungsmaschine, die von Wasser durchflossen wird, welches von einem Wassertank einer elektrischen Heiz­ einrichtung zugeführt wird, und die in einem Behälter eine zum Reinigen und Entkalken des Wassers dienende Filtermasse enthält, wobei die Kartusche an ihrer Oberseite ein in einem sie ver­ schließenden Deckel ausgebildetes Einlaufsieb mit Einlauf­ öffnungen und die an ihrem Boden ein Auslaufsieb mit Auslauf­ öffnungen aufweist.

Eine derartig austauschbare Kartusche für eine elektrisch betrie­ bene Brühgetränkezubereitungsmaschine ist bereits aus dem DE-GM 82 14 035.9 bekannt. Diese Kartusche weist den Nachteil auf, daß ihr Durchsatzvolumen, wenn man sie bei den heutigen, mit hoher elektrischer Leistung (ca. 1000 Watt) benutzten Durchlaufer­ hitzern benutzen würde, zu gering ist. Auch dann, wenn sich Luft­ blasen im Ein- oder Ausgang oder in der Kartusche selbst befin­ den, ist die Durchflußgeschwindigkeit und somit die pro Zeitein­ heit gereinigte Wassermenge zu gering, so daß der Durchlaufer­ hitzer entsprechend seiner hohen Heizleistung nicht ausreichend genug mit Wasser versorgt werden kann. Dieser Nachteil des Luft­ einschlusses wird bei einer derartigen Kartusche noch dadurch be­ günstigt, daß die Menge der Filtermasse in der Kartusche zu ge­ ring ist und somit die Kartusche viel zu schnell verkalkt, also verstopft. Dies führt zu einer verstärkten Dampfbildung im Durch­ lauferhitzer, das letztlich dazu führt, daß der Filtereinheit gar kein heißes Wasser mehr zugeführt wird.

Um das Problem der Luftansammlungen in der Kartusche zu lösen, wird in der DE-38 104 441 A1 vorgeschlagen, ein kegelstumpf­ förmiges Dach am Deckel vorzusehen, an das sich im Zentrum ein Entlüftungsstutzen anschließt. Die hier dargestellte Kartusche läßt sich insbesondere auch dann nicht besonders gut entlüften, wenn in den Behälter schlagartig eine größere Menge an Wasser eingegossen wird, da in kürzester Zeit das Einlaufsieb mit seiner Entlüftung vollkommen in das Wasser eingetaucht ist und somit Luftblasen, die in der Regel erheblich größer sind als die Durch­ lässe im Einlaufsieb, nicht mehr das Einlaufsieb passieren können. Die Folge ist dann bei einer Kaffeemaschine, daß die von einem Durchlauferhitzer erhitzte Wassermenge pro Zeiteinheit nicht von der Kartusche nachgeliefert werden kann und somit der Durchlauf­ erhitzer "leer läuft" und sehr stark zur Dampfblasenbildung neigt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine austauschbare Kartusche für eine elektrisch betriebene Brühgetränkezubereitungsmaschine zu schaffen, die eine größere Durchflußmenge an gereinigtem Was­ ser bei verkürzter Durchlaufzeit zuläßt, die sich gut entlüftet und die eine einfache Herstellung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ein­ laufsieb aus einer einzigen geneigten ebenen Fläche besteht, die gegenüber dem Wasserspiegel geneigt verläuft. Durch die einzig geneigte und eben verlaufende Fläche des Einlaufsiebes kann beim Eingießen von Wasser in den Wassertank der Brühgetränkezuberei­ tungsmaschine dieses an der geneigten Fläche deshalb so schnell herunter laufen und in die Kartusche einströmen, da am oberen Be­ reich die Luft aus der gleich großen Fläche des Einlaufsiebes nach außen ungehindert abströmt. Je länger also die geneigte Fläche des Einlaufsiebes ist, desto besser kann die Kartusche entlüftet werden, das heißt, je schneller und je mehr fließt Was­ ser an dem Einlaufsieb herunter und in die Kartusche hinein, so daß der Wasserdurchlaß aufgrund der schnellen und guten Entlüf­ tung durch die Kartusche erhöht wird.

Vorteilhafterweise bildet die ebene Fläche des Einlaufsiebes mit dem Wasserspiegel einen Winkel d, der zwischen 15° und 30°, vor­ zugsweise 22° beträgt. Die Dachschräge von 22° übt einen beson­ ders günstigen Einfluß auf den Wassereintritt aus, da das Wasser verhältnismäßig schnell die Dachschräge hinunter läuft und dabei aufgrund der höheren Geschwindigkeit besonders leicht in die Ein­ lauföffnungen des Einlaufsiebes einströmen können. Durch den er­ höhten Fließdruck in die Kartusche werden auch besonders leicht Luftblasen aus der Kartusche über das Einlaufsieb nach außen ver­ drängt.

Besonders vorteilhaft ist es, daß die geneigte Fläche des Ein­ laufsiebes an ihren höchsten Bereich bis in Höhe der Wandungen der Kartusche verläuft und daß die Begrenzungswand nahe der Wan­ dung des Wassertanks angeordnet ist. Dadurch, daß der höchste Be­ reich der geneigten, ebenen Wandung des Einlaufsiebes am Rand des Wassertanks bzw. an der die Kartusche aufnehmenden Aufnahmeöff­ nung ausgebildet ist, wird beim Eingießen von Wasser in den Was­ servorratsbehälter der höchste Bereich nur selten von Wasser übergossen, da beim Eingießvorgang Wasser meistens in die Mitte des Wassertanks eingefüllt wird. Das Wasser läuft also an der tiefsten Stelle der Fläche des Einlaufsiebes in die Kartusche ein, so daß, da der obere Bereich der Fläche noch frei von Wasser ist, die Luft dort noch problemlos aus der Kartusche austreten kann.

Besonders vorteilhaft ist es, daß sich an den höchsten Bereich des Einlaufsiebes eine die Verlängerung der Wandung bildende Be­ grenzungswand anschließt, die Teil des Deckels ist und die mit einem Rand endet, der mit einem am Behälter ausgebildeten Auf­ lagerand dichtend zusammenwirkt. Hierdurch läßt sich der Behälter der Kartusche besonders einfach herstellen, da der Deckelrand durch die Begrenzungswand horizontal verlaufen kann.

Es ist vorteilhaft, daß die Einlauföffnungen und die Auslauföff­ nungen vorzugsweise im wesentlichen rechteckförmige Durchbrüche mit einer Länge (a) von 5,5 mm und einer Maschenweite (b) von 0,225 mm sind, wobei die im wesentlichen rechteckförmigen Durch­ brüche des Einlaufsiebes sich in Richtung der Neigung erstrecken. Durch einen derartigen Querschnitt an den Sieböffnungen hat sich herausgestellt, daß die Filtermasse nicht aus der Kartusche aus­ treten kann und dennoch eine gute Entlüftbarkeit der Kartusche möglich ist. Durch die entlang der Neigung des Einlaufsiebes ver­ laufenden Durchbrüche wird vermieden, daß Luftblasen aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers die Sieböffnungen versperren, da das am Siebeinlaß abfließende Wasser leichter in längsgeführte als in quergeführte Sieböffnungen einfließen kann, so daß durch das in die Kartusche einfließende Wasser auf die in der Kartusche enthaltenen Luftblasen eine Auftriebskraft einwirkt, die ein Zer­ platzen der Luftblasen hervorruft. Die ebene Dachschräge begünstigt also das Austreten von Luft. Die in Richtung der Neigung verlaufenden Durchbrüche ermöglichen auch ein besonders rasches Eindringen von Wasser in die Kartusche.

Um im eingesetzten Zustand der Kartusche in einem Wassertank zu gewährleisten, daß das Wasser von der Einlauföffnung zur Auslauf­ öffnung der Kartusche fließt, ist vorgesehen, daß die Kartusche an der Wandung des Behälters oder des Deckels eine nach außen ge­ richtete, angespritzte Dichtlippe aufweist, die im eingesetzten Zustand an der Wandung der Durchlaufkammer dichtend anliegt. Die umlaufende Dichtlippe läßt sich besonders einfach an die ohnehin aus Kunststoff gespritzten Formteile des Behälters oder des Deckels anformen.

Um die Entlüftung des Innenraums der Kartusche noch verbessern zu können, ist es vorteilhaft, daß der Deckel zusätzlich zu den auch als Entlüftung dienenden Einlauföffnungen Entlüftungsöffnungen aufweist, die an der Begrenzungswand des Deckels ausgebildet sind. An der Begrenzungswand des Deckels Entlüftungsöffnungen auszubilden, ist deshalb vorteilhaft, da diese Wandung quer zum Wasserspiegel und im wesentlichen in Längsrichtung des Eingieß­ strahles beim Eingießen von Wasser verläuft, so daß die Entlüf­ tungsöffnungen nicht auf einmal mit Wasser benetzt werden, was den Luftaustritt aus den noch nicht benetzten Austrittsöffnungen fördert.

Da die Filtermasse oft für Luft schwer durchlässig ist, ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Behälter im Bereich des Auslaufsiebes Seitenablauföffnungen aufweist, die sich in der Höhe bis maximal zu einem Viertel der Höhe der Filtermasse erstrecken. Hierdurch wird auch der Boden-Seitenbe­ reich der Kartusche ausreichend entlüftet.

Um eine ausreichend gute Entkalkung und Reinigung des Wassers zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, daß die Betthöhe (h) der Filter­ masse etwa 24 bis 28 mm und der Durchlaßquerschnitt des Auslauf­ siebes etwa 24 bis 28 cm² beträgt. Bei diesen Abmessungen läuft das Wasser schnell genug durch die Kartusche und wird auch aus­ reichend gut gereinigt. Bei einer Betthöhe von 26 mm und einem Durchlaßquerschnitt von 26 cm² ergibt sich bei einer Brühge­ tränkezubereitungsmaschine mit einem Durchlauferhitzer von ca. 1000 Watt elektrischer Leistung ein ausreichend schneller Wasser­ durchsatz und eine gute Reinigung des Wassers, ohne daß der Durchlauferhitzer leerlaufen kann, und dies auch bei verschiede­ nen Füllgraden des Wassertanks der Brühgetränkezubereitungs­ maschine.

Um den Behälter der Kartusche leicht herzustellen zu können, ver­ jüngt sich der Behälter in Richtung des Auslaufsiebes vorzugs­ weise um 3°. Weist der Behälter eine im wesentliche ovale Grund­ form auf, so entsteht zwischen der Dichtlippe und der Wandung eine ausreichend gute Dichtwirkung. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die längeren Seiten einen Radius bilden, der halb so groß ist, wie der Radius der kürzeren gekrümmten Seiten. Durch die konische Verjüngung des Behälters zum Auslaufsieb hin wird er­ reicht, daß die Kartusche sicher in die Aufnahmeöffnung des Was­ sertanks eingesetzt und auch leicht wieder aus ihr entnommen werden kann, ohne daß sie in der Öffnung verklemmt.

Um beim Eingießen von Wasser in den Wasserbehälter zu verhindern, daß das einfallende Wasser auf das Einlaufsieb fällt, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß sich der Be­ hälter in Richtung auf das Auslaufsieb vorzugsweise mit einem Winkel von 3° konisch verjüngt.

Es ist vorteilhaft, daß oberhalb des Einlaufsiebes eine Prall­ platte ausgebildet ist. Die Prallplatte verläuft von der höchsten Stelle der Fläche des Einlaufsiebes und erstreckt sich über einen größeren Teil des Einlaufsiebes, so daß diese wie eine Abdeckung auf das Einlaufsieb einwirkt. Dabei kann die Prallplatte auch schwenkbar gelagert sein, um eine einwandfreie Säuberung des Ein­ laufsiebes vornehmen zu können.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Kartusche einen ihre Einbaulage im Wassertank bestimmenden Steg oder eine Nut aufweist, der oder die in eine Ausnehmung oder eine Rippe an der Durchlaufkammer eingreift. Hierdurch wird erreicht, daß die Dachschräge des Einlaufsiebes immer zum einfließenden Wasser hin gerichtet ist, wodurch das Wasser immer von der tiefsten Stelle aus ansteigt. Ein falscher Einbau der Kartusche wird hierdurch weiterhin vermieden. Die Nut bildet mit dem Kanal einen Entlüftungskanal, so daß der unterhalb des Bodens der Kar­ tusche mit dem Boden des Wassertanks gebildete Raum entlüftet werden kann und dadurch das gereinigte Wasser ungehindert dem Durchlauferhitzer zufließen kann, so wie dies in der älteren deutschen Patentanmeldung DE-41 08 631.7 in Fig. 1 (Zeile 8, 26, 12, 18, 9) beschrieben ist. Der Einfachheit halber wird aber hier nicht näher auf diese Wirkungsweise eingegangen. Selbstverständ­ lich ist es aber auch möglich, den Bereich im Auslaufsieb dadurch zu entlüften, daß vom Auslaufsieb durch den Innenraum der Kar­ tusche bis oberhalb des maximalen Wasserfüllstandes des Wasser­ vorratsbehälters ein Entlüftungsrohr verläuft.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsquerschnitt durch eine Kartusche nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Behälter der Kartusche gemäß der Schnittführung II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung Y auf den Behälter der Kartusche nach Fig. 2 und

Fig. 4 Teillängsschnitt durch das Auslaufsieb gemäß der Schnittführung IV-IV nach Fig. 3.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Kartusche 1 dargestellt, die aus einem becherförmigen Behälter 2 und einem von oben den Be­ hälter 2 verschließenden Deckel 8 besteht, der mit einem Einlauf­ sieb 9 versehen ist. Im Inneren 36 des Behälters 2 befindet sich eine granulatförmige Filtermasse 42. An der Unterseite des Be­ hälters 2 ist nach den Fig. 1 bis 3 ein Auslaufsieb 3 ausge­ bildet, das mit vielen Auslauföffnungen 4 versehen ist und das den eigentlichen Boden des Behälters 2 bildet. Um die Stabilität des Auslaufsiebes 3 zu erhöhen, ist am Auslaufsieb 3 eine mittig verlaufende Versteifungsrippe 5 vorgesehen, die entlang der längeren Seitenflächen 46 des Behälters 2 verläuft (Fig. 1 bis 3).

Gemäß den Fig. 2 und 3 weist der Behälter 2 an seiner Außen­ wandung der rechten Seitenfläche 48 (Fig. 3) eine neben dem Aus­ laufsieb 3 bis unterhalb des Randes 34 verlaufende Nut 6 auf. Gemäß Fig. 1 sind an den Seitenflächen 46, 48 des Behälters 2 Randöffnungen 15 vorgesehen, die zusätzlich den Öffnungsquer­ schnitt des Auslaufsiebes 3 erhöhen. Längs der Mittenachsen A und B nach den Fig. 2 und 3 verjüngen sich die Seitenflächen 46, 48 des Behälters 2 um den Winkel e vom Einlaufsieb 9 zum Aus­ laufsieb 3 hin. Die Größe der Ein- und Auslauföffnungen 4, 10, 14 und 15 sind mindestens so klein bemessen, daß das Granulat der Filtermasse 2 nicht aus der Kartusche 1 nach außen (Fig. 1) aus­ treten kann.

An der Oberseite besitzt der Behälter 2 nach Fig. 1 und 2 einen Auflagerand 7, in den der Rand 51 des Deckels 8 einsetzbar ist. An den Rand 51 des Deckels 8 schließt sich die um den Winkel d nach oben geneigte Fläche 21 des Einlaufsiebes 9 an, so daß sich aufgrund der Neigung des Einlaufsiebes 9 an der Rückseite eine Ecke 22 mit einer sich anschließenden Begrenzungswand 49 bildet, die auf den gleichen Außendurchmessern wie die Seitenflächen 46, 48 des Behälters 2 verläuft und die zu der in Fig. 1 linken Seitenfläche 46 entsprechend dem Neigungswinkel d abnimmt. An der Seitenfläche 48 sind zusätzlich zu den Einlauföffnungen 10 weitere Öffnungen 14 ausgebildet. Nach Fig. 1 ist der Deckel 8 mit seinem Rand 51 in den Auflagerand 7 eingesetzt und mit diesem beispielsweise verklebt oder verschweißt, so daß eine dichte Ver­ bindung zwischen dem Deckel 8 und dem Behälter 2 entsteht.

Nach Fig. 1 bildet der Deckel 8 einen dreieckförmigen Quer­ schnitt. Der an die Begrenzungswand 49 angrenzende Bereich des Einlaufsiebes 9 bildet eine Ecklinie 33 mit der Ecke 22, an der eine Prallplatte 47 angeformt ist, die im wesentlichen parallel zum Wasserspiegel 38 in Richtung zum linken Rand 51 verläuft.

An dem Deckel 8 bzw. an dem Einlaufsieb 9 greift nach Fig. 1 eine Grifflasche 12 mit einem Fingerloch 13 an, die sich gleichfalls längs der Längsachse B nach oben erstreckt. Die Grifflasche 12 kann beispielsweise über ein Kunststoffgelenk (nicht dargestellt) an den Deckel 8 angekoppelt sein und somit gegebenenfalls raum­ sparend zum Einlaufsieb 9 hin umgelegt werden. Es ist aber auch denkbar, daß die Grifflasche 12 am Behälter 2 an einer der Sei­ tenflächen 46, 48 angeformt ist. Ebenso wie das Auslaufsieb 3 kann das Einlaufsieb 9 eine Versteifungsrippe 11 aufweisen, die über die längere Achse B, also parallel zur Versteifungsrippe 5, verläuft.

In Fig. 2 ist der becherförmige Behälter 2 im Längsschnitt ent­ lang der Linie B nach Fig. 3 dargestellt. An der Oberseite am Auflagerand 7 ist eine parallel zu den Seitenflächen 46, 48 um­ laufende Dichtlippe 17 vorgesehen, die - in eine in einen Boden 26 eines Wassertanks 27 einer Brühgetränkezubereitungsmaschine ausgebildete Durchlaufkammer 28 (siehe die strich-doppelpunk­ tiert dargestellte Linie) eingesetzt - den oberen Teil des Was­ sertanks 27 gegenüber der Durchlaufkammer 28 abdichtet. Der Was­ sertank 27 der Brühgetränkezubereitungsmaschine weist also nach Fig. 1 einen Boden 26 auf, in den eine an die Außenfläche der Kartusche angepaßte Vertiefung in Form einer Durchlaufkammer 28 ausgebildet ist.

Die Durchlaufkammer 28 weist nach Fig. 1 an ihrem tiefsten Punkt einen Auslaß 35 auf, der mit einem in der Zeichnung nicht darge­ stellten elektrisch betriebenen Durchlauferhitzer verbunden ist. Nach Fig. 1 verläuft der Rand 51 des Behälters 2 im wesentlichen in Höhe des Bodens 26 des Wassertanks 27, so daß das Einlaufsieb 9 in den Raum des Wassertanks 27 hineinragt, jedoch so, daß die Begrenzungswand 49 sich an der Seitenwandung 50 des Wassertanks 27 anlehnt.

Auch in Fig. 2 wurde der Wassertank 27 dargestellt (strich- dop­ pelpunktierte Linie), um zu zeigen, wie eine an der Wandung 32 der Durchlaufkammer 28 hervorstehende Rippe 29 in die Nut 6 des Behälters 2 eingreift. Auf diese Weise ist die Kartusche 1 nur in einer Richtung in der Durchlaufkammer 28 des Wassertanks 27 ein­ setzbar. Gleichzeitig dient die Nut 6 als Entlüftung des unter­ halb des Auslaufsiebes 3 ausgebildeten Raumes 30 (Fig. 1 und 2), der von dem Auslaufsieb 3 und dem Boden 52 der Durchlaufkammer 28 gebildet wird. Dieser Raum 30 dient als Sammelraum des in der Kartusche gereinigten Wassers, damit dem in der Zeichnung nicht dargestellten Durchlauferhitzer einer Brühgetränkezubereitungs­ maschine stets genügend Wasser beim Aufheizen zur Verfügung steht.

Nach Fig. 2 mündet im eingebauten Zustand der Kartusche 1 in die Wandung der Durchlaufkammer 28 unterhalb der Dichtlippe 17 ein Kanal 31 ein, der mit der Nut 6 in Verbindung steht, so daß die sich im Raum 30 eventuell nach dem Füllvorgang befindende Luft über die Nut 6 und den Kanal 31 zur Atmosphäre entweichen kann. Der Einfachheit halber ist der Kanal 31 in Fig. 2 nur teilweise dargestellt, so daß die Verbindung des Kanals 31 mit der Atmos­ phäre nicht zu erkennen ist. Um eine einwandfreie Entlüftung am Auslaufsieb 3 zu ermöglichen, kann dieses leicht geneigt zur Nut 6 hin verlaufen, was aber in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

In Fig. 3 ist, bezogen auf die Symmetrieachse B, nur der untere Teil des Behälters 2 in Draufsicht mit Blick auf dessen inneren Raum 36 dargestellt. Sowohl die beiden äußeren und gegenüber­ liegenden Seitenflächen 46 wie die beiden anderen, ebenfalls gegenüberliegenden Seitenflächen 48 sind nach außen gekrümmt, in­ dem der Radius R der beiden längeren Seitenflächen 46 etwa halb so groß ist wie der Radius r der beiden kurzen Seitenflächen 48. Die Übergänge der Seitenflächen 46, 48 werden durch jeweils einen Radius rl gebildet, der im Bereich von 1 bis 5 mm liegt. Da die Außenkante 53 der Dichtlippe 17 parallel zu den Seitenwandungen 46, 48 verläuft, wie dies auch für die Wandung 32 der Durchlauf­ kammer 28 gilt, und diese in ihren Abmessungen nur geringfügig kleiner ist als die Außenkante 53 der Dichtlippe 17, liegt diese im eingebauten Zustand der Kartusche 1 dichtend an der Wandung 32 an.

Am Boden der Kartusche 1 sind nach Fig. 1 und 3 am Auslaufsieb 3 die Auslauföffnungen 4 zu erkennen, allerdings wurden der Ein­ fachheit halber in Fig. 3 nur ein paar Auslauföffnungen 4 darge­ stellt. Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, verlaufen die Auslauföff­ nungen 4 im wesentlichen in Längsrichtung und parallel zur Symme­ trieachse A, also in Fig. 1 von der Ecklinie 33 zum tiefer gele­ genen Rand 51. Wie aus Fig. 3 deutlich hervorgeht, verlaufen die Auslauföffnungen 4 in einzelnen Reihen 18, 19, 20, die im wesent­ lichen parallel zur Symmetrieachse B angeordnet sind. Bevorzugt besitzen die Sieböffnungen 4 eine Länge von a = 5,5 mm und eine Breite von b = 0,22 mm, das heißt, die Breite b der Auslauföff­ nungen 4 ist so bemessen, daß sie kleiner als der größte Durch­ messer des Granulats der Filtermasse 42 ist, die in Fig. 1 in der Kartusche 1 eingefüllt ist, während sie sich in den Fig. 2 und 3 noch nicht im Behälter 2 befindet.

In Fig. 1 ist noch ein Entlüftungsrohr 25 strichpunktiert darge­ stellt, das anstelle der Nut 6 an der Kartusche 1 ausgebildet sein kann, welches sich vom Auslaufsieb 3 durch den Behälter 2 und durch das Einlaufsieb 9 bis oberhalb des im Wassertank 27 maximal vorhandenen Füllstands 38 erstreckt. Der aus dem Wasser­ spiegel 38 herausragende Bereich des Entlüftungsrohres 25 kann beispielsweise ebenfalls mit Öffnungen versehen sein, deren Ab­ messungen den Öffnungen 4, 10 am Auslauf- oder Einlaufsieb 3, 9 entsprechen. Auch der in das Wasser und in die Granulatmasse 42 eintauchende Bereich kann gleichermaßen mit derartig klein dimensionierten Öffnungen versehen sein.

Wie aus Fig. 4 deutlich hervorgeht, verlaufen die Auslauföff­ nungen 4 vom Inneren 36 des Behälters 2 nach außen konisch er­ weiternd, wobei die Maschenweite b im Inneren 36 etwa 0,23 plus minus 0,02 mm beträgt. Die Längswandungen 24 der schlitzförmig verlaufenden Auslaßöffnungen 4 verlaufen in einem Winkel f von 30° zueinander. Die Dicke g des Auslaufsiebes 3 beträgt etwa 1 mm. Gleiche Abmessungen gelten auch für das Einlaufsieb 9, wobei allerdings die engste Maschenweite b ebenfalls im Inneren 36 des Behälters 2 liegt.

In Fig. 1 ist das Einlaufsieb bzw. der Deckel als weitere Vari­ ante noch satteldachförmig mit den geneigten und ebenen Flächen 39, 40 ausgebildet, deren Spitze 41 zentrisch zum Behälter 2 ver­ läuft. Eine derartige Ausbildung des Deckels ist durchaus auch denkbar.

Die Wirkungsweise der Kartusche ist folgende.

Wenn die Kartusche 1 in die Durchlaufkammer 28 am Boden 26 eines Wassertanks 27 eingesetzt wird, dichtet die umlaufende Dichtlippe 17 mit der Wandung 32 der Durchlaufkammer 28, das heißt, wenn in den Wassertank 27 Wasser eingefüllt wird, kann es nur über das Einlaufsieb 9 und die Filtermasse 42 zum Auslaufsieb 3 fließen. Dabei wird das Wasser gereinigt, also insbesondere von Kalk be­ freit.

Durch den erfindungsgemäßen schrägen und über den gesamten Quer­ schnitt des Behälters 2 durchgehenden Verlauf des Einlaufsiebes 9 kann durch das im unteren Bereich in das Einlaufsieb 9 eindrin­ gende Wasser die im Innenraum 36 der Kartusche 1 befindliche Luft an der Innenwand 21 des Einlaufsiebes 9 bis zur oberen Ecke 22 der Kartusche 1 verdrängt werden, wo die Luft dann leicht an der Kartusche 1 austreten kann. Luftblasen können sich also nicht mehr - auch beim Draufgießen von Wasser auf das Einlaufsieb 9 - an der Innenwand 21 ansammeln. Und dies deshalb, da durch das an der Oberseite des Einlaufsiebes 9 von oben über die verhält­ nismäßig lange Fläche herunter fließende Wasser die Einlauföff­ nungen 10 so stark angeströmt werden, daß die die Einlauföff­ nungen 10 oftmals verschließenden Luftblasen aufgerissen werden und somit Luft nach außen treten kann. Eine Verbesserung der Ent­ lüftung der Kartusche 1 wird auch dadurch erreicht, daß das Ein­ laufsieb 9 mit der Begrenzungswand 49 einen Winkel kleiner 90° bildet, so daß eine verhältnismäßig scharfe Ecke 22 entsteht, die, wenn eine Luftblase sich in der Ecke bildet, auf diese einen höheren Druck ausübt, so daß die Luftblase sich in der Ecke 22 nicht halten kann und daher zerplatzt und als Luft durch die Ein­ lauföffnungen 10 nach außen gedrückt wird.

Auch Luftblasen, die sich an der Außenseite 23 des Auslaufsiebes 2, also in der Kammer 30 bilden, werden über die Nut 6 und den Kanal 31 nach außen zur Atmosphäre gefördert, insbesondere dann, wenn das Auslaufsieb 3 eine Neigung in Richtung zur Nut 6 hin aufweist.

Nachdem das gereinigte Wasser am Auslaufsieb 3 über die Auslauf­ öffnungen 4 ausgetreten ist, fließt es nach Fig. 1 über den Aus­ laß 35 zu einem Verbraucher, beispielsweise einem Durchlaufer­ hitzer einer Brühgetränkezubereitungsmaschine, der aber in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Die erfindungsgemäße Kar­ tusche 1 läßt aufgrund des schnell entlüfteten Innenraums ein un­ gehindertes Durchfließen von Wasser zu, so daß eine schnelle Reinigung des Wassers erfolgt.

Das Durchsatzvolumen pro Zeiteinheit durch die Kartusche 1 ist nun mindestens so groß, daß dem in Kaffeemaschinen üblicherweise angewendeten Durchlauferhitzer (bis maximal 1500 Watt) eine aus­ reichend große Menge an Wasser stets zur Verfügung steht. Das Durchsatzvolumen an Wasser pro Zeiteinheit durch die Kartusche ist aber auch von der Betthöhe h des Granulats (Filtermasse 42) und dem Querschnitt aller Auslaßöffnungen 4 am Auslaßsieb 3 ab­ hängig. Ist die Betthöhe zu klein und der Querschnitt der Auslaß­ öffnungen 4 zu groß, so wird das Wasser nicht einwandfrei gerei­ nigt und der Filter setzt sich zu schnell zu. Ist die Betthöhe h zu groß und der Gesamtquerschnitt der Auslaßöffnungen 4 zu klein, so ist das Durchsatzvolumen an Wasser zu gering. Eine richtige Abmessung ergibt sich für eine Brühgetränkezubereitungsmaschine von maximal 12 Tassen, wenn die Betthöhe h kleiner 5 cm ist und wenn der Gesamtquerschnitt der Auslaßöffnungen 4 dabei etwa 25 cm² beträgt.

Claims (17)

1. Austauschbare Kartusche (1) für eine elektrisch betriebene Brühgetränkezubereitungsmaschine, die von Wasser durch­ flossen wird, welches aus einem Wassertank (27) einer elek­ trischen Heizeinrichtung zugeführt wird und die in einem Be­ hälter (2) eine zum Reinigen und Entkalken des Wassers dienende Filtermasse (42) enthält, wobei die Kartusche (1) an ihrer Oberseite an einem sie verschließenden Deckel (8) ein Einlaufsieb (9) mit Einlauföffnungen (10) und an ihrem Boden ein Auslaufsieb (3) mit Auslauföffnungen (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaufsieb (3) aus einer einzigen geneigten ebenen Fläche besteht, die gegenüber dem Wasserspiegel (38) geneigt verläuft.

2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Fläche des Einlaufsiebes (3) mit dem Wasser­ spiegel (38) einen Winkel (d) im Bereich von 15° bis 30° bildet.

3. Kartusche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (d) vorzugsweise 22° beträgt.

4. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den höchsten Bereich (33) des Einlaufsiebes (9) eine die Verlängerung der Wandung (48) bildende Begren­ zungswand (49) anschließt, die Teil des Deckels (8) ist und die mit einem Rand (51) endet, der mit einem am Behälter (2) ausgebildeten Auflagerand (7) dichtend zusammenwirkt.

5. Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Fläche des Einlaufsiebes an ihren höchsten Bereich bis in Höhe der Wandungen (46) der Kartusche ver­ läuft und daß die Begrenzungswand (49) nahe der Wandung (50) des Wassertanks angeordnet ist.

6. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauföffnungen (10) und die Auslauföffnungen (4) vorzugsweise im wesentlichen rechteckförmige Durchbrüche mit einer Länge (a) von 5,5 mm und einer Maschenweite (b) von 0,225 mm sind, wobei die im wesentlichen rechteckförmigen Durchbrüche (10, 4) des Einlaufsiebes (9) sich in Richtung der Neigung erstrecken.

7. Kartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche (1) an der Wandung (48) des Behälters (2) oder des Deckels (8) eine äußere angespritzte Dichtlippe (17) aufweist, die im eingesetzten Zustand an der Wandung (48) der Durchlaufkammer (28) dichtend anliegt.

8. Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (8) zusätzlich zu den auch als Entlüftung dienenden Einlauföffnungen (10) Entlüftungsöffnungen (14) aufweist, die an der Begrenzungswand (49) des Deckels (8) ausgebildet sind.

9. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) im Bereich des Auslaufsiebes (10) Seitenablauföffnungen (12) aufweist, die sich in der Höhe bis maximal zu einem Viertel der Höhe der Filtermasse (9) erstrecken.

10. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betthöhe (h) der Filtermasse (42) etwa 24 bis 28 mm und der Durchlaßquerschnitt des Auslaufsiebes (9, 3) etwa 24 bis 28 cm² beträgt.

11. Kartusche nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Behälter (2) in Richtung auf das Auslaufsieb (10) vorzugsweise mit einem Winkel von 3° konisch verjüngt.

12. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) eine im wesentlichen ovale Grundform aufweist und daß das Einlaufsieb (9) an seiner längeren Seitenfläche (46) um den Winkel (d) geneigt ist.

13. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Einlaufsiebes (9) eine Prallplatte (47) ausgebildet ist.

14. Kartusche nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (47), bezogen auf die Ebene des Ein­ laufsiebes (9), schwenkbar gelagert ist.

15. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche (1) einen ihre Einbaulage im Wassertank (27) einer Brühgetränkezubereitungsmaschine bestimmenden Steg oder eine Nut (6) aufweist, der oder die in eine Aus­ nehmung oder eine Rippe (29) an der Durchlaufkammer (28) eingreift.

16. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wandung (48) des Behälters (2) eine Nut (6) aus­ gebildet ist, die, im eingebauten Zustand der Kartusche (1) in einem Wasservorratsbehälter (27) einer Brühgetränkezu­ bereitungsmaschine, mit einem mit der Atmosphäre verbundenen Kanal (31) verbunden ist.

17. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Auslaufsieb (3) durch den Innenraum der Kartusche (1) bis oberhalb des maximalen Wasserspiegels (38) in einem Wassertank (27) ein Entlüftungsrohr (25) verläuft.