DE8020895U1

DE8020895U1 - Elektrische kaffeemaschine mit einem kaffeefilter in form einer zentrifugentrommel

Info

Publication number: DE8020895U1
Application number: DE19808020895
Authority: DE
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1980-08-04
Filing date: 1980-08-04
Publication date: 1981-12-10

Description

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BOSCH-SIEMENS i Stuttgart	• * GMBH	*· ·· ·· ··** München 80, 30 Hochstraß 17

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Kaffeemaschine mit einem Kaffeefilter in Form einer Zentrifugentrommel

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kaffeemaschine mit einem Kaffeefilter in Form einer Zentrifugentrommel, die um eine Drehachse rotiert und den gefilterten Kaffee gegen eine sie umgebende Auffangwand eines Sammelgefässes abschleudert.

Bei der Bereitung von Kaffee, insbesondere einem espressoartigen Kaffee ist es oft erwünscht auf dem bereiteten Kaffee eine einige Zeit anhaltende Schaumschicht zu erhalten. Die Erzeugung eines anhaltenden Schaumes aus Kaffee bereitet bei kühlem Kaffee geringe Schwierigkeiten, ist jedoch um so schwieriger je heißer der Kaffee ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß die Schaumbildung im Kaffee verbessert und insbesondere auch bei heißem Kaffee mehr und langer anhaltender Schaum erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auffangwand zur Bildung eines vom Kaffee durchflossenen Engstellenbereiches einen Abstand von unter etwa 3 mm, vorzugsweise etwa 0,2 bis 2,5 mm und insbesondere etwa 2 mm von der Zentrifugen-

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trommel aufweist. Der Kaffee wird beim Hindurchfließen durch den Engstellenbereich verschäumt. Jedoch kann auch eine Rolle spielen, daß der von der Zentrifugentrommel/ abgeschleuderte Kaffee J in einem sehr flachen Winkel auf die Auffangwand auftrifft und wie eine am Strand auflaufende Welle des Meeres an der Auffangwand verschäumt wird. Die Zentrifugentrommel hat einen Außendurchmesser von etwa 90 mm und rotiert mit etwa 5000 Umdrehungen pro Minute. Dadurch haben die Abgabestellen des Kaffees eine hohe Umfangsgeschwindigkeit J Der Kaffee wird also mit hoher Geschwindigkeit in einen engen Spalt hinein und etwa in Richtung dieses Spaltes abgegeben, wobei die Wand auf die er zuerst auftritt fest steht und die zweite Wand sich mit der Abgabegeschwindigkeit des Kaffees bewegt.

Vorzugsweise ist der Engstellenbereich im Bereich einer ringförmigen Auftreffstelle des Kaffees auf die Auffangwand oder einem dazu nahe benachbarten Bereich angeordnet, wodurch hohe ^! Fließgeschwindigkeiten des Kaffees im Engstellenbereich vorhanden sind. Im Engstellenbereich können Wandabschnitte der Auffangwand und einer gegenüberliegenden Außenwand der Zentri- ! fugentrommel im wesentlichen konzentrisch zueinander sein₅ wo-} durch an allen Stellen um die Trommel herum gleich ginstige Verj hältnisse für die Verschäumung des Kaffees vorhanden sind. Bei konzentrischen Zylinderflächen werden die baulich kleinsten Abj messungen des Gerätes erzielt. Die konzentrischen Wandabschnitte der Auffangwand und oder der Zentrifugentrommel erstrecken sich im wesentlichen durchgehend um den ganzen Umfang herum.

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Bei vertikal angeordneter Drehachse der Zentrifugentrommel liegt der wirksame Engstellenbereich unterhalb der Auftreffstelle des Kaffees auf die Auffangwand und hat eine Höhe von etwa 1 bis 12 mm, vorzugsweise etwa 1 bis h mm und insbesondere etwa 2 mm, wobei der Engstellenbereich vorzugsweise bereits an der Auftreffstelle vorhanden ist, jedoch auch ein Stück unterhalb dieser beginnen kann. Es hat sich gezeigt, daß ein Engstellenbereich von 2 mm Höhe bereits ausreichend ist, um eine zufriedenstellende Schaummenge zu erzielen.

Vorteilhafterweise sind zusätzlich im Bereich der Auftreffstelle des Kaffees auf die Auffangwand Winderzeuger bildende Vorsprünge und Ausnehmungen an der Zentrifugentrommel ausgebildet. Dir Ausnehmungen sind dabei mindestens teilweise in axialer Richtung offen, wodurch sie Luft fördern. Bei vertikaler Drehachse der Zentrifugentrommel ist der Winderzeuger zweckmäfligerweise unterhalb der Auftreffstelle des Kaffees auf die Auffangwand und zweckmäßigerweise auch unterhalb des Engstellenbereiches angeordnet. In den, den Winderzeuger bildenden Vorsprüngen können Verschlußelemente zur Befestigung eines Trommeldeckels an der Zentrifugentrommel angeordnet sein.

Der abgeschleuderte Kaffee trifft zur Erzielung einer guten Schaumbildung vorzugsweise in einem Winkel von weniger als 22 , besser noch unter etwa 15° und insbesondere unter 10° und in einem Winkel zwischen 5 und 10° auf die Auffangwand auf. Dies kann nicht nur dadurch erzielt werden, daß der Kaffee etwa tangential in eine zylinderförmige Auffangwand abgegeben wird sondern alternativ auch dadurch, daß die Auffangwand im Auftreffbereich des abgeschleuderten Kaffees sich tellerförmig erweitert und der Kaffee auf den Tellerrand auftrifft, der einen Neigungswinkel relativ zu einer zur Achsrichtung normalen Ebene aufweist, der einem günstigen Auftreffwinkel für eine gute Verschäumung des Kaffees entspricht.

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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Kaffeemaschine in einem vertikalen Schnitt entlang der Achse der Zentrifugentrommel;

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

Fig. 3 eine ausschnittsweise Vergrößerung aus Fig. 1 des äußeren Randes der Zentrifugentrommel;

Fig. 4 ausschnittsweise einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie IV-IV in den Figuren 1 und 3 und

Fig. 5 in einem ausschnittsweisen Schnitt entsprechend dem der Fig. 1, eine abgewandelte Ausführungsform der Kaffeemaschine.

Die in Fig. 1 dargestellte elektrische Kaffeemaschine besitzt ein Sockelgehäuse 2, auf dem ein Sammelgefäß 4 angeordnet ist. Das Sammelgefäß 4 bildet eine ringförmige Rinne 6 mit im Schnitt U-förmigem Profil. Die Rinne 6 fällt nach einer Seite hin ab und weist an der tiefsten Stelle eine über das Sockelgehäuse 2 vorspringende Abflußschnauze 8 auf, unter die eine Kaffeetasse 10 gestellt werden kann.

Das Sammelgefäß 4 besitzt an seiner Unterseite Tragrippen 12, an denen ein Elektromotor 14 befestigt ist. Eine Antriebsachse 16 ragt vertikal aus dem Motor 14 nach oben und trägt an ihrem oberen Ende eine Kupplungsscheibe 18. Eine Zentrifugentrommel

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20 weist im mittleren Bereich ihres horizontalen Bodens 22 eine Ausbuchtung 24 nach o"ben auf, mit der sie lösbar auf der Kupplungsscheibe 18 festgeklemmt ist. Die Oberseite der Ausbuchtung 24 weist eine radial vorspringende Umfangskante 26 auf, von der das von oben zugeführte Heißwasser beim Brühvorgang auf das in der Zentrifugentrommel angeordnete Kaffeemehl 28 verteilt abgesprüht wird. An den Boden 22 schließt eine sich konisch nach oben erweiternde Umfangswand 30 an, an die sich als oberer Rand ein zylindrischer Wandabschnitt 32 anschließt. Dieser widerum

„ „ radial nach außen vorspringenden., geht an seinem oberen Ende über xn einen/horizontalenflansch 3k. Vom zylindrischen Wandabschnitt 32 erstrecken sich ferner ebensoweit wie der Plansch 3k drei um den Umfang verteilte Vorsprünge nach außen, in denen nach oben offene, als Bajonettverschlußteile gestaltete Taschen 38 ausgebildet sind. Ein Trommeldeckel kO weist an seinem äußeren Umfang einen horizontalen Flansch 42 auf, der auf dem Flansch 3k der Zentrifugentrommel 20 aufliegt und nach unten weisende Bajonettverschlußhaken kk aufweist, die in die Taschen 38 der Trommel eingreifen und durch Drehung des Deckels 40 entgegen der Rotationsrichtung der Trommel darin verhakt sind. An den Flansch 42 schließt nach innen ein nach unten ragender zylindrischer Wandabschnitt 46 des Dek-

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kels an, der sich/seiner Außenseite entlang der Innenseite des zylindrischen Abschnittes 32 der Trommel nach unten erstreckt, wobei zwischen diesen beiden zylindrischen Wandabschnitten ein definierter enger Spalt verbleibt, der einen Spaltfilter für den Kaffee darstellt. Die obere innere Kante des Überganges zwischen dem zylindrischen Wandabschnitt 32 der Zentrifugentrommel und dem Flansch 34 besitzt eine Anphasung 48, durch die zwischen dem Deckel 40 und der Trommel 20 ein Ringkanal 50 gebildet wird. In der Oberseite des Flansches 34 sind drei um den Umfang verteilte radiale Rinnen 52 ausgebildet, die zusammen mit dem Deckel Kanäle bilden, durch die das in dem Ringraum gesammelte Filtrat abfließen kann. Der Querschnitt der drei so

ο gebildeten Kanäle kann dabei jeweils etwa 3,5 mm betragen bei einer Zentrifugentrommel die einen Außendurchmesser des Flansches 34 von 90 mm besitzt und mit etwa 5000 Umdrehungen pro Minute

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rotiert. Im mittleren Bereich besitzt der Deckel 40 eine Öffnung 56, durch die das heiße Wasser von oben in die Trommel eintritt.

Ein Gehäusedeckel 58 besitzt in seinem mittleren Bereich einen über der mittleren Eingießöffnung 56 der Trommel angeordneten Eingießtrichter 60 für das Heißwasser. Ferner besitzt der Gehäusedeckel 58 eine tief nach unten gezogene zylindrische Auffangwand die in die Rinne 6 des Sammelgefäßes 4 ragt und mit ihrer Innenwandung die Zentrifugentrommel 20 mit einem radialen Abstand von 2 mm umgibt. Von der Außenseite der Auffangwand 62 erstrecken sich ein Abdeckflansch 64 und Zentrierrippen 66, mit denen der Gehäusedeckel 58 auf dem Sammelgefäß 4 aufsitzt und zentriert wird.

Die vorstehend beschriebene Kaffeemaschine funktioniert wie folgt:

Bei abgenommenem Gehäusedeckel 58 und.Trommeldeckel 40 wird Kaffeemehl in die Trommel 20 eingefüllt. Nach Aufsetzen der beiden Deckel wird der Elektromotor 14 in Gang gesetzt und die erforderliche Menge Brühwasser in den Fülltrichter 60 eingegossen. Das Wasser fällt auf die Ausbuchtung 24 im Boden der Trommel und wird von da nach außen auf das Kaffeemehl 28 geschleudert, das sich ringförmig verteilt hat. Der auf der Außenseite des Kaffeemehlringes 28 austretende Kaffee wird von dem konischen Wandabschnitt 30 der Trommel nach oben gelenkt und fließt dann durch den Filterspalt 47 zwischen den zylindrischen Wandabschnitten 32 der Trommel 20 und 46 des TrommeldeckeIs 40 in den Ringraum 50, von wo er durch die drei radialen Kanäle 52 nach außen abgeschleudert wird. Der Abgeschleuderte Kaffee trifft aufgrund der hohen Umfangsgeschwindigkeit der Trommel in einem flachen Winkel auf die Auffangwand 62 des Gehäusedeckels 58 auf. Von der Trommel mitgerissene Luft treibt den Kaffee an der Auffangwand entlang. Dadurch wird im Kaffee, der bereits mit einem

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Γ; gewissen Schaumanteil aus den Kanälen 52 austritt weiterer U Schaum gebildet. Der Kaffee fließt dann entlang der Auffangjf wand 62 nach unten in die Rinne 6 des Sammelgefäßes 4, aus

|| dem der durch die Schnauze 8 nach außen in die Kaffeetasse 10

i| abfließt. Die Zentrifugentrommel 20 kann zum Reinigen von der

< Kupplungsscheibe 18 abgezogen und aus dem Gerät entnommen wer-

: den.

Gemäß einer Abwandlung der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4 können die Kanäle 52 im Flansch 34 der Trommel 20 entfallen. Der Kaffee tritt dann um den ganzen Umfang verteilt, zwischen dem Flansch 34 der Trommel und dem Flansch 42 des Trommeldeckels 40 aus, wobei normalerweise fertigungsbedingte Unebenheiten der Flansche einen genügenden Spalt zwischen den Flanschen bewirken.

Die in Fig. 5 dargestellte abgewandelte Ausführungsform der Kaffeemaschine stimmt in Elektromotor 14, Achse 16, Kupplungsscheibe 18, Zentrifugentrommel 20 und Trommeldeckel 40 mit der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4 überein und die übereinstimmenden Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern wie dort bezeichnet. Ein Gehäusedeckel 558 mit einem zentralen Eingießtrichter 56O weist abweichend von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform im Bereich der Auftreffstelle des von der Trommel 20 abgeschleuderten Kaffees einen sich hutkrempenartig bzw. tellerrandartig leicht konisch nach außen erstreckenden Auffangwandabschnitt 562 auf, der in einem radialen Abstand von 2 mm vom Flansch 42 des Trommeldeckels 40 beginnt und in einem radialen Abstand von etwa 2 cm vom Außenumfang der Trommel 20 mit einem großen Radius in einen vertikalen, zylindrischen Wandabschnitt 563 übergeht, der in eine Rinne 506 eines Sammelgefäßes 504 ragt und mit einem Deckflansch 564 und Zentrierrippen 566 auf dem Sammelgefäß 504 sitzt und zentriert ist. Der Auffangswandabschnitt 562 schließt mit der Horizontalebene einen Winkel von 10° ein. Der von der Zentrifugentrommel

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20 abgeschleuderte Kaffee trifft flach auf den Auffangwandabschnitt 562 auf, wobei er sich verwirbelt wie eine auf den Strand auftreffend« Meereswelle und dadurch Schaum bildet. In Weiterbildung der Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind die Austrittskanäle 52 weggelassen, so daß der Kaffee nur aus einem ganz schmalen Ringspalt austritt und gleichmäßiger im inneren Bereich des Auffangwandabschnittes 562 auftrifft. Der Motor lh ist an Rippen 512 des Sammgelgefäßes 504 gelagert, das auf einem Sockelgehäuse 502 ruht.

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Claims

<t $ ·: j.··.f· · Λ ft■ IIIΓ β · ·> · · t t ·• · ITZPΓ · Γ·80/607- 9 -Ansprüche

1. Elektrische Kaffeemaschine mit einem Kaffeefilter in Form
einer Zentrifugentrommel, die um eine Drehachse rotiert und den gefilterten Kaffee gegen eine sie umgehende Auffangwand eines Sammelgefäßes ahschleudert,

dadurch gekennzeichnet, daß die
Auffangwand (62) zur Bildung eines, vom Kaffee durchflossenen Engstellenbereiches einen Abstand von unter etwa
3 mm, vorzugsweise etwa 0,2 his 2,5 mm und insbesondere
etwa 2 mm von der Zentrifugentrommel(20, hO) aufweist.

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Engstellenbereich im Bereich einer ringförmigen Auftreffstelle des Kaffees auf die Auffangwand (62) oder einem dazu nahe benachbarten Bereich ausgebildet' ist.

3. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Engstellenbereich Wandabschnitte der Auffangwand (62) und einer gegenüberliegenden Außenwand (34,36,42) der Zentrifugentrommel (2O,4o)im wesentlichen zueinander konzentrisch sind.

4. Kaffeemaschine nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Wandabschnitte der Auffangwand (62) und/ oder der Zentrifugentrommel (20,40) sich im wesentlichen
durchgehend um den ganzen Umfang herum erstrecken.

5. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangwand (62) im Bereich der ringförmigen Auftreffstelle des Kaffees im wesentlichen zylindrisch um die Drehachse der Zentrifugentrommel (20) ausgebildet ist.

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6. Kaffeemaschine nach einemder Ansprüche 1 bis 5, mit einer

vertikalen Drehachse, dadurch gekennzeichnet, daß der Eng- § Stellenbereich eine unterhalb der Auftreffstelle des Kaf-

' fees auf die Auffangwand (62) liegende Höhe von etwa 1 bis

12 mm, vorzugsweise etwa 1 bis h mm und insbesondere etwa

■ 2 mm aufweist.

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7. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugentrommel vorzugsweise im Bereich der Auftreffstelle des Kaffees auf die Auffangwand (62) einen Winderzeuger bildende Vorsprünge (36) und dazwischen verbleibende Ausnehmungen aufweist.

8. Kaffeemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Winderzeuger (36) in Durchflußrichtung des Kaffees gesehen hinter der Auftreffstelle des Kaffees auf die Auffangwand (62) angeordnet ist.

9. Kaffeemaschine nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winderzeuger (36) in Durchflußrichtung des Kaffees gesehen hinter bzw. unterhalb des Engstellenbereiches angeordnet ist.

10. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß in den, den Winderzeuger bildenden Vorsprüngen (36) Verschlußelemente (33,hk) zur Befestigung eines Trommeldeckels (4tO) an der Zentrifugentrommel (20) angeordnet sind.

11. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (36) der Zentrifugentrommel (20) zur Auffangwand (62) im wesentlichen konzentrische Außenwandabschnitte aufweisen, die Begrenzungswände des Engstellenbereiches bilden.

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12. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 1 "bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Zentrifugentrommel (20,40) abgeschleuderte Kaffee mit einem Winkel von weniger als 22°, vorzugsweise weniger als 15° und ii auf die Auffangwand (62;562) auftrifft.

22°, vorzugsweise weniger als 15° und insbesondere etwa 10°

13. Kaffeemaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangwand (62) zylindrisch oder leicht konisch ist und die Austrittsstellen (52) des Kaffees aus der Zentrifugentrommel (20,40) zu der Auffangwand (62) einen Abstand von unter etwa 3 mm, vorzugsweise etwa 0,2 bis 2,5 mm und insbesondere etwa 2mm aufweisen.

14. Kaffeemaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangwand (562) im Bereich der Auftreffstelle des abgeschleuderten Kaffees sich hutkrempenartig flach konisch erweitert und mit der Horizontalebene in der der Kaffee abgeschleudert wird einen flachen Winkel einschließt.

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