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Verfahren und Vorrichtung zur Zubereitung von Kaffeeauf?üssen aus
grünen Kaffeebohnen Es ist bekannt, daß der Kaffee, weim er unmittelbar nach seiner
Röstung gemahlen wird, die beste Ausbeute und das wohlschmeckendste Getränk ergibt.
Aus diesem Grunde ist bereits vorgeschlagen «-orden, den Röstvorgang mit dem «Mahlen
der gerösteten Bohnen und der unmittelbar daran anschließenden Kaffeebereitung in
einer einzigen Vorrichtung stattfinden zu lassen._ An sich erscheint diese Zusammenlegung
der einzelnen Vorgänge technisch einfach; indessen macht die L-berwachung des für
die verschiedenen Kaffeesorten richtigen bzw. erwünschten Röstungsgrades große Sch«-ierigkeiten,
weil infolge der ungleichartigen Beschaffenheit der Bohnen eine gleichmäßige Röstung
aller bis zu dem Augenblick, in dem schon einige Bohnen fertig geröstet sind, nicht
möglich ist.
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Diese Schwierigkeiten treten nicht nur bei den vorgenannten Vorrichtungen,
sondern überhaupt bei der Röstung von grünen Kaffeebohnen bzw. Kaffeebohnenmischungen
auf, «renn es darauf ankommt, den Röstvorgang selbsttätig zu überwachen.
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Es ist vorgeschlagen «-orden, den Röstgrad durch Thermostaten, «-ecue
die Rösttemp"ratsr überwachen, zu regeln. Diese Methode versagt aber praktisch,
insbesondere dann, wenn Bohnenmischungen gebrannt werden sollen, die teils kleine
und teils große Bohnen enthalten, weil die großen Bohnen bei der Temperatur noch
nicht durchgeröstet zu sein brauchen, welche zur Durchröstung der kleinen Bohnen
ausreicht. Es wurde weiter der Vorschlag gemacht, die Lagen;inderung der Rösttrommel
durch den Gewichtsverlust, welchen die grünen Kaffeebohnen durch Wasserdampfaustreibung
bei der Röstung erleiden, zur Regelung zu benutzen. Aber auch dieses Verfahren ist
mangelhaft, weil die Voraussetzung hierfür die Füllung der Trommel mit einer bestimmten
abgewogenen --Menge von Bohnen ist, so daß eine Überwachung einer durch die Röstvorrichtung
ständig durchlaufenden Menge nicht möglich ist.
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Die Erfindung geht von einer anderen Überlegung aus, nämlich der,
daß die Kaffeebohnen beim Rösten allmählich brüchig werden und ihr Brüchigkeitsgrad
mit fortschreitender Röstung wächst. Auf dieser Erkenntnis fußend,- wird gemäß der
Erfindung derart verfahren, daß die Bohnen während des Röstvorganges auf ihren Brüchigkeitsgrad
überwacht und bei Erreichung eines der ge-,vünschten Röstung entsprechenden Brüchigkeitsgrades
nach und nach zerkleinert werden und die Bohnenteile selbsttätig aus der Rösttrommel
ausgeschieden werden.
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Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, dieses Zerbrechen durch
eine Zerkleinerungsvorrichtung zu bewirken, durch welche die Bohnen beim Rösten
dauernd hindurchlaufen und deren Zerkleinerungsdruck so eingestellt ist, daß die
Zerkleinerung der Bohnen eintritt, sobald
sie einen bestimmten,
dem gewünschten Rüstungsgrade entsprechenden Brüchigkeitsgrad erreicht haben. Diese
Überwachung des Röstvorganges an Hand ihres dabei erreichten Brüchigkeitsgmdes erlaubt
es nun, eine Vorrichtung zu bauen, in welche die grünen Kaffeebohnen ohne Rücksicht
auf ihre Mischung auf der einen Seite hineingegeben werden und aus der das fertige
Kaffeegetränk auf der anderen Seite entnommen wird.
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Es ist somit möglich, eine Kaffeemaschine zu bauen, die aus der grünen
Kaffeebohne in einem völlig selbsttätigen Vorgang das fertige Kaffeegetränk erzeugt.
Dabei ist, weil ja der Zerkleinerungsdruck einstellbar ist, diese Vorrichtung insofern
sehr elastisch, weil man in der Lage ist, durch Veränderung des Einstellungsdruckes
die Rüstung in den verschiedenen Graden zu unterbrechen und dadurch den Charakter
und die Stärke des aus der Maschine entnommenen Getränkes beliebig zu beeinflussen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Ein luftdichter Behälter A birgt in seinem oberen Teil einen Wasserbehälter
B, der durch den elektrischen Widerstand R erwärmt und durch die druckdicht verschließbare
Öffnung T gespeist wird. Im Innern des Behälters A befindet sich das zylindrische
Sieb C, dessen Maschenweite so gewählt ist, daß auch die kleinsten Bohnen von ungeröstetern
Kaffee nicht hindurchgelangen können. Längs der Innenfläche des Siebes ist eine
Anzahl von Schaufeln AI angebracht. Das Sieb wird durch die Öffnung S beschickt,
welche ebenfalls luftdicht geschlossen «erden kann. Im Innern des Siebes ist der
Zylinder D angeordnet, der längsgeriffelt ist und' sich ebenso wie das Sieb im Sinne
des Uhrzeigers dreht. Gleichgerichtet mit der Achse des Zy-@ linders D verläuft
die Leiste E, die mit Zerkleinerungsleiste bezeichnet wird. Sie kann in begrenztem
Maße um die Achse F schwenken. Durch die Feder G wird sie jedoch kräftig nach dem
Zylinder D hingedrückt, ohne ihn aber zu streifen; denn der Anschlag H bewirkt einen
geringen Abstand zwischen den Teilen D und E, welcher der mittleren Dicke einer
umgerösteten Kaffeebohne entspricht. Der elektrische Widerstand W dient zur Erzeugung
der zum Rösten erforderlichen Wärme. Unterhalb des Siebes C befindet sich die 1lühle
N, die durch den Trichter P gespeist wird. Darunter ist der Raum U .abgeteilt, der
in seinem unteren Teil das feine Filter Y trägt. Hieran schließt sich der Ablaßhahn
V. Der Raum U -ist mit dem Wasserbehälter B durch das Rohr Z verbünden.
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Die -Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das Innere des Siebes C wird
mit der gewünschten Menge umgerösteter Kaffeebohnen beschickt, und in den Bebälter
B wird die der gewünschten Stärke entsprechende Menge von kaltem Wasser gefüllt.
Hierauf wird der Motor angelassen, der das Sieb C, den Zylinder D und die Mühle
N dreht. Gleichzeitig wird die Erwärmung der beiden Widerstände R und W bewirkt.
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Die umgerösteten Kaffeebohnen werden durch die Schaufeln M des Siebes
C emporgehoben und fallen auf den Zylinder D herab, wodurch sie gezwungen werden,
zwischen diesem Zylinder und der Zerkleinerungsleiste E hindurchzugehen. Da nun
der Abstand zwischen E und D so groß ist wie die ungefähre Dicke einer umgerösteten
Kaffeebohne, so werden sie hindurchrutschen, ohne die Zerkleinerungsleiste zurückzudrücken
oder jedenfalls, wenn einmal zwei Bohnen übereinanderzuliegen kommen, ohne zerdrückt
zu werden; denn die umgerösteten Bohnen sind nicht brüchig. Infolgedessen beschreiben
die Bohnen den in der Zeichnung durch gestrichelte Linien angegebenen Kreislauf.
Hierbei werden sie durch die Wärme, die der Widerstand I3' ausstrahlt, allmählich
geröstet.
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Sobald aber die Rüstung weit genug vorgeschritten ist, wird die Zerkleinerungsleiste
E durch die Volumenvermehrung der Bohnen infolge der Rüstung weit genug zurückgedrückt,
so daß die Feder G die nötige Spannkraft erhält, um die gerösteten Kaffeebohnen
zu zerdrücken, die nunmehr an sich schon sehr brüchig sind. Die Kaffeebohnen «erden
erst zerdrückt, wenn sie sich in fertiggeröstetem Zustand befinden, und der Druck
der Feder G regelt in gewissen Grenzen den Grad des Röstprozesses. Sobald nun die.
Bohnen zerdrückt sind, fallen die Bruchstücke durch die Maschen des Siebes C hindurch
und werden durch den Trichter P der Mühle N zugeführt, die sie fein zermahlt und
in den Raum U weiterleitet.
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Während die Rüstung sich vollzogen hat, ist das Wasser im Behälter
B heiß geworden und ein Teil davon ist infolge des Dampfdruckes durch das Rohr Z
in den unteren Raum U eingetreten. Im Behälter B verbleibt jedoch stets eine gewisse
Wassermenge, denn das Rohr Z reicht mit seinem oberen Ende nicht bis auf den Boden.
Dieses Wasser verwandelt sich nun in Dampf, der dazu dient, die Temperatur des Wassers
zu erhöhen, das in den Raum U getreten ist, um sich mit dem gemahlenen Kaffee zu
mischen und den Aufguß zu bewerkstelligen. Dieser Vorgang wird wesentlich erleichtert
und beschleunigt durch die Bewegung, die der in B erzeugte Dampf bei dem Hineinsprudeln
in die in U enthaltene Mischung hervorruft.
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Gleichzeitig entstehen aus den Kaffeebohnenwährend des Röstens Wasserdampf
und. aromatische Gase, die in Verbindung mit dem im Wasserbehälter B erzeugten Dampf
einen Überdruck im Innern des Behälters A hervorrufen. Dieser Druck wird benutzt,
um die Wassertemperatur während -des Aufgusses auf ioo °
und darüber
zu bringen, ohne daß das Wasser zum Sieden kommt. Auf diese Weise wird der schlechte
Geschmack vermieden, der einem mit siedendem Wasser bereiteten Kaffee anhaftet,
und gleichzeitig -wird die Ausgiebigkeit und Güte des Aufgusses durch die erhöhte
Temperatur, bei der er bereitet wird, vermehrt. Weiterhin dient der erhöhte Druck
dazu, beim Öffnen des Hahnes V, durch den der trinkfertige Aufguß abgefüllt wird,
ein rasches Filtern durch das Filter Y zu erreichen und um mit Hilfe eines Manometers
den Abschluß des Vorganges zu erkennen.