WO2013110206A1 - Brühmodul - Google Patents

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WO2013110206A1
WO2013110206A1 PCT/CH2013/000014 CH2013000014W WO2013110206A1 WO 2013110206 A1 WO2013110206 A1 WO 2013110206A1 CH 2013000014 W CH2013000014 W CH 2013000014W WO 2013110206 A1 WO2013110206 A1 WO 2013110206A1
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WO
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capsule
brewing
brewing module
support element
support
Prior art date
Application number
PCT/CH2013/000014
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English (en)
French (fr)
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Louis Deuber
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Luna Technology Systems Lts Gmbh
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to extraction devices for preparing beverages or the like from an extraction material contained in a capsule, for example ground coffee. It relates in particular to a brewing module for an extra baking appliance and to an extraction appliance with such a brewing module.
  • Extraction devices for preparing beverages or the like from an extraction material present in a portion package are known, for example, as coffee or espresso pasteureas, in many corresponding systems the portion packages are designed as capsules, in which the extraction material is, for example, airtight.
  • the capsule is pierced, for example on two opposite sides. On the first side then an extraction liquid - generally hot water ⁇ initiated. On the second side, the extraction product is discharged from the capsule. This is done in a so-called brewing module Such has a Brühkarnmer in which the capsule is received.
  • Brewing modules in which the capsule is inserted into the brewing module and the brewing chamber is closed, for example, by an operating lever, the capsule being automatically removed from the brewing chamber and ejected into a capsule container when the brewing chamber is opened again after the brewing process, are provided with such brewing modules automatic capsule ejected are generally designed as a horizontal Brühmodule, ie the Kapseieinthan from above, the Verschhessen the Brühkarnmer is a horizontal relative movement of two Brühhuntmaschine., the brewing liquid flows in
  • CONFIRMATION COPY essential horizoniaL and Kapseibereheat is formed below the brewing chamber.
  • EP 1721'553, EP 1'640305, EP 1 495 702, WO 2008/0041 16 and WO 2008/014830 show examples of devices with horizontal baffles. All of these devices are intended for use with capsules which are rotationally symmetric about the horizontal axis.
  • the capsule is inserted in an intermediate position, in a soft circumferential collar of the capsule by specially provided refrigerant ⁇ - is held - for example, arranged laterally of the pivot arms capsule.
  • the two Brühhuntfeile be moved relative to each other to insert the Kapsei in a brewing chamber.
  • the capsule is pushed from the intermediate position to a brewing position, whereby the connection between the refrigerant and the collar is released.
  • the brewing chamber is opened, and the capsule falls - no longer held by the Hä tesch - in the capsule container.
  • WO 2005/060801, WO 2007/016977 and US Pat. No. 6,182,554 show brewing modules in which the capsule is to be inserted into a capsule holder with an avidity, wherein the cavity is exactly matched in its shape and its volume to the capsule.
  • Even with these solutions have the circumferential. Collar of the cape. as well as their cup shape a central function. The collar is imperative for sealing the injection side against the extraction side, and the cup shape is a prerequisite for ease of operation in these solutions.
  • WO 2010/043451 shows a Brühniodul, in which the capsule is guided after its throw on the collar held in an intermediate position.
  • a Brühniodul which has a first Brühmodulteii and a relative to the first Brühmodulteii linearly displaceable second Brühmodulteil, wherein the first Brühmodulteil forms a capsule receptacle with a support and a lateral guide.
  • the capsule is inserted before Verschieiessen the Brühkaramer that she guided by the toliehen guide rests directly on the support, wherein after your Verschiiessen the brewing chamber, the support and its lateral guide form part of the brewing chamber; i.e. the throw-in takes place directly into a part of the Brüiihunt.
  • the document FR 2 723 524 shows a coffee machine for preparing coffee by means of "pods" (flat portion packs, in which the extraction gui is held in water-permeable filter material and which are not pierced have to).
  • the pods are held by a wegkippbares element after insertion and before Verschiiessen the brewing chamber. For the pod to remain in its intended upright position, it must remain routed along the lateral collar until the brew chamber closes.
  • WO 95 17121 shows - also for pods - a comparable solution with a linearly displaceable in the axial direction support element.
  • the invention has the object to provide a Brühmodui for an extraction device, such as a coffee machine for portion wise preparing a beverage or other extraction shrss from an encapsulated in a capsule extraction material, which overcomes the disadvantages of existing Brülmiodule and that allows a simple and compact design and a great flexibility in the capsule design.
  • the brewing module should be suitable in particular for horizontal installation and preferably also for large brewing pressures of more than 1 bar, for example up to 20 bar.
  • the brewing module has a first brewing module part and a second brewing module part movable relative thereto, the first and the second brewing module part forming a discharge device for discharging an extraction product from the capsule and an injector for introducing an extraction liquid into the capsule.
  • a brewing chamber In a closed position (the first and second brewing module parts are, for example, "together"), a brewing chamber is closed, which at least partially surrounds the capsule during the brewing process.
  • the brewing module according to the first aspect has a support element.
  • the Auilageelement is designed so that it catches in a Auflagesteliung with open brewing a thrown over the defined insertion position capsule, so that the Kapsei rests after their throw on the support element.
  • the capsule in the horizontal brewing module, is not simply held on the peripheral collar after being inserted in the open position of the roaring chamber, but rests on the support element on the one hand and on a supporting part of the first barking module part on the other hand.
  • the support element forms a pad that comes to drain under the actual capsule body.
  • the support element forms - together with the support part of the first brewing module part ---- a support which supports the center of gravity of the Kapsei, ie in the open state of the Brewing Module is the Kapsei completely on the support without, as in the prior art guide means would have to absorb a torque (ie the brewing module can be free of after the apseleinsch a torque of the dormant Kapsei receiving strictlysmt ttein, eg., Guiding, etc.), The capsule rests before closing the brewing chamber on the Auüage formed by support element and Auflagepaiiie at the position defined by the insertion in equilibrium, such. That no possible torque has to be taken up by guide means so that the capsule does not tilt away. For these reasons, cape can also be without the stiff encircling. Collar can be used.
  • the capsule In the open position of the brewing chamber, the capsule may rest on the aisle member at a peripheral location with respect to the axial direction and on a bearing assembly of the brewing module on the opposite side.
  • the bearing center of gravity on the support element may, for example, be at least 10% of the axial extent of both axial ends of the capsule.
  • the center of gravity of the object on the support as a whole i.e., the support of support element and support part of the brewing module
  • support element and support section can optionally be an empty space available. It is advantageous in any case that support element and Aufiagepariie form two support locations at different axial positions.
  • the support element can also extend over the entire width of the capsule, so that by support element and Aufiagepariie the orientation of the capsule is completely defined, is.
  • the foundation member may support only a portion of the width of the capsule.
  • the support element has two support element parts, each of which engages under an area of the capsule from one side.
  • the resting on the Auflagelernent batch of capsule is formed, for example, surface, i. it forms a part of the capsule wall which separates the capsule interior (filled with the extraction material) and the capsule exterior.
  • the capsule wall is pressed against a Kapseiinneres.
  • the fact that the capsule wall is pressed against a Kapselirmeres means that at the location of the support element no dimensionally stable stiffening and no supporting counter element is present, but that the capsule wall is pressed by the support element rather against the capsule filling.
  • the Aufbringetient be designed so that even a collar-free, for example. Cube-shaped or cylindrical or conical capsule is held by the support.
  • cylindrical or conical capsule unavoidable circumferential weld can, for example, rest on the support part, wherein the position is then adjusted accordingly.
  • the bearing element is displaced away from the bearing division into a rest position by the displacement of the brewing chamber.
  • the embarkent may be subject in particular to a downward movement.
  • the Aufiageelemeni be formed as a bracket, which forms a support part and the pivotable about a pivot axis is that during a pivoting movement the Autlagepartie is moved away from the capsule down (or, when opening the brewing chamber, in the reverse direction).
  • the Auflageeiemeni can be in aticiansfonn also in several parts, in particular by several in the same or different Riehtungen movable support element Teiie be formed.
  • Moving the Auflageelemenis by closing the roaring chamber is preferably purely mechanical, without electric drive.
  • the movement is due to the relative movement of the second Brühschteiis to the first Brühhuntteil causes itself.
  • the different direction of movement of the support element movement can then be effected, for example, by means of deflection and / or guiding means, which convert a movement of the second brewing chamber element in a first direction into a movement of the support element in a second direction.
  • Urnle k and / or guide means may, for example, be effected by a pivotable about a fixed axis of rotation storage of the support element or alternatively by the translation direction predetermining Systemssmittei.
  • the support member may be pivotally or otherwise movably attached to a stationary, non-moving brew module (e.g., the first bumper module, in particular, the display) or other object stationary relative to the first brew module, for example a module housing.
  • a stationary, non-moving brew module e.g., the first bumper module, in particular, the display
  • other object stationary relative to the first brew module for example a module housing.
  • the delivery element is moved back into the support unit only when the brewing chamber is open to a certain, predetermined extent.
  • the predetermined dimension is chosen, for example, such that the brewing chamber is further open during the opening process when the support element is moved into the position of the bearing than when the support element moves away from the support position during the closing process (hysteresis behavior).
  • Mrs ⁇ a AtrsAnimtmgsform is moved when Verschiebe the Brühkamrner the Auflageeiemeni against a spring force and locked so that the reopening of the brewing module, the Auflageeiemeni first remains in the rest position and the capsule can fall into the capsule container.
  • the triggering of the support element takes place by opening the brewing chamber, for example, only by the complete opening.
  • a retaining element which, after the brewing chamber has been displaced, holds the support element in the rest position, for example against a spring force. Only by a complete opening of the brewing chamber, the support element is moved back into the Auilagesieilung. This can be done, for example, by possibly displacing the retaining element by a triggering part of the moving brewing module part in such a way that a latching connection or other connection with the support element is released and this can be returned to the support position.
  • the operative connection between the retaining element and the moving brewing module part can be direct (for example, by the triggering part abutting the retaining element) or indirectly via a separate triggering element.
  • Another possibility is to store the Auflageeiement so that it is bistable due to the action of at least one spring.
  • the support element can be moved counter to a spring force until it moves beyond a dead center pitch, whereupon it is moved onwards due to the spring force until it rests against a stop.
  • the support element is moved back beyond the dead center.
  • a corresponding meshstehmechanismus be designed so that it is effective only when the Brühmodui is so wide open. that the cape has or has been expelled and may fall down.
  • the deflecting and / or guiding means may be designed in the manner of a slotted guide.
  • a slotted guide Such may, for example, be formed in the moving (second) brewing module part, while the supporting element is mounted pivotably or otherwise movably in the other brewing module and has a guided element engaging in the slotted guide - or vice versa.
  • the desired hysteresis behavior can, for example, be effected by the slotted guide having a first guide groove and a second guide groove.
  • a guided member for example, a guide pin
  • the first guide groove which runs so that the Auflageeiement remains in the circulation division until the Briiikanimer is almost closed and the Auflageeiement only then, i. is moved to the rest position only at or shortly before the complete closing of the brewing chamber.
  • the guided element is then guided in a second guide groove which lies in such a way that the support element remains in the rest position until the beaker is almost completely opened and the capsule is ejected. By fully opening the support element is then moved back into the support position.
  • the support element may have lateral guides, which are on the
  • Capsule geometry are adjusted so that the capsule is positioned with respect to lateral directions (horizontal directions transverse to the axis) in the desired precision.
  • Such lateral guides can be considered from the support surface be formed on both sides upwards, projecting projections / victories; a slightly conical configuration with a receptacle for the capsule opening against the top can be useful.
  • the gripping element which supports the capsule when the support element is moved away may, for example, be designed as a gripping seal of the first and / or the second brewing module part.
  • this encompassing seal can have a sealing collar which positions and holds the capsule, in the area of the sealing collar the seal can embrace the capsule along a circumferential surface and be pressed against the capsule wall due to its elasticity such that the capsule is held by the seal.
  • the capsule can be optimally centered for the brewing process. This is especially valuable if the capsule is not protected by a lateral collar engaging guide throughout. Insertion process and held and positioned so that a certain residual inaccuracy of the capsule position must be expected.
  • the sealing collar kanri / 'köruien one for the sealing function or a plurality of circumferential Diehtungslippen or sealing beads may be present.
  • This at least one sealing lip and / or sealing Wuist can be designed so that it / he linear, or strip-like on a surface of the capsule, rests and presses the capsule wall against a capsule interior.
  • a plurality of circumferential Diehtungslippen and / or Dichtungswül costs may be present, the capsule wall due to their elasticity Press against a capsule inside, wherein between successive Dichtungsüppen or sealing beads each have a recess is arranged. in such a way that a circulating cavity is formed between the successive sealing cups and the capsule in the loading state.
  • the seal seals against both an end face and against a circumferential surface,
  • at least one of the circumferential sealing lips or sealing beads against an end face of the capsule and at least one of the circumferential Dichtungsüppen or sealing beads pressed against a circumferential surface are provided.
  • Capsule seals may be bilateral, i. on the injector side and on the side of the television.
  • the injector-side sealing collar is more extensive and / or the injector-side seal has sealing lips than the extraction seal, or no elastomeric seal on the extraction side. Therefore, in general, in these embodiments, the capsule is also held on the injector side with greater frictional force than on the exiracting side.
  • this has the advantage that when opening the brewing chamber, the capsule is first moved with the injector.
  • a release from the encompassing effect of the injector-side seal can for example be done by Abstreifsch, as will be discussed in more detail below.
  • the capsule seal (s) and / or possibly the Brühhuntdichtung described below will generally be made of a flexible, elastically deformable, in particular rubber-elastic and / or eiasto nerert material.
  • the first brewing module part can form the ejecting device and the second Blicknodulteil the injector.
  • the reverse can also be the case, ie the first brewing module part forms the injector and the second brewing device.
  • the diverter and the injector are both formed by the same Brühmoduiteii, in which case the other Brühmodulteil may have in particular the function of exerting a compressive force against the capsule and / or sealing.
  • the utensil device and the injector are preferably arranged opposite one another and have, for example, a deflecting plate with at least one piercing tip protruding into the brewing chamber from the piatia or an injector plate, likewise with at least one injector tip projecting from the plate into the brewing chamber.
  • the piercing tips are, for example, znm piercing of deep-drawn plastic capsule walls, for example.
  • Capsule molds without circumferential collar are even particularly preferred. As a result, capsule forms come into consideration, which are no longer by a circumferential collar anisotropically stiffened, which allows more degrees of freedom.
  • the brewing chamber is designed to receive a capsule which is conically widening in contrast to the prior art, not a diverting or ejector side, but rather a cuboidal or cuboidal capsule, for example.
  • Cuboid or cube-shaped is understood here to mean a shape that does not deviate so much from the geometrically exact cuboid or cuboid shape that they would be functionally very different;
  • the shape of a truncated pyramid with a rectangular or square base wherein the adjacent to the base surface side surfaces are inclined relative to the perpendicular to the base by only a small angle of inclination of, for example. At most 2 °, preferably at most about.
  • the cuboid shape excludes a circumferential collar projecting from the capsule body on the face of an end face intended to hold the capsule in fillets.
  • the cuboid or cube-shaped capsule can nevertheless have peripheral edges (eg a sweat brow) which are produced by means of manufacture and which, for example, protrude laterally to a maximum of 1.5 mm or 1 mm or less and which, for example, are offset from an end surface plane.
  • the second brewing module may be linearly displaced relative to the first brewing module part along an axial direction.
  • transiatorisch or substantially translational ⁇ - be movable.
  • the support and, for example, the entire capsule receptacle or the entire brewing unit are tilted relative to the horizontal; it is downhill to the first Brühmodulteil down.
  • This means that an attachment of the Brükmodulteils in the coffee machine is designed so that this tilting or Abschüsstechnik is present when the coffee maker is parked on a horizontal surface Bestirnrnungsgemäss.
  • the brewing module may have a fastening element which is connected to a door module module such that said tilting of the brewing module is present.
  • a brewing module housing may also be shaped such that this inclination is achieved.
  • the inclination of the axis injector Ausieitvomchtung to the horizontal is preferably between 2 ° and 15 ° or 10 °, preferably between 3 ° and 7 °,
  • a substantially cube-shaped Kapsei means at the same time an inclination of the horizontal capsule axis of symmetry to the horizontal around 2 ° and 15 ° or between 2 ° and 10 °, preferably between 3 ° and 7 °.
  • the Brühkaramer encloses the capsule completely, ie the capsule holder and the second Brühinoduiteii have elements that match each other exactly and in the closed position together form the brewing chamber.
  • the walls in the axial direction form, for example, an injector plate with at least one injector tip projecting from the plate into the brewing chamber and one Ausieitplatte, also with at least one projecting from the plate into the brewing into piercing.
  • the upper, lower and side walls are formed by corresponding abutting wall parts of the first and the second Brühmodulteiis.
  • the wall parts formed in front of the first brewing module part and the wall parts formed by the second brewing module part can be sealed against each other in the closed position, for example by a peripheral molded seal.
  • This seal may, for example, have a lip seal, which is fastened to one of the brewing unit parts and abuts against a surface of the other brewing module part when the brewing chamber is displaced.
  • a brewing chamber finished in this way allows the extraction device or brewing unit to be rinsed without having to insert a capsule ⁇ , which is a significant advantage for the user. However, this does not preclude the use of a rinse or blanket capsule during the rinsing or cleaning process, with the brewing chamber closed or incomplete.
  • a first sealing step is formed by the apseal seal (s), which encircle the capsule and prevent the introduced extraction liquid or the extracted product from flowing past the capsule.
  • This first sealing stage seals the capsule against the injector or against the diversion device.
  • the second sealing stage seals the brewing module parts against each other; on the one hand, it can serve as a supplementary seal during the brewing process. On the other hand, as mentioned, it can serve for sealing during a rinsing process.
  • the painting of the capsule in the brewing chamber by a circumferential seal has compared to embodiments in which a peripheral collar of the capsule is held, also another striking advantage. Namely, substantial manufacturing tolerances are possible, ie the accuracy of positioning the Brühmoduiteile relative to each other need not be more accurate than Tehmeimiliiineter, but the tolerance may be mekere tenths of an inch under certain circumstances. Holding the Kapsei by a circumferential seal or circumferential seals can accommodate the tolerances.
  • the procedure according to the first aspect initially allows a very compact design, since the capsule can be configured without a collar and thus the B.rühhunt must also have no corresponding receptacle and support for a collar.
  • the stirrer module may comprise movable capsule stripping means.
  • the Kapseiabstreifsch are, for example, as from the sides horizontally radially inwardly, towards the capsule, projecting away from the movable Bragitnodulteü and outwardly foldable parts (wings) formed.
  • the folding away from the movable Brewing module part away can happen during Verschiiessen the brewing chamber by the movable Bragitnodulteij and against a spring force.
  • the retention of the capsule by the scraper belt may be effected, for example, in the following ways.
  • Friction The force with which the tire elements abut the capsule causes a frictional resistance against displacement of the capsule relative to the inside edges of the antifriction elements.
  • the scraper elements and the capsule are dimensioned so that the capsule prevents a complete folding back of the scraper elements. Also, due to friction, the inside edges of the scraper belt are pressed upon further retraction of the capsule into Kapseiinnere and thus cause jamming, which counteracts further retraction of the capsule.
  • the capsule may, for example, have a circumferential weld seam or the like, which has a local reinforcement or a slightly prominent Merkmai forms.
  • a circumferential collar of the type known per se can also form such a reinforcement.
  • the brewing module can also have at least one ejector. Such is moved when opening or Sehliessen the Brühkarnrner in approximately axial direction relative to the Brühmoduiteii in which the capsule hangs when opening the brewing module.
  • the at least one ejector so ⁇ fihen Sehliessen the brewing chamber is moved relative to the injector, in such a way that when opening the Brühkamrner the Kapsei from the injector, ie also if necessary, from the capsule embracing Gasket ejects.
  • the Aussiosser can, for example, be axially displaceably mounted in the corresponding brewing module part (eg injector) and eject the capsule in the manner of a piston after the brewing process.
  • the corresponding brewing module part is the brewing module part moving in the opening / closing relative to the housing.
  • the ejector may, for example, be mounted fixed to the housing, so that it does not join the opening or closing movement.
  • the ejector participates in the relative movement of the corresponding brewing module part relative to the other brewing module part, but by a reduced distance.
  • the ejector is moved by the operation of Bedieii Kunststoffeis, but, for example, to a shorter distance.
  • This can be effected, for example, by a control lever actuated, for example, in that a connecting rod moving the ejector is fastened closer to the pivot axis of the operating lever than the corresponding connecting rod for the moving brewing module.
  • an extraction device in particular a coffee machine, with one of said brewing modules according to the first or the second aspect.
  • subject matter of the invention is a method for brewing a roaring drink using a capsule. This is carried out, for example, with a brewing module or an extraction device of the type described above, and may comprise the steps:
  • a positioning Throw in, so. that it rests at least partially on a support element located in a support line;
  • an extraction fluid into the capsule through the inlet ports (eg, from hot water using a pump and a check valve);
  • the roaring chamber is opened by moving the second brewing module part relative to the first brewing module part until the capsule falls down from the opened brewing chamber;
  • Figure 1 is a view of a brewing module according to the invention in the capsule insertion position
  • FIG. 2 shows a view of the brewing module according to FIG. 1 in the closed position
  • Figure 3 is a sectional view (i.e., view of the cut object) of a portion of the brewing module shown in section in the open position;
  • FIG. 4 shows a sectional view of a detail of the open brewing module with inserted capsule
  • Figures 5 and 6 each sectional view of the brewing module with Kapsei according to Figure I Q 4 in the open and closed state;
  • FIG. 7 is a sectional view of a first seal
  • FIG. 8 is a sectional view of a second alternative embodiment of a gasket with the brewing module in the closed state: FIG.
  • FIG. 9 shows a view of parts of the brewing module in the closed state
  • Figure 10 is a side elevational view of an alternative embodiment in the open condition
  • FIGS. 11 and 12 are views of the embodiment according to FIG. 10 with the capsule inserted in the open state and during closure;
  • FIGS. 13-1 show views, from another side, of the embodiment according to FIG. 10 in different states during the closing and subsequent opening of the brewing chamber;
  • FIG. 19 is a view of elements of the embodiment of FIG. 10;
  • FIG 20 schematically a coffee machine with a horizontal Brumblemodu! the type described and defined in this document;
  • FIGS. 21 and 2.2 show a view (with the housing parts removed) and a sectional view of a third embodiment of a brewing module, with a capsule to be inserted,
  • FIG. 23 shows a further view of the third embodiment without parts of the housing
  • FIG. 24 is a view of parts of the brewing case cut along the plane AA in FIG. 23; Figures 25-2? Views corresponding to the illustration of Fig. 21 in different positions during the Schiiessvorgangs,
  • FIG. 28 shows a sectional view in the position according to FIG. 27.
  • FIG. 29 is a detail of FIG. 27,
  • FIG. 31 shows a further view of elements of this brewing module in the closed state
  • FIG. 33 shows a detail of FIG. 32
  • Figs. 34-36 are views of a fourth embodiment of the brewing case in the open state
  • Figure 37 is a view of this embodiment in the closed state, and Figures 38 and 39 each Schni.ttdafsannon of cut along a horizontal plane above the brewing chamber brewing module in the fourth embodiment, during the closing or during the opening of the roaring chamber.
  • the brewing module according to FIGS. 1-6 has an outlet device 3 guided in an outer housing 1 and an injector 4.
  • Ausieitvor substances 3 and injector 4 are displaced by pivoting the operating lever 5 relative to each other.
  • the operating lever is pivotable for this purpose about a pivot pin 6, which is provided on the outer housing 1 or is held by this.
  • the injector 4 by a pivoting movement of the operating lever 5 downwardly displaceable in the direction of the Ausieitvortechnisch 3, while the latter is immovable relative to the outer housing 1.
  • the outer housing 1 can, as in the illustrated embodiment, be composed of two Fialbschalen 1.1, 1.2, which can be seen in Figure 1 and 2.
  • the half-shells 1.1, 1.2 may be shaped on the inside so that they receive the housing-mounted parts - for example, the Ausieitvorraum or slidingly mounted injector positioning. Thus, these parts may be even without separate fastening gsrai tte 1 (screws or the like) may be stored, except, of course, of Sehrauben (o.a.), which attach the two half-shells together.
  • the brewing module serves as a horizontal brewing module of a coffee machine which, in addition to the brewing module, has a water tank, a water heating device (for example instantaneous water heater) and a pump for supplying brewing water to the injector 4.
  • the corresponding supply channels 18 and possibly a check valve etc. of the injector may be formed as known to her; they are not the subject of the invention and will not be discussed here.
  • the injector also has at least one piercing point 12 with an associated feed opening, so that the capsule can be pierced and supplied with the extraction liquid by the feed opening.
  • the coffee machine further has, for example, a Kapseibetudeiter arranged below the brewing chamber in which the capsule is ejected bsttätig after brewing by lifting the operating lever sel.
  • the Ausieitvortechnisch 3 is provided with at least one piercing Spit2e 11 and an associated Ausleitö réelle 19. Furthermore, depending on the configuration, there is also a discharge line with which coffee (or dgi.) Leaving the outlet 8 of the diversion device is guided in such a way that it flows into a cup placed on the intended location. Also leading to the exit 8 channels are not described here in detail.
  • the injector 4 is constructed in the illustratedariessheispiel of four parts: an injector support as the first injector 41 with Zuzhoukanai for bringing hot water and held at the first Injektorteii inj ektorplattenhalter with injector-side piercing tips 12, a capsule seal 43 and a capsule seal at least partially surrounding injetechnischs wornem Brühclogepatuseieil 44th
  • the Ausieitvoriques is here constructed in several parts with a Ausleitvoriquessgephaseouse 31 with Ausleitkanal 19 or Ausleitkanälen 19 for the Ekühgetränk and extraction-side Ansteehspitzen 1 1, an extraction-side capsule 33 and extraction brühkaramergephineau 34.
  • the injection-side 44 and / or the extraction-side Brühschgeophenil 34 can still -
  • a groove 45 out - have a Brühhuntdichtung 81, soft in the closed state of the Brühka on each other Brühmodulteil abuts u nd so the brewing chamber seals against the outside.
  • the multipartite of injector and or Ausieitvoriques may be advantageous in terms of production, but is not a prerequisite for the functioning of the invention.
  • the respective piercing tips 1 1, 12 may be integrally formed on the actual respective brewing module part 31, 41 or, as described in WO 2010/1 18544 with reference to FIGS. 19-24, may be provided on a separate piercing part (plate) or otherwise designed in a suitable way. Apart from the type of Beiesi Trent the piercing tips and elements to which they are attached, according to WO 2010/1 18544 be executed.
  • the throw-in opening is formed in the outer housing 1, is located in the region of the Ausidtvorraum 3 and remains stationary like this in a movement of the Whyhebeis stationary in Figures 1 and 3, the throw-7 for E.in precede a cubic Portionenkapsei.
  • the Elnthanö réelle may narrow conically narrowing down to have a centering effect on the Kapsei when inserting without the risk of Verkaniens the capsule would be too large.
  • the brewing module is designed so that the axial direction - the axis connecting the injector and discharge device, along which the movable brewing module part (ie here the injector) is moved when the brewing chamber is opened and closed - is slightly, for example approx. 5 °, is inclined relative to the horizontal, in such a way that the movable Rrühmodulteil (ie here the injector) moves slightly downward when it moves towards the stationary Brühmodultei 1 (ie here the Ausleitvorrichtimg).
  • FIG. 1 the movable Rrühmodulteil
  • the brewing module also shows the axis of the injector discharge device 14 and the angle 15 to the horizontal 16;
  • the axis injector-Ausleitvo rectly corresponds substantially to the capsule axis of symmetry or is parallel to this.
  • the brewing module further comprises a support element 21. Together with a support projection 36 of the diversion device 3, this forms a support for the inserted through the insertion opening 7 capsule.
  • Figure 4 shows a detail of the brewing module in the open state with capsule 10 inserted. It can also be seen that the Einschöffmmg 7 and the discharge device 3 are positioned relative to each other so that the capsule comes to lie directly in front of the extraction-side piercing tips 1 1, i. either this already touched or is located at a distance of at most the height of a tip of these.
  • FIGS. 4 and 5 also show the extraction-side capsule seal 33 and the injector-side capsule seal 43 particularly well.
  • the injektorsei term Kapseidichtung 43 has a plurality of successive sealing ribs 48, which are formed on the sealing collar and encircling the capsule, in total, the Kapseldichtungeri 33, 43 may be formed according to the teaching of PCT / CH2 ⁇ 10/000249, to which expressly Reference is made.
  • FIG. 6 shows the brewing chamber in the closed state of the brewing module.
  • the BräMcammergekorusemaschine 34, 44 of the Ausleitvorrichiung and the injector fit together accurately.
  • the surrounding, surrounding the capsule Karlhkamm ergekorusemaschine 34, 44 of the diversion and the injector to each other and thus close the brewing chamber.
  • FIG. 7 shows two examples of such a sealing principle.
  • the brewing chamber seal 81 according to FIG. 7 has an axially projecting lip 82 which engages in a corresponding groove 35 of the other brewing chamber part. In addition, it also forms a shoulder 83, which is pressed against the corresponding surface of the other Brühkarnmerteils.
  • a rear attachment section 84 anchors the seal in the corresponding blast chamber section.
  • the Brühschdichtung according to Figure 8 corresponds to the front side of the 'Quadring' principle with two Dichtimgslippen 82, which engage in a common width ut of the other Brühkamnatoriis, Atsch other sealing principles would be conceivable, for example, with a single Diehtungslul or a sealing bead, the / against a surface is pressed, for example. In the form of an O-ring - or according to several sealing lips / Diehtungswülsten.
  • FIG. 9 also shows an uncut view, in which one of the two shafts of the outer housing 1 is not shown.
  • Fig. 9 is the Brewing chamber closed.
  • the Kapselabstreifimplantation 51 have been folded on both sides by the approaching injector to the outside, and the support member 21 is moved downwards into the rest position.
  • a retaining element 61 designed as a rod pivotable about a housing-fixed axis 62 is in engagement with the support element 21 with its extraction-side end.
  • the extraction-side end of the retaining element 61 was flipped onto the corresponding part of the support element during the displacement of the brewing chamber by a pivoting movement of the retaining element.
  • the injector When the brewing chamber is opened by pivoting the operating lever 5, the injector is moved away from the discharge device in a translatory manner (in FIG. 9 to the rear left). Once the front edge of the injector 'is moved behind the apselabstreifimplantation 51 fold them inwards towards the capsule and jam them against further retraction.
  • the hold-back member 61 simultaneously prevents the support member from being deflected back to the lay-up portion due to the action of the spring (s) holding it (not shown). So the capsule can fall down into the Kapseouser as soon as the Brühkarnmer is sufficiently wide open. Only upon complete opening of the brewing chamber by moving the operating lever almost to a stop, the support element comes back into the support position.
  • FIG. 11 shows the brewing module, also shown in section, through the insertion opening of inserted capsule 10.
  • the brewing chamber is closed to brew the beverage.
  • the first brewing module part is displaced relative to the second brewing module part, for example, likewise by actuating an operating lever.
  • the injector 4 is driven in the direction of diversion 3.
  • FIG. 12 shows the brewing module during this movement.
  • FIG. 13 shows, like the following figures, an appearance of the brewing module (not shown in section) from another side, (compared to the orientation according to FIG. 13 rotated by about 180 ° about a vertical axis) with parts of the outer casing being omitted.
  • the stripping elements 51 are still in the non-pivoted starting position.
  • Figure 14 the brewing chamber is almost and in.
  • Figure IS is completely closed.
  • the scraper elements 51 which are mounted so as to be pivotable about a vertical axis, are moved toward and away from the extraction side by the approaching injector against the spring force swung away,
  • An optional over the Schvvenkachse outwardly projecting batch serves here to attach the spring;
  • FIG. 15 also shows how the support element was also swiveled away by the approach of the injector, downwards and towards the extraction side.
  • the remindhaUeeieiemeni 61 is here a pivotable about a Rüeldraiteeiemenl pivot 65 platelets with a retention clearance 64, which engages in a correspondingly shaped Uufehekeausnehinung 24 of the support element 21 when it is pivoted to its rest position.
  • a correspondingly biased spring pivots the retaining element in this orientation
  • the stripping elements 51 When the brew chamber is opened, as initially shown in FIG. 16, first the support element 21 is held in the rest position by the return element 61, because it remains latched thereto. As a result of the moving away of the injector, the stripping elements 51 can fold back inwards due to the spring force and bear on the capsule 10 with their i.o.nen salen edge. As the injector continues to move away, the stripping elements 51 retain the capsule (FIG. 16) so that, as soon as the injector is no longer sufficient for it, it falls down into the capsule container.
  • the restraining effect of the stripping elements is based on the combination shown in FIG. 16 on the combination of an abutment with a circumferential weld seam of the capsule (as has been produced in the precision welding process, which is described in WO 2010/1 18543) and on frictional forces.
  • the embodiment of Figures 1-6 and 9 provides that the stripping elements are dimensioned so that they are not fully folded when queuing on the capsule, but, in remain at an angle to the radial direction. So it comes (also) to a jamming, possibly in combination with a queuing at a reinforcement (weld seam, collar).
  • FIG. 17 shows the tightening of the circumferential weld seam 10.1 on the stripping element somewhat more clearly.
  • FIG. 18 shows the brewing module with fully open brewing chamber, the Kapsei has fallen down into the capsule container, not visible my *.
  • the movement back of the support element 21 in the support position is in the embodiment of Fig. 1 1 -19 as follows, triggered.
  • a Auseumblepartie serving Ausittlezapfen 66, which is attached or formed on the injector, is guided in an elongated Ausnehrnung (slot) 69 of a trigger element 68,
  • the Ausittleelement 68 is connected at one Extrakdons physicallyen end to the retaining member 61,
  • When fully open the brewing chamber abuts the trigger pin on injector-side end of .anglochs 69 and pulls the Ausittleelement something with, so that it tilts the retaining member 61 against the spring force and thus releases the latching connection with the uflageelement. This pivots back into the resting position,
  • FIG. 19 also shows elements of the brewing module with open brewing chamber, wherein the relative positioning of support element 21, wiping elements 51 and discharge device 3 is particularly clearly visible.
  • An extraction device in particular a coffee machine with a brewing module has, as shown schematically in Figure 20, in addition to the brewing module a water tank 71, a pump 72 for supplying brewing water to the injector 4 and a water heater 73 (eg, water heater) on. Below the brewing module, a capsule container 75 is arranged, in which the capsules 10 fall or are transported after the brewing process. The feeding of the heated water to the injector 4 via flexible Wassertechnischsabschniite (hoses) and feed channels.
  • the coffee machine further has, for example, a capsule container 75 arranged below the brewing chamber, into which the capsule is automatically ejected after the brewing process by lifting the operating lever 5.
  • FIG. 20 - A v / eitere embodiment of a brewing module - for example.
  • FigureB 21-33 For a coffee machine according to FIG. 20 - is shown in FigureB 21-33, The following description relates in particular the Unier Kunststoff to Aus colbrungsform of Figures 1-9.
  • the brewing case has no extraction-elastic elastomeric capsule seal. Rather, the extraction side is sealed by the fact that the capsule interior is under pressure during the brewing process and the capsule wall is soft, whereby it flat against the corresponding
  • the brewing beverage discharged from the capsule can flow out of the extraction device to an outlet; Therefore, there is no (at least no significant) pressure difference between the rumbling beverage that has leaked out of the capsule and the ambient pressure. Dir., The discharged brewing liquid is not under my pressure. For this reason, the flat lining of the capsule wall on the corresponding surface of the diversion device due to the Kapseh pressure inside sufficient for a sufficient sealing effect.
  • the brewing module has no stripping agent according to the second aspect of the invention. Rather, the capsule is ejected after the brewing process. This is done by Ausstosser 101, which are axially displaceable in the manner of piston relative to the injector 4, and whose ends when opening the Brülrka mer relatively pushed to the injector 4 into Brühkaniinerinnere so that they eject the capsule. The mechanism for the operation will be described later in more detail.
  • the support element 21 has lateral guides 120 on which on both sides of the support surface protrude upwards.
  • they are slightly pyramidal, so that the receptacle for the capsule narrows slightly conically towards the bottom, which centers the capsule inwardly with respect to lateral directions (see in particular Fig. 24).
  • the support element. 21 is held by a spring 121 in the support position and the rest position - depending on a stop - held, the spring is moved by the Bewegimg from the support position to the rest position about a dead center.
  • the spring is here a tension spring, which above the support element on the housing of the Ausleitvomchtung 3 and at the Detour device attached (mounting pin 122, 123) and arranged so that the Befest Trentspunxt is moved on the support element at Sehliessen the brewing chamber axially beyond the location of attachment to the Ausieitvoroplasty out (exceeding the dead center). This mechanism is best seen in Fig. 31.
  • the trigger element 68 may then be formed as in the present case as a simple strap, which is entrained when opening the brewing module of a Mit Spotifyeparüe 66 (pin) of the moving Brühmodulteils and the support element. 21 over the dead center z is rii ckzi eht.
  • the Aufiageeleme.ut is provided with a Rotationsdärnpfer 125, which a. ensures slow backward movement instead of rewinding.
  • the projection 36 of the ejector protrudes toward the injection side via the brewing chamber seal 81 (or, if the brewing chamber seal is mounted on the injection side, beyond the surface at which the brewing chamber seal is present). This allows the seal to be disposed approximately vertically and not to extend along an inclined plane as in the previous embodiments, so that nothing obstructs the capsule insertion.
  • the Brühschichtung is designed here as an elastomeric surface seal.
  • the brewing module is equipped with a precision jig, which, despite existing manufacturing tolerances and also when using an elastomeric surface dehumidifier, enables a precise closure of the brewing chamber.
  • This mechanism provides that the pivot pin 6 is not rotationally symmetrical about its axis and / or stored but, for example, eccentric or elliptical.
  • an adjustment plate 1 1 1 see For example, Fig. 23
  • it can be rotated relative to Qualcommhehei 5 and then through one of several Justier holes 1 12 by means of pin relative to this rotatably fixed (the same principle could also be applied to the orientation of the Drebzapfens 6 relative to the housing).
  • the .Brühhunt is closed and the Justierplatte 1 1 1 in the state in which the Briiihuntdichtung 81 rests on the Gegenfläehe fixed, the pivot is here a wave, at least either in the area where it with the operating lever is engaged or, where it cooperates with a part fixed to the housing, is not rotationally symmetrical about its axis.
  • Figures 21-24 show the brewing module or parts thereof in the opened state when the capsule is inserted, in this state the bumpers 101 protrude into the space formed by the injection-side seal 43 and in the closed state will form the brewing chamber.
  • the bumpers 101 protrude into the space formed by the injection-side seal 43 and in the closed state will form the brewing chamber.
  • a Ausstosser connecting rod 103 available. This is. on the operating lever 5 at a closer to the pivot axis (defined by the pivot pin 6) as the attachment point of the connecting rod. 9 lying point attached.
  • the ejectors 101 in a Sehwenkamba the operating lever also in the direction of movement of the Injector moved, but slower and ultimately a shorter distance.
  • Figures 25-27 show the brewing case in continuous stages of closing. It can be seen how a ramp-like actuating surface 46 of the injector pushes the Auiiageelement 21 away from the support division.
  • the remindlialteelemeni 68 is axially freely movable and is if necessary. Mitbewegt (Fig. 27, Fig. 29).
  • the geometry of the arrangement is chosen so that in the closed state, the ejector 101 are completely withdrawn from the brewing chamber.
  • the ejectors (see in particular FIG. 22) have on the front a copying part 105 with a somewhat larger diameter, on the rear side of which a circumferential seal (not shown in the figures) can be present, which against the state retracted relative to the injector 4 the ejector is pressed against a arranged in the interior of the injector shoulder and so seals.
  • FIG. 28 shows how, when the brewing chamber is closed, the capsule is pierced by the piercing tips 12 at least on the injection side.
  • the spring element In the closed state (FIGS. 30 and 31), due to the mechanism described above, the spring element is held in the rest position by the spring 121, while the brewing process can take place.
  • the capsule When opening the brewing chamber (FIGS. 32 and 33), the capsule is first ejected from the injector-side capsule casing 43 embracing it by the ejectors 101 being retracted by a shorter sireck than the injector and thus displaced into the brewing chamber relative thereto.
  • the Aussiosser are dimensioned and the expander connecting rod 103 is arranged so that the capsule is completely released from the injector-side capsule seal 43 and falls down before the brewing module is fully open.
  • FIGS. 34-39 show an embodiment of a brewing module (shown without operating lever and ejection Z ejection mechanism) in which the support element 21 is in two parts. It has a first edition part 2 LI and a second
  • Figures 34-36 show the brewing module in the opener
  • FIG. 35 shows the brewing module tilted on the side, it can be seen how the support element
  • the capsule extending bracket are formed with a capsule engaging under end part
  • FIG. 37 shows the brewing module in the closed state of the brewing chamber, in which the support element is in its rest position, in that the two support element parts are pivoted outwards.
  • the support element Tei ie in addition to the side of the capsule extending bracket with end part also has a substantially horizontal pivoting lever game here.
  • the pivot lever parts are fixed by a housing-fixed pivot pin 141 pivotally mounted on the housing 1.
  • the movement of the Aufi.ageelenient Teiie 21.1, 21.2 is effected by the leadership of a guide pin 142 in a backdrop of the second Brühniodulteils (the injector 4).
  • the injector 4 For each of the two Aufiageelement Teiie here each a backdrop vorbaren in a mirror-image arrangement.
  • the scenes include an outer guide groove 144 and an inner guide groove 146.
  • FIGS. 34-39 is at the same time also an example of a brewing module, in which the support element can be moved without a spring.
  • support element and the corresponding actuating mechanism described in the embodiments and the features of the stripping elements and the corresponding mechanism can be implemented and varied independently of one another, and embodiments with a direct connection between these elements are also conceivable.
  • An interaction between support element and scraper elements consists in that the support element should if necessary, preferably be in the rest position when the stripping elements come into engagement with the capsule.

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Abstract

Gemäss einem Aspekt der Erfindung weist das Brühmodul ein erstes Brühmodulteil (3) und ein relativ zu diesem bewegbares zweites Brühmodulteil (4) auf, wobei das erste und das zweite Brühmodulteil eine Ausleitvorrichtung zum Ausleiten eines Extraktionsprodukts aus der Kapsel und einen Injektor zum Einleiten einer Extraktionsflüssigkeit in die Kapsel bilden. In einer geschlossenen Stellung (das erste und zweite Brühmodulteil sind bspw. „zusammen") wird eine Brühkammer geschlossen, welche die Kapsel beim Brühvorgang mindestens teilweise umgibt. Weiter weist das Brühmodul ein Auflageelement (21) auf. Das Auflageelement ist so ausgebildet, das es in einer Auflagestellung bei offener Brühkammer eine über die definierte Einwurfposition eingeworfene Kapsel auffangt, so dass die Kapsel nach ihrem Einwurf auf dem Auflageelement und einer Auflagepartie (36) des ersten Brühmodulteils (3) aufliegt. Durch Verschliessen der Brühkammer wird das Auflageelement von der Auflagestellung weg in eine Ruhestellung verschoben, wobei die Kapsel gleichzeitig von einem Greifelement (43) des ersten Brühmodulteils und/oder des zweiten Brühmodulteils gehalten wird.

Description

BRÜHMODUL
Die Erfindung betrifft Extraktionsgeräte zum Zubereiten von Getränken oder dergleichen aus einein in einer Kapsel enthaltenen Extraktionsgut, beispielsweise gemahlenem Kaffee, Sie betrifft insbesondere ein Brühmodul für ein Extraküonsgerät sowie ein Extraktionsgerät mit einem solchen Brühmodul.
Extraktionsgeräte zum Zubereiten von Getränken oder dergleichen aus einem in einer Portionsverpackung vorhandenen Extraktionsgut sind beispielsweise als Kaffee- oder Espressomasehinen bekannt, in vielen entsprechenden Systemen sind die Portionsverpackungen als Kapsein ausgebildet, in denen das Extraktionsgut bspw. luftdicht abgeschlossen ist. Für die Extraktion wird die Kapsel angestochen, beispielsweise an zwei einander gegenüberliegenden Seiten. Auf der ersten Seite wird dann eine Extraktionsflüssigkeit - im Allgemeinen heisses Wasser ···· eingeleitet. Auf der zweiten Seite wird das Extraktionsprodukt aus der Kapsel ausgeleitet. Dies geschieht in einem sogenannten Brühmodul Ein solches weist eine Brühkarnmer auf, in der die Kapsel aufgenommen wird. Besonders beliebt sind Brühmodule, bei welchen die Kapsei in das Brühmodul eingelegt und die Brühkammer bspw. mitteis eines Bedienhebels verschlossen wird, wobei beim erneuten Öffnen der Brühkammer nach dem Brühvorgang die Kapsel selbsttätig aus der Brühkammer entfernt und in einen Kapselbehälter ausgeworfen wird, Solche Brühmodule mit selbsttätigem Kapsel auswarf sind im Aligemeinen als horizontale Brühmodule ausgebildet, d.h. der Kapseieinwurf erfolgt von oben, das Verschhessen der Brühkarnmer ist eine horizontale Relativbewegung zweier Brühkammerteile., die Brühflüssigkeit fliesst im
BESTÄTIGUNGSKOPIE wesentlichen horizoniaL und der Kapseibehälier ist unterhalb der Brühkammer ausgebildet.
Die Veröffentlichungen EP 1721 '553, EP 1 '640305, EP 1 495 702, WO 2008/0041 16 und WO 2008/014830 zeigen Beispiele von Geräten mit horizontalen BrülikaniiBem. Alle diese Geräte sind zur für Kapseln bestimmt die um die horizontale Achse rotationssy metrisch sind. Die Kapsel wird in eine Zwischenposition eingelegt, in weicher ein umlaufender Kragen der Kapsel durch eigens dafür vorgesehene Kältemittel ■- bspw, seitlich der Kapsel angeordnete Schwenkarme - gehalten wird. Anschliessend werden die zwei Brühkammerfeile relativ zueinander verschoben, um die Kapsei in eine Brühkammer einzuschieben. Dadurch wird die Kapsel von der Zwischenposition in eine Brühposition geschoben, wobei auch die Verbindung zwischen den Kältemitteln und dem Kragen gelöst wird. Nach dem Bröhvorgang wird die Brühkammer geöffnet, und die Kapsel fällt— nicht mehr durch die Hä temittel gehalten - in den Kapselbehälter.
Auch wenn sich die Konzepte der vorstehenden Schriften teilweise unterscheiden (horizontale Verschiebung oder Kippbewegung zwischen erster und zweiter Position, Form der Kapsel etc.), ist ihnen doch gemeinsam, dass für das Halten in der Zwischenposition und/oder das Führen in die Auswurfposition der umlaufende Kragen der Kapsel sowie eigens dafür vorgesehene Kältemittel benötigt werden. Das hat den Nachteil, dass es wenige Freiheitsgrade bei der Ausgestaltung der Kapsel gibt; ausserdem müssen Brühkammer und Halte- und Lösemechanismen relativ kompliziert und daher aufwändig gestaltet werden.
WO 2005/060801, WO 2007/016977 und US 6,182,554 zeigen Brühmodule bei denen die Kapsel in einen Kapselhalter mit einer avität einzuwerfen ist, wobei die Kavität in ihrer Form und ihrem Volumen genau auf die Kapsei abgestimmt ist. Beim Verschiiessen der Brüiikammer wird der Kapselhalter verschwenki, und ein Verschiussteil wird gegen Kapselhalter und Kapsel gedrückt, wobei ein Anstechen der Kapsel erfolgt. Auch bei diesen Lösungen haben der umlaufende. Kragen der Kapsei. sowie deren Becherform eine zentrale Funktion. Der Kragen wird für das Abdichten der injektionsseite gegen die Extraktionsseite zwingend benötigt, und die Becherform ist eine Voraussetzung für die einfache Bedienbarkeit bei diesen Lösungen. Auch die und WO 2010/043451 zeigt ein Brühniodul, bei welchem die Kapsel nach ihrem Einwurf am Kragen geführt In einer Zwischenposition gehalten wird.
in der WO 2010/118545 wird ein Brühniodul vorgestellt, welches ein erstes Brühmodulteii und ein relativ zum ersten Brühmodulteii linear verschiebbares zweites Brühmodulteil aufweist, wobei das erste Brühmodulteil eine Kapselaufnahme mit einer Auflage und einer seitlichen Führung bildet. Die Kapsel wird vor dem Verschiiessen der Brühkaramer eingeworfen, dass sie von der seitliehen Führung gef hrt direkt auf der Auflage aufliegt, wobei nach dein Verschiiessen der Brühkammer die Auflage und deren seitliche Führung einen Teil der Brühkammer bilden; d.h. der Einwurf erfolgt direkt in einen Teil der Brüiikammer hinein. Diese Lösung hat unter anderem den Vorteil, dass sie eine sehr kompakte Bauart mit kleinen Verschiebungswegen ermöglicht, dass die Kapselform fast behebig wählbar ist. und dass der umlaufende Kragen der Kapsel optional und nicht notwendig ist. Bei Brühsystemen, die mit hohem Brühdruck arbeiten, sind jedoch geeignete Dichtungssysteme, die ein Vorbeifliessen der in die Kapsel eingeleiteten Brühflüssigkeit an der Kapsel vorbei zuverlässig verhindern, schwierig unterzubringen.
Die Schrift FR 2 723 524 zeigt eine Kaffeemaschine zum Zubereiten von Kaffee mittels „Pods" (flachen Portionspackungen, in denen das Extraktionsgui in wasserdurchlässigem Filtermaterial gehalten wird und die nicht angestochen werden müssen). Gemäss FR 2 723 524 werden die Pods nach dem Einwerfen und vor dem Verschiiessen der Brühkammer durch ein wegkippbares Element gehalten. Damit der Pod in der vorgesehenen aufrechten Position bleibt, muss er entlang des seitlichen Kragens geführt bleiben, bis sich die Rrühkammer sehliesst. WO 95 17121 zeigt - ebenfalls für Pods -- eine vergleichbare Lösung mit einem linear in axialer Richtung verschiebbaren Auflageelement.
Ausgehend vom Stand der Technik stellt sich der Erfindung die Aufgabe, ein Brühmodui für ein Extraktionsgerät, beispielsweise eine Kaffeemaschine, zum portionen weisen Zubereiten eines Getränkes oder anderen Extraktion sprodukts aus einem in einer Kapsel verpackten Extraktionsgut, zur Verfügung zu stellen, das Nachteile bestehender Brülmiodule überwindet und das eine einfache und kompakte Bauweise sowie eine grosse Flexibilität beim Kapseldesign ermöglicht. Das Brühmodul sollte insbesondere für einen horizontalen Einbau und vorzugsweise auch, für grosse Brühdrücke von über Ii) bar, bspw. bis 20 bar, geeignet sein.
Gemäss einem ersten Aspekt weist das Brühmodul ein erstes Brühmodulteil und ein relativ zu diesem bewegbares zweites Brühmodulteil auf, wobei das erste und das zweite Brühmodulteil eine Ausleitvorrichtung zum Ausleiten eines Extraktionsprodukts aus der Kapsel und einen Injektor zum Einleiten einer Extraktionsflüssigkeit in die Kapsei bilden. In einer geschlossenen Stellung (das erste und zweite Brühmodulteil sind bspw. „zusammen") wird eine Brühkammer geschlossen, welche die Kapsel beim Brühvorgang mindestens teilweise umgibt.
Weiter weist das Brühmodul gemäss dem ersten Aspekt ein Auflageelement auf. Das Auilageelement ist so ausgebildet, das es in einer Auflagesteliung bei offener Brühkammer eine über die definierte Einwurfposition eingeworfene Kapsel auffängt, so dass die Kapsei nach ihrem Einwurf auf dem Auflageelement aufliegt. Durch Verschliessen der Brühkarnrner wird das Auflageelement von. der Auflagestellung weg In eine Ruhesteilung verschoben, wobei die Kapsel gleichzeitig von einem Greifelement des ersten Brührnoduiteils und/oder des zweiten Brührnoduiteils gehalten wird, und wobei die Bewegung von der Auflagestellung in die Ruhestellung in einer Richtung erfolgt, die von der Bewegungsrichtung des zweiten Brühmodulteils relativ zum ersten Brühmodulteil beim Verschliessen der Brühkammer verschieden ist. Die Bewegung erfolgt bspw. als Sehwenkbewegung nach unten oder in Bezug auf die axiale Richtung in eine seitliche Richtung.
In bekannten horizontalen Brühmodulen wird die Kapsel, nach dem Einwurf in einer Zwischenposition gehalten, indem der umlaufende Kragen der Kapsel in einem FührungsschUtz geführt wird. Dabei wird durch die Mittel, in denen der Führungsschlit2 ausgebildet ist, einerseits das Gewicht der Kapsel gehalten. Andererseits muss der FührungsschUtz auch das Drehmoment aufnehmen, weiches entsteht, weil der umlaufende Kragen nicht im Bereich des Kapselschwerpunkts sondern an dessen einen Ende (bezogen auf die axiale, ungefähr horizontale .Richtung) liegt. Aus diesem Grund wird im Stand der Technik der umlaufende Kragen nicht nur für die Dichtung benötigt, sondern ist auch unabdingbar für das Halten in der Zwischenposition nach dem Einwurf der Kapsel und vor dem Verschliessen der Brühkammer.
Im Unterschied zum bekannten. Stand der Technik wird beim erfindungsgernässen, Im Allgemeinen horizontalen Brühmodul die Kapsel nach dem Einwurf in der offenen Stellung der Brüllkammer nicht einfach am umlaufenden Kragen gehalten, sondern sie liegt einerseits auf dem Auflageelement und andererseits auf einer Auflagepartie des ersten Brüllmodulteils auf. Das Auflageelement bildet dabei ein Unterlage, die unter dem eigentlichen Kapselkörper zu hegen kommt. Das Auflageelement bildet -zusammen mit der Auflagepartie des ersten Brühmodulteils---- eine Auflage, die den Schwerpunkt der Kapsei stützt, d.h. im geöffneten Zustand des Brühmoduls liegt die Kapsei vollständig auf der Auflage auf, ohne dass wie beim Stand der Technik Führungsmittel ein Drehmoment aufnehmen müssten (d.h. das Brühmodul kann frei von nach dem apseleinwurf ein Drehmoment der ruhenden Kapsei aufnehmenden Führungsmt ttein, bspw. Führungsnuten etc., sein), Die Kapsei ruht vor dem Verschliessen der Brühkammer auf der von Auflageelement und Auflagepaiiie gebildeten Auüage an der durch den Einwurf definierten Position im Gleichgewicht, derart., dass kein mögliches [Drehmoment durch Führungsmittel aufgenommen werden muss, damit die Kapsel nicht wegkippt. Aus diesen Gründen können auch Kapsein ohne den steifen umlaufenden. Kragen verwendet werden.
In der offenen Stellung der Brühkammer kann die Kapsel an einer in Bezug auf die axiale Richtung peripheren Steile auf dem Aurlageelement und auf der gegenüberliegenden Seite auf einer Aufiagepariie des Brühmoduls aufliegen. Der Auflagesehwerpunkt auf dem Auflageelement kann bspw. um mindestens 1 0% der axialen Ausdehnung von beiden axialen Enden der Kapsel entfernt liegen. Der Autlageschwerpunkt auf der Auflage als Ganzer (d.h. der Autlage aus Auflageelement und Auflagepartie des Brühmoduiteils) ist z.B. ungefähr in der Mitte der Kapsel und bspw. mindestens 30% von beiden axialen Enden der Kapsei entfernt.
Zwischen Auflageelement und Auflagepartie kann optional ein leerer Zwischenraum vorhanden sein. Vorteilhaft ist auf jeden Fall, dass Auflageelement und Aufiagepariie zwei Auflageorte an unterschiedlichen axialen Positionen bilden.
Das Auflageelement kann sich ausserdem über die ganze Breite der Kapsel erstrecken, sodass durch Auflageelement und Aufiagepariie die Orientierung der Kapsel vollständig definiert, wird. Alternativ dazu kann das Aufiageelernent auch nur einen Teil der Breite der K.apsel unterstützen. Gemäss einem Ausfiihrungsbeispiei weist das Auflageelement zwei Auflageelement-Teile auf, die je von einer Seite her einen Bereich der Kapsei untergreifen.
Die auf dem Aufiageelernent aufliegende Partie der Kapsel ist bspw. flächig ausgebildet, d.h. sie bildet einen Teil der Kapsel wand, die das Kapselinnere (mit dem Extraktionsgut gefüllt) und das apseläussere trennt. Durch das Aufiageelernent wird bspw. die Kapselwand gegen ein Kapseiinneres gedrückt. Dass die Kapsel wand gegen ein Kapselirmeres gedrückt wird, bedeutet dass am Ort des Auflageelementes keine in sich dimensionsstabile Versteifung und kein stützendes Gegenelement vorhanden ist, sondern dass die Kapselwand durch das Auflageelement vielmehr quasi gegen die Kapselfüllung gedrückt wird.
Insbesondere kann das Aufiageelernent so ausgebildet sein, dass auch eine kragenfreie, bspw. würfelförmige oder zylindrische oder konische, Kapsel durch die Auflage gehalten wird.
Die bei Verwendung einer zylindrische oder konischen Kapsel unvermeidliche umlaufende Schweissnaht kann bspw. auf der Auflagepartie aufliegen, wobei deren Position dann entsprechend angepasst ist.
Wie bereits erwähnt wird durch das Verschiiessen der Brühkammer das Aufiageelernent von der Auflagesteilung weg in eine Ruhestellung verschoben. Dabei kann das Aufiageelernent insbesondere einer Bewegung nach unten unterworfen sein. Beispielsweise kann das Aufiageelemeni als Bügel ausgeformt sein, der eine Auflagepartie ausbildet und der um eine Schwenkachse so schwenkbar ist dass bei einer Schwenkbewegung die Autlagepartie von der Kapsei nach unten weg bewegt wird (bzw., beim Öffnen der Brühkammer, in die umgekehrte Richtung).
Das Auflageeiemeni kann in einer Ausführungsfonn auch mehrteilig, insbesondere durch mehrere in dieselbe oder verschiedene Riehtungen bewegliche Auflageelement-Teiie, ausgebildet sein.
Auch eine Schvvenkbewegung zur Seite hin oder eine Translationsbewegung, bspw. schräg nach unten, sind denkbar, im Falle eines mehrteiligen Auflageelements, können bspw. zwei Auflageeieraent-Teile in verschiedene Richtungen, z.B. je zu einer Seite hin verschwenkbar sein.
Der Umstand, dass die Bewegung zur Ruhestellung hin in einer von der Bewegung des zweiten Brühmodulteils relativ zum ersten Brühmodulteil verschiedenen Richtung erfolgt, ermöglicht eine kompakte Anordnung kombiniert mit einer funktionsfähigen Kapseldichtung. Es hat sich gezeigt, dass im Gegensatz zu einer Verschiebebewegung in Bewegungsrichiung des zweiten Brühmodulteils auch auf Seiten des ersten Brühmodulteils Dichtungsmittel zum Abdichten der angestochenen Kapsei beim Brühvorgang so platziert werden können, dass sie bewirken, dass die aus der Kapsel ausgeleitete Brühflüssigkeit vollständig in die Ausleitvorriehtung gelangt (und nicht bspw. nach unten tropft). Weiter ist bei Bedarf auch möglich, die Brühkarnrnerteile gegeneinander abzudichten, so dass die Brühkammer gegen aussen dicht ist, was nachstehend noch eingehender erläutert wird.
Das Bewegen des Auflageelemenis durch das Verschliessen der Brüllkammer erfolgt bevorzugt rein mechanisch, ohne elektrischen Antrieb. Insbesondere wird die Bewegimg durch die Relativbewegung des zweiten Brühkammerteiis zum ersten Brühkammerteil selbst bewirkt. Die verschiedene Bewegungsrichtung der Auflageelement-Bewegung kann dann bspw, durch Umle.nk- und/oder Führungsmittel bewirkt sein, die eine Bewegung des zweiten Brühkammerteiis in einer ersten Richtung in eine Bewegung des Auflageelements in eine zweite Richtung umsetzen.
Diese Urnle k- und/oder Führungsmittel können bspw. durch eine um eine feste Drehachse schwenkbaren Lagerung des Auflageelements oder alternativ durch die Translationsrichtung vorgebende Führungsmittei bewirkt werden.
Das Auflageelement kann insbesondere an einem stationären, nicht bewegten Brühmoduiteii (z.B. dem ersten Brüiimodulteü, insbesondere der Ausieitvorriehtung) oder einem anderen relativ zum ersten Brühmodulteil stationären Objekt, bspw. einem Modulgehäuse, schwenkbar oder anderswie bewegbar befestigt sein. Dabei besteht eine Wirkverbindung mit dem zweiten Brühmoduiteii, indem durch dessen Bewegung das Auilageeiement bewegt wird.
Auch das Umgekehrte - d.h. Befestigen des Auflageelements am bewegten Brühmoduiteii - ist ohne weiteres denkbar.
Beim Öffnen der Brühkammer wird das Auilageeiement erst zurück in die Auflagestelitmg bewegt, wenn die Brühkammer bis zu einem gewissen, vorbestimmten Mass geöffnet ist ···· bspw. vollständig geöffnet ist. Insbesondere ist das vorbestimmte Mass zum Beispiel so gewählt, dass die Brühkammer beim Bewegen des Auflageelements in die Autlagestellung während des Öffnungsvorgangs weiter geöffnet ist als beim Bewegen des Auflageeiemems von der Auflagestellung weg beim Schliessvorgang (Hystereseverhalten). ϊη einer Atrsführtmgsform wird beim Verschiiessen der Brühkamrner das Auflageeiemeni entgegen einer Federkraft bewegt und verrastet so, dass beim erneuten Öffnen des Brühmoduls das Auflageeiemeni zunächst in der Ruhestellung bleibt und die Kapsel in den Kapselbehälter fallen kann. Das Auslösen des Auflageelements erfolgt durch das Öffnen der Brühkammer, bspw, erst durch das vollständige Öffnen.
Es kann bspw. ein Rückhaltelement vorhanden sein, welches nach dem Verschiiessen der Brühkammer das Auflageelement in der Ruhestellung hält, beispielsweise entgegen einer Federkraft. Erst durch ein vollständiges Öffnen der Brühkammer wird das Auflageeiement in die Auilagesieilung zurück bewegt. Dies kann bspw. dadurch geschehen, dass ggf. das Rückhalteeiement durch eine Auslösepartie des bewegten Brühmodulteils so verschoben wird, dass sich eine Rastverbindung oder andere Verbindung mit dem Auflageelement löst und dieses in die Auflagesteliung zurück gelangen kann. Die Wirkverbindung zwischen Rückhalteeiement und bewegtem Brühmodulteil kann eine direkte sein (bspw, indem die Auslösepartie am Rückhalteeiement anstösst) oder eine indirekte über ein separates Auslöseelement.
Eine weitere Möglichkeit besieht darin, das Auflageeiement so zu lagern, dass es aufgrund der Wirkung mindestens einer Feder bistabil ist. Beispielsweise kann das Auflageelement beim Schliessen der Brühkammer entgegen einer Federkraft bewegt werden, bis es über eine Totpunktsteilung hinaus bewegt, wird, woraufhin es aufgrund der Federkraft weiterbewegt wird, bis es an einem Anschlag ansteht. Beim Wiederöffnen des Brühmoduls wird das Auflageelement wieder über den Totpunkt hinaus zurückbewegt. Dabei kann ein entsprechender Rückstehmechanismus so ausgebildet sein, dass er erst wirksam wird, wenn das Brühmodui so weit geöffnet ist. dass die Kapsei ausgestossen worden ist oder wird und nach unten fallen kann. Beispielsweise kann ein als Auslöseeleirsent dienender, vom zweiten Brülmiodulieil beim Öffnen betätigter Bügei so dimensioniert sein, dass er erst auf dem letzten Teil der Wegstrecke (bspw, maximal auf dem letzten Drittel) beim Öffnen mitbewegt wird. Welter kann eine geeignete Dämpfimg vorhanden sein, welche das Auflageelement am raschen Zurückschnappen in die Auflagesteilung hindert.
Ais Alternative können die Umlenk- und/oder Füh ungsmittei in der Art einer Kulissenflihrung ausgebildet sein. Eine solche kann bspw. im bewegten (zweiten) Brühmodulteil ausgebildet sein, während das Auflagelement m anderen Brühmodulieii schwenkbar oder sonstwie bewegbar befestigt ist und ein geführtes, in die Kulissenführung eingreifendes Element aufweist - oder umgekehrt.
Das erwünschte Hystereseverhalten kann bspw. bewirkt werden, indem die Kulissenführung eine erste Führungsnut und eine zweite Führungsnut aufweist. Während des Schiiessvorgangs wird ein geführtes Element (bspw. ein Führungsstift) in der ersten Führungsnut. geführt, die so verläuft, dass das Auflageeiement in der Auflagesteilung bleibt, bis die Brüiikanimer fast verschlossen ist und das Auflageeiement erst dann, d.h. erst beim oder kurz vor dem vollständigen Schliessen der Brühkammer in die Ruhestellung verschoben wird. Während die Brühkammer geöffnet wird, wird dann das geführte Element in einer zweiten Führungsnut geführt, die so liegt, dass das Auflageeiement in der Ruhestellung bleibt, bis die Brüiikanimer fast ganz geöffnet und die Kapsel ausgeworfen ist. Durch das vollständige Öffnen wird dann das Auflageelement wieder zurück in die Auflagestellung verschoben.
Das Auflageelement kann seitliche Führunge aufweisen, die so auf die
Kapselgeometrie abgestimmt sind, dass durch sie die Kapsel in Bezug auf seitliche Richtungen (horizontale Richtungen quer zur Achse) in gewünschter Präzision positioniert wird. Solche seitliche Führungen können als von der Auflagefläche beidseits nach oben, ragende Vorsprünge/Siege ausgebildet sein; eine leicht konische Ausgestaltung mit einer sich gegen, oben öffnenden Aufnahme für die Kapsel kann sinnvoll sein.
Das Greifelement welches die Kapsel beim Wegbewegen des Auflageelements stützt, kann bspw. als umgreifende Dichtung des ersten und/oder des zweiten Brühmodulteils ausgebildet sein. Diese umgreifende Dichtung kann insbesondere einen die Kapsel positionierend und haltend inngreifenden Dichtungskragen aufweisen, im Bereich des Dichtungskragens kann die Dichtung die Kapsel entlang einer umlaufenden Fläche umgreifen und aufgrund ihrer Elastizität gegen die Kapseiwand gedrückt werden, derart, dass die Kapsel durch die Dichtung gehalten wird.
Durch das Zusammenspiel der Auflage und der umgreifenden, insbesondere flexiblen, elastisch verformbaren, bspw. gummieiastischen und/oder elastomeren Dichtung kann die Kapsel für den Brühvorgang optimal zentriert werden. Dies ist insbesondere dann wertvoll, wenn die Kapsel nicht durch eine seitliche, an einem Kragen angreifende Führung während des ganzen. Einwurf-Vorgangs und danach gehalten und positioniert wird, sodass eine gewisse Rest-Ungenauigkeit der Kapselposition erwartet werden muss.
Am Dichtungskragen kanri/'köruien für die Dichtfunktion ein oder mehrere umlaufende Diehtungslippen oder Dichtungswülste vorhanden sein. Diese mindestens eine Dichtungslippe und/oder Dichtungswuist kann so ausgebildet sein, dass sie/er linien-, oder streifenartig an einer Fläche der Kapsel, anliegt und die Kapselwand gegen ein Kapselinneres drückt. Insbesondere kann bei der Dichtung optional eine Mehrzahl von umlaufenden Diehtungslippen und/oder Dichtungswül sten vorhanden sein, die aufgrund ihrer Elastizität die Kapselwand gegen ein Kapselinneres drücken, wobei zwischen aufeinander folgenden Dichtungsüppen bzw. Dichtungswülsten jeweils eine Vertiefung angeordnet ist. derart, dass i.rn Beiriebszustand zwischen den aufeinander folgenden Dichtungsüppen bzw. Dichtungswülsten und der Kapsel ein umlaufender Hohlraum gebildet wird. Es kann ergänzend oder alternativ auch vorgesehen sein, dass die Dichtung sowohl gegen eine Stirnfläche als auch gegen eine umlaufende Fläche abdichtet, Zu diesem Zweck kann mindestens eine der umlaufenden Dichtungsiippen bzw. Dichtungswülste gegen eine Stirnfläche der Kapsel und mindestens eine der umlaufenden Dichtungsüppen bzw. Dichtungswülste gegen eine umlaufende Fläche gedrückt werden.
Kapseldichtungen können beidseitig vorhanden sein, d.h. auf Seiten des Injektors und auf der Seite der .Auslei tvomchtung. In verschiedenen Ausführungsformen ist der injektorseitige Dichtungskragen ausgedehnter und/oder weist die injektorseitige Dichtung me r Dichtungsiippen auf als die extraktionsseiiige Dichtung oder ist extraktionsseitig gar keine elastomere Dichtung vorhanden. Daher wird im Aligemeinen hei diesen Ausführungsformen auch die Kapsel auf der Injektorseite mit grösserer Reibungskraft gehalten als auf der Exiraktionsseite. In Kombination mit Anordnungen, in denen der Injektor das bewegliche Brühmoduiteii bildet, hat das den Vorteil dass beim Öffnen der Brühkammer die Kapsel zunächst mit dem Injektor mitbewegt wird. Ein Herauslösen aus der umgreifenden Wirkung der injektorseitigen Dichtung kann bspw. durch Abstreifmittel geschehen, wie sie nachstehend noch eingehender diskutiert werden.
Die Kapseldichtursg(en) und/oder ggf. die nachfolgend beschriebene .Brühkammerdichtung wird werden im Allgemeinen aus einem flexiblen, elastisch verformbaren, insbesondere gummielastischen und/oder eiasto nerert Material sein. Beim Brühmodul kann - wie in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen - das erste Brühmodulteil die Ausieitvorrichtung und das zweite Brührnodulteil den Injektor bilden. Alternativ dazu kann auch das Umgekehrte der Fall sein, also das erste Brühmodulteil bildet den Injektor und das zweite die A sleitvorrichtung. Es sind sogar Konfigurationen denkbar, bei denen die Ausleitvorrichtung und der Injektor beide vom selben Brühmoduiteii gebildet werden, wobei dann das andere Brühmodulteil insbesondere die Funktion des Ausübens einer Druckkraft gegen die Kapsel und/oder des Abdichtens aufweisen kann.
Die A usieitvorrichtung und der Injektor sind vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet und weisen beispielsweise eine Ausleitplatte mit mindestens einer von der Piatie in die Brühkammer hinein abstehende Anstechspitze bzw. eine Injektorplatte, ebenfalls mit mindestens einer von der Platte in die Brühkammer hinein abstehende Injektorspitze auf. Die Anstechspitzen sind bspw. znm Anstechen von tiefgezogenen Kunststoff-Kapselwandungen, bspw. aus Polypropylen mit. bspw. einer Dicke von zwischen 0.2 mm und 0.4 mm, bspw. zwischen 0.25 mm und 0.35 mm ausgebildet; als solche unterscheiden sie sich markant von Anstechspitzen für Aluminiumkapseln. Auch An stechvorric htungen für andere Kapsel wandungsmateri&iien als tiefgezogene Kunststoffe können jedoch vorhanden sein.
Weiter ist ein umlaufender Kragen der Kapsei zwar nach wie vor möglich aber nicht mehr notwendig. Vielmehr kann die Kapselaufnähme eine Auflage bildend beliebig entsprechend der Kapselform ausgestaltet sein.
Kapselformen ohne umlaufenden Kragen sind sogar besonders bevorzugt. Als Folge davon kommen auch Kapselformen in Betracht, die nicht mehr durch einen umlaufenden Kragen anisotrop versteift werden, was mehr Freiheitsgrade ermöglicht.
Gemäss einer speziellen Ausführungsform ist bspw, die Brühkammer für die Aufnahme einer im sieh Gegensatz zum Stand der Technik nicht zur Ausleit- oder mjektorseite konisch verbreiternden Kapsel sondern einer bspw. würfelförmigen oder quaderförmigen Kapsel ausgebildet. Unter quader- bzw, würfelförmig versteht man hier eine Form, die von der geometrisch exakten Quader- bzw. Würfelform nicht so weit abweichen, dass sie funktionell sehr verschieden wären; bspw. ist die Form eines Pyramidenstumpfs mit rechteckiger bzw. quadratischer Grundfläche, wobei die an die Grundfläche angrenzenden Seitenflächen gegenüber der Senkrechten zur Grundfläche um nur einen kleinen Neigungswinkel von bspw. höchstens 2°, vorzugsweise höchstens ca. \ ° geneigt sind, mit eingeschlossen. Die Quader- bzw. Würfelform schliesst einen umlaufenden, vom Kapselkörper auf der Evbene einer Endfläche abstehenden Kragen aus, der zum Halten der Kapsel in Fülmmgsschiitzen vorgesehen ist. Die Quader- bzw. würfelförmige Kapsel kann trotzdem hersteliungsteemiiseh bedingte umlaufende Ränder (bspw. eine Schweissbraue) aufweisen, die bspw, maximal 1.5 mm oder 1 mm oder weniger seitlich hervorstehen und die bspw. von einer Endflächen-Ebene abgesetzt sind.
Zum Verschliessen der Brühkammer kann das zweite BrühmoduUeil relativ zum ersten Brühmodulteil linear entlang einer axialen Richtung ···· d.h. transiatorisch bzw. im Wesentlichen translatorisch ·- bewegbar sein. Eine Schwenkbewegung der
Brührnoduheüe relativ zueinander ist nicht ausgeschlossen, aber im Allgemeinen unnötig, insbesondere wird vorzugsweise die Kapsel beim Verschliessen der Brühkammer nicht verschwenkt, d.h. die Orientierung der Kapsel bleibt beim. Verschliessen der Brühkanimer im Wesentlichen erhalten. In Ausililirungsformen karm das Brühmodul so ausgebildet sein, dass sich die Kapsel beim Verschiiessen der Brühkanirn.er im Wesentlichen nicht bewegt. - bis auf eine axiale Verschiebung um etwa die Länge einer Anstechspitze zum Anstechen der Kapsel. nsbesondere ist das Brühmodui so ausgebiidet, dass die Kapsei beim Verschiiessen der Brähkammer nicht verkippt, wird, sondern dass seine Orientierung beibehalten bleibt.
Gemäss einer Ausführungsform ist die Auflage und bspw. die ganze Kapselaufnahrne oder das ganze Brühmodui gegenüber der Horizontalen verkippt; sie ist zum ersten Brühmodulteil hin nach unten abschüssig. Das bedeutet, dass eine Befestigung des Brükmodulteils in der Kaffeemaschine so ausgebildet ist, dass diese Verkippung bzw. Abschüssigkeit vorhanden ist, wenn die Kaffeemaschine auf einer horizontalen Unterlage bestirnrnungsgemäss abgestellt ist. Zu diesem. Zweck kann das Brühmodul bspw. ein Befestigungselement aufweisen, das so mit einem B rühmodul-G erü st verbunden ist, dass diese genannte Neigung des Brühmoduls vorhanden ist. Alternativ kann auch ein Brühmodulgehäuse so geformt sein, dass diese Neigung erreicht wird. Die Neigung der Achse Injektor-Ausieitvomchtung zur Horizontalen hin beträgt vorzugsweise zwischen 2° und 15° oder 10°, vorzugsweise zwischen 3° und 7°, Bei einer im Wesentlichen würfelförmigen Kapsei bedeutet das gleichzeitig eine Neigung der horizontalen Kapsel-Symmetrieachse zur Horizontalen um zwischen 2° und 15° bzw. zw. 2° und 10°, vorzugsweise zwischen 3° und 7°.
Bevorzugt umschliesst die Brühkaramer die Kapsel vollständig, d.h. die Kapselaufnahme und das zweite Brühinoduiteii weisen Elemente auf, die passgenau einander entsprechen und in der geschlossenen Stellung zusammen die Brühkammer bilden. Die Wandungen in axialer Richtung (bezogen auf die Führung der Brühflüssigkeit und/oder auf die Bewegungsrichtung der relativen Bewegung der Brühmodulteile) bilden beispielsweise eine injektorplatte mit mindestens einer von der Platte in die Brühkammer hinein abstehende Injektorspitze und eine Ausieitplatte, ebenfalls mit mindestens einer von der Platte in die Brühkammer hinein abstehende Anstechspitze. Die oberen, unteren und seitlichen Wandungen werden durch entsprechende aneinander stossende Wandungsteile des ersten und des zweiten Brühmodulteiis gebildet. Die vorn ersten Brühmodulteil gebildeten Wandungsteile und die vom zweiten Brühmodulteil gebildeten Wandungsteile können in der geschlossenen Position gegeneinander abgedichtet sein, bspw. durch eine umlaufende Formdichtung. Diese Dichtung kann bspw. eine Lippendichtung aufweisen, welche an einem der Brühmoduiieile befestigt ist und beim Verschiiessen der Brüllkammer gegen eine Fläche des anderen Brühmodulteils anstösst. Eine dergestalt abgeschlossene Brühkammer ermöglicht ein Spülen des Extraktionsgeräts bzw. des Brühmoduis, ohne dass eine Kapsel eingelegt werden müsste ···· was für den Benutzer ein markanter Vorteil ist. Dies schliesst jedoch die Verwendung einer Spül-- oder Platzhalterkapsel während des Spül- oder Reinigungsvorgangs - mit abgeschlossener oder nicht vollständig abgeschlossener Brühkammer - nicht aus.
Im Unterschied zum Stand der Technik weisen Ausführungsformen mit die Kapsel ganz umschliessender Brühkammer und mit gegeneinander abgedichteten Brühkammerteilen eine zweistufige Dichtung auf. Eine erste Dichtungsstufe wird durch die apseldichtung(en) gebildet, weiche die Kapsel umgreift/umgreifen und verhindern, dass die eingeleitete Extraktionsflüssigkeit bzw. das ausgeleitete Extraktionsprodukt an der Kapsel vorbei fliessen. Diese erste Dichiungsstufe dichtet die Kapsei gegen den Injektor bzw. gegen die Ausleitvorrichtung ab. Die zweite Dichiungsstufe dichtet die Brühmodulteile gegeneinander ab, Sie kann einerseits der ergänzenden Abdichtung während des Brühvorsangs dienen. Andererseits kann sie wie erwähnt dem Abdichten während eines Spülvorgangs dienen.
Das Malten der Kapsel in der Brühkammer durch eine umlaufende Dichtung, ggf. in Kombination mit einem Abdichten der Brühkammer, hat gegenüber Ausführungsformen, bei denen ein umlaufender Kragen der Kapsel gehalten wird, auch einen weiteren markanten Vorteil. Es sind nämlich substantielle Fertigungstoleranzen möglich, d.h. die Genauigkeit der Positionierung der Brühmoduiteile relativ zueinander muss nicht genauer als Zehnteimiliiineter sein, sondern die Toleranz kann unter Umständen mek'ere Zehnteimillimeter betragen. Das Halten der Kapsei durch eine umlaufende Dichtung bzw. umlaufende Dichtungen kann dabei die Toleranzen aufnehmen.
Das Vorgehen gemäss dem ersten Aspekt ermöglicht zunächst eine sehr kompakte Bauweise, da die Kapsel ohne Kragen ausgestaltet werden kann und dadurch die B.rühkammer auch keine entsprechende Aufnahme und Halterung für einen Kragen aufweisen muss.
In Ausführungsformen des ersten Aspekts der Erfindung und optional auch unabhängig davon gemäss einem zweiten Aspekt der Erfindung kann das Brührnodul bewegbare Kapselabstreifmittel aufweisen.
Insbesondere können Ha emittel des zweiten Brühmodulteils - bspw. das Greifelement, insbesondere die Kapseldichtung mit dem umlaufenden Dichtungskragen - beim Öffnen der Brülxkarnrner die Kapsel zunächst mit dem zweiten Brühmod uite.il mit bewegen und die Abstreifmittel dann beim weiteren Öffnen der Brühkammer selbsttätig mit der Kapsel in Eingriff kommen und ein weiteres Mitbewegen der Kapsel mit dem zweiten Brühmodulteil verhindern.
Die Kapseiabstreifmittel sind bspw. als von den Seiten horizontal radial nach innen, zur Kapsel hin, ragende vom bewegbaren Brührnodulteü weg und nach aussen umklappbare Teile (Flügel) ausgebildet. Das Wegklappen vom bewegbaren Brühmodulteil weg kann bspw. beim Verschiiessen der Brühkammer durch das bewegbare Brührnodulteij und entgegen einer Federkraft geschehen.
Beim Öffnen der Brühkammer nach dem Brühprozess - in diesem Zustand weist oft die Kapsei in radialen Richtungen eine leicht grössere Ausdehnung ans als vor dem Brühprozess, wegen der während dem Brühprozess von innen auf die Kapsei einwirkenden hohen Drücke und Temperaturen - verkanten/verklemmen diese Abstreifelemente mit der Kapsei oder Stessen an eine Verstärkung oder einen Kragen der Kapsel an und verhindern ein Miibewegen der Kapsel mit dem bewegbaren Brührnodulteii.
Das Zurückhalten der Kapsei durch die Abstreifeiemenie kann bspw, auf folgende Arten bewirkt werden.
Reibung: Die Kraft, mit der die Absireifelemente an der Kapsei anliegen bewirkt einen Reibungswiderstand, gegen ein Verschieben der Kapsel relativ zu den innenseitigen Kanten der A bstrei feiemente .
Verklemmen: Die Abstreifelemente und die Kapsel sind so dimensioniert, dass die Kapsei ein vollständiges zurückklappen der Abstreifelemente verhindert. Auch aufgrund von Reibung werden die innenseitigen Kanten der Abstreifeiemenie beim weiteren Zurückziehen der Kapsel ins Kapseiinnere gedrückt und bewirken so ein Verklemmen, das einem weiteren Zurückziehen der Kapsel entgegenwirkt.
Anstehen an einer Verstärkung oder dergleichen der Kapsel. Die Kapsel kann bspw. eine umlaufende Schweissnaht oder dergleichen aufweisen, die eine lokale Verstärkung oder ein leicht vorstehendes Merkmai bildet. Auch ein umlaufender Kragen der an sich bekannten Art kann eine solche Verstärkung bilden. Die Positionierung der Abstreifelemente ist so, dass sie beim Öffnen der Brühkammer injektionsseitig dieser Verstärkung an der Kapsel anliegen und dass die Verstärkung nicht an den Abstreifelementen vorbei gezogen werden kann.
Auch Kornbinatiorten von jeweils zwei oder allen dreien dieser Möglichkeiten sowie andere Varianten und Kombination damit sind denkbar (wobei beim Verklemm- Ansatz ohnehin Reibung dazu gehört).
Vorteilhafte Merkmale des BrÜhmoduis gemäss dem ersten Aspekt - bspvv. im Zusammenhang mit der die Kapsel umgreifenden Dichtung und/oder der Brüllkammerdichtung - können auch in Ausführungsformen des Brübmoduls nach dem zweiten Aspekt realisiert sein.
Als Alternative zu Abstreifmitteln gemäss dem zweiten Aspekt kann das Brähmodul auch mindestens einen Ausstosser aufweisen. Ein solcher wird beim Öffnen bzw. Sehliessen der Brühkarnrner in ungefähr axialer Richtung relativ zu dem Brühmoduiteii bewegt, in welchem die Kapsel beim Öffnen des Brühmoduls hängen bleibt. In Austührungsfomien mit einer die Kapsel umgreifenden injektionsseitigen Kapseldichtung wird der mindestens eine Ausstosser also beim Öfihen Sehliessen der Brühkammer relativ zum Injektor bewegt, und zwar so, dass er beim Öffnen der Brühkamrner die Kapsei aus dem Injektor, d.h. auch ggf, aus der die Kapsel umgreifenden Dichtung ausstösst. Der Aussiosser kann bspw. im entsprechenden Brühmodulteil (bspw. Injektor) axial verschiebbar gelagert sein und in der Art eines Kolbens die Kapsel nach dem Bröhprozess ausstossen.
Wenn das entsprechende Brühmodulteil das beim Öffnen/ Verschliessen relativ zum Gehäuse bewegte Brühmodulteil ist. kann der Ausstosser bspw. gehäusefest gelagert sein, so dass er die Öffnungs- bzw. Schliessbewegung nicht mitmacht.
Oft ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn der Ausstosser die relative Bewegung des entsprechenden Brühmodulteils relativ zum anderen Brühmodulteil mitmacht, jedoch um eine reduzierte Wegstrecke. So kann bspw. vorgesehen sein, dass der Ausstosser durch die Betätigung des Bedieiiliebeis mitbewegt wird, aber bspw. um eine kürzere Wegstrecke. Dies kann bei durch einen Bedienhebei betätigten bspw. bewirkt werden, indem ein den Ausstosser bewegender Pleuel näher bei der Schwenkachse des Bedienhebeis befestigt ist als der entsprechende Pleuel für das bewegte Brühmodul.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Extraktionsgerät, insbesondere eine Kaffeemaschine, mit einem der genannten Brühmodule nach dem ersten oder dem zweiten Aspekt.
Zusätzlich Gegenstand der Erfindung gemäss ihrem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Brühen eines Brüllgetränks unter Verwendung einer Kapsel. Dieses wird bspw, mit einem Brührnodul bzw. einem Extraktionsgerät der vorstehend beschriebenen Art durchgeführt und kann die die Schritte umfassen:
Einwerfen einer Portionenkapsel mit einem Extraktionsgut in eine geöffnete Kammer eines Brühmoduls - bspw. durch eine positionierende Einwurföffnung, so. dass sie mindestens teilweise auf einem sieh in einer Auflagesie liung befindlichen Auflageelement aufliegt;
Verschiiessen der Brilhkarnmer durch Bewegen eines zweiten Brühmodulteils relativ zu einem ersten Brühmodulteil, derart, dass das Auflageelement durch eine Bewegung in einer von der Bewegungsrichtung des zweiten Brühinodulteiis relativ zum ersten Brühmodulteil verschiedenen Richtung von der Auflagestellung weg in eine Ruhestellung bewegt wird und die Kapsel mindestens durch Anstechspitzen eines durch das erste und/oder das zweite Brühmodulteil gebildeten Injektors angestochen wird, wodurch Einleitöffnungen in der Kapsel entstehen:
Einleiten einer Extraktionsflüssigkeit in die Kapsel durch die Einleitöffnungen (bspw. von heissem Wasser unter Gebrauch einer Pumpe und eines Rückschlagventils);
Ausleiten der BxtraküonsfiOssigkeit aus der Kapsel durch Ausleitöf&iungen, die von Anstechspitzen einer durch das erste und/oder das zweite Brühmodulieil gebildeten Ausleitvorrichtung erzeugt wurden;
Anschliessend an das Ausleiten, öffnen der Brüllkammer durch Bewegen des zweiten Brühmodulteils relativ zum ersten Brühmodulteil bis die Kapsel aus der geöffneten Brühkammer nach unten fällt; und
Fortsetzen des Öf&.ens der Brühkammer bis das Zurückhewegen des Auflageelements in die Auflagesteilung bewirkt wird,
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben, In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder analoge Elemente, Die Zeichnungen zeigen teilweise einander entsprechende Elemente von Figur zu Figur unterschied liehen Grössen, Es zeigen: Figur 1 eine Ansicht eines erfindungsgemässen Brühmoduls in der Kapseleinwurfstellung;
Figur 2 eine Ansicht des Brühmoduls gemäss Figur 1 in der geschlossenen Stellung;
Figur 3 eine Schnittansicht (d.h. Ansicht des geschnittenen Objekts) einer Partie des geschnitten gezeigten Brühmoduls in der offenen Stellung;
Figuren 4 eine Schnittansicht eines Details des offenen Brühmoduls mit eingeworfener Kapsei;
Figuren 5 und 6 je Schnittansichten des Brühmoduls mit Kapsei gemäss Figur I Q 4 im offenen und im geschlossenen Zustand;
Figur 7 Schnittdarstellung einer ersten Dichtung;
Figur 8 eine Schnit darsteliung einer zweiten, alternativen Ausführungsform einer Dichtung, wobei sich das Brühmodul im geschlossenen Zustand befindet:
IS - Figur 9 eine Ansicht von Teilen des Brühmoduls im geschlossenen Zustand; Figur 10 eine Seimittansicht einer alternative Ausfiihrungsfonn in offenen Zustand;
Figuren 1 1 und 12 Schrsittansiehten der Ausfülimngsforn gemäss Fig, 10 mit eingeworfener Kapsel im offenen Zustand und während des Schliessens;
Figuren 13-1 8 Ansichten, von einer andere Seite her, der Ausfülmmgsform gemäss Figur 10 in verschiedenen Zuständen während des Schliessens und anschliessenden Öffnens der Brühkammer;
Figur 19 eine Ansicht von Elementen der Ausführungsfomi von Fig. 10,
Figur 20 schematisch eine Kaffeemaschine mit einem horizontalen Brähmodu! der im vorliegenden Dokument beschriebenen und definierten Art;
Figuren 21 und 2.2 eine Ansieht (mit entfernten Gehäuseteiien) und eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsforrn eines Brühmoduls, mit einzuwerfender Kapsel,
Figur 23 eine weitere Ansieht der dritten Ausführungsforrn ohne Teile des Gehäuses,
Figur 24 die Ansieht der entlang der Ebene A-A in Figur 23 geschnittenen Teile des Brühmoduis, Figuren 25-2? Ansichten entsprechend der Darstellung von Fig. 21 in unterschiedlichen Positionen während des Schiiessvorgangs,
Figur 28 eine Schnittansicht in der Stellung gemäss Fig. 27.
Fig. 29 ein Detail zu Fig. 27,
Fig. 30 das Brühmodul in seiner dritten Ausiuhrungsform im geschlossenen Zustand,
Fig. 31 eine weitere Ansicht von Elementen dieses Brühmoduls im geschlossenen Zustand,
Fig. 32 das Brühmodul in seiner dritten Ausführungsfonri beim Öffnen,
Fig. 33 ein Detail zu Fig. 32,
Figuren 34-36 Ansichten einer vierten Ausführungsform des Brühmoduis im offenen Zustand;
Figur 37 eine Ansicht dieser Ausführungsform im geschlossenen Zustand, und Figuren 38 und 39 je eine Schni.ttdafsteilung des entlang einer horizontalen Ebene oberhalb der Brühkammer geschnittenen Brühmoduls in der vierten Ausführungsform, während des Schliessens bzw. während des öffnens der Brüllkammer.
Das Brühmodul gemäss Figuren 1-6 weist in einem äusseren Gehäuse 1 geführt eine Ausleitvorrichtung 3 und einen Injektor 4 auf. Ausieitvorrichtung 3 und Injektor 4 sind durch Verschwenken des Bedienhebels 5 relativ zueinander verschiebbar. Der Bedienhebel ist zu diesem Zweck um einen Drehzapfen 6 schwenkbar, weicher am äusseren Gehäuse 1 vorhanden ist oder durch dieses gehalten wird. In der gezeichneten Ausführungsform ist der Injektor 4 durch eine Schwenkbewegung des Bedienhebels 5 nach unten in Richtung der Ausieitvorrichtung 3 verschiebbar, während letztere relativ zum äusseren Gehäuse 1 unbeweglich ist.
Das äussere Gehäuse 1 kann wie im dargestellten Ausfüixmngsbeispiel aus zwei Fialbschalen 1.1, 1.2 zusammengesetzt sein, was man in Figure 1 und 2 sieht. Die Halbschalen 1.1 , 1.2 können innenseitig so geformt sein, dass sie die im Gehäuse gelagerten Teile - bspw. die Ausieitvorrichtung oder den gleitend gelagerten Injektor positionierend aufnehmen. So können diese Teile unter Umständen gar ohne separate Befestigun gsrai tte 1 (Schrauben oder dergleichen) gelagert sein, abgesehen natürlich von Sehrauben (o.a.), welche die beiden Halbschalen aneinander befestigen.
Im Betriebszustand dient das Brühmodul als horizontales Brühmodul einer Kaffeemaschine, welche nebst dem Brühmodul einen Wassertank, eine Wasserheizungsvorrichtung (bspw. Durchlauferhitzer) und eine Pumpe zum Zuführen von Brühwasser zum Injektor 4 aufweist. Die entsprechenden Zufuhrkanäle 18 sowie eventuell ein Rückschlagventil etc. des Injektors können wie an sieh bekannt ausgebildet sein; sie sind nicht Gegenstand der Erfindung und werden hier nicht eingehender besehrieben. Der Injektor weist ausserdem mindestens eine Anstechspiize 12 mit zugeordneter Zuführöffiiung auf, so dass die Kapsei angestochen und durch die Zufiihröifnung mit der Extraktionsllüssigkeit versorgt werden kann. Die Kaffeemaschine weist weiter hspw, einen unterhalb der Brühkammer angeordneten Kapseibehäiter auf in welchen die Kapsei nach dem Brühvorgang durch Anheben des Bedienhebels sel bsttätig ausgeworfen wird.
Auch die Ausieitvorrichtung 3 ist mit mindestens einer Anstechspit2e 11 und einer zugeordneten Ausleitöffnung 19 versehen. Weiter ist je nach Konfiguration auch eine Auslaufleitung vorhanden, mit welcher aus dem Austritt 8 der Ausleitvonichtung austretender Kaffee (oder dgi.) so geführt wird, dass er in eine am vorgesehenen Ort abgestellte Tasse rinnt. Auch die zum Austritt 8 führenden Kanäle werden hier nicht eingehend beschrieben.
Der Injektor 4 ist im dargestellten Ausführungsheispiel aus vier Teilen aufgebaut: einem Injektorsupport als erstem njektorteil 41 mit Zuführkanai zum Heranführen von Heisswasser und einem am ersten Injektorteii gehaltenen inj ektorplattenhalter mit injektorseitigen Anstechspitzen 12, einer Kapseldichtung 43 und einem die Kapseldichtung mindestens teilweise umgebenden injektionsseitigem Brühkammergehäuseieil 44. Auch die Ausieitvorrichtung ist hier mehrteilig aufgebaut mit einem Ausleitvorrichtungsgehäuse 31 mit Ausleitkanal 19 oder Ausleitkanälen 19 für das Ekühgetränk und mit extraktionsseitigen Ansteehspitzen 1 1 , eine extraktionsseitige Kapseldichtung 33 und extraktionsseftigem Brühkaramergehäuseteil 34. Das injektionsseitige 44 und/oder das extraktionsseitige Brühkammergehäuseieil 34 kann noch - beispielsweise in einer Nut 45 geführt - eine Brühkammerdichtung 81 aufweisen, weiche im geschlossenen Zustand der Brühka mer am. jeweils anderen Brühmodulteil anliegt und so die Brühkammer gegen aussen abdichtet. Die Mehrteiligkeit von Injektor und oder Ausieitvorrichtung kann fertigungstechnisch vorteilhaft sein, ist aber keine Voraussetzung für das Funktionieren der Erfindung.
Die jeweiligen Anstechspitzen 1 1, 12 können am eigentlichen jeweiligen Brühmodulteil 31, 41 angeformt sein oder wie in WO 2010/1 18544 anhand Fig. 19- 24 ausgeführt auf einem separaten Anstechteil (Platte) vorhanden oder sonst wie auf geeignete Art ausgeführt sein. Auch abgesehen von der Art der Beiesiigung können die Anstechspitzen und Elemente, an denen sie befestigt sind, gemäss der WO 2010/1 18544 ausgeführt sein.
In Figuren 1 und 3 gut sichtbar ist die Einwurföffnung 7 zum E.inwerfen einer kubischen Portionenkapsei 10. Die Einwurföffnung ist im äusseren Gehäuse 1 ausgebildet, befindet sich im Bereich der Ausidtvorrichtung 3 und bleibt wie diese bei einer Bewegung des Bedienhebeis stationär. Die Elnwurföffnung kann sich gegen unten verengend leicht konisch sein, um so beim Einwerfen eine zentrierende Wirkung auf die Kapsei zu haben, ohne dass die Gefahr eines Verkaniens der Kapsel zu gross wäre.
Wie in Figur 3 ersichtlich ist das Brühmodul so ausgebildet, dass die axiale Richtung - die Injektor und Ausleitvorrichtung verbindende Achse, entlang derer das bewegbare Brühmodulteil (d.h. hier der Injektor) beim Öffnen und Verschliessen der Brühkammer bewegt wird - leicht, bspw. um ca. 5°, gegenüber der Horizontalen geneigt ist, zwar so, dass das bewegbare Rrühmodulteil (d.h. hier der Injektor) sich leicht nach unten bewegt, wenn es sich auf sich auf das ortsfeste Brühmodultei 1 (d.h. hier die Ausleitvorrichtimg) zubewegt. In Figur 6 sind auch die Achse Injektor- Ausleitvorrichtung 14 sowie der Winkel 15 zur Horizontalen 16 hin eingezeichnet; die Achse Injektor-Ausleitvo chtung entspricht im Wesentlichen auch der Kapsel- Symmetrieachse oder ist parallel zu dieser. Wie ebenfalls bsp . in Figur 3 sichtbar ist., weist das Brühmodul weiter ein Auflageelement 21 auf. Zusammen mit einem Auflagevorsprung 36 der Ausleitvorrichtung 3 bildet diese für die durch die Einwurföffnung 7 eingeworfene Kapsel eine Auflage.
In Figur 3 sieht man auch apselabstrei feiern ente 51 , deren Funktion und Wirkungsweise nachstehend noch eingehender erläutert wird.
Figur 4 zeigt ein Detail des Brühmoduls im offenen Zustand mit eingeworfener Kapsel 10. Man sieht auch, dass die Einwurföffmmg 7 und die Ausleitvorrichtung 3 relativ zueinander so positioniert sind, dass die Kapsel unmittelbar vor den extraktionsseitigen Anstechspitzen 1 1 zu liegen kommt, d.h. entweder diese bereits berührt oder sich in einem Abstand von höchstens der Höhe einer Spitze von diesen befindet.
In Figuren 4 und 5 sieht man auch die extraktionsseitige Kapseldichtung 33 und die injektorseitige Kapseldichtung 43 besonders gut. Die injektorsei tige Kapseidichtung 43 weist eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Dichtungsrippen 48 auf, welche am Dichtungskragen ausgeformt sind und die Kapsel dichtend umgreifen, insgesamt können die Kapseldichtungeri 33, 43 gemäss der Lehre der PCT/CH2Ö 10/000249 ausgebildet sein, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Beim Verschliessen der Brühkaramer wird durch das Heranfahren des Injektors 4 der umlaufende Kragen der Dichtung 43 der Kapsel 10 übergestreift und umgreift den mjektorseitigen Teil der umlaufenden Kapselwandung. Dann beginnen die Spitzen der Perforationselemente (Anstechspitzen I L 12} die injektionsseitige und/oder extraktionsseitige Kapselwandung zu durchstossen. Figur 6 zeigt die Brühkammer im geschlossenen Zustand des Brührnoduls. Die BräMcammergehäuseteile 34, 44 der Ausleitvorrichiung und des Injektors passen passgenau zusammen. Im geschlossenen Zustand stossen die umlaufenden, die Kapsel umgebenden Brühkamm ergehäuseteile 34, 44 der Ausleitvorrichtung und des Injektors aneinander und verschliessen so die Brühkammer. Sie bilden (bei der hier dargestellten Kapsei form) Seiten wände der verschlossenen Brühkammer. An der Berührungsfläche (siimseitig) kann zu diesem Zweck noch eine Brühkammerdichtung vorhanden sein. Dadurch wird ein zweistufiges Abdichten erreicht. Die Brühkammerdichtung kann dabei am Injektor oder an der Ausleitvorrichtung befestigt sein und gegen eine entsprechende Dichtfläche des jeweils anderen Teils gedrückt /erden. Oft ist bevorzugt, wenn die Dichtung am Injektor befestigt ist, da dieser sich im geöffneten Zustand an einer zurückgezogenen Position befindet und daher besser geschützt ist.
Figuren 7 und § zeigen zwei Beispiele eines solchen Dichtungsprinzips. Die Brühkammerdichtung 81 gemäss Figur 7 weist, eine axial vorstehende Lippe 82 auf, die in eine entsprechende Nut 35 des anderen Brühkammerteils eingreift. Zusätzlich bildet sie auch eine Schulter 83, die gegen die entsprechende Fläche des anderen Brühkarnmerteils gedrückt wird. Eine rückseitige Befestigungspartie 84 verankert die Dichtung im entsprechenden Brüllkammerteil. Die Brühkammerdichtung gemäss Figur 8 entspricht vorderseitig dem ,Quadring' -Prinzip mit zwei Dichtimgslippen 82, die in eine gemeinsame breite ut des anderen Brühkamnierteiis eingreifen, Atsch andere Dichtungsprinzipien wären denkbar, bspw. auch mit einer einzigen Diehtungslippe oder einem Dichtungswulst, die/der gegen eine Fläche gedrückt wird, bspw. in Form eines O-Rings - oder entsprechend mit mehreren Dichtungslippen/Diehtungswülsten.
Figur 9 zeigt noch eine nicht geschnittene Ansieht, bei welcher eine der beiden Haibsehalen des äusseren Gehäuses 1 jedoch nicht dargestellt ist. In Fig. 9 ist die Brühkammer geschlossen. Die Kapselabstreifelemente 51 sind beidseitig durch den heranfahrenden Injektor nach aussen geklappt worden, und das Auflageelement 21 ist nach unten in die Ruhestellung verschoben. Ein als um eine gehäusefeste Achse 62 schwenkbare Stange ausgebildetes Rückhalteelement 61 ist mit seinem extraktionsseitigen Ende im Eingriff mit dem Auflageelement 21. Das extraktionsseitige Ende des Rüekhaiteelements 61 wurde beim Verschiiessen der Brühkarnmer durch eine Schwenkbewegung des Rüekhaiteelements auf die entsprechende Partie des Auflageelenients aufgeelippt. Beim Öffnen der Brühkammer durch verschwenken des Bedienhebels 5 wird der Injektor von der Ableitvorrichiung weg translatorisch verschoben (in Fig. 9 nach hinten links). Sobald die vordere Kante des Injektors' hinter die apselabstreifelemente 51 verschoben ist klappen diese nach innen zur Kapsel hin und verklemmen diese gegen ein weiteres Zurückziehen. Das Rüekhalteeiemeni 61 verhindert gleichzeitig, dass das Auflageelement aufgrund der Wirkung der sie haltenden Feder(n) (nicht gezeichnet) zurück in die uflagesteihmg versehwenkt wird. So kann die Kapsei nach unten in den Kapseibehälter fallen, sobald die Brühkarnmer genügend weit geöffnet ist. Erst beim vollständigen Öffnen der Brühkammer durch Bewegen des Bedienhebels bis fast an einen Anschlag gelangt das Auflageelement wieder zurück in die Auflagestellung. Dies geschieht in der dargestellten Ausführungsform, indem eine dafür vorgesehene (AusIöse-)Partie des Injektors gegen eine Rampe 63 des Rüekhaiteelements 61 gedrückt wird und das Rückhalteelement so nach aussen versehwenkt. Die Schnappverbindung mit dem Auflageelement löst sich, und dieses schwenkt aufgrund der Federkraft zurück nach oben in die Auflagestellung.
In Fig. 9 gut. sichtbar sind die beiden Pleuel 9, welche die Schwenkbewegung des Bedienhebels 5 in die lineare Bewegung des Injektors 4 umsetzen.
Anhand der nachfolgenden Figuren wird anhand einer zweiten Ausführungsform des Brühmoduls die Funktionsweise einzelner '"Feile noch eingehender erläutert. Die zweite Ausführungsforrn unterscheidet sich von der ersten Ausführungsforni erstens durch die hier nicht eingehender diskutierte abweichende Ausgestaltung des äusseren Gehäuses, Zweitens ist. auch der Mechanismus der Wirkverbindung zwischen Injektor und Auilagceiement anders gelöst. Drittens auch einzelne Elemente. insbesondere das Auflageelement in ihrer Form anders ausgestaltet als bei der vorstehend diskutierten Ausführungsforrn. Es versteht sieh, dass diese Unterschiede unabhängig voneinander implementierbar sind. So hängt bspw. die Ausgestaltung des das Autlageelement auslösenden Mechanismus nicht von der Form und Ausgestaltung der einzelnen Teile ab, abgesehen natürlich von den hier explizit diskutierten funktionsbedingten Merkmalen.
Figur 10 zeigt das angeschnittene alternative BrOhmodul in Ansicht ohne Kapsel Deutlich sichtbar sind das Auflageeleraent 21 , welches in dieser Ausgestaltung eine optionale flächige seitliche Führungspartie 22 aufweist, sowie eines der Abstreifelernente 51. Sowohl das Auflageelement 21 als auch die Abstreifelemente 51 sind aufgrund der Wirkung von zugeordneten Federn in der in Fig. 10 dargestellten Stellung/Orientierung. Figur 11 zeigt das Brühmodul mit ebenfalls geschnitten dargestel her, durch die Einwurföffnimg eingeworfener Kapsei 10. Zum Brühen des Getränks wird die Brübkammer geschlossen. Zu diesem Zweck wird - bspw. ebenfalls durch Betätigen eines Bedienhebeis - das erste Brühmodulteil relativ zum zweiten Brühmodulteil verschoben; hier wird der Injektor 4 in Richtung Ausleitvorriehtung 3 gefahren. Figur 12 zeigt das Brühmodul während dieser Bewegung. Figur 13 zeigt wie die nachfolgenden Figuren eine Ansieht des nicht geschnitten dargestellten Brühmoduls von einer anderen Seite her, (im Vergleich zur Orientierung gemäss Fig. 13 um ca. 180° um eine vertikale Achse gedreht) wobei Teile des äusseren Gehäuses weggelassen sind. Die Abstreifelemente 51 befinden sich nach wie vor in der nicht verschwenkten Ausgangsposition. n Figur 14 ist die Brühkammer fast und in. Figur IS ganz geschlossen. Die um eine vertikale Achse schwenkbar gelagerten Abstreifelemente 51 werden durch den heranfahrenden Injektor entgegen der Federkraft zur Extraktionsseite hin und nach aussen weggeschwenkt, Eine optionale über die Schvvenkachse nach aussen ragende Partie dient hier der Befestigung der Feder; dafür gibt es auch andere Lösungen, bspw. die Verwendung einer koaxial mit der Schvvenkachse gelagerten Spiralfeder;, eine Blattfeder, eine inxienseiiig befestigte Sctoaubenfeder, etc.
In Figur 15 sieht man auch, wie auch das Auflageelement durch das Heranfahren des Injektors weggeschwetikt wurde, und zwar nach unten und zur Extraktionsseite hin. Das RückhaUeeiemeni 61 ist hier ein um einen Rüeldraiteeiemenl-Drehzapfen 65 schwenkbares Plättchen mit einer Retentionsparüe 64, welche in eine entsprechend ausgeformte Ä ufhahmeausnehinung 24 des Auflageelements 21 einrastet, wenn dieses in seine Ruhestellung verschwenkt ist. Eine entsprechend vorgespannte Feder verschwenkt das Rückhalteelement in diese Orientierung,
Beim Öffnen der ßrühkammer wird wie in Figur 16 sichtbar zunächst das Auflageelement 21 durch das Rückhalieelement 61 in der Ruhestellung gehalten, weil es mit diesem verrastet bleibt. Durch das Wegbewegen des Injektors können die Abstreifelemente 51 aufgrund der Federkraft zurück nach innen klappen und liegen mit ihrer i.o.nenseitigen Kante an der Kapsel 10 an. Beim weiteren Wegbewegen des Injektors halten die Abstreifelemente 51 die Kapsel zurück (Figur 16), so dass dieses, sobald der Injektor für sie keine ausreichende Auflage mehr darstellt, nach unten in den Kapseibehälter fällt,
Die Rückhalte Wirkung der Abstreifelemente beruht in der Figur 16 dargestellten Variante auf der Kombination eines Anstehens an einer umlaufenden Schwei ssnaht der Kapsel (wie sie im Trennschweiss-Verfahren entstanden ist, was in der WO 2010/1 18543 beschrieben ist) und von Reibungskräften. Die Ausführungsform von Figuren 1-6 und 9 sieht vor, dass die Abstreifelemente so dimensioniert sind, dass sie beim Anstehen an der Kapsel nicht vollständig nach innen geklappt sind, sondern, in einem Winkel zur radialen Richtung verbleiben. So kommt es (auch) zu einem Verklemmen, eventuell in Kombination mit einem Anstehen an einer Verstärkung (Schweissnaht; Kragen). In Figur 17 sieht man das Ansiehen der umlaufenden Schweissnahe 10.1 am Abstreifelement noch etwas deutlicher.
Figur 18 zeigt das Brühmodul mit ganz geöffneter Brühkammer, Die Kapsei ist nach unten in den Kapselbehälter gefallen und nicht mein* sichtbar. Das Zurückbewegen des Auflageelements 21 in die Auflagestellung wird in der Ausführungsform von Fig. 1 1 -19 wie folgt, ausgelöst. Ein als die Ausiösepartie dienender Ausiösezapfen 66, der am Injektor befestigt oder ausgeformt ist, ist in einer länglichen Ausnehrnung (Langloch) 69 eines Auslöseelements 68 geführt, Das Ausiöseelement 68 ist am einen extrakdonsseitigen Ende mit dem Rückhalteelement 61 verbunden, Beim vollständigen Öffnen der Brühkammer stösst der Auslösezapfen am injektorseitigen Ende des .anglochs 69 an und zieht das Ausiöseelement etwas mit, so dass dieses das Rückhaltelement 61 entgegen der Federkraft verkippt und so die Rastverbindung mit dem uflageelement löst. Dieses schwenkt zurück in die Auflagestellung,
Figur 19 zeigt noch Elemente des Brühmoduls mit geöffneter Brühkammer, wobei die relative Positionierung von Auflageeiement 21, Abstreifelementen 51 und Ausleitvorrichtung 3 besonders gut sichtbar wird.
Ein Extraktionsgerät, insbesondere eine Kaffeemaschine mit einem Brühmodul weist, wie in Figur 20 schematisch dargestellt, nebst dem Brühmodul einen Wassertank 71, eine Pumpe 72 zum Zuführen von Brühwasser zum Injektor 4 und eine Wasserheizungsvorrichtung 73 (bspw. Durchlauferhitzer) auf. Unterhalb des Brühmoduls ist ein Kapselbehälter 75 angeordnet, in welchen die Kapseln 10 nach dem Brühprozess fallen bzw. transportiert werden. Das Zuführen des aufgeheizten Wassers zum Injektor 4 erfolgt über flexible Wasserleitungsabschniite (Schläuche) und über Zuführkanäle. Die Kaffeemaschine weist weiter bspw. einen unterhalb der Brühkammer angeordneten Kapselbehälter 75 auf, in welchen die Kapsel nach dem Brühvorgang durch Anheben des Bedieiihebeis 5 selbsttätig ausgeworfen wird.
Eine v/eitere Ausführungsform eines Brühmoduls - bspw. für eine Kaffeemaschine gemäss Fig, 20 - ist in FigureB 21-33 dargestellt, Die nachfolgende Beschreibung betrifft insbesondere die Unierschied zur Ausfübrungsform der Figuren 1 -9. Diese Merkmale, durch welche sich die dritte Ausführungsform vo den ersten beiden Ausführungsformen unterscheidet, wirken unabhängig voneinander, auch wenn sich ihre Vorteile auf günstige Weise ergänzen. Die Merkmale können daher einzeln oder (wie in der beschriebenen Ausfülmingsfor ) in Kombinationen oder in beliebigen Unterkombinationen realisiert werden:
® Eine Brühmod ul-Rückstellfeder 91 (bzw. beidseitig des Injektors 4 angebracht je eine Rückstellfeder) wird durch das Verschliessen der
Brühkammer gespannt. Dadurch übt sie eine Rückstellkraft aus, weiche beim Wiederöffnen die Betätigung erleichtert. In Fig. 21 ist die Brühmodul- Rücksteilfeder 91 ganz dargestellt, in den nachfolgenden Figuren nur die beiden Enden der Feder.
Das Brühmodui weist keine extraktionsseiüge elastomere Kapseldichtung auf. Vielmehr wird extraktionsseitig dadurch abgedichtet, dass das Kapselinnere während des Brühprozesses unter Druck steht und die Kapselwandung weich wird, wodurch sie flächig gegen die entsprechende
Fläche der Ausleitvorrichtung gedrückt wird. Das aus der Kapsel ausgeleitete Brühgetränk kann zu einem Ausiass hin aus dem Extraktionsgerät ab.fliessen; daher besteht zwischen dem aus der Kapsei ausgetretenen Brüllgetränk und dem Umgebungsdruck keine (zumindest keine wesentliche) Druckdifferenz. Dir., die ausgeleitete Brühflüssigkeit steht nicht mein- unter Druck. Aus diesem Grund reicht das flächige Anstehen der Kapselwandung an der entsprechenden Fläche der Ausleitvorrichtung aufgrund des Kapseh innendrucks für eine ausreichende Dichtwirkung.
Das Brühmodul weist kein Abstreifmittel gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung auf. Vielmehr wird die Kapsel nach dem Brühprozess ausgestossen. Dies geschieht durch Ausstosser 101, weiche in der Art von Kolben relativ zum Injektor 4 axial verschiebbar sind, und deren Enden beim Öffnen der Brülrka mer relativ zum Injektor 4 ins Brühkaniinerinnere geschoben werden, so dass sie die Kapsel ausstossen. Der Mechanismus für die Betätigung wird nachstehend noch eingehender beschrieben.
Das Auflageelement 21 weist seitliche Führungen 120 auf welche beidseits von der Auflage fläche nach oben ragen. In der gezeichneten Ausführungsform sind sie leicht pyramidal ausgestaltet, so dass die Aufnahme für die Kapsel sich leicht konisch gegen unten verengt, was die Kapsel heim Einwurf in Bezug auf seitliche Richtungen zentriert (siehe insbesondere Fig. 24.
Das Auflageelement. 21 wird durch eine Feder 121 in der Auflagestellung und der Ruhestellung - je an einem Anschlag anstellend - gehalten, wobei die Feder durch die Bewegimg von der Auflagestellung in die Ruhestellung über einen Totpunkt weg bewegt wird. Dadurch kann ein separates Rückhalteelement entfallen. Die Feder ist hier eine Zugfeder, die oberhalb des Auflageelements am Gehäuse der Ausleitvomchtung 3 sowie an der Ausleitvorrichtung befestigt (Befestigungszapfen 122, 123) und so angeordnet ist, dass der Befestigungspunxt am Auflageelement beim Sehliessen der Brühkammer axial über den Ort der Befestigung an der Ausieitvorrichtung hinaus bewegt wird (Überschreiten des Totpunktes). Diesen Mechanismus sieht man am besten in Fig. 31. Das Auslöseelement 68 kann dann wie vorliegend als einfacher Bügel ausgeformt sein, weicher beim öffnen des Brühmoduls von einer Mitnahmeparüe 66 (Zapfen) des bewegten Brühmodulteils mitgenommen wird und das Auflageelement. 21 über den Totpunkt z is rii ckzi eht .
Das Aufiageeleme.ut ist mit einem Rotationsdärnpfer 125 versehen, welcher ein. langsames Zurückbewegen anstelle eines Zurückschiiappens sicherstellt.
Der Aull a.ge vorsprang 36 der Ausieitvorrichtung ragt in Richtung Injektionsseite über die Brühkammerdichtung 81 (bzw. wenn die Brühkammerdichtung injektionsseitig angebracht ist, über die Fläche, an weicher die Brühkammerdichtung ansteht) hinaus. Das ermöglicht, dass die Dichtung ungefähr vertikal angeordnet ist und nicht wie in den vorstehenden Ausföhrungs formen entlang einer geneigten Ebene verlaufen muss, damit dem Kapseleinwurf nichts im Wege steht. Die Brühkammerdichtung ist hier als elastomere Flächendichtung ausgebildet.
Das Brühmodul ist mit einem Feinj usiiermeehanismus ausgestattet, welcher trotz bestehender Fertigungstoleranzen und auch bei Verwendung einer eiastomeren Flächendiehümg ein präzises Verschliessen der Brühkammer ermöglicht. Dieser Mechanismus sieht vor, dass der Drehzapfen 6 nicht um seine Achse drehsymmetrisch ausgebildet und/oder gelagert sondern bspw. exzentrisch oder elliptisch ist. Durch Drehen einer Justierplatte 1 1 1 (siehe bspw. Fig. 23) kann sie relativ zum Bedienhehei 5 gedreht und dann durch eines von mehreren Justier löchern 1 12 mittels Stift relativ zu diesem drehfest fixiert werden (dasselbe Prinzip könnte auch auf die Orientierung des Drebzapfens 6 relativ zum Gehäuse angewandt werden). Bei der Endmontage des Brühmoduls wird die .Brühkammer verschlossen und die Justierplatte 1 1 1 im Zustand, in welchem die Brüiikammerdichtung 81 satt an der Gegenfläehe ansteht, fixiert, Der Drehzapfen ist hier eine Welle, die mindestens entweder im Bereich, wo sie mit dem Bedienhebel im Eingriff ist oder dort, v/o sie mit einem gehäusefesten Teil zusammenwirkt, nicht um ihre Achse drehsymmeirisch ist.
Das letztgenannte Prinzip des Feinjustiermechanismus mit nicht drehsymmetrisehem Drehzapfen und/oder nicht drehsymmetrischer Drehzapfenlagerung ist unabhängig von den Konzepten des ersten und zweiten Aspekts genereil in Brühmodulen gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs realisierbar,
Figuren 21 -24 zeigen das Brühmodul bzw. Teile davon im gehöffneten Zustand beim Einwerfen der Kapsel, in diesem Zustand ragen die Ausstosser 101 in den Raum hinein, weicher von der injektionsseitigen Dichtung 43 gebildet wird und im geschlossenen Zustand die Brühkaminer bilden wird. Beim Einwerfen wird die Kapsel durch die seitlichen Führungen zentriert und positioniert.
Wie man in Fig. 22 besonders gut sieht ist nebst de Pleueln 9 zum Umsetzen der Bedienhebel 5 -Schwenkbewegung in eine axiale Bewegung des Injektors 4 auch ein Ausstosser-Pleuel 103 vorhanden. Dieser ist. am Bedienhebel 5 an einem näher bei der Schwenkachse (definiert durch den Schwenkzapfen 6) als der Befestigungspunkt der Pleuel. 9 liegenden Punkt befestigt. Dadurch werden die Ausstosser 101 bei einer Sehwenkbewegung des Bedienhebels ebenfalls in der Bewegungsrichtung des Injektors mitbewegt, aber langsamer und damit letztlich um eine kürzere Wegstrecke.
Figuren 25-27 zeigen das Brühmodui in fortlaufenden Stadien des Schliessvorgangs. Man sieht, wie eine rampenartige Betätigungsfläche 46 des Injektors das Auiiageelement 21 weg von der Auflagesteilung drückt. Das Rücklialteelemeni 68 ist axial frei beweglich und wird wenn nötig .mitbewegt (Fig. 27, Fig. 29).
Die Geometrie der Anordnung ist so gewählt, dass im geschlossene Zustand die Ausstosser 101 ganz aus der Brühkammer zurückgezogen sind.
im hier gezeichneten Ausfiihrungsbeispiei weisen die Ausstosser (siehe insbesondere Fig. 22} vorderseitig eine Kopipartie 105 mit etwas vergrösseriem Durchmesser auf, an deren Rückseite eine - in den Figuren nicht gezeichnete - umlaufende Dichtung vorhanden sein kann, welche gegen im relativ zum Injektor 4 zurückgezogenen Zustand der Ausstosser gegen eine im Innern des Injektors angeordnete Schulter gedrückt wird und so abdichtet.
In Fig. 28 sieht man, wie beim Verschliessen der Brühkammer die Kapsel mindestens injektionsseitig durch die Anstechspitzen 12 angestochen wird.
Im geschlossenen Zustand (Fig. 30 und 31) wird das Auiiageelement aufgrund des vorstehend beschriebenen Mechanismus durch die Feder 121 in der Ruhestellung gehalten, während der Brühvorgang stattfinden kann. Beim Öffnen der Brühkammer (Fig. 32 und 33) wird zunächst die Kapsei aus der sie umgreifenden injektorseitigen Kapseldiehtung 43 ausgestossen, indem die Ausstosser 101 um eine kürzere Sirecke zurückgezogen werden als der Injektor und also relativ zu diesem in die Brühkammer hinein verschoben werden. Die Aussiosser sind so dimensioniert und der Ausstosser-Pleuel 103 so angeordnet, dass die Kapsel ganz aus der injektorseitigen Kapseldichtung 43 gelöst wird und nach unten fällt, bevor das Brühmodul ganz geöffnet ist. Erst am Ende der Öffmmgsbewegung wird der Mitiiahmezapfen 66 des Injektors das Auslöseelement (Bügel) 68 mitnehmen und das Auflageelement über den Totpunkt zurückziehen, worauf die Feder 121 es in die Auflagesteilung zurück bewegt. Der Rotationsdämpfer 125 verhindert ein sofortiges Zurückschnellen in die Auflagesteliung, wodurch sichergestellt ist, dass auch bei sehr raschem Öffnen des Brühmoduls das Auflageelement nicht wieder in der Auflagesteliung sein kann, bevor die Kapsel nach unten gefallen ist,
Figuren 34-39 zeigen eine Aus irungsform eines Brühmoduls (ohne Bedienhebel und Ausstoss-ZAuswurfmechanismus dargestellt), bei welcher das Auflageelement 21 zweiteilig ist. Es weist ein erstes Auflageeiement Teil 2 LI und ein zweites
Auflageelement -Teil 2] .2 auf. Figuren 34-36 zeigen das Brühmodul im geöffenten
Zustand der Brühkammer, in weichem die Kapsel eingeworfen werden kann bzw. eingeworfen ist. In Figur 35 und insbesondere in der Ansicht gemäss Fig. 36, welche das Brühmodul auf die Seite gekippt darstellt, sieht man, wie die Auflageelement-
Teile 21.1 , 21.2 als seitlich, der Kapsel verlaufende Bügel mit einer die Kapsel untergreifenden Endpartie ausgebildet sind,
Figur .37 zeigt das Brühmodul im geschlossenen Zustand der Brähkamrner, in welcher das Auflageelement in seiner Ruhestellung ist, indem die beiden Auflageelement-Teile nach aussen weggeschwenkt sind. Zu diesem Zweck weisen die Auflageelement- Tei ie nebst dem seitlich der Kapsel verlaufenden Bügel mit Endpartie auch eine hier im Wesentlichen horizontale Schwenkhebel-Partie auf. Wie man in Figuren 38 und 39 besonders gut sieht, sind die Schwenkhebel-Partien durch einen gehäusefesten Schwenkstift 141 schwenkbar am Gehäuse 1 befestigt.
Die Bewegung der Aufi.ageelenient-Teiie 21.1 , 21.2 wird durch die Führung eines Führungsstifts 142 in einer Kulisse des zweiten Brühniodulteils (des Injektors 4) bewirkt. Für jedes der beiden Aufiageelement-Teiie ist hier in einer spiegelbildlichen Anordnung je eine Kulisse vorbanden. Die Kulissen beinhalten eine äussere Führungsnut 144 und eine innere Führungsnut 146.
Beim Sehliessen der Brühkammer (Fig. 38, durch Verschieben des Injektors 4 in der Figur nach links) wird der Führungsstift 142 in der äusseren Führungsnui 144 geführt und dadurch das entsprechende Auflageelement- Teil 21 , 1, 21.2 in der Autlagestelhmg gehalten. Zum Ende der Schiiessbewegung hin wird der Injektor an den Auflageeiement-Teilen anstossen, wobei gleichzeitig der Führungsstift an einem ersten Anschlag 145 der Kulisse anstehen kann. Der Verlauf der Kulisse ermöglicht jedoch wie in Fig. 38 sichtbar an dieser Stelle ein Ausweichen des Führungsstifts 142 gegen innen wodurch die Auflageeiement-Teüe 21.1 , 21.2 nach aussen weggeschwenkt werden.
Beim, erneuten Öffnen der Brühkammer (Fig. 39; Injektor 4 wird nach rechts zurück verschoben) wird der Führungsstift in der inneren Führungsnut 146 bleiben, bis der Führungsstift an einem zweiten Anschlag 149 ansteht. Durch das weitere Zurückziehen des Injektors 4wird der Führungsstift nach ,hinten' (d.b, zur Injektorseite hin) mitgenommen, was ein Verschwenken des Auftageelernent-Tei Is 21.1 , 21.2 nach innen unter gleichzeitigem Gleiten des Führungsstifts 142 nach ausse bewirkt. Das Brühmodul ist wieder für einen Kapseleinwurf bereit, und beim erneuten Versehliessen ist der Führungsstift gemäss Fig. 38 wieder in der äusseren Führungsnut 144 geführt. Die Ausführungsform der Figuren 34-39 ist gleichzeitig auch ein Beispiel für ein Brühmodul., bei welchem das Auflageelement ohne Feder bewegt werden kann.
Durch die Verschwenkbarkeit der Auiiageelement- Teile zur Seite hin ermöglicht diese Ausführungsform ausserdem eine relativ enge seitliche Führung der Kapsei, ohne dass beim Öffnen der Brühlcammer störende Reibungskräfte auftreten würden.
Die anliand der Ausführungsformen beschriebenen Merkmale des Auflageelements und des entsprechenden Betätigungsmechanismus und die Merkmale der Abstreifelemente und des entsprechenden Mechanismus können unabhängig voneinander implementiert und variiert werden, wobei auch Ausfühi-ungsformen mit einer direkten Verbindung zwischen diesen Elementen denkbar sind. Ein Zusammenwirken zwischen Auflageelement und Abstreifelementen besteht dadurch, dass das Auflageelement ggf, vorzugsweise in der Ruhestellung sein sollte, wenn die Abstreifelemente mit der Kapsel in Eingriff kommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Brühxnodul für ein Extrakiionsgeräi, beispielsweise eine Kaffeemaschine, zum portionenweisen Zubereiten eines Getränkes oder anderen Extraktionsprodukts aus einem in einer Kapsei verpackten Extraktionsgui, aufweisend ein erstes Brühmodulteil (3) und ein relativ zu diesem bewegbares zweites Brühmodulteil (4), wobei das erste und das zweite Brühmodulteil eine Ausleitvorrichtung zum Ausleiten eines Extraktionsprodukts aus der Kapsel, und einen Injektor zum Einleiten einer Extraktionsflüssigkeit in die in Kapsel und eine Brühkammer bilden, welche die Kapsei beim Brühvorgang mindestens teilweise umgibt und die durch Bewegen des zweiten Brühmodulteils relativ zum ersten Brühmodulteil von einem offenen in einen geschlossenen Zustand bringbar ist, wobei das erste und/oder das zweite Brühmodulteil Anstechspitzen zum Anstechen der Kapsei durch Durchstossen einer Kapsel wand aufweist, gekeKKsekhiiet durch ein Auflageelement (21), welches, wenn die Brühkammer im offenen Zustand ist, in einer Auflagestellung eine Unterlage für die Kapsel bildet und weiches durch Verschiiessen der BrühJkammer von der Auflagestellung weg in eine Ruhestellung bewegbar ist, wobei die Bewegimg des Aufiageelements von der Auflagestellung in die Ruhestellung in einer von der Bewegungsrichtung des zweiten Brühmodulieils relativ zum ersten Brühmodulteil verschiedenen Richtung erfolgt, und dass das Brühmodul so ausgebildet ist, dass die Kapsel nach Einwurf über eine definierte Einwurfposition auf dem Auflageelement (21) und einer Auflagepartie (36) des ersten Brühmodulieils (3) aufliegt, welche zusammen eine Auflage bilden, die den Schwerpunkt der Kapsel stützt.
Brülimodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement beim Bewegen von der Auflagestellung in die Ruhestellung nach unten bewegt wird.
Brtirimodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Brühmodulteil (4) ein Greifeiement aufweist welches die Kapsei umgreift, wenn die Brühkammer geschlossen wird,
Brühmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement durch eine gummielastischen und/oder elastomeren Kapseldichtung (43) mit umlaufendem Dichtungskragen gebildet wird.
Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (21) so mit den Brühmodulteüen zusammenwirkt, dass es beim Öffnen der Brühkammer erst in die Auflagesiellung zurückbewegt wird, wenn die Brüllkammer bis zu einem vorbesümrnten Mass geöffnet ist, wobei dieses Mass so gewählt ist, dass die Brühkammer beim Bewegen des Auflageelements in die Auflagesteilung während des Öffnungsvorgangs weiter geöffnet ist als beim Bewegen des Aufiageelemenis von der Auflagestellung weg beim Schiiessvorgang.
Brühmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (21) entgegen einer Federkraft von der Auflagestellung weg bewegbar ist und dass es bei der Bewegung in die Ruhestellung über einen Totpunkt der Federkraft hinaus bewegt wird.
Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschliessen der Brühkammer das Auflageeiement (21) entgegen einer Federkraft in die Ruhestellung bewegt wird und dort durch eine Rastverbindung gehalten wird, wobei die Rastverbindung durch öffnen der Brühkammsr lösbar ist.
8. Brührnodui nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastverbindung zwischen dem Auflageelement (21) und einem bewegbar gelagerten Rückhalteelement (61 ) besieht und dass diese durch eine Auslösepartie (66) des zweiten Brührnodulteils lösbar ist.
Brührnodui nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein apselabstreifmittel (51 ), welches beim Öffnen der Brühkammer selbsttätig mit der Kapsel (10) in Eingriff kommen und ein Mitbewegen der Kapsel mit dem zweiten Brühmodtüteil bis zum ganz geöffneten Zustand der Brühkammer verhindern.
Brührnodui nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselabstreifmittel von den Seiten radial nach innen ragende, entgegen einer Federkraft vom bewegbaren Brühmodulteil weg und nach aussen umklappbare Teile aufweisen.
Brührnodui nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch mindestens einen relativ im zweiten Brührooduitei! (4) oder im ersten Brühmodulieil axial verschiebbar gelagerten Ausstosser ( 101 ), der beim Öffnen der Brühkammer relativ zum zweiten bzw, ersten Brühmodulteil in Richtung des Brühkammerinnem schiebbar ist.
12, Brühmodul nach Anspruch. I L wobei das zweite Brühmodul teil relativ zum ersten Brühmodulieil durch einen Bedienhebel (5) verschiebbar ist und wobei der Ausstosser im zweiten Brühmodulteil axial verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstosser (101) mit einem Ausstosser- Pieuei (103) in Wirkverbindung steht, welcher an einem Punkt mit dem Bedienhebel verbunden ist welcher näher bei einer Drehachse des Bedienhebels ist als ein Pleuel (9), der mit dem zweiten Brühmodulteil (4) in Wirk Verbindung steht.
13. Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Brühmodulteil und das zweite Brühmoduiteil eine die Kapsei vollständig umschliessende Brühkammer bilden und dass zwischen aneinander stossenden Brühkammerwandungsteilen des ersten und des zweiten Brühmodulteils eine Brülikarnmerdichtiing (81 ) vorhanden ist.
Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement seitliche, von einer Auflagefläche nach oben ragende Führungen (120) aufweist.
Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bedienhebel (5) zum Öffnen und Schliessen der Brühkammer um einem mindestens bereichsweise nicht um seine Achse drehsymmetrischen Drehzapfen (6) schwenkbar gelagert ist, und dass die relative Orientierung des Drehzapfens (6) zum Bedienhehel oder zu einem Brühmodul gehäuse zu Justierzwecken fixierbar ist.
Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurc g kenrseidieet dass das Auflageelement mindestens zwei in dieselbe oder unterschiedliche Richtungen bewegbare Auflageelement-Teile (21 ,1, 21 ,2) aufweist.
17. Brühmodul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufiageeiement-Teile (21.1, 21.2) bzw. zwei der Auflageelement- Teile in je entgegengesetzte Richtungen zur Seite hin schwenkbar sind.
Brühmodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auilageelement-Tei ie (21.1 , 21.2) je einen seitlich der Kapsel verlaufenden Bügel mit einer die Kapsel von der Seite her uniergreifenden Endpartie aufweisen.
Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, eine ulissenfrihrung zur Führung eines geführten Elements (142) des Auilageelements.
Brühmodul nach Anspruch 19, dmlurch gekennzeichnet, dass die Kuüssen xrung eine erste Führungsnut (144) und eine parallel zur ersten Führungsnut verlaufende zweite Führungsnut (146) aufweist, wobei das
Auflageelement in der Auilagesiellung ist, wenn das gefüh.rie Element (142) in der ersten Führungsnut (144) geführt, ist und in der Ruhestellung ist, wenn das geführte Element (142) in der zweiten Führungen ut (146) geführt ist.
Brühmodul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es so eingerichtet ist, dass das geführte Element in der ersten Fühximgsnut geführt ist, während das zweiten Brühmodulteil relativ zum ersten Brührnodulteii in den geschlossenen Zustand bewegt wird und in der zweiten Führungsnut geführt ist, während das zweite Brührnodulteii vorn geschlossenen in den offenen Zustand bewegt wird. Extraktionsgerät, beispielsweise Kaffeemaschine, zum portionenweisen Zubereiten eines Getränkes oder anderen Extraktionsprodukts aus einem in einer Kapsel verpackten Extraktionsgut, aufweisend einen Flüssigkeitstank, eine Flüssigkeitspumpe, eine Flüssigkeitsheizungsvorrichtung sowie ein Brühmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch den Injektor des Brühmoduls von der Flüssigkeitspumpe geförderte» von durch die Flüssigkeitsheizungsvorrichtung erhitzte Flüssigkeit in eine Kapsel einspritzbar ist.
Verfahren zum Zubereiten eines Brühgetränks, aufweisend die Schritte:
Einwerfen einer Portionenkapsel mit einem Extraktionsgut in eine geöffnete Kammer eines Brühmoduis, so, dass sie mindestens teilweise auf einem sich in einer Auflagestellung befindlichen Auflageelement (21 ) und gleichzeitig einer Auflagepartie (36) eines ersten Brühmodulteils aufliegt,
Verschliessen der Brühkammer durch Bewegen eines zweiten Brühmodul teils (4) relativ zum ersten Briihmoduiteil (3), derart, dass das Auflageelement durch eine Bewegung in einer von der Bewegungsrichtung des zweiten Brühmodu! teils relativ zum ersten Brühmodulteil verschiedenen Richtung von der Auflagestellung weg in eine Ruhestellung bewegt wird und die Kapsel mindestens durch Anstechspitzen (12) eines durch das erste und/oder das zweite Brühmodulteil gebildeten Injektors angestochen wird, wodurch Einleitöffnungen in der Kapsel entstehen;
Einleiten einer Extraktionsflüssigkeii in die Kapsei durch die Einleitöffnungen;
Ausleiten der Extraktionsflüssigkeit aus der Kapsel via durch Anstechspitzen (1 1) erzeugte Ausieiiöff ungen, welche Anstechspitzen (1 1 ) zu einer durch das erste und/oder das zweite BrührnoduUeii gebildeten Ausleitvorrichtung (3) gehören;
Anschliessend an das Ausleiten, öffnen der Brühkammer durch Bewegen des zweiten Brühmoduiieils relativ zum ersten BrührnoduUeii bis die Kapsel aus der geöffneten Brüllkammer nach unten fallt; und
Fortsetzen des Öffnens der Brühkammer bis das Zurückbewegen des Auflageeiements (21) in die Auflagestellung bewirkt wird.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei beim Schritt des Öffnens der Brühkammer zunächst die Kapsel durch Haltemittel (43) des zweiten Brühmodulteils gehalten und mit diesem rnitbewegt wird, und anschliessend mindestens ein Abstreifelement (51 ) mit der Kapsel in Eingriff kommt, welches Ahstreifmitiel ein weiteres Mitbewegen der Kapsel mit dem zweiten Brühmodulteil verhindert und so die Kapsel aus dem Kältemittel löst.
Brühmodul für ein Extrakiionsgerät, beispielsweise eine Kaffeemaschine, zum portionenweisen Zubereiten eines Getränkes oder anderen Extraktionsprodukts aus einem in einer Kapsel verpackten Extraktionsgut, aufweisend ein erstes Brühmodulteil (3) und ein relativ zu diesem bewegbares zweites BrührnoduUeii (4). wobei das erste und das zweite Brüfirnodultei 1 eine Ausleitvon chtung zum Ausleiten eines Extraktion sprodukts aus der Kapsel und einen Injektor zum Einleiten einer Extraktionsflüssigkeit in die in Kapsel und eine Brühkammer bilden, welche die Kapsel beim Brühvorgang mindestens teilweise umgibt und die durch Bewegen des zweiten Brühmodulteils relativ zum ersten Brüllmodulteil von einem offenen in einen geschlossenen Zustand bringbar ist. gekennzeichnet durch Haltemittel (43) des zweiten Brühmodulteils zum Halten der Kapsel in der geschlossenen Brühkammer, wobei die Haltern Ittel so ausgebildet sind, dass sie beim öffnen der Brühkammer die Kapsel zunächst mit dem zweiten Brühmodulieil mit bewegen und durch Absireiimittel (51), die und beim weiteren Öffnen der Brühkammer selbsttätig mit der Kapsel (10) in Eingriff kommen und ein weiteres Mitbewegen der Kapsel mit dem zweiten Brühmodulieil verhindern.
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