NL2022272B1 - Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan - Google Patents

Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan Download PDF

Info

Publication number
NL2022272B1
NL2022272B1 NL2022272A NL2022272A NL2022272B1 NL 2022272 B1 NL2022272 B1 NL 2022272B1 NL 2022272 A NL2022272 A NL 2022272A NL 2022272 A NL2022272 A NL 2022272A NL 2022272 B1 NL2022272 B1 NL 2022272B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
grinding
adjustable
coffee
housing
grinding body
Prior art date
Application number
NL2022272A
Other languages
English (en)
Inventor
Groen De
Wassink
Harbers
Pluymakers
Original Assignee
J M De Jong Duke Automatenfabriek B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by J M De Jong Duke Automatenfabriek B V filed Critical J M De Jong Duke Automatenfabriek B V
Priority to NL2022272A priority Critical patent/NL2022272B1/nl
Priority to KR1020217022863A priority patent/KR20210124973A/ko
Priority to PCT/NL2019/050862 priority patent/WO2020130827A1/en
Priority to JP2021535283A priority patent/JP2022514865A/ja
Priority to US17/416,793 priority patent/US11925296B2/en
Priority to EP19831936.0A priority patent/EP3897313A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2022272B1 publication Critical patent/NL2022272B1/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/42Beverage-making apparatus with incorporated grinding or roasting means for coffee
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J42/00Coffee mills; Spice mills
    • A47J42/12Coffee mills; Spice mills having grinding discs
    • A47J42/18Adjusting mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/06Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/0657Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines
    • A47J31/0663Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines to be used with loose coffee
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/24Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/52Alarm-clock-controlled mechanisms for coffee- or tea-making apparatus ; Timers for coffee- or tea-making apparatus; Electronic control devices for coffee- or tea-making apparatus
    • A47J31/521Alarm-clock-controlled mechanisms for coffee- or tea-making apparatus ; Timers for coffee- or tea-making apparatus; Electronic control devices for coffee- or tea-making apparatus the electronic control being performed over a network, e.g. by means of a computer or a handheld device
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J42/00Coffee mills; Spice mills
    • A47J42/12Coffee mills; Spice mills having grinding discs
    • A47J42/16Coffee mills; Spice mills having grinding discs mechanically driven

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)

Abstract

Een maalinrichting omvat een maalhuis met onderling samenwerkende maallichamen. Een onderste van beide maallichamen is zowel aangedreven als axiaal verstelbaar voor instelling van een maalgraad. Een bovenste maallichaam is uitneembaar. Een maalgraad tussen van de maalinrichting is absoluut instelbaar tussen een eerste uiterste stand en een tweede uiterste stand, corresponderend met een vast instelbereik tussen een minimale speling tussen beide maaloppervlakken en een maximale speling tussen beide maaloppervlakken. Een uiterste stand van het verstelbare maallichaam wordt opgelegd door een aanslag die door de stelmiddelen in de betreffende uiterste stand wordt ondervonden. Een koffiemachine gebruikt de absolute maalgraad en/of een na-regeling voor een optimale contacttijd tussen koffie en doorstromend water.

Description

Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een maalinrichting, omvattende aandrijfmiddelen en een maalhuis, welk maalhuis een stel onderling samenwerkende maallichamen omvat met naar elkaar toegewende, althans in hoofdzaak paralleilemaaloppervlakken die een onderlinge speling bewaren, waarbij ten minste een aangedreven maallichaam van het stel maallichamen draaibaar om een hartlijn daarvan in het maalhuis is opgehangen en met de aandrijfmiddelen werkzaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, om tijdens bedrijf een rotatie om de hartlijn uit te voeren en waarbij stelmiddelen zijn voorzienwaarmee ten minste een verstelbaar maallichaam van het stel maallichamen axiaal verstelbaar is om een gewenste onderlinge speling tussen de maaloppervlakken op te leggen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een koffiemachine, omvattende een maalinrichting voor het vermalen van koffiebonen tot koffiepoeder met een bepaalde maaigraad; eenzetinrichting met een extractiekamer waarin een van de maalinrichting afgenomen hoeveelheid koffiepoeder wordt ontvangen, welke zetinrichting bestemd en ingericht is om het koffiepoeder met een aandrukkracht in de extractiekamer tot een bed samen te drukken; een inlaat voor heet water aan een inlaatzijde van de extractiekamer en een aflaat voor het verkregen koffie-extract aan een uitlaatzijde van de extractiekamer; watertoevoermiddelen die in staat eningericht zijn om vla een waterleiding een hoeveelheid water van verhoogde temperatuur onder verhoogde druk naar de inlaat te leiden; een uitloop waaraan een koffieproduct afneembaar is, welke over een productleiding met de aflaat van de extractiekamer is verbonden; en een elektronische besturingsinrichting die in staat en ingericht is om ten minste een voorinstelling aan de machine op te leggen, omvattende één of meer van de maalgraad, dehoeveelheid koffiepoeder, de aandrukkracht, de hoeveelheid water, de verhoogde druk en de verhoogde temperatuur en daartoe voorziene middelen te sturen.
Voorts heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het instellen van een maalinrichting.
Een maalinrichting van de in de aanhef beschreven soort vindt op grote schaal toepassing alskoffiebonenmolen c.q - maler, waarmee koffiebonen worden vermalen tot een poederig maalsel waaraan met heet water een koffie extract wordt onttrokken.
In het bijzonder gaat het daarbij om een bonenmolen die is ingebouwd in een koffiemachine waarmee een warm koffieproduct uit het maalsel wordt bereid.
Het maalsel wordt veelal tot een compact bed samengedrukt voordat met heet water onder al of niet verhoogde druk daaruit een
“Da koffie-extract wordt verkregen. Het koffieproduct kan in basis variéren van espresso-koffie tot filterkoffie van uiteenlopende sterkte, al naar gelang de aangelegde waterdruk, compactheid van het koffiebed en hoeveelheid water in relatie tot hoeveelheid koffiepoeder, waarbij melk, melkpoeder en/of zoetstof {suiker} naar wens kunnen worden toegevoegd om daarmee verschillende koffieproducten te bereiden.
De koffiebonen worden in het maalhuis gebracht om vervolgens tussen het stel maallichamen, ook wel aangeduid als maalschijven, te worden ontvangen. Ten minste één van beide maallichamen roteert tijdens bedrijf en zal daardoor de bonen en beweging brengen. De maaloppervlakken kennen gewoonlijk een serie snijkanten waarmee de tussen de maalschijven gegrepen koffiebonen tot een korrelig koffiepoeder worden vermalen. Een speling tussen beide maallichamen bepaalt daarbij in hoofdzaak een maalgraad van het verkregen maalsel. Des te kleiner deze speling, des te fijner het maalsel. En, omgekeerd, des te groter deze speling, des te grover zal het verkregen maalsel zijn.
Naast een temperatuur, druk, hoeveelheid en doorlooptijd van het hete water, waarmee uit het maalsel een koffie extract zal worden gewonnen, is deze maalgraad tezamen met een hoeveelheid van het maalsel bij een gegeven uitgangsproduct een belangrijke parameter voor de kwaliteit en smaak van een daaruit te bereiden drank. Om de maalgraad bij te kunnen stellen beschikt de bekende maalinrichting over al of niet bekrachtigde stelmiddelen waarmee ten minste één van het stel maallichamen verstelbaar is. Hiermee kan de speling tussen het stel maallichamen worden geregeld en het dus maalsel fijner of grover worden ingesteld. Dit resulteert in een meer of minder geconcentreerd (sterk) extract dat uit het maalsel wordt verkregen en heeft tevens invloed op de etherische oliën en andere smaakstoffen die aan het poeder zullen worden onttrokken. Een bezwaar van de bekende maalinrichting is dat het daarbij slechts gaat om een relatieve instelling van de maalgraad. Vanuit een actuele instelling kan siechts gradueel fijner of grover worden gestuurd. Deze instelling gaat vervolgens verloren indien één van beide maallichamen, bijvoorbeeld bij een storing of voor inspectie en onderhoud, wordt uitgenomen en vervolgens terug geplaatst. De bekende maalinrichting staat niet toe een vaste voorafbepaalde en absolute instelling van de maalgraad op te leggen. Dit geeft in de praktijk een belangrijke beperking aan een gewenste sturing van de inrichting, bijvoorbeeld op koffiekwaliteit en smaak, met name
-3- indien de inrichting onderdeel dient uit te maken van een systeem waarmee op afstand een koffiekwaliteit kan worden bewaakt en/of gestuurd. Met de onderhavige uitvinding wordt daarom onder meer beoogd te voorzien in een maalinrichting en inrichting voor het bereiden van een warme drank die een absolute, nauwkeurig bepaalde instelling van de maalgraad toelaat. Om het beoogde doel te bereiken heeft een maalinrichting van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat een verstelling van het verstelbare maallichaam is begrenst van een eerste uiterste stand tot een tweede uiterste stand, corresponderend met een vast instelbereik tussen een minimale speling tussen beide maalopperviakken en een maximale speling tussen beide maalopperviakken, waarbij ten minste één van de eerste uiterste stand en de tweede uiterste stand van het verstelbare maallichaam wordt opgelegd door een aanslag die door de stelmiddelen in de betreffende uiterste stand wordt ondervonden. Aldus zal een verstelling van de maalgraad steeds beperkt zijn tot een vast instelbereik dat loopt van een bepaalde minimale tot maximale speling.
Ten minste één van deze uiterste standen is door de instelmiddelen van de inrichting detecteerbaar, waarmee een vaste referentie wordt verkregen ten opzichte waarvan een absolute instelling van de maalgraad vervolgens mogelijk is door het verstelbare maallichaam vanuit deze positie over een vast afstand naar binnen het instelbereik te verstellen. Dit levert een volledige controle over de daarmee opgelegde speling tussen de maallichamen en daarmee over de ingestelde maalgraad. In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de maalinrichting volgens de uitvinding daarbij als kenmerk dat de ten minste ene uiterste stand met de maximale speling tussen beide maaloppervlakken correspondeert. De stand waaruit de genoemde referentie wordt genomen correspondeert aldus met een maximale speling tussen beide maallichamen opdat deze niet zal worden verstoord door eventueel tussen beide maallichamen verblijvend maalsel en/of bonenresten.
Op zichzelf volstaat een enkele referentie die van de aanslag kan worden afgeleid, zodra de aanslag door de stelmiddelen wordt ondervonden. Een bijzondere uitvoeringsvorm van de maalinrichting heeft evenwel volgens de uitvinding als kenmerk dat het instelbereik wordt opgelegd door een eerste aanslag aan de maalinrichting welke in een eerste uiterste stand door
A de stelmiddelen wordt ondervonden en die met de minimale speling correspondeert, en door een tweede aanslag aan de maalinrichting welke in een tweede uiterste stand door de stelmiddelen wordt ondervonden en die met de maximale speling correspondeert. Aldus liggen zowel een bovengrens als een ondergrens van de verstelling van het verstelbare maallichaam, en daarmee het volledige Instelbereik, vast in de constructie van de maalinrichting.
Een bijzondere uitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding heeft daarbij als kenmerk dat het maalhuis de ten minste ene aanslag omvat en dat een stuitvlak van het verstelbare maallichaam uitgaat, welk stuitvlak in de betreffende uiterste stand op de aanslag wordt ontvangen. Hierbij omvat het maalhuis de ten minste ene aanslag waarmee de daarmee corresponderende grens van het instelbereik wordt bepaald. Een stuitvlak dat in de betreffende uiterste stand op de aanslag stuit, gaat hierbij uit van het verstelbare maallichaam, waarmee een verstelling daarvan tot binnen het instelbereik wordt beperkt.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de maalinrichting heeft daarbij als kenmerk dat het stuitvlak uitgaat van een instelinrichting die verstelbaar met het verstelbare maallichaam is verbonden. Door een verstelling van de instelinrichting ten opzichte van het verstelbare maallichaam, en daarmee van het stuitvlak dat daarvan uitgaat, kan aldus het instelbereik in zijn geheel worden verlegd om aldus de bovengrens en ondergrens daarvan, hoewel gezamenlijk, optimaal af te kunnen stemmen op een concrete behoefte. Ten behoeve van een eventuele visuele inspectie van een concrete instelling van de maalinrichting, heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm daarbij als kenmerk dat de instelinrichting een schaalverdeling omvat en het maalhuis een venster waarachter de instelinrichting bij instelling van het instelbare maallichaam zich verplaatst, terwijl een actuele instelling via het venster zichtbaar is.
Hoewel de verstelling van het verstelbare maallichaam, bijvoorbeeld met een stelschroef of ander orgaan, handmatig kan worden doorgevoerd, heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de stelmiddelen een regelbare actuator omvatten die werkzaam met het genoemde verstelbare maallichaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, om daaraan een gecontroleerde axiale verstelling volgens de hartlijn op te leggen. Door bekrachtiging van de actuator vanuit een daartoe voorziene besturingsinrichting kan aldus een verstelling en instelling van de maalgraad aldus volledig autonoom door en binnen de maalinrichting plaatsvinden.
-5- Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de maalinrichting heeft volgens de uitvinding daarbij als kenmerk dat van het genoemde verstelbare maallichaam een primaire schroefdraad uitgaat die werkzaam in aangrijping is met een secundaire schroefdraad van het maalhuis, dat de actuator een elektromotor omvat met een uitgaande werkas en dat tussen de werkas van de elektromotor en het verstelbare maallichaam een overbrenging is voorzien om aan het verstelbare maallichaam een gecontroleerde rotatie om een gemeenschappelijke schroefas van de primaire en secundaire schroefdraad op te leggen. Aldus is het verstelbare maallichaam axiaal verstelbaar in het maalhuis opgenomen, waarbij een mate van verstelling binnen het instelbereik zal worden bepaald door aantal toeren dat aan de werkas van de elektromotor wordt opgelegd in samenhang met een eventuele overbrengverhouding van de overbrenging en de spoed van de primaire en secundaire schroefdraad.
Teneinde de maalinrichting in staat te stellen om een voorafbepaalde instelling in te nemen, heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de actuator, althans tijdens bedrijf, door een besturingsinrichting stuurbaar is, welke stuurinrichting van geheugenmiddelen is voorzien waarin een daardoor aan de actuator opgelegde stand is opgeslagen, welke geheugenmiddelen in het bijzonder niet-vluchtige elektronische geheugenmiddelen omvatten. Aldus kan een bedoelde stand door de besturingsinrichting steeds uit het geheugen worden uitgelezen zodat de maalinrichting, bijvoorbeeld na te zijn versteld, in staat is om naar de bedoelde instelling terug te keren. Bij toepassing van een niet-viuchtig geheugen is dit zelfs na een spanningsonderbreking nog mogelijk.
Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat het ten minste ene verstelbare maallichaam en het ten minste ene aangedreven maallichaam beiden een eerste van het stel onderling samenwerkende maallichamen omvatten. Het betreffende maallichaam voorziet daarbij zowel in de beoogde verstelbaarheid van de maalgraad als in de maalbewerking zelf. Het ander maallichaam kan daardoor relatief weinig complex blijven. In een verdere uitvoeringsvorm is de maalinrichting dan ook gekenmerkt doordat een tweede, tegenoverliggend maallichaam van het stel onderling samenwerkende maallichamen stationair is aangebracht.
-6- Ten behoeve van een eventueel tussentijds of periodiek onderhoud of het verhelpen van een storing is het wenselijk dat de maalinrichting desgewenst uiteen kan worden genomen, met name voor wat betreft de maallichamen daarin, Bijvoorbeeld indien tussen de maaloppervlakken onverhoopt een vreemd voorwerp zoals een steen is terecht gekomen en de inrichting daardoor vastloopt of niet correct functioneert, biedt dit mogelijkheid om een dergelijk euvel te verwijderen. Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding heeft in dat verband als kenmerk dat het tweede maallichaam handmatig losneembaar met het maalhuis is verbonden. Aldus kan het tweede maallichaam desgewenst worden uitgenomen om zo de maaloppervlakken bloot te leggen en voor inspectie en/of onderhoud toegankelijk te maken. Daarbij is het wenselijk dat het tweede maallichaam bij herplaatsing in het maalhuis weer zoveel als mogelijk de oorspronkelijke positie inneemt opdat de ingestelde speling ten opzichte van het andere maallichaam daardoor niet of nauwelijks wijzigt. Met het oog daarop heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het tweede maallichaam tot aan een verdere aanslag in het maalhuis aanbrengbaar is en bij plaatsing tegen de verdere aanslag stuit, en meer in het bijzonder dat tussen het tweede maallichaam en het maalhuis een bajonetverbinding wordt onderhouden. Deze verdere aanslag, zoals bijvoorbeeld de eindstand van een bajonetsluiting, biedt ook hier een vaste referentie voor het instelbereik van het verstelbare maallichaam, waardoor van de absolute waarde van een bedoelde instelling althans grotendeels kan worden gewaarborgd zolang geen van beide maallichamen niet worden vervangen of te zeer aan slijtage hebben blootgestaan. Maar ook in het laatste geval met een relatief eenvoudige kalibratie of volledige terugstelling {reset} worden volstaan om weer van correcte, absolute instelwaarden te kunnen uitgaan.
Behalve door middel van de aanslag kan ook anderszins worden gewaarborgd dat het tweede maallichaam correct in het maalhuis is geplaatst. Een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding heeft in dat verband als kenmerk dat in een wand van het maalhuis een uitstroomopening is voorzien, ter plaatse waarvan een poederbuis losneembaar met de wand koppelbaar is, waarbij aan het tweede maallichaam een kraag is voorzien die bij stuiting van het tweede maallichaam tegen de aanslag ruimte voor de poederbuis laat maar bij een onvolledige plaatsing van het tweede maallichaam een koppeling van de poederbuis belet. Aldus vermijdt de kraag dat de uitloop wordt geplaatst, indien het
By tweede maallichaam niet juist werd aangebracht. Een voortgezet bedrijf van de maalinrichting wordt aldus tegen gegaan indien het tweede maallichaam niet correct op een eindstand in het maathuis is geplaatst, ten teken van dit laatste.
Ten einde een geluidsniveau en trillingen van de maalinrichting te beperken, heeft een verdere uitvoeringsvorm van de maalinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat tussen het tweede maallichaam en het aangrenzende deel van het maalhuis dempingsmiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn om gedurende bedrijf trillingen te absorberen, en meer in het bijzonder dat de dempingsmiddelen een flexibele voering omvatten. Het beperken van het geluidsniveau van de inrichting geeft een commercieel voordelen aan een koffieautomaat waarin de maalinrichting is ingebouwd. Een stillere koffieautomaat verkoopt beter; in het bijzonder in gevallen waar koffieautomaten in kantoren worden geplaatst. Daarnaast biedt het beperken van de trillingen ook voordelen in de constructie van de automaat; trillingen worden aldus minder doorgegeven aan andere onderdelen van de automaat, in het bijzonder aan eventuele poeder doseringsmiddelen, waardoor die beter functioneren.
Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de maalinrichting heeft volgens de uitvinding als kenmerk dat de aandrijfmiddelen een aandrijfplatform omvatten met een hoofdmotor en met een actuator, dat de hoofdmotor met een eerste overbrenging werkzaam met het aangedreven maallichaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, dat de actuator met een tweede overbrenging werkzaam met het verstelbare maallichaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, en dat het maalhuis handmatig losneembaar met het aandrijfplatform is gekoppeld. Aldus is niet alleen één van de maallichamen eventueel uitneembaar, maar kan het maalhuis als geheel volledig worden afgenomen en, indien ingebouwd, uitgenomen. Dit vergemakkelijkt onderhoud en inspectie aan de maalinrichting doordat het gewoonlijk meest storingsgevoelige en aan slijtage onderhevige maalhuis zonder verder vereist gereedschap volledig toegankelijk is en desgewenst als geheel kan worden vervangen. Met het oog op een verdere terugdringing van geluid en trillingen heeft de maalinrichting daarbij in een verdere uitvoeringsvorm als kenmerk dat tussen het maalhuis en het aandrijfplatform dempingsmiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn om gedurende bedrijf trillingen te absorberen, en meer in het bijzonder dat de dempingsmiddelen een flexibele voering omvatten.
-8- Een bekrachtigde, regelbare maalgraad, bijvoorbeeld van de soort zoals hiervoor omschreven, levert een extra parameter aan een elektronische besturingsinrichting om het zet-proces van een koffiemachine te sturen. Daarmee kan een fijnheid of grofte aan het poeder worden gegeven die naast een hoeveelheid daarvan bij een bepaalde aandrukkracht van het koffiebed in hoge mate een weerstand van het koffiebed en daarmee een koffie-water contacttijd beïnvloedt. Aan de uitvinding ligt onder meer het inzicht ten grondslag dat in het bijzonder deze contacttijd een smaak en kwaliteit van het eindproduct bepaalt. Met de onderhavige uitvinding wordt in een verder aspect onder meer beoogd te voorzien in een koffiemachine waarin de koffie-water contacttijd nauwkeuriger regelbaar is.
Daartoe heeft een koffiemachine van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat de besturingsinrichting met ten minste één opnemer is gekoppeld die in staat en ingericht is om een vloeistofstroomsnelheid door de machine te registreren en in de vorm van een elektronische waarde af te geven, in het bijzonder een stroomsnelheid van een productstroom door de productleiding vanaf de extractiekamer of van een waterstroom door de waterleiding naar de extractiekamer, dat de vloeistofstroom door een na-regeling ten minste gedeeltelijk regelbaar is en door de besturingsinrichting wordt beheerst, en dat de besturingsinrichting op basis van een ontvangen waarde van de vloeistofstroomsnelheid in staat en ingericht is om een na-regeling aan de machine op te leggen waarmee de vloeistofstroomsnelheid regelbaar is naar een voorafbepaalde waarde. Deze waarde wordt daarbij in het bijzonder zodanig geregeld en opgelegd dat een vooraf bepaalde contacttijd tussen koffie en doorstromend water wordt bereikt.
In een bijzonder uitvoeringsvorm is de koffiemachine volgens de uitvinding daarbij gekenmerkt doordat de productleiding een regelbare vernauwing omvat en dat de na-regeling ten minste één van een regelbare pomp en de regelbare vernauwing in de productleiding omvat voor een sturing van ten minste één van de verhoogde druk en een weerstand van de vernauwing. Aldus is de machine is staat door een bijstelling van bijvoorbeeld een pompdruk of weerstand in de productleiding de koffie-water contacttijd gedurende het bereidingsproces bij te stellen en naar een gewenste waarde toe te regelen. In een opvolgende bereidingscyclus kan dan eventueel op basis van historische empirische gegevens van deze na-regeling de voorinstelling worden aangepast, zodat een eventueel noodzakelijke na-regeling vervolgens beperkt zal blijven.
-9- Hiermee kan adequaat worden ingespeeld op klimatologische factoren als luchtvochtigheid en ruimtetemperatuur, die mede van invloed zijn op een weerstand en tegendruk van het samengeperste koffiebed.
De absolute, voorafbepaalde instelling van de maalgraad van de maalinrichting volgens de uitvinding biedt bijzondere mogelijkheden bij toepassing in een inrichting voor het bereiden van een warme drank, zoals een koffiemachine ter bereiding van een koffieproduct, waarbij uit het maalsel met heet water een extract wordt geëxtraheerd. Een eventuele automatische maalinstelling kan daarin namelijk worden gekoppeld aan een absolute schaal. Dit betekent dat het instellen en bewaken van de fijnheid van de koffie niet langer voornamelijk alleen op de doorlooptijd van het product kan gebeuren, maar nu ook door een directe, absolute instelling van de maalgraad en dus ook op recept. Een koffierecept heeft typische fijnheid op basis van het type koffie, type boon en de dosering. Een voorkeursuitvoeringsvorm van een koffiemachine van de in de aanhef beschreven soort heeft daarom volgens de uitvinding als kenmerk dat de maalinrichting een maalinrichting volgens de uitvinding omvat, waarbij de besturingsinrichting met de stelmiddelen van de maalinrichting werkzaam is gekoppeld en daarmee tezamen in staat en ingericht zijn om het aan het verstelbare maallichaam een gedefinieerde, absolute stand op te leggen als onderdeel van de voorinstelling.
Het voordeel van de onderhavige uitvinding is dat er, bijvoorbeeld vanuit software, naar een werkelijke schaal kan worden gestuurd. Daardoor kan op meer parameters gestuurd kan worden bij het opstellen een (koffie}recept; dit geeft de maalinrichting en dus een daarmee uitgeruste machine een belangrijk onderscheidend vermogen en technische vooruitgang in de markt. Aldus kunnen binnen de grenzen van de machine de meeste, zo niet alle, parameters die de kwaliteit en smaak van het afgenomen product bepalen onder controle worden gebracht en stuurbaar zijn.
Een bijzondere uitvoeringsvorm van de koffiemachine heeft daarbij verder als kenmerk dat de besturingsinrichting een elektronisch geheugen omvat, bij voorkeur een niet-vluchtig geheugen, waarin de gedefinieerde, absolute stand is opgeslagen en dat de besturinginrichting in staat en ingericht is om aan de maalinrichting een terugstelbewerking op te leggen, waarmee de maalinrichting vanuit een verstelde toestand naar de opgeslagen stand wordt teruggesteld. Hiermee ligt de informatie die de maalgraad bepaalt in of bij de inrichting opgeslagen, zodat
-10- bijvoorbeeld na handmatige verstelling van de maalinrichting bij inspectie of onderhoud, eenvoudig de bedoelde terugstelbewerking aan de machine kan worden opgelegd opdat de maalinrichting wederom zijn correcte instelling inneemt.
Voor een volledigere controle over en sturing van de productkwaliteit heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de koffiemachine volgens de uitvinding als kenmerk dat de besturingsinrichting met ten minste één opnemer is gekoppeld die in staat en ingericht is om een vloeistroomsnelheid door de inrichting te registreren en in de vorm van een elektronische waarde af te geven, in het bijzonder een stroomsnelheid van een productstroom door de productleiding vanaf de extractiekamer of van een waterstroom door de waterleiding naar de extractiekamer, en dat de vloeistofstroom door regelmiddelen regelbaar is en door de besturingsinrichting wordt beheerst, en meer in het bijzonder dat de regelmiddelen ten minste één van een regelbare pomp en een regelbare vernauwing in de productleiding omvatten. Voor het bereiden van een espresso-achtig koffieproduct wordt gewoonlijk het koffiepoeder in de extractiekamer tot een compact koffiebed samengeperst, vooraleer heet water daardoorheen te leiden ter verkrijging van het koffie-extract. In de praktijk blijkt vooral een contacttijd tussen het hete water en het koffiebed van grote invloed op de smaak en kwaliteit van het eindproduct. Uit de registratie van de stroomsnelheid van de vloeistofstroom door de machine kan deze contacttijd door de besturingsinrichting worden afgeleid c.q. berekend.
Een aandrukkracht waarmee het koffiepoeder in de extractiekamer wordt samengeperst bepaalt tezamen met de fijnheid van het poeder, een weerstand die door het hete water van het koffiebed zal worden ondervonden. Deze weerstand bepaalt in belangrijke mate de genoemde contacttijd tussen het hete water en het koffiebed. Indien een te geringe contacttijd door de besturingsinrichting wordt waargenomen kan in door de besturingsinrichting daarop actie worden ondernomen door een hogere aanzetdruk op te leggen waarmee het koffiepoeder tot het koffiebed wordt samengeperst maar nu ook door een fijnere maalgraad aan de maalinrichting op te leggen. De absolute, directe sturing van de maalinrichting volgens de uitvinding staat daarbij een sturing toe die althans voor een belangrijk deel algoritmisch is ingegeven en niet slechts proefondervindelijk wordt bepaald. Aldus kan bijvoorbeeld tevens rekening worden gehouden met minder stuurbare omgevingsfactoren zoals temperatuur en luchtvochtigheid die eveneens van invloed kunnen zijn op het maalsel en de uiteindelijke weerstand van het koffiebed.
-11- De koffiemachine volgens de uitvinding leent zich bij uitstek voor toepassing als onderdeel van een uitgebreider systeem voor het zetten van koffie en het doseren van poeders. De bonenmaler wordt gestuurd door de koffiemachine en door middel van een telecommunicatieverbinding op afstand uitgelezen en indien nodig gestuurd. Daartoe heeft een bijzondere uitvoeringsvorm van de koffiemachine volgens de uitvinding als kenmerk dat de besturingsinrichting van communicatiemiddelen is voorzien die in staat en ingericht zijn om een telecommunicatieverbinding met een op afstand geplaatste serverinrichting te onderhouden om daaraan operationele meetwaarden af te geven en daarvan één of meer stuurparameters te ontvangen.
Een werkwijze voor het instellen van een maalinrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat het verstelbare maallichaam naar een uiterste stand wordt gestuurd, corresponderend met de maximale speling tussen beide maallichamen, tot de daarmee corresponderende aanslag door de stelmiddelen in de betreffende uiterste stand wordt ondervonden, en dat het verstelbare maallichaam vanuit de uiterste stand naar een op te leggen stand wordt teruggesteld. Doordat hierbij de speling tussen beide maallichamen eerst volledig wordt open gestuurd, vooraleer naar de in te stellen waarde terug te keren, wordt tegengegaan dat eventueel tussen de maallichamen aanwezige (maal)resten het innemen van een uiterste stand van het instelbereik verstoren.
De ondervonden uiterste stand kan daardoor betrouwbaar als uiterste grens van het instelbereik worden aangenomen en als referentie worden gebruikt van vervolgens van daaruit naar de op te leggen stand te sturen. In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm is de werkwijze daarbij gekenmerkt doordat de stelmiddelen een bekrachtigbare actuator omvatten die door een besturingsinrichting wordt aangestuurd, dat de besturingsinrichting uit geheugenmiddelen in het bijzonder niet-vluchtige elektronische geheugenmiddelen, een aan de actuator op te leggen stand uitleest, en dat de besturingsinrichting de actuator aanstuurt op basis van de uit de geheugenmiddelen verkregen op te leggen stand. De instelling vindt hierbij volledig automatisch onder controle van de besturingsinrichting plaats.
De uitvinding zal navolgend nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont:
-12- Figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een maalinrichting volgens uitvinding, ingebouwd in een koffiemachine; Figuur 2 een opengewerkt perspectivisch aanzicht van de maalinrichting van figuur 1; Figuur 3 een explosie-tekening van de maalinrichting van figuur 1; Figuur 4 een perspectivisch onderaanzicht van een stationair maallichaam van de maalinrichting van figuur 1; Figuur 5 een perspectivisch aanzicht, deels dwarsdoorsnede, van de maalinrichting van figuur 2; Figuur 6 een zij-aanzicht van een deel van de maalinrichting van figuur 1; Figuur 7 een perspectivisch onderaanzicht van het maalhuis van de maalinrichting van figuur 1; en Figuur 8 een besturingsschema van een uitvoeringsvoorbeeld van een koffiemachine volgens de uitvinding.
Overigens zij daarbij opgemerkt dat de figuren zuiver schematisch en niet steeds op (eenzelfde) schaal zijn getekend.
Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven.
Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.
In figuur 1 is een maalinrichting 100 volgens de uitvinding weergegeven, gemonteerd op of aan een deel van een chassis of frame 10 van een koffiemachine waarin de maalinrichting is geïntegreerd.
De maalinrichting is daarin fraai afgedekt met een kunststof kap of mantel 12. De verdere opbouw van de koffiemachine wordt voor een gemiddelde vakman voldoende bekend verondersteld en is daarom in de figuur niet nader weergegeven.
De koffiemachine, ook wel aangeduid als koffieautomaat of espresso-machine, omvat boven de getoonde maalinrichting een, hier niet nader getoond, koffiebonenreservoir dat de maalinrichting aan de bovenzijde via een centrale instroomopening 105 voortdurend met koffiebonen voedt.
Deze open zijde mondt uit in een maalhuis 101 dat in figuur 2 en 3, ontdaan van de mantel 12, nader is weergegeven.
Het maalhuis 101 is in hoofdzaak uit aluminium gevormd en draagt aan een onderzijde uitwendig een kunststof afdekkap 102 die daarop is vast geklikt.
Inwendig omvat het maalhuis 101 een stel maalschijven 115,125, zie ook figuur 4, waartussen de toegevoerde koffiebonen worden ontvangen.
Een worm of schroef 104 roteert tijdens bedrijf en forceert de bonen naar binnen een nauwe spleet tussen de respectieve maaloppervlakken
-13- van de beide maalschijven 115,125. Door een onderlinge rotatie van de maalschijven worden de bonen tot een fijn koffiemaalsel (poeder) vermalen. De maaloppervlakken van beide maalschijven omvatten daartoe een uitgekiend patroon van snijkanten waarmee op de koffiebonen wordt ingewerkt. Het verkregen poeder wordt aan een uitstroomopening 103 afgeven en verlaat de maalinrichting via een daartoe voorziene koffie{poeder)buis 13 naar een extractiekamer van de koffiemachine. De maalschijven 115,125 gaan respectievelijk uit van een eerste maallichaam 110 en een tweede maallichaam 120. Een eerste en onderste van beide maallichamen, zie ook figuur 5, zal hieronder nog nader worden beschreven. Dit maallichaam is motorisch aangedreven en zowel draaibaar als axiaal verstelbaar in het maalhuis 101 opgehangen. Een aandrijfas 111 van dit maallichaam 110 draagt tevens de worm of schroef 104. Een tweede en bovenste 120 van beide maallichamen is daarentegen stationair in het maalhuis 101 bevestigd. Dit tweede maallichaam 120 is in figuur 4 afzonderlijk weergegeven. Aan een naar het eerste maallichaam 110 gewende zijde omvat het tweede maallichaam een maalschijf
125. Deze maalschijf 125 is, evenals de tegenoverliggende maalschijf 115, uit gehard staal of een keramisch materiaal gevormd en daarmee voldoende sterk en slijtvast om een groot aanta! maalcycli op de koffiebonen uit te voeren. De maalschijf 125 is volledig gevat in een kraaglichaam 122 van een geschikte kunststof of ander geschikt materiaal dat aan een gebruiker een comfortabel houvast biedt met een gekartelde omtreksrand. Door middel van een stel schroeven 123 zijn de maalschijf 125 en het kraaglichaam 122 onderling duurzaam verbonden. In dit voorbeeld is voor het kraaglichaam 128 een glasgevuld polyamide toegepast met het oog op sterkte en duurzaamheid.
Het tweede maallichaam 120 sluit door middel van een bajonetverbinding 126,127 in het maalhuis 101. Het maallichaam 120 is daardoor gemakkelijk plaatsbaar en losneembaar en kent daarbij een gedefinieerde eindpositie. Hiertoe zijn aan het maallichaam 120 bajonetribben 126 voorzien die worden ontvangen en sluiten in daarmee samenwerkende bajonetgroeven 116 die daartoe in een binnenwand van het maalhuis 101 zijn gevormd. Aan hun uiteinden zijn aan de bajonetribben 126 nokken 127 voorzien waarmee de ribben 126 bij plaatsing van het maallichaam 120 uiteindelijk op een rand van de bajonetgroeven 116 zullen stuiten om zo steeds deze gedefinieerde eindpositie in te nemen.
-14- Aan deze gedefinieerde eindpositie wordt verder bijgedragen door een rechte rand 121 aan de kraag 122, die achter een overeenkomstige rechte rand 16 van een tuitadapter 14 valt waarmee de koffiebuis 13 ter plaatse van de uitstroomopening 103 met het maalhuis 101 is bevestigd.
Door de onderlinge geometrie en samenwerking blokkeert de tuitadapter 14 van de koffiebuis 13 aldus een uitname van het tweede maallichaam 120. Teneinde het tweede maallichaam 120 van het maalhuis 101 los te nemen, dient daarom eerst de buis 13 met de adapter 14 te worden weggenomen.
Omgekeerd kan de adapter 14 slechts over de rand van de uitstroomopening 103 worden geschoven indien het tweede maallichaam 120 in zijn uiterste {bajonet)stand in het maalhuis 101 is geplaatst, zodanig dat de rand 121 volledig achter de rand 16 van de adapter 14 valt.
Dit laatste garandeert dat het tweede maallichaam 120 steeds een vaste, zelfde positie in het maalhuis 101 zal moeten innemen.
Met het oog op een trilling- en geluiddemping van de inrichting gaan de bajonetribben 126 uit van de kunststof kraag 122 waarin de relatief harde maalschijf rondom is gevat.
Met het oog op een verdere demping van trillingen is hierbij een relatief zachte, flexibele voering 128 van een geschikte al of niet natuurlijk rubber, zoals NBR-rubber {nitril-butadieen-rubber), op de kraag 122 aangebracht.
Deze voering 128 omvat een stel dempingslichamen 129 waarmee de voering tegen de stuitnokken 127 van de bajonetribben 126 ligt.
Deze dempingslichamen 129 vormen aldus relatief zachte stuitkussens die in gemonteerde toestand aanliggen op de randen van de bajonetgroeven 116 in het maalhuis 101. Het maalhuis 101 staat op een aandrijfplatform 200 maar is daarvan desgewenst, tezamen met de maallichamen 110,120, volledig vrijneembaar.
Het maalhuis 101 steunt daartoe met een stel! daarvan uitgaande vleugels 106 vrijneembaar op een stel poten 210 van het platform 200. Het platform 200 biedt plaats aan een hoofdmotor 250 die binnen het platform via een vaste, rechte tandwieloverbrenging is gekoppeld met een centrale tandkrans 255. Hierin wordt een axiale vertanding aan een vrij uiteinde van de aandrijfas 111 van het eerste maallichaam 110 axiaal gangbaar ontvangen, wat zorgt voor een vrijwel spelingvrije doch axiaal verstelbare aandrijving van het eerste maallichaam 110 en worm of schroef 104. Deze aandrijfas 111 is door tussenkomst van een geschikt rollager-samenstel 112 in een bodem 107 van het maalhuis 101 gelagerd en bevestigd.
Inwendig draagt de aandrijfas 111 de maalschijf 115 van het eerste maallichaam 110 en de worm of schroef 104.
-15- De bodem 107 van het maalhuis is evenals de wand van het maalhuis 101 uit aluminium gevormd en is door tussenkomst een schroefdraad 114 met de aluminium wand van het maalhuis 101 verbonden.
Dit zorgt voor een poederdichte afsluiting die niettemin een axiale verstelling van de bodem 107 tezamen met het lagersamenstel 112 binnen het maalhuis 101 toelaat.
Uitwendig is een stelinrichting 130 met de bodem 107 van het maalhuis verbonden, zieook figuur 7. Het gaat daarbij om een kunststof ring die door middel van een stel schroeven 131 en daarin voorziene radiale gleuven 132 radiaal verstelbaar met de bodem 107 verbonden.
Van de stelinrichting gaat enerzijds een nok uit 135 uit en anderzijds omvat de stelinrichtingeen getande kraag 133 waarop een overbrenging 230,265 van het aandrijfplatform 200 aangrijpt.
Deze overbrenging 230,265 gaat uit van een regelbare actuator die in of aan het aandrijfplatform 200 is voorzien en in dit voorbeeld door een {tweede} elektromotor 260 wordt gevormd.
Het kan daarbij gaan om een stappenmotor die met een concreet aantal (fracties van) omwentelingen (stappen) linksom of rechtsom kan worden uitgestuurd dan wel een meerconventionele elektromotor die is voorzien van een tachometer-sensor.
Deze sensor registreert (telt) een aantal (fracties van) omwentelingen van een werkas van de motor 260 geeft dit als elektronische waarde af.
Een aantal omwentelingen van een uitgaande as van de motor 260 in combinatie met eenoverbrengverhouding van de overbrenging 230 bepaalt een aantal omwentelingen van de getande werkas 265 waarmee deze rotatie op de tandkrans 133 van de stelinrichting 130 wordt overgebracht.
Een overbrengverhouding tussen beide vertandingen van de werkas 265 en tandkrans 133 bepaalt uiteindelijk een angulaire verstelling van de bodem 107 in het maalhuis 101, waarmee de stelinrichting 130 rotatievast is verbonden.
Uit een spoed van deschroefdraad 114 tussen bodem 107 en wand 101 van het maalhuis, kan aldus een axiale verstelling van de bodem 107 in het maalhuis 101 worden afgeleid en daarmee van het daarmee verbonden eerste maallichaam 110,115. Aldus kan door een aansturing van de tweede elektromotor 260 een onderlinge spleet (speling)
S tussen de stationaire maalschijf 125 en de aldus verstelbare maalschijf 115 nauwkeurig worden ingesteld en versteld.
De actuator 230 wordt aangestuurd door een niet nader getoonde besturingsinrichting (eenheid) van de koffiemachine.
Daaraan wordt ook het tachometer-signaal toegevoerd c.g. daardoor wordt een berekend stuursignaal afgegeven.
De
-16- besturingsinrichting is aldus in staat een exact aantal (fracties van) omwentelingen aan de elektromotor 230 op te leggen dat via de overbrenging 230,265 op de getande kraag 133 op de bodem 107 worden overgebracht. Dit leidt zoals hiervoor omschreven tot een verdraaiing van de bodem 113, met daarin het rollagersamenstel 112 en het tweede maallichaam 120, binnen het maalhuis 101. Deze verdraaiing wordt in de schroefverbinding 114 omgezet in een axiale verplaatsing van bodem 113, tezamen met het rollagersamenstel 112 en het tweede maallichaam 120, in het maalhuis 101. Daarmee is een speling S tussen de aldus verstelbare aangedreven maalschijf 115 van het eerste maallichaam 110 en de stationaire maalschijf 125 van het vast in het maalhuis 101 opgenomen tweede maallichaam 120 instelbaar.
Deze instelbaarheid is conform de uitvinding beperkt tot een instelbereik waarvan een uiterste stand door ten minste één aanslag 108,109 in de inrichting is vastgelegd en wordt opgelegd. In dit voorbeeld omvat het maalhuis twee van dergelijke aanslagen in de vorm van een stel schouders 108,109 aan de uiteinden van een in de wand van het maalhuis uitgespaarde groef 134, zie figuur 7. De nok 135 van de instelinrichting loopt in deze groef 134 en zal bij het bereiken van een uiteinde daarvan met een stuitvlak op de desbetreffende schouder 108,109 stuiten. De daardoor ondervonden weerstand vertaalt zich naar een verhoogd opgenomen elektrisch vermogen van de elektromotor, hetgeen door de besturingsinrichting wordt geregistreerd ten teken dat een uiterste grens van het instelbereik werd bereikt, corresponderend met een minimale dan wel maximale speling tussen beide maalschijven 115,125. Ten minste één uiterste stand van het tweede maallichaam 120, te weten degene die correspondeert met de maximale speling, wordt aldus geregistreerd. Deze wordt niet gehinderd door de aanwezigheid van eventuele maalresten tussen de maalschijven 115,125 en is daardoor betrouwbaar vast te stellen. Deze maximale speling is, evenals de minimale speling, een vaste, door de besturingsinrichting gekende waarde in de inrichting die door de constructie wordt bepaald. Dit biedt aldus een geschikte referentie van waaruit een absolute waarde voor de speling S tussen beide maalschijven 115,125 door de besturingsinrichting kan worden opgelegd door de actuator over een overeenkomstig aantal (fracties van) omwentelingen uit te sturen.
17- De stelinrichting 130 draagt aan een omtrek een schaalverdeling 137, zie ook figuur 6, die achter het kunststof manteldeel 102 van het maalhuis 101 schuilgaat. Dit manteldeel 102 is aan een onderzijde op het maalhuis 101 is bevestigd {vast geklikt). Hierin is een venster 108 voorzien dat een deel van de schaalverdeling 137 bloot geeft. Via het venster is aldus een daadwerkelijke speling tussen beide maalschijven 115,125 en daarmee een daadwerkelijke maalgraad van de maalinrichting als absolute waarde afleesbaar. Al naar gelang een gewenst, door de machine te leveren, koffieproduct, zoals bijvoorbeeld koffie of espresso, kan aldus door de machine niet alleen meer of minder koffiepoeder worden gedoseerd, maar kan ook de maalgraad daarop volautomatisch worden afgestemd. Dit zijn, tezamen met een druk waarmee het koffiepoeder tot een compact bed wordt samengeperst, belangrijke waarden die een koffie-water contacttijd gedurende de extractie beïnvloeden. Deze koffie-water contacttijd is op zijn beurt een belangrijke waarde die de kwaliteit en smaak van het uiteindelijke koffieproduct bepaalt. In figuur 8 is schematisch een aansturing van de koffiemachine weergegeven. Op basis van een vooraf ingegeven zet algoritme wordt, afhankelijk van een te bereiden koffieproduct, door een besturinginrichting CPU aan de koffiemachine een voorinstelling R1 opgelegd. Deze omvat bijvoorbeeld onder meer een maalgraad M waarop de maalinrichting wordt ingesteld en een bepaalde hoeveelheid D koffie die wordt gedoseerd en aan een extractiekamer van een zetinrichting van de machine wordt afgegeven. Daarin wordt het ontvangen koffiepoeder met een opgegeven aandrukkracht F tussen een stel zuigers tot een bed samengeperst, Vervolgens wordt met een pomp heet water van een bepaalde temperatuur T en waterdruk P door het koffiebed geleid om daaruit een koffie-extract te verkrijgen. De inrichting registreert hierbij, conform de uitvinding, een stroomsnelheid V (debiet) van een vloeistofstroom in de inrichting. Deze stroomsnelheid wordt als volume per tijdseenheid met een geschikte opnemer (stroomsensor) in een vioeistofleiding van de inrichting geregistreerd, bijvoorbeeld de waterleiding van de pomp naar de extractiekamer en/of de productleiding van de extractiekamer naar de uitloop van de machine.
Uit de aldus gekende vloeistofstroom V kan, bij afgifte van een bepaald volume aan koffieproduct, een koffie-water contacttijd worden berekend. Indien deze afwijkt van een normwaarde voor het betreffende koffieproduct, wordt daarop met een na-regeling R2
-18- ingegrepen. Deze na-regeling omvat bijvoorbeeld een correctie op de pompdruk P, in het geval van een regelbare pomp, en/of een sturing van een regelbare weerstand R in de vorm van een sturing van een vernauwing (restrictie) in de productleiding. Aldus kan alsnog de vloeistofstroom V door de inrichting worden bijgesteld en gecorrigeerd, hetgeen een belangrijke bijdrage levert aan de kwaliteit, smaak en constantheid van het te bereiden koffieproduct. De centrale besturingsinrichting CPU ontvangt de genoemde signalen en meetwaarden V en stuurt op basis van het zet-algoritme de verschillende onderdelen aan. In het bijzonder is de besturingsinrichting CPU daarbij gekoppeld met communicatiemiddelen waarmee een telecommunicatieverbinding C met een op afstand gelegen server inrichting S kan worden onderhouden. Daarvan kunnen operationele parameters en in het bijzonder het zet- algoritme R1 worden verkregen en kunnen operationele waarden V worden afgegeven. De na- regeling R2 die noodzakelijk blijkt om een gewenste koffie-water contacttijd te bereiken, kan aldus hetzij in de machine hetzij op afstand (of beide} worden vertaald naar een wijziging van de voorinstelling R1 van bijvoorbeeld de maalgraad M, dosering D en aandrukkracht F om deze in het vervolg te beperken. De nauwkeurige en absolute instelling van de maalgraad M in de hiervoor beschreven maalinrichting maakt het mogelijk hier een absolute waarde aan een veelheid aan machines op te geven, waardoor een centraal beheer en centrale aansturing daarvan wordt vereenvoudigd.
Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkele uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk. Zo kan in plaats van een elektromotor ook een geïndexeerde lineaire actuator voor de uitsturing van het verstelbare maallichaam worden toegepast. Ook kan in plaats van een bekrachtigde en geregelde actuator, bij voorbeeld ook een stelschroef als instelmiddel worden toegepast voor een handmatige verstelling van de maalgraad. In alle gevallen biedt de voelbare, althans waarneembare, begrenzing van het instelbereik een betrouwbare referentie van waaruit conform de uitvinding een absolute waarde voor de speling tussen beide maalschijven kan worden opgelegd.

Claims (27)

-19- Conclusies:
1. Koffiemachine, omvattende - een maalinrichting voor het vermalen van koffiebonen tot koffiepoeder met een bepaalde maalgraad; ~ een zetinrichting met een extractiekamer waarin een van de maalinrichting afgenomen hoeveelheid koffiepoeder wordt ontvangen, welke zetinrichting bestemd en ingericht is om het koffiepoeder met een aandrukkracht in de extractiekamer tot een bed samen te drukken; - een inlaat voor heet water aan een inlaatzijde van de extractiekamer en een aflaat voor het verkregen koffie-extract aan een uitlaatzijde van de extractiekamer; ~ watertoevoermiddelen die in staat en ingericht zijn om via een waterleiding een hoeveelheid water van verhoogde temperatuur onder verhoogde druk naar de inlaat te leiden; - een uitloop waaraan een koffieproduct afneembaar is, welke over een productleiding met de aflaat van de extractiekamer is verbonden; en - een elektronische besturingsinrichting die in staat en ingericht is om ten minste een voorinstelling aan de machine op te leggen, omvattende één of meer van de maalgraad, de hoeveelheid koffiepoeder, de aandrukkracht, de hoeveelheid water, de verhoogde druk en de verhoogde temperatuur en daartoe voorziene middelen te sturen, met het kenmerk dat de besturingsinrichting met ten minste één opnemer is gekoppeld die in staat en ingericht is om een vloeistofstroomsnelheid door de machine te registreren en in de vorm van een elektronische waarde af te geven, in het bijzonder een stroomsnelheid van een productstroom door de productleiding vanaf de extractiekamer of van een waterstroom door de waterleiding naar de extractiekamer, dat de vloeistofstroom door een na-regeling ten minste gedeeltelijk regelbaar is en door de besturingsinrichting wordt beheerst, en dat de besturingsinrichting op basis van een ontvangen waarde van de vioeistofstroomsnelheid in staat en ingericht is om een na-regeling aan de machine op te leggen waarmee de vloeistofstroomsnelheid regelbaar is naar een voorafbepaalde waarde.
2. Koffiemachine volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de productleiding een regelbare vernauwing omvat en dat de na-regeling ten minste één van een regelbare pomp en de regelbare vernauwing in de productleiding omvat voor een sturing van ten minste één van de verhoogde druk en een weerstand van de vernauwing.
-20-
3. Koffiemachine volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de besturingsinrichting een elektronisch geheugen omvat, bij voorkeur een niet-vluchtig geheugen, waarin de gedefinieerde, absolute stand is opgeslagen en dat de besturinginrichting in staat en ingericht is om aan de maalinrichting een terugstelbewerking op te leggen, waarmee de maalinrichting vanuit een verstelde toestand naar de opgeslagen stand wordt teruggesteld.
4, Koffiemachine volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk dat de besturingsinrichting van communicatiemiddelen is voorzien die in staat en ingericht zijn om een telecommunicatieverbinding met een op afstand geplaatste serverinrichting te onderhouden om daaraan operationele meetwaarden af te geven en daarvan één of meer stuurparameters te ontvangen.
5. Koffiemachine volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de maalinrichting een verstelbaar maalichaam omvat en dat de besturingsinrichting met stelmiddelen van de maalinrichting werkzaam is gekoppeid en daarmee tezamen in staat en ingericht zijn om het aan het verstelbare maallichaam een gedefinieerde, absolute stand op te leggen als onderdeel van de voorinstelling.
6. Maalinrichting omvattende aandrijfmiddelen en een maalhuis, welk maalhuis een stel! onderling samenwerkende maallichamen omvat met naar elkaar toegewende, althans in hoofdzaak parallelle maaloppervlakken die een onderlinge speling bewaren, waarbij ten minste een aangedreven maallichaam van het stel maallichamen draaibaar om een hartlijn daarvan in het maalhuis is opgehangen en met de aandrijfmiddelen werkzaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, om tijdens bedrijf een rotatie om de hartlijn uit te voeren en waarbij stelmiddelen zijn voorzien waarmee ten minste een verstelbaar maallichaam van het stel maallichamen axiaal verstelbaar is om een gewenste onderlinge speling tussen de maaloppervlakken op te leggen, met het kenmerk dat een verstelling van het verstelbare maallichaam is begrenst van een eerste uiterste stand tot een tweede uiterste stand, corresponderend met een vast instelbereik tussen een minimale speling tussen beide maaloppervlakken en een maximale speling tussen beide maaloppervlakken, waarbij ten minste één van de eerste uiterste stand en de tweede uiterste stand van het verstelbare maallichaam
-21- wordt opgelegd door een aanslag die door de stelmiddelen in de betreffende uiterste stand wordt ondervonden.
7. Maalinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de ten minste ene uiterste stand met de maximale speling tussen beide maaloppervlakken correspondeert.
8. Maalinrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk dat het instelbereik wordt opgelegd door een eerste aanslag aan de maalinrichting welke in een eerste uiterste stand door de stelmiddelen wordt ondervonden en die met de minimale speling correspondeert, en door een tweede aanslag aan de maalinrichting welke in een tweede uiterste stand door de stelmiddelen wordt ondervonden en die met de maximale speling correspondeert.
9. Maalinrichting volgens één of meer der conclusies 6 tot en met 8 met het kenmerk dat het maalhuis de ten minste ene aanslag omvat en dat een stuitvlak van het verstelbare maallichaam uitgaat, welk stuitvlak in de betreffende uiterste stand op de aanslag wordt ontvangen.
10. Maalinrichting volgens conclusie 9 met het kenmerk dat het stuitvlak uitgaat van een instelinrichting die verstelbaar met het verstelbare maallichaam is verbonden.
11. Maalinrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk dat de instelinrichting een schaalverdeling omvat en het maalhuis een venster waarachter de instelinrichting bij instelling van het instelbare maallichaam zich verplaatst, terwijl een actuele instelling via het venster zichtbaar is.
12. Maalinrichting volgens één of meer der conclusies 6 tot en met 11 met het kenmerk dat de stelmiddelen een regelbare actuator omvatten die werkzaam met het genoemde verstelbare maallichaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, om daaraan een gecontroleerde axiale verstelling volgens de hartlijn op te leggen.
13. Maalinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat van het genoemde verstelbare maallichaam een primaire schroefdraad uitgaat die werkzaam in aangrijping is met een secundaire schroefdraad van het maalhuis, dat de actuator een elektromotor omvat met
-22- een uitgaande werkas en dat tussen de werkas van de elektromotor en het verstelbare maallichaam een overbrenging is voorzien om aan het verstelbare maallichaam een gecontroleerde rotatie om een gemeenschappelijke schroefas van de primaire en secundaire schroefdraad op te leggen.
14. Maalinrichting volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk dat de actuator, althans tijdens bedrijf, door een besturingsinrichting stuurbaar is, welke stuurinrichting van geheugenmiddelen is voorzien waarin een daardoor aan de actuator opgelegde stand is opgeslagen, welke geheugenmiddelen in het bijzonder niet-vluchtige elektronische geheugenmiddelen omvatten.
15. Maalinrichting volgens één of meer der conclusies 6 tot en met 14 met het kenmerk dat het ten minste ene verstelbare maallichaam en het ten minste ene aangedreven maallichaam beiden een eerste van het stel onderling samenwerkende maallichamen omvatten.
16. Maalinrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk dat een tweede, tegenoverliggend maallichaam van het stel onderling samenwerkende maallichamen stationair is aangebracht.
17. Maalinrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk dat het tweede maallichaam handmatig losneembaar met het maalhuis is verbonden.
18. Maalinrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk dat het tweede maallichaam tot aan een verdere aanslag in het maalhuis aanbrengbaar is en bij plaatsing tegen de verdere aanslag stuit.
19. Maalinrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk dat tussen het tweede maallichaam en het maalhuis een bajonetverbinding wordt onderhouden.
20. Maalinrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk dat in een wand van het maalhuis een uitstroomopening is voorzien, ter plaatse waarvan een poederbuis losneembaar met de wand koppelbaar is, waarbij aan het tweede maallichaam een kraag is voorzien die bij
-23- stuiting van het tweede maallichaam tegen de aanslag ruimte voor de poederbuis laat maar bij een onvolledige plaatsing van het tweede maallichaam een koppeling van de poederbuis belet.
21. Maalinrichting volgens één of meer der conclusies 16 tot en met 20, met het kenmerk dat tussen het tweede maallichaam en het aangrenzende deel van het maalhuis dempingsmiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn om gedurende bedrijf trillingen te absorberen.
22. Maalinrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk dat de dempingsmiddelen een flexibele voering omvatten.
23. Maalinrichting volgens één of meer der conclusies 6 tot en met 22, met het kenmerk dat de aandrijfmiddelen een aandrijfplatform omvatten met een hoofdmotor en met een actuator, dat de hoofdmotor met een eerste overbrenging werkzaam met het aangedreven maallichaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, dat de actuator met een tweede overbrenging werkzaam met het verstelbare maallichaam is gekoppeld, althans koppelbaar is, en dat het maalhuis handmatig losneembaar met het aandrijfplatform is gekoppeld.
24. Maalinrichting volgens conclusie 23, met het kenmerk dat tussen het maalhuis en het aandrijfplatform dempingsmiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn om gedurende bedrijf trillingen te absorberen.
25. Maalinrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk dat de dempingsmiddelen een flexibele voering omvatten.
26. Werkwijze voor het instellen van de maalinrichting volgens één of meer der conclusies 6 tot en met 25, met het kenmerk dat het verstelbare maallichaam naar een uiterste stand wordt gestuurd, corresponderend met de maximale speling tussen beide maallichamen, tot de daarmee corresponderende aanslag door de stelmiddelen in de betreffende uiterste stand wordt ondervonden, en dat het verstelbare maallichaam vanuit de uiterste stand naar een op te leggen stand wordt teruggesteld.
-24-
27. Werkwijze volgens conclusie 26, met het kenmerk dat de stelmiddelen een bekrachtigbare actuator omvatten die door een besturingsinrichting wordt aangestuurd, dat de besturingsinrichting uit geheugenmiddelen in het bijzonder niet-vluchtige elektronische geheugenmiddelen, een aan de actuator op te leggen stand uitleest, en dat de besturingsinrichting de actuator aanstuurt op basis van de uit de geheugenmiddelen verkregen op te leggen stand.
NL2022272A 2018-12-20 2018-12-20 Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan NL2022272B1 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022272A NL2022272B1 (nl) 2018-12-20 2018-12-20 Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan
KR1020217022863A KR20210124973A (ko) 2018-12-20 2019-12-20 그라인딩 장치, 커피 머신 및, 그 조정 방법
PCT/NL2019/050862 WO2020130827A1 (en) 2018-12-20 2019-12-20 Grinding device, coffee machine and method for adjustment thereof
JP2021535283A JP2022514865A (ja) 2018-12-20 2019-12-20 グラインディング・デバイス、コーヒー・マシン、および、その調節のための方法
US17/416,793 US11925296B2 (en) 2018-12-20 2019-12-20 Grinding device, coffee machine and method for adjustment thereof
EP19831936.0A EP3897313A1 (en) 2018-12-20 2019-12-20 Grinding device, coffee machine and method for adjustment thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022272A NL2022272B1 (nl) 2018-12-20 2018-12-20 Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2022272B1 true NL2022272B1 (nl) 2020-07-15

Family

ID=66049637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2022272A NL2022272B1 (nl) 2018-12-20 2018-12-20 Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11925296B2 (nl)
EP (1) EP3897313A1 (nl)
JP (1) JP2022514865A (nl)
KR (1) KR20210124973A (nl)
NL (1) NL2022272B1 (nl)
WO (1) WO2020130827A1 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115844205B (zh) * 2023-01-17 2023-05-12 广东新宝电器股份有限公司 一种粉饼厚度检测干预方法及研磨咖啡机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5564636A (en) * 1994-03-08 1996-10-15 Hawo's Kornmuhlen Gmbh Millwork for a grain mill
ES2380402T3 (es) * 2009-08-21 2012-05-11 Schaerer Ag Molinillo para una máquina de café
WO2013121438A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 Dinesh Talreja Method and machine to extract coffee
ES2525965A1 (es) * 2013-06-27 2015-01-02 Jofemar, S.A. Dispositivo de control de molido de café, máquina dispensadora de bebidas de café, procedimiento de elaboración de una bebida de café, y bebida de café
US9198535B2 (en) * 2009-12-11 2015-12-01 Koninklijke Philips N.V. Device for dosing ground coffee and machine comprising such device
US20180206668A1 (en) * 2015-09-24 2018-07-26 Jura Elektroapparate Ag Method for generating a coffee beverage in a brewing device of an automatic coffee machine and automatic coffee machine for implementing the method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH237180A (de) * 1943-12-14 1945-04-15 Zellweger Uster Ag Vorrichtung an Scheibenmühlen zum Nachstellen des Mahlfeinheitsreglers.
JPS5318472Y2 (nl) 1972-06-14 1978-05-17
JPS531434Y2 (nl) * 1972-07-05 1978-01-14
JPS592744Y2 (ja) * 1979-05-15 1984-01-25 松下電器産業株式会社 粉砕器
DE4016924A1 (de) * 1990-05-25 1991-11-28 Mock Wolfgang Dipl Psych Kornmuehle
JPH0718348Y2 (ja) * 1990-07-03 1995-05-01 大崎電気工業株式会社 飲料抽出用原料供給装置
DE29917567U1 (de) * 1999-09-23 1999-12-30 Stawert Muehlenbau Gmbh & Co K Mühle für rieselfähiges Mahlgut, insbesondere Kaffee
JP2004174092A (ja) 2002-11-28 2004-06-24 Sanyo Electric Co Ltd コーヒー飲料製造装置
US7273005B2 (en) * 2004-06-18 2007-09-25 Saeco Ipr Limited Coffee grinder assembly for a coffee machine
GB2438803B (en) * 2005-02-28 2008-11-26 Coffee Nation Ltd Apparatus for preparing beverages
EP1994866A1 (en) 2007-05-23 2008-11-26 Rhea Vendors S.p.A. Device for grinding coffee or other alimentary substances
US7874505B1 (en) * 2007-08-31 2011-01-25 Food Equipment Technologies Company, Inc. Food grinder with electronically adjustable grind settings, tooless disassembly
EP2575561B1 (en) * 2010-05-31 2017-02-15 Tuttoespresso S.r.l. Device and method for preparation of beverages with differing tastes
JP6655836B2 (ja) * 2015-01-20 2020-02-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 飲料供給装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5564636A (en) * 1994-03-08 1996-10-15 Hawo's Kornmuhlen Gmbh Millwork for a grain mill
ES2380402T3 (es) * 2009-08-21 2012-05-11 Schaerer Ag Molinillo para una máquina de café
US9198535B2 (en) * 2009-12-11 2015-12-01 Koninklijke Philips N.V. Device for dosing ground coffee and machine comprising such device
WO2013121438A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 Dinesh Talreja Method and machine to extract coffee
ES2525965A1 (es) * 2013-06-27 2015-01-02 Jofemar, S.A. Dispositivo de control de molido de café, máquina dispensadora de bebidas de café, procedimiento de elaboración de una bebida de café, y bebida de café
US20180206668A1 (en) * 2015-09-24 2018-07-26 Jura Elektroapparate Ag Method for generating a coffee beverage in a brewing device of an automatic coffee machine and automatic coffee machine for implementing the method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022514865A (ja) 2022-02-16
US20220133091A1 (en) 2022-05-05
WO2020130827A1 (en) 2020-06-25
EP3897313A1 (en) 2021-10-27
US11925296B2 (en) 2024-03-12
KR20210124973A (ko) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2761320C2 (ru) Кофемашина, оборудованная кофемолкой, и процесс управления кофемолкой кофемашины
RU2461351C2 (ru) Устройство для размалывания кофе или других пищевых продуктов
US20190216254A1 (en) Coffee grinder
NL2022273B1 (nl) Maalinrichting en werkwijze voor het instellen daarvan
NL2022272B1 (nl) Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan
NL2022259B1 (nl) Maalinrichting, koffiemachine en werkwijze voor het instellen daarvan