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Pumpe zwecks Preinfusion abschalten.

Dieses Thema im Forum "Espresso- und Kaffeemaschinen" wurde erstellt von Dirk2/3, 14. Dezember 2006.

  1. Dirk2/3 Mitglied

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    Hallo,
    eine Frage:
    Ich beabsichtige meine Festwasserkiste umzubauen.
    Einige Tips hier im Board liefen darauf hinaus, das Magnetventil separat zu schalten.
    Wegen der Elektronik mit Steuerung über Relais befürchte ich aber einen Konflikt.
    Die Pumpe mithilfe eines separaten Schalters lahmzulegen und nach entsprechender Wartezeit einzuschalten hingegen ist viel einfacher zu realisieren.
    Was könnte dagegen sprechen?
    Was passiert, wenn das Dreiwegeventil umschaltet auf Tankbefüllung.

    Hat jemand Erfahrung?

    Gruß
  2. Stefan Moderator

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    Gegen eine Preinfusion per Pumpenschalter spricht überhaupt nichts - denn nichts anderes wird bei Maschinen mit automatischer Dosierung/programmierbarer Preinfusion gemacht. Die Kessel(wieso Tank - ist doch eine Festwassermaschine??)befüllung ficht das nicht an, die wird separat angesteuert. :wink:
    Andererseits - diese 'manuelle Preinfusion' hast Du ja schon realisiert bei Maschinen mit manueller Dosierung: Bezugsschalter kurz betätigen und wieder abschalten, von 10-20 zählen - je nach Bedarf, Pumpenschalter nun für den kompletten Bezug betätigen - fertig.

    Gruss
    Stefan
  3. DaleBCooper Mitglied

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    Da hab ich auch in letzter Zeit drüber nachgedacht. Anfangs kurz ein- und ausschalten bringt ja nur eine Art druckloses Vorquellen. Eleganter wäre doch ein langsamer Druckanstieg bis zum Druck der Versorgungsleitung (also z.B. 4bar), und dann steigt erst die Motorpumpe ein.

    Müsste doch gehen, dass man die Ventile gar nicht ändert, und stattdessen die Stromzufuhr zur Pumpe für den entsprechenden Zeitraum unterbricht, z.B. per Taster, dessen Normalstellung "geschlossen" ist. Dann ginge das so: Bezug starten wie gewohnt, aber vorher eben diesen Taster betätigen und halten. Klack, 3Wegeventil öffnet, Wasser strömt per Leitungsdruck in die Gruppe, dann ja nach Geschmack Taster loslassen...surr...Rest wie gewohnt.

    Oder?

    Gruß,
    Bernhard

    EDIT: Oh, das hat Dirk ja genau vorgeschlagen. :oops:
    Wenn die Maschine genau während der Preinfusionsphase auf Kesselbefüllung umschalten sollte (dürfte eher selten sein) müsste das eigentlich auch gehen, solange der Leitungsdruck deutlich höher ist als der Kesseldruck.
  4. Stefan Moderator

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    Es dürfte keinen Unterschied machen, ob nun der Hauswasserdruck für Sekunden anliegt oder der Pumpendruck - effektiv hast Du am Siebhalter in beiden Fällen dasselbe Ergebnis, nämlich einen Druck weit diesseits des möglichen Brühdrucks. In der kurzen Zeit muss sich ja der Gegendruck über dem Kaffeepulver erst einmal aufbauen - aber bis dahin hast Du die Pumpe ja wieder abgeschaltet. Preinfusion bedeutet ja auch nichts anderes als das Aufquellenlassen vor dem eigentlichen Brühen und dazu reicht es ja schon, das Pulver mit heissem Wasser durchzufeuchten.
    Ich würde mir die unnötige/umständliche Bastelei sparen - alles was Du brauchst dazu, ist ja funktional schon vorhanden.


    Gruss
    Stefan
  5. meister eder Mitglied

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    zwei von den spezialisten auf alt.coffee hatten so etwas mal mit einer cimbali junior gemacht. allerdings hatte die junior einen druckminderer, so ließ sich auch der druck steuern. die beiden haben dann so lange mit druck und zeit gespielt, bis der puck perfekt durchfeuchtet war. dazu haben sie jedesmal nach der preinfusion abgebrochen und den puck untersucht: bei zu hohem druck war in der mitte vom sieb de kaffee noch trocken, das wasser hatte sich an den seiten vorbeigedrängt.
    der größte druck, bei dem das pulver komplett nass war, lag bei etwa 2,5 bar. leider habe ich die namen der beiden herren vergessen, waren aber recht bekannte. sie hatten übrigens je eine junior mit vibrator- und eine mit motorpumpe und haben auch hier die preinfusion verglichen.

    so was ähnliches habe ich mit meiner astoria auch vor (unterbrecher für die pumpe)...

    gruß, max
  6. Stefan Moderator

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    Nochmal - der Druck ist bei der Preinfusion erst einmal ohne Relevanz, bis dahin fliesst das Wasser ja noch ohne Widerstand - der wird erst ab diesem Moment aufgebaut durch den quellenden Puck. Viel interessanter ist die Zeit bzw. am Pulver ankommende Wassermenge. Ob ich das Wasser mit 4 oder 9 bar Druck fördere ist erst einmal egal solange er nicht so niedrig ist dass das Wasser den Puck nicht durchdringt - aussagekräftig ist die gleichmässige Durchfeuchtung des Kaffeepucks und somit der Faktor Durchflussmenge/Zeit.
    Den Versuch bei alt.coffee würde ich nicht so für bare Münze nehmen, insbesondere wegen der doch ziemlich vereinfachten Rückschlüsse bezüglich der Druckmessungen. Was dort gemessen wurde, war ja nur der durch das Aufquellen sinkende Gegendruck des Kaffeepucks - nie aber der Faktor Zeit, der für das Aufquellen (auch geschmacklich) viel aussagefähiger ist. Wenn ich dem Pulver fürs Durchfeuchten mehr Zeit gebe - bei gleichem Druck - bekomme ich ja auch völlig unterschiedliche Ergebnisse.

    Gruss
    Stefan
  7. meister eder Mitglied

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    der vorteil, den ich in einer preinfusion mit geregeltem druck sehe, ist die veränderbarkeit der preinfusionszeit, wenn man voraussetzt, das der puck total durchnässt sein soll.
    hierzu drei beispiele:
    1. normaler brühvorgang:
    wasser wird auf den puck gepumpt und durchfließt ihn erst relativ schnell, dann beginnt der kaffee zu quellen und der druck nimmt zu.
    2. unterbrochener brühvorgang:
    nachdem die pumpe eta eine sekunde lang wasser auf den puck gepumpt hat, unterbricht man den brühvorgang. die pumpe geht aus und das magnetventil lässt den druck über dem pulver ab. das wasser, das noch darauf steht, sickert langsam in den puck, der beginnt zu quellen. nach einigen sekunden startet man den bezug wieder.
    nachteil: die intensität der preinfusion ist stark abhängig von der zeit, in der die pumpe läuft. danach wird kaum noch neues pulver nass. je länger man wartet, desto ungleichmäßiger quillt das pulver.
    3. magnetventil offen, pumpe erst später an:
    der relativ niedrige leitungsdruck presst das wasser schneller durch das pulver, aber ohne die eigentliche extraktion zu beginnen. besonders, wenn man einen bodenlosen siebträger hat, kann man die pumpe genau dann einschalten, wenn der boden des siebs dunkel wird. dann ist das pulver einmal komplett durchnässt, wenn die pumpe anspringt.
    mit einem einstellbaren leitungsdruck könnte man jetzt beeinflussen, wie lange die preinfusion dauern soll.
    gunnar beschreibt hier seine erfahrungen mit dieser technik.
    bei der pavoni sollte es so ähnlich sein, da hier der kesseldruck das wasser durch das pulverdrückt, solange der hebel ganz oben ist.

    einen zusätzlichen taster in meine maschine einzubauen, ist wirklich kein großer aufwand, weil sie im moment sowieso mit komplett ausgebauter elektrik in meinem keller liegt. schaden kann es eigentlich auch nicht, die kosten sind minimal.
    meine erfahrungen mit der preinfusion sind leider (noch!) rein theoretischer natur, aber ich werde es ausprobieren und dann meine erfahrungen hier reinstellen.

    gruß, max
  8. Stefan Moderator

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    Aber genau das ist doch der falsche Zusammenhang - die Durchflussmenge variiert nur bei entsprechend variierendem Gegendruck (siehe Pumpenkennlinien!) - und diese Variable fehlt hier doch. Du kannst die Wassermenge bei der Preinfusion nicht durch den Druck, sondern nur durch die Zeit beeinflussen. Genau deswegen haben manche Dosiersteuerungen auch zwei verschiedene Preinfusionszeiten zur Auswahl - da wird nichts mit dem Druck geregelt.

    Wieso Nachteil? Die Intensität ist zwingend vom Faktor Zeit abhängig. Ausserdem ist das Benetzen gleichmässiger, je länger ich es zulasse - bis zu dem Moment wo der Kaffee komplett durchfeuchtet ist. Wenn ich zu schnell den Bezug starte, ist der Kaffepuck im unteren Bereich nämlich noch nicht durchfeuchtet.

    Bei abgeschalteter Pumpe das Magnetventil offen zu lassen wird beim durch den Kaffeepuck gegebenen Gegendruck nicht viel bringen, da dieser üblicherweise höher sein wird als der Leitungsdruck. Der Gegendruck bestimmt ja schliesslich den Brühdruck, der letztlich ja im Bereich 8-10 bar schwankt. Lasst die Pumpe abgeschaltet, ebenso das Ventil - das Wasser sucht sich dann schon von selbst den Weg der Schwerkraft und des geringeren Widerstands - und der ist dann automatisch an der richtigen Stelle. :wink:


    Gruss
    Stefan
  9. koffeinschock Mitglied

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    ich kenn da ne perfekte lösung, was die preinfusion und einen sanften druckanstieg betrifft - die ist in italien vor 35 jahren ersonnen worden und horcht auf den namen e 61 ;)
  10. meister eder Mitglied

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    meines wissens hat auch ungequollenes aber angepresstes pulver einen widerstand (das meinst du doch mit gegendruck, oder?). demnach ist es schneller bis unten durchnässt, als wenn man das der schwerkraft überlassen würde.
    den faktor zeit habe ich in der tat vernachlässigt, obwohl er wichtig ist für den grad des aufquellens. mein fehler.
    das würde ich zurückführen auf die technische realisierbarkeit, die zeit lässt sich viel simpler durch die elektronik steuern.
    damit meinte ich nicht, dass die intensität nicht von der zeit abhängig sein sollte, sondern dass dadurch die wassermenge ungenau wird, weil man ja die bezugstaste von hand drückt.
    vollkommen richtig, deshalb hatte ich eingangs vorausgesetzt, dass ich durch den leitungsdruck den puck bis unten durchnässen will.
    wieso sollte die schwerkraft schaffen, was der leitungsdruck nicht kann? es geht doch hier um den widerstand, der die proportionalität von durchflussmenge zu druck angibt. demnach ist der durchfluss bei nur der schwerkraft am geringsten, mit leitungsdruck ein stück höher und mit pumpendruck am höchsten. außerdem gelten die 8-10 bar für den bereits gequollenen puck, bei der preinfusion muss nur gegen den widerstand des trockenen angepressten pulvers angearbeitet werden.
    was ich damit sagen wollte, ist, dass wenn die durchflussmenge gering ist, das pulver oben schon wesentlich weiter gequollen ist als das unten am sieb, weil es dem wasser wesentlich länger ausgesetzt ist.

    fazit: nach den vorangegangen beiträgen sieht meine vorstellung von der idealen preinfusion wie folgt aus:
    der trockene puck wird von der pumpe oder vom leitungsdruck bis unten durchnässt, wobei der leitungsdruck leichter dosierbar ist und einem channeling vorbeugen kann.
    danach muss der puck einige sekunden ohne druck quellen können.
    erst dann sollte die pumpe wieder einsetzen.

    bevor ich mich aber vollends unbeliebt mache durch irgendwelche theoretischen argumentationen, werde ich zu dem thema schweigen, bis ich es auch praktisch belegen kann...


    gruß, max
  11. Stefan Moderator

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    Irgenwie drehen wir uns im Kreis... :lol:

    Noch etwas, was dieser Theorie zutiefst widerspricht - der Leitungsdruck ist im Gegensatz zum (in dem Moment ja lastlosen und unverminderten) Pumpendruck verbrauchsabhängigen Schwankungen ausgesetzt. Und die Durchflussmenge ist beim Leitungsdruck auch nicht direkt von diesem abhängig - da spielt dann angefangen von der Maschinenkonstruktion bis zur örtlichen Wasserversorgung eine Vielzahl von Variablen eine Rolle, die für eine solche Rechnung einfach nicht voraussehbar sind.
    koffeinschock ist da schon auf der richtigen Spur - mit den fixen Faktoren der verbauten Technik als Vorgabe, sei es nun per E61-Brühgruppe/Hebelventil oder eben durch das Ein- und Auschalten der Pumpe. Der sanfte Druckanstieg ist da nichtmal zwingend aufs E61-Prinzip gemünzt - der volle Druck wäre bei der Benetzung eh nicht schlagartig da (ich weiss gar nicht wie oft ich das nun schon wiederholt habe...), und davon abgesehen maschinenabhängig sowieso erst nach 4-10 Sekunden. :wink:


    Gruss
    Stefan
  12. haemmi Mitglied

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    Hier eine kleine Beobachtung, die für mich darauf hindeutet, daß die Intensität der Preinfusion von der Zeit und dem Preinfusionsdruck abhängt:

    Werner und ich hatten vor einigen Wochen ein wenig mit einer Bezzera Handhebel mit Wärmetauscher herumexperimentiert. Orientiert hatten wir uns dabei an Preinfusionszeiten von 8 bis 10 Sekunden, wie sie von erfahrenen Handhebelbesitzern empfohlen werden. Diese beziehen sich allerdings auf Maschinen ohne Wärmetauscher. Das bedeutet, daß der Preinfusionsdruck so um 1,2 bar rum liegen wird. Bei der Bezzera entspricht aber der Preinfusionsdruck dem eingestellten Leitungsdruck, hier etwa 2,5 bar.

    Unsere Ergebnisse waren alles andere als gut. Als Werner dann weg war, habe ich einfach mal eine Preinfusionszeit von 2 Sekunden gewählt und siehe da, es wurde schon viel besser (ob wirklich gut, vermag ich nicht zu sagen, ich war an dem Tag viel zu stark erkältet).

    Ich schließe daraus, daß wegen des höheren Preinfusionsdrucks die Preinfusion wesentlich intensiver abläuft und die empfohlenen 8 bis 10 Sekunden deshalb hier viel zu lang waren.

    Gruß, Andreas
  13. DaleBCooper Mitglied

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    EDIT: Andreas, nicht falsch verstehen, dieser Post bezieht sich nicht auf Deinen Post (den ich beim Schreiben noch nicht gesehen habe), sondern auf die vorhergehenden. Mit Handhebel isses wieder ganz anders.


    Die Diskussion dreht sich doch (EDIT: bislang) ausschließlich um Rotationspumpen-Maschinen. Die haben – im Gegensatz zu Vibrationspumpen – eben nicht diesen "eingebauten", weichen Druckanstieg. Nachträglich bekommen sie den durch eventuell im Wasserpfad existierende Engpässe (Düsen/Ventile), die den Durchfluss begrenzen, was am Puck letztlich wieder zur gewünschten, nicht ganz so überfallartigen Druckentfaltung führt.

    Wer eine E61 oder auch einen Oscar (dort ist vermutlich aber die Vib-Pumpe verantwortlich) gewohnt ist, der bekommt bei anderen Roto-Maschinen (ohne E61) in vielen Fällen den Eindruck, dass dieser Druckanstieg schnell, vielleicht zu schnell stattfindet – es vergehen zu wenige "Gedenksekunden" zwischen dem Einschalten der Pumpe und dem ersten Kaffeetropfen.

    Es ist sicher kein Fehler, den Druckverlauf einer E61 imitieren zu wollen – die Gruppe ist meines Wissens ja gerade für ihre Gutmütigkeit und die konsistent guten Ergebnisse in der Tasse bekannt. Insofern hat Koffeinschock recht :wink:

    Die E61 bremst den Druckaufbau m.W. auf mechanische Weise (Kolben/Feder), und das führt eben zu einer zunächst recht milden Druck-"Rampe", im Gegensatz zur vorgeschlagenen Pumpe-aus-Technik ohne schlagartigen Druckverlust mit anschließendem Neuaufbau. Das leuchtet zumindest gefühlsmäßig ein: Mit mildem Druckanstieg zunächst behutsam den Puck konsolidieren, dann mit vollem Druck zügig extrahieren.


    Das hat mit dem Problem glaub ich nichts zu tun. Es gilt ja nur für Vib-Pumpen. Rotationspumpen haben über weite Strecken einen von der Fördermenge unabhängigen Druck, das ist ja gerade das Schöne daran.

    Das versteh ich nicht. Der Puck hat an sich doch überhaupt keinen Druck. Wenn ich bei abgeschalteter Pumpe das Magnetventil aufmache, baut sich Druck auf, bis der Druck der Wasserleitung (4-5 bar vielleicht) erreicht ist. Wenn ich gleich die Pumpe starte, geht das ganze halt schneller und direkt hoch bis 9 bar, oder was immer halt am Bypass eingestellt ist. Wenn ich diese Anstiegsgeschwindigkeit reduzieren will, reduziere ich eben den anliegenden Druck. Natürlich wird der Brühdruck vom Puck definiert (zumindest solange die Pumpe nicht defekt ist). Interessant ist der Weg dahin.

    Gruß,
    Bernhard
  14. gunnar0815 Mitglied

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    Stefan ich muß dir da leider widersprächen.
    Je hoher der Leitungsdruck bei der Preinfusion desto mehr Wasser fließt in der gleichen Zeit.
    Oder anders herum Je hoher der Druck desto kürzer ist die Preinfusionszeit bis zum ersten Tropfen.
    Ich finde die Lösung mir dem Magnetventilschalter eigentlich super einfach. Magnetventil auf und warten bis der erste Tropfen kommt dann Bezug starten. Im Bezug kann man den Magnetventilschalter dann wieder schließen. Ist ja so wie so offen durch den Bezug.
    Mein Magnetventil hat 220 V also einfach 220 V drauf legen.
    Mit dem Druckminderer kann man dann die Preifusionszeit steuern (wenn Preinfusion immer bis ersten Tropfen)
    Gunnar
  15. Stefan Moderator

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    Der durchs Tampern angepresst Puck baut einen Gegendruck auf, der letztlich den Brühdruck darstellt. Unabhängig vom Pumpenprinzip kann dieser aber nicht schlagartig da sein - er ist immer zeitverzögert, erst recht dann, wenn ich diesen Druckaufbau per Preinfusion durch Pumpenabschaltung quasi unterwegs abbreche. Die zeitliche Abfolge bzw. der sanfte Druckaufbau ist hier keine Frage der Pumpenkonstruktion - das wäre nur dann der Fall wenn der Druck gegen Unendlich aufgebaut werden müsste -> siehe Pumpenkennlinien die genau von diesen Zustand ausgehen. Der Kaffeepuck ist im physikalischen Sinne eine Undichtigkeit, die eine grössere Druckverminderung zur Folge hat, je stärker ich im Verhältnis dagegendrücke.
    Selbst im Falle eines Gegendrucks gegen Unendlich können Drehschieberpumpen nicht schlagartig Druck aufbauen - hinzu kommt noch eine konstruktionsbedingt maschinenabhängige Zeitverzögerung von den bereits genannten ca. 4-10 Sekunden. Langsamer wird die E61-Mechanik auch nicht sein und viel länger wird eine Preinfusion dann insgesamt auch nicht dauern. :wink:


    @Gunnar

    Der Leitungsdruck steht in keinem Zusammenhang mit der Durchflussmenge - das ist und bleibt ein Trugschluss weil dabei immer wieder fälschlicherweise davon ausgegangen wird, den Druck gegen Unendlich aufzubauen. Dass der Kaffeepuck bei 8bar besser durchnässt wird als bei 2 bar, hat allein mit der Tatsache zu tun dass dieser Kaffeepuck bei den 2 bar noch hinreichend Gegendruck aufbauen kann dass dieser nicht durchfeuchtet wird.

    Gruss
    Stefan
  16. gunnar0815 Mitglied

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    Ach mit kurzzeitigen anschalten der Pumpe und dann warten hab ich nur schlechte Erfahrungen gemacht. Ist bei der UNO sehr ungenau da der Druck sehr schnell aufgebaut wird. Entweder ist der Kaffee nicht ganz angeleuchtet oder es kommt schon Kaffee raus.
    Dauert ja nur 1-2 Sek.
    Gunnar
  17. gunnar0815 Mitglied

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    Die größten Preinfusionseffekt hat man wenn man wartet bis der erste Tropfen kommt und dann umschaltet auf Brühdruck.
    Die Preinfusionszeit wird dann noch von drei Faktoren beeinflusst.
    1. der Wasserdruck und 2. der Düsengröße 3. der Kaffeemenge
    Gunnar
  18. DaleBCooper Mitglied

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    Genau so würd ich das jetzt auch sehen.

    Stefan, ich versteh nicht genau worauf Du rauswillst. Bei den betreffenden Maschinen (Simonelli MAC und Personal, Carimali Uno, etc.) scheint den Besitzern (mich eingeschlossen) die "natürliche", konstruktionsbedingte Preinfusion eben zu kurz zu sein.

    Doch. Das genau ist der Knackpunkt. Die Dauer der Preinfusion ist ja problemlos von außen ablesbar an der Zeit, die zwischen Pumpenstart und Kaffee-In-Erscheinung-Treten vergeht. Beim Oscar und E61-Maschinen z.B. locker 6 Sekunden oder mehr. Bei der Personal unter ansonsten vergleichbaren Bedingungen vielleicht 2 Sekunden. Und nein, am Mahlgrad liegt das nicht.
    Bis ichs ausprobiert habe ist das nur ein Gefühl, eine These. Aber mir geht das bei meiner Personal zu schnell. Das verzerrt natürlich auch die Durchlaufzeit-Diskussion. Es ist ein Unterschied, ob in den berühmten 25 Sekunden 8 Sekunden Preinfusion enthalten sind oder gerade mal 2.

    Das wollen wir doch gar nicht. Die Pumpe soll überhaupt erst starten, wenn schon ein gewisser Druck am Puck erreicht ist.

    Wenn ich das richtig verstehe, sitzt vor der Gruppe eine Düse im Wasserpfad. Je mehr ich drücke, desto mehr strömt da durch, desto schneller ist der Puck gesättigt und voller Druck auf dem Kaffee. Schalte ich die Pumpe an, können wir vor der Düse von einem praktisch augenblicklichen Druckanstieg auf 9 bar ausgehen. Die Trägheit der Drehschieberpumpe würd ich in dem Zusammenhang für vernachlässigbar halten. Mach ich nur das Ventil auf und lass die Pumpe erstmal aus, drücken nicht 9, sondern 2-3-4-5 bar (oder was auch immer der Leitungsdruck ist) gegen die Düse ---> Puck wird langsamer gesättigt, Druck baut sich langsamer auf...bis ich die Pumpe starte.

    Kann gut sein, dass ich die Auswirkung dieser künstlichen Preinfusionsverlängerung überschätze, oder dass es nach hinten losgeht :lol: aber ausprobieren will ich das schon lang mal. Daher find ichs auch hochinteressant, dass ich nicht der Einzige bin 8) 8)

    Gruß,
    Bernhard
  19. Bubikopf Mitglied

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    Hallo Gunnar!
    Bei der Pavoni verkürzt die Preinfusion die Durchlaufzeit, ca 10sek Pre= 15 sek Laufzeit. Wie handhabst Du das bei der Uno. 20 sek Laufzeit bei der Pavoni bringt Überextraktion, kann aber noch sehr lecker schmecken, da der Kaffee erst sehr stark überextrahiert bitter wird.
    Gruss Roger
  20. Dirk2/3 Mitglied

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    Hallo,
    also schon interessant ,was alles zu dem Thema geschreiben wird.

    Allerdings klappt eine Preinfusion nicht richtig, wenn man den Bezug komplett stoppt, da das Magnetventil durch den Druckabfall den Puck versaut und
    Krater hineinschlägt.
    Sonst wäre diese Methode prima.

    Das Ventil darf nicht schliessen, solange der Bezug einmal angefangen hat.

    Ich denke, Pumpenunterbrecherprinzip ist am einfachsten zu realisieren.

    Die Ergebnisse mit E61 waren etwas bitter, aber vom Geschmack
    sehr überzeugend.

    Die neue Appia von NS verfolgt vermutlich ein ähnliches Prinzip mit Doppelvorbrühung.

    Erst kam ein heisser Schwall, dann baute sich im weiteren Verlauf langsam Druck auf und dann kam der Espresso rausgeflossen.(E61)


    Gruß

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