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Einrichtung zur kontinuierlichen Bereitung von Kaffeegetränk
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kontinuierlichen Bereitung von Kaffeegetränk mit einem
Behälter für das Kaffeepulver, einem zum Transport des Kaffeepulvers durch die Einrichtung dienenden, stetig angetriebenen Förderelement, dem eine Zuführungsleitung für das Brühwasser und eine Abflusslei- tung für das Kaffeegetränk zugeordnet sind, sowie einem Sammelbehälter für das ausgelaugte Kaffeepul- ver.
Eine bekannte Einrichtung dieser Art (s. USA-Patentschrift Nr. 2,861, 512) enthält als Förderelement ein perforiertes, über zwei Umlenkrollen geführtes endloses Band, wobei eine oder beide Umlenkrollen motorisch angetrieben werden und der zur Getränkbereitung dienende Feststoff, z. B. Tee oder Kaffee- pulver, aus einem Vorratsbehälter auf das Band fällt und von dem Band unter einer Brause vorbeibewegt wird, aus welcher das Brühwasser strömt. Die extrahierte Flüssigkeit gelangt durch die Bandperforation in einen unterhalb der oberen Bandstrecke angebrachten Sammelbehälter, von wo sie durch eine Abflisslei- tung abgezogen werden kann. Der extrahierte Ruckstand wandert auf dem Band weiter und fällt Hber die eine Umlenkrolle in einen andern Sammelbehälter ab.
Mit einem derartigen Apparat ist eine kontinuierliche Bereitùng von Extraktgetränkmöglich, solange die Bandbewegung und der Brühwasserzufluss eingeschaltet bleiben und genügend Feststoff im Vorratsbehälter vorhanden Ist. Durch gegenseitige Veränderung von Bandgeschwindigkeit, Schichthöhe des Feststoffes auf dem Band und Brühwasserzufluss zur Brause kann der Extraktionsgrad (die Stärke) des Getränkes beeinflusst werden.
Der Raumbedarf dieser Einrichtung ist beträchtlich ; wegen der Nachgiebigkeit des Bandes kann kein nennenswerter Brühwasserdruck angewendet werden und die offene Bauweise vermag höheren Anforderngen an das Aroma des Getränkes nicht zu entsprechen.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die genannten Nachteile zu beseitigen. Die Einrichtung nach der Erfindung ist bei gedrängtesten Abmessungen Im wirksamen Teil vollkommen geschlossen und lässt auch die Anwendung eines gewissen Brühwasserdruckes zu. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das Förderelement als Transportschnecke ausgebildet ist, die von einem in an sich bekannter Weise mit Bohrungen für den Brühwassereintritt ausgestatteten Zylinder umgeben ist, in welchem Zylinder sich koaxial ein Rohr für die Ableitung des Kaffeegetränkes befindet, das in an sich bekannter Weise mit siebartigen Bohrungen fttr den Durchtritt der Kaffeeflüssigkeit versehen ist.
Die Förderschnecke erfasst, wenn sie gedreht wird, das ihr aus dem Vorratsbehälter zulaufende Kaffeepulver, fördert es innerhalb des Zylinders (Brühzylinder), in welchem die Schnecke läuft, weiter und presst es am Ende des Zylinders aus, wobei in das im Zylinder befindliche Kaffeepulver Brühwasser durch die Zylinderwandbohrungen eingeführt und als Kaffeeflüssigkeit durch das entsprechende Rohr abgeleitet wird. Damit das durch den Zylinder wandernde Kaffeepulver weitgehend entwässert wird, bevor es den Zylinder verlässt, kann gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die Länge des Bereiches der Bohrungen im Rohr zur Ableitung citer Kaffeeflüssigkeit, gemessen in dessen Achsenrichtung, grösser sein, als die des Bereiches der Bohrungen im Zylinder.
Aus dem gleichen Grund ist es von Vorteil, dass bei einer Weiterbildung der Erfindung der Bereich der Bohrungen im Rohr sich weiter gegen den Austritt des Kaffeepulvers aus dem Zylinder hin erstreckt, als der Bereich der Bohrungen im Zylinder. Bei einer aus ökonomischen Gründen günstigen Variante ist das Ableitungsrohr mit der Förderschnecke vereinigt, so dass erfindungsgemäss die Welle der Förderschnecke hohl ausgeführt ist und gleichzeitig als Ableitungsrohr für die Kaffeeflüssigkeit dient. Besonders bei dieser Ausführungsart ist es möglich, durch Herabsetzung der Dicke der innerhalb der Förderschnecke befindlichen Kaffeepulverschicht und durch geringen Abstand der Bohrungen im Rohr den zum Durchsatz des Brühwassers erforderlichen Druck klein zu halten.
Dabei kann die Schwerkraft zur Unter-
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Stützung der Durchflusses herangezogen werden, wofür es günstig ist, nach einer Variante der Erfindung den
Zylinder mit Schnecke vertikal anzuordnen, wobei der Behälter für das Kaffeepulver am oberen Ende des
Zylinders befestigt ist. Ein Rückfluss von Feuchtigkeit zum Kaffeepulverbehälter wird daher erschwert.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. l ist ein Schnitt entlang der Linie G-H in Fig. 2, Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie A-B, Fig. 3 ein
Schnitt längs der Linie C-D und Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie E-F in Fig. l.
Im Gehäuse 1, das den Hauptteil der Einrichtung umschliesst, befindet sich der Brühzylinder 2 ; er ist oben durch den Deckel 3 und unten durch den Deckel 29 gegen axiale Verschiebung gesichert. Der obere Deckel 3 enthält eine Lagerbüchse 4 für den Antriebszapfen 5 der Förderschnecke 17, die zentrisch mit geringem Spiel im Brühzylinder 2 umlaufen kann. Die Schnecke 17 mit ihrer Spindel 13 wird über ein Getriebe 8, das aus einem Schneckenrad 6 und einer Schnecke 7 besteht, von einem Motor 9 angetrieben. 1m mittleren Mantelteil des. Brühzylinders 2 sind siebartige Bohrungen 12 angebracht, die einer ringförmigen Erweiterung 11 des Gehäuses 1 zugeordnet sind (s. Fig. 3).
Der untere Teil des Gehäuses 1 und des Zylinders 2 besitzen axialsymmetrisch angebrachte Öffnungen 18 (Fig. 4). Am Gehäuse 1 ist oben eine Öffnung 28 zum Anschluss des Vorratsbehälters 10 für das Kaffeepulver vorgesehen, mit der die Öffnung 30 im Zylinder 2 korrespondiert (s. Fig. 2). Im unteren Deckel 29 ist eine Lagerbüch- se 25 für das Ausstromrohr 31 der Förderschnecke eingesetzt.
Das Ausströmrohr 31 hat einen Absatz 32, mit dem sich die Schneckenspindel 13 auf der Lagerbüchse 25 axial abstützt und der infolgedessen die Spindel
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mel 33 im oberen Teil der Schneckenspindel 13 zentriert und etwa mittels Kreuzkeilen 20 in Kreuznuten 19 auf Drehung gekuppelt, so dass die ganze Förderschnecke nach Entfernung des unteren Deckels 29 nach unten vom im Deckel 3 verbleibenden Zapfen 5 abgezogen werden kann.
Der grösste Teil der Schneckenspindel 13 ist als Rohr 24 ausgebildet, das sich. von der Mitte des Zylinders 2 nach abwärts hin erstreckende siebartige Bohrungen 14 aufweist. Rings um die zur Ausstossung des extrahierten Kaffeepulvers dienenden Öffnungen 18 des Zylinders und Gehauses ist beispielsweise ein Sam- melbehälter 23 für den Kaffeesatz vorgesehen. Das Brühwasser wird durch die Bohrung 21 in die Erweiterung 11 geleitet und gelangt von dort durch die Bohrungen 12 in das die Gänge der Schnecke füllende Kaffeepulver.
Die Einrichtung funktioniert folgendermassen. Im Vorratsbehälter 10 befindet sich Kaffeepulver, das durch die Öffnung 28 entsprechend dem vollen Pfeil 26 in den Einlaufstutzen, in die Öffnung 30 des Brüh- zylinders 2 und damit in den Fangbereich der Förderschnecke 17 gelangt. Falls sich die Schnecke, angetrieben über das Getriebe 8 vom Motor 9, in richtigem Sinn dreht, wird das Kaffeepulver im Inneren des Zylinders 2 nach unten gefördert und gelangt in den Bereich der Zylinderbohrungen 12. Etwa zugleich mit der Einschaltung des Motors 9 ist durch nicht dargestellte Elemente das Absperrventil für das Brthwasser geöffnet worden.
Das Wasser strömt dann mit einstellbarer Zuflussgeschwindigkeit über die Bohrung 21 in die Erweiterung 11 und durch die Bohrungen 12 in das abwärtswandernde Kaffeepulver, wo es die löslichen
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Die Kaffeeflüssigkeitsickert. wiebleibt. Das in den Zylinder einströmende Brühwasser trifft entsprechend dem durch die Förderschneckendrehung bewirkten Weiterwandern auf immer frisch nachkommendes Kaffeepulver. Das Verhältnis von Brühwassermenge in der Zeiteinheit zur Förderschneckendrehzahl bestimmt den Extraktionsgrad des Kaffees.
Gegen das untere Ende des Zylinders hin wird das wandernde Kaffeepulver immer mehr entwässert und fällt schliesslich durch die Öffnungen 18 entsprechend den Pfeilen 26 in den Sammelbehälter 23,
Zwecks Reinigung wird der untere Boden samtSiebrohr 24 und Förderschnecke 17 gelöst und nach unten abgezogen, worauf sich die Bohrungen 14 von aussen reinigen lassen. Falls nötig, kann auch das Aus- stromrohr 31 aus dem Rohr 24, mit dem es bei 22 verschraubt'ist, entfernt werden. Nach Ausbau des Siebrohres 24 lässt sich auch ier Zylinder 2 mit seinen Bohrungen 12 von innen reinigen. Der Sammelbehälter 23 muss entsprechend seinem Fassungsvermögen nach einiger Zeit entleert und der Vorratsbehälter 10 nachgefüllt werden.
Im Vergleich zu allen bekannten Kaffeemaschinen ist die Einrichtung gemäss der Erfindung raumsparender und bei einem Minimalaufwand an Bedienung leistungsfähiger, wobei sie ein aromatisches Kaffeegetränk bester Güte zu liefern imstande ist. Die Bedienungsorgane lassen sich so bauen und anordnen, dass sie selbst einrasten und der Bedienende während des Betriebes der Einrichtung andere Arbeiten verrichten kann. Auch die Vollautomatisierung lässt sich auf einfache Weise bewerkstelligen.
Die Erfindung ist keineswegs auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Anzahl von andern Möglichkeiten ausführbar. Beispielsweise kann das Rohr 24 konisch gestaltet und von
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der Förderschnecke 17 getrennt eingebaut sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur kontinuierlichen Bereitung von Kaffeegetränk mit einem Behälter für das Kaffeepulver, einem zum Transport des Kaffeepulvers durch die Einrichtung dienenden. stetig angetriebenen För-
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fSrzugeordnet sind, sowie einem Sammelbehälter für das ausgelaugte Kaffeepulver, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement als Transportschnecke (17) ausgebildet ist, die von einem in an sich bekannter Weise mit Bohrungen (12) für den Bruhwassereintritt ausgestatteten Zylinder (2) umgeben ist, in welchem Zylinder sich koaxial ein Rohr (24) für die Ableitung des Kaffeegetränkes befindet, das in an sich bekannter Weise mit siebartigen Bohrungen (14) für den Durchtritt der Kaffeeflilssigkeit versehen ist.