-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von Schaum in einem
Getränk
auf Milchbasis nach der Gattung des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren
zum Bilden eines solchen Schaums gemäß der Gattung des Anspruchs
9.
-
Wie
heutzutage bekannt ist, wird in Geräten für den Hausgebrauch für die Zubereitung
von Kaffee, Cappuccino und dergleichen eine Dampf-Abgabevorrichtung
vorgesehen, die dazu ausgelegt ist, die Milch mit Luft zu mischen,
um durch Einleiten von Dampf das so gewonnene Gemisch in eine Milch-, Luft-
und Dampfemulsion zu überführen, die
einen weichen Schaum vor allem für
die Zubereitung von Cappuccino und dergleichen bereitstellt.
-
Zur
Zeit wird diese Vorrichtung, die in der folgenden Beschreibung als
Emulgator bezeichnet wird, mit verschiedenen Aufbauten ausgeführt und arbeitet
auf unterschiedliche Arten, die dazu ausgelegt sind, eine Optimierung
des Mischens der Milch mit Luft und somit eine Optimierung der Milch-,
Luft- und Dampfemulsion
und somit auch eine Optimierung des Schaums zu erzielen, der in
dem zu probierenden Getränk
auf Milchbasis erwünscht
wird.
-
Unter
den Nachteilen, die Emulgatoren bekannter Bauart haben, muss erwähnt werden,
dass es schwierig ist, sie zu reinigen und dass gewöhnlicherweise
das Mischen der Milch mit Luft in demselben Bereich stattfindet,
in dem der Dampf hinzugefügt
wird, wodurch die Emulsion der Milch mit der Luft und dem Dampf
und somit die Bildung von Schaum bestimmt wird.
-
Aus
einer solchen Situation kann abgeleitet werden, dass entweder das
Mischen von Milch und Luft oder die Emulsion der beiden Komponenten
mit Dampf einander beeinflussen können, wodurch eine Verschlechterung
der Qualität
und Quantität
von Schaum, bestimmt wird, deren Erzeugung möglich ist.
-
Desweiteren
erfolgt üblicherweise
das Mischen von Milch und Luft, indem im Innern eines rohrförmigen Elements
die beiden Produkte vortex-artig und unregelmäßig oder durch verkleinerte
und enge Durchtritte zwischen den Produkten mittels einer laminaren,
aber verlangsamten oder behinderten Bewegung erfolgt.
-
In
diesem Fall kann daher die vortex-artige und/oder unregelmäßige und/oder
verlangsamte und/oder behinderte/abgelenkte Strömung der Luft dazu beitragen,
eine Verschlechterung der Schaum-Qualität zu bestimmen, die sich erzielen lässt, wenn
Dampf dem Gemisch hinzugeführt
wird.
-
Es
muss hervorgehoben werden, dass viele dieser Vorrichtungen die durch
die Milch mit Luft und Dampf gebildete Emulsion in einer im wesentlichen radialen
Richtung bezüglich
dem rohrförmigen
Element des Emulgators abgeben, wodurch während des Durchtritts der Emulsion
in einem relativ kleinen Auslass der Druck abfällt, wodurch, wie oben gesagt, stets
die Qualität und
Quantität
des Schaums gefährdet
wird, den man gewinnen will.
-
Aus
der
DE 42 20 986 A1 und
der
DE 35 38 041 C2 ist
jeweils eine Vorrichtung zum Bilden von Milchschaum mit einem rohrförmigen Element
zum Leiten von Dampf so angeordnet, dass das Ansaugen von Milch
und Luft die Bildung eines Luft-Milch-Dampfgemisches bewirkt. Dabei ist ein Bereich
zum Mischen von Luft und Milch und ein weiterer Bereich zum Emulgieren
der Milch, Luft und Dampf vorgesehen.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zu schaffen, durch die ein gegenüber dem
Stand der Technik verbesserter Schaumbildungseffekt und eine Erhöhung von
Qualität
und Quantität
des Schaums erreicht wird.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 und die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
-
Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen
insbesondere darin, dass durch die geneigte Ebene innerhalb des
zweiten rohrförmigen
Elements ein Einlassdurchtritt für
die Milch von einem Auslassdurchtritt für die Emulsion getrennt wird.
Dadurch wird ein getrennter erster Bereich zum Mischen der Milch
und der Luft und ein davon abgesetzter zweiter Bereich zum Emulgieren
der Milch gebildet. Diese zweistufige Schaumbildung führt zu dem
angestrebten deutlich verbesserten Schaumbildungseffekt und verbessert
die Qualität
und die Quantität
des Schaums, wobei darüber
hinaus eine sehr gleichbleibende Sachumbildung erzielt wird. Beim
Ausstoß der Milch-,
Luft- und Dampfemulsion durch das rohrförmige Element, in dem sie gebildet
wurde, tritt kein Druckabfall auf, der die Bildung von Schaum sowohl qualitativ
als auch quantitativ beeinträchtigen
oder verringern könnte.
Als weiterer Vorteil wird ein hohes Maß an Hygiene selbst nach einer
Benutzung über eine
ziemlich lange Zeitdauer hinweg erreicht. Die Vorrichtung kann leicht
gereinigt werden und erfordert keine mühselige Wartung. Dies reduziert
die Gesamtkosten der Vorrichtung, die dadurch sehr gering werden.
-
Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 angegebenen Vorrichtung und des im Anspruch 9 angegebenen Verfahrens
möglich.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
im Querschnitt und
-
2 und 3 jeweils
eine Seitenansicht des ersten und des zwei ten rohrförmigen Elements, wobei
die beiden Elemente in 2 voneinander getrennt sind
und in 3 miteinander verbunden sind.
-
Die
in den oben erwähnten
Figuren gezeigte Vorrichtung zum Bilden von Schaum in einem Getränk auf Milchbasis,
die insgesamt die Bezugsziffer 1 trägt, umfasst ein erstes rohrförmiges Element 2 zum
Leiten von Dampf von dem Boiler des Geräts, der in den Figuren nicht
gezeigt ist, in ein zweites rohrförmiges Element 3 auf
eine solche Weise, dass in dem zweiten rohrförmigen Element 3 durch
den Austritt des Dampfstrahls aus dem ersten rohrförmigen Element 2 ein
Unterdruck hervorgerufen wird.
-
Aufgrund
dieser Einrichtung findet im Innern des zweiten rohrförmigen Elements 3 das
Ansaugen der Luft und der Milch statt, wodurch zusammen mit dem
aus dem ersten rohrförmigen
Element 2 austretenden Dampf eine Milch-, Luft- und Dampfemulsion gebildet
wird, die dazu ausgelegt ist, einen Schaum z.B. für die Zubereitung
von Cappuccino oder dergleichen zu bilden.
-
Vorteilhafterweise
findet in dem zweiten rohrförmigen
Element das Mischen von Milch und Luft in einem ersten Bereich statt, in
dem Milch, Luft und aus dem ersten rohrförmigen Element 2 austretender Dampf
miteinander emulgieren.
-
Insbesondere
ist das erste rohrförmige
Element 2 im Innern des zweiten rohrförmigen Elements 3 fehlausgerichtet
angeordnet, um zwischen den beiden einen Luftführungskanal 5 zu bilden,
der bezüglich
derartiger rohrförmiger
Elemente seitwärts
angeordnet ist. Auf diese Weise ist das erste rohrförmige Element 2 zum
Leiten von Dampf nicht durch den Luftkanal 5 umgeben, der
daher nur auf einen seitlichen Abschnitt davon beschränkt ist
und im wesentlichen eine laminare Bewegung der Luft gestattet, was
für ihre
Vermischung mit der Milch förderlich
ist, wie im Folgenden beschrieben wird.
-
Desweiteren
hat das zweite rohrförmige
Element 3 in der Nähe
der Dampfausstoßdüse 6 des ersten
rohrförmigen
Elements 2 eine geneigte Ebene 7, die in dem zweiten
rohrförmigen
Element 3 einen ersten Milcheinlassdurchtritt 8 und
einen zweiten Auslassdurchtritt 9 für die Emulsion einstellt, die durch
die Milch, die Luft und den Dampf gebildet worden ist.
-
Der
Luftführungskanal 5 ist
mit einem Lufteinlassloch 10 ausgestattet, das auf dem
Körper
des rohrförmigen
Elements 3 in einem vorbestimmten Abstand von dem zweiten
Auslassdurchtritt 9 für
die Emulsion gebildet ist.
-
Vorteilhafterweise
hat das Lufteinlassloch 10 eine vorbestimmte Größe, um zu
gewährleisten, dass
die Luft, die durch das Loch eingesaugt wird, stets in einer Menge
zu der Menge an Milch ist, die ins Innere des zweiten rohrförmigen Elements 3 gesaugt
wird.
-
Insbesondere
geschieht das Saugen von Milch durch den ersten Einlassdurchtritt 8 in
einer im wesentlichen entgegengesetzten Richtung bezüglich der
durch den Kanal 5 hindurchtretenden Luft in einer Weise,
um zu bewirken, dass eine Optimie rung der Vermischung zwischen den
beiden Elementen nur durch die jeweiligen im wesentlichen ausgerichteten und
entgegengesetzten Richtungen des Vorschubs bestimmt wird.
-
So
befindet sich der erste Mischbereich von Luft und Milch in der Nähe des ersten
Durchtritts 8 für die
Milch im Innern des zweiten rohrförmigen Elements, während der
zweite Bereich für
die Emulsion der Milch mit Luft und Dampf nahe bei dem zweiten Auslassdurchtritt 9 für die Emulsion
ist, die somit in einem gesonderten Bereich bezüglich des Bereichs der Vermischung
zwischen Milch und Luft gebildet wird.
-
Außerdem liegen
vorteilhafterweise der erste und der zweite Durchtritt 8 und 9 auf
einer Achse, die bezüglich
der Achse des zweiten rohrförmigen
Elements 3 geneigt ist, und liegen insbesondere auf einer
Achse, die im wesentlichen parallel zu der geneigten Ebene 7 ist.
-
Auf
diese Weise gibt es nicht nur zwei gesonderte Bereiche, um die Vermischung
zwischen Milch und Luft und das Emulgieren des so gewonnenen Gemisches
mit Dampf zu bewirken, sondern diese gesonderten Bereiche sind auch
an unterschiedlichen Abständen
in der Längsrichtung
z.B. bezüglich des
Endes 30 des zweiten rohrförmigen Elements angeordnet,
so dass das Vermischen und Emulgieren der verschiedenen Komponenten
einander nicht stören,
wodurch die einzelnen Prozesse optimiert werden.
-
Auf
diese Weise ermöglicht
es der bereitgestellte spezielle Aufbau, dass der Auslass der Emulsion
in einer axialen Richtung bezüglich
der Ausdehnung des ersten und des zweiten rohrförmigen Elements vorliegt und
nicht durch irgendeine Verringerung der Größe des Auslassdurchtritts 9 behindert wird,
der recht groß sein
kann.
-
Außerdem gestattet
die Fehlausrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten rohrförmigen Element
außer
der Bestimmung eines begrenzten Kanals 5 für den Durchtritt
der Luft auch die Bereitstellung eines beachtlichen Raums, in dem
es möglich
ist, zwei gesonderte Bereich zu bestimmen, in denen das Vermischen
der Milch mit Luft und das Emulgieren von Milch und Luft mit Dampf
stattfindet. Es muss auch hervorgehoben werden, dass das erste rohrförmige Element 2 einen
Abschnitt 31 nahe an der Dampfauslassdüse 6 mit einem im
wesentlichen kleineren Durchmesser als der seines restlichen Abschnitts
hat, und zwar sowohl aus dem zuvor genannten Grund als auch zum
Erhöhen
der Dampfauslassgeschwindigkeit, wodurch die oben beschriebenen
physikalischen Phänomene
verstärkt
werden. Außerdem
können
sowohl das erste als auch das zweite rohrförmige Element, die mittels
Dichtungen 33 eng miteinander verbunden sind, aufgrund
des vorhandenen Ausrichtungsmittels 12 passend ausgerichtet
werden, das durch einen dem ersten und dem zweiten rohrförmigen Element
zugeordneten kugelförmigen
Körper 34 bestimmt
wird; beide Elemente sind mittels einer Bajonett-Kupplung 45 beweglich zuordenbar,
die auf zwei Grate 36 einwirkt. Der Prozess zum Ausbilden
von Schaum in einem Getränk auf
Milchbasis besteht darin, dass man den Dampf im Innern eines ersten
rohrförmigen
Elements 2 hindurchtreten lässt, um auf diese Weise im
Innern eines zweiten rohrförmigen
Elements 3 einen Unterdruck zu erzeugen, der dazu ausgelegt
ist, Luft und Milch in einer gewissen Menge in dieses Element hineinzuziehen.
-
Vorteilhafterweise
werden in das zweite rohrförmige
Element gezogene Luft und Milch in einem ersten Bereich davon vermischt,
während
das Emulgieren des so erhaltenen Luft- und Milchgemisches mit dem
Dampf in einem zweiten gesonderten Bereich des rohrförmigen Elements
stattfindet, der sich näher
an dessen Auslass befindet.
-
Schließlich wird
die so gewonnene Luft-, Milch- und Dampfemulsion vorteilhafterweise
aus dem Auslass, der in dem zweiten rohrförmigen Element vorgesehen ist,
entlang einer Richtung ausgestoßen,
die im wesentlichen mit der Achse des zweiten rohrförmigen Elements
ausgerichtet ist, und im wesentlichen entgegengesetzt zu der Richtung,
entlang der die Milch hineingezogen wird, um in dem ersten Bereich
das Vermischen mit Luft zu bewirken.
-
Somit
erfüllt
die Erfindung die oben erwähnten
Zwecke und erzielt beachtliche und zahlreiche Vorteile.
-
Viele Änderungen
und Abwandlungen, die allesamt in den Schutzbereich des vorliegenden
erfinderischen Gedankens fallen, können bezüglich der so ersonnenen Erfindung
angebracht werden.
-
Außerdem können sämtliche
baulichen Einzelheiten durch technisch äquivalente Elemente ersetzt
werden.
-
Die
verwendeten Materialien sowie die Formen und Abmessungen können je
nach Bedarf beliebig sein.