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Einrichtung zur Herstellung von Auszügen aus Aromagebern, wie Kaffee,
Tee od. dgl. Entgegen den üblichen Vorstellungen über die scheinbare Primitivität
der maschinellen Herstellung von Auszügen aus Aromagebern, wie Kaffee, Tee od. dgl.,
sind an Einrichtungen zur Herstellung dieser Auszüge eine überraschend große Anzahl
der verschiedensten Anforderungen zu stellen. Diese Anforderungen kennzeichnen,
sich zunächst durch das Verlangen nach Herstellung eines die Duft- und Geschmacksstoffe
des Aromagebers möglichst vollständig, dabei unverändert und unzersetzt enthaltenden,
anregend, aber nicht aufregend wirkenden und von allen unerwünschten Stoffen, insbesondere
Bitterstoffen, freien Auszuges. Die Einrichtung selbst soll völlig betriebssicher
sein. Sie muß außerdem ständig betriebsbereit sein. Sie hat weiter die Aufgabe zu
erfüllen, jede gewünschte Menge des Auszuges in kürzester Zeit zu liefern., so daß
eine längere Vorratshaltung an bereits hergestellten, aromatischen Auszügen in Fortfall
kommt. Bei baulich einfachster Ausbildung ist die Einrichtung so auszugestalten,
d@aß sie die jedesmalige Verwendung von Frischwasser notwendig macht, das in kleinsten,
möglichst tropfenweise und mit zeitlichen Abständen aufeinanderfolgenden Portionen
auf den Aromageber zur Wirkung zu bringen ist. Der bereits hergestellte Auszug muß
ohne jede Vermischungsmöglichkeit mit frischen, zu Brühzwecken noch bereit zu haltenden
Wassermengen
in einen gesonderten Getränkebehälter abgegeben bzw. in ihm, etwa zur Zubereitung
von Tee, hergestellt werden können, ohne sich dort nennenswert abkühlen zu dürfen.
Es scheiden daher sogenannte Perkolatoren, bei denen der bereits hergestellte Auszug
in das zum Überbrühen dienende Wasser übertritt, mit diesem zusammen zirkuliert
und in manchen Fällen mit ihm sogar nochmals aufgekocht wird, von vornherein als
ungeeignet aus, weil es erwiesen ist, daß sich ein bereits gebildeter Auszug gegen
Aufnahme weiteren Aromas abweisend verhält und die Qualität bereits aufgenommenen
Aromas durch. späteres Aufkochen im stärksten Ausmaß beeinträchtigt wird. Selbstverständlich
darf die, gesamte Einrichtung nicht den Eindruck einer Maschine erwecken, so, daß
formschönes Aussehen und Verkapselungsmöglichkeit aller technischen Teile weiteren
Bedingungen entsprechen. .
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Eine Einrichtung, die zur Erfüllung sämtlicher Forderungen dieser
Art vorgeschlagen wird, kennzeichnet sich, ausgehend von Einrichtungen dieser Art
mit Aufnahmegefäß für zu erhitzendes Wasser und mit an dieser angeschlossener Steigleitung,
die Brühwasser und Dampf in eine oberhalb des höchsten Frischwasserstandes und oberhalb
des BrÜhkopfes liegende Kammer anliefert, erfindungsgemäß dadurch, daß die Steigleitung
einen einzigen, Frischwasserbehälter und Kammer U-förmig verbindenden und. einen
Durchflußerhitzer enthaltenden Rohr angehört, oberhalb dessen Übergangs zum Frischwasserbehälter
Vorrichtungen angeordnet sind, die unter dem Einfluß. des eingefüllten Frischwassers
den Durchlauferhitzer selbsttätig ein- und ihn ebenso selbsttätig ausschalten, sobald
sich das Gefäß von der jeweiligen, als Brühwasser bestimmten und hierzu eingefüllten
Frischwassermenge entleert hat.
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Gegenüber den Einrichtungen, von denen hierbei als bekannt ausgegangen
worden ist, führt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausbildung zu dem Fortschritt,
daß sich durch die gemeinsame Führung von noch nicht verdampftem und bereits verdampftem
Wasser im Steigrohr eine aus Wassertropfen und Dampfperlen bestehende Kette bildet.
Dadurch wird das Wasser in die bereits erwähnte Kammer tropfenweise abgegeben, so
daß es in gleicher Weise über einen zweckmäßig verschwenkbaren Ausgußarm dieser
Kammer zum Brühkopf gelangt. Damit wird selbsttätig die, bekannte Arbeitsweise einer
Hausfrau erreicht, die kochendes Wasser löffelweise demAromaträger zuführt. Es entstehen
auf dieseWeise außerordentlich würzige und geschmackvolle Aromaauszüge, die frei
von Bitterstoffen sind, weil der aus der Kammer bzw. beim Austritt des Wassers aus
dem Brühkopf entweichende Dampf keine Gelegenheit zur Berührung des Aromaträgers
erhält.
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Ordnet man mehrere Getränkeaufnahmebehälter mit gleichem radialem
Abstand zur Versdhwenkungsachse dieser Kammer unterhalb deren. Ausgußa.rmes an,
so hat man die Möglichkeit, nacheinander mehrere Brühköpfe unter Verwendung der
gleichen maschinellen Einrichtung mit Brühwasser zu versorgen. Als den Durchlauferhitzer
selbsttätig ein- und ausschaltende Vorrichtung wird vorteilhaft ein Schaltschwimmer
benutzt, der in. einer napfförmigen Ausnehmung des Bodenabschlusses des Frischwasserbehälters
aufgenommen ist, deren Begrenzungswandungen ihm mit geringstmöglichem Abstand genähert
sind. Ist mit dem Schaltschwimmer eine Anzeigevorrichtung zur äußerlichen Kenntlichmachung
der Stellung verbunden, in der sich der Schaltschwimmer jeweilig befindet, so kann
mit Sicherheit festgestellt werden, daß der Durchlauferhitzer bei eingefülltem Frischwasser
eingeschaltet ist, und daß er ausgeschaltet ist, sobald sich das Frischwassergefäß
entleert hat. Die bauliche Ausbildung des Schaltschwimmers kennzeichnet sich zweckmäßig
dadurch, daß er ein Überrohr trägt, über das. der Schwimmer seine Führung an einem
denFrischwasserbehälter durchsetzendem Innenrohr erhält, das in seinem Hohlraum
eine am Überrohr befestigte Schaltstange für den. Kippschalter des Durchlauferhitzers
aufnimmt.
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Bringt man den Durchlauferhitzer im Hohlsockel einer die Frischwasser-
und Getränkebehälter tragenden Säule unter, deren oberes Ende als den verschwenkbaren
Ausgußarm aufnehmende Kammer ausgebildet ist, so erhält man eine formschöne Ausbildung
des Ganzen, welche die inneren, rein technischen Zwecken dienenden Teile der Betrachtung
des Beschauers entzieht.
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Man erkennt sofort, daß diel vorgeschlageneAusbildung und Anordnung
der Einrichtung zur Herstellung von Auszügen aus Aromagebern sämtlichen der eingangs
aufgestellten Anforderungen genügt. Dadurch, daß; Frischwasserbehälter, Durchlauferhitzer,
Steigrohr, Kammer bzw. Ausgußarm ein U-förmiges Rohr- bzw. Gefäßsystem bilden, dessen
Schenkel miteinander kommunizieren, erhält man, eine völlig drucklose Bildung von
Siedewasser, dessen Ausgußtemperatur man durch die Lage der Mündung des Steigrohres
oberhalb des höchsten Wasserstandes im System der kommunizierenden Röhren bzw. Gefäße
der Siedetemperatur weitestgehend nähern kann. Dabei tritt mindestens an der Mündung
des Ausgußarmes eine selbsttätige Trennung von Dampf und Siedewasser ein, die dazu
führt, daß auf den Aromageber unter keinen Umständen oberhalb des Siedepunktes liegende
Temperaturen, zur Einwirkung kommen. Damit sind die Voraussetzungen dafür erfüllt,
daß die anregenden Duft- und Geschmacksstoffe des Aromagebers einerseits vollständig
unverändert und vor allem unzersetzt in das-Getränk übergehen, während andererseits
die bitter und aufregend wirkenden Stoffe zurückbleiben, da deren. Lösung und Mitführung
im Extrakt bei Anwendung von Druckdampf unvermeidlich sein würde.
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Da der Auftrieb der Wassersäule im Steigrohr in dem Teil .desselben,
:der oberhalb des kommunizierenden Wasserspiegels liegt, unter dem Einfluß der gebildeten
Dampfperlen eintritt, erfolgt nicht der Austritt eines kontinuierlichen Wasserstrahles,
sondern jeweils nur der Wassersäuleteile, die sich
zwischen den
Dampfperlen. befinden, so@ daß die Versorgung des Aromagebers mit kleinsten Wasserportionen
in geringsten Zeitabständen aufeinanderfolgend, automatisch eintritt. Es wird hierbei
etwa die Arbeitsweise der Hausfrau erzielt, die kochendes Wasser teelöffelweise
auf das Filtergut zur Wirkung bringt. Die Einrichtung ist dabei schnellstens betriebsfähig;
denn im Durchlauferhitzer und in den -,#,nsc'hlußl-eitungen zu den Gefäßen befindet
sich nur eine verhältnismäßig geringeWassermenge, die momentan aufgeheizt wird,
so daß die Förderung siedenden Brühwassers unmittelbar nach dem Einschalten des
Durchlauferhitzers beginnt. Dadurch ist man nicht darauf angewiesen, größere Mengen
fertig zubereiteten. Auszuges im Getränkebehälter aufzubewahren, da hierbei .die
Duft- und Geschmacksstoffe in hohem Ausmaße in Verlust geraten; durch eine an sich
bekannte Beheizung des Getränkebehälters, wärmeisolierte Unterbringung derselben
kann die Erzeugungstemperatur des Auszuges unverändert erhalten werden.
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Die Einrichtung arbeitet völlig betriebssicher, weil durch die Anordnung
des Bodenabschlusses des Frischwasserbehälters oberhalb des Durchlauferhitzers letzterer
unter allen Umständen mit Wasser gefüllt ist, wenn und solange er eingeschaltet
ist; er wird automatisch ausgeschaltet, sobald der Wasserstand im Frischwasserbehälter
auf die Niveauhöhe der im Bodenabschluß des Frischwasserbe#hälters liegenden Vorrichtung
zur selbsttätigen. Ein.- bzw. Ausschaltung des Durchlauferhitzers abgesunken ist.
Die vorgeschlagene Einrichtung entspricht auch allen wärmewirtschaftlichen Forderungen,
weil infolge dieser Anordnung der selbsttätig wirksamenEin- und Ausschalteinrichtungen
im Bodenabschluß des Frischwasserbehälters nur die Frischwassermenge erhitzt wird,
die als Brühwasser in den Getränkebehälter gelangen soll. Gleichzeitig erzwingt
dieselbe Anordnung die Verwendung von jeweils frischem Wasser, weil der Durchlauferhitzer
erst abgeschaltet wird, wenn. sich der Frischwasserbehälter von dem eingefüllten
Wasser völlig entleert hat. Die Sicherung dieser Frischwasserversorgung ist deshalb
von größtem Wert, weil es sich gezeigt hat, daß nur unter Verwendung von völlig
frischem Wasser wohlschmeckende Auszüge hergestellt werden können, während die-
Verwendung abgestandenen oder gär bereits ausgekochten Wassers geschmacklich von
höchst nachteiligem Einfluß ist. Durch die völlige Trennung der Frischwasser- und
Getränkebehälter wird schließlich erreicht, daß keinesfalls bereits hergestellte
Auszüge mit dem Aromageber zur Berührung kommen.
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Trotz der dargestellten vorteilhaften Erfüllung aller genannten Bedingungen
besitzt die hierzu vorgeschlagene Einrichtung äußerste Einfachheit, da sie im Grunde
genommen nur aus zwei sowieso notwendigen Behältern, aus dem verbindenden Rohr,
aus dem Heizkörper und aus der Steuerung besteht, welche die ganze Bedienung der
Einrichtung allein auf die, Einfüllung des Frischwassers und selbstverständlich
des Aromagebers beschränkt. Denn durch das Einfüllen des Frischwassers schaltet
sich die Maschine selbsttätig ein und sie schaltet selbständig ab, sobald die insgesamt
gewünschte Getränkemenge fertig zubereitet worden ist. Die besondere Anordnung der
Schwimmersteuerung ermöglicht es dabei, jede gewünschte Menge an Auszug, seien es
auch nur Bruchteile eines Tasseninhaltes, etwa in der Größenordnung eines Mokkaschaleninhaltes,
herzustellen. Die Betriebssicherheit der Einrichtung ist dadurch gewährleistet,
da,ß im Bereiche hoher Temperaturen, also in dem Bereich, in dem mit Ablagerungen
von Kesselstein zu rechnen ist, alle bewegten und empfindlichen Teile vermieden
sind, während die der Verkalkungsgefahr ausgesetztenTeile, wie- derDurchlauferhitzer
und das Steigrohr, so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie leicht, etwa, durch
eine eingeführte und senkrecht bewegte Bürste, vom Kesselsteinansatz gereinigt werden
können.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens am Beispiel
einer Kaffeemaschine.
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Fig. i ,gibt einen: senkrechten Längsschnitt durch die gesamte Maschine
wieder, während Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine zeigt. Erfindungsgemäß ist
an einen im Hohlsockel einer Säule i untergebrachten Durchlauferhitzer 13 mit der
Heizdrahtwicklung 12 einerseits ein oberhalb des von derSäule i getragenenAufnahmebehälters
i9 für den fertig zubereiteten Kaffee offen ausmündendes, zur Ablieferung des Brüllwassers
dienendes, im Innern der Säule i verlaufendes Steigrohr 15, andererseits ein gleichfalls
von der Säule i getragenes Aufnahmegefäß 2 für Frischwasser angeschlossen, dessen
oberhalb des Durchlauferhitzers 12, 13 liegender Bodenabschluß Vorrichtungen aufweist,
die unter dem Einfluß des eingeführten Frischwassers die Heizdrahtwicklung 12 selbsttätig
ein- und sie ebenso selbsttätig ausschalten, sobald sich das Gefäß ,:2 von
der jeweils als Brühwasser bestimmten und hierzu eingefüllten Frischwassermenge
entleert hat. Zu dieseln Zweck ist im Bodenabschluß 3 des Frischwasserbehälters
2 eine napfförmige Ausnehmung q. vorgesehen, in der der Schaltschwimmer 5 aufgenommen.
ist. Seine Führung erhält dieser Schaltschwimmer mittels eines an ihm befestigten
Überrohres 7, das auf das Führungsrohr 6 aufgestülpt ist, das seinerseits am Boden
der napfförmigen Vertiefung q. befestigt ist. Im Hohlraum des Führungsrohres 6 liegt
die Schaltstange S, deren Stellungen über den Schaltarm io auf einen Quecksilberkippschalter
iz übertragen werden. Die Teile io und i i sind in einem abgeteilten. Bodenraum
9 des Frischwassergefäßes 2 untergebracht. Die Verbindungsleitung 1q. zum Durchlauferhitzer
12, 13 mündet in der Nähe der unteren Begrenzung der napfförmigen Ausneh-Inung 4
in das Frischwassergefäß ein. Das überrohr 7 ist durch den Deckelabschluß des Frischwassergefäßes
2 durchgeführt, so daß an den Stellungen desselben jeweils erkennbar ist, ob dei
Schaltschwimmer 5 über .den Quecksilberschalter i i
die Stromzuführung
zur Heizdrahtwicklung 12 eingeschaltet hat oder ob diese ausgeschaltet ist. Während
das Frischwassergefäß 2 so, angeordnet ist, daß der Bodenabschluß@ 3, 4 desselben
oberhalb des Durchlauferhitzers r2, 13, liegt, ist das Steigrohr 15 in eine Kammer
16 so eingeführt, daß seine Mündung oberhalb des höchsten Wasserstandes im Frischwasserbehälter
2 liegt. Dieser höchste Wasserstand ist dabei dadurch betimmt, daß der größte Frischwasserinhalt
nach Durchführung des Briihvongangs im Getränkebdiäl@ter 1g Aufnahme finden kann.
Die Kammer 16 ist verdrehbar. An sie angeschlossen ist der Ausgußarm 17. Im Getränkebehälter
1g ist der Brühkopfeinsatz 18 aufgenommen. Um den Getränkebehälter 1g ist eine weitere
Außenwandung angeordnet, so daß der Behälter 1g gegen Wärmeabstrahlung gesichert
ist. Flüssigkeitsstandsanzeiger und Abzapfhä'hne für das fertige Getränk vervollständigen.
die Einrichtung.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Nachdem der Drühkopf
18 mit frischem Kaffeepulver in der Menge aufgefüllt worden ist, die erfahrungsgemäß
zur Herstellung der gewünschten Kaffeemenge und Kaffeegüte erforderlich ist, wird
die vorgesehene, der Kaffeepulvermenge entsprechende Frischwassermenge in das Gefäß
2 eingeschüttet. Dadurch hebt sich der Schaltschwimmer 5 selbsttätig an und bringt
über das Schaltgestänge 7, 8 und io den. Quecksilberschalter i i in die Lage, in
der der Stromzufluß zur Heizdrahtwicklung 12, eingeschaltet ist. Vorher hatte sich
infolge des offenen, kommunizierenden Gefäß- bzw. Rohrsystems 2, 14, 13, 15 ein
Niveauausgleich gebildet, der sich in@ einem bestimmten Wasserstand in den Teilen
2 und 15 des U-Systems 2, 14, 13, 15 auswirkt. Dadurch, daß unmittelbar nach der
Einschaltung der Wicklung 12, der linke Schenkel 13, 15 des U-Systeins infolge der
gebildeten Dampfblasen. leichter, wird als der rechte Schenkel 2, 14, vermag das
Übergewicht des rechten Schenkels das siedende Wasser im Steigrohr 15 über dessen
Mündung zu führen. Es kommt daher zum Abfluß des siedenden Wassers durch den Ausgußarm
17, wobei mitgeführte Dampfblasen an der Mündung des Ausgußarmes 17 zur Ausscheidung
kommen. Das siedende Brühwasser tritt in kleinen Teilmengen, die sich durch den
Abstand der gebildeten Dampfperlen im Steigrohr 15 ergeben, in zeitlich aufeinanderfolgenden
Intervallen aus und wird über eine Lochplatte im Brühkopf 18 gleichmäßig auf das
Kaffeepulver verteilt. Der gebildete Kaffee tritt in den Behälter 1g über und wird
dort warm gehalten. Sobald das in den Frischwasserbehälter 2 eingefüllte Frischwasser
praktisch über die Rohrleitung 14 abgezogen ist, senkt sich der Schwimmer 5 selbsttätig
und bringt dabei den Kippschalter ii in die Lage, in der die Stromzufuhr zur Wicklung
12 abgeschaltet ist. Damit hört die Entwicklung weiteren Brüh- und Siedewassers
auf. Sobald. der Rest des im Brühkopf angesammelten. B.rühwassers in den Behälter
ig abgetropft ist, kann, Kaffee aus dem Behälter ig in beliebigen Mengen abgezogen
werden. An die Stelle des Brühkopfes i8 für Kaffee kann ein Teesieb treten. Durch
die Verschwenkbarkeit des Auslaufhahnes 17 besteht auch die Möglichkeit, weitere
Brühvorrichtungen durch denselben Ausflußhahn zu bedienen, so daß die Einrichtung
kontinuierlich in Betrieb gehalten werden kann.
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Bei festem Standort der Maschine kann eine Wasserleitung mit Absperrhahn
unmittelbar in den Frischwasserbehälter 2 eingeführt werden.