CH663887A5

CH663887A5 - Kaffeemaschine mit einem zentrifugalfilter.

Info

Publication number: CH663887A5
Application number: CH4930/83A
Authority: CH
Inventors: Udo Leuschner; Alfons Zinsberger; Alfons Reitmeier
Original assignee: Bosch Siemens Hausgeraete
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1982-08-16
Publication date: 1988-01-29
Also published as: BR8205537A; AT387138B; US4473002A; GB2109673B; AU8811382A; AU562516B2; GB2109673A; CH658580A5; ES515841A0; ES8306580A1; PT75532A; ATA309082A; PT75532B; NL8203678A; FR2513104B1; FR2513104A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine mit einem Zentrifugalfilter gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Kaffeemaschine ist bekannt aus der DE-PS 427 252. Dort ist über der Wasserschale bzw. einem Wasserraum noch ein Kaffeeaufnahmeraum angeordnet, wodurch sich sehr lange Antriebswellen zur Verbindung des Elektromotors mit dem Zentrifugalfilter ergeben, wenn der Elektromotor unter der Wasserschale angeordnet ist. Der Zentrifugalfilter ist dabei jeweils mittels relativ kurzer Verbindungsmittel mit der Antriebswelle verbunden. Durch die Länge der Antriebswelle und durch die Kürze der Verbindungsmittel ergeben sich erhebliche Schwingungsprobleme. Da im Zentrifugalfilter Unwuchten durch ungleichmässige Lagerung des Kaffeemehls auftreten können, muss jedoch der Zentrifugalfilter besonders sorgfaltig geführt, d.h. gelagert und zentriert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine gemäss dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei der das Problem der Unwuchten gemildert und insbesondere eine gute Zentrierung des Zentrifugalfilters erzielt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Zentrierung des Zentrifugalfilters nicht über der Wasserschale sondern in der Wasserschale erfolgt und damit bei insgesamt niedriger Gesamtbauhöhe des Gerätes eine relativ grosse axiale Erstrek-kung bzw. Höhe für eine grossflächige Zentrierung zur Verfügung steht. Günstig ist dabei auch, dass im Rohransatz der Wasserschale ein Lager für die Motorwelle angeordnet sein kann und die Zentrierung des Zentrifugalfilters somit konzentrisch zu einer Lagerstelle erfolgt bzw. eine Lagerstelle sehr nahe beim eigentlichen Zentrifugalfilter angeordnet sein kann und damit die Schwingungsprobleme stark verringert sind.

Wichtig ist dabei vor allem auch, dass-der Mitnehmermantel sich nach unten erweitert und damit verhindert wird, dass er im Rotationsbetrieb des Gerätes das zwischen ihm und dem Rohransatz der Wasserschale befindliche Wasser nach oben zum oberen Ende des Rohransatzes fördert, wo es in den Rohransatz und damit in Lagerstellen oder in die unteren Gehäuseteile fliessen könnte. Durch die Erweiterung des Mitnehmermantels nach unten wird vielmehr erreicht, dass das sich zwischen ihm und dem Rohransatz befindliche Wasser aufgrund der Zentrifugalkraft nach unten gefördert und abgesenkt wird. Hierdurch wird eine sonst erforderliche Wellendichtung eingespart und eine insgesamt einfache, robuste Konstruktion mit geringem Fertigungsaufwand erzielt. Eine Wellendichtung hätte ausser einer Erhöhung des Fertigungsaufwandes den Nachteil, dem Verschleiss zu unterliegen und die Antriebswelle zu bremsen, was eine etwas höhere Motorleistung erforderlich macht.

Der sich in die Wasserschale hineinerstreckende Mitnehmer erleichtert durch seine grosse Höhe eine gute Zentrierung des Zentrifugalfilters und der drehfest damit verbundenen Fördereinrichtung ohne dass die Zentriereinrichtungen dabei allzu enge und damit teure Fertigungstoleranzen erfordern. Hierdurch wird nicht nur die Auswirkung von Unwuchten im Zentrifugalfilter vermindert, sondern es wird auch verhindert, dass durch Schwingungen im Zentrifugalfilter Unwuchten z.B. durch Verlagerung des Kaffeemehls insbesondere beim Anfahren bewirkt werden.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fördereinrichtung rohrförmig ausgebildet, mit nach innen vorspringenden, sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Rippen, von denen mindestens einige als Zentrierrippen dienen und mit ihrer Innenkante am Mitnehmermantel anliegen. Die Rippen erstrecken sich dabei vorzugsweise über die ganze Höhe der Fördereinrichtung.

Als rohrförmige Fördereinrichtung kann z.B. ein sich nach oben erweiternder Hohlkegelstumpf dienen an dessen Innenseite die Rippen sich erstrecken. Die zweckmässiger-weise als Vorsprünge der Innenwandung des Hohlkegelstumpfs ausgebildeten Zentrierrippen sind mit ihren Innenkanten dabei vorzugsweise relativ zur Mittelachse mit der gleichen Konizität geneigt wie die Aussenwandung des schwach konisch kegelstumpfförmigen Mitnehmermantels des Mitnehmers.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert:

Es zeigt:

Fig. 1 eine Kaffeemaschine mit Zentrifugalfilter in einem vertikalen Schnitt im wesentlichen entlang der Rotationsachse wie in Fig. 2 als Schnitt I—I angedeutet und

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte elektrische Kaffeemaschine weist ein Sockelgehäuse 2 mit einer seitlich daran ausgebildeten Stellfläche 4 für zwei Kaffeetassen 6 nebeneinander auf. Auf dem Sockelgehäuse ruht eine insgesamt napfku-chenförmige Wasserschale 8 mit einem zur Mitte hin abfallenden Boden 10, an dessen Unterseite eine elektrische Heizung 12 angeordnet ist. Im mittleren Bereich geht der Boden 10 in einen in der Schale nach oben ragenden Rohransatz 14 über, durch den sich eine vertikale Welle 16 eines Elektromotors 18 erstreckt, der von Trägern 20 gehalten ist, die an der Unterseite des Bodens 10 der Wasserschale 8 ausgebildet sind.

Ein Zentrifugalfilter 22 besitzt einen nach unten in die Wasserschale ragenden Hohlkegelstumpf 24, der als Fördereinrichtung für das Brühwasser dient. Auf der Motorwelle

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16 ist drehfest ein Mitnehmer 25 befestigt, der mit einem sich schwach konisch nach unten erweiternden Mitnehmermantel über den Rohransatz 14 der Wasserschale 8 nach unten bis in den Bodenbereich der Wasserschale ragt. Der Hohlkegelstumpf 24 besitzt von seiner Innenseite vorspringend drei sich über seine ganze Höhe erstreckende Zentrierrippen 27, deren Innenkanten die gleiche Konizität relativ zur Rotationsachse aufweisen wie der Mitnehmermantel des Mitnehmers 25 und die auf diesen Mitnehmermantel von oben aufgedrückt sind. Zwischen zwei Zentrierrippen 27 liegt jeweils eine weitere Rippe 28, die nicht ganz bis zum Mitnehmermantel des Mitnehmers 25 vorspringt. Die zusätzlichen, nicht der Zentrierung dienenden Rippen 28 dienen dazu, eine grössere Zahl von vertikalen Kanälen im Hohlkegelstumpf 24 auszubilden, um eine möglichst gleichmässige Verteilung der Brühwasserzufuhr um den Umfang zu erzielen. Nach oben ist der Hohlkegelstumpf 24 durch einen Deckel 29 verschlossen, wobei zwischen dem Hohlkegelstumpf 24 und dem Deckel ein Ringspalt 54 zur Abgabe des Brühwassers auf das Kaffeemehl offen bleibt. Der Deckel 29 ist drehfest an den Rippen 27 und 28 verankert und besitzt an seiner Innenseite eine Kupplungsverzahnung, die mit einer Kupplungsverzahnung 26 am oberen Ende des Mitnehmers 25 lösbar in Eingriff ist.

Auf dem oberen Rand der Wasserschale 8 sitzt ein Sammelraum 30 mit der Gestalt einer ringförmigen Rinne mit einem zur Stellfläche 4 für die Kaffeetassen 6 hin abfallenden Boden 32 und einem etwa radial nach aussen ragenden Ablaufkanal 34, der sich zu zwei Ausläufen 36 verzweigt, von denen in der Zeichnung nur einer zu sehen ist. Auf dem Sammelraum 30 ruht ein Deckel 38 mit einer nach unten ragenden zylindrischen Ringwand 40 die nach unten in den ringförmigen Sammelraum 30 hineinragt und den aus dem Zentrifugalfilter abgeschleuderten Kaffee auffängt und in den Ringraum hinunter ableitet.

Im folgenden wird die Funktion der Kaffeemaschine beschrieben. Bei abgenommenem Deckel 38 und von der Welle 16 abgezogenem Zentrifugalfilter 22 wird Frischwasser von oben in die Wasserschale 8 eingegossen. Dann wird nach Abnehmen des Deckels 50 des Zentrifugalfilters 22 das Kaffeemehl 52 in diesen eingefüllt. Schliesslich wird der Zentrifugalfilter auf den auf der Welle 16 befestigten Mitnehmer 25 und dessen Kupplungsverzahnung 26 gesteckt und der Deckel 38 aufgesetzt und es werden zwei Tassen 6 unter die Ausläufe 36 auf die Stellfläche 4 gesetzt. Durch Betätigung eines nicht dargestellten Ein-Aus-Schalters wird die Heizung 12 eingeschaltet. Ein nicht dargestellter, an der Wasserschale 8 angeordneter Temperaturfühler betätigt eine Signallampe 62 sobald die Brühtemperatur erreicht ist. Die Maschine ist damit in einer Bereitschaftsstellung und der Benutzer kann, sobald er Kaffee trinken will durch Betätigung eines nicht dargestellten Tastschalters den Motor 18 in Gang setzen. Hierdurch wird der Zentrifugalfilter 22 beschleunigt, wobei zuerst das Kaffeemehl 52 wie dargestellt ringförmig verteilt wird. Sobald eine genügende Drehzahl erreicht ist, beginnt der Hohlkegelstumpf 24 zu fördern und schleudert das Brühwasser durch einen Ringspalt 54 an seinem oberen Ende auf den Ring 52 aus Kaffeemehl. Der bereitete Kaffee tritt aus dem Zentrifugalfilter 22 durch einen Ringspalt 56 aus und wird von der Ringwand bzw. Auffangwand 40 des Deckels 38 gefangen und nach unten in den Sammelraum 30 geleitet, von wo er durch den Kanal 34 mit einer darin angeordneten Verteilereinrichtung und die Ausläufe 36 in die Kaffeetassen 6 fliesst. Der abgeschleuderte Kaffee erzeugt auf der durchsichtigen Ringwand bzw. Auffangwand 40 eine von aussen sichtbare Struktur des Kaffees, die sich merklich ändert, sobald nur noch wenig oder kein Kaffee mehr abgeschleudert wird. Der Benutzer kann nun durch Loslassen des Tastschalters den Motor wieder stillsetzen. Der letzte abgeschleuderte Kaffee benötigt noch einen Moment, bis er entlang der Ringwand 40 nach unten durch den Sammelraum, den Kanal 34 den Verteiler und die Ausläufe 36 in die Kaffeetassen 6 abgeschlossen ist. Der Schleudervorgang dauert etwa 35 bis 40 Sekunden und der Benutzer hält während dieser Zeit den Tastschalter gedrückt.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dient die Motorwelle 16 unmittelbar als Antriebswelle. In der Praxis wird jedoch meist eine separate Antriebswelle erforderlich sein, die in Verlängerung der Motorwelle verläuft und mittels einer elastischen Kupplung mit dieser verbunden ist.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Kaffeemaschine mit einem Zentrifugalfilter, der das Brühwasser mittels einer daran angeordneten mitrotierenden, mehrere über den Umfang verteilte Förderkanäle aufweisenden Fördereinrichtung aus einer darunter angeordneten Wasserschale aufnimmt, wobei der Boden der Wasserschale von einem im Inneren der Wasserschale aufragenden Rohransatz durchsetzt ist und ein Elektromotor unter der Wasserschale angeordnet ist und auf eine Antriebswelle wirkt, die durch den Rohransatz nach oben ragt und den Zentrifugalfilter antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem oberen Endabschnitt der Antriebswelle (16) drehfest ein Mitnehmer (25) zur betriebsmässig lösbaren Ankupplung des Zentrifugalfilters (22) verbunden ist, wobei der Mitnehmer (25) mit einem sich nach unten erweiternden Mitnehmermantel über den Rohransatz (14) der Wasserschale (8) nach unten bis in den Bodenbereich der Wasserschale (8) ragt.

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmermantel sich schwach konisch erweitert.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mit dem Zentrifugalfilter drehfest verbundene Fördereinrichtung rohrförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (24) nach innen vorspringende, sich im wesentlichen vertikal erstreckende Rippen (27, 28) aufweist, von denen mindestens einige als Zentrierrippen (27) dienen und mit ihrer Innenkante am Mitnehmermantel anliegen.