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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR PREPARING COFFEE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/060900
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a coffee machine for the preparation of several cups of coffee, comprising a water reservoir (1), a device for supplying energy and a coffee filter for receiving coffee powder. The coffee filter comprises several chambers (9) which can be supplied, especially separately, with hot water or steam.

Inventors:
STRAUSS ROLF-PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/003548
Publication Date:
December 02, 1999
Filing Date:
May 24, 1999
Export Citation:
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Assignee:
STRAUSS ROLF PETER (DE)
International Classes:
A47J31/00; A47J31/04; A47J31/06; A47J31/30; (IPC1-7): A47J31/00; A47J31/06; A47J31/04
Domestic Patent References:
WO1995011613A21995-05-04
Foreign References:
US2862440A1958-12-02
US5165327A1992-11-24
DE3935384A11991-05-02
GB956109A1964-04-22
US4858523A1989-08-22
US5063838A1991-11-12
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
HÖSSLE & KUDLEK (Moserstrasse 8 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Zubereitung von Kaffee in einer Kaffee maschine, wobei die Kaffeemaschine vor der Inbetriebnahme mit Wasser und Kaffeepulver befüllt, das Wasser erhitzt und anschließend durch das Kaffeepulver geleitet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kaffeepulver (10) beim Einfüllen auf mehrere Kam mern (9) eines Kaffeefilters verteilt wird und daß zur Fertigstellung der gewünschten Menge Kaffees die Kammern (9) sukzessive mit erhitztem Wasser oder Was serdampf beaufschlagt werden.
2. Kaffeemaschine zur Zubereitung von mehreren Tassen Kaffee, insbesondere nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, bestehend aus einem Wasserbehälter (1), einer Vorrichtung zur Zufuhr von Energie und einem Kaffeefilter zur Aufnahme von Kaffeepulver, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaffeefilter mehrere, insbesondere einzeln mit hei ßem Wasser oder Wasserdampf beaufschlagbare Kammern (9) aufweist.
3. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach An spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kammern (9) des Kaffeefilters sternförmig um eine gemeinsame Mitte lachse angeordnet sind.
4. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Kammern (9) des Kaffeefilters einzeln aus der Kaffeemaschine entnommen werden können.
5. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus mehreren Kammern (9) bestehende Kaffeefilter drehbar ausge bildet ist.
6. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der be heizbare Wasserbehälter (1) mit einer hochwirksamen Wärme dämmung, insbesondere einer Vakuumisolierung (3), umgeben ist.
7. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach An spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser dadurch Energie speichert, daß es eine höhere Temperatur bzw. einen höheren Druck hat, als zum Betrieb der Kaffeemaschine vor gesehen bzw. notwendig ist.
8. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (1) mehr Wasser aufnehmen kann, als zum Zu bereiten des Kaffees notwendig ist.
9. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß inner halb des wärmegedämmten Wasserbehälters (1) ein Latentspei cher (20) angeordnet ist.
10. Kaffeemaschine zur Zubereitung von Kaffee nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaf feemaschine lösbar auf einem Sockel (7) angeordnet ist, durch den die Anbindung an ein Stromnetz sichergestellt ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Zubereitung von Kaffee Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zubereitung von Kaffee in einer Kaffeemaschine, die insbesondere im privaten Bereich Anwendung findet.

Derartige Geräte sind als Kaffee-oder Espressomaschinen bekannt. Bei einer Kaffeemaschine wird kaltes Wasser meist im Durchlaufverfahren erhitzt, wobei es durch Dampfblasen- bildung nach oben steigt und anschließend durch einen Fil- ter in eine Kaffeekanne läuft. Auch sind Kaffeemaschinen bekannt, bei denen erst das gesamte Wasser bei leichtem Überdruck zum Sieden gebracht wird, bevor es durch den Überdruck in den höher liegenden Filter strömt. Kaffeema- schinen zeichnen sich durch eine einfache Zubereitung grö- ßerer Mengen Kaffees aus. Der fertige Kaffee bleibt bis zum Gebrauch auf der Heizplatte der Kaffeemaschine oder wird in eine Thermoskanne umgefüllt. Bei Espressomaschinen wird üb- licherweise siedendes Wasser mit Druck durch einen Kaffee- filter gepresst. Ihr wesentlicher Vorteil ist die frische Zubereitung des Kaffees.

Die bekannten Kaffeemaschinen haben dadurch, daß eine Kaf- feemenge entsprechend dem erwarteten Bedarf zubereitet wird, den Nachteil, daß der Kaffee bis zum späteren Ge- brauch kälter und bitterer wird. Weiterhin wird man dazu verleitet, mehr Kaffee zuzubereiten, als tatsächlich ge- trunken wird, so daß häufig ein Rest übrigbleibt. Espresso- maschinen weisen dagegen den Nachteil auf, daß die Zuberei- tung mit einem größeren Aufwand verbunden ist, da meist ma- ximal zwei Tassen gleichzeitig zubereitet werden können.

Dadurch ist die Zubereitung von mehreren Tassen Espresso aufwendig. Auch läßt sich Espresso nicht länger vor dem Ge- brauch vorbereiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah- ren und eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer größeren Menge Kaffees zu schaffen, das bzw. die sich durch eine be- queme, tassenweise Zubereitung von frisch aufgebrühtem Kaf- fee am Tisch auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 2 ge- löst.

Durch dieses Verfahren und diese Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, daß einerseits die Kaffeemaschine, ähnlich wie eine herkömmliche Kaffeemaschine, bequem gleichzeitig für mehrere Tassen Kaffee vorbereitet werden kann und anderer- seits die Zubereitung, ähnlich wie bei einer Espressoma- schine, tassenweise bei Bedarf erfolgt. Dabei kann zwischen Zu-und Vorbereitung eine größere Zeitspanne liegen, ohne daß sich die Qualität des Kaffees nennenswert verschlech- tert. Mit diesen Eigenschaften ähnelt die Kaffeemaschine den aus der Gastronomie bekannten Kaffeevollautomaten, wo- bei durch das vorgeschlagene Verfahren eine äußerst kompak- te Bauart zu verwirklichen ist. Damit werden die Vorteile der bekannten Kaffee-und Espressomaschinen in einem hand- lichen Gerät vereint : die einfache Vorbereitung einer grö- ßeren Menge Kaffees, die anschließend bequem zur Verfügung steht und das frische Aufbrühen, wodurch das Aroma und der Duft des Kaffees am besten erhalten bleiben. Weiterhin er- gibt sich der Vorteil der Vorbereitung von verschiedenen Kaffeearten : Stärke, Marke und Art des Kaffees können auf die Wünsche verschiedener Personen abgestimmt werden. Auch ist es möglich, nur heißes Wasser zur Zubereitung von Tee zu entnehmen. Ein weiterer Vorteil dieser Kaffeemaschine ist der sparsame Umgang mit Kaffee. Es wird nur genau nach Bedarf Kaffeemehl zur Zubereitung verwendet ; übrig geblie- benes Kaffeemehl kann in der Maschine bis zur nächsten Be- nutzung verbleiben.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Kaffeemaschi- ne ist durch das Merkmal eines beheizbaren Druckwasserbe- hälters mit einer hochwirksamen Wärmeisolierung gegeben : dadurch kann die Maschine einige Stunden unabhängig vom Stromnetz betrieben werden, da das einmal erhitzte Wasser nur sehr langsam kälter wird und der Druck, der das Wasser durch das Kaffeemehl treibt, lange erhalten bleibt. Durch die Unabhängigkeit von einer externen Energiezufuhr während des Aufbrühens kann diese Maschine ideal am Tisch oder beim Picknick, ähnlich wie eine herkömmliche Thermoskanne, be- nutzt werden. Damit kann bei Tisch eine Tasse ähnlich schnell und bequem mit Kaffee gefüllt werden wie mit einer Thermoskanne, in der sich schon aufgebrühter Kaffee befin- det. Ein weiterer wichtiger Vorteil der guten Wärmedämmung ist der geringe Energiebedarf der Kaffeemaschine.

Im Folgenden sollen anhand der Figuren 1 bis 7 vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt einer bevorzugten Ausführungsform die Kaffeemaschine, Figur 2 eine Darstellung der Kaffeemaschine mit abge- nommenem Deckel, Figur 3 eine Darstellung eines Segments des Kaffeefil- ters, Figur 4 eine Ausführung des Druckbehälters mit ver- schiedenen Energiespeichern, Figur 5 einen Druckbehälter, der extern beheizbar ist, Figur 6 einen einteiligen, segmentierten Kaffeefilter und Figur 7 eine bevorzugte Ausführung mit Wasserpumpe.

In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau der Kaffeemaschine dargestellt. Das Wasser für die Kaffeebereitung befindet sich im Druckbehälter 1, der von einer elektrischen Heiz- wendel 2 beheizt wird und der sich in einer Vakuumisolie- rung 3 befindet. Zum Druckbehälter gehört die Wassersteig- leitung 4 und das Ventil 5. Der Druckbehälter wird durch den Deckel 6 verschlossen und steht lösbar auf einem Sockel 7, über den die Kaffeemaschine, ähnlich wie ein Wasserko- cher, an das Stromnetz angeschlossen ist. Oberhalb der Va- kuumisolierung befindet sich der drehbare Filterhalter 8, in den mehrere Filterkammern 9 eingehängt werden können. In den Kammern befindet sich Kaffeepulver 10 für jeweils eine Tasse Kaffee. Die Filterkammern 9 werden mit den schraubba- ren Filterdeckel 11 verschlossen. Im Filterdeckel 11 befin- det sich ein feinporiges Metallsieb 12, welches dazu dient, das Kaffeepulver zurückzuhalten. Durch den Ausguß 13 fließt der fertige Kaffee in die Kaffeetasse. Nach oben wird die Kaffeemaschine durch den Deckel 14 verschlossen, der auf den Filterdeckeln 11 aufliegt. Das Sicherheitsventil 18, welches in den Deckel 6 integriert ist, schützt den Druck- behälter vor Beschädigung, falls die Wärmezufuhr nicht au- tomatisch unterbrochen wird. Außerdem kann mit Hilfe dieses Ventils ein Druckausgleich zwischen Wasserbehälter und Um- gebung erfolgen.

Zur Vorbereitung der Kaffeemaschine werden die Deckel 14 und 6 abgenommen, Wasser in den Druckbehälter 1 gefüllt und der Deckel 6 wieder verschlossen, siehe Figur 2. Die Fil- terdeckel 11 der Filterkammern 9 werden abgeschraubt und die Kammern mit Kaffeepulver befüllt. Zum einfacheren Be- füllen bzw. Säubern können die Filterkammern 9, siehe Figur 3, aus dem Filterhalter 8 genommen werden. Es können dabei verschiedene Sorten Kaffee oder Espresso eingefüllt werden.

Damit ist es möglich, verschiedenen Personen ihren bevor- zugten Kaffee vorzubereiten. Die Filterdeckel 11 werden wieder zugeschraubt und der Deckel 14 aufgesteckt. Nach Be- tätigung des Schalters 15 wird die Kaffeemaschine beheizt.

Dies ist sehr energiesparend, da durch die Vakuumisolierung praktisch keine Wärme entweicht. Der Heizstab schaltet sich automatisch, z. B. bei einem Druck von 3 bar, ab. Die Kaf- feemaschine ist nun betriebsbereit.

Die Zubereitung einer Tasse frischen Kaffees erfolgt durch Drücken auf den Deckel 14. Dadurch werden die Filterkammern 9 nach unten gedrückt und diejenige Filterkammer, die sich über dem Ventil 5 befindet, öffnet dieses, indem sie es nach unten drückt. Die Dichtung 17 dichtet die Filterkammer gegen das Ventil 5 ab. Durch den Überdruck strömt Wasser durch die Steigleitung 4 und das Ventil 5 in die Filterkam- mer 9, wo dem Kaffeepulver 10 beim Durchströmen die Aroma- stoffe entzogen werden. Der Kaffee strömt durch das Sieb 12 und die Bohrungen 16, läuft über den Rand der Filterkammer und fließt dann durch den Ausguß 13 in die Tasse. Durch Loslassen des Deckels 14 wird der Vorgang abgebrochen. Wenn man den Deckel 14 und damit auch die Filterkammern weiter- dreht, kann die nächste Tasse Kaffee bei Bedarf frisch auf- gebrüht werden. Zuviel vorbereitetes Kaffeepulver kann spä- ter verwendet werden.

Kaffee kann, sofern sich Wasser und frisches Kaffeepulver in der Maschine befinden, solange aufgebrüht werden, solan- ge im Druckbehälter 1 Überdruck herrscht. Dies ist bei Was- sertemperaturen oberhalb von 100°C gewährleistet-um aber den Zapfvorgang zu verkürzen, sollte die Mindestbetriebs- temperatur ca. 110°C betragen. Damit die Kaffeemaschine mehrere Stunden ohne externe Energieversorgung betrieben werden kann, muß sie die Energie, die durch Wärmeverluste entweicht, vor der Entnahme aus dem Sockel 7 speichern.

Dies läßt sich, wie in Figur 1 dargestellt, am einfachsten durch ein weiteres Erhitzen des Wassers über die Mindestbe- triebstemperatur realisieren, z. B. bei 130°C oder höher.

Damit ist die Kaffeemaschine ohne Netzanschluß solange be- triebsbereit, bis das Wasser bis auf die Mindesttemperatur abgekühlt ist. Eine weitere Energiespeicherm"glichkeit ist, daß der Druckbehälter größer dimensioniert wird und somit mit mehr Wasser befüllt werden kann, als zur Zubereitung des Kaffees notwendig ist.

Wenn die Energiemenge, die sich durch Überhitzen des Was- sers speichern läßt, nicht ausreicht, kann zusätzlich Ener- gie durch Akkus 19 oder einen Latentspeicher 20 bereitge- stellt werden, siehe Figur 4. Die Akkus geben ihre gespei- cherte elektrische Energie über den Heizdraht 2 ab. Sie können geladen werden, wenn die Maschine auf dem Sockel 7 steht. Der Latentspeicher 20 besteht z. B. aus einem ge- schlossenen Rohr 21, in dem sich das Latentspeichermedium befindet. Dabei kommen alle Medien in Frage, die eine Pha- senumwandlungstemperatur bevorzugt zwischen 110°C und 130°C haben, z. B. Polyethylen mit einer Umwandlungstemperatur von ca. 120°C. Der Latentspeicher gibt seine Energie über das Rohr 21 an das Wasser ab, wobei das Latentspeichermedium erstarrt. Geschmolzen wird das Medium beim Erhitzen des Wassers, sobald die Wassertemperatur die Schmelztemperatur erreicht hat.

Wichtigste Voraussetzung für die Energiespeicherung ist, daß der Druckbehälter, in dem sich heißes Wasser befindet, mit einer hochwirksamen Wärmedämmung, insbesondere einer Vakuumisolierung 3, umgeben ist. Erst dadurch ergeben sich so geringe Wärmeverluste, daß die zu speichernde Energie mit einem vertretbaren Aufwand an Kosten und Bauvolumen speicherbar wird.

Abschließend sollen weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmale erläutert werden : Vorteilhaft ist, wie in Fi- gur 1 dargestellt, die Ausführung des Ausgusses 13 als Griff, mit dem die Kaffeemaschine transportiert werden kann. Auch ist eine Ausführung des Deckels 14 aus durch- sichtigem Material vorteilhaft, wodurch ein Blick auf die Kammern 9 möglich wird. Weiterhin muß der Kaffeefilter nicht zwingend drehbar sein, die gleiche Funktion wäre auch zu erzielen, wenn feststehende Kammern 9 mit einem drehba- ren Ventil 5 kombiniert würden. In Figur 5 ist der untere Teil eines Wasserbehälters 1 dargestellt, der am Boden 22 eben ausgebildet ist und der direkt auf eine Heizplatte ge- stellt werden kann. Dazu ist es erforderlich, daß das Kaf- feemaschinenunterteil 23 entfernt werden kann. Figur 6 zeigt einen einteiligen segmentierten Kaffeefilter, der al- ternativ zu einhängbaren Filterkammern verwendet werden könnte. In Figur 7 ist eine Kaffeemaschine dargestellt, die zur Erzeugung einer ausgeprägten Crema mit einer Wasserpum- pe 24 ausgestattet ist, die einen höheren Wasserdruck, z. B.

12 bar, erzeugt. Der Wasserbehälter 1 ist bei dieser Aus- führungsform drucklos ausgeführt und die Pumpe kann vor- teilhaft mit einer Batterie 19 angetrieben werden. Bei die- ser Ausführung kann beispielsweise auf ein Ventil, wie es oben beschrieben wurde, verzichtet werden.