WO2011047816A1 - Brühvorrichtung zum extrahieren einer portionskapsel - Google Patents

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WO2011047816A1
WO2011047816A1 PCT/EP2010/006350 EP2010006350W WO2011047816A1 WO 2011047816 A1 WO2011047816 A1 WO 2011047816A1 EP 2010006350 W EP2010006350 W EP 2010006350W WO 2011047816 A1 WO2011047816 A1 WO 2011047816A1
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WO
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base plate
brewing device
portion capsule
receiving element
perforating
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PCT/EP2010/006350
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marc KRÜGER
Original Assignee
Krüger Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/06—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/0657—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines
    • A47J31/0668—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines specially adapted for cartridges
    • A47J31/0673—Means to perforate the cartridge for creating the beverage outlet
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    • A47J31/3604—Coffee-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 with mechanical pressure-producing means with a mechanism arranged to move the brewing chamber between loading, infusing and ejecting stations
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    • A47J31/3628—Perforating means therefor
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    • A47J31/36—Coffee-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 with mechanical pressure-producing means
    • A47J31/3666—Coffee-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 with mechanical pressure-producing means whereby the loading of the brewing chamber with the brewing material is performed by the user
    • A47J31/3676—Cartridges being employed
    • A47J31/369—Impermeable cartridges being employed
    • A47J31/3695—Cartridge perforating means for creating the hot water inlet

Definitions

  • the present invention relates to a brewing device for extracting a portion capsule having a receiving portion having a cavity for the portion capsule and a closure element, wherein the closure element is movable between a loading position spaced from the receiving element and an extraction position closing the cavity, and wherein the brewing device comprises perforation means for perforating the portion capsule comprising a base plate and a plurality of arranged on the base piercing spikes.
  • brewing devices are well known.
  • document EP 077 087 A1 discloses a brewing device for a portion capsule with an automatic ejection mechanism.
  • the brewing device comprises a receiving element with a cavity for receiving the portion capsule and a closure element for closing the cavity.
  • the closure element in this case comprises an injection arrangement for the injection of extraction liquid into the portion capsule, while the receiving element comprises an extraction arrangement, around which a beverage substance arranged in the portion capsule
  • Brewing device with the portion capsule is the closure element in a
  • Transferred loading position in which it is spaced from the receiving element.
  • the portion capsule is placed in a space between the
  • CONFIRMATION COPY rectilinear guideways so positively guided that the L-shaped by the movement of the closure element in the direction of the receiving element
  • the pins are each guided in two laterally arranged and curved guideways, so that the L-shaped end portions remain spaced apart and only shortly before
  • the portion capsule does not come into engagement with the L-shaped end portions and therefore falls under the action of gravity in a arranged below the brewing container.
  • the side arms thus undergo a kind of hysteresis during the back and forth movement of the closure element relative to the receiving element.
  • an easy-to-install perforating means for automatic perforation of the portion capsule when closing the brewing chamber is not provided.
  • the invention is therefore based on the object, a brewing device for
  • the perforating means should be comparatively easy to install in order to reduce the production costs of the brewing group.
  • a brewing device for extracting a portion capsule having a cavity for the portion capsule receiving element and a closure element, wherein the
  • Closing element between a spaced apart from the receiving element loading position and a cavity closing extraction position is movable and wherein the brewing device perforating means for perforating the
  • Portion capsule which comprises a base plate and a plurality of arranged on the base piercing spikes, and further wherein the
  • Base plate has a groove extending substantially parallel to the base plate.
  • the portion capsule is pierced when closing the brewing chamber of the piercing spikes of the perforating, so that the introduction of extraction liquid into the portion capsule or the discharge of
  • Perforating agent is comparatively easy to assemble, as the
  • Mounting tool allows, so that the perforating, for example, by means of a transfer of the mounting tool on the base plate
  • Rotational movement can be mounted and fixed. For example, that will
  • Screw perforating means with a flat screwdriver on the closure element are formed in the base plate, so that the perforating means can be screwed to the closure element or to the receiving element, for example by means of a Phillips screwdriver.
  • the perforating means is mounted by means of the mounting tool by latching a locking and / or bayonet closure or the like.
  • the at least one groove also allows rapid disassembly of the perforating means, whereby maintenance and cleaning work on the brewing device and in particular on the perforating means are significantly simplified and accelerated. This is particularly of great economic and technical importance, since the perforating through the permanent
  • arranged substance to be extracted such as coffee
  • the piercing spikes extend in particular from the base plate in the direction of the receiving element, the piercing spikes thereby tapering in the direction of the receiving element.
  • the portion capsule preferably comprises a substantially rigid and cup-shaped
  • Truncated cone which has a flange on its open side and a lid foil welded to the flange.
  • the plurality of piercing spikes are arranged along an outer circumference of the base plate, so that advantageously a uniform opening of the portion capsule is achieved and thus the flow-through behavior of the extraction liquid is optimized by the portion capsule.
  • Portion capsule obtained based on a plane parallel to the base plate.
  • the piercing spikes are not free (or in the immediate vicinity of the holding means or to the contact element, while the holding means or the contact element over the piercing mandrels in the direction of the receiving element) and thus the risk of injury one in the open Brühhunt gripping person, for example, when cleaning the brewing device is reduced. It is preferably provided that the base plate in the
  • the piercing mandrels are each formed in the form of a pyramid, wherein the cross section of the pyramid substantially comprises an isosceles triangle, wherein a base side of the
  • Portion capsule in a plane parallel to the base plate as evenly and homogeneously, so that a comparatively efficient and constant extraction of the arranged in the portion capsule beverage substance is achieved.
  • the extraction liquid flowing through a feed channel which is preferably arranged centrally in the base plate, is distributed in the direction of the portion capsule
  • the piercing mandrels each have two
  • Base plate center is directed.
  • the material of the portion capsule is only severed along the cutting edges, while the material of the portion capsule is bent or folded in the region of the folded edge only into the interior of the portion capsule.
  • no material chips are removed from the material of the portion capsule when perforating the portion capsule, which otherwise undesirable
  • the cutting edges Preferably, between the cutting edges extends an outer surface whose main plane of extension is substantially perpendicular to the base plate. Particularly preferred also extends between the
  • Fold edge and the cutting edges each having an inner surface which is parallel to the base plate at least partially concave or convex.
  • the material of the portion capsule is advantageously severed, in particular along the outer surface, while the material of the portion capsule is bent or folded in the region of the inner surfaces only into the interior of the portion capsule.
  • the perforation means further comprises a plurality of arranged on the base plate further embarkstechdornen, which preferably each comprise a smaller cross-section than the embarkstechdorne.
  • a particularly uniform flow behavior is achieved when flowing through the extraction liquid through the portion capsule, which in comparison to the embarkstechdornen smaller distances between the other Aufstechdornen, which preferably result from an arrangement of the other Aufstechdorne along a ring with a smaller diameter than the outer diameter be compensated by the smaller cross-section of the other piercing spikes.
  • the plurality of further piercing spikes are preferably substantially annular is arranged, wherein the ring diameter is preferably smaller than the diameter of the outer periphery, and preferably substantially 2/3 of the diameter of the outer periphery.
  • the further Aufstechdorne are preferably arranged mirrored in the radial direction with respect to the Aufstechdornen so that the other cutting edges and the other outer surfaces of the other Aufstechdorne are each directed towards the center of the base plate, while the other folded edge and the other inner surfaces of the further Aufstechdorne each in the direction Outside diameter are directed.
  • the perforating means preferably comprises eight piercing mandrels and eight further piercing mandrels, which are particularly preferably arranged such that in the radial direction exactly one piercing mandrel and another piercing mandrel overlap.
  • the portion capsule is thus perforated over its entire surface facing the perforation, so that the most homogeneous possible flow behavior of the extraction liquid is achieved by the portion capsule.
  • Perforating agent has a central fluid channel, which is
  • the perforating means is in particular coupled to the closure element or to the receiving element, wherein the liquid channel preferably comprises an inlet channel or a drainage channel.
  • the closure element has a
  • Base body comprises, wherein in a central recess of the base body relative to the base body movably mounted contact element is arranged and wherein the perforating means is connected by a central opening of the contact element fixed to the base body.
  • the contact element is movably mounted both with respect to the base body and with respect to the perforating means. This has the advantage that the contact element, regardless of the perforating means and the body, the cavity of the
  • Portion capsule is particularly clamped during the perforation between the receiving element and the contact element, so that the portion capsule is fixed during the perforation.
  • the abutment element is movable relative to the perforating means such that in a retracted position of the abutment element the perforating means protrudes over the abutment surface in the direction of the receiving element and in an advanced position of the abutment element the perforating means does not project beyond the abutment surface projecting the receiving element.
  • Perforating agent is mechanically fixed by the body.
  • the contact element in the direction of the receiving element, in particular by means of a along a
  • Movement direction of the closure element between the sealing element and the base body arranged spring element is elastically biased, so that the spring element to a positive and non-positive connection between the
  • Movement direction between the perforating and the contact element is arranged a circumferential first seal, wherein the first seal is preferably arranged in a circumferential first sealing groove of the perforating.
  • the space between the perforating means and the abutment member is sealed against the brewing chamber, so that no
  • the contact element has a contact surface facing the receiving element, which the
  • Perforating means perpendicular to the direction of movement encloses and for engagement with the receiving element and / or a flange of the portion capsule in the
  • Extraction position is provided, wherein preferably in the region of the contact surface, a circumferential second seal is arranged, which is particularly preferably arranged in a formed in the contact surface circumferential second seal groove.
  • the receiving element has a further second seal, which is arranged in an area facing the closure element edge region around the cavity of the receiving element and also for engagement with the flange of the portion capsule (on the
  • Receiving element facing side is provided with the contact surface and / or with the second seal.
  • Seal perpendicular to the direction of movement at least over 30%, preferably over 50% and more preferably over 70% of the contact surface extends, so that a comparatively good sealing effect of the second seal is ensured.
  • Base body and the contact element is arranged a circumferential third seal, wherein the third seal is preferably arranged in a circumferential third seal groove of the contact element, so that the mechanics of the closure element is advantageously protected from moisture and / or contamination.
  • the abutment element has a central recess on a side facing the receiving element, in which the base plate of the perforation is slidably mounted, wherein a shaft of the perforating extends from the base plate through the central opening, wherein the shaft at its the base plate
  • the perforating means thus has a comparatively stable mechanical connection to the base body, wherein at the same time a supply of the perforating agent with extraction liquid is achieved in a simple and reliable manner. Furthermore, a comparatively simple and thus cost-effective installation of the
  • Figures 1a and 1b show a schematic perspective view of a
  • Brewing device and a closure element of a brewing device according to a first embodiment of the present invention.
  • Figures 2a to 2c show schematic views of a closure element of a brewing device according to a second
  • Figures 3a to 3c show schematic views of a perforating means of a brewing device according to a third
  • Figures 4a to 4c show schematic views of a perforating means of a brewing device according to a fourth
  • FIG. 1a shows a schematic perspective view of a brewing device 1 according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1b shows a schematic perspective view of a closing element 5 of a brewing device 1 according to the first embodiment of the present invention
  • the brewing device 1 is substantially similar to the brewing device 1 disclosed in the document EP 077 087 A1 for a portion capsule having an automatic ejection mechanism.
  • the brewing device 1 comprises a receiving element 4 with a cavity 3 for receiving a portion capsule, not shown, and a closure element 5 for closing the cavity 3 to create a closed brewing chamber.
  • the closure element 5 in this case comprises an injection arrangement for the injection of extraction liquid into the
  • Portion capsule while the receiving element 4 comprises an extraction assembly to remove the interacting with an arranged in the portion capsule beverage substance extracting liquid from the portion capsule and supply to provide a beverage to a vessel.
  • the closure element 5 is transferred into a loading position 10 illustrated in FIG. 1 a, in which it is spaced from the receiving element 4. Subsequently, the
  • Portion capsule is inserted into the intermediate space between the receiving element 4 and the closure element 5, wherein the portion capsule is optionally taken up by two side arms 80 arranged laterally on the closure element 5.
  • two L-shaped end portions 90 of the side arms 80 engage behind a flange of the portion capsule.
  • the closure element 5 is displaced in the direction of the receiving element 4 and the portion capsule is inserted into the cavity 3 of the receiving element 4.
  • the side arms 80 are forcibly guided over projecting pins 80 'in each case in two laterally arranged rectilinear inner guide tracks 170, that by the movement of the
  • Receiving element 4 is arranged, swing apart and the flange of the portion capsule of the L-shaped end portions 90 is released.
  • the pins 80 ' at least partially in two laterally arranged and curved outer Guideways 170 'out, which are arranged offset analogously to the inner guideways 170 to the outside, so that the L-shaped end portions 90 remain when returning the closure member 5 from each other and only shortly before the final reaching the loading position 10 approach each other again.
  • the spent portion capsule does not engage again with the L-shaped one
  • End portions 90 passes and therefore falls under the action of gravity in a arranged below the brewing chamber not shown collecting container.
  • the side arms 80 go through in the back and forth movement of the
  • the closure element 5 further comprises a perforation means 6, which is provided for perforation of the portion capsule.
  • the perforation means 6 comprises a base plate 7, on which a plurality of piercing spikes 8 is arranged, wherein the piercing spikes 8 are arranged in particular along a circumference of the base plate 7.
  • the Aufstechdorne 8 each extend perpendicular to
  • Base plate 7 in the direction of receiving element 4. In the center of the base plate 7 is arranged as part of the injection device at least one outlet of a liquid channel 13 for introducing the extraction liquid into the brewing chamber.
  • FIG. 1 b shows an enlarged schematic perspective view of FIG
  • the side arms 80 each have a slot 210, in each of which a perpendicular to the direction of movement 18 of the
  • Movement direction 18 are at least partially moved. According to the extent of the elongated hole 210 parallel to the direction of movement 18
  • the Aufstechdorne 8 have substantially a pyramid shape with a triangular base parallel to the base plate 7, wherein the pyramid shape tapers in the direction of the receiving element 4.
  • FIGS. 2 a to 2 c show schematic views of a closure element 5 of a brewing device 1 according to a second embodiment of the present invention, the second embodiment being substantially similar to the first embodiment illustrated in FIGS. 1 a and 1 b, the closure element 5 being a partially cylindrical main body 14 with a directed in the direction of the receiving element 4 central recess 15 includes.
  • central recess 15 is a relative to the base body 14 along the direction of movement 18th
  • the abutment element 16 in turn has, on a side facing the receiving element 4, a central recess 16 'in which the perforation means 6 is arranged, the perforation means 6 also being parallel to the direction of movement 18 relative to
  • Abutment element 16 is arranged displaceably.
  • the contact element 16 further comprises a central passage opening 17 through which a shaft 23 of the perforating means 6 extends in the direction of the main body 14.
  • the shaft 23 is on its side facing the receiving element 4 integral with the
  • Base plate 7 is connected and screwed on a side facing away from the receiving element 4 with a support member 24 which a form-fitting
  • the perforating means 6 is thus rigidly connected to the main body 14 through the central passage opening 17.
  • the contact element 16 is thus in the region of the base plate 7 in the radial direction, i. perpendicular to the direction of movement 18 between the base plate 7 and the
  • Base body 16 is arranged and displaceable along the direction of movement 18 relative to the base body 14 and the perforating means 6.
  • elastic spring elements are arranged between the base body 14 and the contact element 16 such that the contact element 16 in
  • the perforating means 6 further comprises a circumferential first sealing groove 20 'which is formed in a radial direction of the base body 14 facing side of the base plate 7.
  • first sealing groove 20 ' is a base plate 7 completely circumferential first Seal 20 is arranged, which seals the gap between the perforating means 6 and the abutment member 16 in the region of the outer periphery of the base plate 7 against an extraction liquid located in the brewing chamber.
  • the abutment element 16 further comprises a contact surface 4 facing the contact surface 19, which in the extraction position to rest against the flange of the portion capsule and / or to a cavity 3 surrounding edge of
  • Receiving element 4 is provided to seal the brewing chamber to the outside.
  • a receiving element 4 facing circumferential second seal groove 21 ' is formed, in which a circumferential second seal 21 is arranged to improve the tightness of the brewing chamber in the extraction position.
  • the second seal 21 extends to this in the radial direction, in particular at least over 70% of the contact surface 19.
  • between the base body 14 and the contact element 16 is preferably a
  • circumferential third seal 22 is arranged, which is particularly preferably arranged in a circumferential third seal groove 22 'of the contact element 16.
  • the third sealing groove 22 ' is arranged in the region of the base plate 7 on a side of the contact element 16 facing the base body 14 along the radial direction. The maximum diameter of the base plate 7 perpendicular to
  • Movement direction 18 essentially comprises 28 millimeters and has a total of eight Aufstechdorne 8 on the base plate 7.
  • FIG. 2b is the figure 2b
  • Perforating means 6 relative to the contact element 16 in a retracted position, so that the Aufstechdorne 8 in the direction of the receiving element 4 does not project beyond the contact surface 19.
  • this position comprises the loading position of the closure element 5.
  • the perforation means 6 are in a position projecting relative to the contact element 16 so that the piercing mandrels 8 protrude in the direction of the receiving element 4 over the contact surface 19 and thus the perforation of the portion capsule is carried out ,
  • This position therefore includes in particular the extraction position of the
  • FIGS. 3a to 3c show schematic views of a perforation means 6 of a brewing device 1 according to a third embodiment of the present invention, the third embodiment substantially corresponding to the second embodiment illustrated in FIGS. 2a to 2c.
  • the piercing spikes 8 include each of the shape of a pyramid, wherein the cross section of the pyramid each comprises a substantially isosceles triangle, wherein the base of the isosceles triangle extends along the outer periphery 11 and is bent parallel to the base plate 7 along the outer periphery 11.
  • Cutting edges 9, as well as in the direction of the center of the base plate 7 directed folded edge 10. Between the cutting edges 9 extends along the
  • Outer periphery 11 each have an outer surface 11 of the Aufstechdorns 8, whose
  • Main extension plane is substantially perpendicular to the base plate 7.
  • Portion capsule interior is folded.
  • the material is also cut at the folded edge.
  • FIGS. 4 a to 4 c show schematic views of a perforating means 6 of a brewing device 1 according to a fourth embodiment of the present invention, the fourth embodiment substantially corresponding to the third embodiment illustrated in FIGS. 3 a to 3 c, wherein the perforating means 6 further comprises a plurality of on the Base plate 7 arranged another
  • Outer circumference 11 is and in particular is substantially 2/3 of the diameter of the outer periphery 11.
  • the perforation means 6 comprises a total of eight embarkstechdorne 8 and eight further Aufstechdorne 8 ', which are arranged such that in the radial direction always exactly one embarkstechdorn 8 and another Aufstechdorn overlap.

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Abstract

Es wird eine Brühvorrichtung zum Extrahieren einer Portionskapsel mit einem einen Hohlraum für die Portionskapsel aufweisenden Aufnahmeelement und einem Verschlusselement vorgeschlagen, wobei das Verschlusselement zwischen einer von dem Aufnahmeelement beabstandeten Ladestellung und einer den Hohlraum verschließenden Extraktionsstellung bewegbar ist und wobei die Brühvorrichtung Perforationsmittel zur Perforation der Portionskapsel aufweist, welche eine Grundplatte und eine Mehrzahl von auf der Grundplatte angeordneten Aufstechdornen umfasst, und wobei ferner die Grundplatte eine sich im Wesentlichen parallel zur Grundplatte erstreckende Nut aufweist.

Description

Beschreibung
Brühvorrichtung zum Extrahieren einer Portionskapsel
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brühvorrichtung zum Extrahieren einer Portionskapsel mit einem einen Hohlraum für die Portionskapsel aufweisenden Aufnahmeelement und einem Verschlusselement, wobei das Verschlusselement zwischen einer von dem Aufnahmeelement beabstandeten Ladestellung und einer den Hohlraum verschließenden Extraktionsstellung bewegbar ist und wobei die Brühvorrichtung Perforationsmittel zur Perforation der Portionskapsel aufweist, welche eine Grundplatte und eine Mehrzahl von auf der Grundplatte angeordneten Aufstechdornen umfasst.
Solche Brühvorrichtungen sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift EP 077 087 A1 eine Brühvorrichtung für eine Portionskapsel mit einem automatischen Auswurfmechanismus bekannt. Die Brühvorrichtung umfasst dabei ein Aufnahmeelement mit einem Hohlraum zur Aufnahme der Portionskapsel und ein Verschlusselement zum Verschließen des Hohlraums. Das Verschlusselement umfasst dabei eine Injektionsanordnung zur Injektion von Extraktionsflüssigkeit in die Portionskapsel, während das Aufnahmeelement eine Extraktionsanordnung umfasst, um die mit einer in der Portionskapsel angeordneten Getränkesubstanz
wechselwirkende Extraktionsflüssigkeit aus der Portionskapsel abzuführen und zur Bereitstellung eines Getränks einem Gefäß zuzuführen. Zur Befüllung der
Brühvorrichtung mit der Portionskapsel wird das Verschlusselement in eine
Ladestellung überführt, in der es von dem Aufnahmeelement beabstandet ist.
Anschließend wird die Portionskapsel in einen Zwischenraum zwischen dem
Aufnahmeelement und dem Verschlusselement eingeführt, wobei die Portionskapsel dabei von zwei seitlich am Verschlusselement angeordneten Seitenarmen
aufgenommen und gehalten wird. Dabei hintergreifen zwei L-förmig ausgebildete Endabschnitte der Seitenarme einen Flansch der Portionskapsel. Anschließend wird das Verschlusselement in Richtung des Aufnahmeelements verschoben und die Portionskapsel in den Hohlraum des Aufnahmeelements eingeführt. Die Seitenarme sind dabei über vorspringende Stifte jeweils in zwei seitlich angeordneten
BESTÄTIGUNGSKOPIE geradlinigen Führungsbahnen derart zwangsgeführt, dass durch die Bewegung des Verschlusselements in Richtung des Aufnahmeelements die L-förmigen
Endabschnitte erst kurz vor dem vollständigen Einführen der Portionskapsel in den Hohlraum des Aufnahmeelements auseinanderschwenken und den Flansch der Portionskapsel von den L-förmigen Endabschnitten freigegeben wird. Beim
Zurückfahren des Verschlusselements werden die Stifte jeweils in zwei seitlich angeordneten und gebogenen Führungsbahnen geführt, so dass die L-förmigen Endabschnitte voneinander beabstandet bleiben und sich erst kurz vor dem
Erreichen der Ladestellung wieder annähern. Dies führt dazu, dass beim
Zurückfahren des Verschlusselements die Portionskapsel nicht in Eingriff mit den L- förmigen Endabschnitten gelangt und daher unter Einwirkung der Schwerkraft in einen unterhalb der Brühkammer angeordneten Auffangbehälter fällt. Die Seitenarme durchlaufen bei der Hin- und Zurückbewegung des Verschlusselements relativ zum Aufnahmeelement folglich eine Art Hysterese. Nachteiligerweise ist ein leicht zu montierendes Perforationsmittel zur automatischen Perforation der Portionskapsel beim Schließen der Brühkammer nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Brühvorrichtung zum
Extrahieren einer Portionskapsel bereitzustellen, die ein Perforierungsmittel aufweist, welches die Portionskapsel beim Schließen der Brühkammer perforiert.
Darüberhinaus soll das Perforierungsmittel zur Reduzierung der Herstellungskosten der Brühgruppe vergleichsweise einfach montierbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brühvorrichtung zum Extrahieren einer Portionskapsel mit einem einen Hohlraum für die Portionskapsel aufweisenden Aufnahmeelement und einem Verschlusselement gelöst, wobei das
Verschlusselement zwischen einer von dem Aufnahmeelement beabstandeten Ladestellung und einer den Hohlraum verschließenden Extraktionsstellung bewegbar ist und wobei die Brühvorrichtung Perforationsmittel zur Perforation der
Portionskapsel aufweist, welche eine Grundplatte und eine Mehrzahl von auf der Grundplatte angeordneten Aufstechdornen umfasst, und wobei ferner die
Grundplatte eine sich im Wesentlichen parallel zur Grundplatte erstreckende Nut aufweist. In vorteilhafter Weise wird die Portionskapsel beim Schließen der Brühkammer von den Aufstechdornen des Perforierungsmittels durchstochen, so dass das Einleiten von Extraktionsflüssigkeit in die Portionskapsel oder das Ableiten von
Extraktionsflüssigkeit aus der Portionskapsel heraus ermöglicht wird. Das
Perforierungsmittel ist dabei vergleichsweise einfach zu montieren, da die
wenigstens eine in der Grundplatte ausgebildete Nut die Aufnahme eines
Montagewerkzeugs erlaubt, so dass das Perforierungsmittel beispielsweise mittels einer von dem Montagewerkzeug auf die Grundplatte übertragenden
Rotationsbewegung montierbar und fixierbar ist. Beispielsweise wird das
Perforierungsmittel mit einem Schlitzschraubenzieher am Verschlusselement festgeschraubt. Alternativ sind insbesondere zwei sich kreuzende Nuten in der Grundplatte ausgebildet sind, so dass das Perforierungsmittel beispielsweise mittels eines Kreuzschraubenziehers am Verschlusselement oder am Aufnahmeelement verschraubbar ist. Ferner ist auch denkbar, dass das Perforierungsmittel mit Hilfe des Montagewerkzeugs durch Verrasten eines Rast- und/oder Bajonettverschlusses oder dergleichen montiert wird. Die wenigstens eine Nut erlaubt zudem eine schnelle Demontage des Perforierungsmittels, wodurch Wartungs- und Reinigungsarbeiten an der Brühvorrichtung und insbesondere am Perforierungsmittel deutlich vereinfacht und beschleunigt werden. Dies ist insbesondere dadurch von großer wirtschaftlicher und technischer Bedeutung, da das Perforierungsmittel durch die ständige
Wechselwirkung mit Extraktionsflüssigkeit und der in der Portionskapsel
angeordneten zu extrahierenden Substanz, wie beispielsweise Kaffee-,
Schokoladen- und/oder Milchpulver, vergleichsweise häufig gereinigt oder
ausgetauscht werden muss. Die Aufstechdorne erstrecken sich insbesondere von der Grundplatte in Richtung des Aufnahmeelements, wobei sich die Aufstechdorne dabei in Richtung des Aufnahmeelements verjüngen. Die Portionskapsel umfasst vorzugsweise einen im Wesentlichen starren und topfförmig ausgebildeten
Kegelstumpf, welcher auf seiner offenen Seite einen Flansch und eine mit dem Flansch verschweißte Deckelfolie aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu entnehmen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von Aufstechdorne entlang eines Außenumfangs der Grundplatte aufgereiht angeordnet sind, so dass in vorteilhafter Weise eine gleichmäßige Öffnung der Portionskapsel erreicht wird und somit das Durchströmverhalten des Extraktionsflüssigkeit durch die Portionskapsel optimiert wird. Insbesondere wird somit eine möglichst homogene Extraktion der Extraktionsflüssigkeit durch die Getränkesubstanz in der
Portionskapsel bezogen auf eine Ebene parallel zur Grundplatte erzielt. Eine
Anordnung der Aufstechdorne am Außenumfang hat zudem den Vorteil, dass wenn das Perforierungsmittel in einer gegenüber einem das Perforierungsmittel parallel zur Grundplatte umgebenden Haltemittel oder Anlageelements zurückgezogenen
Position ist (beispielsweise in der Ladestellung), die Aufstechdorne nicht frei stehen (bzw. sich in unmittelbarer Nähe zum Haltemittel oder zum Anlageelement befinden, während das Haltemittel oder das Anlageelement die Aufstechdorne in Richtung des Aufnahmeelements überragen) und somit die Verletzungsgefahr einer in die offene Brühkammer greifenden Person beispielsweise beim Reinigen der Brühvorrichtung reduziert wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Grundplatte einen im
Wesentlichen kreisrunden Außenumfang umfasst, welcher einen Durchmesser bevorzugt zwischen 20 und 40 Millimeter, besonders bevorzugt zwischen 25 und 35 Millimeter und ganz besonders bevorzugt von im Wesentlichen 28 Millimeter aufweist.
Gemäß eines weiteren Gegenstands oder einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufstechdorne jeweils in Form einer Pyramide ausgebildet sind, wobei der Querschnitt der Pyramide im Wesentlichen ein gleichschenkliges Dreieck umfasst, wobei sich eine Grundseite des
gleichschenkligen Dreiecks parallel und insbesondere entlang des Außenumfangs erstreckt. In vorteilhafter Weise durchströmt die Extraktionsflüssigkeit die
Portionskapsel in einer Ebene parallel zur Grundplatte möglichst gleichmäßig und homogen, so dass eine vergleichsweise effiziente und konstante Extraktion der in der Portionskapsel angeordneten Getränkesubstanz erzielt wird. Insbesondere verteilt sich dabei die durch einen vorzugsweise in der Grundplatte zentral angeordneten Zulaufkanal in Richtung der Portionskapsel fließende Extraktionsflüssigkeit
vergleichsweise gleichmäßig auf die durch die Aufstechdorne erzeugten
Perforationslöcher. Gemäß eines weiteren Gegenstands oder einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufstechdorne jeweils zwei
Schneidkanten und eine Falzkante aufweisen, wobei die Schneidkanten im Bereich des Außenumfangs angeordnet sind und die Falzkannte in Richtung
Grundplattenmitte gerichtet ist. In vorteilhafter Weise wird bei der Perforation der Portionskapsel das Material der Portionskapsel dabei nur entlang der Schneidkanten zertrennt, während das Material der Portionskapsel im Bereich der Falzkante lediglich in das Innere der Portionskapsel gebogen bzw. gefaltet wird. In vorteilhafter Weise werden somit beim Perforieren der Portionskapsel keine Materialspäne vom Material der Portionskapsel abgelöst, welche ansonsten zu unerwünschten
Verunreinigungen der Portionskapsel, des herzustellenden Getränks und/oder der Brühvorrichtung führen. Vorzugsweise erstreckt sich zwischen den Schneidkanten eine Außenfläche, dessen Haupterstreckungsebene im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte verläuft. Besonders bevorzugt erstreckt sich zudem zwischen der
Falzkante und den Schneidkanten jeweils eine Innenfläche, welche parallel zur Grundplatte zumindest teilweise konkav oder konvex ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise wird bei der Perforation der Portionskapsel das Material der Portionskapsel dabei insbesondere entlang der Außenfläche zertrennt, während das Material der Portionskapsel im Bereich der Innenflächen lediglich in das Innere der Portionskapsel gebogen bzw. gefaltet wird.
Gemäß eines weiteren Gegenstands oder einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Perforationsmittel ferner eine Mehrzahl von auf der Grundplatte angeordneten weiteren Aufstechdornen umfasst, welche vorzugsweise jeweils einen kleineren Querschnitt als die Aufstechdorne umfassen. In vorteilhafter Weise wird somit ein besonders gleichmäßiges Strömungsverhalten beim Durchströmen der Extraktionsflüssigkeit durch die Portionskapsel erzielt, wobei die im Vergleich zu den Aufstechdornen geringeren Abstände zwischen den weiteren Aufstechdornen, welche vorzugsweise aus einer Anordnung der weiteren Aufstechdorne entlang eines Rings mit geringerem Durchmesser als dem Außendurchmesser resultieren, durch den kleineren Querschnitt der weiteren Aufstechdorne kompensiert werden. Die Mehrzahl von weiteren Aufstechdornen sind dabei vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig angeordnet ist, wobei der Ringdurchmesser vorzugsweise kleiner als der Durchmesser des Außenumfangs und bevorzugt im Wesentlichen 2/3 des Durchmessers des Außenumfangs ist. Die weiteren Aufstechdorne sind gegenüber den Aufstechdornen vorzugsweise in radialer Richtung gespiegelt angeordnet, so dass die weiteren Schneidkanten und die weiteren Außenflächen der weiteren Aufstechdorne jeweils in Richtung des Zentrums der Grundplatte gerichtet sind, während die weitere Falzkante und die weiteren Innenflächen der weiteren Aufstechdorne jeweils in Richtung Außendurchmesser gerichtet sind. Das Perforationsmittel umfasst vorzugsweise acht Aufstechdorne und acht weitere Aufstechdorne, welche besonders bevorzugt derart angeordnet sind, dass sich in radialer Richtung genau ein Aufstechdorn und ein weiterer Aufstechdorn überlappen. In vorteilhafter Weise wird die Portionskapsel somit über ihre gesamte dem Perforationsmittel zugewandte Fläche perforiert, so dass ein möglichst homogenes Strömungsverhalten der Extraktionsflüssigkeit durch die Portionskapsel erzielt wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das
Perforierungsmittel einen zentralen Flüssigkeitskanal aufweist, welcher sich
senkrecht zur Grundplatte erstreckt. Das Perforierungsmittel ist dabei insbesondere mit dem Verschlusselement oder mit dem Aufnahmeelement gekoppelt, wobei der Flüssigkeitskanal vorzugsweise einen Zulaufkanal oder einen Ablaufkanal umfasst.
Gemäß eines weiteren Gegenstands oder einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Verschlusselement einen
Grundkörper umfasst, wobei in einer zentralen Ausnehmung des Grundkörpers ein gegenüber dem Grundkörper beweglich gelagertes Anlageelement angeordnet ist und wobei das Perforierungsmittel durch eine zentrale Öffnung des Anlageelements fest mit dem Grundkörper verbunden ist. In vorteilhafter Weise ist das Anlageelement sowohl gegenüber dem Grundkörper, als auch gegenüber dem Perforierungsmittel beweglich gelagert. Dies hat den Vorteil, dass das Anlageelement unabhängig von dem Perforierungsmittel und dem Grundkörper den Hohlraum des
Aufnahmeelements verschließt, so dass in der Extraktionsstellung eine
vergleichsweise gute Abdichtung der Brühkammer zu erzielen ist. Es ist vorgesehen, dass zumindest eine Anlagefläche des Anlageelements dazu mit dem
Aufnahmeelement und/oder mit einem Flansch der Portionskapsel in Anlage kommt und durch Form- und/oder Kraftschluss eine Abdichtung erzeugt wird. Ferner ist eine Relativbewegung zwischen dem Perforierungsmittel und dem Anlageelement möglich, so dass beim Bewegen des Verschlusselements in die Extraktionsstellung bevorzugt zunächst der dichtende Form- und/oder Kraftschluss zwischen der
Anlagefläche und dem Aufnahmeelement und/oder dem Flansch der Portionskapsel erzeugt wird und erst anschließend eine Perforierung der Portionskapsel durch das Perforierungsmittel erzielt wird. Dies hat den Vorteil, dass der Flansch der
Portionskapsel während der Perforierung zwischen dem Aufnahmeelement und dem Anlageelement insbesondere eingeklemmt wird, so dass die Portionskapsel während der Perforierung fixiert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Anlageelement gegenüber dem Perforierungsmittel derart beweglich ist, dass in einer zurückgezogenen Stellung des Anlageelements das Perforierungsmittel in Richtung des Aufnahmeelements über die Anlagefläche vorsteht und dass in einer vorgeschobenen Stellung des Anlageelements das Perforierungsmittel nicht über die Anlagefläche in Richtung des Aufnahmeelements vorsteht. In vorteilhafter Weise wird somit in der Ladestellung die Verletzungsgefahr für einen Benutzer der
Brühvorrichtung reduziert. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass das
Perforierungsmittel durch den Grundkörper mechanisch fixiert wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anlageelement in Richtung des Aufnahmeelements, insbesondere mittels eines entlang einer
Bewegungsrichtung des Verschlusselements zwischen dem Dichtelement und dem Grundkörper angeordneten Federelements, elastisch vorgespannt ist, so dass das Federelement zu einer form- und kraftschlüssigen Verbindung zwischen der
Anlagefläche und dem Aufnahmeelement führt und somit eine vergleichsweise gute Abdichtung der Brühkammer erzielt wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass senkrecht zur
Bewegungsrichtung zwischen dem Perforierungsmittel und dem Anlageelement eine umlaufende erste Dichtung angeordnet ist, wobei die erste Dichtung vorzugsweise in einer umlaufenden ersten Dichtungsnut des Perforierungsmittels angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird somit der Raum zwischen dem Perforierungsmittel und dem Anlageelement gegenüber der Brühkammer abgedichtet, so dass keine
Extraktionsflüssigkeit in Richtung Verschlusselement entweichen kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anlageelement eine dem Aufnahmeelement zugewandte Anlagefläche aufweist, welche das
Perforierungsmittel senkrecht zur Bewegungsrichtung umschließt und zur Anlage an das Aufnahmeelement und/oder einem Flansch der Portionskapsel in der
Extraktionsstellung vorgesehen ist, wobei bevorzugt im Bereich der Anlagefläche eine umlaufende zweite Dichtung angeordnet ist, welche besonders bevorzugt in einer in der Anlagefläche ausgebildeten umlaufenden zweiten Dichtungsnut angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird somit die Dichtigkeit der Brühkammer und insbesondere zwischen der Anlagefläche und dem Flansch und/oder dem
Aufnahmeelement erhöht. Ferner ist denkbar, dass das Aufnahmeelement eine weitere zweite Dichtung aufweist, welche in einem dem Verschlusselement zugewandten Randbereich um den Hohlraum des Aufnahmeelements angeordnet ist und ebenfalls zur Anlage mit dem Flansch der Portionskapsel (auf der dem
Aufnahmeelement zugewandten Seite), mit der Anlagefläche und/oder mit der zweiten Dichtung vorgesehen ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass sich die zweite
Dichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung wenigstens über 30%, bevorzugt über 50 % und besonders bevorzugt über 70 % der Anlagefläche erstreckt, so dass eine vergleichsweise gute Dichtwirkung der zweiten Dichtung gewährleistet ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen dem
Grundkörper und dem Anlageelement eine umlaufende dritte Dichtung angeordnet ist, wobei die dritte Dichtung vorzugsweise in einer umlaufenden dritten Dichtungsnut des Anlageelements angeordnet ist, so dass die Mechanik des Verschlusselements in vorteilhafter Weise vor Feuchtigkeit und/oder Verschmutzung geschützt wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anlageelement auf einer dem Aufnahmeelement zugewandten Seite eine zentrale Vertiefung aufweist, in welcher die Grundplatte des Perforierungsmittels verschiebbar gelagert ist, wobei sich ein Schaft des Perforierungsmittels von der Grundplatte aus durch die zentrale Öffnung erstreckt, wobei der Schaft an seinem der Grundplatte
abgewandten Ende mit einem mit dem Grundkörper zumindest formschlüssig verbundenen Halterungselement verbunden und insbesondere verschraubt ist. Das Perforierungsmittel weist somit eine vergleichsweise stabile mechanische Anbindung an den Grundkörper auf, wobei gleichzeitig in einfacher und zuverlässiger Weise eine Versorgung des Perforierungsmittels mit Extraktionsflüssigkeit erzielt wird. Ferner wird eine vergleichsweise einfache und somit kostengünstige Montage des
Perforierungsmittels erzielt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, welche in den Zeichnungen illustriert sind. Die Zeichnungen zeigen dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen, welche den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht einschränken.
Figuren 1a und 1b zeigen eine schematische Perspektivansicht einer
Brühvorrichtung und eines Verschlusselements einer Brühvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figuren 2a bis 2c zeigen schematische Ansichten eines Verschlusselements einer Brühvorrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Figuren 3a bis 3c zeigen schematische Ansichten eines Perforierungsmittels einer Brühvorrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figuren 4a bis 4c zeigen schematische Ansichten eines Perforierungsmittels einer Brühvorrichtung gemäß einer vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen
Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In Figur 1a ist eine schematische Perspektivansicht einer Brühvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und in Figur 1b eine schematische Perspektivansicht eines Verschlusselements 5 einer Brühvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Brühvorrichtung 1 ähnelt dabei im Wesentlichen der in der Druckschrift EP 077 087 A1 offenbarten Brühvorrichtung 1 für eine Portionskapsel aufweisend einen automatischen Auswurfmechanismus. Die Brühvorrichtung 1 umfasst dabei ein Aufnahmeelement 4 mit einem Hohlraum 3 zur Aufnahme einer nicht abgebildeten Portionskapsel und ein Verschlusselement 5 zum Verschließen des Hohlraums 3 zur Schaffung einer geschlossenen Brühkammer. Das Verschlusselement 5 umfasst dabei eine Injektionsanordnung zur Injektion von Extraktionsflüssigkeit in die
Portionskapsel, während das Aufnahmeelement 4 eine Extraktionsanordnung umfasst, um die mit einer in der Portionskapsel angeordneten Getränkesubstanz wechselwirkende Extraktionsflüssigkeit aus der Portionskapsel abzuführen und zur Bereitstellung eines Getränks einem Gefäß zuzuführen. Zur manuellen (oder alternativ automatischen) Befüllung der Brühvorrichtung 1 mit der Portionskapsel wird das Verschlusselement 5 in eine in Figur 1a illustrierte Ladestellung 10 überführt, in der es von dem Aufnahmeelement 4 beabstandet ist. Anschließend wird die
Portionskapsel in den Zwischenraum zwischen dem Aufnahmeelement 4 und dem Verschlusselement 5 eingeführt, wobei die Portionskapsel dabei optional von zwei seitlich am Verschlusselement 5 angeordneten Seitenarmen 80 aufgenommen wird. Hierbei hintergreifen zwei L-förmig ausgebildete Endabschnitte 90 der Seitenarme 80 einen Flansch der Portionskapsel. Anschließend wird das Verschlusselement 5 in Richtung des Aufnahmeelements 4 verschoben und die Portionskapsel in den Hohlraum 3 des Aufnahmeelements 4 eingeführt. Die Seitenarme 80 sind dabei über vorspringende Stifte 80' jeweils in zwei seitlich angeordneten geradlinigen inneren Führungsbahnen 170 derart zwangsgeführt, dass durch die Bewegung des
Verschlusselements 5 in Richtung des Aufnahmeelements 4 die L-förmigen
Endabschnitte 90 erst kurz bevor die Brühvorrichtung 1 ihre Extraktionsstellung erreicht, d.h. die Portionskapsel nahezu vollständig im Hohlraum 3 des
Aufnahmeelements 4 angeordnet ist, auseinanderschwenken und der Flansch der Portionskapsel von den L-förmigen Endabschnitten 90 freigegeben wird. Beim
Zurückfahren des Verschlusselements 5 in die Ladestellung 10 werden die Stifte 80' zumindest teilweise in zwei seitlich angeordneten und gebogenen äußeren Führungsbahnen 170' geführt, welche analog zu den inneren Führungsbahnen 170 nach außen versetzt angeordnet sind, so dass die L-förmigen Endabschnitte 90 beim Zurückfahren des Verschlusselements 5 voneinander beabstandet bleiben und sich erst kurz vor dem endgültigen Erreichen der Ladestellung 10 wieder einander annähern. Dies führt dazu, dass beim Zurückfahren des Verschlusselements 5 die verbrauchte Portionskapsel nicht wieder in Eingriff mit den L-förmigen
Endabschnitten 90 gelangt und daher unter Einwirkung der Schwerkraft in einen unterhalb der Brühkammer angeordneten nicht abgebildeten Auffangbehälter fällt. Die Seitenarme 80 durchlaufen bei der Hin- und Zurückbewegung des
Verschlusselements 5 relativ zum Aufnahmeelement 4 folglich eine Art Hysterese. Das Verschlusselement 5 umfasst ferner ein Perforationsmittel 6, welches zur Perforation der Portionskapsel vorgesehen ist. Das Perforationsmittel 6 umfasst eine Grundplatte 7, auf welcher eine Mehrzahl von Aufstechdornen 8 angeordnet ist, wobei die Aufstechdorne 8 insbesondere entlang eines Umfangs der Grundplatte 7 angeordnet sind. Die Aufstechdorne 8 erstrecken sich jeweils senkrecht zur
Grundplatte 7 in Richtung Aufnahmeelement 4. Im Zentrum der Grundplatte 7 ist als Teil der Injektionseinrichtung wenigstens ein Auslass eines Flüssigkeitskanals 13 zum Einleiten der Extraktionsflüssigkeit in die Brühkammer angeordnet. Die
Extraktionsflüssigkeit gelangt dabei durch die von den Aufstechdornen 8 in einen Deckel oder Boden der Portionskapsel erzeugten Perforationsöffnungen in die Portionskapsel. Die Grundplatte 7 weist ferner eine Nut 30 auf, welche sich parallel zur Grundplatte 7 über den gesamten Durchmesser der Grundplatte 7 erstreckt. In Figur 1 b ist eine vergrößerte schematische Perspektivansicht des
Verschlusselements 5 illustriert. Die Seitenarme 80 weisen jeweils ein Langloch 210 auf, in welches jeweils ein sich senkrecht zur Bewegungsrichtung 18 des
Verschlusselements 5 erstreckender Bolzen 220 des Verschlusselements 5 eingreift, so dass die Seitenarme 80 von dem Verschlusselement 5 entlang der
Bewegungsrichtung 18 zumindest teilweise mitbewegt werden. Entsprechend der Ausdehnung des Langlochs 210 parallel zur Bewegungsrichtung 18 ist
darüberhinaus eine Relativbewegung zwischen dem Verschlusselement 5 und den Seitenarmen 80 möglich, so dass in der Ladestellung 10 die Endabschnitte 90 in Richtung des Aufnahmeelements 5 von dem Verschlusselement 4 maximal beabstandet sind, um eine einfache Einführung der Portionskapsel zu ermöglichen, und dass beim Überführen des Verschlusselements 5 in die Extraktionsstellung die Endabschnitte 90 in Richtung des Verschlusselements 5 verschoben werden. Die Aufstechdorne 8 weisen im Wesentlichen eine Pyramidenform mit einer dreieckigen Grundfläche parallel zur Grundplatte 7 auf, wobei sich die Pyramidenform in Richtung des Aufnahmeelements 4 verjüngt.
In Figuren 2a bis 2c sind schematische Ansichten eines Verschlusselements 5 einer Brühvorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die zweite Ausführungsform im Wesentlichen der in Figur 1a und 1 b illustrierten ersten Ausführungsform gleicht, wobei das Verschlusselement 5 einen teilweise zylindrischen Grundkörper 14 mit einer in Richtung des Aufnahmeelements 4 gerichteten zentralen Ausnehmung 15 umfasst. In der zentralen Ausnehmung 15 ist ein gegenüber dem Grundkörper 14 entlang der Bewegungsrichtung 18
verschieblich gelagertes Anlageelement 16 angeordnet. Das Anlageelement 16 weist seinerseits auf einer dem Aufnahmeelement 4 zugewandten Seite eine zentrale Vertiefung 16' auf, in welcher das Perforierungsmittel 6 angeordnet ist, wobei das Perforierungsmittel 6 ebenfalls parallel zur Bewegungsrichtung 18 relativ zum
Anlageelement 16 verschieblich angeordnet ist. Das Anlageelement 16 umfasst ferner eine zentrale Durchgangsöffnung 17, durch welche sich ein Schaft 23 des Perforierungsmittels 6 in Richtung des Grundkörpers 14 erstreckt. Der Schaft 23 ist auf seiner dem Aufnahmeelement 4 zugewandten Seite einstückig mit der
Grundplatte 7 verbunden und auf einer dem Aufnahmeelement 4 abgewandten Seite mit einem Halterungselement 24 verschraubt, welches eine formschlüssige
Verbindung zum Grundkörper 14 aufweist. Das Perforierungsmittel 6 ist somit starr mit dem Grundkörper 14 durch die zentrale Durchgangsöffnung 17 verbunden. Das Anlageelement 16 ist im Bereich der Grundplatte 7 somit in radialer Richtung, d.h. senkrecht zur Bewegungsrichtung 18 zwischen der Grundplatte 7 und dem
Grundkörper 16 angeordnet und entlang der Bewegungsrichtung 18 relativ zum Grundkörper 14 und zum Perforierungsmittel 6 verschiebbar. Vorzugsweise sind zwischen dem Grundkörper 14 und dem Anlageelement 16 nicht abgebildete elastische Federelemente derart angeordnet, dass das Anlageelement 16 in
Richtung des Aufnahmeelements 4 vorgespannt wird. Das Perforierungsmittel 6 umfasst ferner eine umlaufende erste Dichtungsnut 20', welche in einer in radialer Richtung dem Grundkörper 14 zugewandten Seite der Grundplatte 7 ausgebildet ist. In der ersten Dichtungsnut 20' ist eine die Grundplatte 7 vollständig umlaufende erste Dichtung 20 angeordnet, welche den Spalte zwischen dem Perforierungsmittel 6 und dem Anlageelement 16 im Bereich des äußeren Umfangs der Grundplatte 7 gegenüber einer in der Brühkammer befindlichen Extraktionsflüssigkeit abdichtet. Das Anlageelement 16 umfasst ferner eine dem Aufnahmeelement 4 zugewandte Anlagefläche 19, welche in der Extraktionsstellung zur Anlage an den Flansch der Portionskapsel und/oder an einen den Hohlraum 3 umgebenden Rand des
Aufnahmeelements 4 vorgesehen ist, um die Brühkammer nach Außen abzudichten. In der Anlagefläche 19 ist eine dem Aufnahmeelement 4 zugewandte umlaufende zweite Dichtungsnut 21 ' ausgebildet, in welcher eine umlaufende zweite Dichtung 21 angeordnet ist, um die Dichtheit der Brühkammer in der Extraktionsstellung zu verbessern. Die zweite Dichtung 21 erstreckt sich dazu in radialer Richtung insbesondere wenigstens über 70 % der Anlagefläche 19. Darüberhinaus ist bevorzugt zwischen dem Grundkörper 14 und dem Anlageelement 16 eine
umlaufende dritte Dichtung 22 angeordnet, welche besonders bevorzugt in einer umlaufenden dritten Dichtungsnut 22' des Anlageelements 16 angeordnet ist. Die dritte Dichtungsnut 22' ist dabei im Bereich der Grundplatte 7 auf einer entlang der radialen Richtung dem Grundkörper 14 zugewandten Seite des Anlageelements 16 angeordnet. Der maximale Durchmesser der Grundplatte 7 senkrecht zur
Bewegungsrichtung 18 umfasst im Wesentlichen 28 Millimeter und weist insgesamt acht Aufstechdorne 8 an der Grundplatte 7 auf. In der Figur 2b ist das
Perforierungsmittel 6 gegenüber dem Anlageelement 16 in einer zurückgezogenen Position, so dass die Aufstechdorne 8 in Richtung des Aufnahmeelements 4 nicht über die Anlagefläche 19 vorstehen. Diese Position umfasst insbesondere die Ladestellung des Verschlusselements 5. In Figur 2c ist das Perforierungsmittel 6 hingegen in einer gegenüber dem Anlageelement 16 vorstehenden Position, so dass die Aufstechdorne 8 in Richtung des Aufnahmelements 4 über die Anlagefläche 19 vorstehen und somit die Perforierung der Portionskapsel durchgeführt wird. Diese Position umfasst daher insbesondere die Extraktionsstellung des
Verschlusselements 5.
In Figuren 3a bis 3c sind schematische Ansichten eines Perforierungsmittels 6 einer Brühvorrichtung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die dritte Ausführungsform im Wesentlichen der in Figuren 2a bis 2c illustrierten zweiten Ausführungsform entspricht. Die Aufstechdorne 8 umfassen jeweils die Form einer Pyramide, wobei der Querschnitt der Pyramide jeweils ein im Wesentlichen gleichschenkliges Dreieck umfasst, wobei sich die Grundseite des gleichschenkligen Dreiecks dabei entlang des Außenumfangs 11 erstreckt und parallel zur Grundplatte 7 entlang des Außenumfangs 11 gebogen ist. Die
Aufstechdorne 8 weisen jeweils zwei an den Außenumfang 11 angrenzende
Schneidkanten 9, sowie eine in Richtung des Zentrums der Grundplatte 7 gerichtete Falzkante 10 auf. Zwischen den Schneidkanten 9 erstreckt sich entlang des
Außenumfangs 11 jeweils eine Außenfläche 11 des Aufstechdorns 8, dessen
Haupterstreckungsebene im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte 7 verläuft. Auf der Innenseite der Aufstechdorne 8 erstreckt sich jeweils zwischen der Falzkante 10 und den Schneidkanten 9 eine Innenfläche 12, welche parallel zur Grundplatte 7 zumindest teilweise konkav ausgebildet ist. Beim Perforieren der Portionskapsel wird das Material der Portionskapsel entlang der Schneidkanten und somit auch entlang der Schneidfläche aufgetrennt bzw. aufgeschnitten, während es an der Falzkante und an den Innenflächen der Aufstechdorne lediglich in Richtung des
Portionskapselinneren gefaltet wird. Alternativ wäre denkbar, dass das Material auch an der Falzkante aufgeschnitten wird.
In Figuren 4a bis 4c sind schematische Ansichten eines Perforierungsmittels 6 einer Brühvorrichtung 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die vierte Ausführungsform im Wesentlichen der in Figuren 3a bis 3c illustrierten dritten Ausführungsform entspricht, wobei das Perforationsmittel 6 ferner eine Mehrzahl von auf der Grundplatte 7 angeordneten weiteren
Aufstechdornen 8' umfasst, wobei die weiteren Aufstechdorne 8' jeweils im
Wesentlichen baugleich zu den Aufstechdornen 8 sind, wobei der Querschnitt der weiteren Aufstechdorne 8' jeweils kleiner als der Querschnitt der Aufstechdorne 8 ist. Die Mehrzahl von weiteren Aufstechdorne 8' sind im Wesentlichen ringförmig angeordnet, wobei der Ringdurchmesser kleiner als der Durchmesser des
Außenumfangs 11 ist und insbesondere im Wesentlichen 2/3 des Durchmessers des Außenumfangs 11 beträgt. Die weiteren Aufstechdorne 8' sind gegenüber den Aufstechdornen 8 in radialer Richtung gespiegelt angeordnet, so dass die weiteren Schneidkanten 9' und die weiteren Außenflächen 19' jeweils in Richtung zu
Zentrums der Grundplatte 7 gerichtet sind, während die weitere Falzkante 10' und die weiteren Innenflächen 12' jeweils in Richtung Außendurchmesser 11 gerichtet sind. Das Perforationsmittel 6 umfasst insgesamt acht Aufstechdorne 8 und acht weitere Aufstechdorne 8', welche derart angeordnet sind, dass sich in radialer Richtung jeweils immer genau ein Aufstechdorn 8 und ein weiterer Aufstechdorn überlappen.

Claims

Patentansprüche
1. Brühvorrichtung (1 ) zum Extrahieren einer Portionskapsel mit einem einen Hohlraum (3) für die Portionskapsel aufweisenden Aufnahmeelement (4) und einem Verschlusselement (5), wobei das Verschlusselement (5) zwischen einer von dem Aufnahmeelement (4) beabstandeten Ladestellung (10) und einer den Hohlraum (3) verschließenden Extraktionsstellung bewegbar ist und wobei die Brühvorrichtung (1 ) Perforationsmittel (6) zur Perforation der Portionskapsel aufweist, welche eine Grundplatte (7) und eine Mehrzahl von auf der Grundplatte (7) angeordneten Aufstechdornen (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (7) wenigstens eine sich im
Wesentlichen parallel zur Grundplatte (7) erstreckende Nut (30) aufweist.
2. Brühvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Mehrzahl von Aufstechdornen (8) entlang eines Außenumfangs (11 ) der Grundplatte (7) aufgereiht angeordnet sind und/oder dass die Grundplatte (7) einen im Wesentlichen kreisrunden Außenumfang (11 ) umfasst, welcher einen Durchmesser bevorzugt zwischen 20 und 40 Millimeter, besonders bevorzugt zwischen 25 und 35 Millimeter und ganz besonders bevorzugt von im
Wesentlichen 28 Millimeter aufweist.
3. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Aufstechdorne (8) jeweils in Form einer Pyramide ausgebildet sind, wobei ein zur Grundplatte (7) paralleler Querschnitt der Pyramide ein im Wesentlichen gleichschenkliges Dreieck umfasst und wobei sich eine Grundseite des gleichschenkligen Dreiecks im Wesentlichen parallel zu einem Außenumfang (11 ) der Grundplatte 7 erstreckt.
4. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Aufstechdorne (8) jeweils zwei Schneidkanten (9) und eine Falzkante (10) aufweisen, wobei die Schneidkanten (9) im Bereich des Außenumfangs (11 ) angeordnet sind und die Falzkannte (10) in Richtung eines Zentrums der Grundplatten (7) gerichtet ist.
5. Brühvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich
zwischen den Schneidkanten (9) eine Außenfläche (11 ) erstreckt, dessen Haupterstreckungsebene im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte (7) verläuft, und/oder dass sich zwischen der Falzkante (10) und den
Schneidkanten (9) jeweils eine Innenfläche (12) erstreckt, welche parallel zur Grundplatte (7) zumindest teilweise konkav oder konvex ausgebildet ist.
6. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Perforationsmittel (6) ferner eine Mehrzahl von auf der Grundplatte (7) angeordneten weiteren Aufstechdornen (8') umfasst, welche vorzugsweise jeweils einen kleineren Querschnitt als die Aufstechdorne (8) umfassen.
7. Brühvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mehrzahl von weiteren Aufstechdornen (8') im Wesentlichen ringförmig angeordnet ist, wobei der Ringdurchmesser vorzugsweise kleiner als der Durchmesser des Außenumfangs (11 ) und bevorzugt im Wesentlichen 2/3 des Durchmessers des Außenumfangs (11 ) ist.
8. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Perforationsmittel (6) acht Aufstechdorne (8) und vorzugsweise acht weitere Aufstechdorne (8') umfasst und/oder dass das Perforierungsmittel (6) einen zentralen Flüssigkeitskanal (13) aufweist, welcher sich senkrecht zur Grundplatte (7) erstreckt.
9. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Perforierungsmittel (6) mit dem Verschlusselement (5) oder mit dem Aufnahmeelement (4) gekoppelt ist, wobei der
Flüssigkeitskanal (13) vorzugsweise einen Zulaufkanal oder einen Ablaufkanal umfasst.
10. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Verschlusselement (5) einen Grundkörper (14) umfasst, wobei in einer zentralen Ausnehmung (15) des Grundkörpers (14) ein gegenüber dem Grundkörper (14) beweglich gelagertes Anlageelement (16) angeordnet ist und wobei das Perforierungsmittel (6) durch eine zentrale Öffnung (17) des Anlageelements (16) fest mit dem Grundkörper (14) verbunden ist.
11. Brühvorrichtung (1 ) nach einem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageelement (16) in Richtung des Aufnahmeelements (4), insbesondere mittels eines entlang einer Bewegungsrichtung (18) des Verschlusselements (4) zwischen dem Dichtelement (16) und dem Grundkörper (14) angeordneten Federelements, elastisch vorgespannt ist.
12. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch
gekennzeichnet, dass senkrecht zur Bewegungsrichtung (18) zwischen dem Perforierungsmittel (6) und dem Anlageelement (16) eine umlaufende erste Dichtung (20) angeordnet ist, wobei die erste Dichtung (20) vorzugsweise in einer umlaufenden ersten Dichtungsnut (20') des Perforierungsmittels (6) angeordnet ist.
13. Brühvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass das Anlageelement (16) eine dem Aufnahmeelement (4) zugewandte Anlagefläche (19) aufweist, welche das Perforierungsmittel (6) senkrecht zur Bewegungsrichtung (18) umschließt und zur Anlage an das Aufnahmeelement (4) und/oder einem Flansch der Portionskapsel in der Extraktionsstellung vorgesehen ist, wobei bevorzugt im Bereich der
Anlagefläche (19) eine umlaufende zweite Dichtung (21 ) angeordnet ist, welche besonders bevorzugt in einer in der Anlagefläche (19) ausgebildeten umlaufenden zweiten Dichtungsnut (21 ') angeordnet ist.
14. Brühvorrichtung (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Dichtung (21 ) senkrecht zur Bewegungsrichtung (18) wenigstens über 30%, bevorzugt über 50 % und besonders bevorzugt über 70 % der
Anlagefläche (19) erstreckt.
15. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundkörper (14) und dem
Anlageelement (16) eine umlaufende dritte Dichtung (22) angeordnet ist, wobei die dritte Dichtung (20) vorzugsweise in einer umlaufenden dritten Dichtungsnut (22') des Anlageelements (16) angeordnet ist.
16. Brühvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass das Anlageelement (16) auf einer dem
Aufnahmeelement (4) zugewandten Seite eine zentrale Vertiefung (16') aufweist, in welcher die Grundplatte (7) verschiebbar gelagert ist, wobei sich ein Schaft (23) des Perforierungsmittels (6) von der Grundplatte (7) aus durch die zentrale Öffnung (17) erstreckt, wobei der Schaft (23) an seinem der Grundplatte (7) abgewandten Ende mit einem mit dem Grundkörper (14) zumindest formschlüssig verbundenen Halterungselement (24) verbunden und insbesondere verschraubt ist.
PCT/EP2010/006350 2009-10-19 2010-10-19 Brühvorrichtung zum extrahieren einer portionskapsel WO2011047816A1 (de)

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