DE102009034945A1

DE102009034945A1 - Kaffeemaschine und Kontrollverfahren einer Kaffeemaschine

Info

Publication number: DE102009034945A1
Application number: DE102009034945A
Authority: DE
Inventors: Guiseppe De'longhi
Original assignee: De Longhi Appliances SRL
Current assignee: De Longhi Appliances SRL
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2029-07-29
Also published as: ITMI20082140A1; DE102009034945B4

Abstract

Die Kaffeemaschine des Typs mit einer Pumpe, die das warme Wasser einer Brühgruppe zur Produktion eines Kaffeegetränks zuführt, umfasst erste Mittel zur Programmierung einer kontinuierlichen Aktivierung der Pumpe für die Produktion einer Portion Espresso und zweite Mittel zur Programmierung einer intermittierenden Aktivierung der Pumpe für die Produktion einer Portion amerikanischen Kaffees.

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine voll- oder halbautomatische Kaffeemaschine, des Typs mit einer Pumpe, betrieben von einer Kontrolleinheit, die das warme Wasser einer Brühgruppe zur Produktion des Kaffeegetränks zuführt.
Bekannt sind Kaffeemaschinen dieser Art, die sich besonders für die Produktion eines Espressogetränkes eignen, bei denen die Pumpe kontinuierlich für die Zeit aktiviert wird, die für die Ausgabe der gewählten Espressoportion notwendig ist. Diese Maschinen zur Espressoproduktion zeigen eine geringe Anwendungsflexibilität und wenn sie zur Produktion eines amerikanischen Kaffees benutzt werden, offenbart das Produkt im Allgemeinen minderwertige organoleptische Eigenschaften.
Insbesondere bedingt die Anwendung einer traditionellen Espressomaschine für die Produktion einer Portion amerikanischen Kaffees, die bekanntlich eine wesentlich höhere Menge an warmer Wasser zum Aufbrühen benötigt, ein Aufbrühen mit niedriger Extraktionseffizienz des Koffeins und eine Wassertemperatur unterhalb der optimalen.
Die technische Aufgabe, die sich vorliegende Erfindung stellt, ist demnach die Realisierung einer Kaffeemaschine und ein Verfahren für ihre Kontrolle, die es erlauben, die von der bekannten Technik beklagten technischen Nachteile zu beseitigen.
Im Rahmen dieser technischen Aufgabe besteht ein Ziel dieser Erfindung darin, eine Kaffeemaschine zu realisieren, die sich ohne Abfallen von Leistung und von Effizienz flexibel zur Produktion von Espresso oder amerikanischem Kaffee eignet. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Realisierung einer Kaffeemaschine, die ohne eine allzu große strukturelle und funktionelle Komplikation eine hohe Anwendungsflexibilität zur Produktion von Espresso oder amerikanischem Kaffee aufweist.
Nicht zuletzt besteht das Ziel der Erfindung darin, eine Kaffeemaschine zu realisieren, die Multifunktionalität mit Kostenersparnis kombiniert.
Die technische Aufgabe sowie diese und andere Ziele werden nach der vorliegenden Erfindung erreicht, indem man eine Kaffeemaschine nach Anspruch 1 realisiert.
Das intermittierende Funktionieren der Pumpe zur Produktion der gewählten Portion amerikanischen Kaffees erlaubt, die Zeitintervalle auszunutzen, während welcher die Pumpe deaktiviert ist: einerseits die Aufenthaltszeit des Brühwassers im Heizkessel so lange zu verlängern, bis die optimale Temperatur zum Aufbrühen erreicht wird, und andererseits die Interaktionszeit des Brühwassers mit dem in der Brühkammer aufgeladenen Kaffeepulver so lange zu verlängern, bis die optimale Extraktion des Koffeins aus dem Kaffeepulver erreicht ist.
Die Impulsversorgung des Brühwassers in der Infusionskammer erlaubt ferner ein homogenes Aufbrühen der Kaffeepulverfüllung und grenzt die Möglichkeit auf ein Minimum ein, dass sich in der Kaffeepulverfüllung Präferenzstrecken für das Brühwasser bilden, die die Extraktionseffizienz des Koffeins verringern könnten.
Weitere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sind ferner in den folgenden Ansprüchen definiert.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher durch die Beschreibung einer bevorzugten aber nicht exklusiven Ausführungsform der Kaffeemaschine gemäß der Erfindung, die richtungsweisend und nicht einschränkend in den anliegenden Zeichnungen dargestellt wird, wobei:
die 1 ein vereinfachtes Schema einer Kaffeemaschine zeigt, die einer bevorzugten Realisierungsart der Erfindung entspricht. Bezugnehmend auf die erwähnte Abbildung, wird eine Kaffeemaschine gezeigt, die insgesamt mit der Bezugsnummer 1 angegeben ist.
Die Kaffeemaschine 1 umfasst eine Kontrolleinheit 10 und einen hydraulischen Kreislauf, der im angegebenen Fall in serieller Verbindung einen Wasserbehälter 2, eine Pumpe 3, einen Heizkessel 4, eine Brühgruppe 5, die in ihrem Inneren eine Brühkammer zum Aufnehmen der aufzubrühenden Kaffeepulverfüllung aufweist, und eine Ausgabegruppe 6 mit Düsen 7, die geeignet sind, das Getränk in eine Espressotasse 8 oder in eine Tasse (gestrichelt angegeben) für amerikanischen Kaffee 9 auszugeben.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind natürlich auch andere Konfigurationen des hydraulischen Kreislaufes möglich, wobei mindestens ein Heizkessel und mindestens eine Pumpe zur Zuführung des warmen Wassers zur Brühgruppe vorhanden sind.
Die Kaffeemaschine 1 umfasst, was vorteilhaft ist, erste Mittel zur Programmierung einer kontinuierlichen Aktivierung der Pumpe 4 zur Produktion einer Portion Espresso, und zweite Mittel zur Programmierung einer intermittierenden Aktivierung der Pumpe 4 zur Produktion einer Portion amerikanischen Kaffees.
Als Kaffeeportion bezeichnet man eine einzelne oder vielfache Portion, mit besonderem Bezug auf den Espressobetrieb, wo gleichzeitig mehrere Tässchen 8 serviert werden können.
Die ersten Programmiermittel umfassen erste Schnittstellen mittel 11 für den Benutzer zur Wahl des Espressos ebenso wie die zweiten Programmiermittel zweite Schnittstellenmittel 12 für den Benutzer zur Wahl des amerikanischen Kaffees umfassen.
Insbesondere die ersten Schnittstellenmittel umfassen Piktogramme 13, 14, die auf der Stirnwand 15 der Kaffeemaschine 1 auf für Berührung oder Fingertipp empfindlichen Bereichen angebracht sind, damit der Kontrolleinheit 10 ein Auswahlsignal zugesendet wird.
Das Piktogramm 13 dient insbesondere für die Wahl einer einzelnen Portion Espresso, um ein Tässchen 8 auszugeben, während das Piktogramm 14 für die Wahl einer doppelten Portion Espresso dient, um gleichzeitig zwei Tässchen 8 auszugeben.
Analog umfassen insbesondere die zweiten Schnittstellenmittel ein Piktogramm 16, das auf der Stirnwand 15 der Kaffeemaschine 1 auf einem für Berührung oder Fingertipp empfindlichen Bereich angebracht ist, damit der Kontrolleinheit 10 ein Auswahlsignal zugesendet wird.
Das Piktogramm 16 dient natürlich für die Wahl einer Portion amerikanischen Kaffees.
Die ersten Programmiermittel umfassen ferner dritte Schnittstellenmittel 17 für den Benutzer zur Wahl eines Wertes unter vielen für die Länge des Espressogetränkes, und eine erste Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jeder Länge für das Espressogetränk und einen entsprechenden Wert für die Menge an Warmwasser, die der Brühgruppe zugeführt werden muss.
Analog umfassen die zweiten Programmiermittel ferner vierte Schnittstellenmittel 18 für den Benutzer zur Wahl eines Wertes unter vielen für die Länge des amerikanischen Kaffees, und eine zweite Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jeder Länge für den amerikanischen Kaffee und einen entsprechenden Wert für die Menge an Warmwasser, die der Brühgruppe 5 zugeführt werden muss.
Ferner sind fünfte Schnittstellenmittel 19 vorgesehen für den Benutzer zur Wahl eines Wertes unter vielen für den Geschmack des Espressogetränkes, und eine dritte Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jedem Geschmack für das Espressogetränk und einen entsprechenden Wert für die Menge an gemahlenem Kaffee, der für die Zubereitung der Portion des Espressogetränkes verwendet werden muss.
Analog sind ebenfalls sechste Schnittstellenmittel 20 vorgesehen für den Benutzer zur Wahl eines unter einer Vielfalt an Werten für den Geschmack eines amerikanischen Kaffees und eine vierte Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jedem Geschmack für das Getränk eines amerikanischen Kaffees und einem entsprechenden Wert für die Menge an gemahlenem Kaffee, der für die Zubereitung der Portion des amerikanischen Kaffees verwendet werden muss.
Mit den dritten und vierten Schnittstellenmitteln 17, 18 ist selektiv austauschbar ein einziges Piktogramm 21 kombiniert, das auf der Stirnwand 15 der Kaffeemaschine 1 auf einem für Berührung oder Fingertipp empfindlichen Bereich angebracht ist, damit der Kontrolleinheit 10 ein Auswahlsignal zugesendet wird. Die Wahl der Piktogramme 13 oder 14 durch den Benutzer bewirkt automatisch die Kombination des Piktogramms 21 selektiv mit den dritten Schnittstellenmitteln 17, während die Wahl des Piktogramms 16 durch den Benutzer automatisch die Kombination des Piktogramms 21 selektiv mit den vierten Schnittstellenmitteln 18 bewirkt.
Analog ist mit den fünften und sechsten Schnittstellenmitteln 19, 20 selektiv austauschbar ein einziges Piktogramm 30 kombiniert, das auf der Stirnwand 15 der Kaffeemaschine 1 auf einem für Berührung oder Fingertipp empfindlichen Bereich angebracht ist, damit der Kontrolleinheit 10 ein Auswahlsignal zugesendet wird. Die Wahl des Piktogramms 13 oder 14 durch den Benutzer bewirkt automatisch die Kombination des Piktogramms 30 selektiv mit den fünften Schnittstellenmitteln 19, während die Wahl des Piktogramms 16 durch den Benutzer automatisch die Kombination des Piktogramms 30 selektiv mit den sechsten Schnitt stellenmittein 20 bewirkt.
Die Stirnwand 15 ist schließlich mit einem Display 22 und weiteren Piktogrammen 23, 24, 25, 26 in für Berührung oder Fingertipp empfindlichen Bereichen zur Wahl von anderen Getränketypen, etwa Milchkaffee, Cappuccino, Latte Macchiato und Milch, und mit den Piktogrammen 27, 28 in für Berührung oder Fingertipp empfindlichen Bereichen zur Programmierung der Kaffeemaschine 1 versehen.
Natürlich können anstelle der für Berührung oder Fingertipp befindlichen Bereiche eigens dafür vorgesehene Druckknöpfe angebracht sein.
Das Verfahren zur Kontrolle der Kaffeemaschine 1 besteht in der kontinuierlichen Aktivierung der Pumpe 3 zur Produktion einer Portion eines Espressogetränkes und zur intermittierenden Aktivierung zur Produktion einer Portion amerikanischen Kaffees.
Die intermittierende Aktivierung umfasst einen wiederholten Aktivierungszyklus der Pumpe 3.
Der Aktivierungszyklus besteht aus einer Aktivierungszeit und aus einer Deaktivierungszeit der Pumpe 3, wobei sich die Deaktivierungszeit proportional zur gewählten Länge des amerikanischen Kaffees erhöht.
Am besten ist die Aktivierungszeit konstant für jede ausgewählte Länge des amerikanischen Kaffees.
Am besten erhöht sich die Anzahl der Zyklen proportional zur gewünschten Länge des amerikanischen Kaffees.
Die folgende Tabelle führt ein Beispiel der in einer Tasse ausgegebenen Menge je nach gewählter Länge des Kaffees auf. Ausgegebene Menge in Millilitern

Espresso Amerikaner Kaffee

Länge des Kaffees

,kurzer' Kaffee 40 125

,normaler' Kaffee 60 175

,langer' Kaffee 90 210

,extra langer' Kaffee 120 250
Für Ausgaben eines amerikanischen Kaffees, die höher sind als 125 ml, mahlt die Maschine den Kaffee nicht nur einmal, sondern zweimal (wenn man vorgemahlenen Kaffee verwendet, ist die Eingabe und die Bestätigung von einem weiteren Messlöffel an Kaffee erforderlich): nach dem halben Zyklus unterbricht die Maschine die Ausgabe, um ein zweites Mal mahlen zu können; ist sie damit fertig, nimmt sie die Kaffeeausgabe wieder auf und beendet sie.

Die folgende Tabelle führt ein Beispiel der gemahlenen Kaffeemenge je nach gewünschtem Geschmack auf. Menge an gemahlenem Kaffee in Gramm

	Espresso	Amerikanischer Kaffee
	Einzelne Portion	Doppelte Portion
Geschmack
,Extra leicht'	6	10	5
,Leicht'	8	11,6	6
,Normal'	9	12,4	7
,Stark'	10	13,2	8
,Extra stark'	11	14	9

Im Folgenden wird ferner das Schema eines Betriebszyklus der Pumpe 3 aufgeführt je nach gewünschter Länge für den amerikanischen Kaffee.

Zeit Aktivierung Zeit Deaktivierung

Länge des amerikanischen Kaffees

,Kurzer' Kaffee 2'' 2''

,Normaler' Kaffee 2'' 3''

,Langer' Kaffee 2'' 4''

,Extra langer' Kaffee 2'' 4''
Aus dem was wir beschrieben und erklärt haben, geht die Funktionsweise der Maschine klar hervor; sie funktioniert im Wesentlichen folgendermaßen:
Die ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Schmittstellenmittel 11, 12, 17, 18, 19, 20 stehen in Verbindung mit der Kontrolleinheit 10, mit der ihrerseits die Pumpe 3 und die anderen Komponenten des hydraulischen Kreislaufes in Verbindungen stehen.
Der Benutzer wählt im Voraus die Länge und den Geschmack des Getränkes.
Wenn der Benutzer dann das Piktogramm 13 oder 14 wählt, kombiniert die Kontrolleinheit 10 das Piktogramm 21 automatisch mit den dritten Schnittstellenmitteln 17 und das Piktogramm 30 mit den fünften Schnittstellenmitteln 19 und schickt ein Signal an die Pumpe 3 zu ihrer kontinuierlichen Aktivierung für eine Zeitspanne, die notwendig ist, um das gewählte Espressogetränk auszugeben.
Wenn der Benutzer das Piktogramm 16 wählt, kombiniert die Kontrolleinheit 10 das Piktogramm 21 automatisch mit den vierten Schnittstellenmitteln 18 und das Piktogramm 30 mit den sechsten Schnittstellenmitteln 20 und schickt ein Signal an die Pumpe 3 zu ihrer Aktivierung gemäß eines wiederholten Zyklus, des sen Parameter von der für den amerikanischen Kaffee gewählten Länge abhängen. Da, wie wir gesehen haben, die Zeit zur Aktivierung der Pumpe bei jedem Zyklus am besten konstant ist, wird sich die Anzahl der Wiederholungen des Zyklus bei Erhöhung der Länge des gewählten amerikanischen Kaffees erhöhen.
Die so konzipierte Kaffeemaschine kann zahlreiche Änderungen und Varianten erfahren, alle im Rahmen des Erfindungskonzeptes; ferner können alle Details durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.
Praktisch können die verwendeten Materialien sowie die Ausmaße beliebig sein, je nach Bedürfnis und Stand der Technik.

Claims

Kaffeemaschine des Typs mit einer Pumpe zur Warmwasserversorgung einer Brühgruppe für die Produktion eines Kaffeegetränkes, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass sie erste Programmiermittel umfasst zur kontinuierlichen Aktivierung der besagten Pumpe für die Produktion einer Portion eines Espressogetränkes und zweite Programmiermittel zur intermittierenden Aktivierung der besagten Pumpe für die Produktion einer Portion amerikanischen Kaffees.
Kaffeemaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte erste Programmiermittel erste Schnittstellenmittel für den Benutzer umfassen für die Wahl des besagten Espressogetränkes und besagte zweite Programmiermittel zweite Schnittstellenmittel für den Benutzer für die Wahl des besagten amerikanischen Kaffees umfassen.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte erste Programmiermittel ferner dritte Schnittstellenmittel für den Benutzer umfassen zur Wahl eines Wertes unter vielen für die Länge des Espressogetränkes, und eine erste Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jeder Länge für einen Espressokaffee und einen entsprechenden Wert für die Menge an Warmwasser, die der besagten Brühgruppe zugeführt werden muss.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte zweite Programmiermittel ferner vierte Schnittstellenmittel für den Benutzer umfassen für die Wahl eines Wertes unter vielen für die Länge des amerikanischen Kaffees, und eine zweite Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jeder Länge für einen amerikanischen Kaffe und einen entsprechenden Wert für die Menge an Warmwasser, die der besagten Brühgruppe zugeführt werden muss.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass sie fünfte Schnittstellenmittel für den Benutzer umfasst für die Wahl eines Wertes unter vielen für den Geschmack eines Espressogetränkes und eine dritte Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jedem Geschmack für das Espressogetränk und einen entsprechenden Wert für die Menge an gemahlenem Kaffee, der für die Zubereitung einer Portion Espresso benutzt werden muss.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass sie sechste Schnittstellenmittel für den Benutzer umfasst für die Wahl eines Wertes unter vielen für den Geschmack des amerikanischen Kaffees und eine vierte Basis an Daten, die eine Korrelation enthält zwischen jedem Geschmack für den amerikanischen Kaffee und einen entsprechenden Wert für die Menge an gemahlenem Kaffee, der für die Zubereitung einer Portion amerikanischen Kaffees benutzt werden muss.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte intermittierende Aktivierung einen wiederholten Aktivierungszyklus der besagten Pumpe umfasst, wobei besagter Zyklus aus einer Aktivierungszeit und einer Deaktivierungszeit der besagten Pumpe besteht, und die Deaktivierungszeit sich proportional zur gewählten Länge des amerikanischen Kaffeegetränkes erhöht.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte Aktivierungszeit konstant ist für jede gewählte Länge eines amerikanischen Kaffees.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die Anzahl besagter Zyklen sich proportional zur gewünschten Länge des amerikanischen Kaffees erhöht.
Kaffeemaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Schnittstellenmittel für Berührung und/oder Fingertipp empfindliche Bereiche umfassen, die auf der Stirnwand der besagten Kaffeemaschine angebracht sind.
Kontrollverfahren einer Kaffeemaschine des Typs mit einer Pumpe, die das warme Wasser einer Brühgruppe zur Produktion eines Kaffeegetränks zuführt, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte Pumpe für die Produktion einer Portion Espresso kontinuierlich aktiviert wird, und dass besagte Pumpe für die Produktion einer Portion amerikanischen Kaffees intermittierend aktiviert wird.
Kontrollverfahren einer Kaffeemaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die intermittierende Aktivierung aus einem wiederholten Zyklus besteht, bestehend aus einer Aktivierungszeit und einer Deaktivierungszeit der besagten Pumpe.
Kontrollverfahren einer Kaffeemaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass, wenn man die gewählte Länge für einen amerikanischen Kaffee er höht, erhöht sich die Anzahl der Wiederholungen des besagten Zyklus und der besagten Deaktivierungszeit und besagte Aktivierungszeit bleibt konstant.