DE60313495T2

DE60313495T2 - Düse für den dampfaustritt einer kaffeemaschine

Info

Publication number: DE60313495T2
Application number: DE60313495T
Authority: DE
Inventors: Mischa Stieger; Alfred Yoakim
Original assignee: Nestec SA
Current assignee: Nestec SA
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: EP1578236A1; EP1578236B1; ATE360387T1; US8549991B2; DE60313495D1; US20060113408A1; WO2004054413A1; EP1430819A1; AU2003298959A1

Description

Die Erfindung betrifft eine an den Dampfaustritt einer Kaffeemaschine anpassbare Düse.
Im Bereich der Kaffeemaschinen sind Vorrichtungen zum Emulgieren einer Mischung aus Dampf, Luft und Milch zur Herstellung von Capuccino bekannt. Die Patentanmeldung WO 00/16674 betrifft eine solche Vorrichtung. Der Nachteil dieses Systems besteht darin, dass es schwierig ist, gute Hygienebedingungen aufrechtzuerhalten, und zwar wegen der Verwendung von Milch, die eine fette Flüssigkeit ist, die an der Vorrichtung kleben bleibt und zu Gerüchen und bakteriologischen Entwicklungen führt. Bei diesem System ist es deshalb erforderlich, um gute Hygienebedingungen bei der Verwendung zu gewährleisten, regelmäßig eine Reinigung vorzunehmen. Ferner besteht dieses System aus einer Vielzahl von Teilen, die abgebaut werden müssen, um eine wirksame Reinigung zu gestatten. Dies erfordert für den Benutzer einen Zeitverlust. Das Patent 5738002 betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum Emulgieren einer Mischung aus Dampf, Luft und Milch. Wie bei der vorhergehenden Vorrichtung sind zahlreiche Teile vorhanden, für die eine regelmäßige Reinigung vorzusehen ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Herstellung von Capuccino ohne die oben genannten Nachteile gestattet. Das allgemeine Ziel besteht darin, entweder eine selbstreinigende Vorrichtung zu schaffen oder eine Vorrichtung, die mindestens nach einem Tag der Verwendung weggeworfen werden kann. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die zweite Alternative. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düse zum Aufschäumen einer Flüssigkeit, die an den Dampfaustritt einer Kaffeemaschine anpassbar ist, gemäß dem Hauptanspruch 1. Der Lufteintritt besteht vorzugsweise aus einer Leitung, die in die Leitung für den Flüssigkeitszutritt im Wesentlichen senkrecht einmündet. Die Höhe dieser Leitung sowie ihr Durchmesser sind nicht entscheidend. Die Höhe dieser Leitung ist vorzugsweise größer als die Höhe der Dampfmündung. Der Innendurchmesser der Leitung ist vorzugsweise gleich dem Innendurchmesser der Leitung für den Flüssigkeitszutritt.
Die verwendete Flüssigkeit ist vorzugsweise Milch. Der Vorteil dieses Systems besteht darin, dass es einfach ist und damit kostengünstig ist, was erlaubt, es einen Tag lang zu verwenden und es dann nach einigen Verwendungen wegzuwerfen, um es am folgenden Tag durch eine neue Düse zu ersetzen.
Man setzt die Düse an den Dampfaustritt der Maschine an, und sie ist für ihre Verwendung bereit, die im Nachstehenden erläutert wird. Man bringt an der Leitung für den Zutritt der Flüssigkeit ein Rohr für die Ansaugung dieser Flüssigkeit an. Dieses Rohr ist dazu bestimmt, in die aufzuschäumende Flüssigkeit einzutauchen. Dieses Rohr ist vorzugsweise ein einfaches Röhrchen von einer Länge, die es gestattet, den die Flüssigkeit enthaltenden Behälter zu erreichen. Wenn man einen Capuccino herstellen möchte, taucht man das Röhrchen in die Milch und der über die Mündung der Düse zutretende Wasserdampf erzeugt in dieser Mündung einen Unterdruck, was eine Ansaugung der Milch in dem Röhrchen bewirkt.
Die verbreiterte Zone der Düse umfasst ein Mittel zum Brechen oder Aufsprengen des Strahls. Dieses Mittel hat vorzugsweise die Form eines Dachs, kann jedoch auch jedes andere Mittel sein, das den Strahl zum Platzen bringt. Die Aufgabe dieses Mittels ist es, zu vermeiden, dass der Strahl direkt zum Austritt gelangt, um diesen Strahl so zu leiten, dass er die Düse unter Vermeidung jedes Spritzens verlässt.
Die verbreiterte Zone verengt sich auf den Austritt der Flüssigkeit zu und umfasst eine Stabilisierungszone. Diese Stabilisierungszone hat die Form eines zylindrischen Teils von einer gewissen Höhe in dieser verbreiterten Zone.
Die erfindungsgemäße Düse ist aus einem Kunststoff hergestellt, der im Nahrungsmittelbereich kompatibel ist. Das Teil wird beispielsweise aus Polypropylen spritzgegossen. Erfindungsgemäß ist es von Bedeutung, dass die Düse aus einem Stück besteht, und zwar einerseits aus Kostengründen und andererseits, um zu vermeiden, dass dieses Teil Zonen aufweist, die potentiell Nischen für die Ablagerung von Milch bilden können. Dies erlaubt es, dass diese Düse trotzdem einen Tag lang ohne jede Gefahr einer bakteriellen Verunreinigung verwendet werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform für handelsübliche Kaffeemaschinen sieht man eine Flüssigkeitszutrittsleitung mit einem Innendurchmesser von etwa 1 bis 3 mm und eine Dampfzutrittsmündung mit einem Innendurchmesser von etwa 10 bis 15 mm vor.
Bei dieser Ausführungsform haben die Verjüngungszone und die Stabilisierungszone einen Innendurchmesser von etwa 2 bis 4 mm. Der zylindrische Teil der Stabilisierungszone hat eine Höhe von etwa 4 bis 20 mm. Der Durchmesser beträgt vorzugsweise 3 mm und die Höhe 9 bis 12 mm.
Die oben genannten Abmessungen können natürlich je nach der jeweiligen Maschine oder dem jeweiligen Dampfdurchsatz variieren.
In der weiteren Beschreibung wird auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der Düse,
2 eine perspektivische Darstellung der offenen Düse,
3 eine Darstellung der offenen Düse zur Erläuterung ihrer Arbeitsweise,
4 eine perspektivische Darstellung der offenen Düse bei einer zweiten Ausführungsform und
5 eine perspektivische Darstellung der Düse von 4, um zu zeigen, dass sie aus einem Stück besteht.
Keine der Figuren stellt die Erfindung dar, wie sie im Hauptanspruch 1 beschrieben ist.
Die erfindungsgemäße Düse 1 umfasst eine Leitung 2 für den Zutritt der Flüssigkeit und einen Lufteintritt 40, eine Mündung 3 für den Dampfzutritt, eine Verengung 4 und eine verbreiterte Zone 5, die den Austritt der Flüssigkeit bei 6 gestattet. Man sieht in der Figur, dass die Düse aus zwei Schalen 7, 8 gebildet ist: diese beiden Schalen sind durch Spritzguss hergestellt und beispielsweise durch Ultraschall oder durch jedes andere in der Technik bekannte Schweißmittel längs der Linie 9 verschweißt.
In 2 ist das Innere der Düse besser zu sehen. Die gleichen Elemente von 1 sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Man sieht in dieser Figur das Mittel 10 zum Brechen des Flüssigkeitsstrahls und die Stabilisierungszone 11 mit einer zylindrischen Form mit einer Höhe von 5 bis 8 mm. Die Gesamthöhe der Düse bei dieser Ausführungsform beträgt etwa 40 mm.
3 veranschaulicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Düse. Die Düse 1 ist an dem Dampfaustritt 12 einer Kaffeemaschine angeordnet. Man bringt dann auf der Leitung 2 ein Röhrchen 15 an. Wenn man einen Capuccino herstellen möchte, tritt der Dampf gemäß dem Pfeil 14 in die Leitung 13 ein und erzeugt in der Zone 18 einen Unterdruck, was bewirkt, dass die Milch in dem Röhrchen in der Richtung 16 zur erfindungsgemäßen Düse aufsteigt. Der Schaum wird in der Zone 17 gebildet, der Strahl wird durch das Element 10 gebrochen und die aufgeschäumte Milch tritt über den Austritt aus. Man kann mit der Düse eine Aufschäumung von 100 % erreichen und die Milch tritt mit einer Temperatur von etwa 60°C aus.
Die Düse 20 bei der zweiten Ausführungsform der 4 und 5 umfasst eine Leitung 21 für den Flüssigkeitszutritt, eine Mündung 22 für den Dampfzutritt, eine Verengung 23 und eine verbreiterte Zone 24, die den Austritt der Flüssigkeit bei 25 gestattet. Man sieht in 5, dass die Düse aus zwei Schalen 30, 31 gebildet ist. Das Mittel 26 gestattet das Brechen des Flüssigkeitsstrahls und die Stabilisierungszone 27 mit zylindrischer Form gestattet einen stabilisierten Austritt des Flüssigkeitsstrahls. Gegenüber der vorhergehenden Version umfasst die Düse außerdem eine Leitung 28, die den Eintritt von Luft in die Leitung 21 gestattet. Diese Leitung 28 umfasst einen Stopfen 29 mit einer Öffnung 30, um den Eintritt von Luft zu gestatten. Bei der Verwendung ist der Stopfen auf der Leitung 28 angeordnet. Man sieht in 5, dass die Düse aus einem Stück besteht und dass die beiden Schalen 30, 31 durch zwei Bänder 32 miteinander verbunden sind. Wenn man die Düse verwenden möchte, genügt es, die Schale 31 auf die Schale 30 zu klappen: das bekannte Zusammenfügungssystem gewährleistet eine gute Abdichtung der Düse. Diese Art der Verbindung ist nicht gemäß der Erfindung.
Die Arbeitsweise ist ähnlich der der vorhergehenden Figuren. Die Düse 20 wird mit der Mündung 22 an dem (nicht dargestellten) Dampfaustritt einer Kaffeemaschine angeordnet. Man steckt dann ein (nicht dargestellten) Röhrchen auf die Leitung 21 auf. Wenn man einen Capuccino herstellen möchte, tritt der Wasserdampf gemäß dem Pfeil 33 zu und erzeugt in der Zone 34 einen Unterdruck, was bewirkt, dass die Milch in dem Röhrchen zur erfindungsgemäßen Düse aufsteigt. Der Schaum wird in der Zone 35 gebildet, der Strahl wird durch das Element 26 gebrochen und die aufgeschäumte Milch tritt über den Austritt 25 aus. Man kann mit der Düse eine Aufschäumung von 100 % erreichen und die Milch tritt mit einer Temperatur von etwa 60°C aus.
Der Vorteil dieser Düse besteht darin, dass sie preisgünstig ist: man kann sie also nach einigen Verwendungen am Tag wegwerfen. Sie besteht aus einem Stück und ist mit allen handelsüblichen Röhrchen verwendbar. Die Gefahr der Verunreinigung ist gering, da man sie nicht wäscht.

Claims

An den Dampfaustritt einer Kaffeemaschine anpassbare Düse zum Aufschäumen einer Flüssigkeit, umfassend – eine Mündung (22) für den Dampfzutritt, – eine Verengung (23) in der Verlängerung der Mündung, – und eine verbreiterte Zone (24) in der Achse der Verengung und der Mündung, die den Austritt der Flüssigkeit gestattet und im Wesentlichen denselben Querschnitt wie die Mündung hat, und – im Wesentlichen senkrecht zur Mündung eine Leitung (21) für den Zutritt der Flüssigkeit und einen Lufteintritt (30), der aus einer in die Leitung für den Flüssigkeitszutritt mündenden Leitung (28) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse eine Wegwerfdüse ist und aus einem einzigen Stück besteht, das durch Zusammenfügen von zwei Schalen (7, 8) gebildet ist, die aus einem im Nahrungsmittelbereich kompatiblen Kunststoff spritzgegossen und verschweißt sind.
Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteintritt (40) aus einer Leitung besteht, die im Wesentlichen senkrecht in die Leitung für den Flüssigkeitszutritt mündet.
Düse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (21) für den Zutritt der Flüssigkeit die Anbringung eines Rohrs (15) für die Ansaugung dieser Flüssigkeit gestattet.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verbreiterte Zone ein Mittel (26) zum Brechen des Flüssigkeitsstrahls aufweist.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verbreiterte Zone (24) an ihrem Austritt eine Stabilisierungszone (27) umfasst.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse aus Polypropylen spritzgegossen ist.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits- und Luftzutrittsleitung einen Innendurchmesser von etwa 1 bis 3 mm aufweist und die Dampfzutrittsmündung einen Innendurchmesser von etwa 10 bis 15 mm aufweist.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung (23) und die Stabilisierungszone (27) einen Durchmesser von etwa 2 bis 4 mm aufweisen.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungszone (27) ein zylindrischer Teil mit einer Höhe von etwa 4 bis 20 mm ist.
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (28) einen Stopfen (29) mit einer Öffnung (30) für den Luftzutritt aufweist.