DE60012885T2

DE60012885T2 - Vorrichtung zum Extrahieren einer Substanz mit einem mobilen Teil

Info

Publication number: DE60012885T2
Application number: DE60012885T
Authority: DE
Inventors: Alexandre Kollep; Daniel Fischer; Misha Stieger
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2000-05-04
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2020-05-05
Also published as: SI21022A; TWM257165U; NO20025175L; AP2002002654A0; SK285798B6; CN1427686A; DE60012885D1; MXPA02010834A; BR0110558B1; EP1151707A1; US20030056655A1; JP5021137B2; NO20025175D0; CZ301134B6; PL359530A1; SK15552002A3; PL196358B1; US6725762B2; DK1151707T3; MA25665A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Extraktion einer Substanz für die Zubereitung eines Getränks, umfassend

– ein erstes feststehendes Teil,
– ein zweites Teil, das bezüglich des ersten um eine Drehachse beweglich ist, die im hinteren Bereich der beiden Teile angeordnet ist, wobei der vordere Bereich jedes Teils eine Aufnahme für die zu extrahierende Substanz bildet, und
– Mittel zum Schließen und Öffnen der beiden Teile, wobei diese Mittel mit dem feststehenden Teil und mit dem beweglichen Teil fest verbunden sind.

Bei den bekannten Kaffeemaschinen für die Extraktion von geschlossenen Portionspackungen, beispielsweise bei der Vorrichtung, die Gegenstand des Patents EP 412 570 ist, gibt es kein bewegliches Teil, so daß die Maschine einen einzigen Block bildet und das Wasser, das sich staut, um zu der Aufnahme für die extrahierende Substanz zu gelangen, sich in einer heißen Umgebung befindet, und zwar mit einer Temperatur von etwa 90°C. Es besteht also keine Gefahr einer Senkung der Temperatur des Wassers. Bei einer Maschine mit einem beweglichen Teil, wie z.B. bei der Patentanmeldung WO 94/02059 und der Patentanmeldung EP 99 117 107 .5 vom 31. August 1999, befindet sich dagegen der Heizkörper der Maschine nicht in Nähe der Aufnahme für die zu extrahierende Substanz. Wenn man also das Steuerorgan zum Anlassen der Maschine und das in die Maschine integrierte Ventil in einem gewissen Abstand von der Aufnahme für die zu extrahierende Substanz anordnet, erhält man infolgedessen eine gewisse Menge gestautes Wasser. Das Ventil gestattet nämlich dem Heizkörper, sich bis zum Ventil zu entleeren, aber nicht darüber hinaus. Das Verbindungsrohr zwischen der Aufnahme für die zu extrahierende Substanz und dem Ventil bleibt mit Wasser gefüllt, das nun mit der Zeit abkühlt. Je mehr Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kaffeezubereitungen ver streicht, umso stärker sinkt die Temperatur des Wassers und umso stärker wird die Auswirkung auf die Temperatur des danach zubereiteten Kaffees. Das Patent DE 1 404 127 betrifft eine Maschine, die die Extraktion von Portionspackungen aus Filterpapier und ein aufeinanderfolgendes Ablaufen dieser Portionspackungen gestattet, ohne daß der Benutzer sie in den Extraktionskopf einführen muß. Ziel dieser Erfindung ist es, schnell ein Getränk mit einem guten Aroma und mit einer guten Reinheit zu erhalten, ohne daß jedoch die Temperatur des Wassers für die Extraktion erwähnt wird. Das Patent US 4 947 738 betrifft eine Kaffeemaschine mit einem Vierwegeventil: die Temperatur des Wassers findet keine Erwähnung.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die gestaute Wassermenge so zu reduzieren, daß von der Inbetriebnahme der Maschine an nur wenig Auswirkung auf die Temperatur des hergestellten Kaffees besteht.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Extraktion einer Substanz für die Zubereitung eines Getränks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei diese Vorrichtung ein Steuerorgan und ein Ventil aufweist, das die Zuleitung von Heißwasser gestattet und dem Steuerorgan zugeordnet ist, wobei das Steuerorgan und das Ventil auf dem oberen Teil des beweglichen zweiten Teils so angeordnet sind, daß das Steuerorgan und das Ventil sich nahe bei der Aufnahme für die zu extrahierende Substanz befinden, und das Steuerorgan mit einer einen Verteilungsschlitz aufweisenden Scheibe fest verbunden ist, die je nach ihrer Stellung die Hauptzuleitung für Heißwasser entweder mit dem Austritt für den Wasserauslauf oder mit dem Austritt zu der zu extrahierenden Portionspackung oder mit dem Austritt für die Dampferzeugung in Verbindung setzt.
Die Menge an gestautem Wasser wird auf diese Weise signifikant reduziert. Ohne die erfindungsgemäße Anordnung kommt man beispielsweise zu einem gestauten Wasservolumen von etwa 10–15 ml, während man erfindungsgemäß das gestaute Wasservolumen auf 1–3 ml reduziert. Dies bedeutet, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Kaffeevolumen von etwa 40–100 ml selbst nach einer relativ langen Pause der erste Kaffee nach dieser Pause die gleiche Temperatur hat wie die anderen. Dies ist bei dem herkömmlichen System natürlich nicht der Fall, das einen Kaffee liefern kann, der aufgrund des hohen gestauten Wasservolumens eine um 5°C niedrigere Temperatur haben kann.
Die zum Schließen und Öffnen der beiden Teile verwendeten Mittel können von jedem beliebigen Typ sein, und zwar insbesondere diejenigen, die in dem oben genannten Patent EP 99 117 107 .5 beschrieben werden.
Das Steuerorgan des Systems wirkt direkt auf die Richtung ein, die das Wasser nimmt, d.h. auf das Ventil zur Verteilung des Wassers. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzen das Steuerorgan und das zugeordnete Ventil eine Ruhestellung, eine Getränkzubereitungsstellung und eine Dampferzeugungsstellung. In der Ruhestellung läuft das Restwasser ab. Natürlich findet diese Umschaltung auf den Wasserablauf erst zu dem Zeitpunkt statt, zu dem das Steuerorgan in die Ruhestellung geschwenkt wird, d.h. nach Beendigung der Extraktion beispielsweise einer Kaffee-Portionspackung. In der Getränkzubereitungsstellung gelangt das vom Heizkörper kommende Wasser direkt in die Aufnahme für die zu extrahierende Substanz, und zwar während der Zeit, die zum Extrahieren der Portionspackung erforderlich ist. Wie oben erwähnt wurde, kehrt man nach Beendigung der Extraktion wieder in die Ruhestellung zurück. Die letzte Stellung ist die der Dampferzeugung beispielsweise zum Erhitzen von Milch bei der Herstellung von Cappucino.
Der Typ des erfindungsgemäß verwendbaren Ventils ist nicht entscheidend. Vorzugsweise verwendet man ein Ventil aus Keramik.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird normalerweise manuell betätigt. Als Ventil kann auch ein durch eine Elektronik gesteuertes Magnetventil verwendet werden, das die Abschaltung des Kaffees bei einem vorprogrammierten Volumen gestattet.
In der folgenden Beschreibung wird auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung für die Zubereitung eines Getränks mit einem beweglichen Teil,
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Ruhestellung und
3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Kaffeezubereitungsstellung.
Die Vorrichtung für die Zubereitung eines Getränks umfaßt:

– ein erstes feststehendes Teil 1,
– ein zweites Teil 2, das bezüglich des ersten um eine Drehachse 3 beweglich ist, die im hinteren Bereich der beiden Teile angeordnet ist, wobei der vordere Bereich jedes Teils 1, 2 eine Aufnahme 4 beziehungsweise 5 für die zu extrahierende Substanz bildet, und
– wobei diese Vorrichtung außerdem Mittel zum Schließen und Öffnen der beiden Teile aufweist, wobei diese Mittel einen zweischenkligen Schließhebel 6 und zwei Zughebel 7 umfassen.

Diese Vorrichtung sowie ihrer Arbeitsweise sind bereits in der oben genannten EP-Anmeldung beschrieben.
Der Schließhebel 6 besteht aus dem Greifteil 8 und dem eigentlichen Hebelteil, der eine Krümmung von praktisch 90° besitzt. Der Zughebel kann gerade sein oder wie in der Figur gekrümmte Enden aufweisen. Die Aufnahme 4 besitzt einen Umfangsrand 9 und die Aufnahme 5 einen Umfangsrand 10.
Die beiden Schenkel des Schließhebels 6 sind zu beiden Seiten des zweiten Teils 2 auf einer ersten Achse 11 drehbar montiert und die Zughebel 7 sind zu beiden Seiten des ersten Teils 1 auf einer zweiten Achse 12 drehbar montiert. Die beiden dem Greifteil 8 entgegengesetzten Enden der beiden Schenkel des Schließhebels und die beiden Enden der Zughebel 7 sind über eine dritte bewegliche Achse 13 miteinander verbunden, so daß der Schließhebel mit den Zugstangen zusammenwirkt, um die Schließung und Öffnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu gewährleisten.
Der Benutzer ordnet in der Aufnahme 4 eine zu extrahierende Kapsel oder Portionspackung (nicht dargestellt) an. Dann zieht er den Greifteil 8 des Schließhebels 6 in Richtung des Pfeils A nach vorne, so daß dieser Hebel um seine Achse 11 verschwenkt wird, wobei der Zughebel 7 über die Achse 13 nach oben mitgenommen wird und der bewegliche Teil 2 auf den feststehenden Teil 1 zu gesenkt wird (Pfeil B). Man gelangt in die Schließstellung, wenn der Schließhebel im wesentlichen in der horizontalen Stellung und die Zughebel in vertikaler Stellung sind. Nun stehen die Umfangsränder 9, 10 der Aufnahmen 4, 5 einander gegenüber und müssen eine einwandfreie Abdichtung der Vorrichtung gewährleisten.
Die 2 und 3 zeigen die Steuervorrichtung, die in 1 nicht dargestellt ist: diese Vorrichtung ist im Bereich C von 1 auf dem beweglichen Teil 2 angeordnet. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Der bewegliche Teil 2 weist eine Aufnahme 5 für eine zu extrahierende Portionspackung und einen Umfangsrand 10 auf. Das Ventil 14 gestattet, das über die Leitung 16 zutretende Heißwasser entweder über die Leitung 17 zum Ablauf oder über die Leitung 21 zur Portionspackung oder zur Dampferzeugung zu leiten. Diese Operation wird durch das Steuerorgan 15 gewährleistet: zu diesem Zweck ist das Steuerorgan mit einer Scheibe fest verbunden, die einen Verteilungsschlitz aufweist und die je nach ihrer Stellung den Heißwasser-Hauptzulauf 23 entweder mit dem Austritt 19 für den Auslauf oder mit dem Austritt 18 zu der zu extrahierenden Portionspackung oder mit dem Austritt 20 zur Dampferzeugung verbindet.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: In die Aufnahme 4 wird eine Portionspackung eingesetzt, und der Benutzer schließt sie, indem er den beweglichen Teil 2 durch den Greifteil 8 nach unten bewegt. In der Ruhestellung befindet sich die Vorrichtung in der Stellung von 2: die Portionspakkung befindet sich in der Aufnahme 5 und die Nadel 22 durchsticht die Oberseite der Portionspackung. Der Benutzer zieht nun das Steuerorgan 15 zu sich, wodurch die Vorrichtung in die Stellung von 3 gelangt: das Heißwasser fließt über die Leitungen 16 und 21 und gelangt zur Nadel 22, um die Portionspackung zu extrahieren. Diese Extraktion ist bekannt und wird in der Patentanmeldung WO 94/02059 beschrieben: diese Beschreibung braucht hier nicht wiederholt zu werden, da diese Extraktion nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Der Kaffee fließt in eine unter der Aufnahme 4 angeordnete Tasse. Wenn die Kaffeemenge in der Tasse als ausreichend angesehen wird, drückt der Benutzer das Steuerorgan 15 zurück, um wieder in die Stellung von 2 zu gelangen: Das Restwasser fließt nun über die Leitung 17 zum Ablauf.
Wie oben erwähnt wurde, ist das Wasser, das zur Zeit der Nichtbenutzung der Maschine gestaut bleibt, nur das in der Leitung 21 befindliche Wasser, was einem Volumen von etwa 1–3 ml entspricht. Diese geringe Menge hat keinen großen Einfluß auf die Endtemperatur des erhaltenen Kaffees, d.h. sie senkt die Temperatur der vollen Tasse nicht wesentlich.

Claims

Vorrichtung zur Extraktion einer Substanz für die Zubereitung eines Getränks, umfassend – ein erstes feststehendes Teil (1), – ein zweites Teil (2), das bezüglich des ersten um eine Drehachse (3) beweglich ist, die im hinteren Bereich der beiden Teile angeordnet ist, wobei der vordere Bereich jedes Teils (1, 2) eine Aufnahme (4, 5) für die zu extrahierende Substanz bildet, und – Mittel (6, 7) zum Schließen und Öffnen der beiden Teile, wobei diese Mittel mit dem feststehenden Teil und mit dem beweglichen Teil fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Steuerorgan (15) und ein Ventil (14) aufweist, das die Zuleitung von Heißwasser gestattet und dem Steuerorgan zugeordnet ist, wobei das Steuerorgan und das Ventil auf dem oberen Teil des beweglichen zweiten Teils (2) so angeordnet sind, daß das Steuerorgan und das Ventil sich nahe bei der Aufnahme für die zu extrahierende Substanz befinden, und daß das Steuerorgan (15) mit einer einen Verteilungsschlitz aufweisenden Scheibe fest verbunden ist, die je nach ihrer Stellung die Hauptzuleitung (23) für Heißwasser entweder mit dem Austritt (19) für den Wasserauslauf oder mit dem Austritt (18) zu der zu extrahierenden Portionspackung oder mit dem Austritt (20) für die Dampferzeugung in Verbindung setzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (15) und das zugeordnete Ventil (14) in der Ruhestellung eine Getränkzubereitungsstellung und eine Dampferzeugungsstellung besitzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (14) ein keramisches Ventil ist.