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Kaffeemaschine
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öffnet. Der Motor betätigt eine Pumpe 7, welche vorzugsweise als Zentrifugalpumpe ausgebildet ist.
Die Ansaugseite dieser Pumpe ist mit der Wasserleitung verbunden, wogegen die Druckseite der Pumpe nach Überwindung der Kraft eines Rückschlagventils 9 in den Bereich 4 des Kreislaufes, in der Nähe seines Eintrittes in den Behälter l. mündet.
Die Arbeitsweise ist leicht verständlich. Bei stillstehender Pumpe, d. h. wenn kein Kaffee bereitet wird, zirkuliert das Aufgusswasser, welches in jedem Behälter 1 auf die gewünschte Temperatur gebracht wurde, nach dem Thermosiphonprinzip in dem entsprechenden Kreis 2,3, 4 durch die Kammer 5'des Hahnkörpers.
Wenn ein Kaffee bereitet werden soll und das Filter mit der Kaffeedosis an einer der Aufgusskammern 5 angebracht wurde, wird ein entsprechender Druckknopf betätigt, wodurch der Hebel 12 aus der Schliessstellung in die Öffnungsstellung gebracht wird. Der Weg des Hebels 12 bewirkt in an sich bekannter und deshalb nicht dargestellter Weise die Schliessung des Schalters und somit des Stromkreises des Motors 8.
Die Pumpe 7 beginnt zu laufen, wodurch die Menge des bereits in den Leitungen 2,3, 4 zirkulierenden heissen Aufgusswassers unter Druck gesetzt wird. Dieser Druck wird so lange aufrecht erhalten, bis der Kolben einer Luftbremse durch die Kraft einer Feder wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt wurde und den Hebel 12 neuerlich in die Schliessstellung des Ausgabehahnes bringt.
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an, und das Getränk beginnt aus dem Ausgabehahn auszufliessen.
In gleichem Ausmass wie das Wasser über den Hahn in die Aufgusskammer ausfliesst, wird durch die
Pumpe 7 eine entsprechende Menge Kaltwasser in den Behälter 1 eingespritzt und dadurch im Heisswasser eine kältere Flüssigkeitsader gebildet, welche zu einem bestimmten Zeitpunkt der Ausgabephase den Hahn und die Aufgusskammer erreicht und eine merkliche Senkung der Temperatur bewirkt.
Nach dem Schliessen des Hahnes und somit der Beendigung des Einspritzvorganges durch die Pumpe ist die für die Abnahme des Filters, das Ausschütten des ausgelaugten Kaffeepulvers und das Füllen des Filters mit frischem Kaffeepulver erforderliche Zeit, auch wenn sie noch so kurz ist, immer für die Wiederher- stellung der ursprünglichen Bedingungen im Kreislauf ausreichend, so dass auf jeden Fall alle nachfolgen- den Kaffeegetränke bei einem normalen Betrieb unter gleichen Bedingungen hergestellt werden.
Um zu vermeiden, dass beim Anlauf der Pumpe in der Aufgusskammer sofort der Maximaldruck auf- gebaut und dadurch sofort der Aufguss zur Ausgabe gelangt, wird der Hahn 6 mit einer drehbaren Nocke in einer Kammer 10 versehen, die mit der Aufgusskammer und über ein Ventil 16 mit der Leitung 2 und über ein entgegengesetzt angeordnetes Ventil 17 mit dem Auslass verbunden ist.
Oberhalb des Ventils 16 ist ein den Aufgusswasserfluss verzögerndes Organ vorgesehen. Bei geschlossenem Hahn ist das Ventil 16 ebenfalls geschlossen und das Ventil 17 geöffnet. Bei offenem Hahn ist das Ventil 16 geöffnet und das Ventil 17 geschlossen.
Wenn nun gemäss der oben beschriebenen Arbeitsweise der Hahn geöffnet wird, steigt der Druck allmählich an, weil das Aufgusswasser in die Aufgusskammer über den Verzögerungsweg 18 strömt, und man hat auf diese Weise vor dem Beginn der Getränkeausgabe eine Tränkphase des Kaffeepulvers. Die Dauer dieser Phase ist durch Verstellung des Querschnittes des Verzögerungswegcs 18 regelbar.
Wie die Versuche bewiesen haben, wird ein Teil des Kreislaufwassers auf einer solchen Temperatur gehalten, dass in allen Zubereitungsphasen des Betriebes, auch beim ersten Kontakt des Wassers mit dem Kaffeepulver das Kaffeepulver niemals einem Wasser von einer solchen Temperatur ausgesetzt wird, dass eine Lösung der Gerbstoffe oder anderer für schädlich gehaltener Substanzen erfolgen könnte. Anderseits ermöglicht der geringe Rauminhalt eines jeden Kreislaufes von beispielsweise 280 cm und die Zirkulationswirkung des heissen Wassers einen vollkommeqen Austausch des Wassers selbst und ein Durchspülen im Verlauf der Zubereitung auch weniger Kaffeegetränke (jede Kaffeetasse enthält durchschnittlich ungefähr 40 cms Getränk).
Dadurch wird ein Abstehen des Wassers und somit die Gefahr, dass es einen unangenehmen Geschmack oder Geruch annimmt, verhindert.
Die in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemässe Ausführungsform mit deren Hilfe es möglich ist, die Zeit für das neuerliche Erhitzen des etwas abgekühlten Wassers so abzukürzen, dass auch bei einem forcierten Betrieb die Voraussetzungen für ein relativ gleich gutes Kaffeegetränk gegeben sind, besteht aus einem herkömmlichen zylindrischen Kessel 23, in welchem ein rohrförmiger Wärmeaustauscher 1 schräg angeordnet ist. Seitlich und am unteren Ende des Austauschers 1 mündet die Rücklaufleitung 3 der Kammer 51 des Ausgabehahnes 24, der am Rahmen der Maschine angeordnet ist. Das obere Ende des Wärmeaustauschers 1 ist über die Leitung 2 mit der Kammer 51 des Ausgabehahnes 24 verbunden. Am unteren Ende des Wärmeaustauschers 1 ist die Druckleitung 4 der Pumpe 7 angeschlossen.
Die Druckleitung ist in den
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rohrförmigen Wärmeaustauscher mittels einer Düse 25, die im Bereich der Achse des Austauschers liegt, eingeführt.
Das Frischwasser tritt aus der Öffnung der Düse 25 in Form eines Strahles aus, der sich konusförmig öffnet und eine im Austauscher 1 befindliche gleiche Wassermenge verschiebt und in den Kanal 2 und folglich in die Kammer 5'und schliesslich in die Aufgusskammer drückt.
Messungen haben gezeigt, dass das Wasser, welches durch den Vorschub in die Aufgusskammer gelangt, für einige Zeit noch die Betriebstemperatur T des Thermosiphonkreislaufes besitzt, während die letzte Menge des vorgeschobenen Wassers (offenbar durch Wärmeleitung und Durchmischung an den Berührungsschichten mit dem Kaltwasser) etwas kälter ist ( < T).
Die Kühlwirkung des Düsenstrahls ist veränderlich und folglich regelbar, indem man die jeweilige Stellung der Düsenöffnung im Inneren des Austauschers 1 sowie die Abmessungen der einen und des andern verändert.
Es genügen die wenigen Sekunden, die notwendigerweise zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kaffeezubereitungen liegen, während welcher die Thermosiphonzirkulation des Wassers wiederhergestellt wird, dass die Betriebstemperaturen t und T wieder erreicht werden, so dass jedesmal, wenn ein Kaffee kurz oder lange nach der vorhergehenden Zubereitung bereitet wird, die Temperatur t des Ausgabehahnes immer dieselbe ist.