195417. lajstromszámú szabadalom • Őrleménytér elrendezés nyomásos rendszerű kávéfőző készülékekhez, különösen háztartási kávéfőző készülékekhez
A találmány tárgya őrleménytér elrendezés nyomásos rendszerű kávéfőző készülékekhez, különösen háztartási kávéfőző készülékekhez, amely készülékekben kazántér, a kazántértől belépő szűrővel elválasztott őrleménytér és az őrleménytértől kilépő szűrővel elválasztott főzettér van. Mint ismeretes, a nyomásos rendszerű kávéfőző készülékeknél az őrleménytér rendszerint egy csonkakűp vagy korong alakú tér, amely alul és felül szűrő határol. A forró víz a tér teljes szélességében halad át a két szűrő között. Ilyen megoldásokat ismertet pl. a HU 150 028, a HU 165 650, a HU 172 321 és a HU 172 323 szabadalmi leírás. Van olyan megoldás is, ahol az őtleménytér gyűrű alakú és a gyűrű belsejében egy csőben biztonsági szelep vagy egyszerűen felszálló gőzvezeték van elrendezve. Ilyen megoldást ismertet pl. a HU 167 895 és a HU 172 320 lajstromszámú szabadalmi leírás. A tapasztalat azt mutatja, hogy a kávéőrlemény kilúgozása nagymértékben függ attól, hogy egyrészt a víz, illetve a vízgőz milyen hosszú utat tesz meg az őrleménytérben, másrészt a kávéteret milyen mértékben járja át a forró víz, illetve a vízgőz, azaz az őrleménytér minden részét egyenletesen lúgozza-e ki. Az első feltételt oly módon kívánták kielégíteni, hogy a belépő és a kilépő szűrők távolságát növelték és annak érdekében, hogy a felhasznált kávé mennyiségét ezzel egyidejűleg ne kelljen növelni, csökkentették az őrleménytér átmérőjét. Ennek a megoldásnak meg voltak a maga határai és csupán csekély mértékű javulás volt elérhető. További hátránya volt ennek a megoldásnak, hogy változatlanul nem elégítette ki azt a feltételt, hogy az őrleménytér minden részét egyenletesen lúgozza ki, mert megnövekedett nyomás miatt a forró víz egyenesen hatolt a kilépő szűrő felé és csatornát vágott az utána zúduló víznek, amely a legkisebb ellenállás irányában igyekezett áthatolni az őrleménytéren. Így a víz által kiképzett csatornák közötti kávéőrlemény csak korlátozott mértékben lúgozódott ki. Ezen problémán kívánt segíteni az a megoldás, amelynek a célja az utóbbi feltétel kielégítése volt és amelyet pl. a HU 172 321 és a HU 172 323 ismertet. Eszerint a megoldás szerint a belépő szűrő úgy van kiképezve, hogy a forróvíz áthatolása nemcsak az eddigi sík szűrőfelületen, hanem azzal szöget bezáró más felületen pl. az őrleménytér falán kiképzett szűrőfelületen is bekövetkezhet és így az oldalról fellépő nyomás segítségével a hagyományos szűrőn át belépő víz és gőz által vágott csatornákat keresztezve az áramlást turbulenssé teszi. A tapasztalat szerint ez sem ad tökéletes megoldást, mert ha az őrleménytér oldalán a szűrő lyukai viszonylag közel kerülnek a kilépő szűrőkhöz, a kisebb ellenállás irányába hatol át a víz az őrleménytéren és így a kilúgozás még kevésbé lesz hatékony. A találmány célja az említett hiányosságokon segítve olyan őrlemény tér kialakítása, amely a kávéőrlemény kilúgozását az eddigieknél hathatósabban biztosítja. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az őrleménytéren való áthaladás aktív hossza megnövelhető az aktív keresztmetszet csökkentésével egyidejűleg és ezáltal a kilúgozás hatásfoka maximális mértékig növelhető, ha az őrleményteret labirintként képezzük ki és ezzel az áramlást legalább egyszeri irányváltoztatással turbulenssé tesszük. A találmánynak az a lényege, hogy az őrleménytér 1 1 előnyösen koaciálisan elhelyezett hengeres falllal elhatárolt henger alakú vagy hengergyűrű alakú belső térrészből és egy vagy több egymástól további előnyösen koaxiálisán elhelyezett hengeres fal(ak) segítségével elhatárolt hengergyűrű alakú térrészből áll, amely térrészek közül a belső térrész és a külső térrész egyik homlokfelületén van a belépő szűrő, illetve a kilépő szűrő, továbbá a szomszédos térrészeket elválasztó hengeres fal(ak) a térrészek egyik homlokfelületének környezeteben egyik térrészből a másik térrészbe átvezető szűrővel vagy áteresztő nyílás(okk)al van(nak) ellátva oly módon, hogy egy-egy térrészen belül a belépő szűrő, az átvezető szűrő vagy az áteresztő nyílás(ok) és a kilépő szűrő az adott térrész egymással ellentétes homlokfelületén vagy homlokfelületének környezetében van(nak) elrendezve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségéve] ismertetjük, az 1. ábrán a találmány szerinti őrleménytérelrendezés egy kiviteli példáját ismertetjük alsóárasztásos háztartási kávéfőzőknél, a 2. ábra a találmány szerinti őrleménytérelrendezés egy másik kiviteli példáját ismerteti alsóárasztásos háztartási kávéfőzőknél, a 3. ábrán a találmány egy további kiviteli példája látható felsőárasztásos kivitelben, a 4. ábra a találmány egy további kiviteli példáját szemlélteti változtatható térfogatú őrleménytérrel. Az 1. ábrán látható, önmagában véve ismert alsóárasztásos háztartási kávéfőző készülék 1 házában 2 kazántér van, amely 2 kazántérbe benyúló 3 tölcsér felső, henger alakú vagy közel henger alakú része 4 őrleménytér külső palástját képezi. A 4 őrleménytér alsó 5 határoló falát képezheti a 3 tölcsér sík vagy síkhoz közelálló kúpos átmeneti felülete, de elkészíthető különállóan és a 3 tölcsérbe behelyezhetően. A 4 őrleményteret felül felső 6 határoló fal határolja, amely felső 6 határoló falat — a példa szerint — 7 tömítés segítségével tömített zárást biztosító 8 kiöntővel ellátott 9 kupak zárja le. A 9 kupak — ugyancsak önmagában véve ismert módon — csavarmenet segítségével vagy bajonettzárral van az 1 házhoz rögzítve. A 4 őrleménytér a találmány szerint úgy van kialakítva, hogy a hengeres kivitelű 4 őrleménytér, a 4 őrleménytér mértani tengelyével előnyösen koaxiális 10 hengeres fallal (falakkal) két vagy több 11 térrészre, a példa szerint két 10 hengeres fallal három 11 térrészre van felosztva. A belső 11 térrész henger alakú, míg a középső és a külső 11 térrész hengergyűrű alakú, amelyek egymást és a belső 11 térrészt körülveszik. Az 1. ábra szerinti kivitelnél a belső 11 térrész alján belépő 12 szűrő van kiképezve. A 12 szűrő a gyártástechnológiától és a konstrukciótól függően az alsó 5 határoló fal részeként lehet kiképezve, de lehet önálló darab vagy a belső 10 hengeres fallal egy darabból is készülhet. Az alsó 5 határoló fal a középső és külső 1 1 térrész alatt tömör zárófalat képez. Ezzel szemben a felső 6 határoló fal a külső 11 térrész felső részén van kilépő 13 szűrőként kiképezve, míg a belső és középső 11 térrészt határoló része tömör zárófal. Egyik 11 térrészből a másik 11 térrészbe való átáramlás biztosítása céljából meghatározott helyeken a 10 hengeres falak 14 áteresztő nyílásokkal vagy 15 átvezető szűrőkkel vannak ellátva. A 14 áteresztő nyílá195 41 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
