DE202019101865U1

DE202019101865U1 - coffee machine

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Publication number: DE202019101865U1
Application number: DE202019101865.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2019-05-13
Anticipated expiration: 2029-04-03

Abstract

Kaffeemaschine (1) mit einem Behälter (2) für Wasser und Kaffeepulver und einem Schallschwinger (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Schallschwinger (3) im Innenraum (4) des Behälters (2) angeordnet ist, sodass vom Schallschwinger (3) abgegebener Schall direkt auf das Wasser einwirkt.

Coffee machine (1) with a container (2) for water and coffee powder and a sound oscillator (3), characterized in that the sound oscillator (3) in the interior (4) of the container (2) is arranged, so emitted from the sound oscillator (3) Sound acts directly on the water.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Zur üblichen Herstellung von Kaffee wird die Kaffeebohne geröstet, gemahlen und dann mit Wasser knapp unterhalb des Siedepunktes aufgebrüht. Ist die Wassertemperatur beim herkömmlichen Brühen zu niedrig, schmeckt der Kaffee dünn, alt und sauer, ist das Wasser zu heiß, werden mehr Bitterstoffe aus dem Kaffeepulver gelöst und er schmeckt bitter und verbrannt. Eine Zubereitung mit Wasser bei Raumtemperatur ist ursprünglich aus Japan bekannt und wird auch als „cold brewing“ bezeichnet, erfordert jedoch einen Zeitaufwand von mindestens acht Stunden. Das Brühen bei niedrigeren Temperaturen führt zu einem niedrigeren Säuregehalt und weniger Bitterstoffen.For the usual production of coffee, the coffee bean is roasted, ground and then brewed with water just below the boiling point. If the water temperature is too low during conventional brewing, the coffee tastes thin, old and sour, the water is too hot, more bitter substances are dissolved from the coffee powder and it tastes bitter and burnt. A room temperature water formulation is originally known in Japan and is also referred to as "cold brewing", but requires at least eight hours of time. Brewing at lower temperatures results in lower acidity and less bittering.

Um die lange Zubereitungszeit zu verkürzen, wird in der Patentschrift KR101774946B1 eine Kaffeemaschine vorgeschlagen, die einen oberen Wasserbehälter und einen unteren Auffangbehälter für den Kaffee umfasst. Zwischen den beiden Behältern ist eine Vorrichtung angeordnet, die Schall bzw. Vibrationen erzeugt und die mit einer Portion Kaffeepulver befüllt ist. Das Wasser tropft vom Wasserbehälter durch ein Rohr durch die Vibrationsvorrichtung in den Auffangbehälter. Durch die Vibrationen werden die gewünschten Bestandteile aus den Kaffeebohnen gelöst. Nachteilig ist hierbei, dass wie bei herkömmlichen Kaffeemaschinen ein langsames und unergiebiges Durchflussverfahren verwendet wird. In der Patentschrift KR101630262B1 wird eine Kaffeemaschine mit einer vibrierenden Platte vorgeschlagen, auf die ein Gefäß mit Wasser und Kaffeepulver gestellt wird. Nachteilig sind hierbei die erheblichen mechanischen Übertragungsverluste von der schwingenden Platte zum aufgestellten Zubereitungsgefäß sowie die Geräuschbelästigung durch die schwingende Platte. Außerdem ist das Gefäß nicht auf der Platte befestigt und kann umkippen.To shorten the long preparation time, is in the patent KR101774946B1 proposed a coffee maker comprising an upper water tank and a lower coffee receptacle. Between the two containers, a device is arranged which generates sound or vibrations and which is filled with a portion of coffee powder. The water drips from the water tank through a pipe through the vibrating device into the catch tank. The vibrations release the desired ingredients from the coffee beans. The disadvantage here is that as in conventional coffee machines a slow and unproductive flow method is used. In the patent KR101630262B1 a coffee machine with a vibrating plate is proposed on which a vessel with water and coffee powder is placed. The disadvantage here are the significant mechanical transmission losses from the vibrating plate to the established preparation vessel and the noise nuisance by the vibrating plate. In addition, the vessel is not attached to the plate and can tip over.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund des vorstehend beschriebenen Stands der Technik entwickelt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kaffeemaschine vorzuschlagen, durch die Kaffee mit mehr Aromastoffen und Ölen aber weniger Bitterstoffen schneller und effizienter zubereitet werden kann.The present invention has been developed in light of the above-described prior art. The object of the invention is to propose a coffee, can be prepared by the coffee with more flavorings and oils but less bitter substances faster and more efficient.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kaffeemaschine einen Behälter aufweist, in den Wasser und Kaffeepulver zusammen gegeben und zubereitet werden können. Das Wasser und das Kaffeepulver sind jedoch nicht Bestandteil der Erfindung. Unter Kaffeepulver sind gemahlene Kaffeebohnen zu verstehen. Es ist außerdem ein Schallschwinger vorgesehen, also ein Element, das Schall bzw. mechanische Vibrationen abgeben kann. Der Schallschwinger ist im Innenraum des Behälters angeordnet, sodass ein vom Schallschwinger erzeugter Schall direkt auf das Wasser einwirkt. Hierdurch kann Kaffee in wenigen Sekunden mit Wassertemperaturen ab etwa dem Gefrierpunkt hergestellt werden, sodass der Behälter dann den zubereiteten Kaffee enthält. Es kann auch warmes oder heißes Wasser bis etwa 90 Grad verwendet werden. Bei Temperaturen über 90 Grad werden unerwünschte Bitterstoffe aus dem Kaffeepulver gelöst wie bei herkömmlichen Kaffeemaschinen. Im Gegensatz dazu enthält der durch Beschallung zubereiteter Kaffee weniger Bitterstoffe und Säure. Er schmeckt außerdem weicher, intensiver und enthält mehr Aromen. Außerdem wird die Schallabgabe nach außen dadurch gedämpft, dass der Schallschwinger im Innenraum des Behälters angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich keine Geräuschbelästigung bei der Zubereitung.This object is achieved in that the coffee machine has a container into which water and coffee powder can be added together and prepared. However, the water and the coffee powder are not part of the invention. Coffee powder is ground coffee beans. It is also a sound transducer provided, so an element that can deliver sound or mechanical vibration. The sound transducer is arranged in the interior of the container, so that a sound generated by the sound generator acts directly on the water. This allows coffee to be made in seconds with water temperatures from about freezing, so that the container then contains the prepared coffee. It can also be used hot or hot water to about 90 degrees. At temperatures above 90 degrees unwanted bitter substances are removed from the coffee powder as in conventional coffee machines. In contrast, the coffee made by sonication contains less bitters and acid. It also tastes softer, more intense and contains more aromas. In addition, the sound output is attenuated to the outside, characterized in that the sound oscillator is arranged in the interior of the container. This results in no noise pollution during preparation.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung mit nicht beschränkenden zusätzlichen Merkmalen werden nachfolgend beschrieben.Advantageous embodiments of the invention with non-limiting additional features will be described below.

Der Behälter weist eine Bodenplatte auf, wobei die Bodenplatte wie bei einem Lautsprecher als Schallschwinger bzw. Schallmembran ausgebildet ist. Hierdurch wird eine noch effizientere Abgabe des Schalls bzw. der Vibrationen an das Wasser mit dem Kaffeepulver erzielt.The container has a bottom plate, wherein the bottom plate is formed as in a speaker as a sound transducer or acoustic membrane. As a result, an even more efficient delivery of sound or vibrations to the water is achieved with the coffee powder.

Unterhalb der Bodenplatte ist ein elektrischer Schallerzeuger angeordnet, der mit der Bodenplatte mechanisch verbunden und/oder ausgebildet ist, Schall über die Bodenplatte abzugeben. Dies kann beispielsweise ein oder ein Elektromagnet sein, der die Bodenplatte mechanisch oder magnetisch in Schwingungen versetzt. Es ist auch ein Piezoelement geeignet, das mit der Bodenplatte mechanisch gekoppelt ist.Below the bottom plate, an electric sound generator is arranged, which is mechanically connected to the bottom plate and / or formed to emit sound over the bottom plate. This may be, for example, an electromagnet or which mechanically or magnetically vibrates the bottom plate. It is also a piezoelectric element suitable, which is mechanically coupled to the bottom plate.

Für die Kaffeemaschine ist eine untere Basis mit einem Gehäuse vorgesehen, die eine obere mechanische und elektrische Steckverbindung zum Aufsetzen des Behälters aufweist, wobei der Behälter eine untere komplementäre Steckverbindung aufweist. Dadurch ist der Behälter lösbar aber stabil auf der Basis befestigbar und kann zum Befüllen oder zur Entnahme des Kaffeegetränks entnommen werden.For the coffee machine, a lower base is provided with a housing having an upper mechanical and electrical connector for mounting the container, wherein the container has a lower complementary connector. As a result, the container is detachably but stably attachable to the base and can be removed for filling or for removing the coffee beverage.

Im Gehäuse der Basis ist ein Frequenzgenerator mit einer Steuereinheit angeordnet, der über die Steckverbindung mit dem Schallerzeuger des Behälters elektrisch verbindbar ist.In the housing of the base, a frequency generator is arranged with a control unit which is electrically connectable via the plug connection with the sound generator of the container.

Der Frequenzgenerator ist ausgebildet, Frequenzen vom Infraschallbereich bis zum Ultraschallbereich zu erzeugen.The frequency generator is designed to generate frequencies from the infrasound range to the ultrasound range.

Bevorzugt wird der Kaffee jedoch durch Frequenzen im Ultraschallbereich zubereitet. Es hat sich gezeigt, dass durch Ultraschall die Emulgation, Homogenisation, der Zellaufschluss und das Herauslösen von Aromen und Kaffeeölen aus den gemahlenen Kaffeebohnen besser und effektiver erfolgt als bei niedrigen Frequenzen im Infraschallbereich. However, the coffee is preferably prepared by frequencies in the ultrasonic range. It has been shown that the emulsification, homogenization, cell disruption and the dissolution of aromas and coffee oils from the ground coffee beans are performed better and more effectively by ultrasound than at low frequencies in the infrasound range.

Es kann ein Photosensor und/oder Temperatursensor für Anzeige- und Messzwecke vorgesehen sein.There may be provided a photosensor and / or temperature sensor for display and measurement purposes.

Die Beschallungsdauer und/oder die Frequenz und/oder die Schallintensität können über die Steuereinheit manuell oder sensorgesteuert einstellbar sein. Beispielsweise kann ein Sensor photometrisch die Konzentration der gelösten Kaffee-Inhaltsstoffe messen und entsprechend die Beschallungsdauer regeln. The sonication period and / or the frequency and / or the sound intensity can be manually or sensor-controlled adjustable via the control unit. For example, a sensor can photometrically measure the concentration of dissolved coffee ingredients and regulate the duration of the sonication accordingly.

Weiterhin kann ein Heiz- und/oder Kühlelement zur Einstellung der Wassertemperatur oder Kaffeetemperatur vorgesehen sein, vorzugsweise sensorgesteuert und automatisch über die verbundene Steuereinheit. Durch das Heizelement kann das Wasser bis auf eine Temperatur von etwa 90 Grad aufgewärmt werden. Bis zu dieser Temperatur enthält der zubereitete Kaffee keine oder sehr wenig Bitterstoffe.Furthermore, a heating and / or cooling element for adjusting the water temperature or coffee temperature can be provided, preferably sensor-controlled and automatically via the connected control unit. Through the heating element, the water can be warmed up to a temperature of about 90 degrees. Up to this temperature the prepared coffee contains no or very little bitters.

Für den Behälter ist ein Pressstempel mit Sieb vorgesehen, um nach der Zubereitung des Kaffees den Kaffeesatz auf die Bodenplatte zu drücken und vom zubereiteten Kaffee zu trennen.For the container, a press die with a sieve is provided to press after the preparation of the coffee, the coffee grounds on the bottom plate and separate from the prepared coffee.

Die Steuereinheit kann programmtechnisch eingerichtet sein, die Komponenten des Behälters einschließlich des Pressstempels und des Siebes mittels Ultraschall zu reinigen und zu desinfizieren. Durch den Ultraschall werden nach jeder Benutzung Verschmutzungen und Kalk gelöst und können mit Wasser abgespült werden.The control unit may be programmatically configured to ultrasonically clean and disinfect the components of the container including the ram and the screen. Due to the ultrasound, dirt and lime are dissolved after each use and can be rinsed off with water.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten AusführungsformDetailed Description of a Preferred Embodiment

Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert beschrieben, wobei den Zeichnungen weitere vorteilhafte Merkmale zu entnehmen sind.Hereinafter, an exemplary embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings, wherein the drawings further advantageous features are shown.

1 zeigt eine perspektivische, transparente Ansicht der Kaffeemaschine 1. Diese umfasst eine untere Basis 7 mit einem Gehäuse 8. Im Gehäuse 8 der Basis 7 ist ein Frequenzgenerator 11 mit einer Steuereinheit angeordnet. Der Frequenzgenerator 11 erzeugt Schwingungen mit einer Frequenz von über 20 kHz. An der Oberseite des Gehäuses 8 ist eine Steckverbindung 9 vorgesehen. 1 shows a perspective, transparent view of the coffee machine 1 , This includes a lower base 7 with a housing 8th , In the case 8th the base 7 is a frequency generator 11 arranged with a control unit. The frequency generator 11 generates vibrations with a frequency of over 20 kHz. At the top of the case 8th is a plug connection 9 intended.

Oberhalb der Basis 7 ist ein Behälter 2 dargestellt. Der Behälter 2 weist zwei Kompartimente auf: Einen oberen Innenraum 4 mit einer unteren Bodenplatte 5 und eine Kammer 15 darunter, die durch die Bodenplatte 5 vom Innenraum 4 getrennt und abgedichtet ist. In der Kammer 15 befindet sich ein elektrischer Ultraschallerzeuger 6, der an der Bodenplatte 5 befestigt ist. Der Ultraschallerzeuger 6 überträgt Ultraschall bzw. Vibrationen auf die Bodenplatte 5, wodurch diese insgesamt als Schallschwinger 3 wirkt und den Ultraschall wie eine Lautsprechermembran verstärkt.Above the base 7 is a container 2 shown. The container 2 has two compartments: an upper interior 4 with a lower base plate 5 and a chamber 15 underneath, through the bottom plate 5 from the interior 4 separated and sealed. In the chamber 15 there is an electric ultrasonic generator 6 who is at the bottom plate 5 is attached. The ultrasound generator 6 transmits ultrasound or vibrations to the base plate 5 making these altogether a sonic transducer 3 acts and amplifies the ultrasound like a speaker cone.

An der Unterseite des Behälters 2 bzw. der Kammer 15 ist eine Steckverbindung 10 befestigt, die zu der Steckverbindung 9 der Basis 7 komplementär ist. Der Behälter 2 kann mit seiner Steckverbindung 10 auf die Steckverbindung 9 der Basis 7 gesetzt werden. Hierdurch ist der Behälter 2 lösbar aber mechanisch stabil mit der Basis 7 befestigt. Die Steckverbindungen 9, 10 weisen zusätzlich elektrische Kontakte auf, durch die beim Aufsetzen des Behälters 2 auf die Basis 7 eine elektrische Verbindung zwischen dem Frequenzgenerator 11 und dem Ultraschallerzeuger 6 hergestellt wird. Die vom Frequenzgenerator 11 erzeugten elektrischen Schwingungen werden über die Kontakte der Steckverbindungen 9, 10 an den Ultraschallerzeuger 6 geleitet, der die elektrischen Schwingungen in mechanische Schwingungen umwandelt. Diese werden dann von der als Schallschwinger 3 wirkenden Bodenplatte 5 abgegeben.At the bottom of the container 2 or the chamber 15 is a plug connection 10 attached to the connector 9 the base 7 is complementary. The container 2 can with its plug connection 10 on the plug connection 9 the base 7 be set. This is the container 2 detachable but mechanically stable with the base 7 attached. The plug connections 9 . 10 have additional electrical contacts, by the placement of the container 2 on the base 7 an electrical connection between the frequency generator 11 and the ultrasound generator 6 will be produced. The from the frequency generator 11 generated electrical vibrations are via the contacts of the connectors 9 . 10 to the ultrasound generator 6 passed, which converts the electrical vibrations into mechanical vibrations. These are then called by the sonic vibrator 3 acting bottom plate 5 issued.

Die Kaffeemaschine 1 umfasst außerdem einen Pressstempel mit Sieb 12, der an einer Stange 16 mit einem Handgriff 14 und einem dazwischen angeordneten Deckel 13 befestigt ist.The coffee machine 1 also includes a punch with sieve 12 standing at a bar 16 with a handle 14 and a lid disposed therebetween 13 is attached.

Die Herstellung von Kaffee mit der beschriebenen Kaffeemaschine 1 erfolgt folgendermaßen: Der Behälter 2 wird von der Basis 7 genommen und mit kaltem Wasser und Kaffeepulver befüllt (nicht gezeigt). Danach wird der Behälter 2 auf die Basis 7 gesetzt und der Frequenzgenerator 11 eingeschaltet. Die Bodenplatte 5 gibt dann direkt Ultraschall an die Suspension aus Wasser und Kaffeepulver ab, sodass bereits nach wenigen Sekunden Kaffee zubereitet ist. Das Ausschalten erfolgt manuell oder automatisch. Der Pressstempel mit Sieb 12 wird dann in den Behälter 2 eingeführt und mit dem Handgriff 14 nach unten gedrückt, wodurch der Kaffeesatz auf der Bodenplatte 5 verbleibt. Danach wird der Behälter 2 wieder von der Basis 7 gelöst und der Kaffee kann zum Verbrauch aus dem Behälter 2 entnommen werden.The production of coffee with the described coffee maker 1 takes place as follows: The container 2 gets off the base 7 taken and filled with cold water and coffee powder (not shown). After that, the container becomes 2 on the base 7 set and the frequency generator 11 switched on. The bottom plate 5 Then it sends ultrasound directly to the suspension of water and coffee powder so that coffee is prepared after a few seconds. Switching off is done manually or automatically. The press stamp with sieve 12 will then be in the container 2 inserted and with the handle 14 pressed down, causing the coffee grounds on the bottom plate 5 remains. After that, the container becomes 2 back from the base 7 dissolved and the coffee can be consumed from the container 2 be removed.

Nach der Benutzung kann der Behälter 2 mit dem Pressstempel und dem Sieb 12 mit Wasser gefüllt und auf die Basis 7 gesetzt werden. Nach Einschalten des Frequenzgenerators 11 werden durch den Ultraschall Verschmutzungen und Kalk vom Behälter 2 und dem Sieb 12 gelöst und können mit Wasser abgespült werden.After use, the container can 2 with the punch and the sieve 12 filled with water and on the base 7 be set. After switching on the frequency generator 11 are made by the ultrasonic dirt and lime from container 2 and the sieve 12 dissolved and can be rinsed with water.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1.1.: Kaffeemaschinecoffee machine
2.Second: Behältercontainer
3.Third: Schallschwingersound transducers
4.4th: Innenrauminner space
5.5th: Bodenplattebaseplate
6.6th: Ultraschallerzeugerultrasonic generator
7.7th: BasisBase
8.8th.: Gehäusecasing
9.9th: Basis-SteckverbindungBase connector
10.10th: Behälter-SteckverbindungContainer connector
11.11th: Frequenzgeneratorfrequency generator
12.12th: Pressstempel mit SiebPress stamp with sieve
13.13th: Deckelcover
14.14th: GriffHandle
15.15th: Kammerchamber
16.16th: Stangepole

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

KR 101774946 B1 [0002]
KR 101630262 B1 [0002]

Claims

Coffee machine (1) with a container (2) for water and coffee powder and a sound oscillator (3), characterized in that the sound oscillator (3) in the interior (4) of the container (2) is arranged, so emitted from the sound oscillator (3) Sound acts directly on the water.

Coffee maker (1) after Claim 1 , characterized in that the container has a bottom plate (5) and the bottom plate (5) as a sound oscillator or sound membrane (3) is formed.

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that below the bottom plate (5) an electrical sound generator (6) is arranged, which is mechanically or magnetically coupled and formed with the bottom plate (5), sound via the bottom plate (5 ).

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that for the coffee machine (1) has a lower base (7) is provided with a housing (8) having an upper mechanical and electrical connector (9) for releasably securing the container (2), wherein the container (2) has a lower complementary connector (10).

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing (8) of the base (7) a frequency generator (11) is arranged with a control unit which via the plug connections (9, 10) with the sound generator (6). the container (2) is electrically connected.

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency generator (11) is designed to generate frequencies from the infrasonic range to the ultrasonic range.

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coffee is prepared by frequencies in the ultrasonic range.

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a photosensor and / or temperature sensor is provided.

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sonication period and / or the frequency and / or the sound intensity via the control unit are manually or sensor-controlled adjustable.

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a heating and / or cooling element is provided for adjusting the water temperature or coffee temperature, preferably sensor-controlled and automatically via the connected control unit.

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that for the container (2) a press ram with sieve (12) is provided to press the coffee grounds on the bottom plate (5).

Coffee machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is program-technically set up to automatically clean and disinfect the components of the container (2) by means of ultrasound.