DE69114277T2

DE69114277T2 - Gerät zum Extrahieren von Kartuschen, brauchbar für jede Espressomaschine.

Info

Publication number: DE69114277T2
Application number: DE69114277T
Authority: DE
Inventors: Olivier Fond
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2011-07-06
Also published as: FI97857B; AU1840892A; DK0521187T3; MY108384A; NO922614L; AU658421B2; EP0521187A1; ZA924484B; KR930001859A; GR3018701T3; CA2072324C; EP0521187B1; JP3150198B2; BR9202608A; FI922894A0; NZ243237A; KR100236856B1; ES2079523T3; FI922894L; FI97857C

Description

Die Erfindung betrifft eine für jede Espressomaschine verwendbare Vorrichtung zur Extraktion von Kartuschen.
Die gewöhnliche Benutzung von Espresso-Kaffeemaschinen besteht darin, daß Kaffee extrahiert wird, der zuvor dosiert und in ein in einer Kelle gehaltenes Metallfilter eingebracht wurde.
Der obere Teil der Espresso-Kaffeemaschine besteht aus einem Wasserverteilungsgitter, das die Bespülung des Kaffees gestattet, einem Spannring für die Befestigung der Kelle und einer Gummidichtung, die die Abdichtung und eine gute Extraktion gestattet, indem das Wasser gezwungen wird, das Kaffeebett zu durchqueren.
Trotzdem ist die Verwendung umständlich und verursacht Schmutz und Ärger, da die Qualität des erhaltenen Getränks oft zu wünschen übrig läßt. Es ist nämlich schwierig, den Kaffee richtig zu dosieren und seinen richtigen Mahlgrad zu finden.
Die Verwendung von Kaffeekapseln, wie sie beispielsweise Gegenstand des Patents CH 605 293 sind, ist eine gute Alternative, da die Manipulationen vereinfacht sind, die Qualität des Kaffees besser und konstant ist und die Gefahren von Verschmutzungen vermindert werden.
Trotzdem erfordert die Verwendung von Kaffeekapseln eine genaue Anpassung zwischen der Kapsel und der Extraktionsvorrichtung, und zwar im wesentlichen aus dem Grund, daß eine Abdichtung erreicht wird und daß das Wasser dazu gezwungen wird, das Kaffeebett zu durchqueren. Diese Anpassung kann schon beim Bau der Maschine vorgesehen werden. In diesem Fall gestattet die Maschine jedoch im allgemeinen nur die Verwendung von Kapseln.
US-A-2 451 195 beschreibt eine feststehende Vorrichtung zum Extrahieren des Getränks aus Kartuschen und nicht eine Vorrichtung, die einen Kartuschenhalter aufweist, der abnehmbar an eine Kaffeemaschine adaptierbar ist.
Ziel der Erfindung ist die mögliche Anpassung zu geringeren Kosten an die meisten gewöhnlichen Espresso-Kaffeemaschinen und auf eine nicht exklusive Weise, d.h. sie gestattet, je nach Bedarf zwischen der Verwendung von Kapseln und der gewöhnlichen Verwendung des Filters mit gemahlenem Kaffee abzuwechseln.
Es versteht sich, daß die Extraktion vom Typ Espresso als solche bekannt ist und daß die Erfindung den Extraktionskopf für die Kartuschen betrifft.
Wenn man in der vorliegenden Beschreibung von Kelle für die normale Espressomaschine spricht, so spricht man von Kartuschenhalterträger, um dasselbe Objekt zu bezeichnen, wenn es sich um die Extraktion von Kartuschen (oder Kapseln) handelt.
Die Erfindung ist im Hauptanspruch enthalten.
Man ersetzt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung das ursprüngliche Gitter durch ein Wasserverteilungsgitter, das außerdem mit hervorstehenden Elementen versehen ist, die das Aufreißen der oberen Wand der Kartusche gewährleisten, was eine gute Verteilung des Wassers gestattet.
Wie man unter Bezugnahme auf die Figuren sehen wird, kann das Wasserverteilungsgitter einfach sein, d.h. durch eine hohle Schraube gehalten sein, oder einen Rand aufweisen, der zum Teil die Wasseraustrittsseite abdeckt. In diesem letzten Fall muß man eine zusätzliche Dichtung vorsehen, die zwischen diesem neuen Gitter und dem Extraktionsblock installiert werden muß. Bei diesen beiden Ausführungsformen kann man entweder einen spezifischen Kartuschenhalterträger oder den ursprünglichen Kartuschenhalterträger der Maschine vorsehen. Bei einer ersten Ausführungsform kann man einen spezifischen Kartuschenhalterträger vorsehen, d.h. der kein Originalteil dieses Kaffeemaschinentyps ist. Außerdem muß man auch einen für die zu extrahierende Kartusche spezifischen Kartuschenhalter anordnen. In diesem Fall kann der Träger des Kartuschenhalters einen Rückhaltering für den Halt des Kartuschenhalters aufweisen.
Bei einer zweiten Ausführungsform setzt man die mit der betreffenden Maschine gekaufte Kelle (oder Kartuschenhalterträger) ein. In diesem Fall ist der Träger des Kartuschenhalters ebenso wie der Kartuschenhalter selbst zur Dichtung der Maschine hin verlängert. Man stellt so eine zweifache Dichtungssicherheit her. Die eine an der mit dem Kartuschenhalter fest verbundenen Dichtung, die andere an der Dichtung der Maschine.
Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Kartusche kann aus denjenigen ausgewählt sein, die Gegenstand der europäischen Patentanmeldungen sind, die von der Anmelderin am selben Tag wie die vorliegende Anmeldung unter den Titeln "Emballage rigide et procédé de fabrication", "Emballage souple avec élément rigidifiant et procédé de fabrication" und "Emballage souple ouvert et procédé de fabrication" eingereicht wurden. Man kann auch die Kapseln verwenden, die Gegenstand der europäischen Patentanmeldungen Nr. 90114404.8 und 90114405.5 sind.
Sie hat einen Durchmesser zwischen 2,5 und 6 cm und eine Kaffeebettdicke zwischen 10 und 25 mm.
Wenn man von geschlossenen Kapseln spricht, deren Qualität in der Tatsache liegt, daß sie sich automatisch zum Zeitpunkt der Extraktion öffnen, was die Manipulationen äußerst vereinfacht und die höchste Qualität durch Schutz des Kaffees gegen Sauerstoff bis zum letzten Augenblick vor der Extraktion gewährleistet, muß die Vorrichtung eingesetzt werden, die diese Öffnung gewährleistet. Die Öffnung muß doppelt sein: auf der Oberseite, um die Einführung von Wasser zu gestatten und auf der Unterseite, um die Abfuhr des extrahierten Kaffees zu gewährleisten.
Zum Öffnen der Oberseite der Kapsel muß man das auf der Maschine montierte Wasserverteilungsgitter auswechseln. Dieses Gitter ist an der Maschine über eine Schraube befestigt, die hohl ist und mehrere seitliche Öffnungen aufweist, um das Wasser von dem Kanal des Extraktionskopfes durchzulassen. Dieses Gitter kann durch ein anderes Gitter von derselben Form und derselben Charakteristik ersetzt werden, das jedoch auf seiner Unterseite mit einigen hervorstehenden Spitzen, Lamellen oder Kreuzen versehen ist, die die obere Wand der Kapsel aufreißen. Diese hervorstehenden Elemente können vertikal oder leicht so gerichtet sein, daß die Oberfläche der auf den Kapseln hergestellten Risse vergrößert wird. Diese Risse werden außerdem durch die Drehung verstärkt, die der Träger des Kartuschenhalters beim Einspannen zum Erreichen der Abdichtung ausführt.
Bei einer zweiten Ausführungsform beläßt man das Wasserverteilungsgitter und überlagert ihm ein System, das hervorstehende Elemente beispielsweise in Form von Kreuzen trägt. Das Wasser tritt ohne Problem in die Kapsel ein, da die obere Membran, die von biegsamer Beschaffenheit ist, sich unter der Wirkung des Wasserdrucks leicht durchbiegen kann und so die durch die hervorstehenden Elemente hergestellten Öffnungen freigeben kann.
Diese hervorstehenden Elemente bestehen aus kegelstumpfförmigen Spitzen mit einer Höhe von 2 bis 7 mm und einem mittleren Durchmesser von 2 bis 5 mm oder aus kleinen Lamellen oder Kreuzen mit einer Höhe von 2 bis 7 mm und einem Querschnitt von 1 bis 3 mm, die leicht zugespitzt sind.
Diese Elemente, die in der Anzahl von 3 bis 10 vorgesehen sind, sind auf der Unterseite des Wasserverteilungsgitters in dem dem oberen Innendurchmesser des Körpers der Kartusche entsprechenden Bereich verteilt angeordnet.
Die Öffnung der Unterseite kann mit Hilfe des Verfahrens und eines Teils der Vorrichtung vorgenommen werden, die Gegenstand der europäischen Patentanmeldung Nr. 91107462.3 sind. Es geht nämlich darum, die Vorrichtung zu adaptieren, die aus hervorstehenden Stegen besteht, die auf dem Abflußgitter des Kartuschenhalters angeordnet sind. Man kann auch die Vorrichtungen verwenden, die Gegenstand der europäischen Patentanmeldungen Nr. 90114401.4 und 90114403.0 sind, d.h. mit einem Kartuschenhalter, der auf seinem unteren Teil eine zentrale Nadel ggf. mit radialen Stegen aufweist.
Die Erfindung betrifft auch den Kartuschenhalter, der vorgesehen ist, um in dem Kartuschenhalterträger aufgenommen zu werden. Dieser Kartuschenhalter hat eine kegelstumpfförmige Innenform, die an die Außenform der zu extrahierenden Kartusche angepaßt ist und auf seinem Außenrand eine Dichtung aufweist. Diese Form eignet sich im Fall eines spezifischen Kartuschenhalterträgers, d.h. der kein Originalteil der Maschine ist. Wenn man den Original-Kartuschenhalterträger der Maschine verwendet, verlängert sich der Außenrand des Kartuschenhalters, um sich an die Form des oberes Randes dieses Trägers anzupassen.
In der folgenden Beschreibung wird auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Extraktionskopfs und des Spannrings einer Standard-Espressomaschine,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Extraktionskopfs und des Spannrings einer Standard-Espressomaschine gemäß einer anderen Konfiguration,
Fig. 3 eine Darstellung des für die erfindungsgemäße Vorrichtung geänderten Gitters,
Fig. 4 eine Darstellung des erfindungsgemäß geänderten Extraktionskopfs,
Fig. 5 eine Darstellung des geänderten Extraktionskopfs gemäß einer anderen Ausführungsform,
Fig. 6 eine Ansicht der hervorstehenden Elemente von Fig. 5 von unten,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der zu extrahierenden Kartusche und der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der zu extrahierenden Kartusche und der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer anderen Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt einen gebräuchlichen Extraktionskopf 1 einer Espressomaschine. Er besitzt einen Spannring 2 zum Einspannen der Kelle (nicht dargestellt). Der Dichtring 3 gewährleistet die Abdichtung bei der Extraktion. Das Wasser tritt über den Kanal 4 zu und durchquert die Öffnungen 5 der hohlen Schraube 6, um sich in der Kammer 7 zu verteilen. Es passiert anschließend das Wasserverteilungsgitter 8, um in Form einer Dusche sich auf das nicht dargestellte Kaffeebett zu ergießen. Das Gitter 8 ist in eine zylindrische Aufnahme 9 des Extraktionskopfs eingesetzt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Extraktions kopfs. Gleiche Elemente wurden mit denselben Bezugszahlen
bezeichnet wie in Fig. 1. In diesem Fall besitzt das Gitter einen Metallrand 11.
Gemäß Fig. 3 ändert man das Gitter 8, indem man ihm durch Schweißen hervorstehende Elemente 12 beigibt, um die Öffnung der Oberseite der zu extrahierenden Kartuschen zu gestatten. Man setzt anschließend dieses geänderte Gitter auf den Extraktionskopf gemäß Fig. 1. Gemäß Fig. 4 ändert man den Extraktionskopf gemäß Fig. 2. Man ordnet in Höhe des Metallrands 11 eine Dichtung 13 an, die die Abdichtung des Systems gestattet, und schweißt an das Gitter 10 die hervorstehenden Elemente 12 an.
Gemäß Fig. 5 ändert man den Extraktionskopf gemäß Fig. 1. Man bringt mit Hilfe der hohlen Schraube 6 ein System 40 an, das hervorstehende Elemente 41 trägt. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß sie eine schnelle Rückkehr zum ursprünglichen Zustand gestattet, indem das System 40 entfernt wird.
Die Fig. 7 und 8 zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Extraktionskopf gemäß Fig. 1.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 7 verfügt man über eine herkömmliche Espressomaschine, mit der ein Kartuschenhalterträger 14 und ein Kartuschenhalter 15 mitgeliefert wurde. Der Träger 14 besitzt Spannklauen 16, die auf den Spannrampen 17 des Spannrings 2 in Eingriff kommen.
Der Kartuschenhalter 15 besitzt einen oberen Rand 23 mit einer Dichtung 24, der die zu extrahierende Kartusche 18 hält und eine einwandfreie Abdichtung bei der Extraktion gewährleistet. Der Kartuschenhalter 15 besitzt außerdem unten hervorstehende Elemente 19 und ein Ablaufgitter 20, das Gegenstand der europäischen Patentanmeldung Nr. 91107462.3 ist. Der Rückhaltering 21 des Trägers 14 gestattet es, den Kartuschenhalter im Träger zu halten.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: man setzt die Kartusche 18 in den Kartuschenhalter 15, der seinerseits in dem Kartuschenhalterträger 14 angeordnet ist. Es ist zu bemerken, daß der Kartuschenhalter 15 sich in dem Träger 14 auf einem Auflagering 22 drehen kann. Man führt den Träger 14 mit seinen Verriegelungsklauen 16 in den Spannring 2 ein. Beim Einführen des Trägers dringen das Gitter 8 und seine hervorstehenden Elemente 12 in die Oberseite 25 der zu extrahierenden Kartusche ein. Bei Inbetriebnahme des Geräts tritt das Wasser über den Kanal 4 zu und verteilt sich gleichmäßig auf dem Gitter 8, durchquert dieses und dringt durch die durch die hervorstehenden Elemente 12 hergestellten Öffnungen in die Kapsel ein. In der Kartusche findet ein Druckanstieg statt und die Unterseite dieser Kartusche drückt auf die hervorstehenden Elemente 19, bis sie ihre Reißspannung erreicht. Der Kaffee fließt nun über das Gitter 20 ab und wird in einem nicht dargestellten Behälter aufgefangen. Die Dichtung 24 klemmt den Umfang der Oberseite 25 der Kartusche gut ein, um eine gute Abdichtung des Systems bei dem Druckanstieg zu gewährleisten. Dieser Druck kann nämlich Werte erreichen, die bis zu 15 bar gehen können.
Fig. 8 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer zweiten Ausführungsform. Gleiche Elemente wie in Fig. 7 wurden mit denselben Bezugszahlen versehen. Der Unterschied zur Vorrichtung von Fig. 7 liegt darin, daß man hier den Original-Kartuschenhalterträger 26 dieser herkömmlichen Espressomaschine verwendet, der einen Griff 28 und einen oberen zylindrischen Rand 30 besitzt, der dem oberen Rand des Kartuschenhalters gestattet, an der Dichtung 3 des Extraktionskopfs 1 anzuliegen. Die Spannklauen 29 des Trägers 26 treten in den Spannring 2 der Maschine ein. Der Kartuschenhalter 31 unterscheidet sich von dem der Fig. 7. Er besitzt eine Aufnahme 32 für die zu extrahierende Kartusche 18 und einen oberen zylindrischen Teil 33, der zwischen den oberen zylindrischen Rand 30 des Kartuschenhalterträgers und die Dichtung 3 des Extraktionskopfs eintritt. Der Kartuschenhalter besitzt einen Zwischenrand 34 mit einer Dichtung 35, die die Hauptabdichtung bei der Extraktion der Kartusche 18 gewährleistet, wobei die Dichtung 3 darüber hinaus eine sekundäre Abdichtung gewährleistet.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist dieselbe wie die der Fig. 7, wobei die Öffnung des unteren Teils der Kartusche 18 durch die hervorstehenden Elemente 36, die mit dem unteren Teil des Kartuschenhalters 31 fest verbunden sind, beim Druckanstieg in der Kartusche gewährleistet wird, wenn dieser untere Teil seinen Bruchpunkt erreicht. Der Kaffee fließt dann durch das Gitter 37 ab.

Claims

1. Vorrichtung zum Extrahieren von geschlossenen Kartuschen, mit einem Extraktionskopf, der ein Gitter (8) zum Verteilen von Wasser enthält, das mittels einer Schraube (6) an einer klassischen Espresso-Kaffeemaschine befestigt sein soll, und das auf seiner Unterseite vorstehende Elemente (12) aufweist, einem Kartuschenhalterträger (14), der vorgesehen ist, um auf den Spannrampen des Spannrings der Kaffeemaschine in Eingriff zu kommen, und einen Kartuschenhalter (15), der lösbar in dem Träger angeordnet ist und eine kegelstumpfartige innere Form hat, die an die äußere Form der zu extrahierenden Kartusche angepaßt ist, wobei der Kartuschenhalter (15) auf seinem oberen Rand eine Dichtung (24, 35) aufweist, die mit dem äußeren Umfang des Gitters zum Verteilen von Wasser zusammenwirkt, um die Dichtheit beim Extrahieren der Kartusche zu gewährleisten, und auf seinem unteren Teil Erhöhungen und Vertiefungen (36) auf einem Ablaufgitter (37) oder einen zentralen Stift eventuell mit radialen Stegen aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartuschenhalterträger einen Haltering (21) zum Halten des Kartuschenhalters enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der als Kartuschenträgerhalter (26) die Kelle der Kaffeemaschine verwendet wird, wobei sich der Kartuschenhalter (31) nach oben zu der Dichtung (3) hin erstreckt.