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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brühvorrichtung zum Extrahieren und/oder Lösen einer in einer Portionskapsel vorgesehenen Substanz zur Herstellung eines Getränks, wobei die Brühvorrichtung eine Brühkammer aufweist, in welche die Portionskapsel einführbar ist und wobei die Brühkammer einen mindestens eine Abflussöffnung aufweisenden Bodenabschnitt aufweist. Derartige Brühvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und erfreuen sich großer Beliebtheit. In der Regel handelt es sich bei der in der Portionskapsel vorgesehenen Substanz um Kaffeepulver zur Herstellung eines Kaffeegetränks.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kapselmaschinen besteht häufig das Problem, dass es nach dem Herstellen des gewünschten Getränks solange zu einem Nachtropfen kommt, bis die gesamte Flüssigkeit aus der ausgelaugten Kapsel ausgetreten ist. Dieses Nachtropfen führt zu unerwünschten Verschmutzungen im Getränkeausgabebereich dieser Maschinen.
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DE 601 01 092 T2 beschreibt eine Brühvorrichtung zum Extrahieren und/oder Lösen einer Substanz zur Herstellung eines Getränks, wobei die Brühvorrichtung eine Brühkammer aufweist, wobei die Brühkammer einen mindestens eine Abflussöffnung aufweisenden Bodenabschnitt aufweist und an einem unteren Ende mit einer Getränkeauslaufeinrichtung verbunden ist. Hierbei ist zwischen der Brühkammer und der Getränkeauslaufeinrichtung eine Art Federelement angeordnet, welches von einer Schließstellung in eine Offenstellung überführbar ist, wobei das flexible Federelement in der Schließstellung die Abflussöffnung im Bodenabschnitt der Brühkammer gegenüber der Getränkeauslaufeinrichtung verschließt und in der Offenstellung die mindestens eine Abflussöffnung mindestens teilweise freigibt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brühvorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit welcher das geschilderte Problem des Nachtropfens verhindert oder zumindest minimiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brühvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch das flexible Federelement der erfindungsgemäßen Brühvorrichtung ist es also möglich, durch ein Verschließen der Abflussöffnung in der Brühkammer ein Nachfließen von Flüssigkeit aus der Brühkammer in die Getränkeauslaufeinrichtung und damit ein Nachtropfen zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Dagegen wird die Abflussöffnung bei einem Getränkeherstellungsprozess durch Überführen des flexiblen Federelements von einer Schließstellung in eine Offenstellung mindestens teilweise freigegeben, sodass das produzierte Getränk von der Brühkammer in die Getränkeauslaufeinrichtung und von dort in ein Auffanggefäß strömen kann. Im Bodenabschnitt der Brühkammer ist ein sich in Richtung der Getränkeauslaufeinrichtung erstreckender Aufnahmekanal zur Aufnahme eines Aufstechdorns zum Aufstechen der Portionskapsel im Bodenbereich integriert, wobei das flexible Federelement in der Schließstellung im Wesentlichen abdichtend an einer Außenfläche des Aufnahmekanals anliegt.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brühvorrichtung ist das flexible Federelement durch Aufbau eines Überdrucks in der Brühkammer beim Getränkeherstellungsprozess von der Schließstellung in die Offenstellung überführbar, wobei das flexible Federelement nach einer Beseitigung des Überdrucks in der Brühkammer seiner Federkraft folgend von der Offenstellung wieder in die Schließstellung übergeht. Das flexible Federelement ist derart ausgebildet, dass erst ein bestimmter Druck in der Brühkammer erreicht werden muss, damit es von der Schließstellung in die Offenstellung überführt wird. Dieser Druck, welcher nötig ist, um das flexible Federelement von der Schließstellung in die Offenstellung zu überführen, entsteht in der Regel beim Herstellungsprozess eines Getränks. Bei diesem Herstellungsprozess wird die Brühkammer in der Regel durch ein Verschlusselement verschlossen, sodass sich durch einströmendes Wasser Druck im Inneren der Brühkammer aufbaut. Nach dem Herstellungsprozess nimmt der Druck in der Brühkammer wieder ab, sodass das flexible Federelement wieder in die Schließstellung überführt wird. In der Regel wird das flexible Federelement in der Schließstellung durch seine Federkraft im Wesentlichen abdichtend an einen Abschnitt der Brühkammer angepresst. Kommt es zu einem o.g. Überdruck, so wirkt dieser der Federkraft des elastischen Federelements entgegen. Falls der Druck dann einen bestimmten Wert übersteigt, reicht die Federkraft des elastischen Federelements nicht mehr aus, um in einer Schließstellung zu verbleiben. Der Überdruck drückt das Federelement dann in die Offenstellung.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brühvorrichtung ist das flexible Federelement ein Teil eines Dichtelements, welches zwischen der Getränkeauslaufeinrichtung, vorzugsweise eines oberen Randes der Getränkeauslaufeinrichtung und der Brühkammer, vorzugsweise dem Bodenabschnitt der Brühkammer angeordnet ist. Neben der o.g. Funktion als Schließelement zwischen der Kavität der Brühkammer und der Getränkeauslaufeinrichtung erfüllt ein solches Dichtelement auch die Funktion, Fertigungstoleranzen auszugleichen und den Kontaktbereich zwischen Brühkammer und Getränkeauslaufeinrichtung abzudichten.
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In der Regel ist die Brühkammer mit der Brühvorrichtung lösbar verbunden, sodass die Brühkammer aus der Brühvorrichtung entnommen werden kann. Vorzugsweise ist die Getränkeauslaufeinrichtung mit der Brühkammer lösbar verbunden, insbesondere verschraubt. Dadurch ist eine verbesserte Reinigung der einzelnen Teile möglich.
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Mit Vorteil ist das flexible Federelement mit der Getränkeauslaufeinrichtung lösbar verbunden, insbesondere formschlüssig verbunden. So ist es denkbar, dass das flexible Federelement an einen oberen Rand der Getränkeauslaufeinrichtung aufsteckbar ist. Dadurch ist es möglich, das flexible Federelement und die Getränkeauslaufeinrichtung getrennt voneinander zu reinigen.
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In der Regel ist das elastische Federelement aus den elastomerem Kunststoff, Gummi, Kautschuk oder dergleichen gefertigt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale für sich allein oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Brühvorrichtung;
- 2: einen Längsschnitt durch die Brühkammer und die Getränkeauslaufeinrichtung der Brühvorrichtung von 1;
- 3a-c: Darstellung der verschiedenen Phasen einer Getränkezubereitung mit der Brühvorrichtung von 1.
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Nachfolgend werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Brühvorrichtung 1 mit einer Brühkammer 2, welche in den 2, 3a, 3b sowie 3c vergrößert dargestellt ist. Die Brühvorrichtung 1 dient zum Extrahieren eines in einer Portionskapsel 3 befindlichen Kaffeepulvers zur Herstellung eines Kaffeegetränks 23. Die Brühkammer 2 umfasst einen Bodenabschnitt 4 sowie eine Seitenwand 5, welche zusammen eine Kavität 6 zur Aufnahme der Portionskapsel 3 bilden. Die Seitenwand 5 weist einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf und ist zu ihrem oberen Ende hin konisch erweitert ausgebildet. Die Portionskapsel 3 umfasst einen aus Kunststoff gefertigten und topfförmig ausgebildeten Kegelstumpf 7, welcher im Wesentlichen spielfrei von der Brühkammer 2 aufnehmbar ist. Der Kegelstumpf 7 wird mittels eines aus Kunststoff- oder Aluminiumfolie gefertigten Kapseldeckels 8 luftdicht verschlossen. Innerhalb der Portionskapsel 3 befindet sich das Kaffeepulver. An die Seitenwand 5 der Brühkammer 2 ist ferner ein Griffelement 27 angeformt, welches ergonomisch geformt und zu einem vorteilhaften Greifen der Brühkammer 2 beiträgt.
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Im Bodenabschnitt 4 der Brühkammer 2 ist eine Abflussöffnung 9 zum Abfließen des in der Brühkammer 2 erzeugten Kaffeegetränks 23 vorgesehen. Aus dem Bodenabschnitt 4 entspringt ferner ein Aufnahmekanal 10, in welchem ein Aufstechdorn 11 ortsfest gehalten wird. Der Aufstechdorn 11 erstreckt sich in die Kavität 6 der Brühkammer 2 hinein. Der Aufnahmekanal 10 erstreckt sich vom Bodenabschnitt 4 in Richtung einer am unteren Ende 12 der Brühkammer 2 vorgesehenen Getränkeauslaufeinrichtung 13. Die Auslaufeinrichtung 13 ist trichterartig ausgebildet und weist eine Kavität 14 zur Aufnahme von Kaffeeextrakt 23 auf. Aus dem Bodenabschnitt 4 der Brühkammer 2 entspringt ferner ein Befestigungskragen 15, mit welchem ein Befestigungsabschnitt 16 der Auslaufeinrichtung 13 lösbar verbindbar ist. Die genannten Elemente sind so bemessen, dass der Befestigungsabschnitt 16 der Auslaufeinrichtung 13 vom Befestigungskragen 15 umgriffen wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Befestigungsabschnitt 16 der Auslaufeinrichtung 13 mit dem Befestigungskragen 15 über einen Bajonettverschluss verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Innenumfang des Befestigungskragens 15 ein Schraubgewinde aufweist, in welches ein Außengewinde des Befestigungsabschnitts 16 der Auslaufeinrichtung 13 eingeschraubt werden kann.
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An dem Befestigungsabschnitt 16 der Auslaufeinrichtung 13 schließt sich ein Dichtungsaufnahmeabschnitt 18 an, der das obere Ende der Auslaufeinrichtung 13 bildet. Zwischen dem Bodenabschnitt 4 der Brühkammer 2 und dem Dichtungsaufnahmeabschnitt 18 der Auslaufeinrichtung 13 ist ein Dichtelement 19 aus elastomerem Kunststoff angeordnet. Das Dichtelement 19 umgreift mit einem Dichtungsabschnitt 20 den L-förmig ausgebildeten Dichtungsaufnahmeabschnitt 18 der Auslaufeinrichtung 13, wobei der Dichtungsabschnitt 20 des Dichtelements 19 derart geformt ist, dass eine formschlüssige Verbindung mit dem L-förmigen Dichtungsaufnahmeabschnitt 18 entsteht. Der Dichtungsabschnitt 20 des Dichtelements 19 dichtet den Bereich zwischen dem Dichtungsaufnahmeabschnitt 18 der Auslaufeinrichtung 13 und dem Bodenabschnitt 4 bzw. dem Befestigungskragen 15 der Brühkammer 2 ab und dient gleichzeitig als Toleranzausgleich in diesem Bereich.
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Aus dem Dichtungsabschnitt 20 des Dichtelements 19 entspringt ein flexibles Federelement 21, welches als geschlossener Dichtring ausgebildet ist. Der Dichtungsabschnitt 20 und das flexible Federelement 21 sind einstückig miteinander verbunden. Das flexible Federelement 21 ist unterhalb der Öffnung 9 im Bodenabschnitt 4 der Brühkammer 2 angeordnet und wird mittels seiner Federkraft abdichtend an die Außenwand 10' des Aufnahmekanals 10 angepresst. Durch das flexible Federelement 21 wird die Öffnung 9 vollständig abgedeckt, sodass die Kavität 6 der Brühkammer 2 von der Kavität 14 der Auslaufeinrichtung 13 vollständig abgetrennt ist. Diese Situation ist in den 1 und 2 dargestellt. Hier befindet sich das flexible Federelement 21 in einer Schließstellung, was gleichzeitig eine Ruhestellung vor oder nach einem Brühvorgang darstellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Bodenabschnitt 4 der Brühkammer 2 nur eine Auslauföffnung 9 vorgesehen. Durch die Tatsache, dass das flexible Federelement 21 in der dargestellten Ausführungsform als geschlossener Dichtring ausgebildet ist, kann dieses Federelement bzw. die Auslaufeinrichtung 13 mit dem Federelement 21 auch für Brühvorrichtungen verwendet werden, die mehrere Auslauföffnungen aufweisen. Durch den geschlossenen Dichtring würden sämtliche solcher Auslauföffnungen in der Schließstellung verschlossen werden.
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Zur Herstellung eines Kaffeegetränks 23 mit der Brühvorrichtung 1 wird in der Regel folgendermaßen vorgegangen. Zunächst wird die Brühkammer 2 durch Öffnen der Brühvorrichtung 1 durch Anheben eines Deckelelements 22 freigelegt. Anschließend wird eine Kapsel 3 in die Brühkammer 2 eingesetzt und das Deckelelement 22 zum Verschließen der Vorrichtung 1 wieder in seine ursprüngliche Position verbracht. Durch das Schließen der Vorrichtung dringen Perforierungsdorne 24 in den Deckel 8 der Kapsel 3 ein und perforieren diesen. Gleichzeitig dringt der Aufstechdorn 11 in den Boden 25 der Kapsel 3 ein. Nun wird über den Zulaufkanal 26 heißes Wasser in die Brühkammer 2 eingebracht, welches über die Perforierungen im Deckel 8 der Kapsel 3 in die Portionskapsel 3 eindringt und dort das Kaffeepulver extrahiert. Das auf diese Weise hergestellte Kaffeegetränk 23 strömt dann über die Öffnung, welche durch den Aufstechdorn 11 in den Boden 25 der Kapsel 3 eingebracht wurde, aus der Kapsel 3 hinaus und in die Öffnung 9 im Bodenabschnitt 4 hinein. Dieses Stadium der Kaffeeherstellung ist in 3a dargestellt. In diesem Stadium wird das Kaffeegetränk 23, welches bereits in die Öffnung 9 geflossen ist, noch durch das flexible Federelement 21 an einem Weiterfließen gehindert. Durch ein weiteres Einströmen von Wasser aus dem Zulaufkanal 26 in die Brühkammer 2 wird dort ein immer größerer Druck aufgebaut. Überschreitet dieser Druck einen bestimmten Wert, so wird das flexible Federelement 21 nach unten weggedrückt, sodass nun eine offene Verbindung zwischen der Kavität 6 der Brühkammer 2 und der Kavität 14 der Auslaufeinrichtung 13 entsteht. Nun kann das Kaffeegetränk 23 durch die Öffnung 9 im Bodenabschnitt 4 der Brühkammer 2 in die Kavität 14 der Auslaufeinrichtung 13 und schließlich von der Auslaufeinrichtung 13 in ein Auffanggefäß, wie z.B. eine Tasse fließen. Der Druck, der beim Brühvorgang in der Brühkammer 2 aufgebaut wird und auf das Federelement 21 wirkt, überwindet also beim Überschreiten eines bestimmten Wertes die Federkraft des flexiblen Federelements 21, mit welcher dieses in der Schließstellung an den Aufnahmekanal 10 gepresst wurde. Diese Situation ist in 3b dargestellt.
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Sinkt der Druck in der Brühkammer 2 wieder ab (beispielsweise durch Anheben des Deckelelements 22), legt sich das flexible Federelement 21 seiner Federkraft folgend wieder an den Aufnahmekanal 10 abdichtend an. Dadurch wird nun verhindert, dass Restflüssigkeit, die sich noch in der Kapsel 3 bzw. der Brühkammer 2 befindet, weiterhin in die Auslaufeinrichtung 13 fließt. Dadurch wird wiederum ein Nachtropfen von Restflüssigkeit aus der Brühvorrichtung 2 und eine damit verbundene Verunreinigung im Bereich der Getränkeausgabe der Brühvorrichtung 2 wirksam verhindert. Diese Situation ist in 3c dargestellt.
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In 1 ist mit der Bezugsziffer 29 eine Schraube gekennzeichnet.
