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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kaffeebehälter zum Aufbewahren von Kaffee für eine Kaffeemaschine. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kaffeemaschine mit einem derartigen Kaffeebehälter.
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Zur Zubereitung von Kaffeegetränken kommt in Kaffeemaschinen Kaffee in Form von Kaffeepulver oder Kaffeebohnen, die in der Kaffeemaschine gemahlen werden, zum Einsatz, der in der Regel zuvor geröstet wurde. Hierbei besteht der Bedarf, eine möglichst hohe Qualität des jeweiligen Kaffeegetränks zu ermöglichen.
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Aus der
EP 2 074 917 A1 ist es bekannt, den Kaffee nach dem Brühvorgang in einem in der Kaffeemaschine abgedichteten Brühbehälter aufzubewahren und dem Brühbehälter Stickstoff zuzuführen, um das Kaffeegetränk länger frisch zu halten und die Entstehung von Kohlenstoffdioxid im Brühbehälter zu reduzieren.
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Aus der
JP 2015 -
204 958 A ist es bekannt, eine Oxidation von Kaffeebohnen durch Zuführen von inaktivem Gas zu reduzieren. Die WO 2006/ 120 560 A1 offenbart zudem einen luftdichten Kaffeebehälter, der mit einer Vakuumpumpe evakuiert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für einen Kaffeebehälter zum Aufbewahren von Kaffee und für eine Kaffeemaschine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine erhöhte Qualität des aufbewahrten Kaffees und/oder von Kaffeegetränken auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Alterungsprozess von Kaffee in einem Kaffeebehälter für eine Kaffeemaschine zu unterbrechen oder zumindest zu reduzieren. Dabei wird die Kenntnis genutzt, dass Kaffee zum Zubereiten eines Kaffeegetränks in einer üblichen Atmosphäre einer Oxidation ausgesetzt ist und/oder Luftfeuchtigkeit aufnimmt, welche die Qualität des Kaffees, das heißt von Kaffeebohnen oder Kaffeepulver, reduzieren und somit zu einer Reduzierung des aus dem Kaffee hergestellten Kaffeegetränks führen. Dementsprechend basiert die vorliegende Erfindung auf dem Grundgedanken, in einem Kaffeebehälter zum Aufbewahren von Kaffee, das heißt von Kaffeebohnen und/oder Kaffeepulver, den Sauerstoffgehalt und/oder die Feuchtigkeit zu reduzieren. Dies erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe einer Frischhalteeinrichtung des Kaffeebehälters. Der Kaffeebehälter weist erfindungsgemäß ein Gehäuse zum Aufbewahren von Kaffee auf, der einen Gehäusetopf und einen den Gehäusetopf, vorzugsweise hermetisch und dichtend, verschließenden Deckel aufweist. Der Kaffeebehälter weist zudem die Frischhalteeinrichtung auf, die derart ausgestaltet ist, dass sie den Sauerstoffgehalt und/oder die Feuchtigkeit im Gehäuse reduziert. Der reduzierte Sauerstoffgehalt und/oder die reduzierte Feuchtigkeit im Kaffeebehälter führen dazu, dass die Oxidation des im Gehäuse aufbewahrten Kaffees und/oder eine Feuchtigkeitsaufnahme des im Gehäuse aufbewahrten Kaffees verhindert oder zumindest reduziert wird/werden, so dass der Alterungsprozess des Kaffees verhindert oder zumindest reduziert ist.
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Vorzugsweise sind das Gehäuse und der Deckel des Kaffeebehälters voneinander lösbar, um das Gehäuse bei Bedarf mit Kaffee befüllen zu können. Dabei verschließt der Deckel das Gehäuse dichtend und/oder hermetisch. Hierzu kann eine Dichtung zum Einsatz kommen, die insbesondere am Deckel angebracht ist.
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Die Frischhalteeinrichtung weist bei vorteilhaften Ausführungsformen eine Schutzgaseinrichtung auf, die im Betrieb ein inertes Schutzgas in das Gehäuse einbringt. Vorstellbar ist es, das Gehäuse mit dem Schutzgas zu spülen und/oder zu fluten. Beim Schutzgas handelt es sich insbesondere um Stickstoff, Argon, Kohlenstoffdioxid und dergleichen oder Mischungen daraus. Kohlenstoffdioxid ist auch deshalb vorteilhaft, weil sich Kohlenstoffdioxid positiv auf die Erzeugung der sogenannten Kaffee-Crema bei der Zubereitung des Kaffeegetränks auswirkt.
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Denkbar ist es dabei, die Schutzgaseinrichtung mit einem Schutzgasbehälter auszustatten, in dem das Schutzgas bevorratet ist und der lösbar am Gehäuse angeschlossen werden kann. Bei dem Schutzgasbehälter kann es sich insbesondere um eine Gasflasche, eine Kartusche, eine Patrone und dergleichen handeln.
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Der Kaffeebehälter weist vorzugsweise zumindest einen fluidischen, insbesondere pneumatischen, Anschluss am Gehäuse auf, über den ein Gas in das Gehäuse eingebracht und/oder Gas, insbesondere Luft, aus dem Gehäuse abgeführt werden kann.
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Am Schutzgasbehälter und/oder am Gehäuse kann ein Ventil, insbesondere Dosierventil, vorgesehen sein, welches ein gezieltes, insbesondere dosiertes, Einbringen des Schutzgases in das Gehäuse erlaubt. Somit kann das Schutzgas bei Bedarf und/oder zeitgesteuert in das Gehäuse eingebracht werden. Der Schutzgasbehälter kann hierbei an zumindest einem der Anschlüsse des Gehäuses angeschlossen sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzgaseinrichtung eine Substanz aufweisen, die im Betrieb chemisch reagiert und somit das Schutzgas, beispielsweise CO2 bzw. Kohlenstoffdioxid erzeugt. Bei der Substanz kann es sich beispielsweise um NaHCO3 (Backpulver) handeln. Vorstellbar ist es hierbei, die chemische Reaktion zur Erzeugung des Schutzgases zu aktivieren. Eine solche Aktivierung kann beispielsweise thermisch erfolgen. Beim NaHCO3 kann beispielsweise eine Erhöhung der Temperatur die chemische Reaktion in Gang setzen, um CO2 freizusetzen bzw. zu erzeugen. Die chemische Reaktion kann dabei innerhalb des Gehäuses stattfinden, die Substanz also im Gehäuse bevorratet sein. Vorstellbar ist es auch, die Substanz außerhalb des Gehäuses in der Schutzgaseinrichtung aufzubewahren und das erzeugte Schutzgas anschließend, beispielsweise über einen Anschluss des Kaffeebehälters, dem Gehäuse zuzuführen.
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Bei weiteren Varianten kann die Frischhalteeinrichtung eine Scavengereinrichtung aufweisen, die mit zumindest einem Scavenger zum Binden von Sauerstoff und/oder Wasser aus dem Gehäuse versehen ist. Bei dem Scavenger handelt es sich also insbesondere um einen sauerstoffaffinen und/oder wasseraffinen bzw. hydrophilen Stoff, der im Betrieb der Scavengereinrichtung Sauerstoff oder Wasser aus dem Gehäuse bindet. Bei dem Scavenger bzw. dem Stoff handelt es sich insbesondere um Zeolith sowie auf Metallen, insbesondere auf Eisen, basierende Stoffe, die leicht oxidieren.
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Vorstellbar ist es dabei, den Stoff der Scavengereinrichtung, also den Scavenger, innerhalb des Gehäuses aufzubewahren. Vorstellbar ist es insbesondere, den Scavenger am Deckel des Gehäuses anzubringen. Hierzu kann der Scavenger in einer Tüte und dergleichen bevorratet und am Deckel angebracht sein. Ebenso kann der Scavenger, insbesondere in einer Tüte und dergleichen bevorratet, auch im Gehäuse angeordnet sein. Alternativ ist es vorstellbar, den Scavenger außerhalb des Gehäuses anzuordnen und Luft aus dem Gehäuse an dem Scavenger vorbei und anschließend wieder dem Gehäuse zuzuführen.
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Der Scavenger ist vorzugsweise regenerierbar. Im Fall von Zeolith als Scavenger für Wasser kann dies beispielsweise durch das Erhitzen des Zeoliths erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Scavenger austauschbar in der Scavengereinrichtung bzw. am Deckel oder im Gehäuse angeordnet sein, um bei Bedarf ausgetauscht werden zu können.
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Erfindungsgemäß weist die Frischhalteeinrichtung eine elektrochemische Zelle auf, die im Betrieb Sauerstoff aus dem Gehäuse, vorzugsweise durch Elektrolyse, bindet bzw. verbraucht. Hierzu weist die elektrochemische Zelle zumindest eine Elektrode auf, die im Gehäuse und/oder am Deckel angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, diese Sauerstoff bindende bzw. verbrauchende Elektrode außerhalb des Gehäuses anzuordnen und Luft aus dem Gehäuse an der Elektrode vorbei und anschließend wieder dem Gehäuse zuzuführen. Bei der Elektrode handelt es sich insbesondere um eine Kathode der elektrochemischen Zelle.
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Die elektrochemische Zelle ist vorteilhaft derart ausgestaltet, dass sie aus Sauerstoff Kohlenstoffdioxid erzeugt. Somit kann gleichzeitig eine sauerstoffarme und eine kohlenstoffdioxidreiche Atmosphäre im Gehäuse erzeugt werden.
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Vorstellbar ist es auch, die Frischhalteeinrichtung mit einer Verbrennungseinrichtung zu versehen, in der Sauerstoff verbrannt und hierdurch CO2 erzeugt wird. Die Verbrennung erfolgt hierbei vorzugsweise außerhalb des Gehäuses, wobei es auch vorstellbar ist, die Verbrennung innerhalb des Gehäuses durchzuführen.
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Vorstellbar ist es zudem, die Frischhalteeinrichtung mit einer Fördereinrichtung, insbesondere einer Pumpe, zu versehen, mit der das Gehäuse ausgepumpt und/oder geflutet und/oder gespült werden kann. Mit der Fördereinrichtung ist es also insbesondere möglich, das Gehäuse auszupumpen und/oder zumindest ein Gas in das Gehäuse einzubringen. Die Fördereinrichtung kann hierbei zum Einsatz kommen, um die vorstehend erwähnten Strömungen im Gehäuse zu realisieren.
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Die Fördereinrichtung kann ferner eingesetzt werden, um im Gehäuse einen Unterdruck zu erzeugen. In der Folge ist/sind auch der Sauerstoffgehalt und/oder die Feuchtigkeit im Gehäuse reduziert.
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Vorstellbar ist es auch, mit der Fördereinrichtung im Gehäuse einen Überdruck zu erzeugen, so dass das Einsaugen von Luft aus der Umgebung in das Gehäuse verhindert oder zumindest reduziert ist.
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Bei weiteren Ausführungsformen kann die Frischhalteeinrichtung mit einer funktionellen Membran versehen sein, die eine Erhöhung des Anteils eines inerten Schutzgases im Gehäuse, beispielsweise von Stickstoff und/oder Kohlenstoffdioxid, begünstigt. Alternativ oder zusätzlich kann hierfür ein Filter zum Einsatz kommen. Insbesondere kann/können die Membran und/oder der Filter hierfür auf Basis einer Druckwechsel-Adsorption eine selektive Permeabilität von Gasen realisieren.
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Es versteht sich, dass neben dem Kaffeebehälter auch eine Kaffeemaschine zum Zubereiten von Kaffeegetränken mit einem solchen Kaffeebehälter zum Umfang dieser Erfindung gehört, der einen Auslass zum Auslassen zubereiteter Kaffeegetränke aufweist.
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Der Kaffeebehälter ist hierbei dauerhaft oder lösbar an der Kaffeemaschine angebracht. Zum Auslassen von Kaffee aus dem Kaffeebehälter weist der Kaffeebehälter eine Ausgabe bzw. eine Ausgabeöffnung auf. Die Ausgabe ist dabei vorzugsweise verschließbar. Bevorzugt ist die Ausgabe dichtend, insbesondere hermetisch, verschließbar. Hierzu kann am Kaffeebehälter und/oder an der Kaffeemaschine ein entsprechender Verschluss vorgesehen sein.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch:
- 1 eine isometrische Ansicht eines Kaffeebehälters zum Aufbewahren von Kaffee,
- 2 einen Schnitt durch den Kaffeebehälter,
- 3 eine stark vereinfachte Darstellung einer Kaffeemaschine mit dem Kaffeebehälter.
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Ein Kaffeebehälter 1 oder Kaffeetank 1, wie er beispielsweise in 1 gezeigt ist, weist ein Gehäuse 2 mit einem Gehäusetopf 19 sowie einen den Gehäusetopf 19 dichtend und lösbar verschließenden Deckel 3 auf. Im Gehäuse 2 wird Kaffee (nicht gezeigt), beispielsweise Kaffeebohnen oder Kaffeepulver, aufbewahrt. Im gezeigten Beispiel weist der Kaffeebehälter 1 zudem zwei Anschlüsse 4 auf, über die eine fluidische, insbesondere pneumatische, Verbindung mit dem Gehäuse 2 hergestellt werden kann. Der Kaffeebehälter 1 weist ferner eine Frischhalteeinrichtung 5 auf, die im Betrieb den Sauerstoffgehalt und/oder die Feuchtigkeit im Gehäuse 2 reduziert und somit die Alterung des im Gehäuse 2 aufbewahrten Kaffees verlangsamt und somit verringert. Die Frischhalteeinrichtung 5 kann, wie in 1 zu sehen ist, Bestandteile aufweisen, die an die Anschlüsse 4 angeschlossen werden, um das Volumen des Gehäuses 2 zu spülen und/oder auszupumpen und/oder ein Gas in das Gehäuse 2 einzubringen. Bei diesem Bestandteil kann es sich insbesondere um eine Schutzgaseinrichtung 6 handeln, die im gezeigten Beispiel einen Schutzgasbehälter 7, beispielsweise eine Kartusche 8 oder eine Flasche 9 aufweist. Im Schutzgasbehälter 7 ist ein inertes Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, Kohlenstoffdioxid, Argon und dergleichen bevorratet. Dieses Schutzgas wird über die Anschlüsse 4 des Gehäuses 2 in das Gehäuse 2 eingebracht. Beim gezeigten Beispiel ist hierbei vorgesehen, dass das Volumen des Gehäuses 2 mit dem Schutzgas gespült wird. Hierzu kann unter Druck stehendes Schutzgas über einen der Anschlüsse 4 in das Gehäuse eingebracht werden und Gas aus dem Gehäuse 2 über den anderen Anschluss 4 aus dem Gehäuse 2 drängen. Dabei ist der Schutzgasbehälter 7 lösbar an den Anschlüssen 4 und somit am Gehäuse 2 angeschlossen, um den Schutzgasbehälter 7 bei Bedarf entfernen und insbesondere austauschen zu können.
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Im Schutzgasbehälter 7 kann alternativ oder zusätzlich eine nicht gezeigte Substanz vorgesehen sein, die im Betrieb chemisch, insbesondere bei einer Aktivierung, reagiert und somit das Schutzgas erzeugt. Um das Gehäuse 2 auch mit diesem Schutzgas zu befüllen und es spülen zu können, ist zwischen dem Schutzgasbehälter 7 und den Anschlüssen 4 eine Fördereinrichtung 10, beispielsweise eine Pumpe 11, angeordnet. Die chemische Reaktion zum Erzeugen des Schutzgases kann mit Hilfe von Backpulver erfolgen.
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Die Frischhalteeinrichtung 5 weist alternativ oder zusätzlich eine Scavengereinrichtung 12 auf, die in 1 für eine vereinfachte Darstellung der Schutzgaseinrichtung 6 gleichgesetzt ist, das heißt die Schutzgaseinrichtung 6 und die Scavengereinrichtung 12 sind gemeinsam dargestellt. Die Scavengereinrichtung 12 weist zumindest einen Scavenger auf, der ein sauerstoffbindender und/oder hydrophiler Stoff ist. Im Beispiel der 1 ist der Scavenger außerhalb des Gehäuses 2 in einem Scavengerbehälter 13, der eine Kartusche 8 oder eine Flasche 9 sein kann, aufbewahrt. Dabei wird mit Hilfe der Fördereinrichtung 10 Luft aus dem Gehäuse 2 an dem Scavenger vorbeigeführt, wobei der Scavenger Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt. Anschließend wird die Luft wieder dem Gehäuse 2 zugeführt. Beim Scavenger handelt es sich beispielsweise um Zeolith.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Frischhalteeinrichtung 5 eine elektrochemische Zelle 14 aufweisen, die, ähnlich wie die Scavengereinrichtung 12, in 1 gemeinsam mit der Schutzgaseinrichtung 6 dargestellt ist. Die elektrochemische Zelle 14 weist nicht gezeigte Elektroden auf. Insbesondere weist die elektrochemische Zelle 14 eine Kathode auf, an der Sauerstoff aus dem Gehäuse 2 elektrochemisch, vorzugsweise durch Elektrolyse, gebunden wird. Dabei wird Luft aus dem Gehäuse 2 an der zumindest einen Elektrode, insbesondere Kathode, vorbeigeführt, so dass Sauerstoff aus der Luft an der Elektrode gebunden wird. Anschließend wird die Luft wieder dem Gehäuse 2 zugeführt. Bevorzugt ist die elektrochemische Zelle 14 zudem derart ausgebildet, dass beim Binden und somit Verbrauchen von Sauerstoff CO2 entsteht, das dem Gehäuse 2 zugeführt wird.
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2 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse 2 des Kaffeebehälters 1. Zu sehen ist, dass zwischen dem Gehäuse 2 und dem Deckel 3 zumindest eine Dichtung 15 zum fluiddichten, insbesondere hermetischen, Abschließen des Gehäusetopfs 19 mit Hilfe des Deckels 3 angeordnet ist, wobei im gezeigten Beispiel zwei solche Dichtungen 15 vorgesehen sind. Wie 2 entnommen werden kann, kann der jeweilige Bestandteil der Frischhalteeinrichtung 5 auch im Gehäuse 2, insbesondere im oder am Deckel 3 angeordnet sein, wobei in 2 besagte Bestandteile im Deckel 3 angeordnet und aufgenommen sind. Das heißt, dass die Schutzgaseinrichtung 6 und/oder die Scavengereinrichtung 12 und/oder die elektrochemische Zelle 14 alternativ oder zusätzlich am Deckel angebracht sind. Hierzu sind beispielsweise der Schutzgasbehälter 7, insbesondere die Kartusche 8 bzw. die Flasche 9, und/oder der Scavengerbehälter 13 und/oder wenigstens eine Elektrode (nicht gezeigt) der elektrochemischen Zelle 14 am Deckel 3 angebracht.
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Der Kaffeebehälter 1 kann, wie in 3 dargestellt, Bestandteil einer Kaffeemaschine 17 sein. Der Kaffeebehälter 1 weist hierbei eine Ausgabe 16, insbesondere Ausgabeöffnung 16' auf, über welche im Kaffeebehälter 1 aufbewahrter Kaffee der Kaffeemaschine zugeführt wird. Der Kaffee wird in der Kaffeemaschine 17 zu einem Kaffeegetränk zubereitet und über einen Auslass 18 der Kaffeemaschine 17 ausgegeben. Wenn der im Kaffeebehälter 1 aufbewahrte Kaffee in Form von Bohnen vorliegt, können die Kaffeebohnen in der Kaffeemaschine 17 vor dem Brühvorgang gemahlen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kaffeebehälter
- 2
- Gehäuse
- 3
- Deckel
- 4
- Anschluss
- 5
- Frischhalteeinrichtung
- 6
- Schutzgaseinrichtung
- 7
- Schutzgasbehälter
- 8
- Kartusche
- 9
- Flasche
- 10
- Fördereinrichtung
- 11
- Pumpe
- 12
- Scavengereinrichtung
- 13
- Scavengerbehälter
- 14
- Elektrochemische Zelle
- 15
- Dichtung
- 16
- Ausgabe, 16' Ausgabeöffnung
- 17
- Kaffeemaschine
- 18
- Auslass
- 19
- Gehäusetopf
