CH710283A1

CH710283A1 - Apparatus, method and system for brewing a liquid food or stimulant.

Info

Publication number: CH710283A1
Application number: CH01642/14A
Authority: CH
Inventors: Affolter Roland; Keller Marco
Original assignee: Delica Ag
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2016-04-29
Also published as: EP3209173A1; WO2016062525A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels umfasst eine Brühkammer zur Aufnahme einer in einer Kapsel befindlichen Portion des aufzubrühenden Lebens- oder Genussmittels, eine elektrisch antreibbare Pumpe (3) zum Durchleiten einer Flüssigkeit durch die Brühkammer in einem Brühvorgang und ein Erhitzungsmodul (4) zum Erhitzen der Flüssigkeit. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Öffnungsvorrichtung (16) zum Öffnen der Brühkammer zur Aufnahme der Kapsel sowie ein elektronisches Schaltmodul (17) zum Ansteuern der Pumpe (3), wobei das elektronische Schaltmodul (17) derart ausgebildet ist, dass nach dem Abschluss des Brühvorgangs und bei noch geschlossener oder teilweise geschlossener Brühkammer mit eingelegter Kapsel wenigstens ein Auslöseimpuls eines Impulsgebers durch das elektronische Schaltmodul (17) empfangbar ist, wobei die Pumpe (3) derart ansteuerbar ist, dass ein Pumpstoss auslösbar ist.A device for brewing a liquid foodstuff or beverage comprises a brewing chamber for holding a portion of the food or beverage to be brewed, an electrically drivable pump (3) for passing a liquid through the brewing chamber in a brewing process and a heating module (4 ) to heat the liquid. The device further comprises an opening device (16) for opening the brewing chamber for receiving the capsule and an electronic switching module (17) for driving the pump (3), wherein the electronic switching module (17) is designed such that after completion of the brewing process and at least one trigger pulse of a pulse generator by the electronic switching module (17) is receivable in still closed or partially closed brewing chamber with inserted capsule, wherein the pump (3) is controllable such that a pump surge is triggered.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels gemäss dem unabhängigen Anspruch 8 sowie ein System zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 11. The invention relates to a device for brewing a liquid food or beverage according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for brewing a liquid food or beverage according to independent claim 8 and a system for brewing a liquid life or semi-luxury food according to the preamble of independent claim 11.

[0002] Derartige Vorrichtungen werden heute in vielen privaten Haushaltungen, aber auch in Büros, Aufenthaltsräumen usw. eingesetzt, wobei ein Benutzer üblicherweise die Brühkammer öffnet, eine Kapsel in die Vorrichtung einlegt und daraufhin die Brühkammer schliesst. In diesem Zustand wird ein Kaffee gebrüht und in eine Tasse ausgegeben. Nun kann der Benutzer bereits ein Getränk aus der Vorrichtung entnehmen, ohne dass dabei notgedrungen auch die Kapsel aus der Brühkammer entfernt werden muss. Such devices are used today in many private households, but also in offices, lounges, etc., wherein a user usually opens the brewing chamber, inserts a capsule in the device and then closes the brewing chamber. In this state, a coffee is brewed and dispensed into a cup. Now the user can already remove a drink from the device, without necessarily forced the capsule must be removed from the brewing chamber.

[0003] Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der EP 2 027 799 oder der DE 20 2009 017 911 U1 bekannt. Such devices are known for example from EP 2 027 799 or DE 20 2009 017 911 U1.

[0004] Ein Nachteil der bekannten Systeme besteht darin, dass die Kapsel in der Brühkammer nach dem Brühvorgang an der Injektorplatte der Brühkammer verbleiben kann und trotz Öffnung der Brühkammer nicht ohne weiteres sofort in den Kapselsammelbehälter fällt. Ein z.B. aus EP 1 654 966 bekannter Grund für diesen Zustand ist die Bildung eines Vakuums zwischen der Kapsel und der Injektorplatte, wenn keine Entlüftungsfunktion zwischen Pumpe und Kapsel eingebaut ist. In einer derartigen Situation sind Benutzer geneigt, die Kapsel manuell in den Sammelbehälter einzustossen, was aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit unerwünscht ist. A disadvantage of the known systems is that the capsule can remain in the brewing chamber after the brewing process on the injector of the brewing chamber and not immediately falls despite the opening of the brewing chamber in the capsule collection container. An e.g. EP 1 654 966 discloses a known reason for this condition is the formation of a vacuum between the capsule and the injector plate when no venting function is installed between the pump and the capsule. In such a situation, users are inclined to manually inject the capsule into the sump, which is undesirable for ease of use.

[0005] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, ein Verfahren sowie ein System zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeiden und eine sofortige Lösung der Kapsel von der Injektorplatte beim Öffnen der Brühkammer ermöglicht, bevorzugt ohne den konstruktiven Aufwand, die Herstellungskosten und die Servicehäufigkeit einer Vorrichtung zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels zu erhöhen. It is therefore an object of the invention to provide a device, a method and a system for brewing a liquid food or beverage, which avoid the disadvantages mentioned and allows an immediate solution of the capsule of the injector when opening the brewing chamber, preferably without the design effort to increase the manufacturing cost and the service frequency of a device for brewing a liquid food or beverage.

[0006] Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein System zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels gelöst, welche die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Ansprüche aufweisen. The object is achieved by a device, a method and a system for brewing a liquid food or beverage, which have the features of the respective independent claims.

[0007] Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels gelöst, welche eine Brühkammer zur Aufnahme einer in einer Kapsel befindlichen Portion des aufzubrühenden Lebens- oder Genussmittels umfasst. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine elektrisch antreibbare Pumpe zum Durchleiten einer Flüssigkeit durch die Brühkammer in einem Brühvorgang, ein Erhitzungsmodul zum Erhitzen der Flüssigkeit, eine Öffnungsvorrichtung zum Öffnen der Brühkammer zur Aufnahme der Kapsel sowie ein elektronisches Schaltmodul zum Ansteuern der Pumpe. Das elektronische Schaltmodul ist derart ausgebildet, dass nach dem Abschluss des Brühvorgangs und bei noch geschlossener oder teilweise geschlossener Brühkammer mit eingelegter Kapsel wenigstens ein Auslöseimpuls eines Impulsgebers durch das elektronische Schaltmodul empfangbar ist, wobei die Pumpe derart ansteuerbar ist, dass ein Pumpstoss auslösbar ist. In particular, the object is achieved by a device for brewing a liquid food or stimulant, which comprises a brewing chamber for receiving a serving in a capsule portion of the aufzubrühenden food or luxury food. The apparatus further comprises an electrically driven pump for passing a liquid through the brewing chamber in a brewing process, a heating module for heating the liquid, an opening device for opening the brewing chamber for receiving the capsule and an electronic switching module for driving the pump. The electronic switching module is designed such that after completion of the brewing process and in still closed or partially closed brewing chamber with inserted capsule at least a trigger pulse of a pulse generator by the electronic switching module is receivable, the pump is controlled such that a pump surge can be triggered.

[0008] Durch einen Pumpstoss kann die Kapsel von der Injektorplatte der Brühkammer abgelöst werden und fällt somit leichter in den Kapselsammelbehälter. By a surge, the capsule can be detached from the injector plate of the brewing chamber and thus falls more easily in the capsule collection container.

[0009] Ein Pumpstoss im Sinne der Anmeldung ist ein kurzes Einbringen eines Wasservolumens auf der Druckseite der Pumpe in Richtung Brühkammer. Somit kann ein eventuelles Vakuum oder ein Unterdruck zwischen Pumpe und eingelegter Kapsel aufgelöst werden. Weiterhin kann durch den Pumpstoss auch ein mechanisches Anhaften der Kapsel an der Injektorplatte aufgelöst werden. Das Wasservolumen reicht hierbei nicht aus, um den Brühvorgang fortzusetzen. Der erfindungsgemässe Pumpstoss hat nicht den Zweck Flüssigkeit in die Kapsel einzubringen und ein Getränk herzustellen, sondern ist ein Mittel, um eine Kapsel von der Injektorplatte zu lösen. A surge in the meaning of the application is a brief introduction of a volume of water on the pressure side of the pump in the direction of brewing chamber. Thus, a possible vacuum or a negative pressure between the pump and inserted capsule can be resolved. Furthermore, a mechanical sticking of the capsule to the injector plate can be resolved by the surge. The volume of water is not sufficient to continue the brewing process. The surge of the invention does not have the purpose of introducing liquid into the capsule and producing a drink, but is a means for releasing a capsule from the injector plate.

[0010] Anstelle des Pumpstosses ist aus technischer Sicht selbstverständlich auch die Verwendung eines Ventils möglich, welches einen eventuellen Unterdruck auflöst, jedoch ist diese Lösung aufgrund der Erhöhung der Wartungsintensität und der Erhöhung der Herstellkosten der Vorrichtung weniger bevorzugt. Instead of the surge, of course, the use of a valve is possible from a technical point of view, which dissolves a possible negative pressure, but this solution is less preferred due to the increase in maintenance intensity and increasing the manufacturing cost of the device.

[0011] Die Vorrichtung kann einen Zustandssensor zur Überwachung des Zustandes der Öffnungsvorrichtung umfassen, der mit dem elektronischen Schaltmodul in Wirkverbindung steht und derart ausgebildet ist, dass durch den Zustandssensor der Auslöseimpuls aussendbar ist. The device may comprise a state sensor for monitoring the state of the opening device, which is in operative connection with the electronic switching module and is designed such that by the state sensor of the trigger pulse can be emitted.

[0012] Somit kann beim Öffnen der Brühkammer ein Pumpstoss ausgelöst werden, und die Kapsel fällt zuverlässig in den Kapselsammelbehälter. Thus, a pump surge can be triggered when opening the brewing chamber, and the capsule reliably falls into the capsule collection container.

[0013] Der Zustandssensor kann hierbei irgendwann über den gesamten Öffnungsvorgangs, wie beispielsweise von 1° bis 90° des Öffnungswinkels, bevorzugt 20° des Öffnungswinkels, der Öffnungsvorrichtung einen Auslöseimpuls senden, so dass ein Pumpstoss bereits ausgelöst werden kann, solange die Brühkammer nicht vollständig geöffnet ist. The condition sensor can in this case sometime over the entire opening process, such as from 1 ° to 90 ° of the opening angle, preferably 20 ° of the opening angle, the opening device send a trigger, so that a surge can be triggered already, as long as the brewing chamber is not complete is open.

[0014] Der Pumpstoss kann eine Dauer von maximal 2 Sekunden, bevorzugt von maximal 0,5 Sekunden umfassen. Alternativ kann der Pumpstoss ein vorbestimmtes Wasservolumen von 0.1 ml bis 5.0 ml umfassen und/oder einen bestimmten Druck, bevorzugt ein Druck von 0.1–2.0 bar umfassen. The surge can last a maximum of 2 seconds, preferably a maximum of 0.5 seconds. Alternatively, the surge may include a predetermined volume of water of 0.1 ml to 5.0 ml and / or include a certain pressure, preferably a pressure of 0.1-2.0 bar.

[0015] Mit einem derartig ausgebildeten Pumpstoss lässt sich eine Kapsel zuverlässig von der Injektorplatte ablösen und in einen Kapselsammelbehälter einbringen. With such a pump surge trained a capsule can be reliably detached from the injector and bring it into a capsule collection.

[0016] Das Erhitzungsmodul kann einen Thermosensor umfassen und das elektronische Schaltmodul ausserdem mit dem Thermosensor in Wirkverbindung stehen, wobei der Auslöseimpuls durch den Thermosensor aussendbar ist. Insbesondere ist ein derartiger Auslöseimpuls durch den Thermosensor aussendbar, solange eine gemessene Temperatur des Thermosensors eine vorbestimmte Schwelle unterschreitet. The heating module may comprise a thermal sensor and the electronic switching module also be in operative connection with the thermal sensor, wherein the trigger pulse is emitted by the thermal sensor. In particular, such a triggering pulse can be emitted by the thermal sensor, as long as a measured temperature of the thermal sensor falls below a predetermined threshold.

[0017] Da aufgrund der Volumenverringerung des Wassers während der Verringerung der Temperatur ein Unterdrück in der Fluidverbindung zwischen Kapsel und Pumpe entsteht, wird die Kapsel zumindest unter anderem aufgrund dieser Verringerung des Volumens an der Injektorplatte gehalten. Die Aussendung des Auslöseimpulses durch den Thermosensor ermöglicht daher ebenfalls ein zuverlässiges Ablösen der Kapsel von der Injektorplatte. As a result of the reduction in volume of the water during the reduction of the temperature creates a suppression in the fluid communication between the capsule and the pump, the capsule is held at least partly due to this reduction in the volume of the injector. The emission of the triggering pulse by the thermal sensor therefore also allows reliable detachment of the capsule from the injector plate.

[0018] Hierbei kann der Pumpstoss entweder immer bei Unterschreiten der Temperatur und eingelegter Kapsel nach dem Brühvorgang ausgesendet werden oder nur im Zusammenhang mit einem zweiten Auslöseimpuls, wie beispielsweise dem Auslöseimpuls durch den Zustandssensor an der Öffnungsvorrichtung oder eine Veränderung des Zu-standes der Gesamtvorrichtung beispielsweise vom ausgeschalteten in den eingeschalteten Zustand oder vom Stand-By-Modus in den eingeschalteten Zustand. Here, the surge either either fall below the temperature and capsule inserted after the brewing be sent or only in connection with a second trigger pulse, such as the trigger pulse by the condition sensor on the opening device or a change in the state of the overall device, for example from off to on or stand-by to on.

[0019] Die vorbestimmte Schwelle der gemessenen Temperatur des Thermosensors kann zwischen 20 °C und 80 °C, bevorzugt 50 °C betragen. The predetermined threshold of the measured temperature of the thermal sensor may be between 20 ° C and 80 ° C, preferably 50 ° C.

[0020] Bei 50 °C und weniger ist die Volumenverringerung des Wassers derart fortgeschritten, dass ein Unterdruck entsteht, der die Kapsel an der Injektorplatte hält und es besteht keinerlei Verbrühungsgefahr mehr. At 50 ° C and less, the volume reduction of the water is so advanced that a negative pressure is created, which holds the capsule to the injector and there is no scalding more.

[0021] Die Pumpe kann durch das elektronische Schaltmodul nur ansteuerbar sein, falls ein erster Auslöseimpuls durch den Thermosensor und ein zweiter Auslöseimpuls durch einen anderen Impulsgeber ausgesendet worden ist. The pump can only be controlled by the electronic switching module, if a first trigger pulse has been sent by the thermal sensor and a second trigger pulse by another pulse generator.

[0022] Ein anderer Impulsgeber kann beispielsweise der Zustandssensor zur Überwachung des Zustandes der Öffnungsvorrichtung sein, ein spezieller Ausgabeknopf zur Ausgabe der Kapsel aus der Brühkammer, ein Impulsgeber zum Auslösen einer Spülung oder ein Impulsgeber, der die Vorrichtung in einen Funktionszustand versetzt, wobei der Funktionszustand der Vorrichtung die Bereitschaft zur Herstellung eines aufzubrühenden Lebens- oder Genussmittels darstellt. Another pulse generator may be, for example, the condition sensor for monitoring the state of the opening device, a special output button for outputting the capsule from the brewing chamber, a pulse generator for triggering a flush or a pulse generator, which puts the device in a functional state, wherein the functional state the device represents the willingness to produce a aufzubrühenden food or luxury food.

[0023] Somit wäre der erste Auslöseimpuls die notwendige Bedingung zur Auslösung eines Pumpstosses und der zweite Auslöseimpuls durch einen anderen Impulsgeber eine hinreichende Bedingung. Somit wäre sichergestellt, dass der Pumpstoss nur ausgegeben würde, wenn die Kapsel aufgrund eines Unterdrucks an der Injektorplatte bleibt und vor dem Einlegen einer neuen Kapsel gelöst werden soll. Thus, the first trigger pulse would be the necessary condition for triggering a surge and the second trigger pulse by another pulse generator a sufficient condition. Thus, it would be ensured that the surge would only be issued if the capsule remains due to a negative pressure on the injector and should be solved before inserting a new capsule.

[0024] Die Pumpe kann durch das elektronische Schaltmodul in Phasenanschnittsteuerung ansteuerbar sein, so dass die Pumpe zur Erzeugung des Pumpstosses mit reduzierter Leistung betreibbar ist. The pump can be controlled by the electronic switching module in phase control, so that the pump for generating the surge with reduced power is operable.

[0025] Somit wird das Erreichen eines zu hohen Druckes beim Ausgeben des Pumpstosses vermieden und Wasser spritzt einerseits nicht aus der Brühkammer und weiterhin werden die Leitungen geschont. Des Weiteren wird der entstehende Maschinenlärm gesenkt. Thus, the achievement of excessive pressure when outputting the surge is avoided and water splashes on the one hand not from the brewing chamber and continue the lines are spared. Furthermore, the resulting machine noise is reduced.

[0026] Zur Lösung der Aufgabe führt weiterhin ein Verfahren zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels, welches die folgenden Schritte umfasst: Aufbrühen einer in einer Kapsel befindlichen Portion eines aufzubrühenden Lebens- oder Genussmittels, durch Betätigen einer Pumpe für eine Brühflüssigkeit während einer Brühzeit, Ausgeben eines Pumpstosses aus der Pumpe in die Brühkammer nachdem das Aufbrühen abgeschlossen ist, wobei sich die Kapsel noch in der Brühkammer befindet.To achieve the object further leads to a method for brewing a liquid food or beverage, which comprises the following steps: Brewing a portion of a foodstuff or beverage to be brewed in a capsule by operating a pump for a brewing liquid during a brewing time, Issuing a pump surge from the pump into the brewing chamber after the brewing is completed, wherein the capsule is still in the brewing chamber.

[0027] Bevorzugt wird dieses Verfahren mit einer Vorrichtung wie vorhergehend beschrieben durchgeführt. Preferably, this method is performed with a device as described above.

[0028] Ein derartiges Verfahren erlaubt das sichere Ablösen einer Kapsel von der Injektorplatte der Brühkammer. Such a method allows the safe detachment of a capsule from the injector of the brewing chamber.

[0029] Das Aufbrühen der Portion eines aufzubrühenden Lebens oder Genussmittels wird wie im Stand der Technik üblich durchgeführt. The brewing of the portion of a aufzubrühenden life or stimulant is carried out as usual in the art.

[0030] Der Pumpstoss kann ausgelöst werden, wenn ein Thermosensor, welcher die Temperatur des Erhitzungsmoduls überwacht, eine Temperatur unterhalb einer vorbestimmbaren Schwelle feststellt und an das elektronische Schaltmodul weitergibt. Bevorzugt liegt die vorbestimmbare Schwelle bei einer Temperatur von kleiner oder gleich 50 °C. The surge can be triggered when a thermal sensor which monitors the temperature of the heating module detects a temperature below a predeterminable threshold and passes it on to the electronic switching module. Preferably, the predeterminable threshold is at a temperature of less than or equal to 50 ° C.

[0031] Da die Kapsel an der Injektorplatte durch einen Unterdrück festgehalten werden kann, gleicht der Pumpstoss diesen Unterdruck aus und die Kapsel fällt selbstständig in einen Kapselsammelbehälter. Insbesondere ab einer Temperatur von 50 °C oder kleiner ist der entstehende Unterdruck so gross, dass die Kapsel bis zu 10 Sekunden an der Injektorplatte anhaften bleibt und nicht direkt in den Kapselsammelbehälter fällt. Dies kann durch den Pumpstoss verhindert werden. Zugleich besteht durch die tiefe Wassertemperatur keine Verbrühungsgefahr. Since the capsule can be held on the injector by a suppression, the pump surge compensates for this negative pressure and the capsule falls automatically into a capsule collection container. In particular, from a temperature of 50 ° C or less, the resulting negative pressure is so great that the capsule remains adhered to the injector plate for up to 10 seconds and does not fall directly into the capsule collection container. This can be prevented by the surge. At the same time there is no risk of scalding due to the low water temperature.

[0032] Der Pumpstoss kann ausgelöst werden, sobald die Vorrichtung aus einem Stand-By-Modus oder einem ausgeschalteten Zustand in einen Funktionsmodus wechselt. The surge can be triggered as soon as the device changes from a standby mode or an off state to a functional mode.

[0033] Der Funktionsmodus gemäss der vorliegenden Anmeldung umfasst die Bereitschaft, ein Lebens- oder Genussmittel herzustellen und somit insbesondere eine Bereitstellung der notwendigen Temperatur des Wassers zur Herstellung des Lebens- oder Genussmittels. The functional mode according to the present application comprises the willingness to produce a food or beverage and thus in particular a provision of the necessary temperature of the water for the production of the food or luxury food.

[0034] Die Auslösung eines Pumpstosses beim Wechsel des Zustandes der Vorrichtung führt zu einem sicheren Ablösen der Kapsel von der Injektorplatte und somit einem komfortableren Gebrauch des Gerätes für den Benutzer. The triggering of a surge when changing the state of the device leads to a safe detachment of the capsule from the injector and thus a more comfortable use of the device for the user.

[0035] Zu Lösung der Aufgabe führt weiterhin ein System zum Brühen eines flüssigen Lebens- oder Genussmittels, welches eine Vorrichtung wie vorgehend beschrieben und eine Kapsel mit einem Deckel umfasst. Der Deckel der Kapsel liegt an einer Injektorplatte der Brühkammer der Vorrichtung an. Die Kapsel enthält ein zum Brühen geeignetes Lebens- oder Genussmittel. Die Kapsel ist von der Injektorplatte der Brühkammer durch einen Pumpstoss der Pumpe in die Brühkammer lösbar. To solve the problem also leads a system for brewing a liquid food or beverage, which comprises a device as described above and comprises a capsule with a lid. The lid of the capsule bears against an injector plate of the brewing chamber of the device. The capsule contains a suitable for brewing food or beverage. The capsule is detachable from the injector of the brewing chamber by a pump surge of the pump in the brewing chamber.

[0036] Der Deckel der Kapsel ist hierbei bevorzugt aus Kunststoff hergestellt. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Materialien wie Metall, insbesondere Aluminiumfolie, denkbar. The lid of the capsule is hereby preferably made of plastic. Of course, however, other materials such as metal, in particular aluminum foil, conceivable.

[0037] Ein derartiges System ermöglicht ein zuverlässiges Ablösen der Kapsel von der Injektorplatte zum Auswerfen der Kapsel in einen Sammelbehälter. Selbstverständlich ist dieses Ablösen unabhängig von dem Grund des Anhaftens der Kapsel an der Injektorplatte. Der Grund kann einerseits ein Unterdruck aufgrund von thermischen Effekten des Wassers zwischen Pumpe und Injektorplatte sein, jedoch alternativ auch mechanisches Anhaften, welches durch den Pumpstoss ebenfalls gelöst werden kann. Such a system allows reliable detachment of the capsule from the injector plate for ejecting the capsule into a collection container. Of course, this detachment is independent of the reason for adhering the capsule to the injector plate. The reason may be on the one hand a negative pressure due to thermal effects of the water between the pump and the injector, but alternatively also mechanical adhesion, which can also be solved by the surge.

[0038] Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Further individual features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the drawings.

[0039] Hierbei zeigt <tb>Fig. 1<SEP>Einen Schnitt durch eine Brühkammer einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit eingelegter Kapsel vor dem Brühvorgang, <tb>Fig. 2<SEP>Einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit eingelegter Kapsel während des Brühvorgangs, <tb>Fig. 3<SEP>Einen Schnitt durch eine Brühkammer einer erfindungsgemässen Vorrichtung nach Ende des Brühvorgangs beim Auswerfen der Kapsel, <tb>Fig. 4<SEP>Einen Schnitt durch eine Brühkammer einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit eingelegter Kapsel nach dem Brühvorgang, <tb>Fig. 5<SEP>Einen Schnitt durch eine Brühkammer einer erfindungsgemässen Vorrichtung in geöffnetem Zustand mit Kapsel nach dem Brühvorgang, <tb>Fig. 6<SEP>Einen Schnitt durch eine Brühkammer einer erfindungsgemässen Vorrichtung bei Einsatz eines Pumpstosses, <tb>Fig. 7<SEP>Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung, <tb>Fig. 8<SEP>Eine grafische Darstellung des Druckverlaufes über der Zeit.This shows <Tb> FIG. 1 <SEP> A section through a brewing chamber of a device according to the invention with inserted capsule before the brewing process, <Tb> FIG. 2 <SEP> A section through a device according to the invention with inserted capsule during the brewing process, <Tb> FIG. 3 <SEP> A section through a brewing chamber of a device according to the invention after the end of the brewing process when the capsule is ejected, <Tb> FIG. 4 <SEP> A section through a brewing chamber of a device according to the invention with inserted capsule after the brewing process, <Tb> FIG. 5 <SEP> A section through a brewing chamber of a device according to the invention in the opened state with capsule after the brewing process, <Tb> FIG. 6 <SEP> A section through a brewing chamber of a device according to the invention when using a pumping impulse, <Tb> FIG. 7 <SEP> A schematic representation of a device according to the invention, <Tb> FIG. 8 <SEP> A graphical representation of the pressure curve over time.

[0040] Die Fig. 1 bis 3 zeigen den Ablauf eines üblichen Brühvorgangs: 1 to 3 show the sequence of a conventional brewing process:

[0041] Fig. 1 zeigt eine eingelegte Kapsel 2 in einer Brühkammer 1 einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Brühkammer 1 ist geschlossen. Die Kapsel 2 weist einen Deckel 10 aus Kunststoff auf, der durch Öffnungselemente 11 auf der Injektorplatte 5 aufgestochen ist. In der Kapsel 2 befindet sich eine Portion des aufzubrühenden Lebens- oder Genussmittels, bevorzugt Kaffeepulver. In diesem Zustand der Brühkammer 1 kann Flüssigkeit durch die Injektorplatte 5 in die Kapsel 2 eingeführt werden. Während des Brühvorgangs wird Wasser durch die Injektorplatte 5 in die Kapsel 2 eingeführt. Durch eine Siebplatte 14 auf der gegenüberliegenden Seite der Kapsel 2 wird das gebrühte Heissgetränk aus der Brühkammer 1 abgeführt. Die Injektorplatte 5 weist eine Dichtung 15 auf, die den Zulauf des Wassers in die Kapsel 2 abdichtet. Fig. 1 shows an inserted capsule 2 in a brewing chamber 1 of an inventive device. The brewing chamber 1 is closed. The capsule 2 has a lid 10 made of plastic, which is pierced by opening elements 11 on the Injektorplatte 5. In the capsule 2 is a portion of aufzubrühenden food or luxury food, preferably coffee powder. In this state of the brewing chamber 1, liquid can be introduced through the injector plate 5 into the capsule 2. During the brewing process, water is introduced into the capsule 2 through the injector plate 5. Through a sieve plate 14 on the opposite side of the capsule 2, the brewed hot drink is discharged from the brewing chamber 1. The injector plate 5 has a seal 15, which seals the inlet of the water into the capsule 2.

[0042] Fig. 2 stellt den Zustand des Brühens durch Einführen von heisser Flüssigkeit durch die Injektorplatte 5 in die Brühkammer 1 dar. Heisses Wasser wird in der ersten Pfeilrichtung 12 durch die Injektorplatte 5 in die Kapsel 2 eingeführt. Es baut sich ein Druck auf und der Deckel 10 wölbt sich konkav. Durch Öffnungen im Deckel 10 tritt das Wasser in die Kapsel 2 ein und verteilt sich in dem Hohlraum der Kapsel 2. Über die Siebplatte 14 tritt das fertig gebrühte Genussmittel aus der Brühkammer 1 aus. FIG. 2 illustrates the state of brewing by introducing hot liquid through the injector plate 5 into the brewing chamber 1. Hot water is introduced into the capsule 2 through the injector plate 5 in the first arrow direction 12. It builds up a pressure and the lid 10 bulges concave. Through openings in the lid 10, the water enters the capsule 2 and is distributed in the cavity of the capsule 2. About the sieve plate 14 enters the finished brewed stimulant from the brewing chamber 1 from.

[0043] Fig. 3 zeigt das Ausgeben der Kapsel 2 aus der Brühkammer 1, wenn die Brühkammer 1 sofort nach dem Brühen geöffnet wird. Die Kapsel 2 löst sich von der Injektorplatte 5 und fällt in einen Kapselsammelbehälter (nicht dargestellt). Fig. 3 shows the dispensing of the capsule 2 from the brewing chamber 1, when the brewing chamber 1 is opened immediately after brewing. The capsule 2 separates from the injector 5 and falls into a capsule collection container (not shown).

[0044] Fig. 4 zeigt die Situation der Brühkammer 1 für den Fall, dass die Kapsel 2 nach dem Brühvorgang in der Brühkammer 1 verbleibt. Durch ein Abkühlen der Flüssigkeit zwischen der Pumpe (nicht dargestellt) und der Injektorplatte 5 verringert sich das Wasservolumen in einer Leitung zwischen Injektorplatte 5 und Pumpe (nicht dargestellt) und ein Unterdruck an dem Deckel 10 der Kapsel 2 entsteht. Die Sogwirkung des Unterdrucks wird durch die zweite Pfeilrichtung 13 dargestellt. Ein derartiger Zustand wird durch die vorliegende Erfindung erfolgreich behoben. Fig. 4 shows the situation of the brewing chamber 1 in the event that the capsule 2 remains in the brewing chamber 1 after the brewing process. By cooling the liquid between the pump (not shown) and the injector 5, the volume of water in a line between the injector 5 and pump (not shown) is reduced and a negative pressure on the lid 10 of the capsule 2 is formed. The suction effect of the negative pressure is represented by the second arrow direction 13. Such a condition is successfully remedied by the present invention.

[0045] Fig. 5 zeigt die Situation der Brühkammer 1, wenn die Brühkammer aus Fig. 4 geöffnet wird. Die Kapsel 2 bleibt an der Injektorplatte 5 haften und fällt nicht sofort, wie eigentlich gewünscht, in den Kapselsammelbehälter (nicht dargestellt). Weiterhin oder zusätzlich ist auch möglich, dass die Kapsel 2 an den Öffnungselementen 11 hängen bleibt. Fig. 5 shows the situation of the brewing chamber 1 when the brewing chamber of Fig. 4 is opened. The capsule 2 remains adhered to the Injektorplatte 5 and does not fall immediately, as actually desired, in the capsule collection container (not shown). Furthermore or additionally, it is also possible for the capsule 2 to hang on the opening elements 11.

[0046] Fig. 6 zeigt die Brühkammer im Zustand aus Fig. 4 , wobei zum Verhindern des Anhaftens der Kapsel 2 an der Injektorplatte 5 ein Pumpstoss in der ersten Pfeilrichtung 12 zu einem Ablösen der Kapsel 2 von der Injektorplatte 5 führt. Die Kapsel wird somit nach dem Brühzustand noch im geschlossenen oder teilweise geschlossenen Zustand der Brühkammer 1 von der Injektorplatte 5 abgelöst, so dass die Kapsel beim Öffnen der Brühkammer 1 sofort in den Kapselsammelbehälter (nicht dargestellt) fällt. Der Pumpstoss in der ersten Pfeilrichtung 12 ist hierbei derart ausgebildet, dass die Pumpe in Phasenanschnittsteuerung angesteuert wird, so dass die Leistung der Pumpe (nicht dargestellt) begrenzt wird und somit eine übermässige Beanspruchung der Leitung oder ein Herausspritzen des Wassers beim Öffnen der Brühkammer 1 verhindert wird. Fig. 6 shows the brewing chamber in the state of Fig. 4, wherein for preventing the adhesion of the capsule 2 to the injector 5, a surge in the first direction of the arrow 12 leads to a detachment of the capsule 2 of the injector 5. The capsule is thus replaced by the brewing state still in the closed or partially closed state of the brewing chamber 1 of the injector 5, so that the capsule when opening the brewing chamber 1 immediately into the capsule collection container (not shown) falls. The surge in the first direction of arrow 12 is in this case designed such that the pump is controlled in phase control, so that the power of the pump (not shown) is limited and thus prevents excessive stress on the line or splashing out of the water when opening the brewing chamber 1 becomes.

[0047] Fig. 7 zeigt die schematische Darstellung der Vorrichtung, wobei Wasser aus einem Wassertank 6 mit Hilfe der Pumpe 3 durch das Erhitzungsmodul 4 gepumpt wird und letztendlich mit Injektor 9 durch Injektorplatte 5 in eine Kapsel (nicht dargestellt) eingeführt wird. Zwischen Wassertank 6 und Pumpe 3 ist ein optionaler Flussmesser 7 angeordnet, der die Ausgabe von vordefinierten Wassermengen ermöglicht. Zwischen Pumpe 3 und Erhitzungsmodul 4 ist weiterhin ein optionaler Flussreduzierer 8 angeordnet. Das Schaltmodul 17 steuert die Pumpe 3 und das Erhitzungsmodul 4. Der Thermosensor 18 misst die Temperatur des Erhitzungsmoduls 4 und gibt dem gemessenen Wert an das Schaltmodul 17 weiter. Die Öffnungsvorrichtung 16 umfasst ebenfalls einen Zustandssensor 19, der Daten über den Zustand der Öffnungsvorrichtung 16 an das Schaltmodul 17 weitergibt. Fig. 7 shows the schematic representation of the device, wherein water is pumped from a water tank 6 by means of the pump 3 through the heating module 4 and finally with injector 9 by injector 5 in a capsule (not shown) is introduced. Between water tank 6 and pump 3, an optional flow meter 7 is arranged, which allows the output of predefined quantities of water. Between pump 3 and heating module 4, an optional flow reducer 8 is further arranged. The switching module 17 controls the pump 3 and the heating module 4. The thermal sensor 18 measures the temperature of the heating module 4 and gives the measured value to the switching module 17 on. The opening device 16 also includes a state sensor 19, which transmits data about the state of the opening device 16 to the switching module 17.

[0048] Vor dem Brühen ist die Pumpe 3 ausgeschaltet sowie auch das Erhitzungsmodul 4 in einem abgeschalteten Zustand. Before scalding, the pump 3 is switched off as well as the heating module 4 in a switched-off state.

[0049] Während des Brühens wird Wasser aus dem Wassertank 6 durch den Flussmesser 7 mit Hilfe der Pumpe 3 gepumpt. Die Pumpe 3 ist somit in einem eingeschalteten Zustand. Zum Brühen wird das Wasser durch Erhitzungsmodul 4 auf ca. 86 °C erhitzt. Das erhitzte Wasser wird weiter durch den Injektor 9 und Injektorplatte 5 unter einem vorbestimmten Druck in die Kapsel (nicht dargestellt) eingeführt. Der vorbestimmte Druck beträgt für Kaffee beispielsweise 10 bar. During brewing, water is pumped from the water tank 6 through the flow meter 7 by means of the pump 3. The pump 3 is thus in an on state. For brewing, the water is heated by heating module 4 to about 86 ° C. The heated water is further introduced through the injector 9 and injector plate 5 at a predetermined pressure into the capsule (not shown). The predetermined pressure for coffee, for example, 10 bar.

[0050] Nach Abschluss des Brühvorgangs werden Pumpe 3 und Erhitzungsmodul 4 durch das Schaltmodul 17 ausgeschaltet. Das Wasser zwischen Pumpe 3 und Injektorplatte 5, welches vorgängig erhitzt wurde, bleibt nach dem Brühvorgang in der Leitung stehen und kühlt ab. Für den Fall, dass die Kapsel 2 bei geschlossener Brühkammer (siehe Fig. 4 ) in der Brühkammer 1 verbleibt, die Öffnungsvorrichtung 16 bleibt also geschlossen, entsteht ein Unterdruck, der die Kapsel 2 an der Injektorplatte 5 hält. Der Unterdrück wird zwar nach einiger Zeit, beispielsweise nach 10 Sekunden, durch die Federkraft am Injektor, das Eigengewicht der Kapsel und/oder dem Aufheizen des Erhitzungsmoduls 4 wieder gelöst, jedoch ist dies unerwünscht. Um das Problem der anhaftenden Kapsel zu lösen, löst das Schaltmodul 17 einen Pumpstoss durch die Pumpe 3 aus, so dass die Kapsel 2 von der Injektorplatte 5 gelöst wird. Das Schaltmodul 17 löst den Pumpstoss aus, wenn der Thermosensor 18 das Unterschreiten einer Temperatur von 50 °C an das Schaltmodul meldet. Zusätzlich kann ein weiter Impulsgeber ebenfalls einen Auslöseimpuls an das Schaltmodul 17 senden, wie beispielsweise der Zustandssensor 19 der Öffnungsvorrichtung 16. Ein derartiger Pumpstoss löst einerseits den vorhandenen Unterdruck durch eine Erhöhung des Druckes auf und kann weiterhin auch mechanisches Anhaften einer Kapsel an der Injektorplatte 5 auflösen, da ein Wasservolumen zwischen Injektorplatte 5 und Deckel 10 der Kapsel 2 eingeführt wird. After completion of the brewing pump 3 and heating module 4 are turned off by the switching module 17. The water between pump 3 and injector plate 5, which was previously heated, stops in the line after the brewing process and cools down. In the event that the capsule 2 remains in the brewing chamber 1 when the brewing chamber is closed (see FIG. 4), the opening device 16 thus remains closed, a negative pressure is created which holds the capsule 2 against the injector plate 5. Although the suppression is released after some time, for example after 10 seconds, by the spring force on the injector, the weight of the capsule and / or the heating of the heating module 4, but this is undesirable. In order to solve the problem of the adhering capsule, the switching module 17 initiates a pumping surge through the pump 3, so that the capsule 2 is released from the injector plate 5. The switching module 17 triggers the surge, when the thermal sensor 18 reports falling below a temperature of 50 ° C to the switching module. In addition, a further pulse generator can also send a trigger pulse to the switching module 17, such as the state sensor 19 of the opening device 16. Such a surge on the one hand triggers the existing negative pressure by increasing the pressure and can continue to dissolve mechanical adhesion of a capsule to the injector 5 because a volume of water between injector plate 5 and lid 10 of the capsule 2 is introduced.

[0051] Fig. 8 zeigt den Verlauf eines üblichen Brühvorgangs 20 über ca. 35 s. In den ersten ca. 4 s wird der Druck von ca. 10 bar aufgebaut, darauffolgend bleibt der Druck von im Wesentlichen 10 bar aufrecht, bis der Druck nach Fertigstellung des Heissgetränks nach ca. 30s wieder auf 0 bar absinkt. Dieser Vorgang ist in den Fig. 1 – 3 dargestellt. Falls nach der Beendigung des Brühvorgangs die Kapsel 2 in der Brühkammer 1 verbleibt (siehe Fig. 4 ), kann die Kapsel 2 an der Injektorplatte 5 verbleiben (siehe Fig. 5 ). Zum Lösen der Kapsel 2 wird ein Pumpstoss 21 nach beispielsweise nach 4 h 11 s ausgelöst. Der Pumpstoss 21 hat eine Dauer von ca. 0.5 s und erreicht einen Druck von 2 bar. Fig. 8 shows the course of a conventional brewing process 20 over about 35 s. In the first approx. 4 s the pressure of approx. 10 bar is built up, afterwards the pressure of essentially 10 bar remains upright, until after the completion of the hot beverage the pressure drops again to 0 bar after approx. 30s. This process is shown in FIGS. 1-3. If, after the completion of the brewing process, the capsule 2 remains in the brewing chamber 1 (see FIG. 4), the capsule 2 can remain on the injector plate 5 (see FIG. 5). To release the capsule 2, a pumping surge 21 is triggered after, for example, 4 h 11 s. The pumping surge 21 has a duration of about 0.5 s and reaches a pressure of 2 bar.

Claims

1. A device for brewing a liquid food or beverage comprising a brewing chamber (1) for receiving a in a capsule (2) portion of the aufzubrühenden food or beverage, an electrically driven pump (3) for passing a liquid through the brewing chamber in a brewing process, a heating module (4) for heating the liquid, an opening device (16) for opening the brewing chamber (1) for receiving the capsule (2) and an electronic switching module (17) for driving the pump (3), characterized in that the electronic switching module (17) is designed such that after completion of the brewing process and in still closed or partially closed brewing chamber (1) with inserted capsule (2) at least one trigger pulse of a pulse generator by the electronic switching module (17) is receivable, wherein the Pump (3) can be controlled such that a surge is triggered.

2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a state sensor (19) for monitoring the state of the opening device (16) which is in operative connection with the electronic switching module (17) and is designed such that by the state sensor (19 ) the trigger pulse is send out.

3. A device according to claim 1, characterized in that the pump surge comprises a maximum duration of 2 seconds, preferably a maximum of 0.5 seconds, or a water volume of 0.1 ml to 5.0 ml.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating module (2) comprises a thermal sensor (18) and the electronic switching module (17) is also in operative connection with the thermal sensor (18), wherein the trigger pulse through the Thermal sensor (18) can be emitted, in particular as long as a measured temperature of the thermal sensor (18) falls below a predetermined threshold.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the predetermined threshold between 20 and 80 ° C, preferably 50 ° C.

6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the pump (3) by the electronic switching module (17) is only controllable, if a first trigger pulse through the thermal sensor (18) and a second trigger pulse sent by another pulse generator have been.

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pump (3) by the electronic switching module (17) can be controlled in phase control, so that the pump (3) for generating the surge with reduced power is operable.

8. A method for brewing a liquid food or beverage, preferably with a device according to one of claims 1 to 7, comprising the steps Brewing a portion of a food to be brewed in a capsule (2) by operating a pump (3) for a brewing liquid during a brewing time, - Issuing a pump surge from the pump (3) in the brewing chamber (1) after the brewing is completed, wherein the capsule (2) is at least partially still in the brewing chamber (1).

9. The method according to claim 7, characterized in that the pumping surge is triggered when a thermal sensor (18) which monitors the temperature of the heating module (4), a temperature below a predeterminable threshold, preferably a threshold of 20 to 80 ° C. , preferably less than or equal to 50 ° C, notes and passes on to the electronic switching module (17).

10. The method according to any one of claims 8 or 9, characterized in that the surge is triggered as soon as the device changes from a standby mode or an off state to a functional mode.

11. A system for brewing a liquid food or beverage comprising a device according to one of claims 1 to 7 and a capsule (2) with a lid (10) which abuts an injector (5) of the brewing chamber (1) containing a suitable for brewing food or beverage, characterized in that the capsule (2) of the injector plate (5) of the brewing chamber (1) by a surge of the pump (3) in the brewing chamber (1) is releasable.