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Kaffeemaschine od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeemaschine od. dgl., die aus einem Brühwassergefäss, in dessen offenes Ende ein mit einem Steigrohr versehener Behälter für das Kaffeepulver eingesetzt ist, und einem auf das Brühwassergefäss druckdicht aufgesetzten, mit einem Steigrohrfortsatz versehenen Sammelgefäss für das fertige Kaffeegetränk besteht. Bei derartigen Kaffeemaschinen steigt das warme Wasser aus dem Brühwassergefäss zufolge des oberhalb des Wassers herrschenden Druckes der sich erwärmenden und dabei ausdehnenden Luft durch das Steigrohr aufwärts, durchdringt das Kaffeepulver und gelangt über ein Sieb od. dgl. in den Steigrohrfortsatz und von diesem in das Sammelgefäss. Mit solchen Maschinen ist es bisher nicht möglich, nach Belieben verschiedene Getränkmengen gleicher Güte zu erhalten.
Der Behälter für das Kaffeepulver hat nämlich eine unveränderliche Grösse, die einer bestimmten Menge des gut eingepressten Pulvers entspricht. Bei Verringerung der Dosis wird auch die Dichte des Pulvers vermindert, die dann nicht mehr genügt, um dem Durchfluss des Wassers den nötigen Widerstand zu leisten, damit es lange genug in Berührung mit dem Kaffeepulver zur Aufnahme der aromatischen und sonstigen wesentlichen Substanzen bleibt. Es ist zwar auch schon eine Kaffeemaschine bekannt, bei der zur Änderung der Kaffeepulvermenge im Behälter eine mit einem Stiel versehene, gelochte Scheibe untergebracht ist. Diese innerhalb des Behälters vertikal verschiebbare Scheibe liegt aber bloss als Abdecksieb oben auf dem Kaffeepuiver auf, so dass unabhängig von der Kaffeepulvermenge stets die gleiche wirksame Sieb- bzw.
Filterfläche zur Verfügung steht. Die im Getränk enthaltene, mitgenommene Bodensatzmenge ist daher umso grösser, je kleiner die eingebrachte Kaffeepulvermenge ist, selbst wenn das Pulver genug dicht zusammengepresst ist. Ausserdem kann die Scheibe bei der bekannten Maschine nur in zwei, nicht aber in mehreren verschiedenen Höhenlagen festgestellt werden, wie dies für einen weiten Bereich unterschiedlicher Kaffeemengen erforderlich wäre.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile und die Schaffung einer Kaffeemaschine der beschriebenen Art, die bei einfacher Konstruktion die Bereitung verschiedener Getränkmengen gleichbleibender Güte gewährleistet.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass auf der vorzugsweise nur im Randbereich gelochten Scheibe ein zylindrisches Sieb koaxial befestigt ist, das im Steigrohrfortsatz des Sammelgefässes geführt ist, so dass die Grösse der wirksamen Siebfläche bei der jeweiligen Kaffeepulvermenge entsprechender Höhen Verstellung der Scheibe selbständig geändert wird. Im Gegensatz zur bekannten Ausbildung dient die gelochte Scheibe nicht als Filtrierorgan, sondern lediglich als Träger des Kaffeepulvers, wobei das Wasser durch die Löcher in das Pulver eindringt und durch das zylindrische Sieb weiter in den Steigrohrfortsatz gelangt.
Da das Sieb im Steigrohrfortsatz geführt ist, wird sein oberer Teil je nach der Höhenlage der Scheibe durch die Wand des Steigrohrfortsatzes mehr oder weniger weit abgedeckt und damit auch die Grösse der wirksamen Siebfläche entsprechend der eingefüllten Pulvermenge vergrössert oder verkleinert. Es wird also durch die Höhenverstellung der Scheibe nicht nur der zur Aufnahme des Kaffeepulvers bestimmte Raum, sondern im entsprechenden Masse auch die wirksame Sieb- bzw. Filterfläche verändert, so dass für jede eingestellte Pulvermenge gleiche Verhältnisse für das durchtretende Wasser und gleiche Bedingungen für die Mitnahme von Bodensatz herrschen, womit die gleichbleibende Güte des bereiteten Kaffees gesichert ist.
Da die Löcher der Scheibe nur im Randbereich angeordnet sind, ergibt
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sich der längstmögliche Durchflussweg für das Wasser durch das Kaffeepulver zum zentralen Sieb und damit eine besonders gute Ausnützung des Kaffeepulvers.
Zum Festlegen der Scheibe in verschiedenen Höhenlagen innerhalb des Behälters ist der auf der Scheibe angebrachte Stiel mit Rasten od. dgl. versehen, denen ein im Steigrohr befestigter Stift zugeordnet ist. Dabei ist der Stiel der Scheibe, der an seinem Umfang Längsnuten, durch die das Wasser hochsteigen kann, aufweist, zweckmässig im Steigrohr geführt. Der Behälter für das Kaffeepulver kann mit einer den Rasten des Stieles entsprechenden Skalenteilung versehen sein, um die Füllung zu erleichtern.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine Kaffeemaschine im Vertikalschnitt, wobei die Maschine ein Fassungsvermögen für sechs Tassen Kaffeegetränk aufweist, aber nur für eine drei Tassen entsprechende Menge Kaffeepulver eingestellt ist, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie X - X der Fig. 1 und Fig. 3 die verstellbaren Einrichtungsteile in tiefster Lage schaubildlich im Schema.
Die Kaffeemaschine A besteht aus einem unteren Brühwassergefäss B, einem in dieses eingesetzten Behälter F für das Kaffeepulver Q und einem Sammelgefäss C für das fertige Kaffeegetränk. Das untere Gefäss B, das zur Aufnahme des Wassers D dient, ist oben mit einer zylindrischen Zone 10 mit Aussengewinde 12 versehen, während der obere Innenrand einen Auflageabsatz 14 bildet. Der Behälter F besteht aus einem zylindrischen Teil 16 und einem konischen Teil 20, der in ein Steigrohr 22 übergeht. Der Behälter F lagert mit einem Flansch 18 auf dem Auflageabsatz 14 des Gefässes B. Der konische Teil 20 weist eine Öffnung 24 auf, die den Hohlraum 26 des Brühwassergefässes B mit dem Innenraum 28 des Behälters F verbindet. Das Steigrohr 22 taucht mit seiner Öffnung 30 in das Wasser D ein.
Der Behälter F enthält in seinem zylindrischen Teil 16 eine kreisförmige Scheibe G, die lediglich im Randbereich mit Löchern 32 versehen ist. Die Scheibe G besitzt einen abwärts gerichteten Stiel M, dessen Querschnitt aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Stiel M weist eine Längsnut 34 mit davon ausgehenden Querkerben bzw. Rasten 36 auf. Es sind im vorliegenden Fall sechs solche Rasten vorhanden, die den Höhenlagen der Scheibe G entsprechen, um der Reihe nach eine für eine bis sechs Tassen ausreichende Kaffeepulvermenge aufzunehmen. Der Stiel M ist ausserdem mit über die ganze Länge durchlaufenden Längsnuten 38 versehen, die das Hochsteigen des Wassers durch das Steigrohr 22 ermöglichen. An der Innenwand des Steigrohres ist ein Stift 40 befestigt, der wahlweise in eine der Rasten 36 eingreift.
Auf der Scheibe G ist oben ein Filterorgan H koaxial befestigt, das von einem zylindrischen Sieb 41 gebildet wird, dessen Siebbohrungen mit 42 bezeichnet sind. Die Anzahl dieser Bohrungen soll den erwünschten Filteranforderungen entsprechen. Das Sieb 41 wirkt mit einem Steigrohrfortsatz 44 des Sammelgefässes C zusammen bzw. ist in diesen Steigrohrfortsatz geführt. Der Behälter F ist mit einer den Rasten 36 des Stieles M entsprechenden Skalenteilung 48 versehen, die das Einstellen der richtigen Höhenlage der Scheibe G entsprechend der gewünschten Kaffeepulvermenge erleichtert. Ausserdem weist der Behälter F eine andere Marke, z. B. eine Kerbe 50 auf, die in der Radialebene des Stiftes 40 liegt, so dass beim Einstecken der Stange M in das Steigrohr 22 der Stift 40 richtig in die Längsnut 34 eingeführt wird.
Das Sammelgefäss C ist mit dem Brühwasserbehälter B durch Verschraubung verbunden und weist zu diesem Zweck unten einen mit einem Innengewinde versehenen Teil 52 auf. Im Boden 56 des Gefässes C ist eine Aussparung zur Aufnahme einer Gummidichtung 54 vorgesehen. Der Boden kann eine bestimmte Stärke haben, um eine gewisse Wärmeisolation zu erreichen. Der Boden 56 geht in den Steigrohrfortsatz 44 über, der zur Weiterleitung des aufsteigenden Aufgusses in den Hohlraum 58 dient und zu diesem Zweck eine obere Öffnung 60 besitzt. Das Gefäss C ist ebenfalls mit einer Skalenteilung 61, die beispielsweise aus sechs Kerben 62 besteht, versehen, die den Stand jener Wassermenge anzeigt, welche zur Bereitung der entsprechenden Getränkmenge in den Behälter B gegossen werden soll.
Die Kaffeemaschine A wird durch einen Deckel 64 abgeschlossen und das Sammelgefäss C weist einen (nicht dargestellten) Ausguss für das sich im Hohlraum 58 sammelnde Getränk auf.
Wenn man über eine für die Grösstmenge von beispielsweise sechs Tassen bestimmte Maschine verfügt, aber nur eine Kaffeemenge für drei Tassen bereiten soll, giesst man in das Gefäss C Wasser ein, bis der Wasserspiegel die dritte Kerbe 62 von unten der Skalenteilung 61 erreicht. Dabei ist das Gefäss C vom Gefäss B getrennt und es sind aus diesem der Behälter F und die Platte G mit den sonstigen Einrichtungen herausgenommen. Die in Frage kommende Wassermenge wird nun in den Hohlraum 26 des Brühwassergefässes B eingegossen.
Dann wird der Behälter B eingesetzt, worauf die Scheibe G mit den Teilen H und M in die entsprechende Lage gebracht wird, d. h., es wird der Stiel M in das Steigrohr 22 so eingeführt, dass der Stift 40 in die Längsnut 34 eingreifen und der Stiel in der Richtung des Pfeiles Y so weit gesenkt werden kann, bis die Scheibe G die Höhe des dritten Teilstriches der Skalenteilung 48 erreicht. Beim
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Verdrehen der Scheibe G im Sinne des Pfeiles Z greift der Stift 40 in die entsprechende Rast 36 ein, so dass die Scheibe G in der richtigen Lage festgestellt ist. Auf diese Weise wird oberhalb der Scheibe ein Raum P für eine Kaffeepulvermenge Q geschaffen, die der Bereitung von drei Tassen Getränk entspricht.
In diesen. Raum P wird das Kaffeepulver eingebracht und es werden dann die beiden Gefässe B und C miteinander verschraubt, wobei das vom Sieb 41 gebildete Filterorgan H mit seinem oberen Teil 46 in den Steigrohrfortsatz 44 eindringt. Als Filter bzw. Sieb ist daher nur jene Zone des Siebes 41 wirksam, die sich unterhalb des Bodens 56 befindet. Diese Zone weist eine bestimmte Bohrungszahl auf, die gerade zur Filtrierung des der eingebrachten Kaffeepulvermenge entsprechenden Aufgusses ausreicht.
Es ist klar, dass sich bei einer Veränderung der Höhenlage der Scheibe G nicht nur die Grösse des Raumes P, sondern auch die wirksame Siebfläche im gleichen Verhältnis ändern. Nachdem die Maschine A an eine Wärmequelle angeschlossen wurde, bildet sich oberhalb der Wassermenge D ein gewisser Druck, so dass das Wasser nach einiger Zeit in der dem Pfeil Y entgegengesetzten Richtung innerhalb des Steigrohres 22 durch die Längsnuten 38 und die Löcher 32 in das Kaffeepulver Q gedrückt wird, aus welchem es die aromatischen bzw. für das Getränk wesentlichen Substanzen herauslaugt. Durch die Bohrungen 42 des Siebes 41, den Steigrohrfortsatz 44 und dessen Öffnung 60 gelangt der Aufguss schliesslich in den Hohlraum 58 des Sammelgefässes 10.
Die Öffnung 24 bietet einen besonderen Vorteil, wenn kleinere Aufgussmengen bereitet werden sollen.
Falls keine solche Öffnung vorhanden wäre, würde wegen der verschiedenen Kompressibilität des WassersD und der darüber befindlichen Luft die Steigerung der Temperatur und damit des Druckes dieser Luft den unmittelbaren Durchfluss der kleinen Wassermenge durch die Scheibe G und das Sieb 41 verursachen, so dass sich nicht nur eine unvollständige Ausnützung des Kaffeepulvers, sondern auch eine niedrigere Temperatur des Aufgusses ergäbe. Dagegen hat die Öffnung 24 einen teilweisen Druckausgleich im Gefäss B und im Behälter F zur Folge, so dass ausser einer vorangehenden Durchtränkung beim Durchgang des Dampfes durch die Öffnung 24 auch ein langsamerer Durchgang des nach oben gedrückten Wassers bei höherer Temperatur erreicht wird.
Eine grosse Stärke des Behälterbodens 56 ist zu empfehlen. Sollte nämlich aus irgendwelchen Gründen das im Gefäss B befindliche Wasserkissen vollständig verdampfen, so würde der durch das Steigrohr 22 und die Löcher 32 strömende Dampf den Boden des Gefässes 56 so weit erhitzen, dass der im Gefäss C bereits vorhandene Aufguss die Siedetemperatur erreicht oder doch wenigstens übermässig erwärmt wird, was mit einer Qualitätsverschlechterung verbunden ist.
Mit der erfindungsgemässen Maschine kann auch die Konzentration des Aufgusses beliebig verändert werden. So wird beispielsweise der Aufguss bei Einstellung des Aufnahmeraumes P für eine Dosis von vier Tassen durch eine Wassermenge für sechs Tassen wesentlich verdünnt und durch eine Wassermenge für nur zwei Tassen entsprechend konzentriert. Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemässe Maschine nicht nur für Kaffee, sondern auch für Bereitung sonstiger Aufgüsse geeignet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kaffeemaschine od. dgl., bestehend aus einem Brühwassergefäss, in dessen offenes Ende ein mit einem Steigrohr versehener Behälter für das Kaffeepulver eingesetzt ist, und einem auf das Brühwassergefäss druckdicht aufgesetzten, mit einem Steigrohrfortsatz versehenen Sammelgefäss für das fertige Kaffeegetränk, wobei zur Änderung der Kaffeepulvermenge im Behälter eine mit einem Stiel versehene, gelochte Scheibe untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vorzugsweise nur im Randbereich gelochten Scheibe (G) ein zylindrisches Sieb (41) koaxial befestigt ist, das im Steigrohrfortsatz (44) des Sammelgefässes (C) geführt ist, so dass die Grösse der wirksamen Siebfläche bei der jeweiligen Kaffeepulvermenge entsprechender Höhenverstellung der Scheibe selbständig geändert wird.