WIE FUNKTIONIERT EIGENTLICH...? [MEIN VOLLAUTOMAT]

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1 WIE FUNKTIONIERT EIGENTLICH...? [MEIN VOLLAUTOMAT] Haben Sie schon mal bei einer guten Tasse Espresso aus dem Vollautomaten darüber nachgedacht, was dort im Inneren vor sich geht? Sich Gedanken darüber gemacht, wozu man eigentlich eine Brühgruppe braucht und wie diese funktioniert? Der folgende Artikel bringt Licht ins Dunkel und beschreibt den kompletten Ablauf vom Einschalten bis zum Füllen der Tasse. BEGRIFFSBESTIMMUNG Vorab ein paar Begriffsbestimmungen um den Ablauf verständlicher zu machen. Komponente Steuerelektronik Wassertank Flowmeter / Turbine Pumpe Heizung Mahleinheit Brühgruppe Funktion Steuert den kompletten Ablauf des Vollautomaten und regelt das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten Der Vorratsspeicher des Vollautomaten, oft abnehmbar Misst die Wassermenge Hochdruckpumpe, dient zur Druckerzeugung, befördert das Wasser Erhitzer zur Erzeugung von heißem Wasser oder Dampf Mahlt die Bohnen zu Pulver Hier wird der Kaffee gepresst und gebrüht Seite 1 von 8

2 AUFWÄRMPHASE Morgens, mit halb offenen Augen zum Kaffee- Vollautomaten (den wir ab jetzt kurz KVA nennen) und erst mal den Einschaltknopf suchen Bild 1 Ein Jura Vollautomat Hochpreisige Geräte bieten die Möglichkeit eine Einschaltzeit zu definieren, somit können Sie die morgendliche Tastübung nach dem Einschaltknopf vergessen und sich gleich auf den Bezugsknopf für Kaffee konzentrieren. Der Ablauf nach dem Einschalten ist aber mit oder ohne menschliche Anwesenheit der Gleiche. Nach dem Einschalten initialisiert sich der KVA. Initialisierung bedeutet hier dass die Steuerelektronik die Grundfunktion der Komponenten (Heizung, Brühgruppe usw.) überprüft. Sie hören dies beispielsweise an der Bewegung der Brühgruppe, die dann deutliche Geräusche von sich gibt. Anschließend beginnt das Gerät aufzuheizen, dies dauert ca. 2 Minuten, je nach Modell und Alter der Heizung. Sind alle benötigten Rohstoffe wie Wasser und Kaffeebohnen vorhanden und liegt keine Fehlfunktion vor, wechselt die Maschine auf Bereitschaft. Die modernen Maschinen fordern Sie jetzt abhängig davon, wie lange die Maschine ausgeschaltet war, auf, das Gerät zu spülen, um Kaffeerückstände zu beseitigen. Manche KVA machen dies auch nach jedem Bezug. Je nach Modell wird die Bereitschaft durch einfache optische Anzeigen, Symbole, oder gar eine Textanzeige signalisiert. Seite 2 von 8

3 MA(H)LEN NACH ZAHLEN Tasse unterstellen - und los geht es. Durch Drücken der Bezugstaste werden zuerst Bohnen in der Mahleinheit zu Pulver gemahlen. Das Mahlwerk in der Mahleinheit besteht aus einem Mahlkegel und einem Mahlring. Die Bohnen werden durch Drehungen des Mahlkegels zwischen diesem und dem Mahlring Bild 2 - Mahleinheit zerkleinert. Das dabei entstehende Pulver besteht aufgrund der Bauweise des Mahlwerks aus groben und feinen Partikel. Die Feinheit des Pulvers lässt sich zu einem gewissen Grad über das Verstellrad des Mahlwerkes beeinflussen. Drehen im Uhrzeigersinn ergibt dabei gröberes, gegen den Uhrzeigersinn feineres Pulver. Der innere Mahlkegel ist auf einem Drehteller befestigt, dieser befördert beim Drehen das Pulver aus dem Mahlwerk in die nächste Einheit. Je nach Hersteller wird die definierte Pulvermenge auf zwei verschieden Arten erreicht. Jura (und baugleiche Geräte wie Krups Orchestro und AEG CaFamosa) bestimmen die Pulvermenge rein über die Mahldauer. Hier wird nichts gemessen oder gewogen! Im Gegensatz dazu bestimmen Geräte von Saeco die Pulvermenge beispielsweise über eine Volumenmessung. Es wird hierbei solange Pulver in einen rechteckigen Behälter geschoben, bis dieser komplett gefüllt ist. Da eine Seitenwand des Behälters beweglich und mit einem Kontakt versehen ist, merkt die Steuerelektronik wann die gewünschte Kaffeepulvermenge erreicht ist. Ein so genannter Dosierer befördert das Pulver dann mittels eines Klappmechanismus in die Brühgruppe. Bei Jura Geräten wird das Pulver direkt in die Brühgruppe befördert. Fehlende Bohnen merkt eine Saeco Maschine Bild 3 Saeco Dosierer deshalb schon vor dem Brühvorgang, da dieser erst beginnt wenn genügend Kaffeepulver vorhanden ist. Wird nach einer bestimmten Zeit der Pulverbehälter nicht voll, wird das Fehlen der Bohnen angezeigt. Werden jetzt Bohnen aufgefüllt, wird der fehlende Rest nach gemahlen und der Brühvorgang wird fortgesetzt. das Jura Maschinen mahlen stur nach der vordefinierten Zeit egal ob mit oder ohne Bohnen. Fehlende Bohnen werden erst beim Brühvorgang erkannt (Ausnahme: die neue Z-Serie mit aktiver Bohnenüberwachung) i Weitere Details zur Funktion des Mahlwerkes finden Sie im Dokument Wie funktioniert eigentlich? [Die Mahleinheit] Seite 3 von 8

4 ES WIRD UNTER HOCHDRUCK GEARBEITET Das gemahlene Kaffeepulver in der Brühgruppe wird nun gepresst. Je nach Hersteller befinden sich in der Brühgruppe ein oder zwei bewegliche Kolben. Jura Geräte arbeiten mit zwei beweglichen Kolben, Saeco Geräte hingegen mit einem beweglichen und einem festen Kolben. Verwenden Sie ein Jura Gerät, merkt dieses jetzt wenn zu wenig oder keine Bohnen vorhanden waren, da der verbleibende Raum nach dem Pressvorgang ein definiertes Volumen unterschreitet. Der Brühvorgang wird dann abgebrochen, das evtl. vorhandene Kaffeepulver ausgeworfen und das Fehlen von Bohnen angezeigt. Bild 4 Jura Brühgruppe Die Bewegung des Kolbens wird bei Jura Geräten über einen so genannten Encoder kontrolliert, dieser zählt die Drehungen des Antriebsmotors der Brühgruppe mit. Somit erkennt die Steuerung, wo sich der Kolben gerade befindet. Die Brühgruppe ist bei den meisten Geräten das fehleranfälligste Bauteil. Verschleißbedingt müssen dort nach einer gewissen Gebrauchsdauer oder nach einer bestimmten Anzahl von Bezügen Dichtungen an den Brühkolben getauscht werden. Mittlerweile sind komplette Dichtungssets inklusive Einbauanleitung verfügbar. Diese können beispielsweise bei [coffeemakers.de] bestellt werden. Bei Jura wird in allen Geräten die gleiche Brühgruppe verwendet. Diese ist fest im Gerät eingebaut und kann nicht zur Reinigung heraus genommen werden. Bei einem Defekt der Brühgruppe muss das Gerät zerlegt werden um diese zu reparieren. Bild 4 Saeco Brühgruppe Saeco KVA hingegen sind mit einer herausnehmbaren Brühgruppe ausgestattet. Sie lässt sich bei Bedarf herausnehmen und reinigen. Auch der Tausch der Dichtungsringe gestaltet sich hierdurch wesentlich einfacher. Bild 4 Saeco Brühgruppe Ist ausreichend Pulver in der Brühgruppe vorhanden, beginnt jetzt der Brühvorgang, der im Folgenden beschrieben wird. Weitere Details zur Funktion der Brühgruppe im Dokument Wie funktioniert eigentlich [Die Brühgruppe] Seite 4 von 8

5 VORSICHT - HEISS Die Pumpe befördert jetzt eine definierte Menge Wasser durch den Erhitzer in den Zulauf der Brühgruppe. Das Geräusch der Pumpe ist bei allen Geräten deutlich wahrzunehmen. Die Pumpe erzeugt einen relativ hohen Druck von 15bar. Sie ist ein Universalbauteil, so nutzt Jura in allen Modellen die gleiche Pumpe. Bild 5 - Pumpe Die Wassermenge wird bei jedem Pumpvorgang durch ein Flowmeter genanntes Bauteil gemessen. Bei Saeco Maschinen nennt man dieses auch Turbine. Im Flowmeter befindet sich ein kleiner Propeller, anhand der Umdrehungen ermittelt die Elektronik die Durchflussmenge. Bild 6 Jura Flowmeter Bild 7 Saeco Flowmeter Die meisten Vollautomaten nutzen ein Vorbrüh-Verfahren. Hierbei wird mit einer geringen Menge Wasser das Pulver vorgebrüht, sprich durchfeuchtet. Auf diesen Weg sollen Aromstoffe auf dem Pulver gelöst werden. Man kann dies deutlich hören, da die Pumpe kurz anläuft, dann eine Pause von ca. 2 Sekunden einlegt und anschließend weiter pumpt bis der Kaffee fertig ist. Jetzt beginnt der eigentliche Brühvorgang. Das heiße Wasser (im Idealfall 95 C) durchdringt das Kaffeepulver. Pulverpartikel werden durch ein Brühsieb, dies ist ein rundes Edelstahlblech mit vielen feinen Löchern, abgehalten. Um das I-Tüpfelchen, die Crema, zu erzeugen, bedienen sich die Gerätehersteller eines Tricks: Dem Cremaventil. Es besteht aus einer Feder und einem abdichtenden Element z.b. einer Kugel. Das Cremaventil öffnet den Auslauf der Brühgruppe erst nach erreichen eines definierten Druckes und schließt beim Unterschreiten des Druckes wieder. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zum Ende des Brühvorgangs und fördert die Entstehung der Crema. Der Brühvorgang ist abgeschlossen, wenn der Flowmeter den Durchfluss der definierten Menge Wasser registriert hat. Die Steuerelektronik stoppt jetzt den Wasserlauf. Bild 6 Jura Steigrohr mit Cremaventil Seite 5 von 8

6 Bild 7 Kaffeeauslauf Ihre Kaffeetasse ist jetzt bereits gefüllt, aber der KVA arbeitet noch weiter. Die Brühgruppe befördert das verbrauchte Kaffeepulver, ab diesem Zeitpunkt Trester genannt, in die Auffangbehälter. Noch in der Brühgruppe befindliches Wasser wird in die Auffangschale abgeleitet. Noch ein Wort zur Aufforderung der Automaten zum Leeren des Tresterbehälters: Dieser wird nicht aktiv überwacht. Das bedeutet, das Gerät zählt nur die Anzahl der Bezüge und fordert nach einer bestimmten Anzahl zum Leeren des Behälters auf. Versuchen Sie nicht zu tricksen Schublade raus und gleich wieder rein das merkt die Maschine Bild 8 Trester Seite 6 von 8

7 BRÜHVORGANG SAECO Bohnen werden gemahlen bis der Dosierer gefüllt ist. DosiererVolumen bestimmt Pulvermenge. BRÜHVORGANG JURA Bohnen werden gemahlen und in die Brühgruppe befördert. MahlZeit bestimmt Pulvermenge. Die Dosierspule öffnet 2 mal die Klappe der Pulverkammer und füllt hiermit die Brühgruppe. Das Pulver wird gepresst. Die Pumpe drückt das Wasser durch den Erhitzer in die Brühgruppe. Das Pulver wird gepresst. Die Pumpe drückt das Wasser durch den Erhitzer in die Brühgruppe. Heisses Wasser durchströmt das Kaffeepulver und Espresso läuft in die Tasse. Heisses Wasser durchströmt das Kaffeepulver und Espresso läuft in die Tasse. Der Brühvorgang ist beendet und das benutzte Pulver wird in den Tresterbehälter ausgeworfen. Der Brühvorgang ist beendet und das benutzte Pulver wird in den Tresterbehälter ausgeworfen. Seite 7 von 8

8 Herausgeber der Funktionsbeschreibung CM-FVA-1.1: [coffeemakers.de] coffit KG Kardinal-Faulhaber-Str Kleinostheim Kontakt: info@coffeemakers.de Bei Anregungen und/oder Verbesserungsvorschlägen wenden Sie sich bitte an funktionsbeschreibungen@coffeemakers.de Dokumenten Historie: 2005/05/17 V 0.9 Ursprüngliche Fassung. 2005/05/17 V 1.0 Überarbeitete Version. 2007/06/14 V 1.1 Anpassung CD / Logo. 2009/08/27 V 1.2 Anpassung CD / Logo. Haftungsausschluss Irrtümer und Fehler vorbehalten. Für eventuelle Schäden, die Aufgrund unserer Funktionsbeschreibung entstehen können, übernehmen wir keine Haftung. Urheberrecht Eine Weitergabe oder Vervielfältigung des Dokumentes Wie funktioniert eigentlich? [Mein Vollautomat] ist ausdrücklich erwünscht! Das Dokument darf jedoch auf keinen Fall inhaltlich verändert werden, eine Weitergabe ist nur in der Original-Fassung erlaubt. Jeder Nutzer akzeptiert und respektiert alle Urheberrechte des Herausgebers. Eine Vervielfältigung oder Verwendung der Grafiken, Tondokumente, Videosequenzen und Texte in anderen elektronischen oder gedruckten Publikationen ist ohne schriftliche Zustimmung des Herausgebers Markenrecht Namen und Marken, insbesondere geschützte, wurden im Normalfall nicht als solche gekennzeichnet. Dieses Fehlen einer Kennzeichnung bedeutet nicht, dass es sich um freie Namen im Sinne des Markenrechts handelt. Seite 8 von 8