DE3650343T2

DE3650343T2 - Eine Emulgierungseinheit zum Emulgieren von Luft und Wasser insbesondere zur Herstellung von Cappuccinos und ähnlichen Getränken.

Info

Publication number: DE3650343T2
Application number: DE3650343T
Authority: DE
Inventors: Luciano Paoletti
Original assignee: Spidem SpA
Current assignee: Spidem SpA
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2006-02-01
Also published as: AU585933B2; ES8700918A1; US4715274A; CA1265768A; EP0195750B1; ATE124290T1; JPH0611387B2; EP0195750A2; ES551778A0; DE3650343D1; EP0195750A3; US4715274B1; JPS61245828A; AU5291186A

Description

Die Erfindung betrifft eine Emulgiereinrichtung zum Emulgieren von Luft und Milch, insbesondere zur Zubereitung von "Cappuccino" und ähnlichen Getränken.
Wie bekannt ist, ist es bei dem Emulgieren von Milch zur Herstellung von Cappuccino augenblickliche Praxis, kalte Milch in ein Gefäß zu gießen, welches dann unter das Dampfverteilungsrohr einer Kaffeemaschine gestellt wird.
Zur vollständigen Durchführung des Emulgierprozesses und zum Erhalten der typischen leichten Creme von Cappuccino erfordert dies einiges Geschick des Bedieners, der Bewegungen durchführen muß, die darauf ausgerichtet sind, das Mischen von Luftteilchen mit der Masse zu unterstützen, die die leichte Creme erzeugen.
Diese Aufgabe ist noch schwerer, wenn sogenannte Haushalts-Kaffeemaschinen eingesetzt werden, die eine geringe Dampfabgabekapazität haben, wodurch die Wahrscheinlichkeit, eine gewünschte Emulsion und Menge einer leichten Creme zu erhalten, im allgemeinen klein ist.
Es ist das Ziel der Erfindung, die vorstehend skizzierten Probleme zu lösen durch Bereitstellung einer Emulgiereinrichtung zur bevorzugten -jedoch nicht ausschließlichen - Anwendung bei Kaffeemaschinen, die auf praktisch automatische Weise eine gründliche und vollständige bzw. perfekte Emulgierung von Milch und Luft bei der Zubereitung von Cappuccino zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird erreicht durch eine Emulgiereinrichtung der angegebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aufweist: einen mit einem Dampferzeuger verbundenen Dampfzuführungskanal, der in eine Saugkammer mündet, zu der eine mit einer Milchquelle verbundene Milchzuleitung und eine zur Umgebungsluft hin offene Außenluftzuleitung führen, so daß durch den durch den Dampfstrom bewirkten Venturieffekt Milch und Luft in die Saugkammer gesaugt werden können, wobei die Saugkammer mit einer Emulgierkammer, die das aus der Saugkammer stammende Gemisch in eine turbulente Strömung versetzen kann, sowie mit einer Abgabeöffnung nach außen zur Abgabe einer heißen Emulsion aus Milch und Luft aus der Emulgierkammer verbunden ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Emulgiereinrichtung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform deutlich, die lediglich zur Erläuterung und nicht zur Beschränkung beschrieben wird, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird; es zeigen:
Fig. 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Emulgiereinrichtung;
Fig. 2: eine perspektivische Explosionszeichnung der Emulgiereinrichtung von Fig. 1;
Fig. 3: eine Schnittansicht der Emulgiereinrichtung von Fig. 1 entlang der Linie III-III;
Fig. 4: eine Schnittansicht einer Einzelheit der Emulgiereinrichtung von Fig. 1;
Fig. 5: eine Schnittansicht der Emulgiereinrichtung von Fig. 1 entlang der Linie V-V;
Fig. 6: eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Emulgiereinheit;
Fig. 7: eine Schnittansicht der Emulgiereinrichtung von Fig. 6;
Fig. 8: eine Schnittansicht einer Einzelheit der Emulgiereinrichtung von Fig. 6 entlang der Linie VIII-VIII;
Fig. 9: eine Schnittansicht der Einzelheit von Fig. 8 entlang der Linie IX- IX; und
Fig. 10: eine Schnittansicht eines anderen Details der Emulgiereinrichtung von Fig. 6.
Die in den Figuren der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Emulgiereinrichtung insbesondere zum Emulgieren von Luft und Milch zur Herstellung von Cappuccino und ähnlichen Getränken umfaßt einen Düsenkörper (dieser trägt allgemein das Bezugszeichen 1) der in seinem Inneren einen Dampfzuführungskanal 2 definiert, der so gestaltet ist, daß er mit einem Dampferzeuger (in der Zeichnung nicht gezeigt) in Verbindung gebracht werden kann.
Im Detail ist an einem Ende des Düsenkörpers 1 ein mit einem Gewinde versehener Hohlraum 3 vorgesehen, um eine Gewindeverbindung mit einer Dampfzuführungsleitung 4 herzustellen, die sich von dem Dampferzeuger her erstreckt.
Der Düsenkörper 1 hat an seiner äußeren Oberfläche ringförmige Rillen 5, die Ringdichtungen 6 aufnehmen und innerhalb eines Zapfhahns 10 eines Abgabegefäßes 11 eine Dichtung herstellen. Der Zapfhahn 10 weist außerdem an seinem freien Ende einen oberen Ausschnitt 12 auf, der als Anschlag und Feststellvorrichtung für eine korrekte Positionierung des Düsenkörpers 1 innerhalb des Zapfhahns sorgt.
Der Zapfhahn 2 ist tangential mit einer zylindrischen Emulgierkammer 15 verbunden; die Emulgierkammer 15 ist an der Auslaßöffnung 16 vorgesehen. Am Zapfhahn 10 wird auf der Seite der Emulgierkammer 15 zusammen mit dem Düsenkörper 1 eine Saugkammer 20 gebildet, zu der eine Milchzuleitung 21 und eine Außenluftzuleitung 22 führen. Die Leitungen 21 und 22 sind zweckentsprechend einander gegenüberliegend angeordnet unhd erstrecken sich entlang einer im wesentlichen senkrechten Richtung zur axialen Erstreckung des Zapfhahns 1.
Um den Arbeitsquerschnitt sowohl der Milchzuleitung 21 als auch der Luftzuleitung 22 gemäß den Erfordernissen steuern zu können, ist ein gestalteter Stift 30 vorgesehen, der eine Endspitze 31 aufweist, die so gestaltet ist, daß sie in das Innere des Kanals 21 paßt, um den Arbeitsquerschnitt für den Milchfluß genau zu begrenzen.
,Am anderen Ende ist der Stift 30 als Facette 32 gestaltet, die in die Außenluftzuleitung 32 einschiebbar ist und die Arbeitsoberfläche für den Luftfluß wirksam steuert.
Mit dieser Anordnung wird es möglich, den Zuleitungen sowohl für Luft 22 als auch für Milch 21 einen relativ großen Querschnitt zu geben, wodurch sie leicht und schnell gereinigt werden können, um Haftung von Fetteilchen oder dergleichen zu verhindern, womit die Arbeitsquerschnitte für den Fluß von Milch und Luft wie gewünscht und gemäß den Erfordernissen eingestellt werden können.
Es können auch Stifte verwendet werden, um unterschiedliche Arbeitsquerschnitte sowohl für den Luft- als auch den Milchfluß einzustellen, oder möglicherweise Stifte, die so angeordnet sind, daß sie die Querschnitte für den Fluß verändern, indem sie lediglich gedreht werden.
Die Saugkammer 20 steht in Verbindung mit der Emulgierkammer 15, die an ihrem Boden die Öffnung 16 aufweist und in ihrem oberen Bereich mit einem Deckel 40 abdichtend verschließbar ist, der fest sitzt und mit einer Ringdichtung 41 versehen ist.
Vom Deckel 40 erstreckt sich eine Trennwand 42, die verhindert, daß sich die Emulsion mit zu hoher Abgabegeschwindigkeit dreht und das Vermischen von Dampf, Milch und Luftteilchen unterstützt.
Die Maßverhältnisse zwischen den einzelnen Leitungen werden so gewählt, daß vollständige Kondensation des Dampfes erfolgt, wenn er der Milch und der Luft zugemischt wird, und außerdem angemessenes Erwärmen der Milch sichergestellt wird.
Die Möglichkeit, die in die Leitungen eingesetzten Stifte zu wechseln oder die Verwendung des Stifts zur Steuerung des Arbeitsquerschnitts für den Fluß von Milch und Luft gibt daneben dem Anwender die Möglichkeit, sowohl den Milch- als auch den Luftfluß einzustellen, um die jeweiligen Erfordernisse zu erfüllen.
Es ist auch festzuhalten, daß - um die Vorrichtung zu Reinigungszwecken leichter spülen zu können - es möglich wäre, mit der Luftzuleitung eine Leitung zur Zufuhr von Spülwasser zu verbinden, die ein Bypass-Loch zum Einlaß von Luft aufweist, so daß das Spülen ohne komplexe Arbeitsschritte durchgeführt werden kann.
Die Emulgiereinrichtung insbesondere zum Emulgieren von Luft und Milch zur Zubereitung von Cappuccino und ähnlichen Getränken gemäß den Figuren 6, 7, 8, 9 und 10 weist einen Düsenkörper auf, der insgesamt mit 101 bezeichnet ist und mit einer Dampfzuführleitung verbindbar ist, die sich von einem Dampferzeuger her erstreckt der beispielsweise aus einem kleinen Boiler einer Kaffeemschine bestehen kann. Die Sprühdüsenanordnung 101 kann mit einem Abgabegefäß verbunden sein, welches allgemein mit 112 bezeichnet wird.
Der Sprühdüsenkörper 101 hat eine im wesentlichen zylindrische Ausbildung und definiert in seinem Inneren einen Hohlraum 110, der mit einem Innengewinde zum Anschluß an eine Dampfzuleitung des Boilers versehen ist; diese Leitung führt zu einem Dampfzuführkanal 111, der in einen Kondensationskanal 12 mündet, der einen vergrößerten Querschnitt hat. Der Kondensationskanal 112 mündet wiederum in einen Mischkanal 113, der einen größeren Querschnitt hat als der Kondensationskanal 112.
Der Sprühdüsenkörper 101 hat an seiner Seitenoberfläche zwei Ringdichtungen 114, die voneinander abgesetzt sind, um einen dichten Anschluß des Düsenkörpers 101 mit dem Inneren eines zylindrischen Hohlraums 120 zu ermöglichen, der in dem Abgabegefäß 102 definiert ist, welches praktisch über den erwähnten Düsenkörper 101 gesetzt ist.
Der Düsenkörper 101 hat in der Nähe seines vorderen Endes einen kegelförmigen Abschluß 115 mit einer endständigen Ringdichtung 116, der in einen verengenden Verbindungsbereich 121 paßt, der an der Fortsetzung des Hohlraums 120 ausgebildet ist, und der daran mit einem konusartigen Kegel 122 verbunden ist.
Im einzelnen hat der Düsenkörper 101 in einem Bereich, der sich zwischen den zwei erwähnten Ringdichtungen 114 erstreckt, radiale Einlaßöffnungen, die mit 130 bezeichnet sind und in eine Rille 131 münden, die zu zusammen mit den Wänden des Hohlraums 120 eine Milchzuführkammer 140 bilden, die mit einer Zuführleitung 141 für die zu emulgierende Milch in Verbindung steht.
Der Abschlußkörper 115 ist mit dem Düsenkörper 101 durch eine ringförmige Vertiefung 150 verbunden, die eine Anschlagsschulter 151 bildet, die in den konusartigen Kegel 122 eingreift und in der Praxis als Halteelement zum Anschluß des Abgabegefäßes 102 an den Düsenkörper 101 dient. An der ringförmigen Vertiefung 150 des Düsenkörpers 101 sind radiale Löcher 155 vorgesehen, die mit einer Luftzuführkammer in Verbindung stehen, welche zwischen der erwähnten ringförmigen Vertiefung und den Wänden des verengenden Verbindungsbereiches 121 gebildet ist, und welche mit einem Loch 156 ausgebildet ist, welches eine Außenluftzuleitung bildet.
Der Verbindungsbereich 121 mündet in eine Emulgierkammer, die mit 160 bezeichnet ist und eine im wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist, und in welche das Gemisch aus Milch, Dampf und Luft in nahezu emulgiertem Zustand eingeleitet wird, um einen turbulenten Fließbereich zu bilden, der die Emulgierung und die Kondensation des Dampfs weiter fördert.
Vorteilhaft wird das Gemisch in tangentialer Richtung eingeleitet, so daß das Mischen unterstützt wird.
Am Boden der Mischkammer 160 ist eine Abgabeöffnung nach außen vorgesehen, die mit 161 bezeichnet ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung erzeugt der Dampfstrom, der in den Dampfzuführkanal 111 gerichtet wird, beim Erreichen des Kondensationskanals 112 den Effekt eines Venturi-Rohres, was dazu führt, daß die Milch durch die Zuführleitung 141 mitgenommen wird.
Die eingezogene Milch wird dann dem Dampf beigemischt, der für die Expansionsphase kondensiert, um zusätzlich die Dampfkondensation zu unterstützen und erreicht die kinetische Energie des Dampfes, um die erforderliche Menge an Wärme aufzunehmen und nahezu zum Sieden zu gelangen.
Die Maßverhältnisse zwischen den einzelnen Leitungen sind so gewählt, daß eine nahezu vollständige Kondensation des Dampfes erreicht wird, wenn er mit der Milch gemischt wird, wodurch die Milch angemessen erwärmt wird. Außerdem unterstützt die Einrichtung der Außenluftzuleitung durch den Venturi-Effekt den Einbau von Luftteilchen in die Masse, was zur Bildung einer guten und einheitlichen leichten Creme in der Emulsion führt, was wiederum vom Verbraucher besonders geschätzt wird.
Durch die Ausführung der Emulgiereinrichtung mit zwei voneinander trennbaren Elementen, die abdichtend miteinander verbunden werden können, wird die Reinigung zum Entfernen von Milchrückständen sehr erleichtert, die sonst zu Geruchsbelästigung und zu Verstopfung führen würde.
Aus den vorangehenden Erläuterungen wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Emulgiereinrichtung die gesetzten Aufgaben erfüllt, und es sollte außerdem betont werden, daß ihr Gebrauch relativ einfach ist und kein besonderes Geschick des Anwenders erfordert, wobei die Emulgiereinrichtung auf praktisch automatische Weise eine gründliche und perfekte Emulsion aus Milch und Luft zum Herstellen von Cappuccino durchführt.

Claims

1. Emulgiereinrichtung zum Emulgieren von Luft und Milch, insbesondere zur Zubereitung von Cappuccino und ähnlichen Getränken, daurch gekennzeichnet, daß sie aufweist: einen mit einem Dampferzeuger verbundenen Dampfzuführkanal (2, 111), der in eine Saugkammer (20; 112, 113) mündet, zu der eine mit einer Milchquelle verbundene Milchzuleitung (21, 141) und eine zur Umgebungsluft hin offene Außenluftzuleitung (22, 156) führen, so daß durch den durch den Dampfstrom bewirkten Venturieffekt Milch und Luft in die Saugkammer gesaugt werden können, wobei die Saugkammer (20; 112, 113) mit einer Emulgierkammer (15, 160), die das aus der Saugkammer stammende Gemisch in eine turbulente Strömung versetzen kann, sowie mit einer Abgabeöffnung (16, 161) nach außen zur Abgabe einer heißen Emulsion aus Milch und Luft aus der Emulgierkammer verbunden ist.

2. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfzuführkanal (2) innerhalb eines Sprühdüsenkörpers (1) liegt, der dicht in den Zapfhahn (10) eines Abgabegefäßes (11) einsetzbar ist, welches die Emulgierkammer (15) definiert, wobei die Milchzuleitung (21) und die Außenluftzuleitung (22) in dem Abgabegefäß (11) gebildet sind.

3. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Milchzuleitung (21) und die Außenluftzuleitung (22) miteinander fluchten.

4. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Milchzuleitung (21) und die Außenluftzuleitung (22) sich im wesentlichen senkrecht zur Achse des Zapfhahns (20) erstrecken.

5. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Stift (30) aufweist, der in die Milchzuleitung (21) und in die Außenluftzuleitung (22) einschiebbar ist, um den wirksamen Querschnitt für die Milch- bzw. die Außenluftzufuhr zu regulieren.

6. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulgierkammer (15) an dem von der Öffnung (16) entfernten Ende mit einem Deckel (40) dicht verschlossen werden kann, wobei der Deckel (40) mit einer Trennwand (42) versehen ist, die sich durch die Emulgierkammer (15) erstreckt.

7. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkammer (20; 112, 113) einen Kondensationskanal (112), zu dem die Milchzuleitung (141) geführt ist, und einen mit der Außenluftzuleitung (156) verbundenen Mischkanal (113) aufweist.

8. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Sprühdüsenkörper (101) aufweist, der den Dampfzuführkanal (111), den Kondensationskanal (112) und den Mischkanal (113) definiert, wobei der Sprühdüsenkörper (101) dicht mit dem Inneren eines Abgabegefäßes (102) verbunden werden kann, welches die Milchzuleitung (141) und die Außenluftzuleitung (156) aufweist.

9. Emulgiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühdüsenkörper (101) in einem Mittelteil, der axial von einem Paar Dichtungsringen (114) begrenzt wird, eine im wesentlichen zylindrische Ausformung mit einer ringförmigen Rille (140) aufweist, wobei die ringförmige Rille (140) zusammen mit einem vom Abgabegefäß (102) definierten zylindrischen Hohlraum (120) an der Milchzuleitung (141) eine Milchzuführkammer (140) definieren, wobei der Sprühdüsenkörper (101) mit radialen Öffnungen (130) versehen ist, über die eine Verbindung zwischen der Milchzuführkammer (140) und dem Kondensationskanal (112) besteht.