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N. V. Electrotechnische Mechanische Industrie, Utrecht (Holland).
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Apparat zum Extrahieren von Stoffen, insbesondere zum Zubereiten
von Kaffee.
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Apparate zum Zubereiten von Kaffee sind in vielen Ausführungen bekannt.
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Die Neuerung betrifft einen Apparat, bei dem
| d ! e extrahierende Ftussigkelt-das Kaffeewasser-unter |
| Druck durch die zu extrahierende Massa-die gemahlenen |
| Kaffeebohnen-hindurch gepresst wird. Mit der bekannten |
Apparaten dieses Typus kann zwar eine gute Qualität Kaffee erhalten werden, aber
sie sind verhattnismässig kompliziert und dadurch kostspielig und schwer zu reinigen.
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Der neuerungsgemässe Apparat besteht wesentlich
| aus e ! nem vorzugswelse etektr ! sehen Äntr ! ebsmotcr mit |
einer auf dessen Welle montierten, im Umfangsmantel mit Durchlassöffnungen für den
Extrakt versehenen, leicht ausnehmbar in einem Behälter zum Auffangen des Extraktes
angeordneten Trommel.
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Die extrahierende Flüssigkeit-das Wasserwird in diesem Apparat durch
Schleuderung durch den zu extrahierenden Stoff-den gemahlenen Kaffee-hindurch gepresst.
In dieser Weise wird eine sehr wirksame Extraktion erhalten, besonders auch wei
bei Anwendung
dieses Verfahrens zu Pulver vermahlener Kaffee verarbeitet
werden kann, was bei den bekannten Apparaten nicht möglich ist im Zusammenhang mit
der grossen Gefahr von Verstopfungen.
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Die Trommel besteht vorzugsweise aus zwei in achsialer Richtung in
bezw. aneinander schliessenden Teilen, von denen wenigstens der untere Teil leicht
ausruckbar auf der Welle des Antriebmotors befestigt ist. In dieser Weise kann die
Trommel, indem die untere Trommelhälfte gelöst wird, leicht gereinigt werden. In
einer vorzugsweise angewandten Ausbildungsform greifen die Mantelflächen der beiden
Trommelhälften zahnförmig ineinander, wobei die zusammenwirkenden Zahnflanken und/oder
Zahnwurzel und Zagnköpfe entlang Schlitze oder Ausnehmungen vorhanden sind, welche
die Lockungen der Trommel bilden.
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Der neuerungsgemässe Apparat ist im Prinzip sowohl für berufliche
wie häusliche Verwendung geeignet.
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In einer insbesondere für berufliche Verwendung geeignete Ausbit
dungsform Ist neuerungsgemass der Motor vorgesehen in einem sich unter dem Boden
des Behälters befindlichen Sockel, wobei der Behälter an der oberen Seite mit einem
Deckel verschlossen ist, der versehen ist mit wenigstens einer über einer entsprechenden
Öffnung in der oberen Tromme) hqtfte gelegenen Zufuhröffnung für die
| extrahierende Flüssigkeit. |
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In einer insbesondere für Haushaltgebrauch sehr praktischen Ausbildungsform
ist der Motor der Federwirkung entgegen in achsialer, vertikalen Richtung verschiebbaren
in einem mit einem Auflegerand versehenen Gehäuse aufgenommen, wobei die Welle mit
der Trommel such unterhalb des Auflegerandes erstreckt. Diese Ausbildung schafft
die Möglichkeit das Aggregat mit dem Auflegerand auf einen
das warme
Kaffeewasser enthaltenden Behälter, z. B. einen elektrischen Schnellkocher, zu stellen,
nachdem erst die Trommel mit den gemahlenen Kaffeebohnen gefüllt ist. Indem nun
der Motor mit der Trommel im Gehäuse heruntergedrückt wird, wird die Trommel durch
Untertauchung mit Wasser gefüllt, das, nachdem man den Motor mit der Trommel wieder
in seine Anfangslage über der Oberfläche in den Behälter hat zurückkehren lassen,
durch die Schleuderwirkung der von dem Motor angetriebenen Trommel durch den Kaffee
hindurch nach aussen geschleudert wird und sich darauf wieder mit dem Rest des Wassers
im Behälter mischt. Eine für eine derartige Verwendung empfohlene Ausbildung der
Trommel besteht darin, dass die obere Trommelhälfte einen zentralen Dorn mit einer
oder mehreren Entlüftungsöffnungen aufweist und dass die Flüssigkeitseintrittöffnungen
sich am fase dieses Dornes befinden.
| Der Extraktionsgrad kann dabei geregeft werden |
| indem mehr oder weniger Male das Unterteuchungs-und |
| Schleuderverfahren wiederholt wird. Eine andere, speziell |
für Haushaltsgebrauch geeignete Ausbildungsform besteht darin, dass der Boden der
unteren Trommethatfte mit einer zentralen Vertiefung versehen ist, mit einer oder
mehreren im Boden dieser Vertiefung angeordneten Schaufeln, die bei Untertauchung
der Vertiefung in die extrahierende Flüssigkeit, letztere zum die Verteifung umgebenden
ringförmigen Raum der Trommel pumpen.
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Weitere Merkmale der Neuerung werden hierunter an Hand der Zeichnung
durch drei Ausbi ldungsbeispiele erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 einen
vertikalen Schnitt durch einen insbesondere für berufliche Verwendung bestimmten
| neuerungsgemässen Kaffeezubereitungsapparat ; |
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen speziell für Haushaltsgebrauch bestimmten
neuerungsgemassen Kaffeezubereitungsapparat und Fig. 3 eine Abänderung der Trommel
des Apparates nach Fig. 2.
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Der in n Fig. 1 dargestellte, insbesondere für berufliche Verwendung
bestimmte Apparat besteht aus einem Sockel 1 mit einem in diesem untergebrachten,
mit einer Welle 3 oben in diesem Sockel herausragenden Elektromotor 2. Der Sockel
1 ist versehen mit einem Zentrierelement 4 für die lose auf dem Sockel angeordnete
Kanne oder Kessel 5.
| Die Kanne 5 ist versehen mit t einer sich vom Boden aus sich |
aufwärts erstreckenden Buchse 6, deren untere Teil das Zentrierelement 4 umschließt,
Auf der Motorwelle 3 ist mittels einer Kuppelbuchse 7 die sich im oberen Teil der
Kanne 5 über dem oberen Rand der Buchse 6 befindliche Zentrifugiertrommel 8 löslich
montiert. Diese Trommel besteht aus zwei mit trapezförmigen Verzahmungen 9 und 10
! hrerrMantelflachen in achsialer Richtung ineinander greifenden Teilen 11 und 12.
Im zusammengesetzten Zustand gibt es zwischen den zusammenwirkenden Flanken 9'und
10' der ineinandergreifenden Verzahmungen ein gewisse, s Spiel und diese Spielräume
oder Schlitze 13 bilden die Lochungen der Trommel. Die untere Trommelhälfte 11 ist
auf der Kuppelbuchse 7 befestigt, die durch die Buchse 6 hindurch herunterragt und
mit ihrem unteren Te ! I die Motorwelle 3 leicht löslich umfasst.
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Die obere Trommelhälfte 12 ist lose auf der unteren Trommelhälfte
11 gestellt und wird beim Einschalten des Elektromotors 2 mittels der Verzahmungen
9, 10 von der unteren Trommet ha tfte In Drehung versetzt. Die obere, Trommelhälfte
12 ist versehen mit einer zentralen Öffnung 14, deren Rand ein wenig nach innen
imgebogen ist und wodurch. eine herunterragende Tülle 15 eines die Kanne 5 an der
oberen Seite abschliessenden Deckels 16 hineinragt. Wenn der beschriebene Apparat
in Gebrauch genommen wird, ist die Kanne 5 normal leer. Nach Entfernung des Deckels
16 und der oberen Trommelhälfte 12 wird der gemahlene Kaffee in die untere Trommelhälfte
11 geführt. wobei an die innere Umfangswand
| dieser Trommel) hatte ein Streifen Fit formaler ! at getagt
wird. |
Darauf wird die obere Trommelhälfte 12 auf die untere Trommelhälfte 11 gebracht,
der Deckel 16 auf die Kanne gelegt und der Motor 4 eingeschaltet. Bei drehende Trommel
8 lässt man nun durch die Fülle 15 des mit hochstehenden Rändern ausgebildeten Deckels
das warme Kaffeewasser in diese Trommel hineinströmen. Das Wasser in der Trommel
wird dabei unter Einfluss der auftretenden Zentrifugalkräfte durch den sich vitdeten
gemahlenen Kaffeering und das Fi Itermaterial hindurch herausgeschleudert und es
sammelt sich im ringförmigen Raum um die Buchse 6 der Kanne 5 herum. Wenn man auf
diese Weise die erwünschte Kaffeemenge erhalten hat (siehe das Niveau 17 in Fig.
1), kann die Trommel 8 noch Entfernung des Deckels 16 leicht von der Motorwelle
3 ab genommen und gereinigt werden. Die Kaffeekanne 5 kann hierauf vom Sockel abgenommen
werden um den Kaffee auszuschenken. Hierzu ist die Kanne mit einem Stiel 18 versehen.
| Obwohl die beschriebene Ausbildung eine Vorzugs- |
| ausbi Idung für beruflichen Gebrauch ist, knnte man die |
Kanne 5 zu diesem Zweck auch fest auf dem Sockel montieren und in der Nähe des Bodens
der Kanne einen. Abzapfhahn anbringen.
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Der in Fig. 2 dargestellte Kaffeezubereitungsapparat, der insbesondere
für Haushaltsgebrauch bestimmt
| ist, besteht aus einem wesentlich zylindrischen Gehäuse |
| 19, das montiert ist auf einer Auflege-oder Stützscheibe |
20, die lose auf dem Rand eines Behälters 21 für das warme Kaffeewasser bezw. den
zubereiteten Kaffee aufliegt. Im Gehäuse 19 ist ein Elektromotor 22 angeordnet,
der durch Vermittlung eines Führungsringes 23 auf einer auf dem Boden des Gehäuses
stützenden Feder 24 aufliegt. Der Elektromotor trägt an seinem oberen Ende einen
hohlen, durch eine Offnung i-n oberen Deckel 25 des Gehäuses herausragenden Bedienungknopf
26, der zusammenwirkt mit einer auf de, oberen Ende der Motorwelle 27 befestigten
Bremsscheibe 28.
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Auf dem unteren Ende der Motorwelle 27 ist die Trommel 29 befestigt.
Diese Trommel besteht aus zwei mit trapezförmigen Verzahmungen 30 und 31 ihrer Mantelflächen
in achsialer Richtung ineinanderfreifenden Teilen 32 und 33. Im zusammengesetzten
Zustand gibt es zwischen den zusammenwirkenden Flanken 30 und 30' der ineinandergreifenden
Verzahmungen ein gewisses Spiel und diese Spielräume oder Schlitze 34 bilden die
Lochungen der Trommel 29.
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Die untere Trommel ! hatte 32 ist versehen mit. einer vom Boden derselben
sich aufwärts erstreckenden hohlen Spindel 35, in welcher die Motorwelle 27 post.
Die obere Trommelhälfte 33 ist versehen mit einer vom zentralen
dornförmigen
Tei 1 33'aufwärts ragenden Buchse 36, die um die Spindel 35 der unteren Trommelhälfte
32 passt.
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Das obere Ende der Spindel 35 stösst gegen einen auf der Motorwelle
27 befestigten Kragen 37, auf welchem eine Schnappfeder 38 befestigt ist, die zusammenwirkt
mit einem angeflachten Tei I einer ringförmigen Nute der Spindel 35 und diese Spindel
sowohl in achsialer wie in der Umfangsrichtung in bezug auf die Motorwelle 27 sichert.
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Die obere Trommelhälfte 33 wird dabei in achsialer Richtung auf der
unteren Trommelhälfte 32 festgehalten mittels des umgebogenen Endes 38'der Feder
38, das am Endrand der Buchse 36 der unteren Trommelhälfte anliegt.
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Der Motor 22 kann eingeschaltet werden durch das Eindrücken des in
der Wand des Gehäuses 1 montierten Druckknopfes 39, der damit den Kontakt 40 schliesst.
Es ist klar, dass Einschaltung nur möglich ist wenn der Motor in seiner oberen Lage
steht. Die beschriebene Vorrichtung wird wie folgt benutzt.
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Nachdem der gemahlene Kaffee in die untere Trommelhälfte 32 eingeführt
ist, wobei an der Oberfläche ihres Innenmantels ein Streifen Filtermaterial gelegt
ist, werden die beiden Trommelhälften vereinigt und auf die Motorwelle 27 geschoben.
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Das ganze Aggregat, bestehend aus Gehäuse 19 mit Motor 22 und Trommel
29 wird darauf mit der Stützscheibe 20 auf den das heisse Kaffeewasser enthaltenden
Behälter 21 gestellt.
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Sodann wird der Motor 22 durch einen Druck auf den Knopf 26 der Wirkung
der Federt 42 entgegen aus der
in der Zeichnung dargestellten Stellung
in seine untere Lage geführt, während die Trommel 29 sich bis unter das Niveau 41
im Behälter 40 senkt. Wegen der speziellen Gestalt der oberen Trommelhälfte 33 mit
dem zentralen Dorn 33'und um dessen Fuss herum vorhandene Eintrittöffnungen mit
ihren nach innen umgebogenen Rändern 33"
| fü) ! t d ! e Trommet s ! ch be ! Untertauchen t eicht m !
t e ! ner |
Menge Heisswasser aus dem Behälter, wobei die Luft durch eine oder mehrere in der
Wand des Dornes 33'vorhandenen öffnungen 33"' entweichen kann.
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Nachdem man das Motor-Trommel aggregat unter Einfluss der Feder 24
wieder in seine obere Lage hat zurückkehren lassen, wird der Druckknopf 39 eingedrückt,
wodurch der Motor 22 eingeschaltet wird und die Trommel anfang zu drehen. Das Wasser
in der Trommel wird dabei unter Einfluss der auftretenden Zentrifugalkräfte durch
den sich bildenden gemahlenen Kaffeering und das Filtermaterial hindurch nach aussen
geschleudert und mischt sich mit dem sich noch im Behälter 21 befindlichen Wasser.
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Fall s erwünscht, kenn di eser Vorgang noch einmal oder mehrere Male
wiederholt werden. Die Schleuderzeit liegt in der Grössenordnung von einzelnen Sekunden,
während mit einer Trommel der in der Ze ! chnung dargestellten Grosse durch dreimaliges
Zentrifugieren einzelne Liter Kaffee erhalten werden können. Es zeigt sich, dass
der in der Trommel zurückgebliebene, zu Staub oder Pulver ausgeschleuderte Kaffeesatz
zu einem befriedigenden Grad extrahiert ist.
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Es sei noch bemerkt, dass beim Eindrücken des Knopfes 26 erst die
sich innerhalb des Knopfes befindliche
Feder 42 eingedrückt wird,
wodurch die innere Kopffläche des Knopfes in Berührung mit der Bremsscheibe 28 kommt,
sodass etwaige drehende Bewegung der Motorwelle und folglich der Trommel erst bis
zum Sti Istand abgebremst wird, bevor die Trommel untergetaucht wird.
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Der beschriebene Apparat kann nach Benutzung in sehr einfacher Weise
gereinigt werden, weit man zu diesem Zweck lediglich die Trommel von der Motorwelle
ab zu ziehen und in ihren beiden Hälften zu zerlegen braucht, worauf der an der
Innenwand befindliche, Ring von Kaffeesatz leicht mit dem filterstreifen entfernt
werden kann. Von verstopften Perforationen ist hierbei keine Rede.
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Die in Fig. 3 dargestellte Trommel 29a ist eine Abänderung der mit
dem Apparat nach Fig. 2 angewandten Trommel. Entsprechende Unterteile sind mit denselben
Bezugsziffern wie in Fig. 2 angegeben. jedoch mit Hinzufügung der Buchstabe a.
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Die Trommel 29a hat eine obere Trommelhälfte 33a mit einer flachen
oberen Wand, so dass der Dorn 33'weggefallen ist, ebenso wie die E ! ntr ! Hoffnungen
33". Die untere Trommelhälfte 32a ist mut einer zentralen Vertiefung 43 versehen,
in deren Boden zwei als Pumpenschaufeln dienende, in der normalen Drehrichtung des
Motors offene Ausstülpungen 44 vorgesehen sind. Die Trommel 29a ist ebenso wie die
Trommel 29 bestimmt um zusammenmit dem Antriebmotor wie eine Einheit auf den Behälter
für den zuzubereitenden Kaffee gestellt zu werden. Die Wirkung ist wie folgt : Der
Stand der Trommel in bezug auf die Flüssigkeitsoberfläche im Behälter Ist derart,
dass die untere
Tromme ! ha) fte 32a während des Zentrifugierens
mit ihrem vertieften Teil 43 ins Wasser steckt. Mittels der mit der Trommel mitdrehenden
Schaufeln 44 wird dadurch das Wasser aus dem Behälter in die drehende Trommel gepumpt,
von wo dieses Wasser in der oben beschriebenen Weise durch den gemahlenen Kaffeering
und das Filtermaterial hindurch nach aussen geschleudert wird und wieder in den
Behälter zurückströmt. Die Trommel 29a wird also nicht, wie die Trommel 29 der Fig.
2 durch ganzl che Untertauchung mit Kaffeewasser gefüllt, sondern es findet eine
kontinuierliche Zuströmung dieses Wasser aus dem Behälter statt. Die Stärke des
Extraktes kann hierbei in einfacher Weise geregelt werden, indem der Motor längere
oder kürzere Zeite eingeschaltet gehalten wird. Die Vertiefung 43 ist mittels eines
erhähten Randes 45 des ringförmigen Ausserteiles von der Trommelwand getrennt. Auf
diesem erhöhten Rand 45 liegt eine Filterscheibe 46 auf, um vorzubeugen, dass beim
Füllen des Trommels mit gemahlenem Kaffee ein Teil desselben in die Vertiefung 43
und von dort über die Schaufeln 44 in den Behälter gelangen würde.
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Um den in der Trommel zurückbleibenden Rückstand möglichst trocken
zu bekommen, empfiehlt es sich die Pumpwirkung einige Zeit vor dem Ausschalten des
Motors auszuschalten. Letzteres kann auf zwei Weisen erfolgen.
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An erster Stelle kann man zu diesem Zweck die noch drehende Trommel
als Ganzes aus dem Wasser heben, wodurch die Wasserzufuhr zur Trommel aufhört. Es
ist jedoch auch möglich die Pumpwirkung zu stoppen, indem die mit ihrem vertieften
Teil 43 untergetaucht bleibende Trommel in entgegengesetzter
| Richtung angetrieben wird, wozu man einen Motor mit |
| umkehrbare Drehrichtung anzuwenden hätte. Auch im |
| letzteren Fall empfiehlt es sich jedoch-um nicht von |
| einem speziellen Flüssigkeitsniveau im Behälter abhängig |
| zu sein-den Motor in verschiedenen Höhenlagen innerhalb |
| des umgebenden Gehäuses einstellbar zu montieren. |