DE602005004032T2

DE602005004032T2 - Verfahren zum Aufwärmen und Schäumen von Milch und Vorrichtung um dieses Verfahren auszuführen

Info

Publication number: DE602005004032T2
Application number: DE602005004032T
Authority: DE
Inventors: Andrea Coccia; Dario Sala
Original assignee: Gruppo Cimbali SpA
Current assignee: Gruppo Cimbali SpA
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2025-10-22
Also published as: US20070089612A1; DE602005004032D1; CN1951263B; CN1951263A; AU2006230681A1; RU2397687C2; ES2298990T3; AU2006230681B2; JP2007152082A; CA2563605A1; PT1776905E; EP1776905A1; EP1776905B1; JP5242907B2; ATE381898T1; RU2006137212A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatischen Erhitzen und Aufschäumen von Milch, im Besonderen zur Zubereitung von Capuccino in Kaffeemaschinen, in denen das Erhitzen und Aufschäumen der Milch durch das Zusammenwirken des Fließens von Dampf, der durch einen Wasserdampf erzeugenden Erhitzer ausgestoßen wird, und des Fließens von Druckluft, die durch eine zugehörige Druckluftquelle ausgestoßen wird, durchgeführt wird.
Im Besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf eine Vorrichtung zum Erhitzen und Aufschäumen der Milch, wobei die Erhitzungstemperatur und die Schaummenge in einer Weise gesteuert werden können, die zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet ist.
Der Ablauf zum Erhitzen und Aufschäumen der Milch zum Herstellen des Cappuccinos, das bekanntermaßen ein Getränk aus Kaffe und aufgeschäumter Milch ist, wird im Allgemeinen durch das Einleiten eines Dampfstrahls und Druckluft in einen Behälter durchgeführt, zum Beispiel in ein Kännchen mit kalter Milch über einen Ausguss, der sich am Ende eines Dampfrohres befindet, das im Allgemeinen mit einem Absperrventil zur Steuerung des Dampfflusses ausgestattet ist.
Vorrichtungen zum Erhitzen und Aufschäumen der Milch des oben beschriebenen Typs sind in der Technik bekannt, da sie den Vorteil aufweisen, Milch mit der gewünschten Schaummenge und Temperatur aufzuschäumen.
Eine bekannte Lösung in der Technik bietet die Verwendung, wie in WO 03/092458 dargestellt, einer Vorrichtung, die einen Dampf erzeugenden Erhitzer umfasst, Leitungsmittel, die mit einem offenen Ende versehen sind, das in ein Kännchen mit Milch zum Erhitzen und Aufschäumen eingetaucht werden kann, ein erstes Rohr zur Dampfzufuhr, das zwischen dem Erhitzer und den Leitungsmitteln eingebunden ist, ein Abschaltelement, das im ersten Rohr angeordnet ist, einen Kompressor zum Erzeugen von Druckluft, einen Motor zum Betreiben des Kompressors, ein zweites Rohr zur Druckluftzufuhr, das zwischen dem Druckluft-Kompressor und den Leitungsmitteln eingebunden ist, ein temperaturempfindliches Element und das mit dem versenkbaren Ende der Leitungsmittel verbunden ist, um die Temperatur der Milch im Behälter zu messen, und eine Steuereinheit, die mit dem Abschaltelement, dem Kompressor, der die Druckluft erzeugt, und dem Element, das die Temperatur der Milch erfasst, verbunden ist.
Gemäß der oben dargestellten technischen Lösung wird das Fließen der Druckluft durch ein Drosselventil geregelt, das kalibriert ist oder auch anpassbar ist, und sich dem Kompressor nachgelagert in dem Rohr befindet, das die Luftquelle mit den Leitungsmitteln verbindet, die in die Milch im Kännchen eingetaucht werden.
Wie bekannt, kondensiert die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit in den einem Kompressor nachgelagerten Kreisläufen als Folge der Druckzunahme, der die Luft ausgesetzt ist.
Das Phänomenen führt manchmal zu schlechten Betriebsbedingungen für die Vorrichtung, da das kondensierte Wasser dazu neigt, das Drosselventil zu versperren. Da das Drosselventil Abmessungen hat, um dem Luftwiderstand standzuhalten, weist es eine Durchgangsbohrung in kleinen Abmessungen auf, die nicht für den Fluss einer Flüssigkeit geeignet ist, die die Viskosität von Wasser aufweist.
Unter solchen Bedingungen kann die Druckluft folglich nicht in das Leitungsmittel ausgestoßen werden, was in der Praxis bedeutet, dass nur der Dampffluss durchfließt, was dazu führt, dass die Milch nicht richtig aufgeschäumt wird und somit der Schaum fehlt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Durchführen eines Verfahrens zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch, das die oben ausgeführten Nachteile bei Vorrichtungen überwinden kann, die einen Kompressor zum Zuleiten von Druckluft in die Vorrichtung zum Aufschäumen von Milch verwenden.
Das Ziel wird durch ein Verfahren gemäß dem untenstehenden Anspruch 1 erfüllt.
Die Erfindung wird im Folgenden ausführlicher mit Bezugnahme auf eine Vorrichtung beschrieben, die ein Verfahren durchführen kann, das schematisch in der einzigen Fig. der angehängten Abbildung veranschaulicht wird.
In der in dieser Fig. dargestellten Ausführungsform, umfasst die Vorrichtung 1 zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch einen Erhitzer 2, der Wasserdampf erzeugt und ein Leitungsrohr 3 mit einem offenen Ende 4, das in ein Kännchen 5 mit Milch eingetaucht werden kann.
Der Erhitzer 2 zum Erzeugen von Dampf kann von einem Typ sein, der herkömmlicherweise in einer Maschine zur Zubereitung von Kaffee, im Besonderen Espresso, vorgesehen ist, ganz gleich, ob dies ein Typ, mit manuellem Betrieb oder ein Typ mit Automatikbetrieb ist.
Weiterhin enthält die Vorrichtung 1 ein erstes Rohr 6 zur Dampfzuleitung, ein Absperrventil 11, das in dem ersten Rohr 6 angeordnet ist, eine Quelle 19 der Druckluft und ein zweites Rohr 99 zum Zuleiten der Druckluft.
Die Druckluftquelle 19 umfasst vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, wie in der Fig. dargestellt, einen Kompressor 7, der durch einen Elektromotor 8 betrieben wird. Die Druckluftquelle ermöglicht das Erzeugen und Zuleiten der Druckluft.
Das Leitungsrohr 3 leitet einen Dampfstrahl und Druckluft durch das offene Ende 4, jeweils von dem ersten Rohr 6 und dem zweiten Rohr 9 in den Behälter 5. Das Leitungsmittel 3 ist in der dargestellten Gestaltung vorzugsweise ein Rohr, das ganz nach Wunsch ausgerichtet werden kann, optional ein flexibles Rohr, um so das Einfügen in den Behälter 5, zum Beispiel ein Kännchen, zu erleichtern und um das vollständige Eintauchen des offenen Endes 4 in die zu erhitzende und aufzuschäumende Milch zu ermöglichen.
Das Erhitzen und Aufschäumen der Milch wird durch eine Steuereinheit 10 gesteuert, die mit dem Dampfabsperrventil 11, dem Motor 8 der Luftpumpe 7 und zudem einem Temperaturfühler 12 verbunden ist, der mit dem eintauchbaren Ende 4 des Leitungsmittels 3 verbunden ist, und der die Temperatur der Milch erfassen kann, wenn das Ende 4 in die Milch eingetaucht wird.
Der Temperaturfühler 12 ist zweckmäßigerweise ein Element, das die Temperatur erfassen kann, wie zum Beispiel ein Thermoelement, ein Thermistor und Ähnliches, dessen Ausgabegröße, am Eingang der Steuereinheit 10, von Natur aus elektrisch in einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Weise ist.
Die Steuereinheit 10 umfasst in einer vereinfachten Form eine programmierbare CPU (nicht dargestellt), eine Anzeige 13 und mehrere Druckknöpfe 14, die mit der CPU verbunden sind. Die Einheit 10 wird durch eine Stromquelle versorgt, die in der Fig. nicht dargestellt ist.
Die CPU verknüpft mit jeder Drucktaste 14 mehrere durchzuführende Vorgänge. Die durchzuführenden Vorgänge können in Abhängigkeit von der gewünschten Temperatur und/oder dem Aufschäumen der Milch durchgeführt werden.
Die Steuereinheit 10 erfasst, gemäß dem betätigten Druckknopf, sofort die Temperatur der Milch durch den Messfühler 12, um sowohl auf das Ventil 11 zum Absperren des Dampfes einzuwirken, zweckmäßigerweise ein Magnetventil, und auch auf die Druckluftquelle 19, wobei im ersten Fall das Öffnen und Schließen des Ventils 11 gesteuert wird, und im zweiten Fall das Betätigen der Druckluftquelle 19, das eine unabhängig vom anderen, gemäß der Temperatur der Milch. Alternativ ist es weiterhin möglich, das Öffnen des Ventils 11 zu steuern und/oder die Druckluftquelle 19 der Druckluft für eine bestimmte Zeitspanne zu betätigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Rohr 9 zum Zuführen des Druckluftflusses nicht mit Drosselelementen versehen. Die Steuerung des erforderlichen Luftflusses wird gemäß der Erfindung durch den Kompressor 7 bewirkt, der für kurze Stöße betätigt wird, die durch den Elektromotor 8 unter Steuerung der Steuereinheit 10 bestimmt werden, und die Anpassung des Flusses wird dadurch erreicht, dass die Dauer der Intervalle variiert wird.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass um zum Beispiel ein hohes Aufschäumniveau der Milch für jeden einheitlichen Luftstoß zu erhalten, der zum Beispiel gleich einer Sekunde ist, das Intervall zwischen zwei Stößen gleich der selben Einheit sein muss, das heißt, gleich einer Sekunde.
Wenn es bevorzugt sein sollte, ein mittleres/hohes Aufschäumniveau zu erhalten, wobei der einheitliche Stoß zum Pumpen der Luft immer noch auf einem Niveau gleich einer Sekunden liegt, müssten die Intervalle gleich zwei Einheiten sein, das heißt, jeweils zwei Sekunden.
Bei einem mittleren/niederem Aufschäumniveau jedoch, immer noch für eine gegebene Dauer von einer Sekunden für einen einheitlichen Stoß, müssen die Intervalle für die Dauer von drei Zeiteinheiten gehalten werden, das heißt, jeweils drei Sekunden.
Schließlich muss für ein niedriges Aufschäumniveau, immer noch für eine einheitliche Dauer der Luftstöße, die Dauer der Intervalle zwischen den Stößen für eine Dauer von vier Einheiten, das heißt vier Sekunden, gehalten werden.
Gemäß der Erfindung wird eine höhere Qualität des Aufschäumen der Milch erhalten, indem beim Fließen mit den Druckluftstößen begonnen wird, wenn sich die Milch im Kännchen 5 bereits in einem aufgewühlten Zustand durch den bereits eingeleiteten Dampf befindet, immer noch unter der Steuerung der Steuereinheit 10.
Zweckmäßigerweise ist es daher erforderlich, den Fließzyklus mit Druckluftstößen und einer bestimmten Zeitverzögerung hinsichtlich des Beginns des Zyklus zum Einleiten des Dampfes zu beginnen, wobei die Verzögerung dadurch bestimmt wird, dass die Milch einen bestimmten Temperaturgrenzwert erreicht, z. B. 30°C.
Diese Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform alleine beschränkt, sondern umfasst stattdessen mehrere Ausführungsformen, die alle in den Umfang der Erfindung fallen, wie sie nachfolgend durch die Ansprüche definiert wird.

Claims

Verfahren zum automatischen Erhitzen und Aufschäumen von Milch, im Besonderen zum Zubereiten von Capuccino in Kaffeemaschinen, in denen das Erhitzen und Aufschäumen der Milch durch das Zusammenwirken des Fließens von Dampf, der durch einen Wasserdampf erzeugenden Erhitzer (2) ausgestoßen wird, und dem Fließen von Druckluft, die durch eine zugehörige Druckluftquelle (19) ausgestoßen wird, durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fließen von Druckluft durch Stöße gebildet wird, die eine bestimmte Dauer haben und die in inaktiven Zeitspannen eingeschoben werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Dauer der Druckluftstöße während dem Ausstoßen des Druckluftflusses konstant und gleich ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, wobei die inaktiven Zeitspannen, die zwischen den Druckluftstößen eingeschoben werden, die gleiche Dauer wie die Druckluftstöße haben.
Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, wobei die inaktiven Zeitspannen, die zwischen den Druckluftstößen eingeschoben werden, ein Mehrfaches der Dauer der Druckluftstöße aufweisen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fließen von Luft in den Druckluftstößen mit einer bestimmten Verzögerung bezüglich des Beginns des Ausstoßes des Dampfflusses ausgestoßen wird.
Vorrichtung (1) zum Erhitzen und Aufschäumen von Milch, im Besonderen für die Zubereitung von Cappuccino in Kaffeemaschinen, aufweisend: – einen Erhitzer (2), der Dampf erzeugt, – Leitungsmittel (3), die mit einem offenen Ende (4) ausgebildet sind, die in einen Behälter (5) mit Milch eingetaucht werden können, – ein erstes Rohr (6) zur Dampfzufuhr, wobei das Rohr zwischen dem Erhitzer (2) und den Leitungsmitteln (3) eingebunden ist, – ein Abschaltelement (11), das im ersten Rohr angeordnet ist, einen Kompressor (7) zum Erzeugen von Druckluft, einen Motor (8) zum Betreiben des Kompressors (7), – ein zweites Rohr (9) zur Druckluftzufuhr, wobei das Rohr zwischen dem Kompressor (7) für die Druckluft und den Leitungsmitteln (3) eingebunden ist, – ein temperaturempfindliches Element (12), das mit dem versenkbaren Ende (4) der Leitungsmittel (3) verbunden ist, um die Temperatur der Milch im Behälter (5) zu messen, eine Steuereinheit (10), die mit dem Abschaltelement (11), dem Kompressor (7), der die Druckluft erzeugt, und dem Element (12), das die Temperatur der Milch erfasst, verbunden ist, wobei die Steuereinheit (10) programmierbar ist, um das Öffnen und Schließen des Abschaltelements (11) zu steuern und den Kompressor (7) für Druckluft gemäß der gewünschten Temperatur und/oder dem Aufschäumen von Milch zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgestaltet ist, um den Kompressor (7) für Druckluft in intermittierender Weise zu betreiben, wobei Druckluftstöße für bestimmte Zeitspannen erzeugt werden, die mit inaktiven Zeitspannen abwechseln.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die inaktiven Zeitspannen eine variable Dauer aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 6 und 7, wobei die Zeitspannen für die Druckluftstöße eine Dauer aufweisen, die während des Ausstoßens des Druckluftflusses konstant und gleich ist.