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Die Erfindung betrifft eine Kaffee-/Espressomaschine mit einer Milchschaumerzeugungseinrichtung für Cappuccino nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine solche bekannte Kaffee-/Espressomaschine ist so ausgebildet, dass sie Milchschaum und Espresso auch zeitlich aufeinanderfolgend in eine Tasse oder zwei Tassen als Auffanggefäße) auf einer Aufstellfläche einleiten kann, ohne deren Umpositionierung zu erfordern, sowie leicht und gründlich gereinigt werden kann (
EP-A-2 301 396 ). Die Kaffee-/Espressomaschine weist hierzu einen Auslaufverteiler mit zwei Auslaufrohren auf, die von einem Verteilerrohr des Auslaufverteilers nach unten abgewinkelt und unten offen sind. Das Verteilerrohr des Auslaufverteilers ist mit einem mittigen Espressozulauf flüssigkeitsleitend verbunden. Von zwei Milchschaumleitungen, die voneinander getrennt an mindestens eine Milchschaumerzeugungseinrichtung angeschlossen sind, mündet jeweils eine in ein oberes Ende eines der beiden Auslaufrohre. Das Verteilerrohr ist zur Verteilerwirkung im Wesentlichen waagerecht angeordnet und kann allenfalls von dem mittigen Espressozulauf gegenüber der Horizontalen um einen spitzen Winkel geneigt nach unten zu den oberen Enden der Auslaufrohre verlaufen. Die Kaffee-/Espressomaschine wird vorteilhaft in Verbindung mit einer Steuerung der Espressobrüheinheit und der Milchschaumerzeugungseinrichtung betrieben, so dass selbsttätig zunächst Milchschaum und anschließend Espresso zur Cappuccinobereitung erzeugt wird und durch die Auslaufrohre fließt. Demzufolge werden die nach dem Milchschaumauslauf zunächst in den Auslaufrohren verbliebenen Milchschaumreste durch den nachfolgenden Espressodurchlauf weitgehend ausgespült, und es brauchen in einem nachfolgenden Spülvorgang mit Wasser praktisch nur noch die verbliebenen Espressoreste aus den Auslaufrohren gespült zu werden.
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Bekannt ist auch ein Kaffeeautomat zur Ausgabe von Kaffee, Milch und/oder Milchschaum mit zumindest einem Kaffeezuführkanal und einem Milch-/Milchschaumzuführkanal mit zwei zueinander beabstandet angeordneten Kanalauslässen, deren gegenseitiger Abstand zum alternativen gemeinsamen Befüllen von zwei Getränkebehältern oder lediglich einem einzigen Getränkebehälter bemessen ist (
EP-A-2 186 454 ). In diesem Kaffeeautomaten sind insbesondere zwei Kaffeezuführkanäle vorgesehen, die jeweils einem der beiden Kanalauslässe zugeordnet sind, sowie eine Kanalgabel mit zwei Teilkanälen, die den Milch-/Milchschaumzuführkanal mit den beiden Kanalauslässen kommunizierend verbindet. Die Teilkanäle der Kanalgabel sind oben offen ausgebildet und weisen insbesondere innen untere Längskanten an den Seitenflächen auf, wo diese auf die annähernd horizontale Sohle der Teilkanäle stoßen, die schwierig zu reinigen sind. Im Hinblick darauf ist die Kanalgabel mit den Teilkanälen zusammen mit den Kaffeezurührkanälen bevorzugt als aus dem Kaffeeautomaten entnehmbare Einheit ausgebildet, um diese zur händischen Reinigung oder mittels einer Spülmaschine abbauen zu können. Die Abnehmbarkeit der Einheit erhöht jedoch den konstruktiven Aufwand.
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Eine weitere bekannte Espressomaschine weist einen Auslaufverteiler nur für gebrühten Kaffee und aus diesem erzeugten Schaum, nicht aber Milchschaum, mit einer Schneide auf, die den Kaffee und Schaum auf zwei Ausläufe verteilt (
DE 40 37 366 A1 ). Wenngleich in dieser Ausführungsform kein Milchschaum ansetzen kann, ist der Auslaufverteiler vorzugsweise zur Reinigung leicht abnehmbar mit einem Kaffeefilter verbunden, in den ein Düseneinsatz eingefügt ist. Dieser weist einen oberen zylindrischen Einlaufabschnitt und einen sich unten daran anschließenden Düsenabschnitt auf. Ein oberer Endabschnitt des Auslaufverteilers lässt einen Ringspalt mit Luftzuführnuten zu dem Düsenabschnitt frei. In dem Endabschnitt ist ein auf den obigen Düsenabschnitt folgendes Diffusorteil ausgeformt, an das sich nach unten ein zylindrischer Kanalabschnitt und ein zweites Düsenteil über der Schneide des Auslaufventils anschließen. In dem zylindrischen Kanalabschnitt ist ein Axialturbinenrad angeordnet. Während eines Kaffeedurchlaufs wird an dem Ringspalt Unterdruck erzeugt und Luft angesaugt, die mit dem Kaffee gemischt wird. Das durch ausströmenden Kaffee angetriebene Axialturbinenrad trägt zur Erzeugung kleinerer Luftblasen bei. Diese Anordnung nur für Kaffeeschaumerzeugung und -verteilung ist konstruktiv aufwendig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die (Vor-)Reinigung des Auslaufverteilers mit den beiden Auslaufrohren gemeinsam für Kaffee und Milchschaum in konstruktiv einfacher Weise weiter zu verbessern und insbesondere eine Abnehmbarkeit des Auslaufverteilers zur Reinigung entbehrlich zu machen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kaffee-/Espressomaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es wird von einer Kaffee-/Espressomaschine mit einer Milchschaumerzeugungseinrichtung ausgegangen, die eine Venturidüse in einem Strömungskanal zwischen einer Dampfzuleitung und einer Misch- und Schaumkammer und einer in Durchflussrichtung auf diese folgende Düsenanordnung umfasst, die nach dem Prinzip einer Lavaldüse funktioniert. Eine solche Düsenanordnung weist einen Kompressionsraum in Durchflussrichtung vor einem Düsenhals und an diesen anschließend eine Expansionszone auf, die durch einen Expansionsraum der Düsenanordnung gebildet sein kann.
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Indem eine solche Düsenanordnung der Milchschaumerzeugungseinrichtung erfindungsgemäß direkt in einen mittigen Verbindungsabschnitt eines Verteilerrohrs eines Auslaufverteilers mündet, entfällt jedwede gesonderte Milchschaumzuführleitung zu dem Auslaufverteiler, der bereits zur Auslaufverteilung von Kaffee/Espresso vorgesehen ist. Der Herstellungsaufwand ist entsprechend gering. Betriebstechnisch entfällt nicht nur ein Reinigungserfordernis für sonst erforderliche Milch/Milchschaum führende Leitungen, sondern zumindest der aus Verteilerrohr und Auslaufrohren bestehende Auslaufverteiler kann mit Kaffee/Espresso, der insbesondere für Cappuccinobereitung in wenigstens ein Auffanggefäß bzw. eine Tasse nach Milchschaumeinleitung geleitet wird, wirksam gespült werden und im Bedarfsfall weiter mit Wasser gereinigt werden.
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Außerdem ist eine Baugruppe mit einer solchen Anordnung des Auslaufverteilers besonders kompakt.
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Bevorzugt mündet der Espressozulauf für den mit dem Auslaufverteiler zu verteilenden Espresso zum wirksamen Spülen nicht nur des Auslaufverteilers, sondern auch zumindest teilweise der Düsenanordnung nach Anspruch 2 in den Düsenhals der Düsenanordnung oder stromabwärts des Düsenhalses in einen Expansionsraum der Düsenanordnung, also in beiden Fällen in einen Bereich der Düsenanordnung, in dem der zugeführte Espresso beschleunigt wird.
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Es ist statt dessen nach Anspruch 7 möglich, den Espressozulauf getrennt von der Düsenanordnung in den Verbindungsabschnitt des Verteilerrohrs münden zu lassen, wodurch eine Spülung mit Espresso erst in dem Verbindungsabschnitt einsetzen kann.
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Eine herstellungsgünstige kompakte Gestaltung der dem Auslaufverteiler vorgeschalteten Düsenanordnung der Milchschaumerzeugungseinrichtung wird gemäß Anspruch 3 dadurch erzielt, dass der Düsenhals der Düsenanordnung hohlzylindrisch bis zu dem Verbindungsabschnitt des Verteilerrohrs verlängert ist. Dabei dienen düsennahe Abschnitte des Verteilerrohrs einschließlich des Verbindungsabschnitts als Expansionszonen.
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Als Verbindungsabschnitt des Verteilerrohrs wird dessen rohrförmiger Abschnitt angesehen, der die seitliche Mündung der Düsenanordnung begrenzt.
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Bei dieser Ausbildung des Düsenhalses nach Anspruch 3 mündet in diesen quer ein Espressozulauf, der einfach in Form einer Bohrung ausgeführt sein kann. Auch der verlängerte Düsenhals ist zweckmäßig als Bohrung realisiert.
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Für die Ausbildung der vorgenannten Expansionszonen in dem Verteilerrohr ist nach Anspruch 4 die lichte Querschnittsfläche des Verteilerrohrs zumindest an dessen Verbindungsabschnitt größer als diejenige des zu dem Verbindungsabschnitt verlängerten Düsenhalses.
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In einer Variante der Kaffee-/Espressomaschine nach Anspruch 5 erstreckt sich eine sich an den Düsenhals in Durchflussrichtung anschließender und in seiner Querschnittsfläche erweiternder Expansionsraum der Düsenanordnung bis in den Verbindungsabschnitt des Verteilerrohrs. In dieser Variante kann der Expansionsraum praktisch unabhängig von der Ausbildung des Verteilerrohrs optimiert werden.
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Bevorzugt bei letzterer Variante kann nach Anspruch 6 eine Kaffeezulaufleitung sich bis in den Düsenhals erstrecken und in diesem als Schlitzdüse ausgebildet sein. Der gegenüber dem inneren Querschnitt der Espressozulaufleitung engere Schlitz der Schlitzdüse befindet sich auf der dem Expansionsraum der Düsenanordnung zugewandten Seite der Espressozulaufleitung und verläuft quer zur Durchflussrichtung des Milch-/Luftgemischs bzw. Milchschaums durch den Düsenhals. Durch die Anordnung der Schlitzdüse in dem Düsenhals wirkt der Expansionsraum der Milchschäumvorrichtung zugleich als Expansionszone der Schlitzdüse, wobei die Expansionszone noch weiter düsennahe Abschnitte einschließlich des Verbindungsabschnitts des Verteilerrohrs umfassen kann. Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist, dass der der Schlitzdüse zugeführte Kaffeesud in der Schlitzdüse komprimiert wird und nachfolgend entspannt wird, was zu einer weiter verbesserten Cremabildung führt.
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Drei Ausführungsformen einer Baueinheit einer Milchschaumerzeugungseinrichtung für Cappuccino mit einem zwei Auslaufrohre umfassenden Auslaufverteiler für eine Kaffee-/Espressomaschine werden nachfolgend anhand einer Zeichnung mit drei Figuren beschrieben, aus denen sich weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben können. Es zeigen:
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1 eine erste Ausführungsform einer Baueinheit einer Milchschaumerzeugungseinrichtung, die direkt in einen Auslaufverteiler mündet, in einem Längsschnitt,
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1a einen Ausschnitt aus der Milchschaumerzeugungseinrichtung nach 1 in einer Schnittebene A-A in gegenüber 1 größerer Darstellung,
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1b als Einzelheit der ersten Ausführungsform aus den 1 und 1a, einen als Schlitzdüse ausgebildeten Espressozulauf in einem Querschnitt in der Schnittebene B-B in 1a,
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2 eine zweite Ausführungsform einer direkt in einen Auslaufverteiler mündenden Milchschaumerzeugungseinrichtung in einem Längsschnitt und
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3 eine dritte Ausführungsform einer direkt in einen Auslaufverteiler mündenden Milchschaumerzeugungseinrichtung in einem Längsschnitt.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist mit 1 eine Milchschaumerzeugungseinrichtung mit einer Venturidüse 2 bezeichnet, die in einem Strömungskanal zwischen einer Dampfzuleitung 3 und einer Misch- und Schaumkammer 4 angeordnet ist. Zu der Venturidüse 4 führt eine Milchluftgemischleitung 7, die mit einer Milchluftvormischkammer 8 verbunden ist. Die Milchluftvormischkammer 8 steht einerseits mit einer Milchzulaufleitung 9 und andererseits mit einer Luftleitung 10 in Verbindung, die durch ein nicht dargestelltes Luftventil verschlossen werden kann, um im Bedarfsfall der Venturidüse 2 kein Milchluftvorgemisch, sondern nur Milch zuzuführen.
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Die grundlegende Funktion der Milchschaumerzeugungseinrichtung besteht darin, dass durch Dampf, der in die Dampfzuleitung 3 einströmt, in die Venturidüse 2 Milchluftgemisch oder aber bei geschlossener Luftleitung 10 Milch angesaugt wird und in der Schäumkammer zu Milchschaum bzw. erhitzter Milch aufbereitet wird.
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Die Milchschaumerzeugungseinrichtung 1 umfasst auf die Misch- und Schäumkammer in Durchflussrichtung D folgend eine Düsenanordnung 22 nach dem Laval-Prinzip, die einen sich in Durchflussrichtung D an die Misch- und Schäumkammer anschließende, nicht bezeichneten Kompressionsraum vor und einen Expansionsraum 23 nach einem Düsenhals 24 aufweist. Der Kompressionsraum und der Expansionsraum 23 sind, wie in 1 dargestellt, durch annähernd konische Düsenabschnitte realisiert, zwischen denen sich der ringförmige Düsenhals 24 befindet. Der Expansionsraum 23 ist hiermit Bestandteil der Milchschaumerzeugungseinrichtung 1.
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Ein Auslaufverteiler 13 der Baueinheit dieser Milchschaumerzeugungseinrichtung 1 umfasst ein im Wesentlichen mittig angeordnetes Verteilerrohr 15, an dessen beiden Enden je ein Auslaufrohr 16 bzw. 17 vertikal nach unten abgewinkelt angeordnet ist und über einer nicht dargestellten gemeinsamen Abstellfläche für Tassen und dergleichen Auffanggefäße unten offen ist.
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Wie aus 1 ersichtlich, mündet der Expansionsraum 23 der Düsenanordnung 22 direkt in das Verteilerrohr 15 des Auslaufverteilers 13, und zwar in dessen rohrförmigen Verbindungsabschnitt 15a, der die Öffnung des Expansionsraums 23 in das Verteilerrohr 15 unmittelbar einschließt, wie in 1 angedeutet.
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Düsennahe Abschnitte des Verteilerrohrs 15, insbesondere der Verbindungsabschnitt 15a, können dabei noch die Expansionswirkung des Expansionsraums 23 ergänzen.
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Aus den 1 und 1a ist ersichtlich, dass sich eine Espressozulaufleitung 114 als Espressozulauf 14 in die Düsenanordnung 22 erstreckt, und zwar zu Beginn des Expansionsraums 23 in Durchflussrichtung D im Anschluss an den Düsenhals 24. In einer ähnlichen Ausführungsform könnte die Espressozulaufleitung auch in den Düsenhals mit im Wesentlichen gleicher Wirkung geführt sein. Die Espressozulaufleitung 114 ist in der Düsenanordnung 22 auf der dem Expansionsraum 23 zugewandten Seite mit einem Längsschlitz versehen, der eine Schlitzdüse als Espressozulauf 14a bildet, weil der Schlitz enger als der innere Querschnitt der Espressozulaufleitung ist. Eine Expansionszone der Schlitzdüse geht in dem Expansionsraum 23 der Milchschaumerzeugungseinrichtung über. Durch die Schlitzdüse wird der Kaffeesud in der Espressozulaufleitung 114 zunächst komprimiert, bevor er nach Austritt aus der Schlitzdüse entspannt wird, was eine besonders gute Crema bildet.
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Der Kaffeesud strömt dann, wie vorzugsweise vorangehend, der Milchschaum, aus dem Expansionsraum 23 der Milchschaumerzeugungseinrichtung 1 direkt in den Verbindungsabschnitt 15a des Verbindungsrohrs 15 des Auslaufverteilers 13, in dem er gleichmäßig in die beiden Auslaufrohre 16, 17 verteilt wird. Aus jedem der beiden Auslaufrohre 16, 17 fließt also ein gleichmäßig aufgeteilter Anteil Milchschaum und Espresso in jeweils ein Auffanggefäß oder ein geeignet aufgestelltes gemeinsames Auffanggefäß.
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Die Milchschaumerzeugungseinrichtung 1a der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Milchschaumerzeugungseinrichtung 1 der ersten Ausführungsform durch die Ausbildung des Düsenhalses 25 der Düsenanordnung 22a nach dem Laval-Prinzip in 2. Der verlängerte Düsenhals 25 ist hohlzylindrisch ausgebildet und erstreckt sich in Durchflussrichtung D direkt bis in das Verteilerrohr 15a des Auslaufverteilers 13a, und zwar in dessen Verbindungsabschnitt 15a'. Bei dieser zweiten Ausführungsform wirken düsennahe Abschnitte des Verteilerrohrs 15a, insbesondere dessen Verbindungsabschnitt 15a', als Expansionszone.
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In den verlängerten Düsenhals 25 der Düsenanordnung 22a erstreckt sich ein einfacher Espressozulauf 14a in Form einer Bohrung, so dass der austretende Espresso in dem verlängerten Düsenhals 25 und der anschließenden Expansionszone in dem Verteilerrohr 15a, insbesondere dem Verbindungsabschnitt 15a, beschleunigt wird und die sich an den Espressozulauf 14a in Durchflussrichtung D anschließenden Abschnitte des Düsenhalses 25 und des Auslaufverteilers 15 wirksam spülen kann.
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Die dritte Ausführungsform der Milchschaumerzeugungseinrichtung 1b und des Auslaufverteilers 13b in 3 entspricht der ersten Ausführungsform gemäß 1, mit Ausnahme der Anordnung des Espressozulaufs 14b, der hier in den Verbindungsabschnitt 15b' des Verteilerrohrs 15b mündet. Der Expansionsraum 23b der Düsenanordnung 22b nach dem Laval-Prinzip erstreckt sich also auch hier direkt bis in den Verbindungsabschnitt 15b des Verteilerrohrs 15b.
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Somit können in der dritten Ausführungsform das Verteilerrohr 15b, das auch zur Leitung von Milchschaum dient, anschließend zusammen mit den Auslaufrohren 16 und 17 durch Kaffee/Espresso gespült werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Milchschaumerzeugungseinrichtung
- 1a
- Milchschaumerzeugungseinrichtung
- 1b
- Milchschaumerzeugungseinrichtung
- 2
- Venturidüse
- 3
- Dampfzuleitung
- 4
- Misch- und Schäumkammer
- 7
- Milchluftgemischleitung
- 8
- Milchluftvormischkammer
- 9
- Milchzulaufleitung
- 10
- Luftleitung
- 13
- Auslaufverteiler
- 14
- Espressozulauf
- 14a
- Espressozulauf (Schlitzdüse)
- 14b
- Espressozulauf
- 15
- Verteilerrohr
- 15'
- Verbindungsabschnitt
- 15a
- Espresso-Milchschaumverteilerrohr
- 15a'
- Verbindungsabschnitt
- 15b
- Verteilerrohr
- 15b'
- Verbindungsabschnitt
- 16
- Auslaufrohr
- 17
- Auslaufrohr
- 22
- (Laval-)Düsenanordnung
- 22a
- (Laval-)Düsenanordnung
- 22b
- (Laval-)Düsenanordnung
- 23
- Expansionsraum
- 23b
- Expansionsraum
- 24
- Düsenhals
- 24b
- Düsenhals
- 25
- verlängerter Düsenhals
- 114
- Espressozulaufleitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2301396 A [0002]
- EP 2186454 A [0003]
- DE 4037366 A1 [0004]
