DE19611450C1

DE19611450C1 - Device for heating and foaming milk for preparation of cappuccino drink

Info

Publication number: DE19611450C1
Application number: DE1996111450
Authority: DE
Inventors: Roland Mueller
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2016-03-23

Abstract

The device (1) comprises two outlet aperture (39,21) between which a mixture nozzle (42) is formed. The mixture nozzle is arranged so that the steam-air jet emerging from the outlet apertures enters the milk first before it enters the mixture nozzle as steam-air-milk mixture. The mixture nozzle runs concentrically to the first and second outlet apertures. The second outlet aperture surrounds the first outlet aperture with slight clearance. The second outlet in the flow direction of the steam ends at a short distance after the first outlet aperture. The first section (59) of the mixture nozzle is connected to a bore section (44) which widens in the flow direction of the steam (55).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch, insbesondere für die Zubereitung eines als "Cappuccino" bezeichneten Milch-Kaffee getränks durch Einleiten eines Dampfluftgemisches, mit einem vom Dampf durch strömten Düsenkörper mit einer ersten Austrittsöffnung, die von einer mantelförmigen, mit der Atmosphäre verbundenen und am Ende mit einer zweiten Austrittsöffnung versehenen Ringkammer umgeben ist.The invention relates to a device for heating and frothing milk, especially for the preparation of a milk coffee called "cappuccino" drink by introducing a steam-air mixture, with one of the steam through flowed nozzle body with a first outlet opening, which is of a jacket-shaped, connected to the atmosphere and in the end with a second outlet provided annular chamber is surrounded.

Eine derartige Vorrichtung zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch ist beispielsweise aus der DE-35 38 041 C2 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird der Dampf über den Düsenkörper in eine Ringkammer geleitet, die mit der Atmosphäre verbunden ist. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit entsteht am Austritt der Düse zum Übergang zur Ringkammer ein Unterdruck, der dafür sorgt, daß einerseits Luft dem aus der Düse austretenden Dampfstrahl beigemischt wird und andererseits über die seitlich am Gehäuse der Ringkammer ausgebildete Bohrungen von außen Milch in die Ringkammer angesaugt wird, die dann mit dem Dampf-Luftgemisch vermischt und aufgeschäumt wird. Dieses Milch-Luftgemisch wird dann über die an der Ringkammer am Ende ausge bildete Öffnung in die Milch eingeblasen, so daß diese mehr und mehr mit Luft durch setzt wird. Dabei darf die Vorrichtung nur so weit in die Milch eingetaucht werden, solange nicht die die Ringkammer mit der Atmosphäre verbindende Lufteintrittsöffnung in die Milch eingetaucht ist.Such a device for heating and frothing milk is for example known from DE-35 38 041 C2. In this device, the steam over the Nozzle body directed into an annular chamber which is connected to the atmosphere. By the high flow velocity arises at the outlet of the nozzle to the transition to Annular chamber a negative pressure, which ensures that on the one hand air from the nozzle emerging steam jet is admixed and on the other hand on the side on Housing the annular chamber formed holes from outside milk in the annular chamber is sucked in, which is then mixed with the steam-air mixture and foamed becomes. This milk-air mixture is then discharged via the ring chamber at the end formed opening in the milk, so that this more and more with air is set. The device may only be immersed in the milk as long as not the air inlet opening connecting the annular chamber to the atmosphere is immersed in the milk.

Aus der EP-0 607 759 B1 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch bekannt, die aus einem Rohr mit zwei im Rohr hintereinander angeordneten Düsen besteht. Die erste Düse ist über eine Queröffnung mit der Atmosphäre verbun den, über die Luft von außen angesaugt wird, die zum Mischen des Heißdampfs mit Luft dient. An die erste Düse schließt sich dann ein Rohrabschnitt an, an dessen Ende eine weitere Düse ausgebildet ist, über die das so hergestellte Dampf-Luftgemisch in die Milch eingeblasen wird, um diese aufzuschäumen.From EP-0 607 759 B1 there is also a device for heating and foaming of milk known from a tube with two arranged in a row in the tube Nozzles. The first nozzle is connected to the atmosphere via a transverse opening the one through which air is drawn in from the outside, for mixing the superheated steam with air serves. The first nozzle is then followed by a pipe section, at the end of which one further nozzle is formed, via which the steam-air mixture thus produced into the Milk is blown in to froth it.

Schließlich sind aus der DE-39 42 169 A1 und der EP-0 654 305 A1 Vorrichtungen zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch bekannt, bei denen um die erste Düse eine weitere Düse ausgebildet ist, deren Austrittsende vor dem Austrittsende der ersten Düse angeordnet ist. Beim Eintauchen der Vorrichtungen in die Milch wird am Austritt der ersten Düse ein geringer Unterdruck erzeugt, der dafür sorgt, daß auch Luft über die Ringkammer in die Milch eingeblasen wird. Der eigentliche Mischvorgang der Luft mit dem Dampf erfolgt außerhalb der Vorrichtungen in der Milch.Finally, DE-39 42 169 A1 and EP-0 654 305 A1 are devices for Heating and frothing milk is known in which around the first nozzle another Nozzle is formed, the outlet end before the outlet end of the first nozzle is arranged. When the devices are immersed in the milk, the first nozzle generates a slight negative pressure, which ensures that air also flows through the Annular chamber is blown into the milk. The actual mixing process with the air the steam takes place outside the devices in the milk.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch zu schaffen, bei der bei einfacher Handhabung die Aufschäumergebnisse gestei gert werden.The object of the invention is to provide a device for heating and foaming To create milk in which the frothing results increase with simple handling be tied.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst. Am Austritt der ersten Austrittsöffnung wird aufgrund der hohen Dampfaustrittsgeschwindigkeit ein so hoher Unterdruck erzielt, daß Luft über den Luftkanal der zweiten Austrittsöffnung angesaugt wird, die sich mit dem Heißdampf vermischt. Das dann mit hoher Geschwindigkeit aus der zweiten Austrittsöffnung austretende Luft-Dampfgemisch trifft auf die Milch auf. Dabei wird Milch von dem Luft-Dampfgemisch in Strömungsrichtung mitgerissen, die dann zusammen mit dem Luft-Dampfgemisch auf die frei in der Milch hängende Mischdüse auftrifft und in den kegelförmigen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Bohrungsabschnitt geleitet, dort zur Düsenmitte beschleunigt und dadurch einer besonders intensiven Vermischung mit feinsten Luftbläschen unterliegt. Am Austritt der Düse expandiert dann das Schaum-Milchgemisch und die in die Milch eingeschlossenen Luftblasen vergrößern sich geringfügig und bleiben so ein fester Bestandteil in der Milch. Durch die erfindungs gemäße Anordnung der Aufschäumvorrichtung wird ein besonders gutes Aufschäumen der Milch erreicht, so daß der entstehende Schaum besonders fest und haltbar ist. Die zweite Austrittsöffnung des Luftkanals muß dabei sehr nahe an der ersten Austrittsöff nung ausgebildet sein, damit sich überhaupt ein Vakuum im Bereich der zweiten Aus trittsöffnung bildet, durch die dann wirkungsvoll Luft über den Luftkanal angesaugt wird.This object is achieved by the features of the patent claim 1 solved. At the exit of the first outlet opening is due to the high Steam outlet speed achieved such a high vacuum that air over the Air duct of the second outlet opening is sucked in, which deals with the superheated steam mixed. Then at high speed from the second outlet escaping air-steam mixture hits the milk. Milk is from the Air-steam mixture entrained in the direction of flow, which then together with the Air-steam mixture hits the mixing nozzle hanging freely in the milk and into the conical bore section tapered in the direction of flow, there accelerated to the center of the nozzle and thereby a particularly intensive mixing with finest air bubbles. This then expands at the outlet of the nozzle Foam-milk mixture and the air bubbles enclosed in the milk enlarge slightly and remain an integral part of the milk. Through the fiction according arrangement of the foaming device is a particularly good foaming the milk is reached so that the resulting foam is particularly firm and durable. The The second outlet opening of the air duct must be very close to the first outlet opening be formed so that there is a vacuum in the area of the second off forms the opening through which air is then effectively sucked in via the air duct becomes.

Durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 ergibt sich eine besonders gleichmäßige Strömungsführung des Luft-Dampfgemisches durch die Milch zur Mischdüse hin, so daß besonders viel Milch vom Luft-Dampfstrom in die Milchdüse hineingezogen wird, was den Aufschäumeffekt noch verbessert. Dabei wird die Milch besonders gut mit dem Luft-Dampfstrom vermischt.The features of claim 2 result in a particularly uniform Flow guidance of the air-steam mixture through the milk to the mixing nozzle, so that a lot of milk is drawn into the milk nozzle from the air-steam flow, which improves the foaming effect. The milk is particularly good with the Air-steam flow mixed.

Durch die Merkmale des Patentanspruchs 3 schließt sich an den engsten Auslaßquer schnitt der in Strömungsrichtung sich zunächst konisch verjüngenden Mischdüse ein sich konisch erweiternder Bohrungsabschnitt an, der wiederum zu einer gleichmäßigen, expandierenden Wirkung des Dampf-Luft-Milchgemisches führt und dabei nochmals zur Verbesserung der Vermischung führt.Due to the features of claim 3, the narrowest outlet cross connects cut the mixing nozzle, which initially tapers conically in the direction of flow flared bore section, which in turn leads to a uniform, expanding effect of the steam-air-milk mixture leads to and again Leads to better mixing.

Durch die Merkmale des Patentanspruchs 4 wird die Zumischung von Luft zum Dampf strahl bestimmt. Liegt dabei das Verhältnis des Düsenaustrittsquerschnitts der ersten Austrittsöffnung zum Düsenaustrittsquerschnitt der zweiten Austrittsöffnung im Verhält nis von etwa 2 bis 3, so wird ein besonders kräftiger Dampfluftstrahl bei den im Haus halt üblicherweise verwendeten Espressomaschinen (Dampfdruck etwa 1,5 bis 2,5, vorzugsweise 2 bar) erreicht. Optimale Werte ergeben sich bei einem Düsendurchmesser der ersten Austrittsöffnung von 0,8 mm und bei einem Außendurchmesser der ersten Austrittsöffnung von 1,6 mm und einem Innendurchmesser der zweiten Austrittsöffnung von 2 mm. Dabei wird dann der Luftkanal von einer Ringkammer gebildet, die die erste Austrittsöffnung konzentrisch umgibt.Due to the features of claim 4, the admixture of air to steam beam determined. Is the ratio of the nozzle outlet cross section of the first Outlet opening in relation to the nozzle outlet cross section of the second outlet opening nis from about 2 to 3, so there is a particularly powerful steam air jet in the house usually used espresso machines (steam pressure about 1.5 to 2.5, preferably 2 bar). Optimal values result from a nozzle diameter the first outlet opening of 0.8 mm and with an outer diameter of the first Outlet opening of 1.6 mm and an inner diameter of the second outlet opening of 2 mm. The air duct is then formed by an annular chamber, which is the first Outlet opening concentrically surrounds.

Um ein besonders großes Vakuum zu erzeugen und somit eine besonders große Menge an Luft über den Ringspalt zwischen der ersten und zweiten Austrittsöffnung anzusau gen, sind die Merkmale des Patentanspruchs 5 von besonderer Bedeutung. Das freie Ende der ersten Austrittsöffnung muß dabei mit einem bestimmten Abstand vom freien Ende der zweiten Austrittsöffnung entfernt sein, um optimale Strömungs- und Misch verhältnisse des Dampf-Luftstroms zu erreichen. Bei den oben angegebenen Maßen der Auslaßquerschnitte der ersten und zweiten Austrittsöffnung ist ein Abstand T des freien Endes der ersten Austrittsöffnung zum freien Ende der zweiten Austrittsöffnung von 0,8 ± 0,2 mm besonders günstig. Durch das Maß T läßt sich der Luftanteil des Dampf-Luftgemisches in weiten Grenzen variieren. Dazu könnte der Abstand der Enden der ersten und der zweiten Austrittsöffnung durch eine Verstelleinrichtung variabel ausgestaltet sein (Anspruch 12). Dies könnte durch eine Gewinde- oder Reibschlußein richtung erfolgen. Bei kleiner werdendem Maß T wird der Luftanteil geringer und die Temperatur der aufzuschäumenden Milch höher. Der Aufschäumvorgang dauert damit länger und der Schaum wird feiner, denn nur der in die Milch eindringende Luftanteil wird vom Milchschaum (also in den Bläschen) gespeichert.To create a particularly large vacuum and thus a particularly large amount to be sucked in air through the annular gap between the first and second outlet openings gene, the features of claim 5 are of particular importance. The free The end of the first outlet opening must be at a certain distance from the free one End of the second outlet must be removed for optimal flow and mixing to achieve steam-air flow conditions. With the dimensions given above Outlet cross sections of the first and second outlet openings is a distance T of the free one End of the first outlet opening to the free end of the second outlet opening from 0.8 ± 0.2 mm particularly favorable. By dimension T, the air content of the Vapor-air mixture vary within wide limits. This could be the distance between the ends the first and the second outlet opening are variable by an adjusting device be designed (claim 12). This could be by thread or friction direction. As dimension T becomes smaller, the proportion of air decreases and the Temperature of the milk to be frothed higher. The foaming process thus lasts longer and the foam becomes finer because only the amount of air entering the milk is stored by the milk foam (i.e. in the bubbles).

Um sowohl den Heiß-Dampf-Luftstrahl wie die von diesem Strahl im Milchgefäß an gesaugte Milch mit möglichst wenig Strömungsverlusten der Mischdüse zuführen zu können, sind die Merkmale des Patentanspruchs 6 vorgesehen. Hierbei wirkt die Misch düse wie ein Sammeltrichter für das Milch-Luft-Dampfgemisch, das durch den sich in Strömungsrichtung konisch verjüngenden Kegel zur Mitte zentriert, komprimiert und anschließend an dem engsten Querschnitt der Mischdüse durch den sich erweiternden konischen Abschnitt wieder expandiert wird. Auf diese Weise wird eine optimale Ver mischung des Dampf-Luftgemisches in der Milch erreicht, was zu sehr guten Schaum ergebnissen führt.Around both the hot steam air jet and that of this jet in the milk container Feed sucked milk into the mixing nozzle with as little flow loss as possible can, the features of claim 6 are provided. This is where the mixing works nozzle like a collecting funnel for the milk-air-vapor mixture that flows through the Flow direction tapered cone centered, compressed and centered then on the narrowest cross section of the mixing nozzle through the widening conical section is expanded again. In this way, an optimal ver Mixing of the steam-air mixture in the milk is achieved, resulting in very good foam results.

Durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 wird die Milch besonders intensiv aufge schäumt, wenn dabei der Dampf in den Düsenkörper mit einem Druck von ca. 2 bar bei einer Temperatur von ca. 110 bis 120°C einströmt.Due to the features of claim 7, the milk is opened particularly intensively foams when the steam enters the nozzle body with a pressure of approx. 2 bar at a temperature of approx. 110 to 120 ° C.

Durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 wird eine Befestigung der Mischdüse auf besonders einfache Weise gelöst, indem diese mit dem Gehäuse der zweiten Austritts öffnung über Stege verbunden ist. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Misch düse am Gehäuse einer Kaffee- oder Espressomaschine zu befestigen. Allerdings muß dann darauf geachtet werden, daß die erste und zweite Austrittsöffnung im Betrieb so angeordnet sind, daß deren Austrittsstrahl auch die Einlaßöffnung der Mischdüse trifft.Due to the features of claim 8, an attachment of the mixing nozzle is solved in a particularly simple manner by this with the housing of the second outlet opening is connected via webs. Of course, it is also conceivable to mix to attach the nozzle to the housing of a coffee or espresso machine. However, must then make sure that the first and second outlet opening during operation are arranged so that their exit jet also hits the inlet opening of the mixing nozzle.

Durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 sind die Stege mit einem Ringbund verbun den, der am Gehäuse der zweiten Austrittsöffnung reibschlüssig befestigt ist. Es sind aber auch Rast-, Klips-, Gewinde- oder ähnliche lösbare oder nicht lösbare Verbindungen möglich. Auch kann der Steg am Gehäuse der zweiten Austrittsöffnung verklebt oder mit dieser einteilig aus einem Formteil verbunden sein (Anspruch 10).Due to the features of claim 9, the webs are connected with an annular collar the one that is frictionally attached to the housing of the second outlet opening. There are but also snap, clip, thread or similar detachable or non-detachable connections possible. The web can also be glued to the housing of the second outlet opening be connected in one piece from a molded part (claim 10).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird im folgen den näher beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is shown in the figures and will follow in the following the described in more detail. Show it:

Fig. 1 Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung und Fig. 1 longitudinal section through the device according to the invention and

Fig. 2 erste und zweite Austrittsöffnung der Vorrichtung nach Fig. 1, in vergrößertem Maßstab. Fig. 2 first and second outlet opening of the device of FIG. 1, on an enlarged scale.

Die Vorrichtung 1 zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch oder auch Aufschäumdüse genannt, besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse 2, mit einer entlang dem Gehäuse 2 verlaufenden zentralen Stufenbohrung 3, deren Durchmesser am oberen Ende 4 am größten und am unteren Ende 5 am kleinsten ausgebildet ist.The device 1 for heating and frothing milk or also called frothing nozzle consists of a tubular housing 2 with a central stepped bore 3 running along the housing 2 , the diameter of which is greatest at the upper end 4 and smallest at the lower end 5 .

In den oberen Bohrungsabschnitt 6 der Stufenbohrung 3 ist eine hülsenförmig ausge bildete Klipsverbindung 7 eingesetzt, die über Rasthaken 8 in Schlitze 9 des Gehäuses 2 rastend eingreift, so daß die Klipsverbindung 7 in dem oberen Bohrungsabschnitt 6 ortsfest gehalten wird. Die Klipsverbindung 7 ist auf der linken Seite nach Fig. 1 im Mittenschnitt und auf der rechten Seite um 90° zum Mittenschnitt dargestellt, so daß dann auf der rechten Seite in der Wandung 10 eine Ausnehmung 11 ausgebildet ist, in der ein um die Stege 12 in Drehrichtung X schwenkbar und federnd mit der Wandung 10 verbundener Rasthaken 13 einteilig ausgebildet ist. Die Stege 12 sind Teil der Klipsverbindung 7, die aus Kunststoff hergestellt ist. Die Stege 12 dienen als kleine federnde Torsionsstäbe, die sich nach ihrer Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn immer wieder federelastisch in die in Fig. 1 dargestellte Raststellung zurückdrehen. Bei der Verdrehung in Richtung X muß dabei über die Handfläche 64 der um die Stege 12 schwenkbare Hebel 63 nach innen zur Milch gedrückt werden, bis die Nase 14 die Ringnut 15 freigibt oder sperrt, wobei die Ringnut 15 Teil eines mit einer Espresso-, Kaffee-, Tee- oder sonstigen Getränkemaschine verbundenes Dampfrohr 16 ist. Durch das Einrasten und Lösen des Rasthakens 13 in oder aus der Ringnut 15 wird die Auf schäumdüse 1 ortsfest aber dennoch vom Dampfrohr 16 abnehmbar, am Dampfrohr 16 gehalten.In the upper bore section 6 of the stepped bore 3 , a sleeve-shaped clip connection 7 is inserted, which engages by locking hooks 8 in slots 9 of the housing 2 so that the clip connection 7 is held stationary in the upper bore section 6 . The clip connection 7 is shown on the left side according to FIG. 1 in the center section and on the right side by 90 ° to the center section, so that a recess 11 is then formed in the wall 10 on the right side, in which a recess around the webs 12 in the direction of rotation X and resiliently connected to the wall 10 locking hook 13 is integrally formed. The webs 12 are part of the clip connection 7 , which is made of plastic. The webs 12 serve as small resilient torsion bars which, after being rotated counterclockwise, always spring back into the latching position shown in FIG. 1. During the rotation in the direction X thereby across the palm 64 of the pivot about the webs 12 lever 63 must be pressed inwardly to the milk, frees up the nose 14, the annular groove 15 or blocks, whereby the annular groove 15 part of a espresso coffee -, Tea or other beverage machine connected steam pipe 16 . By snapping and releasing the locking hook 13 in or out of the annular groove 15 , the foam nozzle 1 is stationary but still removable from the steam pipe 16 , held on the steam pipe 16 .

Die Stufenbohrung 3 verjüngt sich über eine erste Stufe 17 und verläuft dann bis zu einer zweiten Stufe 18, verjüngt sich dort wiederum und verläuft dann bis zu einer dritten Stufe 19, von wo sie dann mit gleichem Durchmesser bis nahe zum unteren Ende 5 der Vorrichtung 1 verläuft und sich dort nochmals konisch um den Winkel d von 30° (Fig. 2) zur Bildung des ersten Abschnitts 20 der zweiten Austrittsöffnung 21 verjüngt, an die sich dann der zweite Abschnitt 22 dieser zweiten Austrittsöffnung 21 anschließt. Der Durchmesser d2 des zweiten Abschnitts 22 der zweiten Austrittsöffnung 21 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 2 mm. Der Durchmesser der sich an den ersten Abschnitt 20 nach oben anschließenden Stufenbohrung 3 beträgt d5 gleich 5 mm. Die Breite b des Ringspaltes 37 beträgt etwa 0,4 mm.The stepped bore 3 tapers over a first step 17 and then extends to a second step 18 , tapers there again and then extends to a third step 19 , from where it then has the same diameter up to the lower end 5 of the device 1 extends and tapers there again conically by the angle d of 30 ° ( FIG. 2) to form the first section 20 of the second outlet opening 21 , to which the second section 22 of this second outlet opening 21 then adjoins. The diameter d2 of the second section 22 of the second outlet opening 21 is 2 mm in this exemplary embodiment. The diameter of the stepped bore 3 adjoining the first section 20 upwards is d5 equal to 5 mm. The width b of the annular gap 37 is approximately 0.4 mm.

In der Stufenbohrung 3 verläuft konzentrisch ein ebenfalls rohrförmiger Düsenkörper 23, der über an der Außenwand 26 ausgebildete Abstandselemente 24, 25, die sich wieder um an der Innenwand 27 der Stufenbohrung 3 abstützen, konzentrisch zur Innenwand 27 der Stufenbohrung 3 verläuft, so daß zwischen der Außenwand 26 des Düsenkör pers 23 und der Innenwand 27 des Gehäuses 2 eine Ringkammer 28 entsteht, die über die gesamte Länge des Düsenkörpers 23 verläuft. Es können aber auch Schlitze oder sonstige Kanäle zwischen dem Düsenkörper 23 und dem Gehäuse 2 ausgebildet sein, um so von der Atmosphäre her über die Eintrittsöffnung 61 Luft bis zum unteren Ende 5 zu leiten, wenn die Aufschäumdüse 1 beispielsweise bis zu dem angezeigten Füllstand 29 in Milch eingetaucht ist.In the stepped bore 3 extends concentrically a likewise tubular nozzle body 23 over against the outer wall 26 formed spacing elements 24, 25, the back to abut on the inner wall 27 of the stepped bore 3, concentrically to the stepped bore 3 extends to the inner wall 27 so that between the The outer wall 26 of the nozzle body 23 and the inner wall 27 of the housing 2 form an annular chamber 28 which extends over the entire length of the nozzle body 23 . However, slots or other channels can also be formed between the nozzle body 23 and the housing 2 , in order to conduct air from the atmosphere via the inlet opening 61 to the lower end 5 when the frothing nozzle 1, for example, up to the displayed fill level 29 in Milk is immersed.

Im oberen Bereich des Düsenkörpers 23 erweitert sich dieser ebenfalls im Bereich der Stufen 19, 18 über die Stufen 30, 31 und endet geringfügig unterhalb des Endes 32 der Wandung 10 der Klipsverbindung 7. Zwischen dem unteren Ende 32 der Klipsverbindung 7 und der Stufe 31 des Düsenkörpers 23 ist ein O-Ring 33 eingelegt, der, wenn, wie dies in Fig. 1 gezeigt wird, die Aufschäumdüse 1 auf das Dampfrohr 16 aufgeschoben ist, dichtend an der Außenseite des Dampfrohrs 16 und an der Stufe 31 anliegt und so kein Dampf über das obere Ende 4 der Aufschäumdüse 1 austreten kann.In the upper area of the nozzle body 23 , this also widens in the area of the steps 19 , 18 via the steps 30 , 31 and ends slightly below the end 32 of the wall 10 of the clip connection 7 . Between the lower end 32 of the snap connection 7 and the step 31 of the nozzle body 23, an O-ring 33 is inserted which, when, as shown in Fig. 1, the frothing nozzle 1 is pushed onto the steam pipe 16, sealed at the outside of the steam pipe 16 and on the stage 31 and so no steam can escape through the upper end 4 of the frothing nozzle 1 .

Der Düsenkörper 23 weist nach den Fig. 1 und 2 eine zentrale Bohrung 34 auf, die an ihrem unteren Ende sich über den Kegel 35 verjüngt und die in der Düsenbohrung 36 endet, deren Durchmesser d1 etwa 0,8 mm beträgt. Der obere Teil der Bohrung 34 weist einen Durchmesser von d4 gleich 2,4 mm auf. Der die Düsenbohrung 36 umge bende Ringbund 37 ragt in die Düsenbohrung 38 der ersten Austrittsöffnung 39 hinein und endet mit seinem freien Ende 40 um das Maß T vor dem unteren Ende 5 der zwei ten Austrittsöffnung 21. Das Maß T zwischen dem freien Ende 40 der ersten Austritts öffnung 39 und dem unteren Ende 5 der Düsenbohrung 38 der zweiten Austrittsöffnung 21 beträgt 0,5 bis 1 mm, vorzugsweise 0,8 mm.The nozzle body 23 comprises according to FIGS. 1 and 2, a central bore 34 which tapers at its lower end on the cone 35 and ending in the nozzle bore 36 whose diameter d1 is about 0.8 mm. The upper part of the bore 34 has a diameter of d4 equal to 2.4 mm. The annular bore 37 surrounding the nozzle bore 36 projects into the nozzle bore 38 of the first outlet opening 39 and ends with its free end 40 by the dimension T in front of the lower end 5 of the two th outlet opening 21 . The dimension T between the free end 40 of the first outlet opening 39 and the lower end 5 of the nozzle bore 38 of the second outlet opening 21 is 0.5 to 1 mm, preferably 0.8 mm.

Unterhalb des unteren Endes 5 der zweiten Austrittsöffnung 21 ist in Fig. 1 konzen trisch zur Mittelachse 41 eine Mischdüse 42 mit einer Bohrung 58 ausgebildet, deren engster Abschnitt 59 im Durchmesser d3 etwa 2,4 mm beträgt. Von dem engsten Abschnitt 59 erweitert sich die Mischdüse 42 sowohl nach oben wie nach unten konisch über den ersten 43 und zweiten 44 Abschnitt; sie schließen einen Winkel 45, 46 von jeweils 30° ein. Die obere Kante 47 der Mischdüse 42 weist einen Abstand H zum unteren Ende 5 der zweiten Austrittsöffnung 21 von 2,5 bis 3,1 mm, vorzugsweise 2,8 mm, auf.Below the lower end 5 of the second outlet opening 21 in Fig. 1 concentrically to the central axis 41, a mixing nozzle 42 is formed with a bore 58 , the narrowest portion 59 in diameter d3 is about 2.4 mm. From the narrowest section 59 , the mixing nozzle 42 widens conically both upwards and downwards over the first 43 and second 44 sections; they enclose an angle 45 , 46 of 30 ° each. The upper edge 47 of the mixing nozzle 42 has a distance H from the lower end 5 of the second outlet opening 21 of 2.5 to 3.1 mm, preferably 2.8 mm.

Die Mischdüse 42 ist über einen schmalen Arm 48 mit einem am oberen Ende an geordneten Ringbund 49 einteilig verbunden, der über seine Bohrung 50 paßgenau auf die Außenfläche 53 des Gehäuses 2 aufgeschoben ist und der an einem Anschlag 51 des Gehäuses 2 zur Anlage gelangt. Die Bohrung 50 des Ringbundes 49 weist kleine Erhebungen 52 auf, die in eine an der Außenfläche 53 des Gehäuses 2 ausgebildete Ringnut 54 oder Vertiefungen eingreift, um so die Mischdüse 42 zur ersten und zweiten Austrittsöffnung 39, 21 genau auf Abstand H zu halten.The mixing nozzle 42 is connected in one piece via a narrow arm 48 to an annular collar 49 arranged at the upper end, which is pushed over its bore 50 with a precise fit onto the outer surface 53 of the housing 2 and which comes to rest against a stop 51 of the housing 2 . The bore 50 of the collar 49 has small elevations 52 which engage in an annular groove 54 or depressions formed on the outer surface 53 of the housing 2 , so as to keep the mixing nozzle 42 at a precise distance H from the first and second outlet openings 39 , 21 .

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen, als Aufschäumdüse dienenden Vorrichtung 1 ist folgende:The mode of operation of the device 1 according to the invention, which serves as a foaming nozzle, is as follows:

Nachdem die Aufschäumdüse 1 auf das Dampfrohr 16 aufgeschoben ist und die Nasen 14 in die Ringnut 15 ortsfest und federnd eingreifen, ist diese axial unverschiebbar am Dampfrohr 16 befestigt und gleichzeitig über den O-Ring 33 dichtend mit der Vor richtung 1 verbunden. Strömt nun Dampf gemäß der Pfeilführung 55 in die Bohrung des Dampfrohrs 16 ein, so wird dieser in die Bohrung 34 geleitet, bis er an dem Kegel 35 beschleunigt und mit hoher Geschwindigkeit an dem freien Ende der Düsenbohrung 36 der ersten Austrittsöffnung 39 austritt. Aufgrund der hohen Dampfgeschwindigkeit am Austritt der ersten Austrittsöffnung 39 entsteht in der Düsenbohrung 38 der zweiten Austrittsöffnung 21 ein Unterdruck, der dafür sorgt, daß gemäß der Pfeilführung 56 Luft von der Atmosphäre her über die Ringkammer 28 bis in die Düsenbohrung 38 der zweiten Austrittsöffnung 21 einströmt und dort mit dem Dampf vermischt wird.After the frothing nozzle 1 is pushed onto the steam pipe 16 and the lugs 14 engage in the annular groove 15 in a stationary and resilient manner, this is fastened axially immovably to the steam pipe 16 and at the same time sealingly connected to the device 1 via the O-ring 33 . If steam now flows into the bore of the steam pipe 16 according to the arrow guide 55 , it is guided into the bore 34 until it accelerates at the cone 35 and exits at high speed at the free end of the nozzle bore 36 of the first outlet opening 39 . Due to the high steam velocity at the outlet of the first outlet opening 39 , a negative pressure is created in the nozzle bore 38 of the second outlet opening 21 , which ensures that air flows in from the atmosphere via the annular chamber 28 into the nozzle bore 38 of the second outlet opening 21 according to arrow 56 and mixed there with the steam.

Um einen besonders strömungsintensiven Luft-Dampfstrahl zu erreichen, ist das Maß T von besonderer Bedeutung. Ist das Maß T zu klein, wird zu wenig Luft dem Dampf beigemischt, ist das Maß T zu groß, wird zu viel Luft dem Dampf beigemischt, und die Dampfgeschwindigkeit sinkt. Bei den bereits obengenannten Abmessungen der Vor richtung 1 und des Dampfdruckes und dessen Temperatur hat sich nun ein besonders schnelles Dampf-Luftgemisch (gekennzeichnet durch den Pfeil 57) gebildet, das nach Austritt aus der Düsenbohrung 38 der zweiten Austrittsöffnung 21 auf die Milch trifft, wenn die Aufschäumdüse 1 in die Milch bis zum angezeigten Füllstand 29 eingetaucht ist oder zumindest das untere Ende 5 ca. mindestens 5 mm in Milch eingetaucht ist (minimale Eintauchtiefe). Wichtig ist dabei, daß das untere Ende 64 der Mischdüse 42 noch etwa 4 mm Abstand zum Boden des Aufschäumgefäßes (nicht dargestellt) hat. Dies kann beispielsweise durch eine an dem unteren Ende 64 hervorstehende Rippe 65 erreicht werden. Bei der Aufschäumdüse 1 nach der Erfindung spielt es keine Rolle, wie tief diese in die Milch eingetaucht ist, sie darf allerdings nur höchstens bis zur unteren Eingangsfläche der Eintrittsöffnung 61 in die Milch eingetaucht sein, damit immer noch von außen die Luft in die Ringkammer 28 gelangen kann.In order to achieve a particularly flow-intensive air-steam jet, the dimension T is of particular importance. If the dimension T is too small, too little air is added to the steam, if the dimension T is too large, too much air is added to the steam, and the steam speed drops. With the dimensions of the device 1 and the steam pressure and its temperature already mentioned above, a particularly fast steam-air mixture (identified by the arrow 57 ) has formed which, after exiting the nozzle bore 38 of the second outlet opening 21, meets the milk when the frothing nozzle 1 is immersed in the milk up to the indicated fill level 29 or at least the lower end 5 is immersed in milk for at least about 5 mm (minimum immersion depth). It is important that the lower end 64 of the mixing nozzle 42 is still about 4 mm from the bottom of the frothing vessel (not shown). This can be achieved, for example, by a rib 65 protruding from the lower end 64 . In the frothing nozzle 1 according to the invention, it does not matter how deeply it is immersed in the milk, but it may only be immersed in the milk up to the lower entrance surface of the inlet opening 61 , so that the air still enters the annular chamber 28 from the outside can reach.

Nach Austritt des Dampf-Luftgemisches 57 aus dem unteren Ende 5 der zweiten Austrittsöffnung 21 bläst oder drückt dieses mit hoher Geschwindigkeit unter Bildung von feinen Luftbläschen in die Milch und drückt diese zusammen mit dem Dampf-Luftgemisch in den oberen Abschnitt 43 der Bohrung 58 der Mischdüse 42 hinein, wo das Dampf-Luft-Milchgemisch durch den oberen Abschnitt 43 nach innen beschleunigt wird, bis es den engsten Abschnitt 59 der Bohrung 58 der Mischdüse 42 erreicht hat. Anschließend erweitert sich die Mischdüse 42 über den unteren Abschnitt 44, so daß auch hier nochmals durch die Expansion der Luftbläschen eine besonders intensive Verwirbelung des Dampf-Luft-Milchgemisches entsteht. Durch das Dampf-Luftgemisch 57 wird Milch von allen Seiten, gekennzeichnet durch die Pfeile 60, durch diesen Strahl 57 herangezogen und zur Mischdüse 42 hin befördert, wo ein intensiver Mischvorgang des Dampf-Luftgemisches 57 bei Einbringung feinster Luftbläs chen mit der Milch entsteht. After the steam-air mixture 57 has emerged from the lower end 5 of the second outlet opening 21, it blows or presses it at high speed to form fine air bubbles into the milk and presses it together with the steam-air mixture into the upper section 43 of the bore 58 of the mixing nozzle 42 into where the steam-air-milk mixture is accelerated inwards by the upper section 43 until it has reached the narrowest section 59 of the bore 58 of the mixing nozzle 42 . Subsequently, the mixing nozzle 42 widens over the lower section 44 , so that here again, the expansion of the air bubbles results in a particularly intensive swirling of the steam-air-milk mixture. The steam-air mixture 57 draws milk from all sides, indicated by the arrows 60 , through this jet 57 and conveys it to the mixing nozzle 42 , where an intensive mixing process of the steam-air mixture 57 occurs with the introduction of the finest air bubbles with the milk.

Mit Hilfe der Aufschäumdüse 1 nach der Erfindung wird besonders steifer und lange haltbarer Milchschaum erzeugt, der sich insbesondere für ein Cappuccinogetränk eignet. Mit der Aufschäumdüse 1 nach der Erfindung können auch sonstige Getränke oder Flüssigkeiten erwärmt werden.With the help of the frothing nozzle 1 according to the invention, particularly stiff and long-lasting milk foam is produced, which is particularly suitable for a cappuccino drink. Other beverages or liquids can also be heated with the frothing nozzle 1 according to the invention.

Claims

1. Device ( 1 ) for heating and frothing milk, in particular for the preparation of a milk coffee drink referred to as "cappuccino" by introducing a steam-air mixture, with a nozzle body ( 23 ) through which steam ( 55 ) flows and having a first outlet opening ( 39 ) , at the side of which an air duct ( 28 ) connected to the atmosphere and at the end provided with a second outlet opening ( 21 ), characterized in that at a distance from the first ( 39 ) and the second ( 21 ) outlet opening on the device ( 1 ) a mixing nozzle ( 42 ) is formed so that the mixing nozzle ( 42 ) is arranged such that the steam-air jet emerging from the first ( 39 ) and second ( 21 ) outlet opening only hits the milk before it is used as a steam-air-milk mixture enters the mixing nozzle ( 42 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the mixing nozzle ( 42 ) concentric to the first ( 39 ) and second ( 21 ) outlet opening, that the second outlet opening ( 21 ) surrounds the first outlet opening ( 39 ) at a short distance and that the second outlet opening ( 21 ) ends in the flow direction of the steam ( 55 ) after the first outlet opening ( 39 ) at a small distance (T).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that adjoining the first section ( 59 ) of the mixing nozzle ( 42 ) in the flow direction of the steam ( 55 ) widening bore section ( 44 ).

4. The device according to claim 1, characterized in that the air channel ( 28 ) is formed by an annular chamber which has a width (b) of about 0.4 mm in the region of the first ( 39 ) and second ( 21 ) outlet opening.

5. The device according to claim 1, characterized in that the distance (T) of the free end ( 40 ) of the first outlet opening ( 39 ) to the free end ( 5 ) of the second outlet opening ( 21 ) between 0.5 and 1 mm, preferably before 0.8 mm.

6. The device according to claim 4, characterized in that the outlet diameter of the narrowest point ( 59 ) of the bore ( 58 ) of the mixing nozzle ( 42 ) is greater than or equal to the outlet diameter (d2) of the bore ( 38 ) of the second outlet opening ( 21st ).

7. The device according to claim 6, characterized in that the exit surface of the bore ( 36 ) of the first outlet opening ( 39 ) about 0.5 mm², the exit surface of the annular chamber ( 28 ) of the second outlet opening ( 21 ) about 1.1 mm² and Exit surface of the bore ( 58 ) of the mixing nozzle ( 42 ) at the narrowest point ( 59 ) is approximately 4.5 mm² and at the entry point ( 47 ) is approximately 12 mm².

8. The device according to claim 1, characterized in that the mixing nozzle ( 42 ) via one or more arms ( 48 ) with the device ( 1 ) is connected.

9. The device according to claim 8, characterized in that the arm or arms ( 48 ) are provided at their free end with a common ring collar ( 49 ) which is attached to the housing ( 2 ) of the device ( 1 ).

10. The device according to claim 1, characterized in that the arm or arms ( 48 ) are integrally connected to the housing ( 2 ) of the device ( 1 ).

11. The device according to claim 1, characterized in that the first ( 21 ) and second ( 39 ) outlet opening are designed as nozzles.

12. The apparatus according to claim 1, characterized in that the distance (T) of the free end ( 40 ) of the first outlet opening to the free end ( 5 ) of the second outlet opening ( 21 ) is variably adjustable between 0.5 and 1 mm.