DE102005004416A1 - Drinks preparation procedure measures scattered light from illumination of drink and stops preparation when preset value reached - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zubereiten von Getränken, wobei die Konstruktion mit der Lichtdurchlässigkeit des Getränkes korreliert, insbesondere zum Zubereiten von Kaffee sowie einen entsprechenden Getränkebereiter, insbesondere eine Kaffeemaschine.The The invention relates to a method for preparing beverages, wherein the construction correlates with the translucency of the beverage, in particular for preparing coffee and a corresponding one Beverage maker, especially a coffee maker.
Im Folgenden wird allgemein von Kaffee gesprochen, jedoch können auch andere Getränke, wie etwa Tee etc., auf diese weise zubereitet werden.in the The following is generally spoken of coffee, but can also other drinks, such as tea, etc., to be prepared this way.
Einen „guten Kaffee" mit Hilfe etwa einer Filter-Kaffeemaschine herzustellen, ist durch eine Vielzahl nicht erfasster Parameter und auch durch Unzulänglichkeiten bei der Zubereitung des Getränkes mehr oder weniger ein Zufallsprodukt.A good Coffee "with help about a filter coffee machine is due to a variety of unrecognized parameters and also by inadequacies in the preparation of the drink more or less a random product.
Es gibt eine Vielzahl von Verfahren für die Zubereitung von Getränken, insbesondere eines Kaffeegetränkes aus gerösteten oder gemahlenen Kaffeebohnen. Durchgesetzt hat sich, zumindest im Bereich der preiswerteren Haushaltskaffeemaschinen das anstehende Brühprinzip bei dem in einem V-förmigen Papierfilter eine dosierte Menge gemahlenen Kaffees mit heißem Wasser aufgebrüht wird. Bei solchen Kaffeemaschinen wird das heiße Wasser durch eine Öffnung in den Filter mit dem gemahlenen Kaffee geleitet. Die zufließende Wassermenge ist so abgestimmt, dass lediglich die Menge zugegeben wird, die durch eine kleine Öffnung am Filterboden in einen Behälter, zum Beispiel in eine Glaskanne oder in eine Thermokanne abfließt.It There are a variety of methods for the preparation of drinks, in particular a coffee drink from roasted or ground coffee beans. Has prevailed, at least in the Area of cheaper home coffee makers the upcoming Brühprinzip where in a V-shaped Paper filter a dosed amount of ground coffee with hot water brewed becomes. In such coffee machines, the hot water is through an opening in passed the filter with the ground coffee. The inflowing amount of water is tuned so that only the amount is added, the through a small opening at the bottom of the filter into a container, For example, in a glass jug or in a thermos drains.
Das Ergebnis ist durch die anfängliche große Wasseraufnahme des Kaffeepulvers und die relativ kleine Abflussöffnung am Boden des Filters ein Gleichgewicht, sodass das gesamte Mahlgut mit Wasser umgeben ist und so relativ gleichmäßig ausgewaschen werden kann.The Result is through the initial big water intake of the coffee powder and the relatively small drainage opening at the bottom of the filter a balance, so that the entire regrind surrounded with water is and so relatively evenly washed out can be.
Die
Praxis hat gezeigt, dass dieses Verfahren der Zubereitung einige
Nachteile aufweist:
Durch die je nach der örtlich vorhandenen Wasserhärte in Zeitabständen auftretende
Verkalkung des Getränkebereiters
verkocht zunehmend viel Wasser, welches eigentlich für die Herstellung
des Kaffees benötigt
wird. Das Ergebnis ist ein zu konzentrierter Kaffee.Practice has shown that this method of preparation has some disadvantages:
Due to the occurring depending on the local water hardness at intervals calcification of the beverage maker increasingly overcooked much water, which is actually needed for the production of coffee. The result is too concentrated coffee.
Das Kaffeepulver wird üblicherweise mit Messlöffeln in den Filter eingefüllt, wobei durch unterschiedliche Dosierung, zum Beispiel durch unterschiedlich gehäufte Messlöffel sich ebenfalls unterschiedliche Konzentrationen des Kaffees ergeben.The Coffee powder is usually with measuring spoons filled in the filter, being different in dosage, for example due to different heaped measuring spoons also result in different concentrations of the coffee.
Die häufigste Ursache, den Kaffee nicht in der gewünschten Konzentration zu erhalten, ist eine falsche Einsetzung der benötigten Portionsmengen in Bezug auf die gewünschte Kaffeekonzentration, zum Beispiel einen schwachen, mittleren oder starken Kaffee.The common Cause to not get the coffee in the desired concentration, is a wrong insertion of the required portion quantities in relation to the desired Coffee concentration, for example, a weak, medium or strong coffee.
Ebenso müssen je nach der geplanten Trinkmenge unterschiedliche Pulvermengen je Tasse eingesetzt werden, wobei bei geringen Kaffeemengen durch die Art der Filtertechnik anteilig mehr Kaffeepulver pro Tasse eingesetzt werden muss als bei größeren Trinkmengen.As well have to depending on the planned amount of drinking different amounts of powder each Cup can be used, with low amounts of coffee through the Type of filter technology proportionally more coffee powder per cup used must be as with larger amounts of drink.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Konzentration des Kaffees unabhängig von den erwähnten Parametern zu gestalten.It has already been suggested, the concentration of coffee independently from the mentioned To design parameters.
Hierzu wird in das Getränk Licht eingestrahlt, wobei das durch das Getränk abgeschwächte und vom Empfänger unmittelbar empfangene Licht gemessen wird. Der Zubereitungsvorgang für das Getränk wird unterbrochen, wenn der gemessene Wert für das abgeschwächte Licht eins vorgegebenen Getränkes erreicht.For this gets into the drink Light irradiated, which is attenuated by the drink and the recipient directly received light is measured. The preparation process for the drink is interrupted when the measured value for the attenuated light a given drink reached.
Gemäß dem US-Patent 5,724 882 wird hierbei eine im roten beziehungsweise infraroten Licht strahlende Lichtquelle und ein Fotodetektor verwendet, wobei die Lichtquelle und der Fotodetektor auf die gegenüberliegenden Seiten eines transparenten Behälters für den Kaffee angeordnet sind.According to the US patent 5,724,882 is one in the red or infrared Light emitting light source and a photodetector used, wherein the light source and the photodetector on the opposite Sides of a transparent container for the Coffee are arranged.
Mit annehmbaren Lichtleistungen ist jedoch eine Durchstrahlung des gesamten Behälters nicht möglich. Ein starker Kaffee erlaubt beim gerichteten Licht, zum Beispiel dem Licht einer Laserdiode, eine Durchleuchtungsstrecke von einigen Zentimetern, zum Beispiel 4 Zentimetern, was deutlich unterhalb des Durchmessers von üblichen Behälterkannen für den Kaffee unterschreitet.With acceptable light output, however, is a radiation of the entire container not possible. A strong coffee allows for directional light, for example the light of a laser diode, a fluoroscopy range of some Centimeters, for example, 4 centimeters, which is well below the Diameter of usual container cans for the Coffee falls below.
Aufgrund dieser Erkenntnis wird in der US-A-3 560 714 vorgeschlagen, die Durchleuchtungsstrecke zu reduzieren. Hierzu wird der Kaffeebehälter, d. h. die Kaffeekanne im Bodenbereich mit einem vorspringenden nasenartigen Einsatz versehen, der nur eine geringe Dicke aufweist. Lediglich dieser Einsatz wird von dem Sender durchstrahlt, wobei das durch den Kaffee geschwächte Licht auf der gegenüberliegenden Seite von dem Empfänger empfangen wird.by virtue of This finding is suggested in US-A-3,560,714 which Reduce fluoroscopy. For this purpose, the coffee container, d. H. the coffee pot in the bottom area with a protruding nose-like Provided insert that has only a small thickness. Only this Insert is irradiated by the transmitter, which is through the coffee weakened Light on the opposite Side of the receiver Will be received.
Dieses System benötigt allerdings eine Sonderkonstruktion des Kaffeebehälters beziehungsweise der Kaffeekanne, wobei noch hinzu kommt, dass der nasenförmige Ansatz schlecht zu reinigen ist, wodurch auch die erhaltenen Messergebnisse beeinflusst werden können.This System needed however, a special construction of the coffee container or the coffee pot, adding that the nose-shaped approach is difficult to clean which also influences the measurement results obtained can.
In der US-A-3 576 646 ist erwähnt, dass lange Durchleuchtungsstrecken in Kaffee oder anderen Getränken wegen der hohen Absorption der Lichtstrahlung nicht möglich sind. Aus diesem Grunde wird gemäß dem erwähnten US-Patent ein Reflektionsspiegel in der Kaffeekanne installiert, wodurch ein erforderlicher geringer Durchleuchtungsweg ermöglicht wird.In US-A-3 576 646 it is mentioned that lan ge Durchleuchtungsstrecken in coffee or other drinks are not possible because of the high absorption of light radiation. For this reason, according to the aforementioned US patent, a reflection mirror is installed in the coffee pot, whereby a required low transillumination path is made possible.
Auch diese Lösung ist für die Praxis nicht geeignet, da der Spiegel in der Kanne eine gründliche Reinigung kaum ermöglicht und bei Verschmutzung des Spiegels die erreichten Messergebnisse unbrauchbar werden.Also this solution is for the practice is not suitable, because the mirror in the pot a thorough cleaning hardly possible and if the mirror is soiled, the measurement results achieved become useless.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung beziehungsweise einen Getränkebereiter zum Bereiten von Getränken anzugeben, mit denen unabhängig von äußeren Einflüssen die Konzentration des Getränkes stets zuverlässig erreicht wird.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus or a beverage maker to provide drinks, with those independent from external influences the Concentration of the beverage always reliable is reached.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.These Task is in accordance with the invention by the characteristics of the independent claims solved.
Demnach wird das in dem Getränk gestreute Licht des eingestrahlten Lichtes gemessen, wobei bei Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes für den Messwert die Zubereitung des Getränkes unterbrochen wird. Hierzu sind ein Sender und ein Empfänger benachbart gelegen und so angeordnet, dass der Empfänger das durch das Getränk gestreute Streulicht empfängt, wobei bei Erreichen des Sollwertes ein Steuermodul die Zubereitung des Getränkes unterbricht. Bei bestimmten Wellenlängen kann ggf. auch Fluoreszenzlicht auftreten, dessen Streuung ebenfalls wahrgenommen wird.Therefore will that be in the drink scattered light of the incident light is measured, with upon reaching a predetermined setpoint for the measured value the preparation of the beverage is interrupted. For this Both a transmitter and a receiver are adjacent located and arranged so that the recipient of the scattered by the drink Receives stray light, wherein upon reaching the setpoint a control module prepares of the beverage interrupts. At certain wavelengths may possibly also fluorescent light occur whose dispersion is also perceived.
Sender und Empfänger können zum Beispiel bei einem transparenten Behälter für das Getränk, zum Beispiel einer Kaffeekanne, in dem Handgriff der Kanne integriert sein, zum Beispiel auf einem Querriegel in der Nähe des Bodens der Kanne. Entscheidend ist, dass die Funktionselemente der gesamten Messeinrichtung so angeordnet sind, dass einerseits eine relativ kurze Durchleuchtungsstrecke entsteht und andererseits diese Positionierung einwandfreien Zugang zu den einzelnen Funktionselementen ermöglicht, um eine für die optimale Funktion erforderliche gründliche Reinigung dieser Bauteile und Funktionsbereiche zu gewährleisten.transmitter and receiver can for example, with a transparent container for the beverage, for example a coffee pot, be integrated in the handle of the pot, for example on one Crossbars nearby the bottom of the pot. It is crucial that the functional elements the entire measuring device are arranged so that on the one hand a relatively short transillumination path arises and on the other hand this Positioning perfect access to the individual functional elements allows one for the optimal function required thorough cleaning of these components and to ensure functional areas.
In jedem Falle sind die Funktionselemente außerhalb des Behälters für das Getränk angeordnet, sodass Spezialkonstruktionen für diese Behälter nicht notwendig sind.In in each case, the functional elements are located outside the container for the beverage, so special designs for not these containers necessary.
Es ist ebenfalls möglich, für die Messung Laserstrahlung zum Messen der Lichtdurchlässigkeit beziehungsweise der Absorption des Getränkes einzusetzen. Hierzu wird das Licht in das Getränk eingestrahlt und verlässt das Getränk nach kurzer gerader Wegstrecke, wobei dann dieses abgeschwächte Licht gemessen und bei Erreichen des vorgegebenen Sollwertes die Zubereitung des Getränkes unterbrochen wird.It is also possible for the Measurement of laser radiation for measuring the light transmittance or the absorption of the beverage use. For this purpose, the light is radiated into the drink and leaves the drink after a short straight distance, in which case this attenuated light measured and upon reaching the predetermined target value, the preparation of the beverage is interrupted.
Für das Messverfahren kann auch das Prinzip der abgeschwächten Totalreflexion verwendet werden: Fällt Licht durch ein Medium mit einem relativ hohen Brechungsindex, in diesem speziellen Falle zum Beispiel der Glasboden einer Kaffeekanne, unter einem größeren als dem kritischen Einfallswinkel für die Totalreflexion auf die Grenzfläche zu einem Medium mit kleinerem Brechungsindex, in diesem Falle dem Brechungsindex des Getränkes, so wird die Strahlung in das optisch durchlässigere Material, dass heißt in den Boden des Glasbehälters zurückreflektiert. Ein Teil der Strahlung dringt geringfügig in das optisch undurchlässigere Medium, dass heißt das Getränk beziehungsweise den Kaffee ein, und wird dort absorbiert. Die Intensitätsänderung der Lichtstrahlung wird gemessen, wodurch Rückschlüsse auf die Konzentration des Getränkes gezogen wer den können. Sobald ein vorgegebener Sollwert für das abgeschwächte Licht erreicht wird, wird die Zubereitung des Getränkes unterbrochen.For the measuring method The principle of attenuated total reflection can also be used: Falling light through a medium having a relatively high refractive index, in this special case, for example, the glass bottom of a coffee pot, under a bigger than the critical angle of incidence for the total reflection on the interface to a medium with smaller Refractive index, in this case the refractive index of the beverage, so is the radiation in the optically more permeable material, that is in the Bottom of the glass container reflected back. Part of the radiation penetrates slightly into the optically opaque one Medium, that means that drink or the coffee, and is absorbed there. The intensity change The light radiation is measured, which allows conclusions about the concentration of the drink pulled who can. Once a predetermined setpoint for the attenuated light is reached, the preparation of the beverage is interrupted.
Es ist möglich, das an der Grenzschicht reflektierte Licht mehrfach in Richtung auf die Grenzschicht zurückzureflektieren, bevor die Intensität des mehrfach reflektierten und abgeschwächten Lichtes gemessen wird.It is possible, the light reflected at the boundary layer several times in the direction to reflect back to the boundary layer, before the intensity of the multiply reflected and attenuated light is measured.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:The Invention is based on embodiments closer to the drawing explained. In this represent:
Der Ablauf der erfindungsgemäßen Messung der Kaffeekonzentration und die Steuerung der Wasserzugabe beim Brühprozess, soll anstehend stellvertretend für alle anderen Herstellungsverfahren von Kaffee- und Teegetränken, an Hand einer handelsüblichen elektrischen Haushaltskaffeemaschine mit Papierfilter erklärt werden.Of the Sequence of the measurement according to the invention the coffee concentration and the control of the addition of water during brewing process, should be present on behalf of all other coffee and tea making processes Hand of a commercial household electric coffee maker with paper filter.
Die
Darstellungen (
Die
Eine komfortable Alternative wäre in diesem Zusammenhang ein direkter Anschluss der Maschine an die Hauswasserversorgung. Durch die immer gleichen Füllmengen, gibt es hierfür relativ einfache Installationslösungen, insbesondere dann, wenn die Kaffeemaschine in der Nähe einer Zapfstelle für die Hauswasserversorgung aufgestellt werden kann.A comfortable alternative would be In this context, a direct connection of the machine to the Domestic water supply. Due to the always same quantities, there are relatively for this purpose simple installation solutions, especially if the coffee maker is near one Tap for the house water supply can be set up.
Mit
Hilfe der dargestellten Anordnung Heizwiderstand und Rückschlagventil
Anfänglich fließt ein sehr
dunkelfarbiger Kaffeeextrakt in den Kannenbehälter
Der
zunächst
Licht undurchlässige,
jedoch zunehmend heller werdende Kaffee hat irgendwann zwischen
der Lichtdiode
So kann z.B. sowohl die Stromversorgung als auch die elektrische Steuerung mit Hilfe direkter Kontaktstecker über Federkontakte, wie man es von den Heißwasserkochern her kennt, bewerkstelligt werden.So can e.g. both the power supply and the electrical control using direct contact plugs via spring contacts, how to it from the hot water cookers knows her, be accomplished.
Weiterhin wäre aber auch an einer geeigneten Stelle eine induktive Übertragung der elektrischen Energie und der Messwerte bzw. Steuerungsimpulse denkbar.Farther but would be also at a suitable location an inductive transmission of the electrical Energy and the measured values or control pulses conceivable.
Wenn
ein Herstellungsverfahren gewählt wird,
bei dem der Kaffeefilter ständig
auf vollem Niveau zu halten ist, muss die Wasserzufuhr vorher abgeschaltet
werden, da der Filterinhalt noch nachläuft. Es sei denn, die Steuerung
des Zulaufes aus dem Filter erfolgt direkt durch ein Schließventil
unterhalb des Filters
Die Füllmengen des Kaffeepulvers und die dazugehörigen Wassermengen sind so festzulegen, dass genügend Spielraum für Schätzfehler bleibt. Eine normale Kaffeetasse hat ein Füllvolumen von ca. 125 ml. Wenn die Kaffeemaschine z.B. für 6 Tassen ausgelegt werden soll, wird ein Wasserreservoir von 1 Liter vorgeschlagen. Bei 6 Tassen a 125 ml wären genau 750 ml Wasser erforderlich. 250 ml Überschuss erlauben es, auch sehr grobe Schätzfehler zu korrigieren.The Capacities of the coffee powder and the associated amounts of water are like that set that enough Travel for estimation error remains. A normal coffee cup has a capacity of about 125 ml. If the coffee maker e.g. For 6 cups to be designed, will be a water reservoir of 1 liter proposed. With 6 cups of 125 ml, exactly 750 ml of water would be required. 250 ml excess allow it, even very rough estimation errors to correct.
Eine zweite Messmarke könnte am Wasserreservoir bei einem halben Liter Wasser angebracht sein, die für max. 3 Tassen zugeordnet wird. Hier wäre der Wasserüberschuss mit 125 ml völlig ausreichend.A second measuring mark could be attached to the water reservoir with half a liter of water be that for max. 3 cups is assigned. Here, the excess water with 125 ml would be sufficient.
Die Orientierung an der maximalen Füllmenge des Kaffeepulvers wird dann möglich, wenn der trichterförmige Einsatz zur Aufnahme der Filtertüte aus einem transparenten Kunststoff hergestellt ist. Da das eingefüllte Kaffeemehl durch den Papierfilter zu sehen ist, kann mit Hilfe einer Markierungslinie die äußerst zulässige Füllmenge angezeigt werden.The Orientation to the maximum capacity of the coffee powder then becomes possible if the funnel-shaped Insert for receiving the filter bag a transparent plastic is made. Because the filled coffee flour through the paper filter can be seen using a marker line the maximum permissible capacity are displayed.
Im Folgenden werden die Messmethoden gemäß der Erfindung vorgestellt:in the The measuring methods according to the invention are presented below:
Einsatz von Streulicht:Use of scattered light:
Im
Kannengriff
Alternativ
zur elektrischen Versorgung sowie des Signaltransfers der Funktionsteile,
kann jedoch auch mit Hilfe von Lichtleitern wie es in der
Die Vorteile des Einsatzes von Lichtleitern liegen insbesondere darin, dass bei offenen Zugängen zu elektrischen Kontakten die potentiellen Risiken, wie sie im Küchenbereich in dem mit Wasser hantiert wird, ausgeschlossen werden können.The Advantages of using optical fibers are in particular that with open accesses To electrical contacts the potential risks, as in the kitchen area in which water is handled, can be excluded.
Die
Die
Figuren zeigen weiterhin, dass der mittlere Bereich des Kannenbodens
etwas nach innen gewölbt
ist, damit Kaffeereste, die angetrocknet den Messbereich verunreinigen
würden,
in die dadurch entstehende Rinne
Auf
eine weitere Anordnungsmöglichkeit
der Lichtschranke bzw. der entsprechen Funktionsteile weist der
mit „X" (
Einsatz von Laserlicht:Use of laser light:
Der
Einsatz von Laserlicht erlaubt eine präzise Erfassung der Lichtdurchlässigkeit
des Messmediums. Eine handelsübliche, äußerst preisgünstige Laserdiode
Durch eine relativ enge Anordnung der Funktionsteile zueinander, kann die geforderte geringe Messstrecke realisiert werden.By a relatively close arrangement of the functional parts to each other, can the required small measuring distance can be realized.
Anstatt
des Reflexionsspiegels ist es auch denkbar, an dieser Stelle den
Lichtdetektor
Auch hier gibt es die Möglichkeit, die Lichtdiode und ggf. den Empfangstransistor gegenüber des Kannengriffes in das Gehäuse der Kaffeemaschine zu verlegen.Also here there is the possibility the light diode and possibly the receiving transistor with respect to the can handle in the case to lay the coffee machine.
Damit
der Glaskörper
mit seiner Spiegelfläche
oder der Lichtdetektor auf die Kannen-Stellfläche der Kaffeemaschine platziert
werden kann, ist es erforderlich, den mittleren Kannenboden
Abgeschwächte Totalreflexion (ATR):Attenuated total reflection (ATR):
Die
Fällt Licht
durch ein Medium mit einem relativ hohen Brechungsindex (hier der
Glasboden der Kanne
In
der
Als
Ausführungsbeispiel
kann die Licht Ein- und Auskopplung durch Lichtleiter
Eine
sehr vereinfachte Version dieses Prinzips wird in der
Durch
ein Fenster
Alle Verfahren bzw. Methoden, ob sie nun mit „Streulicht", „Laserlicht" oder der „Abgeschwächten Totalreflektion" funktionieren, sind prinzipiell für den geplanten Zweck ausreichend präzise; insbesondere dann, wenn am Anfang eines jeden Brühprozesses ein kalibrierender Null-Abgleich des jeweiligen Systems erfolgt. Ob die Kaffeemaschine nun verkalkt ist oder zuviel oder zuwenig Kaffeepulver in den Filter eingefüllt wurde, die zuvor eingestellte Kaffeekonzentration (schwach, mittel, stark) wird in jedem Fall gleich bleibend hergestellt.All Methods and methods, whether they work with "scattered light", "laser light" or the "attenuated total reflection", are in principle for the intended purpose sufficiently precise; especially if at the beginning of each brewing process Calibrating zero adjustment of the respective system takes place. If the coffee maker is now calcified or too much or too little coffee powder filled in the filter was the previously set coffee concentration (weak, medium, strong) is produced consistently in each case.
Da
immer mit einem Wasserüberschuss
gearbeitet wird, kann z.B. ein zu starker Kaffee auch im Nachhinein
durch einfaches Nachstellen am Einstellknopf
Grundsätzlich ist es bei allen Verfahren möglich, die Kaffeekanne als offenen Glasbehälter einzusetzen, oder auch als Licht undurchlässige Isolierkanne zu verwenden. Mit Hilfe intelligenter elektronischer Regelkreise kann sowohl der Fremdlichteinfluss als auch der Verschmutzungsgrad automatisch kompensiert werden.Basically it is possible in all procedures to use the coffee pot as an open glass container, or even as a light impermeable To use insulating jug. With the help of intelligent electronic Control circuits can be both the external light influence and the degree of pollution be automatically compensated.
Damit durch das Messlicht keine gesundheitlichen Risiken entstehen, und das gilt für alle Messprinzipien, sollte eine entsprechende Schaltung dafür sorgen, dass nur dann die Messeinrichtung funktioniert, wenn die Lichtstrahlung keinen Schaden anrichten kann.In order to no health risks arise from the measuring light, and that applies to all measuring principles, an appropriate circuit should ensure that only the measuring device works, if the light radiation can not do any harm.
Automaten und Gastronomiebereich:Vending machines and food court:
Gemä0 der Erfindung kann auch im Automaten- und Gastronomiebereich eine Konzentrationsmessung nach einem oder mehreren dieser Messprinzipien direkt in einer Portionierungseinrichtung oder aber an einer anderen geeigneten Stelle z.B. unmittelbar vor der Zapfstelle durchgeführt werden. um den Kaffee- bzw. Wasserzulauf entsprechend zu steuern. Die vorher eingestellte Kaffeekonzentration (schwach-mittel-stark) würde so auf relativ einfache Weise individuell hergestellt werden können, was auch für kommerzielle Verkaufsautomaten interessant ist.According to the invention can also measure concentration in the vending and catering sector according to one or more of these measuring principles directly in a portioning device or but at another suitable location e.g. immediately before Tapping point carried out become. to control the coffee or water supply accordingly. The previously set coffee concentration (low-medium-strong) would be like that can be made individually in a relatively simple way, which also for commercial Vending machine is interesting.
Die Möglichkeit. nach diesen Prinzipien Getränke mit immer gleich bleibender Qualität einzustellen, ist natürlich nicht nur auf Kaffee beschränkt. Grundsätzlich ist es für alle Getränke geeignet, deren Lichtdurchlässigkeiten sich beim Herstellungsprozess verändern.The Possibility. according to these principles drinks Of course, setting up with consistently consistent quality is not limited to coffee only. Basically it for all drinks suitable, their light transmittances to change in the manufacturing process.
Die
Vorzüge
der Erfindung gegenüber
dem Stand der Technik sind unter anderen folgende:
Die Kaffeekonzentration
(schwach-mittel-stark) kann individuell eingestellt werden.
Die
eingestellte Kaffeekonzentration bleibt, unabhängig von der Kaffeemehlmenge
und dem Verkalkungsgrad der Kaffeemaschine, immer gleich.
Wurde
z.B. zuwenig Kaffeemehl für
die eingestellte Kaffeekonzentration und die geplante Herstellungsmenge
in die Maschine eingefüllt,
fällt die
Trinkmenge entsprechend kleiner aus. Die eingestellte Konzentration
wird in jedem Fall eingehalten.
Möglich wird dieser Komfortzuwachs
durch kontinuierliche Messung der Lichtdurchlässigkeit des Kaffeegetränks und
einem grundsätzlichen
Wasserüberschuss
beim Herstellungsprozess.The advantages of the invention over the prior art are among others:
The coffee concentration (low-medium-strong) can be adjusted individually.
The set coffee concentration, regardless of the amount of coffee flour and the degree of calcification of the coffee maker, always the same.
If, for example, too little ground coffee for the set coffee concentration and the planned production quantity were filled into the machine, the amount of drinking will be correspondingly smaller. The set concentration is maintained in every case.
This increase in comfort is made possible by continuous measurement of the light transmission of the coffee beverage and a fundamental excess of water in the production process.
Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass ohne großen technischen Aufwand die Kaffeestärke sehr genau eingestellt und gleich bleibend reproduziert werden kann.Important In this context is that without much technical effort the Coffee strength very much can be set exactly and reproduced consistently.
Weitere Verbesserungen der Herstellung und der Vorhaltung:
- 1. Da bei herkömmlichen Kaffeemaschinen die Wärmezufuhr durch die Warmhalteplatte unabhängig von der warm zu haltenden Kaffeemenge immer gleich ist, wird zur Schonung des Kaffeearomas vorgeschlagen, neben der individuellen Einstellbarkeit die Warmhaltetemperatur der jeweiligen Kaffeemenge anzupassen.
- 2. Weiterhin kann z.B. durch ein im Kannengriff installiertes Display sowohl die Kaffeetemperatur als auch die Kaffeemenge, wie viele Tassen in einer Thermoskanne noch zur Verfügung stehen, kontinuierlich, in Zeitabständen oder abrufbar angezeigt würden.
- 3. Beim Einsatz eines Kondensators oder elektrischen Akkumulators und/oder mit Hilfe des Peltiereffektes kann die elektrische Energie für die Anzeige der Kaffeetemperatur und Kaffeemenge ohne umständlichen Batterieaustausch dauerhaft sichergestellt werden.
- 4. Wenn das Kaffeegetränk lange vorgehalten werden muss, ist es bei der Isolierkanne sinnvoll, den Kannenboden wärmedurchlässig zu machen und den Wärmeverlust durch eine sehr geringe Wärmezufuhr zu kompensieren.
- 5. Weil in der Küche häufig Flüssigkeitsmengen gemessen werden, kann das abnehmbare Wasserreservoire diese Aufgabe zusätzlich übernehmen. Neben der Messeinteilung für die Herstellung von Kaffee z.B. einem halben Liter (bis zu 3 Tassen) und einem Liter für (bis ca. 6 Tassen), kann das Wasserreservoir dann eine weitere Mengeneinteilung aufweisen und könnte somit, ggf. mit einer geeigneten Ausgussnase versehen, als Messgefäß für Flüssigkeiten und auch für Schüttgut eingesetzt werden.
- 6. Damit Hörbehinderte problemloser das Ende der Kaffeezubereitung wahrnehmen, kann zu dem akustischen noch ein optisches Signal aktiviert werden.
- 7. Um nur ein Kaffeemaschinen-Chassis sowohl für Thermokannen als auch für eine Glaskannen einsetzen zu können, kann die Kannenstellfläche der Kaffeemaschine so konstruiert werden, dass z.B. durch Entfernen eines Blinddeckels eine Warmhalteplatte eingesetzt werden kann. Beide Optionen, sowohl Glaskanne als auch Isolierkanne einsetzen zu können, sind auf diese Weise mit einem Kaffeemaschinengehäuse möglich
- 8. Zur weiteren Vereinfachung der Kaffeemaschinen-Produktion ist es sinnvoll, wenn der Handgriff zum Abnehmen des Wasserreservoirs mit dem Griff der Kanne hinsichtlich Form, Material und Abmaßen identisch ist.
- 1. Since in conventional coffee machines, the heat through the hot plate regardless of the amount of coffee to be kept warm is always the same, it is proposed to protect the coffee aroma, in addition to the individual adjustability to adjust the holding temperature of the respective amount of coffee.
- 2. Furthermore, for example, by a display installed in the can handle both the coffee temperature and the amount of coffee, how many cups are still available in a thermos, would be displayed continuously, at intervals or retrievable.
- 3. When using a capacitor or electric accumulator and / or with the help of the Peltier effect, the electrical energy for the display of the coffee temperature and amount of coffee can be permanently ensured without cumbersome battery replacement.
- 4. If the coffee beverage has to be stored for a long time, it makes sense for the vacuum jug to make the can bottom heat-permeable and to compensate for the heat loss by means of a very low heat input.
- 5. Because liquid quantities are often measured in the kitchen, the removable water reservoir can take on this task in addition. In addition to the fair division for the production of coffee, for example, half a liter (up to 3 cups) and a liter for (up to 6 cups), the water reservoir can then have a further quantity division and could thus, if necessary provided with a suitable spout nose, used as a measuring vessel for liquids and also for bulk material.
- 6. In order to make it easier for the hearing impaired to perceive the end of the coffee preparation, an optical signal can be activated for the acoustic signal.
- 7. In order to use only a coffee machine chassis both for thermal jugs and for a glass jugs, the can foot rest of the coffee machine can be designed so that, for example, by removing a blind cover, a hot plate can be used. Both options, both glass jug and vacuum jug to use, are possible in this way with a coffee machine housing
- 8. To further simplify the coffee machine production, it makes sense if the handle for removing the water reservoir with the handle of the pot is identical in terms of shape, material and dimensions.
Die Messverfahren gemäß der Erfindung sind auch einsetzbar, um Fehler bei der Zubereitung von Kaffe festzustellen. So kommt es z.B. vor. dass der gefüllte Filter etwa beim Einschwenken des Filtergehäuses in die Kaffeemaschine verformt wird, sodass eine nicht unerhebliche Wassermenge außerhalb des Filters in die Kanne fließt, ohne das Kaffeemehl zu durchströmen. Die Folge ist, dass der anfangs in die Kanne fließende Kaffee durch diese Wassermenge bereits sehr verdünnt ist. Wenn durch das Messverfahren festgestellt wird, dass die Kaffeekonzentration anfänglich zu schwach ist und nicht einen für eine fehlerlose Kaffeebereitung erwarteten Wert erreicht, kann die Zubereitung unterbrochen und etwa ein Alarmsignal abgegeben werden.The Measuring methods according to the invention are also used to detect errors in the preparation of coffee. So it comes for example. in front. that the filled filter approximately when swinging of the filter housing is deformed into the coffee maker, so a not inconsiderable Amount of water outside the filter flows into the pot, without flowing through the ground coffee. The result is that the coffee initially flowing into the pot already very diluted by this amount of water. If by the measuring method it is determined that the coffee concentration initially too is weak and not one for can achieve the flawless coffee preparation expected value, the Preparation interrupted and about an alarm signal are issued.
- 1
- Wasserreservoir
- 2
- Rückschlagventil
- 3
- Schalter
- 4
- Niederspannungstransformator
- 5
- Steuermodul
- 6
- Kontakt
- 7
- Einstelleinrichtung (Kaffeekonzentration)
- 8
- Kannenfuß
- 9
- Lichtdiode
- 9b
- Transistor
- 10
- Elektrische Anschlüsse
- 11
- Kannengriff
- 12
- Kannenbehälter
- 13
- Schließventil
- 14
- Kaffeefilter
- 15
- Heißwasserzuleitung
- 1
- water reservoir
- 2
- check valve
- 3
- switch
- 4
- Low voltage transformer
- 5
- control module
- 6
- Contact
- 7
- Adjustment device (coffee concentration)
- 8th
- Kannenfuß
- 9
- light emitting diode
- 9b
- transistor
- 10
- Electrical connections
- 11
- can handle
- 12
- can container
- 13
- closing valve
- 14
- coffee filter
- 15
- Hot water supply
- 16
- Positionierungskonus
- 17
- Rinne für Restmengen
- 18
- Glaskörper mit Reflektionsspiegel
- 19
- Lichtdetektor (Empfänger)
- 20
- Laser-Lichtdiode
- 21
- Glassteg (ringförmig)
- 22
- Nach innen gewölbter Kannenboden
- 23
- Spiegelfläche
- 24
- Lichtdetektor, alternativ zum Spiegel
- 16
- positioning cone
- 17
- Gutter for residual quantities
- 18
- Vitreous body with reflection mirror
- 19
- Light detector (receiver)
- 20
- Laser light diode
- 21
- Glass web (ring-shaped)
- 22
- Inwardly curved can bottom
- 23
- mirror surface
- 24
- Light detector, alternative to the mirror
- 25
- Kannenboden (Glas)
- 26
- Grenzfläche Kannenboden/Kaffeegetränk
- 27
- Lichtstrahl
- 28
- Reflektionsspiegel
- 29
- Lichtleiterkabel
- 30
- Steckadapter für Kannenfuß
- 31
- Optisches Kannenfenster
- 32
- Sockel (Kaffeemaschine)
- 33
- Laserlicht
- 25
- Can bottom (glass)
- 26
- Kannenboden / Kaffeegetränk interface
- 27
- beam of light
- 28
- reflection mirror
- 29
- Optical fiber cable
- 30
- Plug adapter for can foot
- 31
- Optical can window
- 32
- Base (coffee machine)
- 33
- laser light
Claims (18)
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Publications (1)
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-
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