MIHARA GMBH (CH)
WO2009053811A2 | 2009-04-30 | |||
WO2005120311A1 | 2005-12-22 | |||
WO2019021051A1 | 2019-01-31 |
EP1967100A1 | 2008-09-10 |
Ansprüche 1. Brühmaschine (1), in welche man eine ein Brühmaterial enthaltende Portionskapsel (2) einführen kann, um ein heisses Brühgetränk herzustellen, wobei die Brühmaschine (1) aufweist: - eine beheizbare Druckkammer / Kessel (3) zur Aufnahme von Wasser; - eine Brühkammer (4) zur Aufnahme der Portionskapsel (2); - eine Fluidverbindung (5) zwischen der Druckkammer (3) und der Brühkammer (4); - ein erstes Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel (7) zum Aufstechen oder Aufschlitzen der in die Brühkammer eingeführten Portionskapsel (2) an einem ersten Kapselort (K01 ) an der Kapseloberfläche; - ein zweites Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel (8) zum Aufstechen oder Aufschlitzen der in die Brühkammer eingeführten Portionskapsel (2) an einem zweiten Kapselort (K02) an der Kapseloberfläche; - wobei die in die Brühkammer (4) eingeführte Portionskapsel (2) mit in der Druckkammer erzeugtem heissen Wasser und/oder heissem Wasserdampf von dem ersten Kapselort (K01) zu dem zweiten Kapselort (K02) der Portionskapsel (2) durchströmt werden kann, um ein am zweiten Kapselort (K02) austretendes heisses Brühgetränk zu erhalten, welches in die zweite Kammer (K2) strömen kann, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fluidverbindung (5) zwischen der Druckkammer (3) und der Brühkammer (4) eine Temperierkammer (TK) angeordnet ist. 2. Brühmaschine (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung (5) mit der Temperierkammer (TK) thermisch gekoppelt ist. 3. Brühmaschine (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (3) von der Temperierkammer (TK) thermisch entkoppelt ist. 4. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung (5) einen ersten Fluidkanal (FK1 ) aufweist, der sich von der Druckkammer (3) in die Brühkammer (4) hinein erstreckt und an seinem in die Druckkammer ragenden Ende eine Öffnung (01) hat. (erstes Steigrohr) 5. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung (5) einen zweiten Fluidkanal (FK2) aufweist, der sich von der Brühkammer (4) weg erstreckt und an seinem Ende eine Öffnung (02) hat. (zweites Steigrohr) 6. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (FK1) mit der Temperierkammer (TK) thermisch gekoppelt ist. 7. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer (TK) eine thermische Senke ist. 8. Brühmaschine (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer mit einem Phasenwechselmaterial gefüllt ist, insbesondere mit einem Wachs, dessen Schmelztemperatur (Schmelzpunkt) oder Schmelztemperatur- Bereich (Erweichungsbereich) im Bereich von 20°C bis 95°C liegt. 9. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (FK1) eine Vielzahl von Windungen entlang seines Verlaufs durch die Temperierkammer aufweist. 10. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (FK1) eine Vielzahl von Abwinkelungen entlang seines Verlaufs durch die Temperierkammer (TK) aufweist. 1 1. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (FK1) eine Vielzahl von fluidmässig parallel geschalteten Fluidkanal-Zweigkanälen entlang seines Verlaufs durch die Temperierkammer (TK) aufweist, welche über das gesamte Volumen der Temperierkammer (TK) verteilt angeordnet sind. 12. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (FK1) ein Schlauch ist. 13. Brühmaschine (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch ein Polymermaterial, insbesondere ein Silikonmaterial oder ein Gummimaterial, aufweist. 14. Brühmaschine (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch schraubenartige Windungen aufweist. 15. Brühmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch knäuelartig in der (TK) angeordent ist. 16. Brühmaschine (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch erste schraubenartige Windungen (erste Helixstruktur) mit einem ersten mittleren Durchmesser und einer ersten mittleren Ganghöhe als Feinstruktur aufweist. 17. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch zweite schraubenartige Windungen (zweite Helixstruktur) mit einem zweiten mittleren Durchmesser und einer zweiten mittleren Ganghöhe als Grobstruktur aufweist. 18. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer (TK) ein Metall und/oder Graphit als Wärmeleiter aufweist. 19. Brühmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer (TK) ein Phasenwechselmaterial als Wärmespeicher aufweist. 20. Brühmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer (TK) eine Matrix aus Metall und/oder Graphit aufweist, welche sich innerhalb eines Phasenwechselmaterials erstreckt. 21. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung (5) bzw der erste Fluidkanal (FK1) innerhalb der Temperierkammer (TK) Windungen aufweist und/oder in mehrere parallel geschaltete Fluidverbindungs-Zweige aufgeteilt ist (spiralförmiger, helixförmiger oder mäandrierender Verlauf). 22. Brühmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer (K3) eine Vielzahl von Phasenwechselmaterial-Kapseln (PWK) enthält. 23. Brühmaschine (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Phasenwechselmaterial-Kapsel (PWK) einen Kern aus einem Phasenwechselmaterial enthält, dessen Schmelztemperatur (Schmelzpunkt) oder Schmelztemperatur-Bereich (Erweichungsbereich) im Bereich von 20°C bis 95°C liegt, und eine den Kern umschliessende Umhüllung enthält, deren Schmelztemperatur (Schmelzpunkt) oder Schmelztemperatur-Bereich (Erweichungsbereich) oberhalb von 180°C, vorzugsweise im Bereich von 180°C bis 500°C liegt. 24. Brühmaschine (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwechselmaterial-Kapseln (PWK) als lockere oder dichte Packung als Schüttgut innerhalb der Temperierkammer (TK) vorliegt und von dem in der Druckkammer (3) erzeugten heissen Wasser und/oder heissen Wasserdampf umströmbar und/oder durchströmbar ist. 25. Brühmaschine (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwechselmaterial-Kapseln (PWK) als gesinterter Block bzw. als Block aus miteinander verklebten oder aneinder geschmolzenen Phasenwechselmaterial- Kapseln die Temperierkammer (TK) ausfüllen, wobei der Block von dem in der Druckkammer (3) erzeugten heissen Wasser und/oder heissen Wasserdampf durchströmbar ist. 26. Brühmaschine (1') nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung (5) zwischen der Druckkammer (3) und der Brühkammer (4) mit einer Temperierkammer (TK) thermisch gekoppelt ist. 27. Brühmaschine (T) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer (TK) eine thermische Senke ist. 28. Brühmaschine (T) nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkammer (TK) einen Wasserbehälter (30) aufweist oder die Temperierkammer (TK) durch einen Wasserbehälter (30) gebildet ist, durch welchen die Fluidverbindung (5) verläuft, welche die Druckkammer (3) mit der Brühkammer (4) verbindet. 29. Brühmaschine (1') nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung (5) einen Leitungsabschnitt (51) aufweist, welcher im Innern des Wasserbehälters (30) angeordnet ist. 30. Brühmaschine (1') nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (30) ein Wasser-Vorratsbehälter ist, welcher für den Brühvorgang bestimmtes Wasser enthält. 31. Brühmaschine (1 ') nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (51) Windungen aufweist. 32. Brühmaschine (1') nach einem der Ansprüche 29 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (51) im unteren Teil des Innenraums des Wasserbehälters (30) angeordnet ist. 33. Brühmaschine (T) nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (51) ein Rohr oder einen Schlauch aufweist. 34. Brühmaschine (T) nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (51) aus Metall, insbesondere aus Stahl, Aluminium oder Kupfer, oder aus Polymer, insbesondere aus einem Elastomer, gefertigt ist. 35. Brühmaschine (T) nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichet, dass die Temperierkammer (TK) ein Phasenwechselmaterial (PWM) aufweist, welches im Innern des Wasserbehälters (30) angeordnet ist. 36. Brühmaschine (T) nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (PWM) in einem wasserunlöslichen Material gekapselt ist. 37. Brühmaschine (T) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (PWM) eine Vielzahl von Phasenwechselmaterial-Kapseln (PWK) aufweist, deren Kern Phasenwechselmaterial (PWM) enthält und deren Umhüllung aus dem wasserunlöslichen Material gebildet ist. 38. Brühmaschine (1') nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Phasenwechselmaterial-Kapsel (PWK) einen Kern aus einem Phasenwechselmaterial enthält, dessen Schmelztemperatur (Schmelzpunkt) oder Schmelztemperatur-Bereich (Erweichungsbereich) im Bereich von 20°C bis 95°C liegt, und eine den Kern umschliessende Umhüllung enthält, deren Schmelztemperatur (Schmelzpunkt) oder Schmelztemperatur-Bereich (Erweichungsbereich) oberhalb von 180°C, vorzugsweise im Bereich von 180°C bis 500°C liegt. 39. Brühmaschine (1 ') nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwechselmaterial-Kapseln (PWK) als lockere oder dichte Packung als Schüttgut innerhalb der Temperierkammer (TK) vorliegt und von dem in der Druckkammer (3) erzeugten heissen Wasser und/oder heissen Wasserdampf umströmbar und/oder durchströmbar ist. 40. Brühmaschine (T) nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwechselmaterial-Kapseln (PW) als gesinterter Block bzw. als Block aus miteinander verklebten oder aneinder geschmolzenen Phasenwechselmaterial-Kapseln die Temperierkammer (TK) ausfüllen, wobei der Block von dem in der Druckkammer (3) erzeugten heissen Wasser und/oder heissen Wasserdampf durchströmbar ist. 41. Brühmaschine (T) nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (30) einen etwa C-förmigen Grundriss hat und die Brühkammer (4) bzw. ein die Brühkammer (4) umgebendes Gehäuse (60) umgreift. 42. Brühmaschine (T) nach einem der Ansprüche 1 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass die Brühkammer (4) in einer Baueinheit (70) enthalten ist, welche in die Brühmaschine (1 , T) zu einer Betriebsstellung hineinführbar oder zu einer Beladestellung aus ihr herausführbar ist. 43. Brühmaschine (T) nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Brühmaschine (T) einen ersten Maschinenteil (T1) und einen zweiten Maschinenteil (T2) sowie eine Hebelvorrichtung (H) aufweist, durch deren Betätigung der erste Maschinenteil (T1 ) und der zweite Maschinenteil (T2) zu einer Betriebsstellung aufeinander zu oder zu einer Beladestellung voneinander weg bewegbar sind. 44. Brühmaschine (1') nach Anspruch 42 und 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Brühmaschine (1 ') ein erstes Dichtungsmittel (11) zwischen dem ersten Maschinenteil (T1) und der Baueinheit (70) und ein zweites Dichtungsmittel (12) zwischen dem zweiten Maschinenteil (T2) und der Baueinheit (70) aufweist, wobei das erste Dichtungsmittel (1 1) zum Abdichten der sich zwischen der Druckkammer (3) und der Brühkammer (4) erstreckenden Fluidverbindung (5) an einer ersten Schnittstelle zwischen dem ersten Maschinenteil (T1) und der Baueinheit (70) dient und das zweite Dichtungsmittel (12) zum Abdichten der sich zwischen der Druckkammer (3) und der Brühkammer (4) erstreckenden Fluidverbindung (5) an einer zweiten Schnittstelle zwischen dem zweiten Maschinenteil (T2) und der Baueinheit (70) dient. 45. Brühmaschine (1') nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel (1 1 , 12) elastische Dichtungsmittel wie z.B. O-Ringe sind. 46. Brühmaschine (1 ') nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichten der Fluidverbindung (5) an den beiden Schnittstellen durch Betätigen der Hebelvorrichtung (H) erfolgt, wodurch der erste Maschinenteil (T1) und der zweite Maschinenteil (T2) zu der Betriebsstellung aufeinander zu bewegt und die Dichtungsmittel (1 1 , 12) komprimiert werden. 47. Brühmaschine (1 ') nach einem der Ansprüche 42 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (70) eine Aussparung (71) zur Aufnahme einer Portionskapsel (2) oder zur Aufnahme von unverpacktem (losem) Brühmaterial aufweist. 48. Brühmaschine (1’) nach einem der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (70) eine Schublade ist. 49. Brühmaschine (1’) nach einem der Ansprüche 42 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel (7), welches zum Aufstechen oder Aufschlitzen der Portionskapsel (2) an einem ersten Kapselort (KOI) an der Kapseloberfläche dient, in der Aussparung (71) der Baueinheit (70) angeordnet ist. 50. Brühmaschine (1’) nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufstech-oder Aufschlitz-Mittel (7) mindestens ein Röhrchen (7) aufweist, welches bei in die Brühmaschine (1 , 1’) hineingeführter Baueinheit (70) mit dem ersten Fluidkanal (FK1) in Fluidverbindung steht und sich in die Aussparung (71), welche als Brühkammer (4) dient, hinein erstreckt und an seinem in die Aussparung (71) ragenden Ende (7a) eine Öffnung hat. 51. Brühmaschine (1’) nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (7a) des Röhrchens (7) abgeschrägt ist. (vzw. nur partielles Durchstechen der Kapselwand am Kapselort K01) 52. Brühmaschine (1 ') nach einem der Ansprüche 47 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (71) zur Aufnahme einer Portionskapsel (2) oder zur Aufnahme von unverpacktem (losem) Brühmaterial rotationssymmetrisch bezüglich einer Geraden (G) ist, welche sich orthogonal zu einer Ebene erstreckt, entlang welcher die Baueinheit (70) in die Brühmaschine (1’) hineinführbar und aus ihr herausführbar ist. 53. Brühmaschine (1') nach einem der Ansprüche 47 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (71) zur Aufnahme einer Portionskapsel (2) oder zur Aufnahme von unverpacktem (losem) Brühmaterial rotationssymmetrisch bezüglich einer Geraden (G) ist, entlang welcher der erste Maschinenteil (T1) und der zweite Maschinenteil (T2) aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind. 54. Brühmaschine (1') nach Anspruch 52 oder 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (71) die Form eines Kegelstumpfs, eines Kugelabschnitts, eines Ellipsoidabschnitts oder eines Pyramidenstumpfs hat. 55. Brühmaschine (1 ') nach einem der Ansprüche 52 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel (7) mindestens drei Röhrchen (7) aufweist. 56. Brühmaschine (1 ') nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (L) eines jeweiligen Röhrchens (7) parallel zu der Geraden (G) verläuft. 57. Brühmaschine (1 ') nach Anspruch 55 oder 56, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens drei Röhrchen (7) entlang einer Kreislinie bzw. entlang einer Umfangsrichtung um die Gerade (G) herum gleichmässig verteilt, d.h. in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind. 58. Brühmaschine (1 ') nach einem der Ansprüche 50 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Röhrchen (7) einen Innendurchmesser (a) im Bereich von 0.3 mm bis 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.4 mm bis 0.8 mm, hat. 59. Brühmaschine (1 ') nach einem der Ansprüche 50 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Röhrchen (7) in der Betriebsstellung der Brühmaschine (1 ') eine Eindringtiefe (b) in die Aussparung (71 ) im Bereich von 0.5 mm bis 2 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.8 mm bis 1 .2 mm, hat. 60. Brühmaschine (1 ') nach einem der Ansprüche 50 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Röhrchen (7) an seinem in die Aussparung (71 ) ragenden Ende (7a) eine Abschrägung hat, deren Winkel (c) zur Längsachse (L) des Röhrchens (7) im Bereich von 10° und 80°, vorzugsweise im Bereich von 30° und 60°, liegt. 61. Brühmaschine (1 , T) nach einem der Ansprüche 1 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektrische Heizvorrichtung (xx) aufweist, welche mit der Druckkammer (3) und in ihr enthaltenem Wasser thermisch gekoppelt ist. 62. Brühmaschine (1 , 1 ') nach einem der der Ansprüche 1 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine thermische Kontaktfläche (xx) aufweist, welche mit der Druckkammer (3) und in ihr enthaltenem Wasser thermisch gekoppelt ist und welche mit einer externen Wärmequelle in thermischen Kontakt gebracht werden kann. 63. Brühmaschine (1 , 1’) nach einem der Ansprüche 1 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Wasser-Vorratsbehälter aufweist, welcher über eine weitere Fluidverbindung (5’) mit der Druckkammer (3) in Fluidverbindung steht. 64. Brühmaschine (1 , 1’) nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Fluidverbindung (5’) durch die Temperierkammer (TK) hindurch verläuft. 65. Brühmaschine (1 , T) nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Fluidverbindung (5’) mit der Temperierkammer (TK) thermisch gekoppelt ist. 66. Brühmaschine (1 , T) nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung (5) einen in der Temperierkammer (TK) angeordneten ersten Wärmetauscher (WT1 ) aufweist, mittels welchem die Fluidverbindung (5) mit der Temperierkammer (TK) thermisch gekoppelt ist, und dass die weitere Fluidverbindung (5’) einen in der Temperierkammer (TK) angeordneten zweiten Wärmetauscher (WT2) aufweist, mittels welchem die weitere Fluidverbindung (5’) mit der Temperierkammer (TK) thermisch gekoppelt ist 67. Brühmaschine (1 , T) nach einem der Ansprüche 1 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Wasser-Einfüllbereich (85) aufweist, über welchen Wasser in die beheizbare Druckkammer / Kessel (3) einfüllbar ist. 68. Brühmaschine (1 , T) nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (3) in dem Wasser-Einfüllbereich (85) ein Einfüllventil (86) aufweist. 69. Brühmaschine (1 , T) nach Anspruch 67 oder 68, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (3) in dem Wasser-Einfüllbereich (85) einen Einfülltrichter (87) aufweist. 70. Brühmaschine (1 , T) nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllventil (86) im Mündungskanal bzw. der Mündungsöffnung (87a) des Einfülltrichters (87) angeordnet ist. 71. Brühmaschine (1 , T) nach einem der Ansprüche 68 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllventil (86) einen Ventilstössel (86a) und ein elastisch verformtes Federglied (86b) aufweist, welches den Ventilstössel (86a) in einer Abdichtstellung hält bzw. in eine Abdichtstellung drückt. 72. Brühmaschine (1 , T) nach Anspruch 71 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstössel (86a) von ausserhalb der Druckkammer (3) unter weiterer elastischer Verformung des Federglieds (86b) ins Innere der Druckkammer (3) zu einer Wasser- Einfüllstellung hin verschiebbar ist. 73. Brühmaschine (1 , T) nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Heissgetränk-Austrittsbereich (95) aufweist, über welchen das heisse Brühgetränk aus der Brühmaschine austreten kann. 74. Brühmaschine (1 , T) nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, dass der Heissgetränk-Austrittsbereich ein Überdruckventil (96) aufweist, welches durch einen Überdruck von heissem Brühgetränk in der Brühkammer (4) in eine Heissgetränk- Austrittsstellung gebracht werden kann. 75. Brühmaschine (1 , 1’) nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (96) einen Ventilstössel oder eine Ventilkugel (96a) und ein elastisch verformtes Federglied (96b) aufweist, welches den Ventilstössel oder die Ventilkugel (96a) in einer Abdichtstellung hält bzw. in eine Abdichtstellung drückt. 76. Brühmaschine (1 , 1’) nach einem der Ansprüche 73 bis 75, dadurch gekennzeichnet, dass der Heissgetränk-Austrittsbereich (95) ein Barriereglied (BG) mit einer Vielzahl von Barriere-Öffnungen (BO) in dem Heissgetränk-Fluidstrom aufweist, wobei das Barriereglied (BG) einen definierten Fluidwiderstand für den Heissgetränk-Fluidstrom bildet. 77. Brühmaschine (1 , 1 ') nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereglied (BG) in dem Heissgetränk-Fluidstrom stromauf von dem Überdruck- Ventil (96) angeordnet ist. 78. Baueinheit (70) für eine Brühmaschine, in welche man eine ein Brühmaterial enthaltende Portionskapsel (2) einführen oder loses Brühmaterial einfüllen kann, um ein heisses Brühgetränk herzustellen, insbesondere für eine Brühmaschine (1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 77, dadurch gekennzeichnet, dass in der Baueinheit (70) eine Brühkammer (4) enthalten ist und dass die Baueinheit (70) in die Brühmaschine (1 , 1’) zu einer Betriebsstellung hineinführbar oder zu einer Beladestellung aus ihr herausführbar ist. 79. Baueinheit (70) nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (70) ein erstes Dichtungsmittel (11) und/oder ein zweites Dichtungsmittel (12) aufweist. 80. Baueinheit (70) nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel (1 1 , 12) elastische Dichtungsmittel wie z.B. O-Ringe sind. 81. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 78 bis 80, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (70) eine Aussparung (71) zur Aufnahme einer Portionskapsel (2) oder zur Aufnahme von unverpacktem (losem) Brühmaterial aufweist. 82. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 78 bis 81 , dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (70) eine Schublade ist. 83. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 78 bis 82, dadurch gekennzeichnet, das die Baueinheit (70) ein erstes Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel (7), welches zum Aufstechen oder Aufschlitzen einer Portionskapsel (2) an einem ersten Kapselort (KOI) an deren Kapseloberfläche dient, in der Aussparung (71) der Baueinheit (70) aufweist. 84. Baueinheit (70) nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufstech-oder Aufschlitz-Mittel (7) mindestens ein Röhrchen (7) aufweist, welches bei in die Brühmaschine (1 , 1’) in die Betriebstellung hineingeführter Baueinheit (70) mit einem ersten Fluidkanal (FK1) der Brühmaschine (1 , 1') in Fluidverbindung steht und sich in die Aussparung (71), welche als Brühkammer (4) der Brühmaschine (1 , 1') dient, hinein erstreckt und an seinem in die Aussparung (71) ragenden Ende (7a) eine Öffnung hat. 85. Baueinheit (70) nach Anspruch 83 oder 84, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (7a) des Röhrchens (7) abgeschrägt ist. (vzw. nur partielles Durchstechen der Kapselwand am Kapselort KOI) 86. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 81 bis 85, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (71) zur Aufnahme einer Portionskapsel (2) oder zur Aufnahme von unverpacktem (losem) Brühmaterial rotationssymmetrisch bezüglich einer Geraden (G) ist, welche sich vertikal zu einer Ebene erstreckt, entlang welcher die Baueinheit (70) in eine Brühmaschine (1 , 1’) hineinführbar und aus ihr herausführbar ist. 87. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 81 bis 86, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (71) zur Aufnahme einer Portionskapsel (2) oder zur Aufnahme von unverpacktem (losem) Brühmaterial rotationssymmetrisch bezüglich einer Geraden (G) ist, entlang welcher ein erster Maschinenteil (T1) und ein zweiter Maschinenteil (T2) der Brühmaschine (1 , 1') aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind. 88. Baueinheit (70) nach Anspruch 86 oder 87, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (71) die Form eines Kegelstumpfs, eines Kugelabschnitts, eines Ellipsoidabschnitts oder eines Pyramidenstumpfs hat. 89. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 83 bis 88, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel (7) mindestens ein Röhrchen (7), vorzugsweise mindestens drei Röhrchen (7), aufweist. 90. Baueinheit (70) nach Anspruch 89, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (L) eines jeweiligen Röhrchens (7) parallel zu der Geraden (G) verläuft. 91. Baueinheit (70) nach Anspruch 89 oder 90, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens drei Röhrchen (7) entlang einer Kreislinie bzw. entlang einer Umfangsrichtung um die Gerade (G) herum gleichmässig verteilt, d.h. in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind. 92. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 89 bis 91 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Röhrchen (7) einen Innendurchmesser (a) im Bereich von 0.3 mm bis 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.4 mm bis 0.8 mm, hat. 93. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 89 bis 92, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Röhrchen (7) in der Betriebsstellung der Brühmaschine (1 ') eine Eindringtiefe (b) in die Aussparung (71) im Bereich von 0.5 mm bis 2 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.8 mm bis 1.2 mm, hat. 94. Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 89 bis 93, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Röhrchen (7) an seinem in die Aussparung (71) ragenden Ende (7a) eine Abschrägung hat, deren Winkel (c) zur Längsachse (L) des Röhrchens (7) im Bereich von 10° und 80°, vorzugsweise im Bereich von 30° und 60°, liegt. 95. Baueinheit (70’; 70”; 70*; 70**) nach einem der Ansprüche 78 bis 94, dadurch gekennzeichnet, dass der Baueinheit ein Barriereglied (BG’; BG”; BG*; BG**) mit einer Vielzahl von Barriere-Öffnungen (BO) zugeordnet ist, wobei das Barriereglied zwischen einer Beladestellung, in welcher in die Baueinheit eine Brühmaterial enthaltende Portionskapsel (2) eingeführt oder loses Brühmaterial eingefüllt werden kann, und einer Betriebsstellung, in welcher das Barriereglied einen Teil der Wand der Brühkammer (4) bilden kann, hin und her bewegbar ist. 96. Baueinheit (70’; 70”; 70*; 70**) nach Anspruch 95, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsstellung des Barriereglieds (BG’; BG”; BG*; BG**) das erste Dichtungsmitel (11) zwischen dem Barriereglied und einem Rand (71a) der Aussparung (71) angeordnet ist. 97. Baueinheit (70’; 70”; 70*; 70**) nach Anspruch 95 oder 96, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereglied (BG’; BG”; BG*; BG**) an der Baueinheit mittels eines Gelenks (75; 76) drehbar gelagert und zwischen der Beladestellung und der Betriebsstellung hin und her schwenkbar ist. 98. Baueinheit (70’; 70”; 70*; 70**) nach Anspruch 97, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk ein Kugelgelenk ist. (nicht gezeigt) 99. Baueinheit (70’; 70”; 70*; 70**) nach Anspruch 97, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (75) eine Drehachse definiert, welche in der bestimmungsgemässen Gebrauchsstellung der Baueinheit, d.h. wenn die Öffnung der Aussparung (71 ) nach oben weist, horizontal verläuft. 100. Baueinheit (70’; 70”; 70*; 70**) nach Anspruch 97, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (76) eine Drehachse definiert, welche in der bestimmungsgemässen Gebrauchsstellung der Baueinheit, d.h. wenn die Öffnung der Aussparung (71) nach oben weist, vertikal verläuft. 101. Baueinheit (70’; 70”; 70*; 70**) nach einem der Ansprüche 95 bis 100, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereglied (BG’; BG”; BG*; BG**) das zweite Aufstechoder Aufschlitz-Mittel (8) aufweist, welches zum Aufstechen oder Aufschlitzen einer Portionskapsel (2) an einem zweiten Kapselort (K02) an deren Kapseloberfläche dient. 102. Verfahren zum Brühen eines Heissgetränks unter Verwendung einer Brühmaschine, insbesondere unter Verwendung einer Brühmaschine (1 , 1’) nach einem der Ansprüche 1 bis 77 und/oder unter Verwendung einer Baueinheit (70) nach einem der Ansprüche 68 bis 101 , wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Einsetzen einer Portionskapsel (2) in eine Brühkammer (4) der Brühmaschine (1 , 1 ') bzw. der Baueinheit (70); b) Aufstechen und/oder Aufschlitzen der in die Brühkammer eingeführten Portionskapsel (2) an einem ersten Kapselort (K01) an der Kapseloberfläche mittels eines ersten Aufstech- oder Aufschlitz-Mittels (7) der Brühmaschine; c) Aufstechen und/oder Aufschlitzen der in die Brühkammer eingeführten Portionskapsel (2) an einem zweiten Kapselort (K02) an der Kapseloberfläche mittels eines zweiten Aufstech- oder Aufschlitz-Mittels (8) der Brühmaschine; d) Erzeugen von heissem Wasser und/oder heissem Wasserdampf in einer Druckkammer (3); e) Durchströmen der in die Brühkammer (4) eingeführten Portionskapsel (2) von dem heissen Wasser und/oder heissen Wasserdampf von dem ersten Kapselort (K01) zu dem zweiten Kapselort (K02) der Portionskapsel (2); und f) Auffangen des aus der Portionskapsel (2) austretenden Brühgetränks in einem Auffangbehälter. 103. Verfahren nach Anspruch 102, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) das Durchströmen der Brühkammer (4) unter Ausnutzung des Druckes von in Schritt d) in der Druckkammer (3) erzeugtem heissem Wasserdampf bewirkt wird, welcher das heisse Wasser und/oder den heissen Wasserdampf durch eine die Druckkammer (3) und die Brühkammer (4) verbindende Fluidverbindung (5) und durch die Druckkammer (3) hindurch drückt. 104. Verfahren nach Anspruch 102, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) das Durchströmen der Brühkammer (4) mittels einer Pumpe bewirkt wird, welche in einer die Druckkammer (3) und die Brühkammer (4) verbindenden Fluidverbindung (5) angeordnet ist und das heisse Wasser und/oder den heissen Wasserdampf durch die Fluidverbindung (5) und die Brühkammer (4) hindurch drückt. 105. Verfahren nach einem der Ansprüche 102 bis 104, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) und/oder Schritt c) das Aufstechen und/oder Aufschlitzen der Portionskapsel (2) in Anhängigkeit von der Eindringtiefe des ersten Aufstech- oder Aufschlitz-Mittels (7) und/oder des zweiten Aufstech- oder Aufschlitz-Mittels (8) in die Portionskapsel (2) derart erfolgt, dass am ersten Kapselort (KOI) bzw. am zweiten Kapselort (K02) an der Kapseloberfläche ein partielles Aufstechen bzw. Aufschlitzen unter Erzeugung einer Schnittlinie in der Kapselwand mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende erfolgt. 106. Verfahren nach Anspruch 105, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie einen geraden Abschnitt aufweist. 107. Verfahren nach Anspruch 105 oder 106, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie einen gekrümmten Abschnitt aufweist. 108. Verfahren einem der Ansprüche 102 bis 104, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) und/oder Schritt c) das Aufstechen und/oder Aufschlitzen der Portionskapsel (2) in Anhängigkeit von der Eindringtiefe des ersten Aufstech- oder Aufschlitz-Mittels (7) und/oder des zweiten Aufstech- oder Aufschlitz-Mittels (8) in die Portionskapsel (2) derart erfolgt, dass am ersten Kapselort (KOI) bzw. am zweiten Kapselort (K02) an der Kapseloberfläche ein komplettes Aufstechen bzw. Aufschlitzen unter Erzeugung einer geschlossenen Schnittlinie in der Kapselwand erfolgt. |
Verfahren zum Brühen eines Heissgetränks
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brühmaschine für Brühmaterial, auf eine
Brühmaterial enthaltende Portionskapsel sowie auf eine für eine Brühmaschine bestimmte Baueinheit sowie auf ein Verfahren zum Brühen eines Heissgetränks.
Maschinen zum Herstellen von Brühgetränken sind bekannt. Besonders
erwähnenswert sind hier einerseits Kaffeemaschinen, welche eine Mahleinheit und eine Brüheinheit aufweisen, und andererseits Kaffeemaschinen, welche zwar eine Brüheinheit, aber keine Mahleinheit aufweisen.
Kaffeemaschinen mit Mahleinheit und Brüheinheit dienen zum Brühen von Kaffee ausgehend von Kaffeebohnen und Wasser. Der Benutzer verwendet Kaffeebohnen, die typischerweise in einem ersten Vorratsbehälter der Kaffeemaschine bereitgestellt werden, sowie Wasser, das typischerweise in einem zweiten Vorratsbehälter der Kaffeemaschine oder durch Anschliessen der Kaffeemaschine an eine
Trinkwasserleitung bereitgestellt wird. Um eine Portion eines Kaffee-Heissgetränks herzustellen, wird zunächst in der Mahleinheit der Maschine eine der Portion entsprechende Menge an Kaffeebohnen gemahlen und anschliessend das so hergestellte Mahlgut in der Brüheinheit zusammen mit heissem Wasser und/oder Heissdampf gebrüht, um das Kaffee-Heissgetränk zu erhalten.
Kaffeemaschinen mit Brüheinheit und ohne Mahleinheit dienen zum Brühen von Kaffee ausgehend von Kaffeemahlgut und Wasser. Der Benutzer verwendet aus Kaffeebohnen hergestelltes Mahlgut, das typischerweise in Kapseln bereitgestellt wird, die jeweils eine Mahlgutportion enthalten, sowie Wasser, das typischenweise in einem Vorratsbehälter der Kaffeemaschine oder durch Anschliessen der
Kaffeemaschine an eine Trinkwasserleitung bereitgestellt wird. Um eine Portion eines Kaffee-Heissgetränks herzustellen, wird zunächst eine derartige Kapsel in die Maschine eingeführt und anschliessend das in der Kapsel enthaltene Mahlgut im Innern der hier eine Brüheinheit bildenden Kapsel zusammen mit heissem Wasser und/oder Heissdampf gebrüht, um das Kaffee-Heissgetränk zu erhalten.
Die Variante der Kaffeemaschinen mit Brüheinheit und ohne Mahleinheit bietet dem Benutzer gegenüber der Variante der Kaffeemaschinen mit Mahleinheit und
Brüheinheit gewisse Vorteile. Erstens sind solche Kaffeemaschinen ohne Mahleinheit günstiger als Kaffeemaschinen mit Mahleinheit. Zweitens können Kapseln mit verschiedenen Mahlgutsorten bereitgestellt werden, so dass der Benutzer beim Zubereiten jeder Portion nach Belieben ein Kaffee-Heissgetränk seiner Wahl herstellen kann, indem er eine Kapsel mit dem entsprechenden Mahlgut auswählt.
Dennoch benötigen derartige Kaffeemaschinen mit Brüheinheit und ohne Mahleinheit immer noch eine Pumpe, um der Brüheinheit bzw. der diese Brüheinheit bildenden Kapsel mit dem darin enthaltenen Mahlgut heisses Wasser und/oder heissen Dampf zuzuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine mit Brüheinheit und ohne Mahleinheit der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, welche noch weiter vereinfacht ist und insbesondere keine Pumpe aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Brühmaschine gemäss einem der Ansprüche 1 bis 77, eine für eine Brühmaschine bestimme Baueinheit gemäss einem der Ansprüche 68 bis 101 sowie ein Verfahren gemäss einem der Ansprüche 103 bis 108 bereit.
Die Erfindung stellt somit eine Brühmaschine mit Wärme/Dampf-Antrieb bereit, welche keine Pumpe benötigt und eine Temperaturbegrenzung (maximale
Höchsttemperatur) für das Brühwasser in der Brühkammer bzw. im Innern der Portionskapseln ("Kaffeekapseln") ermöglicht. Durch die in der Fluidverbindung zwischen der Druckkammer und der Brühkammer angeordnete Temperierkammer kann die Temperatur des in die Brühkammer eintretenden heissen Wassers für einen optimalen Brühvorgang (Brühtemperatur, Verweilzeit des Wassers in der
Brühkammer, etc.) eingestellt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, in welcher nicht einschränkend aufzufassende
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Brühmaschine, der erfindungsgemässen Baueinheit und der erfind ungsgemässen Portionskapsel dargestellt sind, wobei
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Brühmaschine zeigt;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Brühmaschine zeigt;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Brühmaschine zeigt;
Fig. 4 eine erste Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine mit einer Portionskapsel zeigt;
Fig. 5A eine zweite Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine ohne Portionskapsel zeigt;
Fig. 5B eine dritte Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine mit einer Portionskapsel zeigt;
Fig. 6 eine ausführlichere Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 7A eine erste Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 7B eine zweite Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 7C eine dritte Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 7D eine vierte Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 7E eine fünfte Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 8A eine erste Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 8B eine zweite Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 8C eine dritte Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt; Fig. 8D eine vierte Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt; Fig. 8E eine fünfte Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt; Fig. 9 eine erste Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente des dritten oder vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt; (Schublade für loses oder gekapseltes Brühmaterial)
Fig. 10 eine zweite Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente des dritten oder vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt; (Schublade für loses oder gekapseltes Brühmaterial)
Fig. 1 1 eine vergrösserte Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der
Brühmaschine zeigt;
Fig. 12A eine erste Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 12B eine zweite Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 12C eine dritte Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 12D eine vierte Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 12E eine fünfte Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 13A eine erste Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 13B eine zweite Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 13C eine dritte Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 13D eine vierte Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt; Fig. 14A eine erste Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 14B eine zweite Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 14C eine dritte Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 14D eine vierte Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 15A eine erste Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 15B eine zweite Ansicht des sechsten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 15C eine dritte Ansicht des sechsten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 15D eine vierte Ansicht des sechsten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente der Brühmaschine zeigt;
Fig. 16A eine erste Ansicht eines Wasser-Einfüllbereichs sowie weiterer
Komponenten eines siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 16B eine zweite Ansicht des Wasser-Einfüllbereichs sowie weiterer
Komponenten des siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 16C eine dritte Ansicht des Wasser-Einfüllbereichs sowie weiterer
Komponenten des siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 16D eine vierte Ansicht des Wasser-Einfüllbereichs sowie weiterer
Komponenten des siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt;
Fig. 17A eine erste Ansicht eines Heissgetränk-Austrittsbereichs eines achten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt; und
Fig. 17B eine zweite Ansicht des Heissgetränk-Austrittsbereichs des achten
Ausführungsbeispiels der Brühmaschine zeigt. In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Brühmaschine 1 gezeigt. Die
Brühmaschine 1 hat einen ersten Maschinenteil T1 und einen zweiten Maschinenteil T2. Der erste Maschinenteil T1 bildet einen oberen Bereich der Brühmaschine 1 , während der zweite Maschinenteil T2 einen unteren Bereich der Brühmaschine 1 bildet. In die Brühmaschine 1 kann man eine ein Brühmaterial enthaltende
Portionskapsel 2 einführen, um ein heisses Brühgetränk herzustellen. Die
Brühmaschine 1 enthält eine erste Kammer K1 in Form einer beheizbaren
Druckkammer bzw. eines Kessel 3 zur Aufnahme von Wasser, eine Brühkammer 4 zur Aufnahme der Portionskapsel 2, eine Fluidverbindung 5 zwischen der
Druckkammer 3 und der Brühkammer 4, ein erstes Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel 7 zum Aufstechen oder Aufschlitzen der in die Brühkammer 4 eingeführten
Portionskapsel 2 an einem ersten Kapselort K01 an der Kapseloberfläche in einem unteren Endbereich der Portionskapsel 2, ein zweites Aufstech- oder Aufschlitz-Mittel 8 zum Aufstechen oder Aufschlitzen der in die Brühkammer 4 eingeführten
Portionskapsel 2 an einem zweiten Kapselort K02 an der Kapseloberfläche in einem oberen Endbereich der Portionskapsel 2.
Eine in die Brühkammer 4 eingeführte und an ihren Kapselorten K01 und K02 aufgestochene oder aufgeschlitzte Portionskapsel 2 kann mit in der ersten Kammer K1 bzw. Druckkammer 3 erzeugtem heissen Wasser und/oder heissem
Wasserdampf von dem ersten Kapselort K01 zu dem zweiten Kapselort K02 der Portionskapsel 2 durchströmt werden, um ein am zweiten Kapselort K02
austretendes heisses Brühgetränk zu erhalten, welches in eine zweite Kammer K2 in Form eines Auffanggefässes strömen kann.
In der Fluidverbindung 5 zwischen der Druckkammer 3 und der Brühkammer 4 ist eine Temperierkammer TK angeordnet, welche mit der Fluidverbindung 5 thermisch gekoppelt ist. Die Temperierkammer TK kann eine thermische Senke
(Kühlvorrichtung) sein, welche einen Teil der in die erste Kammer K1 bzw.
Druckkammer 3 eingetragene Wärme aus dem Brühwasser abführen kann, bevor dieses in die Brühkammer 4 mit der mit Brühmaterial gefüllten Portionskapsel 2 gelangt. Alternativ kann die Temperierkammer TK eine thermische Quelle
(Fleizvorrichtung) sein, welche zusätzlich zu der in die erste Kammer K1 bzw.
Druckkammer 3 eingetragenen Wärme weitere Wärme in das Brühwasser eintragen kann, bevor dieses in die Brühkammer 4 mit der mit Brühmaterial gefüllten
Portionskapsel 2 gelangt.
Im vorliegenden Beispiel ist die Fluidverbindung 5 ein Fluidkanal FK1 , der ein erstes Steigrohr bildet und an seinem in die Druckkammer 3 ragenden unteren Ende eine Öffnung 01 hat. In diese kann Brühwasser, welches eine Temperatur von mehr als 100°C und einen Druck von mehr als 1 bar hat, aus der ersten Kammer K1 bzw. der Druckkammer 3 eindringen und über den Fluidkanal FK1 in die Brühkammer 4 gelangen. Die Temperierkammer TK ist über einen Lamellen-Wärmetauscher WT1 mit dem Fluidkanal FK1 thermisch gekoppelt. In der Temperierkammer TK ist ein Phasenwechselmaterial PWM mit einem Schmelzpunkt unter 100°C enthalten.
Zwischen der Brühkammer 4 und der zweiten Kammer bzw. dem Auffanggefäss K2 erstreckt sich ein zweiter Fluidkanal FK2, der an seinem Ende eine Öffnung 02 hat, welche in das Auffanggefäss K2 mündet. Der erste Fluidkanal FK1 und ein Teil des zweiten Fluidkanals FK2 erstrecken sich entlang einer vertikalen Geraden G, welche sich durch die Brühkammer 4 erstreckt.
Die Brühkammer 4 zur Aufnahme der Portionskapsel 2 ist in einer Baueinheit 70 enthalten, welche zwischen dem ersten Maschinenteil T1 und dem zweiten
Maschinenteil T2 angeordnet ist. Im Verbindungsbereich zwischen dem ersten Maschinenteil T1 und der Baueinheit 70 ist ein erstes Dichtungsmittel in Form eines O-Rings 1 1 angeordnet. Im Verbindungsbereich zwischen dem zweiten
Maschinenteil T2 und der Baueinheit 70 ist ein zweites Dichtungsmittel in Form eines O-Rings 12 angeordnet. Die erste Kammer K1 bzw. die Druckkammer 3 hat eine Öffnung 3, über welche die Kammer K1 mit Wasser befüllt werden kann und welche mittels eines Schraubverschlusses V und eines dritten Dichtungsmittels 13 in Form eines O-Rings 13 abdichtend verschlossen werden kann.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Brühmaschine 1 gezeigt. Sämtliche Elemente in Fig. 2, welche den in Fig. 1 gezeigten Elementen entsprechen, d.h. gleich wie diese oder zu diesen ähnlich sind, tragen in Fig. 2 dieselben
Bezugszeichen wie in Fig. 1.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel dadurch, dass es zusätzlich einen Wassertank (Wasserbehälter bzw. Wasser-Vorratsbehälter) 30 enthält, welcher über eine Dosiervorrichtung D mit der ersten Kammer K1 bzw. der Druckkammer 3 in dosiert in Fluidverbindung gebracht werden kann, um die Druckkammer 3 mit einer vorbestimmten Menge Wasser zu befüllen.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel ausserdem dadurch, dass es eine Hebelvorrichtung H enthält, mit welcher der erste Maschinenteil T1 zu dem zweiten Maschinenteil T2 hin bewegt werden kann, wodurch das erste Dichtungsmittel 1 1 und das zweite Dichtungsmittel 12 komprimiert werden und eine Abdichtung der Brühkammer 4 erreicht wird. Die Baueinheit 70 mit der Brühkammer 4 ist als Schublade ausgebildet, welche vor dem Betätigen der Hebelvorrichtung H zum Abdichten der Brühkammer 4 in horizontaler Richtung in die Brühmaschine 1 hinein bewegt und aus ihr heraus bewegt werden kann.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel ausserdem dadurch, dass es einen Fluidkanal FK1 enthält, welcher sich in Form einer Helix / Schraubenlinie im Innern der Temperierkammer TK erstreckt, in welcher das Phasenwechselmaterial PWM mit einem Schmelzpunkt unter 100°C enthalten ist.
In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Brühmaschine gezeigt. Sämtliche Elemente in Fig. 3, welche den in Fig. 1 gezeigten Elementen entsprechen, d.h. gleich wie diese oder zu diesen ähnlich sind, tragen in Fig. 3 dieselben
Bezugszeichen wie in Fig. 1 .
Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel ausserdem dadurch, dass es einen Fluidkanal FK1 enthält, welcher sich in Form einer Helix / Schraubenlinie mit abschnittsweise verschiedenen Krümmungsradien im Innern der Temperierkammer TK erstreckt, in welcher das Phasenwechselmaterial PWM mit einem Schmelzpunkt unter 100°C enthalten ist.
Der Fluidkanal FK1 ist ein Schlauch aus einem Polymermaterial, insbesondere einem Silikonmaterial. Der Fluidkanal FK1 kann auch ein Panzerschlauch sein.
In Fig. 4 ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer die vertikale Gerade G enthaltenden Schnittebene) eines ersten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 der Brühmaschine 1 mit einer Portionskapsel 2 gezeigt. Man erkennt die Baueinheit 70 mit ihrer Aussparung 71 , in welche die Portionskapsel 2 eingesetzt ist. Der obere flanschartige Rand der Portionskapsel 2 liegt an einem O-Ring 1 1 an, welcher wiederum in einer sich entlang des oberen Öffnungsrandes der Aussparung 71 angeordneten ringförmigen Randnut 73 gelagert ist. Das erste Aufstechmittel 7 in Form eines Röhrchens (nur eines ist im Schnitt erkennbar) erstreckt sich von der unteren Oberfläche der Baueinheit 70 durch deren Bodenbereich bis in die
Aussparung 71. Das untere Ende des Röhrchens 7 ist mit der unteren Oberfläche der Baueinheit 70 bündig. Das obere Ende des Röhrchens 7 ist abgeschrägt, wodurch eine Spitze gebildet wird, und ragt in die Aussparung 71 hinein. Beim Betätigen der Hebelvorrichtung H (siehe z.B. Fig. 2 oder Fig. 1 1) wird die Portionskapsel 2 in die Aussparung 71 hineingedrückt. Dabei wird die Portionskapsel 2 an ihrem ersten Kapselort KOI durch das Röhrchen 7 aufgestochen, und der O-Ring 1 1 wird komprimiert, wodurch die Brühkammer 4 oben abgedichtet wird. Das zweite
Aufstech- oder Aufschlitzmittel 8 zum Aufstechen oder Aufschlitzen der
Portionskapsel 2 an ihrem zweiten Kapselort K02 (siehe z.B. Fig. 1 oder Fig. 2) ist in Fig. 4 nicht gezeigt.
In Fig. 5A ist eine zweite Ansicht (Draufsicht entlang der vertikalen Geraden G) des ersten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 der Brühmaschine 1 ohne Portionskapsel 2 gezeigt. Man erkennt die Baueinheit 70 mit ihrer
Aussparung 71 , welche sich um die Gerade G herum erstreckt. Ausserdem erkennt man drei Röhrchen 7, welche im Boden der Aussparung 71 gleichmässig verteilt angeordnet sind und jeweils in die Aussparung 71 ragen, sowie die sich am oberen Rand der Aussparung 71 erstreckende ringförmige Randnut 73 (ohne O-Ring).
In Fig. 5B ist eine dritte Ansicht (Perspektivansicht) des ersten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 der Brühmaschine 1 mit einer Portionskapsel 2 gezeigt.
In Fig. 6 ist eine ausführlichere Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels gezeigt. Man erkennt die erste Kammer K1 bzw. Druckkammer 3, welche mit Wasser für eine Portion der herzustellenden Brühgetränks gefüllt ist, sowie die Temperierkammer TK, welche als Phasenwechselmaterial PWM Paraffin oder Wachs enthält. Ausserdem erkennt man den ersten Fluidkanal FK1 in Form eines Silikonschlauches.
In Fig. 7A ist eine erste Ansicht (entlang einer ersten vertikalen Schnittebene) eines vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt einen
Leitungsabschnitt 51 als Teil der Fluidverbindung 5 zwischen der ersten Kammer K1 bzw. Druckkammer 3 und der Portionskapsel 2 in der Brühkammer 4. Der Leitungsabschnitt 51 ist helixartig um eine mit Phasenwechselmaterial PWM gefüllte Packung gewickelt. Sowohl der Leitungsabschnitt 51 als auch die
Phasenwechselmaterial-Packung sind in einem Wassertank 30 angeordnet.
In Fig. 7B ist eine zweite Ansicht (entlang einer zweiten vertikalen Schnittebene) des vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Ausser dem Wassertank 30, dem Leitungsabschnitt 51 der Fluidverbindung 5 und der
Phasenwechselmaterial-Packung erkennt man die Hebelvorrichtung H.
In Fig. 7C ist eine dritte Ansicht (entlang einer horizontalen Schnittebene) des vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt den Wassertank 30, den Leitungsabschnitt 51 der Fluidverbindung 5 sowie die Phasenwechselmaterial- Packung.
In Fig. 7D ist eine vierte Ansicht (Draufsicht) des vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine gezeigt. Man erkennt den Wassertank 30, die Hebelvorrichtung H und ein die Brühkammer 4 umgebendes Gehäuse 60.
In Fig. 7E ist eine fünfte Ansicht (Perspektivansicht) des vierten
Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt den Wassertank 30, das die Brühkammer 4 umgebende Gehäuse 60 sowie eine Dosiervorrichtung 80 mit einem Dosierventil 81 zwischen dem Wassertank 30 und der ersten Kammer K1 (bzw. Druckkammer 3 bzw. Kessel 90).
In Fig. 8A ist eine erste Ansicht (entlang einer ersten vertikalen Schnittebene) eines fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt einen Leitungsabschnitt 51 als Teil der Fluidverbindung 5 zwischen der ersten Kammer K1 bzw. Druckkammer 3 und der Portionskapsel 2 in der Brühkammer 4. Der
Leitungsabschnitt 51 ist helixartig um eine mit Phasenwechselmaterial PWM gefüllte Packung gewickelt. Sowohl der Leitungsabschnitt 51 als auch die
Phasenwechselmaterial-Packung sind in einem Wassertank 30 angeordnet.
In Fig. 8B ist eine zweite Ansicht (entlang einer zweiten vertikalen Schnittebene) des fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Ausser dem Wassertank 30, dem Leitungsabschnitt 51 der Fluidverbindung 5 und der
Phasenwechselmaterial-Packung erkennt man die Hebelvorrichtung H. In Fig. 8C ist eine dritte Ansicht (entlang einer horizontalen Schnittebene) des fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt den Wassertank 30, den Leitungsabschnitt 51 der Fluidverbindung 5 sowie die Phasenwechselmaterial- Packung.
In Fig. 8D ist eine vierte Ansicht (Draufsicht) des fünften Ausführungsbeispiels der Brühmaschine gezeigt. Man erkennt den Wassertank 30, die Hebelvorrichtung H und ein die Brühkammer 4 umgebendes Gehäuse 60.
In Fig. 8E ist eine fünfte Ansicht (Perspektivansicht) des fünften
Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt den Wassertank 30, das die Brühkammer 4 umgebende Gehäuse 60 sowie eine Dosiervorrichtung 80 mit einem Dosierventil 81 zwischen dem Wassertank 30 und der ersten Kammer K1 (bzw. Druckkammer 3 bzw. Kessel 90).
In Fig. 9 ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer vertikalen Schnittebene) eines zweiten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 des dritten oder vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Die Baueinheit 70 ist eine Schublade für loses oder gekapseltes Brühmaterial. Die Baueinheit 70 hat einen Aussparung 71 und einen Handgriff 72. Sämtliche Elemente in Fig. 9, welche den in Fig. 4 gezeigten Elementen entsprechen, d.h. gleich wie diese oder zu diesen ähnlich sind, tragen in Fig. 9 dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 4.
In Fig. 10 ist eine zweite Ansicht (Draufsicht) des zweiten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 des dritten oder vierten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine gezeigt, und zwar ohne Portionskapsel.
In Fig. 11 ist eine vergrösserte Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels der
Brühmaschine 1 gezeigt, und zwar ähnlich wie Fig. 8E.
In Fig. 12A ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer vertikalen
Schnittebene) eines dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70’ der Brühmaschine 1 gezeigt. Die Baueinheit 70’ ist als Schublade mit einer Aussparung 71 und einem Handgriff 72 ausgebildet. Man erkennt eine in der
Aussparung 71 sitzende Portionskapsel 2 und das erste Aufstechmittel 7 in Form mehrerer Röhrchen 7, welche in die Aussparung 71 ragen. Ein Barriereglied BG’ in Form einer Platte mit einer Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO ist an der Baueinheit 70’ mitels eines in einem Gelenklager 76 drehbar gelagerten Gelenkstifts 75 angelenkt und nach oben und unten verschwenkbar, wie in Fig. 12E ausführlicher gezeigt ist. In Fig. 12A ist das Barriereglied BG’ an die Aussparung 71 und das Dichtungsmittel 1 1 nach unten herangeschwenkt. In dieser Betriebsstellung bildet das Barriereglied BG’ einen Teil der Wand der Brühkammer 4. An seiner der
Aussparung 71 zugewandten Seite hat das Barriereglied BG’ ausserdem eine Vielzahl kantiger Erhebungen bzw. Barriere-Vorsprünge BV, welche in ihrer
Gesamtheit das zweite Aufstech- oder Aufschlitzmittel 8 bilden. Durch die Anzahl, die jeweilige Grösse und die Anordnung der Barriere-Öffnungen BO sowie durch die Anzahl, die jeweilige Form und die Anordnung der Barriere-Vorsprünge BV wird der Wert des Strömungswiderstands der nach dem Aufstechen bzw. Aufschlitzen der Portionskapsel 2 an ihrem zweiten Kapselort K02 hergestellten Vielzahl von Löchern bestimmt.
In Fig. 12B ist eine zweite Ansicht (Draufsicht) des dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70’ der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG’, welches an die Aussparung 71 herangeschwenkt ist (Betriebsstellung).
In Fig. 12C ist eine dritte Ansicht (Perspektivansicht) des dritten
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70’ der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG’, welches an die Aussparung 71 herangeschwenkt ist (Betriebsstellung).
In Fig. 12D ist eine vierte Ansicht (Perspektivansicht) des dritten
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70’ der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt das nach oben von der Aussparung 71 weggeschwenkte Barriereglied BG’ mit seinen kantigen Erhebungen bzw. Barriere-Vorsprüngen BV.
In Fig. 12E ist eine fünfte Ansicht (vergrösserter Ausschnitt A aus der Schnitansicht entlang der vertikalen Schnittebene von Fig. 12A) des dritten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70’ der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt den Gelenkstift 75 und das dazu komplementäre Gelenklager 76. Das Gelenklager 76 ist in hat ein vertikales Spiel. Dadurch wird einerseits ein Verschwenken des
Barriereglieds BG’ um eine horizontale Drehachse DH und andererseits ein
Verschieben des Barriereglied BG’ nach unten und somit ein Komprimieren des ersten Dichtungsmittels 11 ermöglicht. Ausserdem erkannt man die Barriere- Vorsprünge BV an der zur Aussparung 71 weisenden Unterseite des Barriereglieds BG\
In Fig. 13A ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer vertikalen
Schnittebene) eines vierten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70” der Brühmaschine 1 gezeigt. Die Baueinheit 70” ist als Schublade mit einer Aussparung 71 und einem Handgriff 72 ausgebildet. Ein Barriereglied BG” in Form einer Platte mit einer Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO ist an der Baueinheit 70” mittels eines in einem Gelenklager 76 drehbar gelagerten Gelenkstifts 75 angelenkt und nach oben und unten verschwenkbar. In Fig. 13A ist das Barriereglied BG” an die Aussparung 71 nach unten herangeschwenkt. In dieser Betriebsstellung bildet das Barriereglied BG” einen Teil der Wand der Brühkammer 4. Durch die Anzahl, die jeweilige Grösse und die Anordnung der Barriere-Öffnungen BO wird der Wert des Strömungswiderstands der Brühkammer 4 bestimmt.
In Fig. 13B ist eine zweite Ansicht (Draufsicht) des vierten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70” der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG”, welches an die Aussparung 71 herangeschwenkt ist (Betriebsstellung).
In Fig. 13C ist eine dritte Ansicht (Perspektivansicht) des vierten
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70” der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG”, welches an die Aussparung 71 herangeschwenkt ist (Betriebsstellung).
In Fig. 13D ist eine vierte Ansicht (Perspektivansicht) des vierten
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70” der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt das nach oben von der Aussparung 71 weggeschwenkte Barriereglied BG”.
In Fig. 14A ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer vertikalen
Schnittebene) eines fünften Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 * der Brühmaschine 1 gezeigt. Die Baueinheit 70 * ist als Schublade mit einer Aussparung 71 und einem Handgriff 72 ausgebildet. Man erkennt eine in der Aussparung 71 sitzende Portionskapsel 2 und das erste Aufstechmittel 7 in Form mehrerer Röhrchen 7, welche in die Aussparung 71 ragen. Ein Barriereglied BG* in Form einer Plate mit einer Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO ist an der Baueinheit 70 * mitels eines in einem Gelenklager 78 drehbar gelagerten Gelenkstifts 77 angelenkt und seitlich verschwenkbar. In Fig. 14A ist das Barriereglied BG* an die Aussparung 71 und das Dichtungsmittel 11 herangeschwenkt. In dieser
Betriebsstellung bildet das Barriereglied BG * einen Teil der Wand der Brühkammer 4. An seiner der Aussparung 71 zugewandten Seite hat das Barriereglied BG * ausserdem eine Vielzahl kantiger Erhebungen bzw. Barriere-Vorsprünge BV, welche in ihrer Gesamtheit das zweite Aufstech- oder Aufschlitzmittel 8 bilden. Durch die Anzahl, die jeweilige Grösse und die Anordnung der Barriere-Öffnungen BO sowie durch die Anzahl, die jeweilige Form und die Anordnung der Barriere-Vorsprünge BV wird der Wert des Strömungswiderstands der nach dem Aufstechen bzw.
Aufschlitzen der Portionskapsel 2 an ihrem zweiten Kapselort K02 hergestellten Vielzahl von Löchern bestimmt.
In Fig. 14B ist eine zweite Ansicht (Perspektivansicht) des fünften
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 * der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG*, welches von der Aussparung 71 weggeschwenkt ist.
In Fig. 14C ist eine dritte Ansicht (Perspektivansicht) des fünften
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 * der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG * , welches an die Aussparung 71 herangeschwenkt ist (Betriebsstellung).
In Fig. 14D ist eine vierte Ansicht (Seitenansicht) des fünften Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 * der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt das an die Aussparung 71 herangeschwenkte Barriereglied BG * .
In Fig. 15A ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer vertikalen
Schnittebene) eines sechsten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw.
Komponente 70* * der Brühmaschine 1 gezeigt. Die Baueinheit 70 ** ist als Schublade mit einer Aussparung 71 und einem Handgriff 72 ausgebildet. Ein Barriereglied BG ** in Form einer Platte mit einer Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO ist an der
Baueinheit 70** mitels eines in einem Gelenklager 78 drehbar gelagerten
Gelenkstifts 77 angelenkt und seitlich verschwenkbar. In Fig. 15A ist das
Barriereglied BG ** an die Aussparung 71 herangeschwenkt. In dieser Betriebsstellung bildet das Barriereglied BG** einen Teil der Wand der Brühkammer 4. Durch die Anzahl, die jeweilige Grösse und die Anordnung der Barriere-Öffnungen BO wird der Wert des Strömungswiderstands der Brühkammer 4 bestimmt.
In Fig. 15B ist eine zweite Ansicht (Perspektivansicht) des sechsten
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70 ** der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG* * , welches von der Aussparung 71 weggeschwenkt ist.
In Fig. 15C ist eine dritte Ansicht (Perspektivansicht) des sechsten
Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70** der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt die Vielzahl von Barriere-Öffnungen BO in dem Barriereglied BG ** , welches an die Aussparung 71 herangeschwenkt ist (Betriebsstellung).
In Fig. 15D ist eine vierte Ansicht (Seitenansicht) des sechsten Ausführungsbeispiels der Baueinheit bzw. Komponente 70** der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt das an die Aussparung 71 herangeschwenkte Barriereglied BG* * .
In Fig. 16A ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer vertikalen
Schnittebene B-B in Fig. 16B) eines Wasser-Einfüllbereichs 85 sowie weiterer Komponenten eines siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Der Wasser-Einfüllbereich 85 ermöglicht das Einfüllen von Wasser in die Druckkammer bzw. den Kessel 3.
In Fig. 16B ist eine zweite Ansicht (Draufsicht) des Wasser-Einfüllbereichs 85 sowie weiterer Komponenten des siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt.
In Fig. 16C ist eine dritte Ansicht (Perspektivansicht) des Wasser-Einfüllbereichs 85 sowie weiterer Komponenten des siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt.
In Fig. 16D ist eine vierte Ansicht (vergrösserter Ausschnitt A aus der Schnittansicht entlang der vertikalen Schnittebene von Fig. 16A) des Wasser-Einfüllbereichs 85 sowie weiterer Komponenten des siebten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt ein Wasser-Einfüllventil 86, mit welchem eine
Mündungsöffnung 87a der Druckkammer bzw. des Kessels 3 geöffnet und
geschlossen werden kann. Das Wasser-Einfüllventil 86 enthält einen Ventilstössel 86a, eine Ventilfeder 86b, einen Ventilkopf 86c am kesselseitigen Ende des
Ventilstössels und einen Ventil-Druckknopf 86d. Die Ventilfeder 86b drückt den Ventilkopf 86c gegen einen Rand einer Mündungsöffnung 87a eines Wasser- Einfülltrichters 87, wobei ein am Rand der Mündungsöffnung 87a und/oder an dem Ventilkopf 86c angeordnetes Dichtungsmittel in Form eines O-Rings 86e komprimiert wird. Dadurch ist die Druckkammer bzw. der Kessel 3 hermetisch verschlossen. Zum Befüllen der Druckkammer bzw. des Kessels 3 mit Wasser drückt man mit einem Finger gegen den Ventil-Druckknopf 86d, wodurch der Ventilstössel 86a mit seinem Ventilkopf 86c durch die Mündungsöffnung 87a in die Druckkammer 3 hinein bewegt und die Ventilfeder 86b komprimiert wird. Nun kann man eine abgemessene Menge Wasser über den Wasser-Einfülltrichter 87 in die Druckkammer bzw. den Kessel 3 einfüllen. Wenn man den Ventil-Druckknopf 86d loslässt, drückt die Ventilfeder 86b den Ventilstössel 86a mit seinem Ventilkopf 86c wieder in die hermetisch
abdichtende Stellung zurück. Man kann nun das Wasser im Kessel 3 erhitzen und den Brühvorgang auslösen.
In Fig. 17A ist eine erste Ansicht (Schnittansicht entlang einer vertikalen
Schnittebene) eines Heissgetränk-Austrittsbereichs 95 eines achten
Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt ein Überdruckventil 96, welches stromab von dem die Brühkammer 4 begrenzenden und die Barriere- Öffnungen BO aufweisenden Barriereglied BG angeordnet ist. Das Überdruckventil 96 wird durch eine Ventilkugel 96a, eine Ventilfeder 96b und einen Ventilsitz 96c gebildet. Die Ventilfeder 96b drückt die Ventilkugel 96a gegen den Ventilsitz 96c, wodurch das Überdruckventil 96 geschlossen ist. Wenn das Wasser im Kessel 3 erhitzt wird, steigt der Druck des Wassers und des Dampfes im Kessel 3 nach und nach an. Wenn der Dampfdruck im Kessel 3 ausreichend hoch ist, öffnet in der Brühkammer 4 aufgestautes Brühgetränk das Überdruckventil 96. Das schon in der Brühkammer aufgestaute und durch weiteres heisses Wasser aus dem Kessel 3 nach und nach gebrühte Brühgetränk beginnt durch das Überdruckventil 96 aus der Brühmaschine 1 auszuströmen bis die abgemessene Menge Wasser aus dem Kessel 3 die Brühkammer 4 vollständig durchströmt hat. Ein kleiner Teil des abgemessenen Brühwassers verbleibt im Brühmaterial, und ein anderer kleiner Teil des abgemessenen Brühwassers verdampft. In Fig. 17B ist eine zweite Ansicht (Perspektivansicht) des Heissgetränk- Austrittsbereichs 95 des achten Ausführungsbeispiels der Brühmaschine 1 gezeigt. Man erkennt das Barriereglied BG mit seinen Barriere-Öffnungen BO und Barriere- Vorsprüngen BV.
Beispiel:
Zum Brühen eines Heissgetränks wird eine Portionskapsel 2, welche ein
Brühmaterial enthält, in die Baueinheit 70 eingesetzt. Die Baueinheit 70, welche die Brühkammer 4 enthält, wird dann in die Brühmaschine 1 , 1 ' geschoben. Über eine Hebelvorrichtung H werden dann die Dichtungsmittel 1 1 und 12 komprimiert, wodurch die Brühkammer 4 abgedichtet wird. Dabei wird die dünne Kapselwand der Portionskapsel 2 mittels der Röhrchen 7 angestochen und/oder angeritzt bzw.
zumindest partiell aufgestochen. Ein vollständiges Öffnen des angestochenen Bereichs der Kapselwand erfolgt ggfs anschliessend durch Fluiddruck.
Für das Herstellen von "MOKESSO", d.h. einem Heissgetränk, dessen
Eigenschaften einem Moka oder einem Espresso entsprechen oder dessen
Eigenschaften zwischen denen von Moka und Espresso liegen, wird eine Portion Wasser, d.h. ein "Wasserwurm", welcher sich durch den Fluidkanal FK1 erstreckt, durch diesen mittels Dampfdrucks bis zur Brühkammer 4 hindurchgedrückt, wodurch ein MOKESSO-Heissgetränk erzeugt wird. Der Wasserwurm hat ein Kopfende, welches sich stromauf von der Brühkammer 4 befindet, und ein Schwanzende, welches sich am Austritt des Kessels 3 und am stromaufseitigen Eintritt des
Fluidkanals FK1 befindet. Die Kopftemperatur am Kopfende des Wasserwurms liegt vorzugsweise zwischen 90°C und 100°C, und die Schwanztemperatur am
Schwanzende des Wasserwurms liegt vorzugsweise zwischen 130°C und 180°C bei einem Druck (Wasser-Dampfdruck) von ca. 3bar bis 15bar.
Die "Antriebsdruck-Bedingungen", d.h. die Schwanztemperatur und der
Schwanzdruck des Wasserwurms, werden in der als Kessel bzw. Druckkessel ausgebildeten Heizkammer bzw. Druckkammer 3 erzeugt.
Die "Brühkammer-Bedingungen", d.h. die Brühtemperatur und der Brühdruck des Wasserwurms, werden in der Temperierkammer TK erzeugt. Die Verweilzeit des heissen Wassers und/oder Dampfes in der Brühkammer 4 wird u.a. durch den Druck in der Druckkammer 3, durch die Geometrie (Länge, Form und Fläche des Querschnitts) des Fluidkanals FK1 und die dadurch definierte Geometrie des Wasserwurms, sowie durch die Grösse der Kapselöffnung an den aufgeritzten oder angeritzten Stellen der Portionskapsel 2 bestimmt.
Die Verweilzeit des heissen Wassers und/oder Dampfes in der Brühkammer 4 kann ausserdem durch die Einstellung des Überdruckventils 96 beeinflusst werden.
Bezugszeichenliste
1 Brühmaschine (mit Temperierkammer)
1 ' Brühmaschine (mit Temperierkammer als thermischer Senke)
2 Portionskapsel
3 Druckkammer, Kessel
4 Brühkammer
5 Fluidverbindung
5' weitere Fluidverbindung (zwischen 30 und 3)
7 erstes Aufstech- oder Aufschlitzmittel, insbesondere Röhrchen
7a Ende von 7 (in 71 hinein ragend)
8 zweites Aufstech- oder Aufschlitzmittel
11 erstes Dichtungsmittel (zwischen T1 und 70)
12 zweites Dichtungsmittel (zwischen T2 und 70)
13 drittes Dichtungsmittel (zwischen V und 3)
30 Wasserbehälter, Wasser-Vorratsbehälter, Wassertank
51 Leitungsabschnitt innerhalb des Wasserbehälters
60 Gehäuse, welches die Brühkammer umgibt
70 Baueinheit, in welcher die Brühkammer enthalten ist
70' Baueinheit (für Portionskapsel, mit hochklappbarem Barriereglied BG')
70" Baueinheit (für loses Brühmaterial und mit hochklappbarem Barriereglied BG") 70 * Baueinheit (für Portionskapsel, mit verschwenkbarem Barriereglied BG*)
70 ** Baueinheit (für loses Brühmaterial, mit verschwenkbarem Barriereglied BG**)
71 Aussparung (zur Aufnahme von Portionskapsel oder losem Brühmaterial)
72 Handgriff
73 ringförmige Randnut (für 11)
75 Gelenkstift
76 Gelenklager
DH horizontale Drehachse zur Anlenkung von BG'/BG" an 70770")
77 Gelenkstift
78 Gelenklager
DV vertikale Drehachse zur Anlenkung von BG7BG** an 70770**)
85 Wasser-Einfüllbereich
86 Wasser-Einfüllventil
86a Ventilstössel 86b Ventilfeder, Federglied
86c Ventilkopf
86d Ventil-Druckknopf
86e O-Ring, Dichtungsmittel
87 Wasser-Einfülltrichter
87a Mündungsöffnung
95 Heissgetränk-Austrittsbereich
96 Überdruckventil
96a Ventilkugel
96b Ventilfeder, Federglied
96c Ventilsitz
BG Barriereglied
BG' Barriereglied (hochklappbar)
BG" Barriereglied (hochklappber)
BG* Barriereglied (verschwenkbar)
BG** Barriereglied (verschwenkbar)
BO Barriere-Öffnungen
BV Barriere-Vorsprünge
G Gerade (orthogonal zur Einschubsebene von 70), z.B. Symmetrieachse
L Längsachse von 7
a Innendurchmesser von 7
b Eindringtiefe von 7 in 71 hinein
c Winkel der Abschrägung von 7a
H Hebelvorrichtung
KOI erster Kapselort
K02 zweiter Kapselort
K1 erste Kammer (Druckkammer, Kessel)
K2 zweite Kammer (Aufnahmegefäss)
TK Temperierkammer, insbesondere thermische Senke
FK1 erster Fluidkanal (erstes Steigrohr)
FK2 zweiter Fluidkanal (zweites Steigrohr)
01 Öffnung am Ende des ersten Steigrohrs (in 3 hinein ragend)
02 Öffnung am Ende des zweiten Steigrohrs (in K2 ragend oder oberhalb von K2) 03 Öffnung zum Befüllen von K1 / 3 V Schraubverschluss
D Dosiervorrichtung
PWM Phasenwechselmaterial
PWK Phasenwechselmaterial-Kapsel
T 1 erster Maschinenteil
T2 zweiter Maschinenteil
WT 1 erster Wärmetauscher (zwischen 5 und TK)
WT2 zweiter Wärmetauscher (zwischen 5' und TK)