NO865208L - Apparat til tilberedning av varme drikker. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for opprettelse av

en eller flere tilbredningsenheter for varme drikker, særlig kaffe, og omfattende en kombinasjon av et filterkar og en innpassbar og kasserbar filterpatron med filter av fibrøst dukmateriale, hvor filterkaret og filterpatronen har ssamvirkende sidevegger som sikrer opprettelse av en vannforsegling mellom nevnte partier etter at filterpatronen er innført i filterkaret og vann i er iheldt.

Ved et lignende apparat som er beskrevet i Hollandsk patentsøknad 8300213, er filterpatronene og filterkaret slik dimensjonert, at forseglingen oppnås ved hjelp av de kapillarkrefter som oppstår under innføring av vann i spalten mellom de samvirkende sidevegger, slik at praktisk talt alt vann som er innført, deltar i ekstraheringen.

Det kjente apparat har imidlertid den vesentlige ulempe at

det for oppnåelse av den ønskede kapillarvirkning, kreves en meget snever toleranse mellom patron og filterkar. Det er videre kjent (se fransk patentskrift 1347892 og tysk utlegningsskrift 1207866) å anordne kombinasjonen på slik måte at filterpatronen må innskyves i filterkaret med en viss kraft, hvilket imidlertid medfører risiko for beskadigelse av det øvre filter og for tilsøling av fingrene ved fjerning av filterpatronen etter bruk.

Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å avhjelpe

disse ulemper.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er derfor kjennetegnet ved

at filterkaret og filterpatronen er fremstilt av materialer med ulike utvidelseskoeffisienter, og at de samvirkende partier for opprettelse av avtetning er slik dimensjonert, at den innførte filterpatron vil hvile løst i karet, uten å være fastklemt, og at forseglingen oppnås ved hjelp av kapillarkrefter og/eller en klemvirkning som står under ihellingen av det varme vann, som følge av forskjellen i utvidelseskoeffisienter.

Toleransen mellom filterpatronen og filterkaret kan således være større enn ved den kjente konstruksjon, da det enten ved kapillarvirkning eller ved klemvirkning, eller i begge tilfeller, vil opprettes en vannforsegling mellom filterkaret og patronen.

Ved omgivelsestemperatur vil dessuten patronen være løst innpasset i filterkaret, slik at karet kan fjernes uten manuell kontakt.

Engangs-filterpatronen må selvsagt være fremstilt av et materiale med en utvidelseskoeffisient som er større enn filterkar-materialets. Som egnet kombinasjon kan nevnes et filterkar av aluminium og engangs-filterpatron av polypropylen.

Overnevnte toleranseproblem kan løses på annen måte ved anvendelse av en filterpatron og et filterkar av konisk form,

hvor vinkelen mellom patronens sidevegger og dens akse er 3 - 10° og fortrinnsvis 6° .

Eksperimenter har vist av når vinkelen blir for liten, blir klemkraften mellom de samvirkende, koniske vegger for stor slik at patronen ikke kan fjernes fra filterkaret uten vanskeligheter. Det er videre konstatert at når vinkelen mellom de samvirkende, koniske yttervegger og vertikalplanet er for stor, vil patronen flyte når vannet ihelles, på grunn av lekkasjevann som inntrenger mellom de to koniske sidevegger. Som følge derav vil en stor del av vannet ikke delta i ekstraheringen.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor

Fig. la viser et sideriss, delvis i snitt, av en første utførelsesform ved omgivelsestemperatur. Fig. lb viser anordningen ifølge figur 1 i bruk, etterat varmt vann er iheldt. Fig. 2a og fig. 2b viser riss, i likhet med figurene henholdsvis la og lb, av en andre utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser, i likhet med figur 1 og 2, av en tredje utførelsesform.

Fig. 4 viser et snitt langs linjen IV - IV i Fig. 3.

Fig. 5 og 6 viser vertikalsnitt av hver sin utførelsesform

av et filterkar med samvirkende filterpatron hvor vinkelen mellom vertikalpplanet og de koniske sidevegger er henholdsvis for lite (fig. 5) og for stor (fig. 6).

I fig. la, lb, 2a og 2b er samme deler betegnet med identiske henvisningstall.

Det er i fig. la delvis illustrert et filterkar 1 som opptar en engangs-filterpatron 2. Et slikt filterkar med tilhørende patron er i og for seg kjent (se eksempelvis den tidligere nevnte holandske patentsøknad 8300213) og er derfor ikke nærmere beskrevet i det etterfølgende.

I kombinasjonen som er viset ved omgivelsestemperatur i fig.

1 er det, som det fremgår, en liten klaring mellom patron og kar, hvorved patronen ved omgivelsestemperatur er løst innpasset, og ihvertfall ikke fastklemt, i filterkaret.

Fig. lb viser situasjonen etter ihelling av varmt vann slik

at karet og patronen er utvidet, og det fremgår derav at patronen, grunnet sin større utvidelseskoeffisient, hviler fastklemt i filterka

Fig. 2 viser en kombinasjon av patron og kar med omgivelsestemperatur, hvor klaringen er betydelig større enn ved anordningen ifølge fig. la. Etter ihelling av varmt vann i kombinasjon som er vist i fig. 2a, vil det oppstå en situasjon som fremgår av fig. 2b, hvorved klaringen mellom filterkarets og patronens samvirkende sidevegger er vesentlig redusert. Dette vil riktignok ikke resultere i noen klemvirkning, men klaringen mellom sideveggene er endret i slik grad at det grunnet kapillarkrefter vil opprettes en vannforsegling.

Det er i fig. 3 og 4 vist en anordning med en filterpatron 3 som opptas i et filterkar 4, hvor patronen ikke hviler med en øvre, perifer kant på karet, slik som vist i fig. 1 og 2, men hvor den koniske sidevegg 5 (til venstre i fig. 3) ligger an mot en motsvarende sidevegg 6 av karet 4.

Det er i fig. 3 og 4 vist en filterpatron med gitt urundhet, hvilket medfører at patronen er slik plassert i filterkaret at den opptas fastklemt i karet i de soner som er vist ved 7, mens det i sonene 8 er anordnet en slik klaring mellom nevnte kanter at det bare etter ihelling av varmt vann vil opprettes en kapillarforsegling, som følge av ekspansjon i ovennevnte soner.

På denne måte vil lekkasje forebygges, også i tilfelle av urundhet.

Det vil innses at de tillatelige dimensjonstoleranser ved filterkaret og patronen er avhengig av de materialer hvorav disse deler er fremstilt. Det kan selvsagt tenkes mange forskjellige kombinasjoner, og av disse er det som eksempel tidligere nevnt en filterkanne av aluminium og en filterpatron av polypropylen. i Kombinasjonen kan eksempelvis også bestå av en filterpatron. Kombinasjonen kan eksempelvis også bestå av en filterpatron av propylen (utvidelseskoeffisient 0,0015 mm/mm0C) og en filterkanne av polystyren (utvidelseskoeffisient 0,0008 mm/mm<0>C) eller filterpatron av polypropylen eller polystyren og en filterkanne av polykarbonat (utvidelseskoeffisient 0,0007 mm/mm<0>C).

Ved utførelsesformen ifølge fig. 5 og 6 er det bare delvis vist et filterkar 11 med et konisk sideparti 12 hvori det er innpasset en filterpatron 13 med en konisk yttervegg 14. Vinkelen mellom vertikalplanet og den koniske ytttervegg er betegnet med a.

Hvis en filterpatron nedslippes i filterkarets hulrom fra en gitt høyde eller tvinges inn i hulrommet med en gitt kraft, vil filterpatronen i begge tilfeller innføres med gitt kraft K. Det er åpenbart at ved mindre vinkel er muligheten for ytterligere nedskyving større enn ved en større vinkel a. Som følge derav vil den nødvendige kraft for fjerning være større ved en mindre vinkel a enn ved en større.

Det fremgår av det ovenstående at det i det første tilfelle (fig. 5) oppstår en meget stor klemkraft som kan gjøre det vanskelig å fjerne filterpatronen fra filterkaret. I det andre tilfellet (fig. 6) vil klemkraften være utilstrekkelig til å sikre at filterpatronen ikke vil flyte under vannihellingen, som følge av vanninntrengning mellom de to koniske sidevegger.

Det vil i denne forbindelse være åpenbart at det vanligvis vil være tilstrekkelig med en svak innskyvingskraft, og selvom den nominelle kraft i sistnevnte tilfelle er utilstrekkelig til forsegling av eksisterende, høye punkter mellom kar og patron vil disse krefter, når oppvarming finner sted under bruk, bli tilstrekkelig store til å sikre en tilfredsstillende forsegling, mens den nominelle kraft vil bli tilstrekkelig liten til å tillate lettvint fjerning av patronene i kald tilstand.

Som tidligere nevnt vil materialene som brukes, få innvirkning på filterpatronen eller filterkaret.

Claims (3)

1. Anordning for opprettelse av en eller flere tilberednings-enheter for varme drikkevarer, såsom kaffe, og omfattende en kombinasjon av et filterkar og en innpassbar engangs-filterpatron med filter av fibrøst dukmateriale, hvor kar og patron har samvirkende sidevegger som sikrer dannelse av en vannforsegling mellom veggene ved ihelling av vann etter at patronen er innført i karet, karakterisert ved at filterkaret og filterpatronen er fremstilt av materialer med ulike utvidelseskoeffisienter og at de samvirkende forseglingspartier er slik dimensjonert at patronen, etter å være innført, hviler løst i karet uten å være fastklemt, og at vannforseglingen oppnås ved hjelp av de kapillarkrefter og/eller den klemvirkning som oppstår når varmtvannet ihelles.

2. Anordning for opprettelse av en eller flere tilberednings-enheter for varme drikker, såsom kaffe, og omfattende en kombinasjon av et filterkar og en innpassbar engangs-filterpatron med filter av fibrø st dukmateriale, hvor kar og patron har samvirkende, koniske sidevegger for opprettelse av en mellomliggende vannforsegling ved ihelling av bryggevann etter at patronen er innført i karet, karakterisert ved at vinkelen mellom de koniske sidevegger og patronakse har en størrelse av 3 - 10° .

3. Anordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at vinkelen er ca. 6° .