DE19719784C1 - Schäumvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schäumvorrichtung zum Aufschäumen von Milch, mit einem mit Milch enthaltenden Vorratsbehälter und mit einer eine Schäumkammer aufweisenden Schäumanlage, in welche eine Dampfleitung mündet, wobei die Schäumanlage über eine Milchleitung mit dem Vorratsbehälter verbunden ist.

Aus der DE 93 09 858 U1 ist eine Schäumvorrichtung für Cappuccino-Maschinen bekannt, bei der sowohl die Dampfleitung, als auch die Milchleitung in einem Vereinigungselement zusammentreffen. Dabei mündet die Milchleitung derart in die Dampfleitung, daß die Dampfleitung in der Milchleitung einen Unterdruck erzeugt und eine dem Unterdruck entsprechende Menge an Milch herausfördert und gleichzeitig aufschäumt.

Derartige Schäumvorrichtungen werden vorzugsweise bei professionell betriebenen Kaffeeautomaten in Restaurationsbetrieben eingesetzt. Diese Kaffeeautomaten enthalten eine Vorrichtung zur Erzeugung von Heißdampf, welcher über eine Dampfleitung in die Schäumanlage geleitet werden kann. Darüber hinaus wird der Schäumanlage über die Milchleitung in der Regel kalte Milch zugeführt. Dabei erzeugt der mit Überdruck in die Schäumanlage strömende Dampf in der Milchleitung einen Unterdruck und saugt so eine gewisse Menge Milch aus dem Vorratsbehälter heraus. Durch das Zusammentreffen des Dampfes mit der Milch wird letztere aufgeschäumt und gleichzeitig erwärmt. Der so entstandene Schaum tropft dann in eine unter der Schäumanlage stehende Tasse, in der sich beispielsweise Kaffee befindet. In manchen Kaffee-Automaten wird der fertig aufgebrühte Kaffee mit der aufgeschäumten Milch in einer dafür vorgesehenen Mischkammer vermischt, bevor alles zusammen in die Tasse gelangt. Diese Schäumvorrichtung wird bevorzugt zur Zubereitung von Cafe Mélange oder Cappuccino eingesetzt.

Die Milch wird in Vorratsbehältern üblicherweise mit einer Temperatur von 4°C bis 5°C gelagert, um ein frühzeitiges Verderben der Milch zu verhindern. Beim Zusammentreffen der Milch mit dem Dampf wird die Milch aufgeschäumt und erwärmt und anschließend mit den Kaffee gemischt. Dabei erreicht der fertige Cappuccino oder Cafe Mélange eine Temperatur von ca. 50°C bis 60°C. Für ein Heißgetränk ist diese Temperatur nicht ausreichend, da der Gast ein Kaffee mit 50°C bis 60°C nur als "lauwarm" empfindet.

Zur Erhöhung der Temperatur des Getränkes sind die Gastwirte deshalb dazu übergegangen, die entsprechenden Tassen vorzuwärmen und/oder weniger aufgeschäumte Milch zu verwenden, so daß das Mischungsver­ hältnis zwischen heißem Kaffee und lauwarmer Milch zugunsten des heißen des Kaffees verbessert wird.

In den meisten handelsüblichen Kaffee-Automaten ist zum Aufwärmen der Tassen ein Extrafach vorgesehen, welches entsprechendes beheizt wird. Ein derartiger Kaffee-Automat benötigt aufgrund seiner Größe sehr viel Platz im Thekenbereich, der normalerweise sehr eng bemessen ist. Außerdem benötigt ein derartiger Kaffee-Automat sehr viel zusätzliche Energie in Form von Strom, da er das Aufwärmfach mit Strom beheizt.

Darüber hinaus besteht bei einem derart mühsam auf heiße Temperatur gebrachten Cappuccino oder Cafe Mélange die Gefahr, daß dieser sehr schnell abkühlt, so daß es in der Praxis häufig vorkommt, daß der Gast zumindest einen Teil seines Getränks lauwarm oder kalt trinken muß.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schäumvorrichtung zu schaffen, die die gewünschte Milchmenge zuverlässig aufschäumt und gleichzeitig auf für ein Heißgetränk übliche Temperatur erwärmt.

Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, die Schäumvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß in der Schäumkammer und/oder in der Milchleitung eine Anzahl von Schäumkanälen vorgesehen sind, durch die die Milch hindurch­ fließt, wobei der freie Durchtrittsquerschnitt eines einzelnen Schäumkanales vorzugsweise zwischen 5 mm² bis 15 mm², höchstens 20 mm², beträgt.

Eine mit in der Milchleitung vorgesehenen Schäumkanälen ausgestattete Schäumvorrichtung hat den Vorteil, daß die gekühlte Milch durch die vergleichsweisen schmalen Schäumkanäle hindurch muß und spätestens beim Austritt aus den Schäumkanälen verwirbelt wird. Durch diese Verwirbelung wird die Milch ein wenig vorgeschäumt und trifft in diesem vorgeschäumten Zustand auf den aus der Dampfleitung kommenden Dampf. Da diese vorgeschäumte Milch eine größere Oberflächenstruktur aufweist, kann die im Dampf befindlich Wärme sehr viel einfacher und schneller an die Milch abgegeben werden, so daß die fertig aufgeschäumte Milch eine sehr viel höhere Temperatur aufweist, als ohne die Schaumkanäle.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die vorgeschäumte Milch vom Dampf sehr viel besser erfaßt werden kann und durch das nochmalige Verwirbeln beim Zusammentreffen mit dem Dampf ein sehr viel festerer und stabilerer Schaum entsteht, der sich viel länger in der Tasse hält.

Eine Schäumkanäle in der Schäumkammer aufweisende Schäumvorrichtung hat den Vorteil, daß die bereits mit dem Dampf zusammengekommene Milch durch diese Schäumkanäle hindurchtritt, wobei hierdurch zum einen zusätzliche Verwirbelungen verursacht werden und zum anderen die Verweildauer der Milch mit dem Dampf erhöht wird. Sowohl durch die zusätzlichen Verwirbelungen, bei denen die Milch aufgeschäumt wird und eine größere Oberfläche erhält, als auch bei der erhöhten Verweildauer gelingt es, eine größere Menge Wärme vom Dampf auf die Milch zu übertragen, so daß fertig aufgeschäumte Milch eine höhere Temperatur aufweist, als eine ohne Schäumkanäle aufgeschäumte Milch.

Ein weiterer Vorteil einer derart aufgeschäumten Milch besteht darin, daß der Schaum sehr viel stabiler ausgebildet ist und sich länger in der Tasse hält ohne zu zerfallen.

Um eine gute Aufschäumung zu erreichen, sollten über den Durchtritts­ querschnitt verteilt zwischen drei und zwanzig, vorzugsweise acht Schäumkanäle ausgebildet sein.

Bei einer Schäumvorrichtung mit einer Vorschäumung der oben beschriebenen Art in der Milchleitung und mit einer Hauptschäumung der oben beschriebenen Art in der Schäumkammer addieren sich die oben genannten Vorteile auf, so daß hierdurch eine besonders heiße und stabile aufgeschäumte Milch entsteht.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schäumvor­ richtung ist in der Schäumkammer ein Schäumelement vorgesehen, auf dessen Außenseite eine Anzahl von Schäumrinnen ausgebildet sind, so daß die Schäumrinnen bei einem in die Schäumkammer eingesetzten Schäumelement die Schäumkanäle bilden. Dieses vorzugsweise zylindrisch ausgebildete Schäumelement hat Schäumrinnen einer vorgegebenen Länge. Diese Schäumrinnen können geradlinig, kreuzweise oder senkrecht zueinander angeordnet sein. Dabei wird die Milch durch diese Schäumrinnen hindurch gedrückt und verwirbelt.

Ein Vorteil dieses Schäumelements besteht darin, daß es einzeln herausnehmbar ist und durch ein anderes Schäumelement ausgetauscht werden kann. Hierdurch hat der Bediener die Möglichkeit, je nach Einsatzzweck verschieden ausgebildete Schäumelemente zu verwenden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schäumelement auf seiner Unterseite eine konische Einbuchtung auf, in die die aus den Schäum­ kanälen heraustretende Milch einströmt. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß die aus den Schäumkanälen heraustretende, sich durch das Auf­ schäumen im Volumen vergrößernde Milch in der Einbuchtung genügend Platz hat, so daß sich die aufgeschäumte Milch vollständig und ungehindert ausbilden kann.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform weist das Schäumelement in seinem oberen Bereich einen hohl ausgebildeten, nach oben offenen Schäumraum auf. In diesen Schäumraum gelangt die unmittelbar zuvor mit dem Dampf in Verbindung gebrachte Milch. Durch das Zusammentreffen der kalten Milch mit dem heißen Dampf verwirbelt sich die Milch und schäumt während dem Eintreffen in den Schäumraum auf. Hierbei steht der sich aufschäumenden Milch im Schäumraum genügend Platz zur Verfügung, so daß sich der Schaum voll ausbilden kann. Nachdem die erste Stufe der Schaumbildung im Schäumraum stattgefunden hat, wird die nunmehr vorgeschäumte Milch durch die Schäumrinnen transportiert, wo eine weitere Aufschäumung erfolgt.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind die am Schäumelement ange­ brachten Schäumrinnen diagonal angeordnet, so daß das Schäumelement beim Durchströmen der Milch einen Drall erfährt und sich um seine Längsachse dreht, so daß eine noch bessere Aufschäumung erreicht wird.

In einer ganz anderen, bevorzugten Ausführungsform ist in einem Teil der üblicherweise aus Latex, Gummi oder weichem Kunststoff hergestellten Milchleitung ein starres Schäumrohr ausgebildet, in dem ein Schäumstift gehalten ist. Vorzugsweise sind dabei auf der Außenseite des Schäumstiftes eine Anzahl von Schäumrinnen ausgebildet, so daß die Schäumrinnen bei einem in das Schäumrohr eingesetzten Schäumstift die Schäumkanäle bilden. Hierdurch ist eine konstruktiv einfache Lösung gefunden, um die Schäumkanäle kostengünstig zu realisieren.

Auch hier sind die Schäumrinnen vorzugsweise geradlinig, kreuzweise oder senkrecht zueinander auf dem Schäumstift angeordnet, so daß eine günstige Verwirbelung der Milch erreicht wird. Auch dieser Schäumstift kann, ähnlich wie das Schäumelement, leicht ausgetauscht werden, so daß je nach Einsatzzweck unterschiedlich geformte Schäumrinnen Verwendung finden, um eine optimale Aufschäumung zu erreichen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die geradlinigen Schäumrinnen am Schäumstift diagonal angeordnet, wobei sie teilweise rechtsherum und teilweise linksherum angebracht sind, so daß der Schäumstift sowohl einen Linksdrall, als auch einen Rechtsdrall erfährt. Hierdurch wird die Milch zu einer Richtungsänderung gezwungen, so daß eine bessere Vorschäumung erreicht wird. In einer bevorzugten Weiterbildung ist zwischen den rechtsdrehenden Schäumrinnen und den linksdrehenden Schäumrinnen ein Hohlraum vorgesehen, in den die Milch strömen kann, um weiter vor- bzw. aufgeschäumt zu werden.

In noch einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist der Schäumstift axial beweglich im Schäumrohr gehalten. Hierdurch wird der Schäumstift beim Ansaugen von Milch nach oben gezogen und fällt nach Beendigung der Milchentnahme aufgrund der Schwerkraft wieder zurück. Durch diese zusätzliche Bewegung wird die im Schäumrohr befindliche Milch weiter aufgeschäumt.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform weist der Schäumstift oberhalb der Schäumrinnen einen im Durchmesser schmaleren Zylinder auf, so daß sich zwischen dem Zylinder und dem Schäumrohr ein Spalt aus­ bildet, durch den die Milch hindurchgedrängt wird, um beim Bewegen des Schäumstiftes in dem Schäumrohr zusätzliche Verwirbelung zu verursachen und ein noch besseres Aufschäumen zu erreichen.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist im Schäumrohr ein Anschlag vorgesehen, so daß der Schäumstift in einem genau definierten Bereich hin und her bewegt werden kann. Des weiteren ist vorgesehen, die Milchaustrittsöffnung im Schäumrohr radial vorzugestalten, wobei die Milchaustrittsöffnung zwischen den Schäumrinnen und dem Zylinder angeordnet ist. Hierdurch wird die Milch stets an den Schäumrinnen vorbei gesaugt, bevor sie in die eigentliche Milchleitung und in die Schäumanlage gelangt. Somit ist sichergestellt, daß die Milch stets vorgeschäumt die Milchleitung verläßt.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Schäumvorrichtung ergeben sich aus der Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Schäumvorrichtungen dargestellt, anhand deren die Erfindung näher erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kaffee-Automaten mit einer erfindungs­ gemäßen Schäumvorrichtung;

Fig. 2 eine Schäumanlage und eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schäumelementes des Kaffee-Automaten gemäß Fig. 1, in geschnittener und vergrößerter Dargestellung;

Fig. 3 eine Schäumanlage und eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schäumelementes des Kaffee-Automaten gemäß Fig. 1, in geschnittener und vergrößerter Dargestellung;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Schäumelementes gemäß Fig. 2;

Fig. 5 eine Unteransicht des Schäumelementes gemäß Fig. 2;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Schäumelementes gemäß Fig. 3;

Fig. 7 eine Unteransicht des Schäumelementes gemäß Fig. 3;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schäumelementes;

Fig. 9 eine Unteransicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schäumelementes;

Fig. 10 Seitenansicht eines Schäumrohrs einer Milchleitung der Schäumvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 11 eine erste Ausführungsform eines Schäumstiftes zum Einsatz in einem Schäumrohr gemäß Fig. 10;

Fig. 12 eine zweite Ausführungsform eines Schäumstiftes zum Einsatz in einem Schäumrohr gemäß Fig. 10;

Fig. 13 Unteransicht des Schäumrohrs gemäß Fig. 10;

Fig. 14 Seitenansicht des Schäumrohrs gemäß Fig. 10 in geschnittener Darstellung.

Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Gegen­ stand, teilweise stark überproportional vergrößert dargestellt, damit sein Aufbau besser gezeigt werden kann.

Fig. 1 zeigt einen Kaffeeautomaten 10 zum Anfertigen von Kaffee, Expresso, Cappuccino, Cafe Mélange, heißer Schokolade oder dergl., der zum Einsatz in Gaststätten geeignet ist. Dieser Kaffeeautomat 10 umfaßt eine nicht näher dargestellte Dampferzeugungsvorrichtung, eine ebenso nicht näher dargestellte Anlage zur Kaffeeerzeugung, eine Schäumanlage 12, ein Bedienfeld 14 zum Einstellen der gewünschten Funktionen, eine Tassenaufwärmvorrichtung 16 und einen externen Vorratsbehälter 18 zur Aufbewahrung und Kühlung von Milch 17. Dabei wird die Milch 17 vom Vorratsbehälter 18 über eine aus einem Gummi- oder Latexschlauch gebildete Milchleitung 20 in die Schäumanlage 12 geführt, wo sie mit dem aus ein der Dampfleitung 19 strömenden Heißdampf zusammentrifft, wobei der in den Vorratsbehälter 18 ragende Teil der Milchleitung 20 ist als Schäumrohr 21 aus Edelstahl ausgebildet.

In den Fig. 2 und 3 ist die Schäumanlage 12 des Kaffeeautomaten 10 vergrößert und im Schnitt dargestellt, wobei jeweils unterschiedliche Schäumelemente 22, 24 eingesetzt sind.

Der Kaffeeautomat 10 arbeitet wie folgt:
Durch Betätigen einer bestimmten Taste des Bedienfeldes 14 wird eine vorgegebene Menge Kaffees aufgebrüht und über eine nicht dargestellte Kaffeeleitung in die unter der Schäumanlage 12 abgestellte Tasse 26 geleitet. Parallel hierzu und/oder nach Aufbrühen des Kaffees wird über die Dampfleitung 19 im Kaffee-Automaten 10 erzeugter Heißdampf in ein Auslaufstück 28 der Milchleitung 20 geleitet. Das Einströmen des Dampfes in das Auslaufstück 28 erzeugt in der Milchleitung 20 einen Unterdruck, so daß die in der Milchleitung 20 befindliche Milch herausgesaugt wird und sich mit dem Dampf vermischt.

Durch dieses Zusammentreffen des Dampfes mit der Milch 17 wird die Milch 17 verwirbelt und aufgeschäumt. Gleichzeitig wird die Milch 17 durch den Dampf aufgewärmt. Dieses Gemisch aus Milch und Dampf ge­ langt dann in einen unter dem Auslaufstück 28 angeordneten Schäumraum 30 einer Schäumkammer 32 der Schäumanlage 12. In diesem Schäumraum 30 verweilt das Milch-Dampfgemisch einen Augenblick, so daß die Milch 17 sich weiter aufschäumen kann und genügend Zeit zur Aufnahme der durch den Dampf bereitgestellten Wärme zur Verfügung hat.

In der Schäumkammer 32 der Schäumanlage 12 ist ein herausnehmbares Schäumelement 22 (Fig. 2), 24 (Fig. 3) eingesetzt, welches auf seiner Außenseite eine Anzahl Schäumrinnen 34 aufweist. Diese Schäumrinnen 34 sind in die Außenhaut der aus Hartkunststoff, Aluminium oder Edelstahl hergestellten Schäumelemente 22, 24 eingearbeitet und bilden in Zusammenwirkung mit der Schäumkammerwand 36 Schäumkanäle, sobald das Schäumelement 22, 24 in die Schäumkammer 32 eingesetzt ist.

Nachdem das Milch-Dampfgemisch eine Weile im Schäumraum 30 verharrt ist, wird es aufgrund des dort herrschenden Überdrucks durch Schäum­ kanäle zwischen dem Schäumelement 22, 24 und der Schäumkammerwand 36 hindurchgedrückt und strömt an der Unterseite der Schäumelemente 22, 24 vorbei in einen Auslaufraum 38. Dieser Auslaufraum 38 wird nach oben hin durch eine im Schäumelement 22, 24 ausgebildete, konisch ausgeführte Einbuchtung 40 und nach hinten hin durch eine im Querschnitt trapezförmig ausgebildete Schäumplatte 42 begrenzt. Die Schäumplatte 42 wird zwischen der Schäumanlage 12 und einem an der Schäumanlage 12 an­ schraubbaren Schäumdeckel 44 klemmend gehalten und bildet gleichzeitig einen Anschlag und eine Fixierung für das Schäumelement 22, 24. Dieser, im Querschnitt trapezförmig ausgebildeter Schäumdeckel 44 weist an seiner tiefsten Stelle eine Öffnung 46 auf, durch die die aufgeschäumte Milch in die darunterliegende Tasse 26 tropfen kann.

In der Schäumanlage 12 gemäß Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schäumplatte 48 abgebildet, die eine zylindrische Vertiefung 50 mit an den Zylinderwänden angebrachten Öffnungen 52 aufweist. In dieser Ausführungsform kann die aufgeschäumte Milch durch die verschiedenen Öffnungen 52 in die darunterliegende Tasse 26 tropfen.

In den Fig. 4 bis 9 sind drei verschiedene Ausführungsformen erfin­ dungsgemäßer Schäumelemente 22, 24, 54 abgebildet, die sich lediglich durch die Anordnung der verschiedenen Schäumrinnen 34 unterscheiden. In der ersten Ausführungsform des Schäumelementes 22 gemäß den Fig. 4 und 5 sind die Schäumrinne 34a kreuzweise ausgeführt, während in der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 die Schäumrinnen 34b geradlinig und leicht schräg verlaufend angeordnet sind, so daß beim Durchströmen der Milch durch diese Schäumrinnen 34b auf das Schäumelement 24 ein Drall ausgeübt wird, der das Schäumelement 24 in Rotation versetzt.

In der dritten Ausführungsform gemäß den Fig. 8 und 9 sind die Schäumrinnen 34c des Schäumelementes 54 vertikal und horizontal angeordnet, wobei die Mittelabschnitte 56 der Schäumrinnen 34c nicht mit den Endabschnitten 58 der Schäumrinnen 34c fluchten, so daß die durch die Schäumrinnen 34c durchströmende Milch mehrfach umgelenkt wird und somit Verwirbelungen unterliegt, die das Aufschäumen fördern.

Das in den Vorratsbehälter mündende Teilstück der Milchleitung 20 ist als vertikal angeordnetes Schäumrohr 21 aus Hartkunststoff, Aluminium oder Edelstahl ausgebildet. Dieses Schäumrohr 21 ist auf einen vergleichsweise schweren, massiv-zylindrisch ausgebildeten Fuß 60 aufgesteckt und ist lose in den Vorratsbehälter 18 hineingestellt. Auf der Unterseite des Fußes 60 sind verschiedene Einlaßkanäle 62 ausgebildet, die in eine vertikal angeordnete Einlaßöffnung 64 münden. Diese Einlaßöffnung 64 hat einen freien Durchtrittsquerschnitt zwischen 2 mm² und 6mm², so daß die durch die Einlaßöffnung 64 in das Schäumrohr 21 hineingelangende Milch beim Austritt aus der Einlaßöffnung 64 verwirbelt wird und somit eine erste Vorschäumung der Milch erzielt wird, wie den Fig. 10 bis 14 zu entnehmen ist.

Am oberen Ende des Schäumrohrs 21, in im der Regel aus der Milch herausragenden Teil des Schäumrohrs 21, ist eine Milchaustrittsöffnung 66 vorgesehen, an der die schlauchartige Milchleitung angeschlossen ist. Wie Fig. 14 zu entnehmen ist, ist innerhalb des Schäumrohrs 21 ein in axialer Richtung frei beweglicher Schäumstift 68 angeordnet, der in Fig. 11 dargestellt ist. In Fig. 12 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schäumstiftes 17 abgebildet, der ebenfalls zum Einsatz im Schäumrohr 21 bestimmt ist.

Beide Schäumstifte 68, 70 weisen drei jeweils voneinander beabstandete Abschnitte auf. Dabei ist der oberste Abschnitt ein Zylinder 72, 74, der mittlere Abschnitt ein erster Schäumrinnenkranz 76, 78 und der dritte Abschnitt ein zweiter Schäumrinnenkranz 80, 82. Auf den Schäumrinnen­ kränzen 76, 78, 80 und 82 sind verschiedene Schäumrinnen 84 angeord­ net, die bei dem in das Schäumrohr 21 eingesetztem Schäumstift 68, 70 die Schäumkanäle bilden.

Beim Schäumstift 68 gemäß Fig. 11 sind die Schäumrinnen 84 geradlinig ausgeführt, und die Schäumrinnen 84 im ersten Schäumrinnenkranz 76 sind schräg nach rechts ausgerichtet, während die Schäumrinnen 84 im zweiten Schäumrinnenkranz 80 nach links ausgerichtet sind, so daß der Schäumstift 68 einmal einen Drall nach rechts und einmal einen Drall nach links erfährt. Diese beiden entgegengesetzten Dralle bewirken, daß der Schäumstift 68 nicht oder nur minimal um seine Längsachse rotiert und daß die durch die Schäumrinnen 84 strömende Milch umgelenkt und somit verwirbelt wird. Der Durchmesser des Zylinders 72 des Schäumstiftes 68 entspricht in etwa der lichten Weite des Schäumrohres 21.

Auf der Oberfläche des Zylinders 72 sind gleichmäßig verteilt vier Schäumrinnen 86 angeordnet. Der Schäumstift 70 gemäß Fig. 12 weist einen Zylinder 74 auf, dessen Durchmesser 2 mm bis 3 mm kleiner als die lichte Weite des Schäumrohrs 21 ist, so daß dieser Zylinder 74 vollständig von Milch umströmt werden kann. Die Schäumrinnen 84 des ersten und des zweiten Schäumkranzes 78, 82 sind in die gleiche Richtung ausge­ richtet, so daß der Schäumstift 70 beim Durchströmen der Milch einen Drall erfährt und um seine Längsachse rotiert. Zwischen dem Zylinder 72, 74, dem ersten Schäumrinnenkranz 76, 78 und dem zweiten Schäumrinnen­ kranz 80, 82 ist der Schäumstift 68, 70 jeweils verjüngt ausgebildet, um einen Freiraum zum Aufschäumen der Milch bereitzustellen. Dabei sind gleichmäßig über den Umfang des Schäumstiftes vorzugsweise acht Schäumrinnen 84 verteilt, von denen jede einen freien Durchtrittsquer­ schnitt von ca. 5 mm² aufweist.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schäumvorrichtung ist wie folgt:
Bei entsprechendem Betätigen des Bedienfelds 14 strömt aus der Dampf­ leitung 19 heißer Dampf in das Auslaufstück 28 der Milchleitung 20 und saugt Milch 17 aus der Milchleitung 20 heraus. Dadurch entsteht in der Milchleitung 20 ein Unterdruck, der weitere Milch aus dem Vorratsbehälter 18 über das Milchrohr 21 in die Milchleitung 20 befördert. Hierbei wird der axial bewegliche Schäumstift 68 nach oben gezogen, bis er an einem Anschlag 88 anliegt. Wird weitere Milch 17 aus der Milchleitung 20 abgesaugt, so wird diese über die Einlaßkanäle 63 und über die Einlaßöffnung 64 in das Milchrohr 21 gesaugt.

Beim Austritt der Milch aus der Einlaßöffnung 64 wird diese verwirbelt und aufgrund der Verwirbelung erstmalig vorgeschäumt. Weiter wird die etwa 4°C bis 5°C kalte Milch durch die Schäumrinnen 84 des zweiten Schäum­ kranzes 80 in den zwischen dem ersten und dem zweiten Schäumkranz 76, 80 liegenden Freiraum befördert. Auch hierbei wird die bereits leicht vorgeschäumte Milch verwirbelt und weiter aufgeschäumt. Gleiches gilt für den Durchfluß der Milch 17 durch die Schäumrinnen 84 des ersten Schäumrinnenkranzes 76. Oberhalb des ersten Schäumrinnenkranzes 76 ist die Milchaustrittsöffnung 66 angeordnet, an der die schlauchartige Milchleitung 20 angebracht ist.

Nunmehr gelangt die schon deutlich vorgeschäumte Milch 17 durch die Milchleitung 20 in das Auslaufstück 28, wo sie mit dem heißen, mit Überdruck aus der Dampfleitung 19 heraustretenden Dampf zusammentrifft und mit diesem vermischt. Hierbei wird die Milch vom Dampf durchdrungen und somit weiter aufgeschäumt. Dieses Milch- und Dampfgemisch gelangt dann in den Schäumraum 30, wo genügend Platz zum Aufschäumen der Milch zur Verfügung steht.

Durch das Vorschäumen der Milch hat diese bereits beim Zusammentreffen mit dem heißen Dampf eine vergleichsweise große Oberflächenstruktur und kann somit die Wärme des Dampfes sehr gut aufnehmen, so daß ein sehr guter Wärmeübergang zwischen Dampf und Milch erreicht wird. Darüber hinaus wird durch das Vorschäumen der Milch und das anschließende Aufschäumen durch den Heißdampf eine sehr viel intensivere und damit stabilere Aufschäumung der Milch erreicht.

Der durch den heißen Dampf in der Schäumkammer 32 aufgebaute Überdruck bewirkt, daß das Milch-Dampfgemisch aus dem Schäumraum 30 durch die Schäumkanäle (vorbei am Schäumelement 22, 24) in den Auslaufraum 38 unterhalb des Schäumelementes 22, 24 gelangt. Beim Durchdrücken der Milch durch die Schäumrinnen 34a-34c und beim Austritt der Milch aus den Schäumrinnen 34a-34c finden weitere Verwirbelungen statt, die ein weites Aufschäumen der Milch bewirken. Gleichzeitig wird durch das lange Zusammenbleiben der Milch mit dem Dampf eine gute Wärmeübertragung erreicht, so daß die schließlich aus dem Auflaufraum 38 in die Tasse 26 tropfende, aufgeschäumte Milch eine für ein Heißgetränk ausreichende hohe Temperatur aufweist. Dies hat zur Folge, daß beim Zugeben der aufgeschäumten Milch zum eigentlichen Kaffee die Temperatur des fertigen Getränkes inzwischen 75°C und 85°C beträgt, so daß ein Vorwärmen der Tasse 26 überflüssig wird. Gleichzeitig ist der hiermit erreichte Milchschaum so intensiv und so stabil, daß er lange Zeit in der Tasse verbleibt und damit ein Auskühlen des Cappuccinos verlangsamt. Im Ergebnis erhält der Gast ein sehr viel heißeres Getränk, daß auch auf lange Zeit hin heiß bleibt.

Bezugszeichenliste

10

Kaffee-Automat

12

Schäumanlage

14

Bedienfeld

16

Tassenaufwärmvorrichtung

17

Milch

18

Vorratsbehälter

19

Dampfleitung

20

Milchleitung

21

Schäumrohr

22

Schäumelement

24

Schäumelement

26

Tasse

28

Auslaufstück

30

Schäumraum

32

Schäumkammer

34

a-c Schäumrinnen

36

Schäumkammerwand

38

Auslaufraum

40

Einbuchtung

42

Schäumplatte

44

Schäumdeckel

46

Öffnung

48

Schäumplatte

50

Vertiefung

52

Öffnung

54

Schäumelement

56

Mittelabschnitt

58

Endabschnitt

60

Fuß

62

Einlaßkanal

64

Einlaßöffnung

66

Milchaustrittsöffnung

68

Schäumstift

70

Schäumstift

72

Zylinder

74

Zylinder

76

Schäumrinnenkranz

78

Schäumrinnenkranz

80

Schäumrinnenkranz

82

Schäumrinnenkranz

84

Schäumrinne

88

Anschlag.

Claims (14)

1. Schäumvorrichtung zum Aufschäumen von Milch, mit einem Milch (17) enthaltenden Vorratsbehälter (18) und mit einer eine Schäumkammer (32) aufweisenden Schäumanlage (12), in welche eine Dampfleitung (19) mündet, wobei die Schäumanlage (12) über eine Milchleitung (20) mit dem Vorratsbehälter (18) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schäumkammer (32) und/oder in der Milchleitung (20) eine Anzahl von Schäumkanälen vorgesehen sind durch die die Milch (17) hindurchfließt, wobei der freie Durchtrittsquerschnitt eines einzelnen Schäumkanales vorzugsweise zwischen 3 mm² bis 15 mm², höchstens 20 mm², beträgt.

2. Schäumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Durchtrittsquerschnitt verteilt zwischen 3 und 20, vorzugsweise 5 Schäumkanäle vorgesehen sind.

3. Schäumvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schäumkammer (32) ein Schäumelement (22, 24, 54) vorgesehen ist, auf dessen Außenseite eine Anzahl von Schäumrinnen (34a-34c) ausgebildet sind, so daß die Schäumrinnen (34a-34c) bei einem in die Schäumkammer (32) eingesetzten Schäumelement (22, 24, 54) die Schäumkanäle bilden.

4. Schäumvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schäumelement (22, 24, 54) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

5. Schäumvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schäumelement (22, 24, 54) auf seiner Unterseite eine konische Einbuchtung (40) aufweist.

6. Schäumvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schäumelement (22, 24, 54) in seinem oberen Bereich einen hohl ausgebildeten, nach oben offenen Schäumraum (30) aufweist.

7. Schäumvorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Milchleitung (20) ein Schäumrohr (21) ausgebildet ist, in dem ein Schäumstift (68, 70) gehalten ist.

8. Schäumvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Schäumstiftes (68, 70) eine Anzahl von Schäumrinnen (84, 86) ausgebildet sind, so daß die Schäumrinnen (84, 86) bei einem in das Schäumrohr (21) eingesetzten Schäumstift (68, 70) die Schäumkanäle bilden.

9. Schäumvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumrinnen (34a-34c, 84, 86) geradlinig, kreuzweise oder senkrecht zueinander angeordnet sind.

10. Schäumvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die geradlinigen Schäumrinnen (34a, 84) leicht diagonal verlaufen, um dem Schäumelement (24) und/oder dem Schäumstift (68, 70) einen Drall zu geben.

11. Schäumvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumstift (68) sowohl einen Linksdrall, als auch einen Rechtsdrall verursachende Schäumrinnen (84) aufweist.

12. Schäumvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumstift (66, 70) im Schäumrohr (21) axial beweglich gehalten ist.

13. Schäumvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumstift (70) oberhalb der Schäumrinnen (84) einen im Durchmesser schmaleren Zylinder (74) aufweist, so daß sich zwischen dem Zylinder (74) und dem Schäumrohr (21) ein Spalt ausbildet.

14. Schäumvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Schäumrohr (21) ein Anschlag (88) für den Schäumstift (68, 70) und eine Milchaustrittsöffnung vorgesehen ist, wobei die Milchaustrittsöffnung (66) zwischen den Schäumrinnen (84) und dem Zylinder (72, 74) angeordnet ist.