DE102020110105A1 - Espresso machine - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Espressomaschine (2) angegeben, die ein Gehäuse (4) mit einem Standfuß (6) zur Aufnahme einer Tasse (8), ein innerhalb des Gehäuses (4) einsetzbares Zylindersieb (10), zur Aufnahme von Wasser (12) und Espressopulver (14), ein Zwischensieb (16), das im Zylindersieb (10) entnehmbar angeordnet ist, zum räumlichen Trennen des Wassers (12) von dem Espressopulver (14) innerhalb des Zylindersiebes (10) sowie einen Kolben (18), der in einer Vorschubrichtung (V) bewegbar ist, zum Hindurchdrücken des Wassers (12) durch das Espressopulver (14) aufweist. Zudem ist der Kolben (18) mit einem elektromotorischen Antrieb (20), insbesondere einem Linearantrieb zum Verfahren in Vorschubrichtung (V) verbunden.An espresso machine (2) is specified which has a housing (4) with a stand (6) for receiving a cup (8), a cylinder sieve (10) that can be inserted inside the housing (4) for receiving water (12) and Espresso powder (14), an intermediate sieve (16), which is removably arranged in the cylinder sieve (10), for the spatial separation of the water (12) from the espresso powder (14) within the cylinder sieve (10) and a piston (18), which in a feed direction (V) is movable for pushing the water (12) through the espresso powder (14). In addition, the piston (18) is connected to an electromotive drive (20), in particular a linear drive, for moving in the feed direction (V).
Description
Die Erfindung betrifft eine Espressomaschine.The invention relates to an espresso machine.
In einer herkömmlichen Espressomaschine wird Wasser in einem meistens elektrisch beheizten Kessel oder Wärmetauscher auf etwa 90 °C erhitzt und unter etwa 9 bar Druck durch fein gemahlenes, komprimiertes Espressopulver geleitet. Der Druck wird üblicherweise manuell durch einen Hebel oder durch eine elektrische Pumpe erzeugt.In a conventional espresso machine, water is heated to around 90 ° C in a mostly electrically heated kettle or heat exchanger and passed through finely ground, compressed espresso powder under a pressure of around 9 bar. The pressure is usually generated manually by a lever or by an electric pump.
Eine spezielle Art einer Espressomaschine wurde in den 1950er Jahren entwickelt: Diese nutzt einen manuell betriebenen Hebelmechanismus, um zuvor extern, beispielweise mit einem Wasserkocher erhitztes Wasser in einem Zylinder durch das Espressopulver zu pressen. Wasser und Kaffeepulver werden dabei im Zylinder durch ein Zwischensieb voneinander getrennt. Das Zwischensieb dient dabei dazu, eine Verwirbelung des Kaffeepulvers beim Einfüllen des Wassers zu vermeiden und es von der Wassersäule zu trennen. Von dieser Espressomaschine existieren bereits Neuauflagen und Weiterentwicklungen.A special type of espresso machine was developed in the 1950s: This uses a manually operated lever mechanism to previously press water heated externally, for example with a kettle, through the espresso powder in a cylinder. Water and coffee powder are separated from each other in the cylinder by an intermediate sieve. The intermediate sieve serves to prevent the coffee powder from being swirled when the water is poured in and to separate it from the water column. There are already new editions and further developments of this espresso machine.
Vorteilhaft ist bei vorstehend beschriebener Espressomaschine vor allem die Einfachheit des Gerätes: Es gibt nur wenige Teile, die so gut wie nie gewartet werden müssen. Der kompakte Brühteil besteht im Wesentlichen aus einem Zylinder, dessen eine Seite von einem Sieb abgeschlossen wird, einem Kolben und einem Zwischensieb. Diese Komponenten können alle sehr einfach gereinigt werden und es besteht keine Gefahr einer Verkalkung.The main advantage of the espresso machine described above is the simplicity of the device: there are only a few parts that almost never need to be serviced. The compact brewing part essentially consists of a cylinder, one side of which is closed by a sieve, a piston and an intermediate sieve. These components can all be cleaned very easily and there is no risk of calcification.
Nachteilig bei dieser Espressomaschine ist, dass der Anwender beim Brühprozess mit manueller Kraft die Hebel betätigen muss. In der Regel ist die hierfür benötigte Kraft so hoch, dass sich der Anwender mit dem Körper über das Gerät beugen muss, um den nötigen Druck zu erzeugen. Nachteilig dabei ist weiterhin, dass man somit keine Sicht auf den austretenden Espresso auf der Unterseite des Gerätes hat. Gerade dies ist der schönste und unter Kennern aufregendste Moment während der Espressoerzeugung, da er Aufschluss über die Qualität des Getränkes gibt und der Fluss des frisch austretenden Espressos eine gewisse Faszination auslöst.The disadvantage of this espresso machine is that the user has to operate the levers with manual force during the brewing process. As a rule, the force required for this is so high that the user has to bend his body over the device in order to generate the necessary pressure. Another disadvantage here is that there is no view of the emerging espresso on the underside of the device. This is precisely the most beautiful and most exciting moment during espresso production among connoisseurs, as it provides information about the quality of the drink and the flow of the freshly emerging espresso triggers a certain fascination.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Espressomaschine bereitzustellen, die einfach und kraftschonend betrieben werden kann.Based on this, the invention is based on the object of providing an espresso machine that can be operated easily and effortlessly.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Espressomaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen sowie Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved according to the invention by an espresso machine with the features of claim 1. Advantageous embodiments, developments and variants are the subject of the subclaims.
Konkret wird die Aufgabe gelöst durch eine Espressomaschine, die ein Gehäuse mit einem Standfuß aufweist, zur Aufnahme einer Tasse. Die Tasse kann somit im Betrieb auf den Standfuß und damit in das hierfür mit einer Öffnung versehene Gehäuse gestellt werden.Specifically, the object is achieved by an espresso machine that has a housing with a base for holding a cup. The cup can thus be placed on the stand during operation and thus in the housing provided with an opening for this purpose.
Weiterhin weist die Espressomaschine ein innerhalb des Gehäuses einsetzbares Zylindersieb, welches nachfolgend auch vereinfacht als Zylinder bezeichnet wird, auf, zur Aufnahme von Espressopulver und Wasser.Furthermore, the espresso machine has a cylinder sieve which can be inserted inside the housing, which is also referred to in the following simply as a cylinder, for receiving espresso powder and water.
Zudem weist die Espressomaschine ein Zwischensieb auf, das im Zylinder und speziell innerhalb des Zylinders entnehmbar angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das Zwischensieb in den Zylinder einlegbar, zur räumlichen Trennung des Espressopulvers von dem Wasser, wenn sich beides innerhalb des Zylinders befindet. Hierzu wird im Rahmen des Brühvorgangs das Zwischensieb üblicherweise auf dem in den Zylinder zuerst eingefüllten Espressopulver angeordnet, um ein Aufwirbeln des Espressopulvers beim Eingießen des Wassers zu verhindern. Das in den Zylinder eingefüllte Wasser kann auch als Wassersäule bezeichnet werden. Das Zwischensieb kann durch ein darunter angeordnetes Papierfilter ergänzt oder weiterhin alternativ hierzu sogar ersetzt werden.In addition, the espresso machine has an intermediate sieve that is removably arranged in the cylinder and especially within the cylinder. In other words, the intermediate sieve can be inserted into the cylinder to spatially separate the espresso powder from the water when both are located inside the cylinder. For this purpose, during the brewing process, the intermediate sieve is usually arranged on the espresso powder first filled into the cylinder in order to prevent the espresso powder from being swirled up when the water is poured in. The water filled into the cylinder can also be referred to as a water column. The intermediate screen can be supplemented by a paper filter arranged underneath or, as an alternative, even replaced.
Die Espressomaschine weist weiterhin einen Kolben auf, der in einer Vorschubrichtung bewegbar ist, zum Hindurchdrücken der Wassersäule durch das Espressopulver, wodurch der hierdurch entstehende Espresso in die Tasse läuft. Die Tasse ist zweckdienlicherweise hierbei auf dem Standfuß unterhalb des Zylinders angeordnet. Der Kolben ist als Hubkolben ausgebildet. Ergänzend ist der Kolben auch entgegen der Vorschubrichtung bewegbar, um nach einem Brühvorgang aus dem Zylinder herauszufahren.The espresso machine furthermore has a piston, which can be moved in a feed direction, for pushing the water column through the espresso powder, whereby the espresso produced as a result runs into the cup. The cup is expediently arranged here on the stand below the cylinder. The piston is designed as a reciprocating piston. In addition, the piston can also be moved counter to the feed direction in order to move out of the cylinder after a brewing process.
Erfindungsgemäß weist die Espressomaschine einen elektromotorischen Antrieb, insbesondere einen Linearantrieb auf, mit dem der Kolben zum Verfahren in Vorschubrichtung verbunden ist. Unter verbunden kann hierbei verstanden werden, dass der elektromechanische Antrieb auf den Kolben wirken kann, um diesen in und entgegen der Vorschubrichtung zu verfahren.According to the invention, the espresso machine has an electromotive drive, in particular a linear drive, to which the piston is connected for moving in the feed direction. In this context, connected can be understood to mean that the electromechanical drive can act on the piston in order to move it in and against the feed direction.
Die Neuartigkeit liegt darin, dass die Wassersäule mittels des als Linearantrieb ausgebildeten elektromotorischen Antriebs durch das Espressopulver gepresst wird und somit steuerbar und reproduzierbar ist. Der Kolben muss also nicht mehr, wie bei den eingangs beschriebenen Espressomaschinen manuell betätigt werden. Hierdurch ist es ermöglicht, zum einen den für einen qualitativ hochwertigen Espresso wichtigen Druckwert aufzubringen, mit dem die Wassersäule durch das Espressopulver hindurchgedrückt wird.The novelty lies in the fact that the water column is pressed through the espresso powder by means of the electric motor drive designed as a linear drive and is thus controllable and reproducible. The piston no longer has to be actuated manually, as in the case of the espresso machines described above. This is how it is makes it possible, on the one hand, to apply the pressure value, which is important for a high-quality espresso, with which the water column is pushed through the espresso powder.
Während des Brühvorganges kann der Anwender zudem den Austritt des Espressos aus der Brühgruppe, welche üblicherweise aus den Komponenten Zylindersieb und Zwischensieb gebildet wird, beobachten. Da die erfindungsgemäße Espressomaschine elektrisch betrieben wird, bietet sie eine Vielzahl weiterer Ausführungsformen sowie Weiterbildungen, die nachfolgend näher beschrieben werden.During the brewing process, the user can also observe the espresso emerging from the brewing group, which is usually made up of the components cylinder sieve and intermediate sieve. Since the espresso machine according to the invention is operated electrically, it offers a large number of further embodiments and further developments, which are described in more detail below.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Zylinder einen transparenten Bereich auf. Mit anderen Worten sind die Seiten des insbesondere mit Bajonettanschluss versehenen Zylinders transparent, was ein Beobachten des internen Brühprozesses erlaubt. Hierbei weist der transparente Bereich einen transparenten Kunststoff oder ein transparentes Glas auf.In a further embodiment, the cylinder has a transparent area. In other words, the sides of the cylinder, which is in particular provided with a bayonet connection, are transparent, which allows the internal brewing process to be observed. Here, the transparent area has a transparent plastic or a transparent glass.
In einer Ausführungsform sind das Zwischensieb sowie das Zylindersieb zum Reinigen aus dem Gehäuse entnehmbar. Insbesondere sind alle in das Gehäuse einsetzbaren Teile der Espressomaschine aus dieser entnehmbar, sodass eine einfache Reinigung der einzelnen Teile und insbesondere des Zwischensiebes und des Zylindersiebes gewährleistet ist.In one embodiment, the intermediate screen and the cylinder screen can be removed from the housing for cleaning. In particular, all parts of the espresso machine that can be inserted into the housing can be removed therefrom, so that simple cleaning of the individual parts and in particular of the intermediate sieve and the cylinder sieve is ensured.
In einer Ausführungsform ist eine Kolbengeschwindigkeit des Kolbens von einem Anwender einstellbar. Das Hindurchpressen der Wassersäule durch das Espressopulver ist somit dynamisch verstellbar bzw. kontrollierbar, wodurch individuellen Bedürfnissen und Anforderungen des Anwenders Rechnung getragen wird, da die von der Kolbengeschwindigkeit abhängige Durchflussgeschwindigkeit einen wichtigen Beitrag zur Qualität des Espressos leistet.In one embodiment, a piston speed of the piston is adjustable by a user. The pressing of the water column through the espresso powder is therefore dynamically adjustable or controllable, whereby individual needs and requirements of the user are taken into account, since the flow rate, which is dependent on the piston speed, makes an important contribution to the quality of the espresso.
In einer Ausführungsform ist eine Steuereinheit vorgesehen, die derart eingerichtet ist, in Abhängigkeit der vorgegebenen Kolbengeschwindigkeit den elektromotorischen Antrieb anzusteuern.In one embodiment, a control unit is provided which is set up in such a way as to control the electric motor drive as a function of the predetermined piston speed.
In einer zweckdienlichen Ausführungsform ist/sind an dem Kolben ein Temperatursensor (auch als Temperaturfühler bezeichnet) und/oder ein Drucksensor angeordnet. Diese Sensoren dienen der Erfassung einer Wassertemperatur und/oder eines Kolbendruckes. Der Temperaturfühler erfasst somit die Temperatur des Wassers, welche dem Anwender auf dem Anzeigeelement angezeigt werden kann. Darüber hinaus kann der Temperaturfühler mit dem Heizregler verbunden sein, um eine vorgegebene Temperatur einzuhalten.In an expedient embodiment, a temperature sensor (also referred to as a temperature sensor) and / or a pressure sensor is / are arranged on the piston. These sensors are used to record a water temperature and / or a piston pressure. The temperature sensor thus detects the temperature of the water, which can be displayed to the user on the display element. In addition, the temperature sensor can be connected to the heating controller in order to maintain a predetermined temperature.
Über den Drucksensor, der vorzugsweise auf der Unterseite, also der der Wassersäule zugewandten Seite des Kolbens angeordnet ist, wird der Druck im Zylinder gemessen und auf einem externen Manometer angezeigt. Alternativ kann der Druck jedoch auch aus dem Stromverbrauch des Linearantriebs abgeleitet werden. Mithilfe der Anzeige der Kolbengeschwindigkeit und dem Manometer kann der Anwender Druck und Durchflussgeschwindigkeit während des Brühvorgangs kontrollieren. Über die Steuereinheit kann die Kolbengeschwindigkeit derart angepasst werden, dass ein vorgegebener Druck erreicht wird.The pressure in the cylinder is measured via the pressure sensor, which is preferably arranged on the underside, that is to say on the side of the piston facing the water column, and displayed on an external manometer. Alternatively, however, the pressure can also be derived from the power consumption of the linear drive. With the aid of the piston speed display and the pressure gauge, the user can control the pressure and flow rate during the brewing process. The piston speed can be adjusted via the control unit in such a way that a predetermined pressure is reached.
Zum Aktivieren des elektromotorischen Antriebs und insbesondere zum Ein- bzw. Verstellen der Kolbengeschwindigkeit, weist die Espressomaschine in einer Ausführungsform zumindest ein Schaltelement auf. Weiterhin ist ein Anzeigeelement vorgesehen, auf dem Betriebsparameter z.B. während des Brühvorgangs angezeigt werden. Unter den Betriebsparametern kann hierbei beispielsweise eine Kolbengeschwindigkeit sowie eine Zustandsmeldung, wie weit fortgeschritten der Brühvorgang ist, verstanden werden. Das Anzeigeelement kann hierbei entweder als analog anmutendes Zeigerinstrument oder als digitale Anzeige, weiterhin optional mit einer Touchfunktion ausgebildet sein. Unter der Touchfunktion kann hierbei verstanden werden, dass es sich bei dem Anzeigeelement um einen Touchscreen handelt, wobei hierbei alternativ oder ergänzend zu dem Schaltelement die Aktivierung des elektromotorischen Antriebs über den Touchscreen erfolgen kann. Beispielsweise können auch die Druckwerte des Drucksensors auf dem Anzeigeelement angezeigt werden.To activate the electromotive drive and in particular to set or adjust the piston speed, the espresso machine has at least one switching element in one embodiment. Furthermore, a display element is provided on which operating parameters are displayed, e.g. during the brewing process. The operating parameters can be understood to mean, for example, a piston speed and a status report on how far advanced the brewing process is. The display element can either be designed as an analog-looking pointer instrument or as a digital display, furthermore optionally with a touch function. In this context, the touch function can be understood to mean that the display element is a touchscreen, with the electromotive drive being able to be activated via the touchscreen as an alternative or in addition to the switching element. For example, the pressure values of the pressure sensor can also be displayed on the display element.
Weiterhin alternativ wird die Bewegungsrichtung des Kolbens beispielsweise über einen Kippschalter gesteuert, während die Kolbengeschwindigkeit beispielsweise über einen gesonderten Drehknopf eingestellt werden kann. Auch für den Geräteservice relevante Informationen, wie etwa Motortemperatur, Stromfluss, Betriebsstunden und der gleichen können auf dem Anzeigeelement angezeigt werden.As an alternative, the direction of movement of the piston is controlled, for example, via a toggle switch, while the piston speed can be set, for example, via a separate rotary knob. Information relevant to device service, such as motor temperature, current flow, operating hours and the like, can also be displayed on the display element.
In einer Weiterbildung weist die Steuereinheit einen Speicher auf, der derart eingerichtet ist, unterschiedliche Anwenderprofile zu speichern. Die Anwenderprofile weisen hierbei insbesondere anwenderspezifische Kolbendruckwerte, Wassertemperaturen und/oder Kolbengeschwindigkeiten auf, mit denen der jeweils anwenderspezifische Brühvorgang ablaufen soll. Die Anzeige und insbesondere die Auswahl der einzelnen Anwenderprofile, die auch als Brühprofile bezeichnet werden können, erfolgen über das Anzeigeelement und/oder das Schaltelement. Weiterhin können die Brühprofile (Druck- und Flussprofile) auch aufgezeichnet werden. Diese Brühprofile können später wieder abgefahren werden. Ebenso können die Brühprofile über die Benutzerschnittstelle auf externe Speichermedien (z.B. USB-Sticks) aufgezeichnet werden bzw. abgerufen werden.In a further development, the control unit has a memory which is set up to store different user profiles. The user profiles here have in particular user-specific piston pressure values, water temperatures and / or piston speeds with which the respective user-specific brewing process is to run. The display and in particular the selection of the individual user profiles, which can also be referred to as brewing profiles, take place via the display element and / or the switching element. The brewing profiles (pressure and flow profiles) can also be recorded. These Brewing profiles can be used again later. The brewing profiles can also be recorded or called up on external storage media (eg USB sticks) via the user interface.
Weiterhin kann ergänzend vorgesehen sein, dass eine Benutzerschnittstelle vorgesehen ist, mittels der Daten von einem externen Speichermedium auf die Steuereinheit oder umgekehrt übertragen werden können.Furthermore, it can additionally be provided that a user interface is provided by means of which data can be transferred from an external storage medium to the control unit or vice versa.
In einer Ausführungsform ist in dem Gehäuse ein aus diesem entnehmbarer Siebträger angeordnet. In dem Siebträger ist der Zylinder anordbar und/oder angeordnet, wobei der Siebträger einen Verschluss, insbesondere einen Bajonettverschluss aufweist. Der Verschluss dient der reversiblen Verriegelung in dem Gehäuse insbesondere während des Brühvorgangs. Im eingesetzten Zustand ist der Zylinder somit im Siebträger aufgenommen. Dies erhöht die Stabilität der Espressomaschine, insbesondere hinsichtlich des während des Brühvorgangs auftretenden hohen Druckes. Darüber hinaus weist der Siebträger typischerweise einen Griff auf, mit dem er sich leicht in die Maschine einsetzen und wieder herausnehmen lässt.In one embodiment, a portafilter which can be removed therefrom is arranged in the housing. The cylinder can be and / or arranged in the portafilter, the portafilter having a lock, in particular a bayonet lock. The lock is used for reversible locking in the housing, in particular during the brewing process. In the inserted state, the cylinder is thus received in the portafilter. This increases the stability of the espresso machine, especially with regard to the high pressure that occurs during the brewing process. In addition, the portafilter typically has a handle with which it can be easily inserted and removed from the machine.
Das Zwischensieb ist im Wesentlichen aus einem perforierten, kreisrunden Metallplättchen, in dessen Mitte eine kleiner Griff-Pin angebracht ist, ausgebildet. In einer Ausführungsform ist das Zwischensieb darüber hinaus derart konstruiert, dass er über eine ringförmige Dichtung verfügt, die ein seitliches Vorbeifließen des Wassers verhindert. So wird unerwünschtes „Channeling“ (Kanalbildung im Kaffeepulver, die eine Überextraktion erzeugt) verhindert. Der Rand des Zwischenfilters kann dabei so hoch ausgeprägt sein, dass ein Verkippen des Filters innerhalb des Zylinders unmöglich wird. Das Zwischensieb weist somit einen sich in Richtung des Kolbens erstreckenden Rand auf.The intermediate sieve is essentially made of a perforated, circular metal plate, in the middle of which a small handle pin is attached. In one embodiment, the intermediate screen is also constructed in such a way that it has an annular seal which prevents the water from flowing past sideways. This prevents unwanted "channeling" (the formation of channels in the coffee powder, which causes over-extraction). The edge of the intermediate filter can be so high that it is impossible for the filter to tilt inside the cylinder. The intermediate screen thus has an edge extending in the direction of the piston.
Die Dichtung hält das Zwischensieb darüber hinaus in Position, wenn der Zylinder gekippt wird. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn zum Vorheizen des Zylinders in bereits mit Espressopulver beladenem Zustand heißes Wasser eingefüllt wird, welches dann wieder ausgeschüttet wird, bevor der eigentliche Brühvorgang beginnt.The seal also holds the intermediate screen in place when the cylinder is tilted. This can be the case in particular when hot water is poured in to preheat the cylinder in a state already loaded with espresso powder, which is then poured out again before the actual brewing process begins.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Seiten des Zwischensiebes eingekerbt und nach oben, also in Richtung des Griff-Pins, gerichtet und erzeugen so eine Klemmung, die das Sieb im Zylinder hält. Der Kolben ist dazu mit Aussparungen versehen, die eine Kollision mit dem Griff-Pin und dem hochgestellten Rand des Zwischensiebs verhindern.In a further embodiment, the sides of the intermediate screen are notched and directed upwards, that is to say in the direction of the handle pin, and thus create a clamp that holds the screen in the cylinder. The piston is provided with recesses that prevent a collision with the handle pin and the raised edge of the intermediate sieve.
In einer Ausführungsform ist in dem Gehäuse eine Heizeinheit (auch als Heizsystem bezeichnet) angeordnet. Der Zylinder wird somit im Betrieb der Espressomaschine beheizt, um ein Abkühlen des eingefüllten heißen Wassers zu minimieren. Dies kann über einen sich an oder in der Wand des Siebträgers oder des Zylinders befindlichen Heizdraht geschehen, dessen Wärme auf den Zylinder ausstrahlt. Es kann aber auch über eine sich an oder in der Wand des Siebträgers befindliche Induktionsspule geschehen, die den in diesem Fall elektrisch leitfähigen Zylinder über ein magnetisches Wechselfeld erhitzt. Weiterhin alternativ oder ergänzend kann das Heizsystem oder ein weiteres Heizsystem auf dem Kolben und speziell auf einer Rückseite des Kolbendaches angeordnet sein. Als elektrische Schnittstelle zwischen der Heizeinheit und dem am Siebträger oder dem Zylinder angeordneten Heizdraht bzw. Induktionsspule dient insbesondere der Bajonettmechanismus: Die „Ohren“, auch als Kragen bezeichnet, am Siebträger oder dem Zylinder weisen auf ihrer Unterseite Kontaktflächen zu dem Heizdraht auf, während eine Verschlussaufnahme, insbesondere eine Bajonettaufnahme die entsprechenden Gegenkontakte aufweist, welche zum Heizregler führen.In one embodiment, a heating unit (also referred to as a heating system) is arranged in the housing. The cylinder is thus heated when the espresso machine is in operation in order to minimize the cooling of the hot water that has been filled in. This can be done via a heating wire located on or in the wall of the portafilter or the cylinder, the heat of which radiates onto the cylinder. However, it can also be done via an induction coil located on or in the wall of the portafilter, which heats the cylinder, which in this case is electrically conductive, via an alternating magnetic field. Furthermore, as an alternative or in addition, the heating system or a further heating system can be arranged on the piston and especially on a rear side of the piston roof. The bayonet mechanism in particular serves as the electrical interface between the heating unit and the heating wire or induction coil arranged on the portafilter or cylinder Closure receptacle, in particular a bayonet receptacle, has the corresponding mating contacts which lead to the heating controller.
Über die Steuereinheit werden somit im Betrieb der Linearantrieb und weiterhin ergänzend die Heizeinheit in Abhängigkeit der von dem Temperatursensor und/oder dem Drucksensor übermittelten Daten geregelt und/oder Daten mit bzw. über die Benutzerschnittstelle ausgetauscht. Die Sensoren sind hierzu vorzugsweise mit der Steuereinheit verbunden.During operation, the linear drive and, additionally, the heating unit are regulated via the control unit as a function of the data transmitted by the temperature sensor and / or the pressure sensor and / or data are exchanged with or via the user interface. For this purpose, the sensors are preferably connected to the control unit.
In einer Ausführungsform ist eine Waage in dem Standfuß unterhalb des Zylinders angeordnet und insbesondere in diesen intergiert. Die Waage bietet die Standfläche für die Tasse und misst das Gewicht des ausgetretenen Espressos. Ihre Werte werden an die Steuereinheit übermittelt und können beispielsweise eine über ein User Interface zuvor festgelegte automatische Abschaltung des Linearantriebes bei Erreichen der gewünschten Espressomenge bewirken.In one embodiment, a scale is arranged in the base below the cylinder and, in particular, is integrated into it. The scales provide the base for the cup and measure the weight of the espresso that has escaped. Your values are transmitted to the control unit and can, for example, cause the linear drive to be automatically switched off when the desired amount of espresso is reached via a user interface.
Zusammenfassend und allgemein lässt sich somit das Funktionsprinzip der Espressomaschine wie folgt beschreiben:
- Das fein gemahlene Kaffeepulver wird in dem Zylinder mit einem sogenannten Tamper komprimiert und von einem Zwischensieb abgedeckt. Der Zylinder wird daraufhin mit heißem Wasser aufgefüllt. Der Zylinder wird per BajonettVerschluss an der Espressomaschine angebracht.
- The finely ground coffee powder is compressed in the cylinder with a so-called tamper and covered by an intermediate sieve. The cylinder is then filled with hot water. The cylinder is attached to the espresso machine with a bayonet lock.
Durch betätigen eines Schaltelements wird der Kolben im Zylinder per Linearantrieb nach unten gefahren. Das heiße Wasser wird so durch das Kaffeepulver und die Sieböffnung gepresst und landet als Espresso in der darunter stehenden Tasse. Die Geschwindigkeit des Kolbens kann über einen Drehregler bestimmt und auf einer Art Tacho kontrolliert werden. Der Tacho dient somit der Kontrolle der Durchfluss-Geschwindigkeit des Wassers durch das Kaffeepulver. Über einen Drucksensor auf der Unterseite des Kolbens wird der Druck im Zylinder gemessen und auf einem Manometer angezeigt. Alternativ kann der Druck jedoch auch aus dem Stromverbrauch des Linearantriebs abgeleitet werden. Mithilfe des Feedbacks von Tacho und Manometer kann der Anwender Druck und Durchflussgeschwindigkeit während des Brühvorgangs kontrollieren und manuell über den Drehregler anpassen.By actuating a switching element, the piston in the cylinder is lowered by a linear drive. The hot water is pressed through the coffee powder and the sieve opening and ends up as an espresso in the cup below. The speed of the piston can be adjusted via a Rotary dial determined and checked on a kind of speedometer. The speedometer is used to control the flow rate of the water through the coffee powder. The pressure in the cylinder is measured via a pressure sensor on the underside of the piston and displayed on a manometer. Alternatively, however, the pressure can also be derived from the power consumption of the linear drive. With the help of the feedback from the speedometer and manometer, the user can control the pressure and flow rate during the brewing process and adjust them manually using the rotary control.
Nach Erreichen der gewünschten Menge an Espresso kann der Kolben durch Bedienen eines Schaltelements angehalten werden. Die Tasse kann nun entfernt und der Espresso genossen werden.After the desired amount of espresso has been reached, the piston can be stopped by operating a switching element. The cup can now be removed and the espresso can be enjoyed.
Zum Leeren des im Zylinder verbleibenden Wassers kann der Kolben bis zum Anschlag weiter nach unten gefahren werden - die austretende Flüssigkeit kann in einem dafür unter das Zylindersieb gestellten Behälter aufgefangen werden. Anschließend kann der Kolben durch Bedienen eines Schaltelements wieder in seine Ausgangsstellung gebracht werden. Das Kaffeepulver ist zu diesem Zeitpunkt in der Regel relativ trockengepresst, so dass es leicht aus dem Zylinder geklopft werden kann.To empty the water remaining in the cylinder, the piston can be moved further down as far as it will go - the escaping liquid can be collected in a container placed under the cylinder sieve. The piston can then be returned to its starting position by operating a switching element. The coffee powder is usually relatively dry-pressed at this point, so that it can be easily knocked out of the cylinder.
Im Anschluss kann der Zylinder entnommen und gereinigt werden. Die Unterseite des Kolbens kann mit einem feuchten Tuch abgewischt werden.The cylinder can then be removed and cleaned. The bottom of the flask can be wiped with a damp cloth.
Die Kraftübertragung kann direkt vom Linearantrieb auf den Kolben erfolgen. Er kann aber auch alternativ indirekt erfolgen, beispielsweise über einen Hebelmechanismus. In diesem Fall ist der Linearantrieb beispielsweise parallel zum Kolben angeordnet und wirkt auf den Kraftarm eines zweiarmigen Hebels. Der Lastarm ist in diesem Fall mit dem Kolben verbunden, welcher beim Ausfahren des Linearantriebs in den Zylinder bewegt wird.The power can be transmitted directly from the linear drive to the piston. Alternatively, it can also take place indirectly, for example via a lever mechanism. In this case, the linear drive is arranged, for example, parallel to the piston and acts on the power arm of a two-armed lever. In this case, the load arm is connected to the piston, which is moved into the cylinder when the linear drive is extended.
Des Weiteren können beispielsweise auch mehrere Linearantriebe parallel verwendet werden, die dann über eine gemeinsame Achse auf den Kolben wirken. Der bzw. die verwendeten Linearantriebe können elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Art sein.Furthermore, for example, several linear drives can also be used in parallel, which then act on the piston via a common axis. The linear drive (s) used can be of an electrical, pneumatic or hydraulic type.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen in teilweise stark vereinfachten Darstellungen:
-
1 eine erfindungsgemäße Espressomaschine gemäß einer ersten Ausführungsform, -
2 die erfindungsgemäße Espressomaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform, -
3 die erfindungsgemäße Espressomaschine gemäß einer dritten Ausführungsform, -
4 die erfindungsgemäße Espressomaschine gemäß einer vierten Ausführungsform sowie -
5 die erfindungsgemäße Espressomaschine gemäß einer fünften Ausführungsform.
-
1 an espresso machine according to the invention according to a first embodiment, -
2 the espresso machine according to the invention according to a second embodiment, -
3 the espresso machine according to the invention according to a third embodiment, -
4th the espresso machine according to the invention according to a fourth embodiment and -
5 the espresso machine according to the invention according to a fifth embodiment.
In den Figuren sind gleichwirkende Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt.In the figures, parts with the same effect are always shown with the same reference numerals.
Die in
Weiterhin weist die Espressomaschine
Die Espressomaschine
In
Ein Unterschied zu der ersten Ausführungsform besteht darin, dass die Espressomaschine
Bei der Espressomaschine
Zur besseren Erkennbarkeit der elektrischen Anschlüsse ist in
Bei der Espressomaschine
Gemäß der fünften Ausführungsform weist die Espressomaschine
Ferner weist die Espressomaschine
Zudem weist die Espressomaschine
Ferner ist eine Steuereinheit
Das Zwischensieb
Ferner weist die Espressomaschine
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described above. Rather, other variants of the invention can also be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 22
- EspressomaschineEspresso machine
- 44th
- Gehäusecasing
- 66th
- StandfußStand
- 88th
- TasseCup
- 1010
- ZylindersiebCylinder screen
- 1212th
- Wasserwater
- 1414th
- EspressopulverEspresso powder
- 1616
- ZwischensiebIntermediate sieve
- 1818th
- KolbenPistons
- 2020th
- elektromotorischer Antriebelectric motor drive
- 2222nd
- DrucksensorPressure sensor
- 2424
- SiebträgerPortafilter
- 2626th
- VerschlussClasp
- 2828
- HeizeinheitHeating unit
- 3030th
- HeizelementHeating element
- 3232
- KontaktelementContact element
- 3434
- VerschlussaufnahmeLock mount
- 3636
- Kragencollar
- 3838
- HeizreglerHeating controller
- 4040
- Leitungmanagement
- 4242
- KolbenheizelementPiston heating element
- 4444
- TemperatursensorTemperature sensor
- 4646
- AnzeigeelementDisplay element
- 48a48a
- KippschalterToggle switch
- 48b48b
- DrehschalterRotary switch
- 5050
- SteuereinheitControl unit
- 5252
- SpeicherStorage
- 5454
- Dichtungpoetry
- 5656
- Randedge
- 5858
- Waagescale
- 6060
- AnwenderschnittstelleUser interface
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SHERMAN, PAUL EDWARD, WRIGHTWOOD, US Free format text: FORMER OWNER: VOSS, HENDRIK, 81539 MUENCHEN, DE |
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R016 | Response to examination communication |