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Die Erfindung betrifft ein Aggregat aus Filterbehälter und Filtereinsatz, insbesondere zur Verwendung in einem Kaffee- oder Teebrühgerät, mit folgenden Merkmalen:
- – der Filterbehälter weist eine an den Filtereinsatz angepasste Aufnahmewanne mit wenigstens einer Auslassöffnung auf;
- – über zumindest eine Einlassöffnung wird heißes Wasser zugeführt und durch den auf einem Boden in der Aufnahmewanne aufliegenden Filtereinsatz gepresst, so dass dessen Inhalt extrahiert wird und den Filterbehälter über die Auslassöffnung als Extrakt verlässt.
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Ein derartiges Aggregat ist Gegenstand der
US 3 610 132 A . Hier wird ein Filtereinsatz mit im Querschnitt konischer Gestalt in einem zugehörigen Filterbehälter aufgenommen. Zur Positionierung des Filtereinsatzes sind unter anderem auf dem Boden der Aufnahmewanne aufstehende Rippen vorgesehen, welche radial im Vergleich zu der zentral im Boden angeordneten Auslassöffnung verlaufen und verhindern, dass die Auslassöffnung durch eine Unterseite des Filtereinsatzes verschlossen wird.
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Eine andere Lösung an dieser Stelle wird durch die
US 3 620 155 A vorgestellt. Hier ist der Boden des Filterbehälters bzw. dessen Aufnahmewanne mit radial verlaufenden Nuten ausgerüstet, um das durch den Filtereinsatz hindurchgepresste heiße Wasser bzw. das entstehende Extrakt in der wiederum zentral angeordneten Auslassöffnung zu sammeln. – Ähnlich geht die
DE 698 01 081 T2 (entsprechend
EP 0 904 717 B1 ) vor.
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Der Stand der Technik kann nicht in allen Punkten befriedigen. So stellen die radial verlaufenden Nuten entsprechend der
US 3 620 155 A sowie gemäß
DE 698 01 081 T2 zwar sicher, dass die Auslassöffnung nicht durch die auf dem Boden aufliegende Unterseite des Filtereinsatzes verschlossen wird. Dadurch durchströmt das heiße Wasser bei den bekannten Aggregaten den Filtereinsatz ausgehend von der kopfseitigen Einlassöffnung praktisch axial. Auf diese Weise erfolgt der Durchfluss ziemlich rasch, weil das beispielsweise in den Filtereinsatz eingefüllte Kaffeemehl hauptsächlich entlang seiner Schichtdicke durchströmt wird.
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Hieran ändert auch der Umstand nichts, dass die rillenförmigen Nuten bei der
DE 698 01 081 T2 nicht bis in Bereiche reichen, in denen die Schichtdicke des Kaffeemehls in dem Filtereinsatz relativ dünn ist. Anders ausgedrückt, gibt es beim Stand der Technik Bereiche im Filtereinsatz, die nur unzureichend von dem heißen Wasser durchströmt werden und damit nur vermindert zur Extraktbildung beitragen. Das führt einerseits dazu, dass das beispielsweise eingebrachte Kaffeemehl nicht vollständig ausgenutzt wird, um den gewünschten Kaffeeextrakt herzustellen und andererseits das Aroma verbesserungsfähig ist. Hier setzt die Erfindung ein.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein derartiges Aggregat aus Filterbehälter und Filtereinsatz zur Verwendung in insbesondere einem Kaffee- oder Teebrühgerät so weiter zu entwickeln, dass das beispielsweise im Filtereinsatz befindliche Kaffee- oder Teepulver besser ausgenutzt wird und zu einem gesteigerten Aroma führt.
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Die Lösung dieser technischen Problemlösung wird durch ein gattungsgemäßes Aggregat bestehend aus einem Filterbehälter und einem Filtereinsatz, wie es in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, aufgezeigt.
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Wie in der
DE 698 07 359 T2 beispielhaft dargestellt ist die Auslassöffnung auch in der Erfindungslehre folglich nicht (mehr) zentral, sondern vielmehr randseitig der Aufnahmewanne vorgesehen und realisiert, nämlich in der Ringnut. Außerdem hat es sich bewährt, wenn die Ringnut randseitig des Bodens dergestalt angeordnet ist, dass eine äußere Begrenzungswand der Ringnut praktisch übergangsfrei in eine Seitenwand der Aufnahmewanne übergeht.
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Auf diese Weise wird erreicht, dass das üblicherweise in den Filtereinsatz eingefüllte Kaffee- oder Teepulver optimal ausgenutzt wird und zugleich eine Aromaverbesserung gelingt. Denn die regelmäßig zentral angeordnete Einlassöffnung presst das heiße Wasser folgerichtig zentral durch eine Oberseite des als Filterbeutel ausgeführten Filtereinsatzes, welcher im Innern mit beispielsweise Kaffee- oder Teepulver gefüllt ist.
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Von dort aus kann das heiße Wasser nicht wie beim Stand der Technik den Filtereinsatz entlang seiner Schichtdicke durchströmen, sondern wird vielmehr radial von der Einlassöffnung ausgehend den Filtereinsatz parallel zum Boden durchströmen. Denn der Boden ist im Allgemeinen – bis auf den Ringkanal – geschlossen und im Wesentlichen als ebene Auflagefläche für die Unterseite des Filtereinsatzes ausgeführt. Mit anderen Worten kann das solchermaßen gebildete Extrakt den Filtereinsatz praktisch nur im Bereich der umlaufenden Ringnut verlassen, welche wiederum vorteilhaft den Boden bzw. die besagte ebene Auflagefläche randseitig umschließt. Dabei findet sich die Ringnut vorteilhaft im seitlichen Randbereich des Filtereinsatzes, so dass das einströmende Wasser in Verbindung mit dem geschlossenen Boden der Aufnahmewanne den gesamten Filtereinsatz parallel zum Boden (praktisch bis zum letzten Winkel) durchströmt.
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Tatsächlich findet sich nämlich nur im Bereich dieser Ringnut und etwas oberhalb hiervon ein folgerichtig ebenfalls ringförmiger Hohlraum, der das aus dem Filtereinsatz austretende Extrakt aufnimmt und an die Auslassöffnung weiterleitet, die ihrerseits an die Ringnut angeschlossen ist. Sämtlicher übriger Raum innerhalb der Aufnahmewanne wird nahezu vollständig von dem Filtereinsatz eingenommen.
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Insgesamt hat es sich bewährt, wenn der Boden, die Seitenwand und die Ringnut ebenso wie der Filtereinsatz jeweils rotationssymmetrisch im Vergleich zu einem gemeinsamen Mittelpunkt bzw. einer Mittelpunktslinie ausgebildet sind. Im Bereich dieser Mittelpunktslinie ist in der Regel die wenigstens eine Einlassöffnung realisiert, wenngleich grundsätzlich auch eine nicht zentrale Anordnung einer Einlassöffnung von der Erfindung umfasst wird. Ebenso besteht die Möglichkeit, mit mehreren jeweils radial im Vergleich zu diesem Mittelpunkt angeordneten Einlassöffnungen zu arbeiten. Als Folge hiervon ist vorteilhaft der gesamte Filterbehälter ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet, was seine Herstellung als (Kunststoff-)Spritzgussteil erleichtert.
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Der Filtereinsatz verfügt über eine im Wesentlichen scheibenartige Gestalt mit nahezu horizontaler Oberseite und tiegelförmiger Unterseite. Selbstverständlich ist auch eine tiegelförmige Oberseite denkbar. Die Oberseite und die Unterseite sind regelmäßig entlang wenigstens einer umlaufenden Verbindungslippe miteinander gekoppelt. Dadurch wird der Herstellungsprozess und das Einfüllen des Kaffee- oder Teepulvers erleichtert. Selbstverständlich können auch andere Pulverarten (als Kaffee oder Tee) in dem Filtereinsatz bevorratet werden, um ein gewünschtes Heißgetränk herzustellen. Denkbar ist hier unter anderem Kakaopulver, Vanillepulver, Milchpulver und/oder Kombinationen hiervon etc.. Das heißt, das beschriebene Aggregat eignet sich allgemein zur Herstellung eines Heißgetränkes durch Extrahieren beispielsweise eines Pulvers.
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Die vorerwähnte Verbindungslippe zwischen der Oberseite und Unterseite des Filtereinsatzes dient vorteilhaft zur unterstützenden Positionierung des Filtereinsatzes in der Aufnahmewanne des Filterbehälters. Denn die Verbindungslippe ist meistens so ausgelegt, dass sie die Seitenwände der Aufnahmewanne ganz oder teilweise übergreift. Kopfseitig wird der Filterbehälter meistens durch einen die Einlassöffnung aufweisenden Deckel verschlossen. Dabei hat es sich bewährt, wenn die Verbindungslippe in gebrauchsfertigem Zustand zwischen der besagten Seitenwand und dem Deckel eingeklemmt ist.
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Um den nötigen (Über-)Druck in dem Filterbehälter zur Verfügung zu stellen, hat es sich bewährt, wenn die Auslassöffnung mit einem Durchmesser von regelmäßig weniger als einem Millimeter ausgerüstet ist. Selbstverständlich sind auch andere Bemaßungen denkbar, und zwar je nach dem Druck, mit welchem das heiße Wasser durch die Einlassöffnung in den Filtereinsatz gepresst wird.
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Im Ergebnis wird ein Aggregat aus Filterbehälter und Filtereinsatz zur Verfügung gestellt, welches sich durch eine besonders effiziente Ausnutzung des in den Filtereinsatz eingefüllten Pulvers auszeichnet. Dadurch findet auch eine Verbesserung des Aromas statt. In diesem Zusammenhang hat sich als erfindungswesentlich herausgestellt, dass das heiße Wasser den Filtereinsatz von der Einlassöffnung ausgehend praktisch radial – und nicht axial wie beim Stand der Technik – durchströmt. Dadurch werden sämtliche Bereiche des Filtereinsatzes für die gewünschte Extraktion herangezogen. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 das erfindungsgemäße Aggregat schematisch,
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2 einen Querschnitt durch den Filterbehälter,
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3 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach 2 und
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4 den Filtereinsatz in einer schematischen Querschnittsdarstellung.
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In den Figuren ist ein Aggregat aus einem Filterbehälter 1a, 1b und einem in dem Filterbehälter 1a, 1b aufgenommenen Filtereinsatz 2 dargestellt. Zur Aufnahme des Filtereinsatzes 2 verfügt der Filterbehälter 1a, 1b über eine an den Filtereinsatz 2 angepasste Aufnahmewanne 3 mit wenigstens einer Auslassöffnung 4. Zusätzlich ist eine Einlassöffnung 5 vorgesehen, die mit einer Zuleitung 6 kommuniziert, welche ihrerseits mit heißem Wasser aus einem Reservoir 7 (unter Druck) beaufschlagt wird.
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Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist eine einzige Einlassöffnung 5 vorgesehen, die auf einer Mittelpunktslinie M angeordnet ist. Sowohl der Filterbehälter 1a, 1b als auch der hierin aufgenommene Filtereinsatz 2 sind jeweils rotationssymmetrisch zu dieser Mittelpunktslinie M ausgebildet, was jedoch nicht zwingend ist. Alternativ zu der einen Einlassöffnung 5 könnten auch mehrere beispielsweise radial im Vergleich zu der Mittelpunktslinie M angeordnete Einlassöffnungen 5 realisiert werden.
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Im Rahmen der Darstellung trägt ein die Aufnahmewanne 3 kopfseitig verschließender Deckel 1b die besagte Einlassöffnung 5. Es ist aber auch möglich, den Filtereinsatz 2 (kopfseitig bzw. an seiner Oberseite 2b) unmittelbar mit der Zuleitung 6 zu verbinden und auf den Deckel 1b zu verzichten.
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Jedenfalls wird über die Einlassöffnung 5 heißes Wasser aus dem Reservoir 7 über die Zuleitung 6 zugeführt, um über die Auslassöffnung 4 und eine daran angeschlossene Ableitung 8 ein gewünschtes Heißgetränk abzuziehen. Hierbei kann es sich um Kaffee- oder Teeextrakt handeln, wenngleich auch andere Heißgetränke mit dem dargestellten Aggregat zubereitet werden können, wie sie in der Einleitung bereits beschrieben wurden. Das heiße Wasser wird durch den Filtereinsatz 2 gepresst, welcher auf einem Boden 9 der Aufnahmewanne 3 mit seiner Unterseite 2a aufliegt. Auf diese Weise wird der Inhalt des Filtereinsatzes, beispielsweise das Kaffee- oder Teepulver, extrahiert und verlässt als Extrakt den Filtereinsatz 2 über die Auslassöffnung 4 und schließlich die Ableitung 8. Die Zuleitung 6, das Reservoir 7 und die Ableitung 8 sind Bestandteile eines Kaffee- oder Teebrühgerätes 6, 7, 8, oder bilden ein solches im Beispielfall.
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Erfindungsgemäß ist der Boden 9 der Aufnahmewanne 3 mit einer besonders in den 2 und 3 zu erkennenden umlaufenden Ringnut 10 ausgerüstet. Die Ringnut 10 sammelt das aus dem Filtereinsatz 2 austretende Extrakt und leitet dieses in die am Boden der Ringnut 10 vorgesehene Auslassöffnung 4 weiter. Tatsächlich ist die Ringnut 10 als im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmige Sammelrinne ausgebildet, welche an einer radialen Position mit der (einen einzigen) Auslassöffnung 4 im Beispielfall ausgerüstet ist. Bei der Ringnut 10 handelt es sich vorliegend um eine Kreisringnut.
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Gegenüber der im Querschnitt rechteckförmigen umlaufenden Ringnut 10 kragt eine Auflagefläche 9 für eine Unterseite 2a des Filtereinsatzes 2 vor. Tatsächlich ist die Auflagefläche 9 mit dem Boden 9 der Aufnahmewanne 3 identisch. Da die Unterseite 2a des Filtereinsatzes 2 über eine im Querschnitt tiegelförmige Gestalt verfügt (vgl. 4) stellt sich in gebrauchsfertigem Zustand (1) randseitig der Aufnahmewanne 3 bzw. des Unterteils 1a des Filterbehälters 1a, 1b ein ebenfalls ringförmiger Hohlraum 11 ein, welcher das aus dem Filtereinsatz 2 austretende Extrakt primär aufnimmt.
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Anhand der 2 erkennt man, dass die besagte Ringnut 10 randseitig des Bodens 9 bzw. der zugehörigen Auflagefläche 9 dergestalt angeordnet ist, dass eine äußere Begrenzungswand 10a der Ringnut 10 übergangsfrei in eine Seitenwand 12 der Aufnahmewanne 3 übergeht. Tatsächlich stimmen die Innenwandung dieser Seitenwand 12 des Unterteils 1a des Filterbehälters 1a, 1b und die äußere Begrenzungswand 10a der Ringnut 10 überein. Im Vergleich dazu ist eine innere Begrenzungswand 10b der Ringnut 10 beabstandet angeordnet und gibt eine Breite b der Ringnut 10 vor, die einige Millimeter betragen kann.
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Anhand der 4 erkennt man, dass der Filtereinsatz 2 als mit lediglich angedeutetem Kaffee- oder Teepulver gefüllter Filterbeutel ausgeführt ist. Dieser Filterbeutel bzw. der Filtereinsatz 2 verfügt über eine scheibenartige Gestalt mit nahezu horizontaler Oberseite 2b und der bereits angesprochenen tiegelförmigen Unterseite 2a. Die Oberseite 2b und die Unterseite 2a sind entlang wenigstens einer umlaufenden Verbindungslippe 2c miteinander gekoppelt.
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Die Verbindungslippe 2c unterstützt die Positionierung des Filtereinsatzes 2 in der Aufnahmewanne 3. Denn zu diesem Zweck übergreift die Verbindungslippe 2c die Seitenwände 12 des Filtereinsatzes 1a, 1b, wie man am besten in der 1 erkennt. Gleichzeitig wird die besagte Verbindungslippe 2c in gebrauchsfertigem Zustand entsprechend der 1 zwischen der besagten Seitenwand 12 und dem Deckel 1b eingeklemmt. Anhand dieser Darstellung erkennt man auch, dass der Filtereinsatz 2 randseitig praktisch bis an die Seitenwand 12 ragt und sich der dort entstehende Hohlraum 11 nahezu ausschließlich durch den abgerundeten Verlauf der Unterseite 2a des Filtereinsatzes 2 in diesem Randbereich einstellt.
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Die Auslassöffnung 4 verfügt im Rahmen der Darstellung und nicht einschränkend über einen Durchmesser, welcher im Bereich von einem Millimeter angesiedelt ist oder auch darunter liegen kann. Das hängt von dem Druck des über die Zuleitung 6 zugeführten heißen Wassers ab. Schließlich wird deutlich, dass der Boden bzw. die Auflagefläche 9 des Unterteils 1a des Filterbehälters 1a, 1b geschlossen ausgebildet ist, und zwar bis auf die randseitige umlaufende Ringnut 10 und die darin befindliche Auslassöffnung 4.
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Auf diese Weise wird das heiße Wasser von der Einlassöffnung 5 ausgehend in einen radialen Verlauf und parallel zur Auflagefläche 9 umgelenkt. Das ist durch Pfeile in den 1 und 3 angedeutet. Dadurch durchmisst das heiße Wasser den Filtereinsatz 2 vollständig, und zwar in radialer Richtung bis zu dessen Rand. Als Folge hiervon wird das eingefüllte Kaffee- oder Teepulver im Beispielfall optimal ausgenutzt und wird ein besonderes Aroma erreicht. Vergleichbares gilt natürlich auch bei der Zubereitung anderer Heißgetränke.
