-
Gerät zur Bereitung von Auszügen aus Kaffee und anderen Pflanzenprodukten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Bereitung von Kaffee und anderen Auszugsgetränken,
das sich besonders einfacher Bauweise erfreut und deshalb zur Massenanfertigung
geeignet ist.
-
Das Wesen dieses Gerätes besteht erfindungsgemäß darin, daß sein am
oberen Rand offener, aber durch einen Deckel verschließbarer Außenbehälter einen
Buchseneinsatz festhält, der teils in das Innere des Außenbehälters hineinreicht,
teils den Boden desselben nach unten überragt und mit diesem überragenden Teil in
die Öffnung einer Kanne eingesetzt wird, wobei der über den Buchsenumfang hervorstehende
Randteil des Außenbehälters sich auf den die Öffnung der Kanne begrenzenden Kannenrand
abstützen kann. Der Buchseneinsatz ist oben offen, seine Bodenfläche siebartig durchbrochen,
und er dient zur Aufnahme des Auszugsgutes, z. B. gemahlener Kaffeebohnen. Über
den Buchseneinsatz ist eine glockenartige, lose Buchse unter Belassung eines geringen
Spaltes zwischen deren Innenumfang und dem Außenumfang des festen Buchseneinsatzes
stülpbar. Sie bleibt mit ihrem unteren Rand in kurzer Entfernung von derjenigen
Kante, an welcher der Buchseneinsatz den Außenbehälter durchsetzt. Die obere Deckfläche
der Überstülpbuchse ist nur am Rande eben, während die sich an diesen Rand anschließende
Mittelfläche eine Einsenkung hat, die ein Mittelloch aufweist, an dessen Randkante
der eine Rohrschenkel eines U-förmig gebogenen Röhrchens befestigt ist, während
der andere Rohrschenkel, offen ausmündend, in der Oberzone des Buchseneinsatzes
endet.
Dieses U-förmig verlaufende Röhrchen wirkt zunächst als entlüftendes
Organ, zur späteren Zeit jedoch syphonartig. Fernere Einzelheiten des erfindungsgemäßen
Gerätes werden aus der nachfolgenden Beschreibung und einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel
der Zeichnung erklärt werden, in welcher Fig. i einen Höhenschnitt durch das Gerät
darstellt, während Fig.2 eine Draufsicht auf den Bodenteil der Einsatzbuchse veranschaulicht.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist mit i ein metallischer Behälter
bezeichnet, der hier eine -zylindrische Gestalt besitzt, selbstverständlich aber
auch einen anderen Querschnitt haben, also z. B. elliptisch, rechteckig, polygonal
od. dgl. profiliert sein kann. Der Behälter i ist oben offen und läßt sich mittels
eines mit Handknopf 3 versehenen Deckels 2 verschließen, der auch gelenkig am Umfang
des Behälters i angeordnet sein kann.
-
Eine zentrale Bohrung des Bodens 4 des Behälters i wird von einer
Einsatzbuchse 5 durchsetzt, deren Querschnitt hier ebenfalls rund ist und die oben
offen bleibt. Die Einsatzbuchse 5 erstreckt sich .4 bis 6 cm über den Boden 4 des
Behälters i nach unten fort und endet dort in einem Siebboden 6. Sie dient zur Aufnahme
des Extraktionsgutes, z. B. gemahlener Kaffeebohnen, und ihr unterer Teil wird in
die Öffnung einer nicht dargestellten Kanne lose eingesetzt. In gewissem Abstand
vom Oberrand ist in die Umfangswand der Einsatzbuchse 5 eine zu deren Randebene
parallel liegende Reihe von Queröffnungen 7 eingelassen.
-
Eine glockenartig oben geschlossene, aber lose Buchse 8, deren Höhe
jedoch um ein geringes kürzer ist, als die vom Behälter i umgebene obere Strecke
der Einsatzbuchse 5, ist unter Belassung eines Ringraumspaltes über den Außenumfang
der letzteren stülpbar, so daß sie unten ein wenig über dem Boden 4 des Behälters
i endet. Der lichte Durchmesser der Überstülpbuchse 8 ist um etwa 2 mm größer als
der Außendurchmesser der Einsatzbuchse 5. Um den so zwischen den Buchsen 5 und 8
verbleibenden Ringspalt stets aufrechtzuerhalten, können in den Umfang z. B. der
Überstülpbuchse 8 einige gleichmäßig in derselben Ebene verteilte Warzen oder Zacken
9 eingelassen sein.
-
Die Deckenwand der Überstülpbuchse 8 ist nur an der Randzone ebenflächig
ausgeführt, so daß sie sich auf dem Oberrand der Einsatzbuchse 5 abstützen kann,
während ihr zentraler, mit io bezeichneter Teil ballig nach unten eingesenkt ist.
In der Mitte der Einsenkung io ist ein Durchgangsloch ioa angebracht, und um letzteres
ist das Ende des linken Schenkels iza eines U-förmig gebogenen Röhrchens i i beispielsweise
durch Löten befestigt, während der andere, offen ausmündende Rohrschenkel iib in
der Nähe der Innenfläche des Mantels der therstülpbuchse 8 unterhalb des Randes
der Deckenfläche der Buchse 8 endet.
-
Bei dem Gebrauch des Gerätes wird die Einsatzbuchse 5 etwa in halber
Höhe z. B. mit gemahlenen Kaffeebohnen angefüllt. Darauf wird die überstülpbuchse
& über den Oberteil der Einsatzbuchse 5 gestülpt und kochendes Wasser in den
Behälter i gefüllt, bis sein Spiegel die Oberkante der Überstülpbuchse um ein geringes
überflutet, wobei auch die muldenartige Einsenkung io gefüllt wird, worauf der Deckel
2 auf den Behälter i gesetzt wird. Das kochende Wasser steigt dabei auch in den
Spaltraum zwischen den Umfängen der Buchsen 5 und 8 hoch, worauf es über die Öffnungen
7 in das Innere der Einsatzbuchse 5 fließt. Der sich bei Berührung mit z. B. dem
Mahlgut bildende Extrakt kann also über dem Siebboden 6 in die Kanne fließen, was
je nach der Füllung und deren mehr oder weniger feinem Zustande zwischen 7 bis 15
Minuten in Anspruch nehmen dürfte.
-
Der Abstand zwischen den Perforationen 7 und dem Wasserspiegel im
Behälter i ist nun so gewählt, daß diese Wassermenge gerade ausreicht, die Füllung
in der Buchse 5 so weit zu befeuchten, ohne die Extraktionsflüssigkeit bis zu den
Öffnungen 7 ansteigen zu lassen, um aus ihnen auszutreten. Die Zwischenräume in
der Füllung sind dabei mit Wasser .bzw. dem Extrakt ausgefüllt und verursachen einen
nach unten gerichteten hydrostatischen Druck, der proportional der vorerwähnten
Flüssigkeitssäule ist. Unter diesem Druck sammelt sich die mit Auszugs- und Aromastoffen
gesättigte Flüssigkeit in der Kanne.
-
Die syphonähnliche Wirkung des Gerätes wird wie folgt erreicht. Sie
ist abhängig von der Bildung einer Luftverdünnung (eines Vakuums) in der Oberzone
des Raumes in der Einsatzbuchse 5. Dieses Vakuum ist dadurch erzeugbar, daß das
kochende Wasser, soweit es den Raum der Buchse 5 anfüllt, die über ihm lagernde
Luft erhitzt, die sich selbstverständlich ausdehnt. Das hat zur Folge, daß eine
Teilmenge der expandierenden Luft über die Rohrschenkel j b, i ja des Rohrkrümmers
i i und das Loch ioa in Form von Blasen die Wassermenge in der Mulde i o durchsetzend
in den Raum über dem Wasserspiegel des Behälters i entweicht. Die so entweichende
Luftmenge wird aber sofort ersetzt durch Wasserdampf bzw. Wasser, das z. B. durch
die Öffnungen 7 wieder in den Raum der Einsatzbuchse 5 fließt. Inzwischen hat sich
die Flüssigkeit in der letzteren etwas abgekühlt. Da die Dampfdruckkurve von nahe
dem Siedepunkt befindlichem Wasser jedoch steil ist, genügt jeweils eine nur geringe
Abkühlung, um den Wasserdampfdruck oberhalb- des Spiegels in der Buchse 5 unter
den Druck .der Atmosphäre zu mindern. Der Überdruck der expandierenden Luft über
dem Spiegel, der inzwischen das Austreten einer Teilmenge in der vorerwähnten Weise
über den Wasserspiegel im Behälter i befördert hat, weicht nun einem verminderten
Druck, also einem Unterdruck, oder kurz gesagt, einem Vakuum in der Buchse 5.
-
Damit jetzt eine syphonartige Wirkung eintreten kann, ist es erforderlich,
daß ,die offene Verbindung, -die das Luftentweichen anfänglich ermöglicht hat, aufgehoben
wird. Im folgenden wird erklärt, wie das völlig automatisch geschieht.
-
Da beim Füllen des Behälters mit kochendem Wasser dessen Spiegel ein
wenig über die Randebene
der Deckfläche der Überstulpbuchse 8 tritt
und die Mulle io ausgefüllt hat, wird die Füllung aus der Mulde io über das Loch
ioa in den Röhrenschenkel iia fließen. Infolge des höheren Drucks der Außenatmosphäre
sinkt der Spiegel im Schenkel IIa tiefer als der Spiegel im Rohrschenkel Ilb, weil
dieser unter dem geringeren Druck der Luft in der Oberzone von der Buchse 5 steht.
Eine weitere Abkühlung hat eine entsprechende Druckverminderung in der Buchse 5
zur Folge. Hierdurch nimmt der Höhenunterschied zwischen den Spiegeln in beiden
Röhrenschenkeln i i a, i ib zu, doch genügt das in der Buchse 5 gebildete Vakuum
weiter, um einen Eintritt des Wassers über die Öffnungen 7 in den Raum der Einsatzbuchse
5 zu ermöglichen. Diese Vorgänge setzen sich so lange fort, bis der Höhenunterschied
zwischen den Wasserspiegeln im Behälter i und im Ringspalt 5, 8 in Höhe der Löcher
7 größer wird als der Höhenunterschied der Wasserspiegel in den Röhrenschenkeln
I ja, 1,b des Röhrchens i i. In diesem Augenblick wird alles Wasser
im letzteren, nachdem es den Krümmerbogen i i passiert hat, aus dem Schenkel IIb
herausgetreten sein, womit die Verbindung zwischen den Räumen i und 5 hergestellt
ist. Damit ist auch kein Vakuum in der Einsatzbuchse 5 mehr vorhanden, es kann keine
Sog- und Heberwirkung eintreten, und die Extraktion der Füllung im unteren Raum
der Buchse 5 ist beendet.
-
Das Gerät hat gegenüber den sich eines Vakuums bedienenden bekannten
Kaffeebereitern eine Anzahl von Vorzügen. Außer seiner baulichen Einfacheit ist
es in seiner Benutzung im Haushalt überaus einfach, leicht zu reinigen, seine Überwachung
während der Extraktionsperiode ist nicht mehr erforderlich, und es ist möglich,
nur Teilmengen des Extraktes zu entnehmen, die verschiedene Qualitäten ihres Extraktgehaltes
z. B. bei gemahlenem Kaffee zulassen.