DE935154C - Kaffeemaschine - Google Patents

Description

• Kaffeemaschine

  Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffee-

  maschine, welche insbesondere üir die Kaffeezube-

  r@:tat:g nach dem Dainpfdri-.clcverfalire?l bestimmt

  und geeignet ist. Derartige Kaffeemaschinen be-

  sitzen im wesentlichen einen zur Aufnahme des

  l@itffeegute : dienenden Brühbehälter oder Brüh-

  kopf tmd einest Ideili«-asserhessel, aus dem unter

  1!ampf@lruclc stehendes Heiflwasser in den Brüh-

  !-nliäIter gedl'itckt wird. Der fertige Kaffee wird aus

  <lein Briihlxhälter im allgemeinen in einen Vorrats-

  behälter geleitet. kann alter @_;tch unmittelbar abge-

  füllt «erden. Bei den bekannten Kaffeemaschinen

  @licser Art -elangt (las IIeü:@wasser unter einem

  Dampfdruck vun etwa o.6 bis o,; atü in einen von

  (Ier _@ußenluft abgeschlossenen Brühbehälter und

  tritt Baliei- mit dem Kaffeegut bei einer diesem

  Dizinpfdrncl: ent:prechendeit I`bertemperatur von

  etwa i i3 bis i i6 = C in Berührung. Das Ü berbritben und Durchwirbeln des Kaffeepulvers mit Heißwasser von solcher Übertemperatur und solchem Überdruck ermöglicht zwar eine gute Ausnützung des Kaffeegutes, hat aber den großen Nachteil, daß hierbei auch die in dem Kaffeegut enthaltenen Bitterstoffe mit ausgelaugt werden. Dazu kommt noch, daß die so erzeugte Kaffeebrühe anschließend bei gleich Hoher Temperatur und gleichem Überdruck nochmals durch das mittlerweile abgesetzte Kaffeegut hindurch in den Vorratsbehälter gedrückt wird. Bei diesem wiederholten Auslaugen t"erden die inzwischen gelockerten Bitterstoffe weiter gelöst und voll der Brühe aufgenommen. Außerdem werden durch die hohe Temperatur des Brühens die wertvollen, sich im Brühwasser lösenden Aromastoffe des Kaitees weitgehend zerstört. Der auf diese Weise erzeugte Kaffee erhält daher leicht einen bitteren Geschmack und ist nicht so aromatisch, wie dies bei einer nicht maschinellen Zubereitung möglich ist.
• Durch die Erfindung wird bezweckt, eine nach dem Dampfdruckverfahren oder ähnlich arbeitende Kaffeemaschine zu schaffen, welche die obengenannten Nachteile verm@°idet.
• Die Kaffeemaschine gemäß der Erfindung verwendet ebenfalls einen Brühbehälter oder Brühkopf, der aus einem unter Dampfdruck von z. B. o,6 bis 0,7 atü stehenden Kessel mit Heißwasser gespeist wird. Dieses Heißwasser hat beim Austritt aus dem Kessel auch eine Temperatur von etwa 1 io bis 116' C.
• Erfindungsgemäß sind aber bei der neuen Kaffeernaschine Mittel vorgesehen, welche geeignet sind, die Temperatur des das Kaffeegut überbrühenden Heißwassers auf etwa 93 bis 96' C herabzusetzen. Diese Mittel bestehen darin, daß der Innenraum des Frühbehälters mit der Außenluft in Verbindung steht und das unter Druck stehende überhitzte Heißwasser durch z. B. düsenartige Öffnungen in diesen drucklosen Innenraum eingeführt wird, so daß durch die unmittelbar eintretendeDampfentwicklung eine sofortige Abkühlung des Wassers stattfindet, wobei durch ausreichend bemessene Größe der Oberfläche und/oder der Metallmasse des Brühbehälters dafür gesorgt ist, daß der gebildete Dampf sofort an den Innenwandungen des Brühbehälters kondensiert.
• Durch die bei der Dampfentwicklung eintretende @\'ärmeentziehung und die Kondensation dieses Dampfes wird bei zweckentsprechender Abstimmung der wirksamen Oberfläche und der ':Masse des Brühbehälters mit der Brühwassermenge in einfacher Weise eine solche Abkühlung des Heißwassers erreicht, daß das Überbrühen des Kaffeegutes bei einer Temperatur von etwa 93 bis 96 ° C stattfindet. Bei dieser Brülitemperatur lösen sich die Bitterstoffe des Kaffees praktisch kaum oder nur in ganz geringen Mengen, und es werden auch keine wertvollen Aromastoffe mehr zerstört, so daß auf diese Weise die maschinelle Erzeugung eines milden, klaren und voll aromatischen Getränkes mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Kaffeemaschine gelingt.
• Die Erfindung ist sowohl bei Klein- als auch bei Großkaffeemaschinen mit gleich günstigem Erfolg anwendbar. Vorzugsweise wird ein Brühkopf verwendet, der oberhalb des das Kaffeegut tragenden Siebes, zweckmäßig unter Einfügung eines Verteilersiebes, die Einströmungsöffnungen oder Eintrittsdüsen für das Heißwasser und unterhalb dieses Kaffeesiebes die Austrittsöffnung für die fertige Kaffeebrühe besitzt. Diese wird im allgemeinen in einen unter dem Frühkopf angeordneten Vorratsbehälter geleitet, der mit einem Zapfhahn versehen ist.
• Bei starkem Durchsatz der Kaffeemaschine kann zweckmäßig sein, zwecks Aufrechterhaltung der Kühlwirkung für eine beschleunigte Wärmeabfuhr aus dem Brühbehälter oder Brühkopf zu sorgen. Dies kann erfindungsgemäß durch entsprechende Vergrößerung der wirksamen Oberfläche oder bzw, und der Metallmasse des Behälterkörpers oder z. B. durch Anordnung besonderer Kühlrippen an der Außenwand des Behälters, bei Brühköpfen vor allem des massiven Kopfdeckels, geschehen. Reicht die Kühlung durch natürliche Wärmeabstrahlung nicht aus, so können zusätzlich oder auch für sich allein Mittel zur künstlichen Kühlung des Brühbehälters vorgesehen sein. Vorteilhaft kann zu diesem Zweck an oder in dem Behälter eine von Kühlwasser durchströmte Wärmeaustauschvorrichtung, z. B. eine Kühlschlange, angeordnet werden. Besonders wirtschaftlich ist erfindungsgemäß die Verwendung des in den Heißwasserkessel der Kaffeemaschine nachströmenden Speisewassers als Kühlwasser, welches auf diese Art gleich vorgewärmt wird. Bei großen Kaffeemaschinen kann das Heißwasser auch schon vor seinem Eintritt in den Brühlropf oder -behälter durch einen Wärmeaustauscher strömen und in diesem so viel von seinem Wärmeinhalt an das Speisewasser abgeben, daß dadurch bzw. in Kombination mit einem oder mehreren der vorstehend genannten Mittel die gewünschte Brühtemperatur von etwa 93 bis 96° C gewahrt bleibt.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht.
• Fig. i zeigt schematisch die Gesamtanordnung einer Kaffeemaschine gemäß der Erfindung; Fig. z zeigt in vergrößertem Längsschnitt schematisch für sich herausgezeichnet einen Brühkopf mit den anschließenden Teilen der Kaffeemaschine; Fig.3 zeigt im Längsschnitt einen Verschlußdeckel des Brühkopfes für sich allein; Fig. q. zeigt schematisch und teilweise geschnitten eine Ausführungsform des Brühkopfes mit Wasserkühlung, und Fi. 5 zeigt schematisch die Gesamtanordnung einer' Kaffeemaschine gemäß der Erfindung mit Wärmeaustauscher.
• Die in Fig. i veranschaulichte Kaffeemaschine besitzt einen mit beliebiger Heizung versehenen Heißwasserkessel 6, der durch eine Leitung 7 mit Frischwasser gespeist wird. Der Kessel 6 ist dicht abgeschlossen und steht im Betrieb beipielsweise unter einem Druck von o,6 bis 0.7 atü, so daß das durch eine Leitung 8 aus dem Kessel 6 austretende Heißwasser eine Temperatur von über ioo° C, im allgemeinen etwa zwischen i 13 bis i i6° C aufweist. Über ein von einem Handrad 9 betätigtes Ventil gelangt das Heißwasser in einen Brühkopf io, der zur Aufnahme des Kaffeegutes dient. Durch die sich nach unten trichterartig verjüngende Austrittsöffnung i i des Brühkopfes io gelangt die fertige Kaffeebrühe in einen darunter angeordneten Vorratsbehälter 1z, aus dem sie mittels eines Zapfhahnes 13 abgezapft werden kann.
• Die Ausbildung des Brühkopfes io ist in Fig. im einzelnen veranschaulicht. Danach besteht der Brühkopf im wesentlichen aus einem Metallbehälter to, der unten mit der erwähnten, trichterartigen Austrittsöffnung ii und oben mit einem Flansch is

  vcrsellell ist. Der Behälter 1o ist unter Einfügung

  einer Dichtuni; i @ finit einem Je.rschlußdeehel 16

  %-ei-selieil. -Mit Hilfe eines Halterahmens 17 und

  einer iiiittels eines Handrades z8 zu betätigenden

  `pannvurrichtung kann der Behälter in fest an den

  Deckel i@@ #gelbrel.lt «-erden, der seinerseits all einem

  diepann@:-@rrichtung und das Handrad tragenden.

  z. T. an der IIeillwasserleitung -# befestigten Halte-

  lcörper ic) allgebracht ist. Die Leitung S mündet in

  das von Adern 1-Iaildrad 9 hctätigte Eiiilalaventil 20.

  Der Heflajvrlsseraustritt erfolgt in ein innerhalb des

  Deckels 16 all dieseln befestigtes Isoplstücl; 21, in

  R-eIChelll (IiiSellitl'tige Üfflltillgell 22 Vorgesehen Sind.

  durch die das Heilwasser in den hinenramn 2 3 des

  1@1'tlhkoli@e# 'o sprühen kann.

  Der Inn enraum 23 des f,i-ülilcopfes steht durch

  die Austritteiffnung ir mit der .@tinosphäre inVer-

  hindunte e i daß in dem Innenraum 23 kein Über-

  druck hel-rsclit. De'- Lrülllc-,pf 1o enthält in seinem

  unteren Teil eibi z. IH. horllartigcs Kaffeesieb -2g in

  elclies dis Ewaiteepulver eingefüllt wird. Uni ein

  unnlittea)ares _@nftreffen des aus den Diiseilofflli111-

  geii 22 ausströmenden Heilwassers auf das Kaffee-

  gut zu vernleidcn, ist unter dem Kopfstück 21 z. B.

  mittels euer KOMM 25 ein h erteilersiel) 26 be-

  ieSti!#" t.

  1 ur Orschlußdeckel 16 ist massiv und verhältiiis-

  n:il,lig @liclcwan@lig a usgeldldet. Er besteht aus

  e:_lelil @@-atlle:eltelidetl @atci":al. wie 7_. h.

  Alv.ssing.._, daia er eine @.zrolle Wärmeaufnahme-

  fählkeit und A'>kitfähigheit besitzt. Die Oher-

  i'icllea @_'e#.- Ir11el_wiladuligeil und der Aul.ienwan-

  (luncn (les --erscliliißlecl@els 16 und' des Behälters

  io e@wir die Metallmasse vor ailenl des @`ersc111_ui!:,-

  @lechel@ fit', sind irit der jeweiligen, de-- Größe des

  Ilrühho_@ies entsprechenden Brühwassermenge in

  ()ei- eing.a:@-s erläuterten Wise ercidllllgsgelnä3

  ;tgestimmI Das aufs (Ieil L)iiSenöfblungell 22 in den

  dr ucklose u lilt'_ellra'.:In 23 sprühende 1IHnwasser von

  e:wa r rol.zw. 113'._S 116 =C kühlt siel zunächst ein-

  nia.durch die ed,@rt eintretende Dampfentwicklung

  all, @Sel@he der Flüssigkeit Wärme entz1Cllt. Außer-

  (lelli kondensiert der entstandene Dal-pf sofort an

  ",Uli ents,@rccllead heniessenen Inilenwandungen des

  Brühbehälters, vor wl'em des Verschlußdechels 16.

  wodurch e111 destilliertes V,_ assen voll -,'eiliger als

  etwa 96- C geliefert wird. Zusammengenommen

  «-brd die Temperatur des Ileil.lwassers unmittelbar

  flach dem Eintritt in den Innenraum 23 des Brüh-

  in k-#pfes auf etwa 93 bis C gesenkt. so dala das

  t-lleribrühen Fies haffeepli'vers mit dieser herab-

  -eset'zten keinperatul' Statt_ltldet.

  hei @@@'<ilaere@i Kaffeemaschinen oder 'hei starken:

  Durch fitz @c@@ll_len zusätzliche -Mittel zur Herab-

  setzung (ler Di-iiliwasserteinpera-uiangewendet

  werden. Beispielsweise kann der in Fig.3 für sich

  dargeaellie - er schlußdeckel 16 finit hü hlriPpen ?;

  versehen :eia. j'chhe die `.Wärmeabfuhr nereits er-

  l@el,licli steigern. Es kann aller auch eine künstliche

  Kühlung v@ urgesehen werden.

  In Fig. d ist eine solche Kühleinrichtung bei-

  spielsweise veranschaulicht. Hierbei ist in dem

  Innenraum des Brühkopfes in, zweclanäßig ttnmit-

  telbar in, an oder unter dein Verschlußdeckel 16

  eine Kühlschlange 28 eingebaut, die von Kühl-

  «-asser durchströmt «-erden kann. Vorzugsweise

  wird für diesen Wärmeaustausch das kalte Speise-

  wasser der Katieemasehine verwendet. Durch diese

  oder ähnliche Mittel kann erfiildungsgemäß die an-

  gestrebte Kühlwirkung bin Inneren des Brühkopfes

  ro in einer für jede Durchsatzmenge ausreichenden

  Weise gesteigert «-erden.

  Bei besonders großen L,#afteemaschinen kann das

  Heißwasser auch schon vor seinem Eintritt in den

  Brühkopf 1o durch einen Wärmeaustauscher 29 ge-

  führt @i-erden. der aus einem in die Speisewasser-

  leitung 7 eingeschalteten. die Heißwasserleitung 8

  umgellenden Mantelrohr bestehen kann. Das Heiß-

  wasser tritt hierbei seitlich unten <ins dein Heiß-

  wasserkessel 6 aus. In diesem Fall wird der obere

  Teil der Leitung 8 zweckmäßig auf einer Stütze 3o

  gelagert. Das Heißwasser gibt in dem Wärme-

  tauscher 29 einen solchen Anteil seines Wärme-

  inhalte: an das Speise«-asser ah, daG dadurch bzw.

  in Verbindung mit den vorstehend beschriebenen

  Mitteln auch bei stärkstem Durchsatz der KaIFee-

  maschine die ernndungsgemä 'a gewünschte Brüh-

  temperatur von etwa c)3 bis c)6= C erhalten wird. Im

  übrigen anleitet die Kaf=feemaschine nach Fig.

  ebenso wie die in Fig. i und 2 dargestellte Anlage.

  Da in der erfindungsgemäß ausreichend be-

  messenen -lasse des Brüllkopfes tind des Verschluß-

  deckels nach dein jeweiligen Brühvol-ga:lg eine ge-

  wisse Wärmemenge aufgespeichert bleibt, wird

  gleichzeitig erreicht, dala nach erfolgter Über-

  ' brüh tmg rund Albstr5miing der haEeebrühe in den

  Vorratsbehälter das ausgelaugte Kaffeegut so weit

  getrocknet wird, daß kein tröpfelnder Sumpf in

  dem Frühkopf bleibt.

  Die Erfilidung'beschränkt sich nicht auf die dar-

  gestellten und beschriebene'' Ausführungsbeispiele,

  sondern sie umfaßt alle Varianten und Ausgestal-

  tungeti im Ra'inien des wesent'_ichen Erfindungs-

  gedankens. wobei je nach !xrM und \-erwendungs-

  zweck der Kaleemaschine die Mitte; zur Herbei-

  flthrung des gewün#Chten Effektes bellelh'_g ge-

  wählt und l;oiiil)iiliertweidetkönnen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kaffeemaschine finit einem das IsaIFeegut aufnehmenden, aus einem Heilwasserkessel mit unter Dainnfdr tick und Übertemperatur stehen- (lern gespeisten gespeisten Erühbehälter, aus welchem die Kaffeebrühe in einen -'orrat@l)e- hälter geleitet oder unmittelbar abgefüllt wird, dadurch gel;eiiiizeicliiiet, daß das aus dein Heiß- wasserkessel (6) kommende Fleißwasser zwecks Entspannung durch vorzugsweise düsenartige EIntrlt1#U?:11l:IigCn (22i :n den obere'' Teil des finit der Außenluft in Verbindung stehenden Innenraumes (23) eine: Ijl-illil)ellältelS (lo) eill- geführt wird, dessen wirksame Oberfläche und Masse derart mit der hrühwasseriilenge abge- stimmt ist. da',, der bei der Entspannung des Heißwassers entwickelte Dampf möglichst un- mittelbar niedergeschlagen und eine Abkühlung des Heißwassers auf eine Temperatur von etwa 93 bis 96- C bewirkt wird.
2. 2. Kaffeemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (16) des Brühbehälters (io) massiv und verhältnismäßig dickwandig aus einem gut wärmeleitenden Material, wie z. B. Messing, hergestellt ist.
3. 3. Kaffeemaschine nach Anspruch i bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brühbehälter (io), vorzugsweise der massive Verschlußdeckel (16), mit Kühlrippen (27) versehen ist.
4. 4.. Kaffeemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an oder in dem Brühbehälter (io), vornehmlich am oder im Verschlußdeckel (16) desselben, eine von Kühlwasser, vorzugsweise vom Speisewasser des Heißwasserkessels(6) durchströmte Wärmeaustauschvorrichtung, z. B. eine Kühlschlange (a8), angeordnet ist.
5. 5. Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß in die vom Heißwasserkessel (6) zum Brühbehälter (io) führende Heißwasserleitung (8) ein Wärmeaustauscher (29) eingeschaltet ist, welcher vorzugsweise von dem Kesselspeisewasser im Gegenstrom durchströmt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 636 894., 553 950, 445 533; schweizerische Patentschrift Nr. 162 96o.