DE3035157A1 - Expresso coffee machine with brewing head ensuring constant foaming - has partially closed sieve insert ensuring build-up of pressure prior to delivery - Google Patents
Expresso coffee machine with brewing head ensuring constant foaming - has partially closed sieve insert ensuring build-up of pressure prior to deliveryInfo
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Abstract
Description
Titel: Espressomaschine und BrUhkop! hierfürTitle: Espresso machine and BrUhkop! therefor
Die Erfindung betrifft eine Espressomaschine und einen BrUhkopf hierfür, der einen Slebelnsatz fUr das Kaffeemehl und mindestens einen Kaffeeauslauf aufweist.The invention relates to an espresso machine and a brewing head therefor, which has a lever set for the ground coffee and at least one coffee spout.
Insbesondere Boilerespressomaschinen haben den Nachteil, daß das Heißwasser oder Wasser-Dampf-Gemisch zum Aufbrühen des Kaffees dem Brühkopf mit ungleichmäßigem Druck zugeführt wird.In particular, boiler espresso machines have the disadvantage that the hot water or water-steam mixture for brewing the coffee the brew head with uneven Pressure is applied.
Es ist deshalb schwierig, auf dem Kaffee in der unter dem Auslauf stehenden Tasse den erwünschten Schaum zu erzeugen und bis zum Servieren zu erhalten, der für den Kaffeetrinker einen wesentlichen Teil des Kaffeegenusses ausmacht.It is therefore difficult to put on the coffee in the under the spout to create the desired foam and maintain it until serving, which makes up an essential part of coffee enjoyment for the coffee drinker.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brühkopf und eine hiermit ausgerüstete Boilerespressomaschine so auszubilden, daß beim Herstellen des Kaffees der erwünschte Schaum zuverlässig erzeugt wird und auch bis zum Servieren erhalten bleibt.The object of the invention is to provide a brewing head and one equipped therewith To train boiler espresso machine so that when making the coffee the desired Foam is reliably generated and is retained until serving.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch einen Brühkopf gelöst, bei dem der Siebeinsatz auf der dem Kaffeemehl abgewandten Seite des Siebes geschlossen ist und dort eine Auslauföffnung hat, die von einem federbelasteten Rückscblagventil verschlossen wird.This object is achieved with the invention by a brewing head, in which the sieve insert is closed on the side of the sieve facing away from the ground coffee and there has an outlet opening, which is controlled by a spring-loaded check valve is closed.
Durch diese Ausgestaltung gelingt es, den Druck im Brühkopf soweit zu erhöhen, daß der Kaffee unter Schaumbildung in die Tasse läuft.This configuration makes it possible to reduce the pressure in the brewing head so far to increase that the coffee runs into the cup with foam formation.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform kann die Feder des Rückschlagventils im Kaffeeauslauf des Brühkopfes angeordnet sein und einen Ventilkegel tragen, der sich in die den Ventilsitz bildende Auslauföffnung des Siebeinsatzes legt.In a particularly useful embodiment, the spring of the Non-return valve can be arranged in the coffee outlet of the brew head and a valve cone wear, which is in the valve seat forming the outlet opening of the sieve insert lays.
Da im Siebeinsatz ein höherer Druck entsteht als bei den herkömmlichen Boilerespressomaschinen mit offenem Auslauf, ist es vorteilhaft, wenn der Siebeinsatz einen nach außen abstehenden Flansch aufweist, der den oberen Rand des Briihkopfes übergreift und sich gegen eine Anlagefläche der Brühkopfanschlußarmatur legt. In der Anlagefläche der Anschlußarmatur und im oberen Rand des Brilhkopfes sind dann Ringnuten angeordnet, in denen 0-Ringe zum Abdichten von Brtihkopf und Siebeinsatz liegen. Diese Ausgestaltung gewährleistet einen dichten Abschluß und verhindert einen vorzeitigen Verschleiß der Dichtungselemente an dem durch das häufige Anschließen und Abnehmen des Brühkopf es hoch beanspruchten Anschlußrand, da die 0-Ringdichtungen nur axial zusammengedrückt, aber nicht in Umfangsrichtung beansprucht werden wie flache Dichtringe.Since there is a higher pressure in the sieve insert than with conventional ones Boiler espresso machines with an open outlet, it is advantageous if the sieve insert has an outwardly protruding flange, which the upper edge of the Briihkopfes overlaps and lays against a contact surface of the brewing head connection fitting. In the contact surface of the connection fitting and in the upper edge of the Brilhkopfes are then Ring grooves arranged in which O-rings for sealing the Brtihkopf and sieve insert lie. This configuration ensures a tight seal and prevents premature wear of the sealing elements due to frequent connection and removing the brew head from its highly stressed connection edge as the O-ring seals only compressed axially, but not stressed in the circumferential direction like flat sealing rings.
Da der Siebeinsatz im wesentlichen geschlossen ist, ist es zweckmäßig, wenn das Sieb im Siebeinsatz herausnehmbar angeordnet tnd durch einen Federring arretiert ist, damit der Siebeinsatz leicht gereinigt werden kann.Since the sieve insert is essentially closed, it is advisable to when the sieve is removably arranged in the sieve insert by a spring ring is locked so that the sieve insert can be cleaned easily.
Die Federbelastung des Rückschlagventils ist zweckmäßig verstellbar. Hierdurch ist es möglich, die Steife des erzeugten Schaumes zu verändern und den Siebeinsatz bei verschieden arbeitenden Espressomaschinen zu verwenden.The spring loading of the check valve is expediently adjustable. This makes it possible to change the stiffness of the foam produced and the Sieve insert to be used with different working espresso machines.
Bei Boilerespressomaschinen, die mit einem BrUhkopf nach der Erfindung ausgerüstet sind, ist es vorteilhaft, zwischen Boiler und Briihkopf einen Dampfentspannungsraum anzuordnen.In boiler espresso machines with a brewing head according to the invention are equipped, it is advantageous to have a steam relaxation space between the boiler and the brewing head to arrange.
Durch einen solchen Dampfentspannungsraum wird verhindert, daß am Ende der Kaffeeherstellung der von den letzten Wasserresten im Boiler erzeugte Nachdampf unter hohem Druck durch das Kaffeemehl im Siebeinsatz gepreßt wird und auf den Kaffeeschaum in der unter dem Kaffeeauslauf stehenden Tasse drückt und diesen Schaum wieder zerstört, denn dieser den Boiler unter hohem Druck verlassende Nachdampf kann sich dann im Dampfentspannungsraum zunächst entspannen, bevor er in den Brühkopf gelangt.Such a vapor relaxation room prevents that on At the end of coffee production, the post-steam generated by the last remaining water in the boiler under high pressure the ground coffee is pressed in the sieve insert and presses on the coffee foam in the cup under the coffee spout and this foam is destroyed again because it leaves the boiler under high pressure Post-steam can then initially relax in the steam relaxation room before it gets into the brew head.
Der Dampfentspannungsraum kann eine zylindrische Dose sein, in deren Umfangswand der vom Boiler kommende Dampf bzw. das Dampf-Wasser-Gemisch eintritt und an deren einer Stirnwand der Dampf austritt.The steam release space can be a cylindrical can in which Circumferential wall of the steam coming from the boiler or the steam-water mixture enters and at one end wall of which the steam emerges.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die vom Boiler kommende Dampf-Zuführungsleitung radial an die Umfangswand und die zum Brühkopf führende Dampf-Abzugsleitung axial an die Stirnwand der Dampfentspannungsdose derart angeschlossen sind, daß die Anschlußstellen von Zuführungsleitung und Abzugsleitung etwa einander gegenüberliegen. Hierbei kann die beste Dampfentspannung dann erreicht werden, wenn die Anschlußstellen von ZufUhrungsleitung und Abzugsleitung in der Dampfentspannungsdose in Umfangsrichtung unter einem Winkel von ca. 1500 gegeneinander versetzt sind.It is particularly useful if the steam supply line coming from the boiler radially to the peripheral wall and axially to the steam extraction line leading to the brewing head are connected to the end wall of the steam release box in such a way that the connection points of the supply line and discharge line are approximately opposite one another. Here can the best vapor relaxation can be achieved when the connection points of supply line and drain line in the steam release box in the circumferential direction at an angle are offset from each other by approx. 1500.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist. Es zeigt: Fig. 1 die technische Ausrüstung einer Boilerespressomaschine, deren Gehäuse nicht dargestellt ist, in einer Seitenansicht, Fig. 2 den Gegenstand der Fig. i in einer Draufsicht und Fig. 3 die Anschlußarmatur und den von dieser abgenommenen Drehkopf nach der Erfindung in einem senkrechten Diametralschnitt in vergrößertem Maßstab.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description and the drawings, in which a particularly preferred embodiment the invention is explained in more detail using an example. It shows: Fig. 1 the technical Equipment of a boiler espresso machine, the housing of which is not shown, in a side view, FIG. 2 shows the object of FIG Fig. 3 the connection fitting and the rotary head removed therefrom according to the invention in a vertical diametrical section on an enlarged scale.
In den Zeichnungen ist mit 10 die technische Ausrüstung einer Boilerespressomaschine in ihrer Gesamtheit bezeichnet, die einen Wasservorratsbehälter 11 aufweist, der auf einer Montageplatte 12 befestigt ist, die zugleich den Boden des Wasserbehälters 11 bildet. Unter der Montageplatte 12 ist der Boiler 13 befestigt, der mit dem Wasserbehälter 11 durch eine Wasserzulaufleitung 14 verbunden ist, die mit einem Schwenkhahn 15 geöffnet und geschlossen werden kann. Der Schwenkhahn 15 trägt eine Kurvenscheibe 16, die auf den Schaltnocken 17 eines elektrischen Schalters 18 einwirkt, der den Strom für die im Boiler 13 angeordneten, hier nicht näher dargestellten Heizelemente einschaltet, die an eine Stromzuführungsleitung 19 angeschlossen und mit einer Schmelzsicherung 20 od.dgl. gesichert sind.In the drawings, 10 is the technical equipment of a boiler espresso machine referred to in its entirety, which has a water reservoir 11, the is attached to a mounting plate 12, which is also the bottom of the water tank 11 forms. Under the mounting plate 12, the boiler 13 is attached to the water tank 11 is connected by a water supply line 14 which is connected to a swivel tap 15 can be opened and closed. The swivel tap 15 carries a cam 16, which acts on the switching cam 17 of an electrical switch 18, which the Electricity for the heating elements arranged in the boiler 13, not shown here turns on, which is connected to a power supply line 19 and with a fuse 20 or the like. are secured.
Das im Boiler 13 erhitzte Wasser oder Wasser-Dampf-Gemisch gelangt durch eine Dampf-Zuführungsleitung 21 zwnchst in einen Dampfentspannungsraum 22 und von dort durch eine Dampf-Abzugsleitt-ng 23 in den Brühkopf 24, der lösbar an eine Anschlußarmatur 2 angeschlossen werden kann, welche an der Unterseite der Montageplatte 12 befestigt ist0 Der Dampfentspannungsraum 22 besteht aus einer flachen, zylindrischen Dampfentspannungsdose, an deren Umfangswand 26 die Dampf-ZufUhrungsleitung z radial angeschlossen ist (Fig0 2).The water or water-steam mixture heated in the boiler 13 arrives through a steam supply line 21 into a steam expansion space 22 and from there through a steam extraction duct 23 into the brewing head 24, which is detachable a connection fitting 2 can be connected, which is on the underside of the mounting plate 12 is attached0 The steam expansion space 22 consists of a flat, cylindrical Steam expansion box, on the circumferential wall 26 of which the steam supply line z is radial is connected (Fig0 2).
Die Dampf-Abzugsleitung 23 hingegen ist an der unteren Stirnwand 27 der Dampfentspannungsdose derart angeschlossen, daß die Anschlußstellen 28 und 29 der Zufübrungsleitung 21 und der Abzugaleitung23 etwa einander gegenüberliegen, jedoch in Umfangsrichtung 30 unter einem Winkel o< von ca. 1500 gegeneinander versetzt sind (Fig. 2).The steam extraction line 23, on the other hand, is on the lower end wall 27 the steam expansion box connected in such a way that the connection points 28 and 29 the feed line 21 and the discharge line 23 are approximately opposite one another, however, in the circumferential direction 30 at an angle o <of approximately 1500 to each other are offset (Fig. 2).
Die Anschlußarmatur 25 für den Brühkopf 24 ist napfförmig ausgebildet und hat im oberen Boden eine Gewindebohrung 32, mit der sie auf das mit Außengewinde 33 versehene Ende 34 der Dampfabzugsleitung 23 aufgeschraubt und zugleich an der Montageplatte 12 festgeschraubt ist. Im Gewindeende 34 der Dampfabzugsleitung 23 befindet sich ein Drosseleinsatz 35, mit dem der in die Anschlußarmatur 25 und von dort in den Siebkopf 24 eintretende Dampfstrahl gedrosselt und verteilt wird. Der untere, freie Rand 35 der Anschlußarmatur 25 ist als Bajonettverschlußring 36 ausgebildet, der mit dem gleichartig ausgebildeten, oberen Rand 37 des Brühkopfes 24 zusammenwirkt. In der Anlagefläche 38, gegen die sich der axial obere Rand 39 des Brühkopfes 24 bzw. des weiter unten noch näher beschriebenen Siebeinsatzes 40 liegt, ist eine Ringnut 41 angeordnet, in der ein 0-Ring 42 liegt.The connection fitting 25 for the brewing head 24 is cup-shaped and has a threaded hole 32 in the upper floor, with which it connects to the externally threaded 33 provided end 34 of the steam vent line 23 screwed and at the same time on the Mounting plate 12 is screwed tight. In the threaded end 34 of the steam extraction line 23 there is a throttle insert 35, with which the in the connection fitting 25 and from there in the sieve head 24 entering steam jet is throttled and distributed. Of the lower, free edge 35 of the connection fitting 25 is designed as a bayonet locking ring 36, which cooperates with the similarly designed, upper edge 37 of the brewing head 24. In the contact surface 38, against which the axially upper edge 39 of the brewing head 24 or the sieve insert 40, which is described in more detail below, is a Arranged annular groove 41 in which an O-ring 42 is located.
Der Brühkopf 24 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und eine Handhabe 43, die an der Umfangswand des Brühkopfes 24 befestigt ist. Der untere Boden 44 des Brübkopfes 24 läuft konisch auf einen Kaffeeauslauf 45 zu, an den zwei Tassenausläufe 46 und 47 angeschlossen sind. Im Inneren des Brühkopfes 24 befindet sich ein Siebeinsatz 40, der napfförmig ausgebildet ist und an seinem oberen Rand einen nach außen abstehe;?den Flansch 48 aufweist, der den oberen Rand 37 des Brühkopfes 24 übergreift und mit seiner Unterseite auf einem 0-Ring 49 liegt, der in einer Ringnut 50 im oberen Rand 37 des Brühkopf es 24 angeordnet ist.The brewing head 24 has a substantially cylindrical shape and a Handle 43 which is attached to the peripheral wall of the brewing head 24. The lower The bottom 44 of the brewing head 24 tapers conically towards a coffee spout 45, at the two Cup outlets 46 and 47 are connected. Located inside the brewing head 24 a sieve insert 40, which is cup-shaped and at its upper edge an outwardly protruding;? the flange 48, which the upper edge 37 of the brewing head 24 overlaps and lies with its underside on an O-ring 49, which is in a Annular groove 50 in the upper edge 37 of the brewing head 24 is arranged.
Der Siebeinsatz 40 hat im unteren Teil eine ausgeformte Rinne 51, in der ein Kaffeesieb 52 liegt, welches durch einen Federring in der Rinne 51 arretiert ist0 Der Siebeinsatz 40 hat eine geschlossene Umfangswand 53 und einen geschlossenen Boden 54, in dem eine Auslauföffnung 55 angeordnet ist. Diese Auslauföffnung 55 bildet den Ventilsitz für ein Rückschlagventil 56, dessen Feder 57 sich im Kaffeeauslauf 45 abstützt und an seinem oberen Ende einen Ventilkegel 58 trägt, der in die AuslaREfnung 55 des Siebeinsatzes 40 eingreift.The sieve insert 40 has a shaped groove 51 in the lower part, in which there is a coffee filter 52 which is locked in the channel 51 by a spring ring ist0 The sieve insert 40 has a closed peripheral wall 53 and a closed one Bottom 54 in which an outlet opening 55 is arranged. This outlet opening 55 forms the valve seat for a check valve 56, the spring 57 of which is located in the coffee spout 45 is supported and at its upper end carries a valve cone 58 which extends into the outlet opening 55 of the sieve insert 40 engages.
Die Wirkungsweise der Espressomaschine ist folgende: Nach dem Einfüllen des Kaffeemehles 59 in den im Brhhkopf 24 befindlichen 3iebeinsatz 40 wird der Bruhkopf 24 mit seinem Bajonettverschlußrand 37 in die Anschlußarmatur 25 eingesetzt und durch Drehen verriegelt. Durch Öffnen des Hahnes 15 wird dann Wasser aus dem Wasserbehälter 11 in den Boiler 13 eingelassen und der Hahn 15 wieder geschlossen, wobei die Kurvenscheibe 16 den Schaltnocken 17 des elektrischen Schalters 18 betätigt und der Strom fUr die Heizelemente im Boiler 13 eingeschaltet wird.The function of the espresso machine is as follows: After filling of the coffee grounds 59 in the 3 sieve insert 40 located in the brewing head 24 becomes the brewing head 24 inserted with its bayonet locking edge 37 in the connection fitting 25 and locked by turning. By opening the tap 15, water is then drawn from the water tank 11 let into the boiler 13 and the tap 15 closed again, whereby the cam 16 actuates the switching cam 17 of the electrical switch 18 and the current for the heating elements in boiler 13 is switched on.
benn das Wasser im Boiler 13 kocht, drückt der sich entwikkelnde Dampf das Wasser-Dampf-Gemisch durch die Dampfzuführungsleitung 21 und den Dampfentspannungsraum 22 durch die Dampfabzugsleitung 23 in den Siebeinsatz 40 des Brühkopfes, wo er das Kaffeemehl durchströmt. Da das Rückschlagventil 56 vorläufig noch geschlossen is-t, erhöht sich der Druck im Brühkopf solange, bis das Rückschlagventil 56 geöffnet wird.When the water in the boiler 13 is boiling, the steam that develops presses the water-steam mixture through the steam supply line 21 and the steam expansion space 22 through the steam extraction line 23 into the sieve insert 40 of the brewing head, where it has the Ground coffee flows through it. Since the check valve 56 is still closed for the time being, the pressure in the brewing head increases until the check valve 56 opens will.
Der Kaffee strömt dann durch den Kaffeeauslauf 45 und die Tasseneinläufe 46 und 47 in zwei unter die Ausläufe- 46 und 47 gestellte Kaffeetassen, wobei sich auf der Oberfläche des Kaffees in den Tassen der erwünschte Kaffeeschaum bildet.The coffee then flows through the coffee spout 45 and the cup inlets 46 and 47 in two coffee cups placed under the spouts 46 and 47, with The desired coffee foam forms on the surface of the coffee in the cups.
Wenn der Boiler 13 fast leer ist, wird der verbleibende Wasserrest vollständig verdampft. Dieser Nachdampf kann sich ion der Dampfentspannungsdose 22 entspannen, so daß er den Brühkopf mit im wesentlichen gleich hohem Druck durchströmt wie zu Beginn der Kaffeeherstellung.When the boiler 13 is almost empty, the remaining water will be completely evaporated. This post-steam can be ion the steam release box 22 relax so that it flows through the brewing head with essentially the same pressure like at the beginning of coffee production.
Die erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, anstelle -eines Kegelventiles ein anderes Rückschlagventil zu verwenden und d en Dampfentspannungsraum anders auszubilden Der Dampfentspannungsraum kann auch mit der Brühkopf-Anschlußarmatur oder mit dem Boiler kombinlert oder in diesen integriert werden. Ferner kann die elektrische Ausrüstung und die Schaltvorrichtungen hierfür anders ausgebildet werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the exemplary embodiment. For example It is also possible to use another check valve instead of a cone valve to use and design the steam release room differently The steam release room can also be used with the brewing head connection fitting or with the boiler can be combined or integrated into them. Furthermore, the electrical equipment and the switching devices are designed differently for this purpose, without the frame of the Invention to leave.
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