DE2616296A1

DE2616296A1 - Vorrichtung zur zubereitung von getraenken, insbesondere von kaffee, durch zentrifugieren

Info

Publication number: DE2616296A1
Application number: DE19762616296
Authority: DE
Inventors: Karl Anton Schulze
Original assignee: SABAT TRUST
Current assignee: SABAT TRUST
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1976-10-28
Also published as: ES446958A1; FR2307503B3; FR2307503A1

Description

Dipl. Ing. II. Wekkrann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke

Dipl. Ing. F.A. Weickiuann, Dipl. Clieni. B. Huber ο ς -j r -) q

8 München 80, MöhlstraBe 22 _ Z U I v. ^ CJ

SABAT TRUST - Vaduz (Liechtenstein)

Vorrichtung zur Zubereitung von Getränken, insbesondere von Kaffee_i_durch__>Zentrifugieren_A

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zubereitung von Getränken durch Zentrifugieren, insbesondere zur Herstellung von Kaffee, Tee, Kräutertee und dergleichen, bei der eine abgemessene Flüssigkeitsmenge, z.B. kaltes oder kochendes Wasser durch eine abgemessene Menge eines Pulvers, zermalener Blätter oder dergleichen filtriert wird.

Derartige Vorrichtungen finden vorzugsweise in automatischen Maschinen für Gaststätten, Gemeinschaftseinrichtungen usw. Anwendung.

Zur Vereinfachung der Beschreibung sei im folgenden ausschließlich auf die Zubereitung von Kaffee aus einer abgemessenen Menge von Kaffeemehl Bezug genommen.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art besitzen zwei schüsselartig ausgebildete Elemente, die übereinander angeordnet und mit ihren Außenrändern so miteinander verbindbar sind, daß zwischen ihnen eine Zentrifugationskammer gebildet wird, in welche zuerst eine abgemessene Menge Kaffeemehl und sodann eine entsprechende Menge kochenden Wassers eingebracht wird. Die beiden schüsselartigen Elemente sind auf einer vertikalen Welle montiert, mittels derer sie zum Zentrifugieren in Rotations versetzt und längs derer sie axial parallel zur Achse der Welle verschoben werden können, wobei ihre Außenränder sich voneinander trennen oder einander annähern, um auf diese

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Weise die Zentrifugationskammer zu öffnen bzw. zu schließen. Sie "besitzen ferner eine Mehrzahl von Kanälen für den Austritt des in der Zentrifugationskammer zubereiteten Kaffees, eine erste unterhalb der Zentrifugationskammer angeordnete ortsfeste Sammelkammer für den aus den genannten Kanälen heraustretenden Kaffee, eine zweite oberhalb der Zentrifugationskammer angeordnete Sammelkammer für die bei der Zubereitung anfallenden Rückstände, d.h. den Kaffeesatz sowie Mittel für den Rotationsantrieb und die längs der Rotationsachse erfolgende Verschiebung der schüsselartig ausgebildeten Elemente.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist wenigstens eines der schüsselartigen Elemente - und zwar das obere - mit einer röhrenförmigen Verlängerung ausgestattet, die an ihrem oberen Ende offen ist und durch welche das Kaffeemehl und anschließend die abgemessene Menge kochenden Wassers in die Zentrifugationskammer eingebracht wird, während das untere schüsselartige Element mit Auslaßkanälen versehen ist, welche mit dem Innern der Zentrifugationskammer in Verbindung stehen und in eine darunterliegende ortsfeste Sammelkammer für den fertigen Kaffee münden.

Die ortsfeste Sammelkammer für den fertig zubereiteten Kaffee wird bei den bekannten Vorrichtungen von einem trichterförmigen Behälter gebildet, der sich unterhalb der Zentrifugationskammer befindet. Aus diesem trichterförmigen Behälter gelangt der fertige Kaffee durch eine zu dem Entnahmebehälter führende Auslaßleitung ausschließlich unter dem Einfluß der Schwerkraft.

Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art sind beispielsweise durch die US-PS 3 564 991 und durch die DT-PS 1 779 bekannt geworden. Beim praktischen Gebrauch dieser Vorrichtungen stellen sich jedoch einige Nachteile ein: So ist es vergleichsweise schwierig, die Rückstände, d.h. den Kaffeesatz aus der Zentrifugationskammer zu entfernen, wobei auch die Auslaßkanäle für den fertigen Kaffee häufig verstopft

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werden, sowie eine unbefriedigende Ausnutzung des Kaffeemehls, das längs der zusammenliegenden Außenränder der die Zentrifugationskammer "bildenden schüsselartigen Elemente gepreßt ist und das so vollständig wie möglich von dem kochenden Wasser durchdrungen werden muß, um den fertigen Kaffee zu erhalten.

Ein weiterer Nachteil besteht in einer unbefriegenden Trennung zwischen den Rückständen, d.h. dem Kaffeesatz, und dem fertigen Getränk.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist nur eines der die Zentrifugationskammer bildenden schüsselartigen Elemente zum Öffnen bzw. Schließen der Zentrifugationskammer bewegbar. Hieraus ergeben sich Schwierigkeiten für eine saubere Trennung zwischen dem Getränk und den Rückständen, so daß diese - wenn auch nur in geringer Menge - in die Sammelkammer für das fertige Getränk gelangen und dessen Geschmack beeinträchtigen. Ferner sind bei den bekannten Vorrichtungen die erwähnten Auslaßkanäle für das fertige Getränk in Form von kleinen Leitungen oder Schlitzen unmittelbar in dem Körper des unteren oder oberen schüsselartigen Elementes eingearbeitet, so daß sie leicht durch Rückstände in Form von Kaffeesatz verschlossen werden können. Dies macht eine vergleichsweise häufige Reinigung erforderlich, was im Grunde mit dem Betrieb automatisch arbeitender Maschinen nicht vereinbar ist.

Außerdem wird die vollständige Entfernung der von dem Kaffeesatz gebildeten Rückstände aus der Zentrifugationskammer durch die vergleichsweise große radiale Breite der Außenränder der schüsselartigen Elemente behindert, welche die Zentrifugationskammer bilden. Diese Außenränder, die miteinander in Berührung gebracht werden und die Zentrifugationskammer verschließen müssen, sind mit Dichtungsmitteln versehen, die ebenfalls den freien Auswurf der von dem Kaffeesatz gebildeten Rückstände behindern.

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Da die Auslaßkanäle für den fertigen Kaffee im wesentlichen parallel zur Rotationsachse der schüsselartigen Elemente oder zu dieser Achse nur wenig geneigt nach unten verlaufen, wird die Menge des Kaffeemehls, die durch die Zentrifugalkraft längs der inneren Peripherie der Zentrifugationskammer gepreßt ist, nicht in geeigneter Weise und nicht vollständig von dem Wasser durchdrungen, so daß sie nur unvollständig ausgenutzt wird. Außerdem endet die röhrenförmige Verlängerung, durch welche das Kaffeemehl eingegeben wird, bei den bekannten Vorrichtungen im Innern der Zentrifugationskammer in einer Vielzahl radialer Schlitze, welche voneinander durch undurchlässige Teile in Form von vertikalen Stangen getrennt sind.

Daher ergibt sich beim praktischen Gebrauch der bekannten Vorrichtungen ferner der Nachteil, daß das Kaffeemehl innerhalb der Zentrifugationskammer und insbesondere längs ihres inneren periphären Randes, wohin es unter dem Einfluß der durch die Rotation der schüsselartigen Elemente hervorgerufenen Zentrifugalkraft gelangt, schlecht und ungleichförmig verteilt ist. Diese schlechte und ungleichförmige Verteilung bringt eine entsprechend ungleichförmige Verdichtung des Kaffeemehls mit sich, woraus sich eine unbefriedigende Kaffeezubereitung ergibt. Der vorstehend beschriebene Nachteil ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß das Kaffeemehl beim Durchtritt durch den Endbereich der erwähnten in die Zentrifugationskammer führenden röhrenförmigen Verlängerung dort, wo sich die radialen Schlitze befinden leicht austreten an den übrigen Stellen durch die erwähnten undurchlässigen Teile in Form der zwischen den Schlitzen befindlichen vertikalen Stäbe behindert wird.

Wenn das Kaffeemehl durch die Zentrifugalkraft gegen die innere Peripherie der Zentrifugationskammer geschleudert wird, gelangt es dorthin in geringeren Mengen in diejenigen radialen Zonen, die den von den genannten Stäben ge-

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bildeten undurchlässigen Teilen gegenüber liegen als in diejenigen radialen Zonen, die den von den genannten Schlitzen gebildeten freien Zwischenräumen gegenüberliegen, so daß sich die erwähnte ungleichförmige Verteilung und ungleichförmige Verdichtung längs der Peripherie der Zentrifugationskammer ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine vollständige Ausnutzung der in der Zentrifugationskammer befindlichen Kaffeemehlmenge und damit eine entsprechend zufriedenstellende Kaffeezubereitung sowie eine vollständige Entleerung der von dem Kaffeesatz gebildeten Rückstände ermöglicht, ohne daß letztere weder in der Zentrifugationskammer noch in ihren Auslaßkanälen Verstopfungen hervorrufen. Außerdem soll eine saubere Trennung der von dem Kaffeesatz gebildeten Rückstände von dem fertigen Kaffee gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind also die aus der Zentrifugationskammer hinausführenden Auslaßkanäle für das fertige Getränk längs der einander gegenüberliegenden Außenränder der schüsselartigen Elemente im Abstand voneinander angeordnet. Diese Elemente selbst sind bei ihrer axialen Verschiebung während eines ersten Abschnittes ihrer Bewegungsbahn noch miteinander verbunden und werden erst während eines zweiten Abschnittes voneinander getrennt bzw. einander angenähert .

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die erste ortsfeste Sammelkammer für das fertige Getränk, welche sich unterhalb der Zentrifugationskammer befindet, von der zweiten ortsfesten Sammelkammer für die Rückstände durch eine feste ringförmige Lippe getrennt, innerhalb derer die beiden rotierenden schüsseiförmigen Elemente angeordnet sind, wobei

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die Außenränder dieser Elemente sich unmittelbar unterhalb dieser Lippe befinden, wenn sie bei der Getränkezubereitung eine geschlossene Zentrifugationskammer bilden, hingegen unmittelbar oberhalb der Lippe, bevor sie sich zum Öffnen der Zentrifugationskammer voneinander entfernen und damit die Entleerung der Rückstände ermöglichen oder wenn sie sich wieder vereinigen um von neuem eine geschlossene Zentrifugationskammer zu bilden.

Gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung ist wenigstens eines der schüsselartigen Elemente längs seines Außenrandes mit in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten zu dem jeweils gegenüberliegenden schüsselartigen Element weisenden Rippen versehen, wobei eine Berührung zwischen den beiden Elementen nur im Bereich dieser Rippen stattfindet und die Auslaßkanäle für das fertige Getränk von den freien Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Rippen gebildet sind.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das obere rotierbare schüsselartige Element eine im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse liegende ringförmige Randzone besitzt und in seinem zentralen Bereich als sich nach oben verjüngender und oben offener Kegelstumpf ausgebildet ist, daß die gegen das untere schüsselartige Element gerichtete Innenwandung dieses Kegelstumpfes mit einer zentralen Platte verbunden ist, die senkrecht zur Rotationsachse dieses Elementes angeordnet ist und oberhalb der durch die Basis des Kegelstumpfes definierten Ebene liegt, wobei die Verbindung zwischen der Platte und der genannten Innenwandung über eine Vielzahl von in Umfangsrichtung der Platte im Abstand voneinander angeordneten Stäben erfolgt, und daß der Rand der Platte überdies einen Abstand von der Innenwandung des Kegelstumpfes besitzt.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Sammelkamraer für das aus der Zentrifugationskammer herauskommende fertige Getränk von einem ringförmigen zu der Zentrifugationskammer offenen Behälter gebildet ist, dessen Boden sich von einer unmittelbar unterhalb der Zentrifugationskammer liegenden Zone zu einer tiefer liegenden Zone absenkt, daß die beiden Zonen durch eine Stufe miteinander verbunden sind und daß die Austrittsöffnung für das fertige Getränk im Bereich dieser tiefliegenden Zone dicht an der genannten Stufe angeordnet ist.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine - teilweise geschnittene - perspektivische Ansicht eines Apparates für die Zubereitung von Kaffee, der mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist,

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt der Zentrifugationsvorrichtung mit den entsprechenden Antriebsmitteln,

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Explosionsdarstellung die die Zentrifugationskammer bildenden schüsselartigen Elemente,

Fig. 4 zeigt in Seitenansicht die miteinander in Berührung stehenden Außenränder dieser schüsselartigen Elemente,

Fig. 5 zeigt eine geschnittene Teildarstellung der schüsselartigen Elemente, wobei ihre Außenränder zur Getränkezubereitung miteinander verbunden sind,

Fig. 6 zeigt eine geschnittene Teilansicht der schüsselartigen Elemente, wobei ihre Außebränder voneinander entfernt sind, sich also in der Position befinden, in welcher die von der Getränkezubereitung verbleibenden Rückstände entleert werden,

Fig. 7 zeigt eine geschnittene Teilansicht der Zentrifugationsvorrichtung mit geschlossener Zentrifugationskammer,

Fig. 8 zeigt die perspektivische Teilansicht eines Einzelteils der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

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Fig. 9 zeigt eine geschnittene Darstellung der unterhalt) derZentrifugationskammer liegenden Sammelkammer für das fertige Getränk,

Fig. 10 schließlich zeigt eine perspektivische Ansicht dieser Sammelkammer allein.

Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine zur Zubereitung von Kaffee, insbesondere von Espresso, oder ähnlichen Getränken besitzt ein Untergestell 1. Auf diesem Untergestell 1 befindet sich ein Behälter 2 für das zur Zubereitung des Kaffees verwendete v/arme Wasser. Der Behälter 2 ist aus zwei Wandungen 3 und 4 gebildet, die eine Kammer 5 für das warme Wasser begrenzen. Innerhalb dieser Kammer 5 kann ein (nicht dargestellter) elektrischer Heizwiderstand angeordnet sein. Über eine Leitung 6 und ein Elektroventil 7 wird in einem durch den automatischen Zyklus der Maschine bestimmten Zeitpunkt eine abgemessene Menge warmen oder kochenden Wassers zu einem Ausguß 8 befördert.

Die Oberseite des Behälters 2 ist mit einem Deckel 9 abgeschlossen. In diesem befinden sich Ventilationsöffnungen 9a. Die Oberseite des Deckels 9 bildet einen Trichter 10, in den der Ausguß 8 für das warme bzw. kochende Wasser hineinreicht. In denselben Trichter 10 mündet der Speisetrichter einer schematisch dargestellten Speisevorrichtung 12 für den gemahlenen Kaffee.

Unterhalb des Deckels 9 und koaxial zu dem in ihm gebildeten Trichter 10 befinden sich zwei schüsselartige Elemente 13 bzw. 14, die übereinander liegen und zur Bildung einer Zentrifugationskammer 15 dienen.

Das obere schüsselartige Element 13 ist auf dem oberen Ende 16 einer Welle 17 befestigt, welche durch einen in dem Behälter 2 gebildeten Zwischenraum tritt. Die Befestigung erfolgt mittels eines auf der Welle 17 angebrachten Gewindebolzens 19 und einer Mutter 20, die eine Platte 22 erfaßt,

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welche mit der Innenwandung des schüsselartigen Elementes

13 über eine Vielzahl von im Abstand zueinander angeordneten radialen Stäben 22 verbunden ist.

Koaxial zur Welle 17 ist eine Manschette 23 angebrachten deren oberem Endbereich das untere schüsselartige Element

14 befestigt ist. Als Befestigungsmittel dient eine elastische Scheibe 24, die in eine ringförmige Nut 25 der Manschette 23 eingreift (Fig. 3).

Die Manschette 23 und die Welle 17 sind in dem von dem Behatter 2 begrenzten Zwischenraum 18 durch zwei Traglager 26 und 27 zentriert. In dem Bereich zwischen dem Lager 26 und der Unterseite des schüsselartigen Elementes 14 befindet sich eine Feder 28 mit den entsprechenden Führungsmitteln 29 und 30. Im Bereich dieser Zone besitzt die Welle 17 eine als Langloch ausgebildete Fensteröffnung 3I, durch welche ein Dorn 32 ragt, der mit seinen Enden mit der Ma-nschette 23 im Eingriff steht. Infolgedessen kann die Manschette 23 gemeinsam mit der Welle 17 rotieren. Außerdem kann sie in bezug auf letztere um eine Wegstrecke verschoben werden, welche der axialen Ausdehnung der Fensteröffnung 31 entspricht.

Unterhalb des Traglagers 27 befindet sich eine koaxial zur Welle 17 gelegene Feder 33» die von dem mit der Welle 17 verbundenen Teller 34 geführt ist.

Mit ihrem unteren Endbereich stützt sich die Feder 33 gegen die Schulter 35 einer Riemenscheibe 36, welche mittels einer Sperrschraube 37 auf der Welle 17 befestigt ist. Die Riemenscheibe 36 wird über einen Treibriemen 36a angetrieben.

Das untere Ende 17a der Welle 17 ruht auf einem einstellbaren Stößel 38, der verschiebbar auf einem Lager 39 montiert ist, welches mittels einer horizontalen Zwischenwand 40 fest mit dem Untergestell 1 verbunden ist. Das andere Ende

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38a des Stößels 38 stützt sich auf der Steuerfläche einer Nockenscheibe 41 ab, die auf einer horizontalen Welle 42 aufgebracht ist. Diese Welle 42 ist in dem Untergestell 1 gelagert und steht mit einem (nicht dargestellten) Motor in Antriebsverbindung.

Unterhalb des schüsselartigen Elementes 14 und damit unterhalb der Zentrifugationskammer 15 befindet sich eine Sammelkammer 43 für das fertig zubereitete Getränk. Diese Sammelkammer wird außen seitlich von einem Ansatz 3a der Seitenwand 3 des Behälters 2 und innen von einem vertikalen Ansatz 4a der Wandung 4 desselben Behälters 2 begrenzt.

Der Boden der Sammelkammer 43 neigt sich längs einer Schraubenlinie in Richtung auf die Auslaßöffnung 44 aus welcher der fertig zubereitete Kaffee entnommen wird.

Oberhalb der schüsselartigen Elemente 13 und 14 befindet sich eine Kammer 45, die von der Innenwandung des Deckels begrenzt wird. Diese Kammer 45 dient als Sammelkammer für die von dem Kaffeesatz gebildeten Rückstände, Diese Rückstände werden in einer weiter unten beschriebenen Weise durch radial auf der oberen Außenwandung des schüsselartigen Elementes 13 angebrachte Flügel 47 (Fig. 2) zu einer Auslaßöffnung befördert. Die Sammelkammern 43 und 45 sind durch eine Lippe 48 voneinander getrennt. Diese ist an der Wandung 3a befestigt und wird durch den unteren Rand des Deckels 9 gehalten.

Die schüsselartigen Elemente 13 und 14 können - wie aus Fig. 5 und 6 zu ersehen ist - innerhalb der ringförmigen Lippe 48 mit geringem Spiel rotieren und verschoben werden.

Man erkennt aus Fig. 4, daß der Außenrand des oberen schüsselartigen Elementes 13 mit einer Vielzahl radialer Rippen 49 versehen ist, während der entsprechende Außenrand des

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darunterliegenden schüsselartigen Elementes 14 glatt ist. Im Hinblick auf einfache und vorteilhafte Herstellung sind diese Rippen 49 in einfacher Weise durch Verformung der Wandung des Elementes 13 als Sicken ausgeprägt.

Eine Berührung zwischen den Elementen 13 und 14 findet infolge dessen nur im Bereich der radialen Rippen 49 statt, so daß freie Zwischenräume 50 gebildet werden, die als Auslaßkanäle für die Beförderung des fertigen Kaffees aus der Zentrifugationskammer 15 in die Sammelkammer 43 dienen. Es ist von Bedeutung, daß diese freien Zwischenräume senkrecht zur Richtung der Rotationsachse der Welle 17 verlaufen; deshalb befinden sie sich am äußeren Rand der schüsselartigen Elemente 13 und 14.

Aus Fig. 7 ist erkennbar, daß die Platte 21 sich in einer Ebene befindet, die oberhalb der Ebene liegt, in welcher der Kegelstumpf 150 des Elementes 13 aus der ringförmigen Zone 14O aufsteigt. Die letztgenannte Ebene ist durch die Linie 220 charakterisiert, welche die Verbindungsstelle zwischen dem ringförmigen Bereich 140 und dem Kegelstumpf 150 kennzeichnet. Die Stäbe 22 können an der Innenwandung des Kegelstumpfes 150 durch Schweißen oder andere geeignete Verbindungsarten befestigt sein.

Wenn die abgemessene Menge Kaffeemehl in den Trichter 10 eingebracht wird, gelangt sie durch die untere Öffnung 10a des Trichters 10 und durch die zwischen den Stäben 22 gebildeten freien radialen Zwischenräume 22a in das Innere der Zentrifugationskammer 15.

Wenn die Zentrifugationskammer durch die Berührung der Aussenränder der schüsselartigen Elemente 13 und 14 geschlossen ist (Fig. 7) fällt das Kaffeemehl auf die Platte 21 und wird von dort infolge der Zentrifugalkraft durch die freien Zwischenräume 22a gegen die geneigte Innenwandung 150a des Kegelstumpfes 150 und nicht direkt in Richtung auf die ring-

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förmige Zone 140 geschleudert. Von der Wandung 150a gleitet das Kaffeemehl nach unten in Richtung auf das schüsselartige Organ 14 und wird mit gleichförmiger Verteilung zu dem inneren periphärenRand der Zentrifugationskammer 15 gebracht, auf welchem es sich gleichförmig verteilt und verdichtet. Infolge der geneigten Wandung 150a bildet sich auf diese Weise eine Schicht- von Kaffeemehl aus, die praktisch längs der ganzen inneren Umfangslinie der Zentrifugationskammer 15 eine gleichförmige Dicke aufweist.

Aus Fig. 9 und 10 ist erkennbar, daß die Sammelkammer 53 für den fertig zubereiteten Kaffee von einem kreisförmigen Behälter gebildet wird, dessen Boden aus einer Fläche besteht, die von einer unmittelbar unterhalb der Zentrifugati ölvorrichtung 13» 14 gelegenen erhöhten Zone 111 zu einer tiefer liegenden Zone 112 abfällt. Im Bereich dieser tiefer liegenden Zone 112 befindet sich eine Auslaßöffnung 44, die mit einer (nicht dargestellten) Leitung verbunden ist, welche den fertigen Kaffee zu einem (ebenfalls nicht dargestellten) Entnahmebehälter leitet.

Die erhöht liegende Zone 111 ist mit der tiefer liegenden Zone über eine von einer vertikalen Wand 114 gebildete Stufe verbunden. Die Auslaßöffnung 44 befindet sich dicht am Fuße dieser Stufe.

Im folgenden sei die Wirkungsweise der Vorrichtung erläutert:

Zunächst wird eine vorbestimmte Kaffeemehlmenge über die Leitrinne 11, die trichterförmige Öffnung 10 des Deckels 9 und die freien Zwischenräume 22a zwischen den radialen Haltestäben 22 des schüsselartigen Elementes 13 in die Zentrifugationskammer 15 eingebracht. Diese Zentrifugationskammer 15 möge sich in geschlossenem Zustand befinden, d.h. die Außenränder der schüsselartigen Elemente 13 und 14 mögen miteinander verbunden sein und sich beide in einer Position

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unterhalb der Lippe 48 befinden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Durch das Einschalten des Motors werden über die Riemenscheibe 36 gleichzeitig sowohl die Welle 17 als auch die Manschette 23 in Rotation versetzt, wobei letztere über den Dorn 32 mitgenommen wird. Das eingebrachte Kaffeemehl verteilt sich infolge der Zentrifugation gegen die miteinander verbundenen Ränder der schüsselartigen Elemente 13 und 14, d.h. gegen die Peripherie der Zentrifugationskammer 15· Es kann jedoch nicht aus der Zentrifugationskammer austreten,da die freien Zwischenräume 50 so bemessen sind, daß die einzelnen Körner des gemahlenen Kaffees nicht hindurchtreten können.

Unmittelbar danach wird unter dem Einfluß des automatischen Zyklus der Kaffeemaschine durch das Ventil 7 eine vorbestimmte Dosis kochenden Wassers eingespeist. Dieses Wasser gelangt über den Ausguß 8, den Trichter 10 und die zwischen den radialen Stäben 22 gebildeten freien Zwischenräume 22a in die Zentrifugationskammer 15. Die Zentrifugalkraft treibt das Wasser in radialer Richtung durch das Kaffeemehl und tritt aus den freien Zwischenräumen 50 wieder aus, nachdem es das gleichförmig verteilte und verdichtete Kaffeemehl vollständig durchflossen hat. Der fertige Kaffee, der durch die Zentrifugalkraft aus den freien Zwischenräumen 50 der aus den schüsselartigen Elementen 13 und 14 gebildeten Vorrichtung heraustritt, besitzt durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung nach seinem Austritt aus der Zentrifugationskammer noch eine Rotationsbewegung und gelangt in die Sammelkammer 43 wobei seine Bewegung immer noch eine Rotationskomponente hat. Außerdem findet eine beträchtliche Verwirbelung und Zerstäubung statt. Wenn die Neigungsrichtung des Bodens 100 der Sammelkammer 43 der Drehrichtung der schüsselartigen Elemente 13 und 14 entspricht, durchläuft der fertige Kaffee die Sammelkammer 43 sehr rasch und wird gegen die vertikale Stufe 114 geschleudert. Durch den Aufprall werden die Verwirbelung und Zerstäubung praktisch vollkommen beseitigt.

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Das Getränk kann deshalb in die Auslaßöffnung 44 fließen, die sich dicht am Fuße der Stufe 115 befindet. Dies geschieht in sehr kurzer Zeit, so daß der Kaffee keine Wärme verliert und sein Aroma nicht beeinträchtigt wird.

Außerdem erreicht man eine rasche Entleerung dBr Sammelkammer 43 und schafft damit die Möglichkeit,den Funktionszyklus der Maschine für die Zubereitung einer abgemessenen Kaffeemenge, die in bekannter Weise mittels eines nicht dargestellten Bechers entnommen wird, beträchtlich zu beschleunigen.

Sobald der fertige Kaffee ausgeflossen ist, beginnt die Nockenscheibe 41 zu rotieren und hebt über den Stößel 38 und gegen die Wirkung der Feder 33 den aus den beiden schüsselartigen Elementen 13 und 14 bestehenden Komplex an, wobei diese Elemente noch miteinander verbunden sind, bis ihre Außenränder sich jenseits der ringförmigen Lippe 48 befinden.

Während dieser Aufwärtsbewegung folgt das schüsselartige Element 14 dem Element 13, da es von der Feder 28 nach oben gedrückt wird.

Wenn sich die Aufwärtsbewegung der Welle 17 unter dem Einfluß der Nockenscheibe 41 fortsetzt, bleibt schließlich das schüsselartige Element 14 stehen, sobald die verbindende Wirkung der Feder 28 aufhört, während das schüsselartige Element 13 um eine weitere Wegstrecke nach oben angehoben wird und sich dabei von dem darunter liegenden schüsselartigen Element 14 trennt. Infolgedessen wird die Zentrifugationskammer 15 geöffnet. Da beide schüsselartige Elemente 13 und 14 weiter rotieren, werden die von dem Kaffeesatz gebildeten Rückstände durch die Zentrifugalkraft aus der Kammer 15 in die Sammelkammer 45 getrieben, die sich oberhalb der ringförmigen Lippe 48 befindet. Mit Hilfe von auf der Oberseite des Elementes 13 angebrachten radialen Flügel werden die Rückstände durch die Auslaßleitung 46 aus der

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Sammelkammer 45 herausgetrieben.

Die Öffnungen 9a auf dem Deckel 9 ermöglichen einen freien Luftaustausch zwischen dem Außenraum und der ortsfesten Sammelkammer 45 und verbessern damit die Funktion der Zentrifugationsvorri chtung.

Wenn die Nockenscheibe 41 sich weiter dreht, senkt sich die Welle 17 wieder ab. Hierdurch kommen die schüsselartigen Elemente 13 und 14 zunächst wieder miteinander in Berührung, so daß die Zentrifugationskammer 15 wieder geschlossen wird, anschließend werden sie wieder in ihre unterhalb der Lippe liegende Position gebracht.

Damit ist die Vorrichtung für einen weiteren Zyklus, d.h. zur Zubereitung einer neuen Kaffeemenge bereit.

Wenn auch die vorangehende Beschreibung sich auf die Zubereitung von Kaffeeaufguß bezog, so kann sie doch auch - gegebenenfalls nach entsprechenden Bemessungsänderungen beispielsweise der Auslaßkanäle 50 - zur Zubereitung anderer Aufgußgetränke, beispielsweise von Tee oder Kräutertee, Verwendung finden.

Die vorangehende Beschreibung hat die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile deutlich gemacht:

Da der Durchlauf der Wassermenge durch das Kaffeemehl im Bereich des größten Durchmessers der Zentrifugationskammer stattfindet, wird die Kaffeemehlmenge vollständig ausgenutzt. Dieses Kaffeemehl verdichtet sich während der Zentrifugation im Bereich der miteinander verbundenen Außenränder der schüsselartigen Elemente und wird von dem Wasser vollständig durchdrungen, was eine Qualitätsverbesserung des fertigen Kaffees zur Folge hat.

Außerdem wird während der Phase des Arbeitszyklus, in wel-

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eher die Kaffeerückstände entfernt werden, eine vollständige Entleerung der Zentrifugationskammer erreicht, ohne daß die Gefahr einer "Verstopfung der von den freien Zwischenräumen 50 gebildeten Filterkanäle "besteht. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß diese Kanäle "bei der gegenseitigen Trennung der schüsselartigen Elemente vollständig geöffnet werden. Die· axiale Bewegung des aus den schüsselartigen Elementen 13 und 14 bestehenden Komplexes aus einer unterhalb der Lippe 48 liegenden Filterposition in eine oberhalb der Lippe 48 liegenden Entladeposition für die Kaffeerückstände erlaubt eine saubere Trennung der Rückstände von dem fertigen Getränk.

Schließlich erreicht man dadurch, daß die Auslaßkanäle für das fertige Getränk durch Rippen gebildet sind, die vorzugsweise durch eine Verformung der Wandung im Randbereich eines der schüsselartigen Elemente erzeugt werden, beträchtliche Kosteneinsparungen bei der Herstellung im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen, bei denen die entsprechenden Kanäle von Einfräsungen oder von wirklichen röhrenförmigen Leitungen gebildet sind, die sich in dem Körper des unteren schüsselartigen Elementes befinden.

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Claims

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Vorrichtung zur Zubereitung von Getränken, insbesondere von Kaffee, durch Zentrifugieren, mit zwei übereinander angeordneten schüsselartigen Elementen, die zur Bildung einer Zentrifugationskammer mit ihren Außenrändern miteinander verbindbar sind, mit einer vertikalen Welle zur Rotation und zur axialen Verschiebung der genannten schüsselartigen Elemente, mit einer Mehrzahl von Kanälen für den Austritt des Getränkes aus der Zentrifugationskammer, mit einer ersten unterhalb der Zentrifugationskammer liegenden ortsfesten Sammelkammer für das aus diesen Kanälen austretende fertige Getränk, mit einer oberhalb der Zentrifugationskammer angeordneten zweiten ortsfesten Sammelkammer für die bei der Zubereitung anfallenden Rückstände (z.B. Kaffeesatz) sowie mit Mitteln für den Rotationsantrieb und die längs der Rotationsachse erfolgende Verschiebung der schüsselartigen Elemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (50) für den Austritt des fertigen Getränkes aus der Zentrifugationskammer (15) von längs wenigstens eines der einander gegenüberliegenden Außenränder der schüsselartigen Elemente (13, 14) im Abstand voneinander angebrachten Ausnehmungen (50) gebildet sind und daß die schüsselartigen Elemente (13, 14) längs ihrer Rotationsachse um einen ersten Streckenabschnitt in gegenseitiger Verbindung sowie um einen zweiten Streckenabschnitt verschiebbar sind, in welchem sie sich voneinander entfernen oder einander annähern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,d adurch gekennzeichnet, daß die erste ortsfeste Sammelkammer (43) für das fertige Getränk von der zweiten ortsfesten Sammelkammer (45) für die Rückstände durch eine feste ringförmige Lippe (48) getrennt ist, innerhalb derer die beiden rotierbaren schüsselartigen Elemente (13, 14) angeordnet sind, daß die Außenränder dieser Elemente (13, 14) sich

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bei zur Getränkezubereitung geschlossener Zentrifugationskammer unmittelbar unterhalb dieser Lippe (48) befinden und in ihrer dem Öffnen der Zentrifugationskammer und dem Entladen der Rückstände zugeordneten Position, in welcher sie sich voneinander trennen, unmittelbar oberhalb der Lippe (48) liegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der schüsselartigen Elemente (z.B. 13) längs seines Außenrandes mit in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten zu dem jeweils gegenüberliegenden schüsselartigen Element (z.B. 14) weisenden Rippen (49) versehen ist, daß die Berührung zwischen den beiden schusselartigen Elementen (13, 14) nur im Bereich dieser Rippen (49) erfolgt und daß die Kanäle für den Austritt des fertigen Getränkes aus der Zentrifugationskammer (15) von den freien Zwischenräumen (50) zwischen je zwei benachbarten Rippen (49) gebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand desjenigen schüsselartigen Elementes (14), daß dem in seinem Randbereich mit Rippen (49) versehenen schüsselartigen Element (13) gegenüberliegt, glatt ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in seinem Randbereich mit Rippen (49) versehene schüsselartige Element (13) das obere gegen die zweite ortsfeste Sammelkammer für die Rückstände gerichtete Element ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d adurch gekennzeichnet, daß die Rippen (49) durch Verformung (z.B. als Sicken) der Wandung des betreffenden schüsselartigen Elementes (13) gebildet sind.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß das obere rotierbare schüsselartige Element (13) eine im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse liegende ringförmige Randzone (140) besitzt und in seinem zentralen Bereich als sich nach oben verjüngender und oben offener Kegelstumpf (150) ausgebildet ist, daß die gegen das untere schüsselartige Element (14) weisende Innenwandung (150a) dieses Kegelstumpfes (150) mit einer zentralen Platte (21) verbunden ist, die senkrecht zur Rotationsachse dieses Elementes (14) angeordnet ist und oberhalb der durch die Basis des Kegelstumpfes (150) definierten Ebene liegt, wobei die Verbindung zwischen der Platte (21) und der genannten Innenwandung (150a) über einer Vielzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Stäben (22) erfolgt, und daß der Rand der Platte (21) überdies einen Abstand von der Innenwandung (150a) des Kegelstumpfes (150) besitzt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen Ende des Kegelstumpfes (150) gebildete Öffnung mit einem Einspei setricht er (10) zum Einbringen dosierter Mengen eines Getränkegrundstoffes (z.B. Kaffeemehl) und einer Flüssigkeit (z.B. kochendes Wasser) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a durch gekennzeichnet, daß das obere schüsselartige Element (13) über die genannte Platte (21) an der Rotationswelle (17) mittels einer Mutter (20) befestigt ist, die auf einen an dem oberen Ende (16) der Welle (17) angebrachten Gewindebolzen (19) aufgeschraubt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Zentrifugationskammer (15) angeordnete erste ortsfeste Sammelkammer (43) von einem ringförmigen zu der Zentri-

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fugationskammer (15) offenen Behälter gebildet ist, dessen Boden (100) sich von einer unmittelbar unterhalb der Zentrifugationskammer (15) liegenden Zone (111) zu einer tiefliegenden Zone (112) absenkt, daß die beiden Zonen (111, 112) durch eine Stufe (114) verbunden sind und daß die Austrittsöffnung (44) für das fertige Getränk im Bereich dieser tiefliegenden Zone (112) dicht am Fuße der genannten Stufe (114) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (114) von einer im wesentlichen vertikalen Wand gebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (9) vorgesehen ist, der wenigstens eine Ventilationsöffnung (9a) besitzt, über welche die zweite ortsfeste Sammelkammer für die bei der Getränkezubereitung anfallenden Rückstände mit dem Außenraum in Verbindung steht.

13· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des oberen schüsselartigen Elementes (13) Flügel (47) befestigt sind, die bei der Rotation dieses Elementes (13) eine Luftströmung erzeugen, durch welche die Rückstände aus einer Auslaßöffnung (46) der zweiten Sammelkammer (45) entfernbar sind.