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Kaffeemaschine
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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Kaffeemaschinen dieser Art sind in zahlreichen, im technischen Aufbau
variierenden, unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Gleich ist bei allen
weitgehend automatisch arbeitenden Kaffeemaschinen das Prinzip der Kaffee zubereitung:
Das Wasser für die Kaffeebereitung wird in einer geeigneten Vorrichtung, wie einem
Kessel oder einem Durchlauferhitzer, auf Brühtemoeratur gebracht und dann über das
bereitgestellte Kaffeemehl geleitet.
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Unabhängig davon, welche Kaffeemenge in einem Brähvorgang erzeugt
wird, ist ein Heißwasserbereiter, ein Brühgefäß und die Auffangvorrichtung für den
Kaffee erforderlich.
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Um jederzeit kurzfristig bei Bedarf Kaffee liefern zu können, muß
entweder eine größere Kaffeemenge auf einmal hergestellt und warmgehalten und/oder
ein Heißwasservorrat jederzeit bereitstehen. Beides erfordert einen beträchtlichen
Aufwand von Heizenergie. Außerdem wirkt sich in Zeiten, in denen weniger Kaffee
pro Zeiteinheit verlangt wird, die Vorratshaltung von Heißwasser und/oder fertigem
Kaffee ungünstig auf den Geschmack aus.
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Wird der bevoIra 2se iCaffec nicht benötigt, muß er nace einer bestimmten
Zeit weggeschüttet werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kaffeemaschine der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, die baulich einfach und mit geringem Energieaufwand kurzfristig
frischen Kaffee, insbesondere in kleineren Mengen, liefert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
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Die Maschine ermöglicht also die Kaffeezubereitung durch das Erhitzen
von einer Mischung aus kaltem Wasser mit Kaffeemehl in kurzer Zeit. Es muß weder
Heißwasser, noch fertiger Kaffee vorrätig gehalten werden. Die Zubereitung von Kaffee
aus einem Kaltwasser-Kaffeemehlgemisch wird bei dem sogenannten Türkisch-Kaffee
praktiziert, wobei die Mischung in einem Topf auf der Herdplatte aufgekocht und
ohne Abfilterung getrunken wird. Die dabei erzielte Kaffeequalität entspricht jedoch
nicht unseren heutigen Geschmacksvorstellungen, zumindest in Mitteleuropa. Es hat
sich überraschend gezeigt, daß sich mit der erfindungsgemäßen Kaffeemaschine durch
die rasche Erhitzung des Gemisches auf Brühtemperatur,in Zeitspannen von 20 bis
maximal 6G Sekunden, eine für jetzige Geschmacksansprüche ausgezeichnete Kaffeequalität
erzeugen läßt. Dabei kann als weiterer Vorteil die Kaffeemehldosierung knapper gehalten
werden, da die Vermischung von Kaffeemehl mit Wasser während der gesamten Zubereitungszeit
eine bessere Kaffeeausnützung ermöglicht. Der Bauaufwand der Kaffeemaschine wird
geringer, da kein Heißwasserspeicher erforderlich ist und die Sofortzubereitung
benötigten Kaffees einen Kaffeevorratsbehälter überflüssig macht. Es kann garantiert
werden, daß der Kaffee aus Frischwasser bereitet ist und nicht aus evtl.
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schon längere Zeit auf Brühtemperatur gehaltene Brühwasser. Die Filtereinrichtung
der erfindungsgemäßen Kaffeenasclj.ne dient zum Abseien des fer--igen ra fees; das
ausgelaugte Kaffeemehl wird zurückgehalten.
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Durch das Merkmal des Anspruches 2 ist eine besonders vorteilhafte
Form der Aufheizeinrichtung gekennzeichnet: Es hat sich überraschend gezeigt, daß
durch die Zufuhr von Heißdampf die gewünschte Temperaturerhöhung sehr gleichmäßig,
rasch und auf wirtschaftliche Weise erreicht wird. Gleichzeitig wirbelt der ein
strömende Dampf, ehe er kondensiert, Wasser und Kaffeemehlteil-
chen
durcheinander und fördert die Ausnutzung des Kaffeemehls. Heißdampf ist im Bereich
einer gewerblich genutzten Kaffeemaschine leicht zu erhalten. Er steht außerdem
zur Verfügung, um am Ende der Aufheizzeit, oben in den Zubereitungsbehälter geleitet,
den Kaffee durch die Filtereinrichtung auszupressen.
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Weitere Ausführungsformen von Aufheizeinrichtungen, die allein oder
zusätzlich zu der Heißdampfleitung für das rasche Aufheizen des Kaltwasser-Kaffeegemischs
sorgen, gehen aus den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 7 hervor.
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Ein beheizbarer Mantel um den Zubereitungsbehälter kann allein oder
zusätzlich zur Dampfzufuhr, insbesondere bei der Einstellung größerer Kaffeemengen
auf einmal, die Aufheizzeit vorteilhaft verkürzen. Als Dampfkessel ausgebildet kann
er gleichzeitig den Ausdrückdampf liefern und gegebenenfalls die Heißdampfleitung
versorgen.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kaffeemaschine ist
in der Zeichnung dargestellt.
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Sie zeigt schematisch eine Kaffeemaschine zum weitgehend selbsttätigen
Herstellen von Kaffee. Die Maschine weist einen rohrförmigen Zubereitungsbehälter
1 auf. Er ist von einem Dampfkessel 2 mantelartig umgeben. Eine Heißdampfleitung
16, die über ein Ventil 3 absperrbar ist, m;indeb im unteren Bereich des ubereit:ungsbehälters
in diesen. Dem Ventil 3 ist eine schematisch angedeutete Steuerung 4 zum Öffnen
und Schließen zugeordnet. Ihre Wirkungsweise wird weiter unten erläutert. Im oberen
Bereich des Zubereitungsbehälters mündet eine weitere Heißdampfleitung 17, die über
ein Ventil 5 vom Dampfkessel 2 absperrbar ist.
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Der Zubereitungsbehälter 1 weist an seinem oberen Ende eine Öffnung
la mit nach außen anschließendem Einfülltrichter 6 auf. In diesen Trichter mündet
eine Kaltwasserzuführleitung 7. Eine Kaffeemehlzuführung 8 hat ihre Abgabeöffnung
8a, schematisch angedeutet, über dem Einfülltrichter 6. Ein Stößel 9 durchsetzt
die Öffnung 1a des Zubereitungsbehälters und den Einfülltrichter 6 derart im Sinne
des Doppelpfeiles A beweglich, daß er die Öffnung 1a verschließen oder öffnen kann.
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Am unteren Ende des Zubereitungsbehälters 1 ist eine als Ganzes mit
10 bezeichnete Filtereinrichtung angeordnet.
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Sie ist im Sinne des Doppelpfeiles B bewegbar. In ihrer dargestellten
Normalstellung verschließt sie im Zusammenwirken mit einem Dichtungsring 11 eine
Öffnung ib im Boden des Zubereitungsbehälters. An ihrer dem Inneren des Zubereitungsbehälters
1 zugewandten Oberfläche weist die Filtereinrichtung 10 ein Filtersieb 12 auf. Darunter
befindet sich ein Auffanggefäß 13 mit einem Abfluß 14 für den Kaffee. Der Abfluß
14 führt zu einem nicht gezeichneten Tassenhalter oder dgl. Unterhalb der Öffnung
Ib des Zubereitungsbehälters 1 ist ferner ein geneigtes Austragrohr 15 für Kaffeesatz
angeordnet.
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Die geschilderte Kaffeemaschine dient zur kurzfristigen Zubereitung
von frischem Kaffee. Wenn das Startsignal gegeben ist, liefert die Xaffeemedlzufü:mrung
8 eine dosierte Menge Kaffeemehl in den Einfülltrichter 6 und die Kaltwasserzuführleitung
7 eine entsprechend dosierte Menge kaltes Wasser. Beide Zutaten, die bereits im
Einfülltrichter beginnen sich zu mischen, gelangen an dem offenen Stößel 9 vorbei
in den Zubereitungsbehälter 1 Die Durchmischung des Wassers mit Kaffeemehl und umgekehrt
dessen Benetzung wird durch das Einströmen bzw.
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den Fall im Zubereitungsbehälter nach unten weiter verstärkt. Sobald
das Einfüllen beendet ist, öffnet die
Steuerung 3 das Ventil 3.
Heißdampf kann aus dem Dampfkessel 2 in den Zubereitungsbehälter 1 behälter 1 eintreten.
Dabei sorgt die Steuerung dafür, daß die zugeführte Heißdampfmenge hinsichtlich
der Temperatur und ihres Volumens so bemessen ist, daß sich nach dem Kondensieren
des Dampfes eine ganz bestimmte Wassermenge ergibt. Diese Wassermenge addiert sich
zu dem dosiert-zugeführten Kaltwasser zu dem Wasservolumen, das der gewünschten
Kaffeelieferung und dem entsprechend dosierten Kaffeemehl entspricht.
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Die Steuerung 4 bekommt über einen Temperatur- oder Druckfühler 18
die Temperatur im Dampfkessel 2 gemeldet.
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Die Steuerung 4 ist auch mit der Maschinensteuerung verknüpft.
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Entsprechend der vorgewählten Kaffeemenge wird die Dampfzufuhr über
die Steuerung 4 dosiert. Die Heißdampfeinleitung in das Kaltwasser-Kaffeegemisch
erhitzt dieses rasch auf die gewünschte Zubereitungstemperatur von etwa 95 C.
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Beschleunigt wird dieser Vorgang durch die Beheizung des Zubereitungsbehälters
durch den mantelförmig darum angeordneten Dampfkessel: Die Wand des Zubereitungsbehälters
ist vorgewärmt.
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Am Ende der Dampfzufuhr schließt die Steuerung 4 das Ventil 3. Nahezu
gleichzeitig wircl der Stößel 9 in seine Schließstellung, d.n. nach ooen bewegt.
Dieser Zeitpunkt fällt mit dem Ende der Aufheizzeit zusammen. Sie beträgt weniger
als 60 Sekunden. Anschließend öffnet die Steuerung 4 das Heißdampfventil 5 oberhalb
der Kaffeebrühe.
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Diese wird durch den Druckanstieg im Zubereitungsbehälter durch das
Filtersieb 12 gepreßt. Der vom Kaffeemehl befreite Kaffee fließt über den Abfluß
14 in eine Tasse oder Kanne, die sich auf einem nicht gezeichneten Tassenhalter
befinden. Zuletzt bewegt sich die Filtereinrichtung 10 abwärts bis in eine Stellung,
bei welcher der
auf dem Filtersieb liegende Kaffeesatz durch das
Austragrohr 15 wegrutschen kann. Etwa gleichzeitig bewegt sich der Stößel 9 in die
Offenstellung zurück. Der nächste Zubereitungrsprozeß kann beginnen, sobald die
Filtereinrichtung 10 durchgespült und wieder in ihrer Ausgangsstellung ist.
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Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Der
wesentliche Erfindungsgedane, ein Gemisch aus kaltem Wasser und Kaffeemehl sehr
rasch aufzuheizen, kann auch mit anderen baulichen Mitteln erreicht werden.
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So kann sich der Dampfkessel an anderer Stelle der tS-schine befinden.
Die Anordnung der Wasser und Kaffeemehlzufuhr in den Zubereitungsbehälter sowie
dessen Verschließen während der Zubereitung kann ebenfalls baulich variieren. Zum
Ausdrücken der fertigen Brühe durch die Filtereinrichtung kann anstelle von Heißdampf
auch Druckluft zugeführt oder durch einen Kolben der Luftraum über der Kaffeebrühe
zum Druckaufbau verringert werden.
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Ferner kann das Heißwasser-Kaffeemehlgemisch auch dadurch rasch erhitzt
werden, daß die Wand des Zubereitungsbehälters von außen beheizt wird. Dies kann
beispielsweise in Form eines Dampfkessels wie in der Figur gezeichnet, ohne zusätzliche
Dampfzufuhr, geschehen oder durch einen beheizbaren Metallmantel. Ferner kann der
Inhalt des Zubereitungsbehälters, bei entsprechender Gestaltung desselben, auch
durch Mikrowellen rasch erhitzt werden.