Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MILK FOAMING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING MILK FOAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/032863
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to improving the quality of a milk foam (13) which is produced by means of a milk foaming device (1) having a mixing chamber (3) in which air (6) and milk (7) can be foamed by means of a steam flow (9) to provide the milk foam (13). According to the invention, for this purpose the respective flow rates of an air stream (15) and of a milk stream (8), each of which flows into the mixing chamber (3), are set by the air (6) and the milk (7) always flowing together into the mixing chamber (3) through an adjustable, variable opening cross-section (10) which acts as a flow rate reducer for the air stream (15) and the milk stream (8) (figure 8).

Inventors:
KLEPZIG SANDRO (CH)
Application Number:
PCT/EP2020/073439
Publication Date:
February 25, 2021
Filing Date:
August 20, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
JURA ELEKTROAPPARATE AG (CH)
International Classes:
A47J31/44
Domestic Patent References:
WO2003043472A12003-05-30
Foreign References:
EP2695558A12014-02-12
DE102011102734A12012-11-22
EP2732740A12014-05-21
Attorney, Agent or Firm:
MERTZLUFFT-PAUFLER, Cornelius et al. (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Milchaufschäumvorrichtung (1), insbesondere zur Verwendung in einem Kaffeevollautomaten, mit einer Dampfdüse (2) und einer sich an die Dampfdüse (2) anschließenden Mischkammer (3) zum Herstellen von Milchschaum (13) aus Dampf (5),

Milch (7) und Luft (6), wobei ein in die Mischkammer (3) gelangender Milchstrom (8) mittels eines veränderbaren Öffnungsquerschnitts (10) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft (6) als ein Luftstrom (15) durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) in die Mischkammer (3) geführt ist.

2. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei eine Milchzuführung (12) und eine LuftZuführung (11) so ausgestaltet sind, dass die Luft (6) zusammen, insbesondere gleichzeitig, mit der Milch (7) den veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) als ein Milch-und-Luft-Strom (14) passieren kann,

- insbesondere sodass der Luftstrom (15) und der Milchstrom (8) den Milch-und-Luft-Strom (14) ausbilden und/oder

- sodass im Bereich des veränderbaren Öffnungsquerschnitts (10) der Luftstrom (15) den Milchstrom (8) zumindest teilweise begrenzt,

- vorzugsweise wobei die Milchzuführung (12) zum Ermöglichen einer sicheren Reinigung von unteren Abschnitten der Milchzuführung (12) vollständig verschließbar ist, insbesondere derart, dass die Milchzuführung (12) zwischen einem Milchvorrat und dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) unterbrochen ist,

- besonders bevorzugt wobei bei vollständigem Verschluss der Milchzuführung (12), die LuftZuführung (1) noch - zumindest teilweise - geöffnet beziehungsweise durchströmbar ist.

3. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der veränderbare Öffnungsquerschnitt (10) so dimensioniert ist, dass eine Einstellung des veränderbaren Öffnungsquerschnitts (10) sowohl den Milchstrom (8) als auch den Luftstrom (15), insbesondere gleichzeitig, einstellt.

4. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der veränderbare Öffnungsquerschnitt (10) einer in die Mischkammer (3) mündenden Beimischöffnung (4) für Luft (6) und Milch (7) vorgelagert ist,

- insbesondere wobei der Milch-und-Luft-Strom (14) durch die Beimischöffnung (4) in die Mischkammer (3) geführt ist.

5. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Milch-und-Luft-Strom (14) noch vor der Beimischöffnung (4) durch eine der Mischkammer (3) vorgelagerte Ansaugkammer (17) geführt ist.

6. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dampfdüse (2) so geformt ist, dass ein Dampfstrom (9) erzeugbar ist, der einen Unterdrück auf Basis des Venturi-Effekts verursacht,

- insbesondere derart, dass der Milch-und-Luft-Strom (14), vorzugsweise ohne Unterstützung durch eine zusätzliche Pumpe, mittels des Unterdrucks in die Mischkammer (3) förderbar ist.

7. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Milchaufschäumvorrichtung (1) einen zusätzlichen

Durchflussverminderer (18) zum Begrenzen des Luftstroms (15), insbesondere in Form einer Lochblende (19), aufweist,

- vorzugsweise in Verbindung mit einer Lippendichtung (20) zur Verhinderung eines Milchrückflusses.

8. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Öffnungsquerschnitt (10) zumindest stufenweise bevorzugt jedoch kontinuierlich veränderbar ist,

- vorzugsweise sodass ein Durchfluss des Milch-und-Luft- Stroms (14) durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) zumindest stufenweise, bevorzugt jedoch kontinuierlich, einstellbar ist.

9. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Öffnungsquerschnitt (10) durch Rotation eines Regelkörpers (22) um eine Regelachse (23) veränderbar ist,

- vorzugsweise wobei hierzu der veränderbare Öffnungsquerschnitt (10) mittels eines, vorzugsweise außenumfangsseitigen, Oberflächenkanals (24) von variabler Tiefe auf dem Regelkörper (22) realisiert ist,

- insbesondere wobei die Luft (6) mittels eines auf dem Regelkörper (22) ausgebildeten, vorzugsweise in den Oberflächenkanal (24) mündenden, Luft-Oberflächenkanals (25) zum veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) hingeführt ist.

10. Milchaufschäumvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Luftstrom mittels einer Luft-Abschaltvorrichtung an- und abschaltbar ist,

- insbesondere sodass aus der Milchaufschäumvorrichtung (1) sowohl Milchschaum als auch heiße Milch förderbar ist.

11. Verfahren zum Erzeugen von Milchschaum (13) mit Hilfe einer Milchaufschäumvorrichtung (1), insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Luft (6) und Milch (7) in einer Mischkammer (3) mittels eines Dampfstroms (9) zu dem Milchschaum (13) aufgeschäumt werden und wobei ein in die Mischkammer (3) gelangender Milchstrom (8) mittels eines veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) eingestellt wird dadurch gekennzeichnet, dass die Luft (6) durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) in die Mischkammer (3) einströmt.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Luft (6) einen Luftstrom (15) ausbildet, der zusammen, insbesondere gleichzeitig, mit dem Milchstrom (8) als ein Milch-und- Luft-Strom (14) durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) strömt,

- insbesondere wobei der Milch-und-Luft-Strom (14) durch Einstellen des veränderbaren Öffnungsquerschnitts (10) eingestellt beziehungsweise geregelt wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei durch Einstellen des veränderbaren Öffnungsquerschnitts (10) sowohl der Luftstrom (15) als auch der Milchstrom (8), insbesondere gleichzeitig und/oder gleichläufig, vorzugsweise unter Verzicht auf eine zusätzliche aktive Regelung des Luftstroms (15), eingestellt werden und/oder

- wobei stets Luft (6) und Milch (7) gemeinsam, insbesondere gleichzeitig, durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt (10) fließen, vorzugsweise ohne ein Abreißen und/oder Pulsieren des Milchstroms (8).

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Temperatur des Milchschaums (13) erhöht wird, in dem der Milch-und-Luft-Strom (14) durch Verringern des Öffnungsquerschnitts (10) reduziert wird,

- insbesondere wobei der Dampfström (9) konstant gehalten oder erhöht wird und/oder

- wobei durch Verringern des Öffnungsquerschnitts (10) sowohl der Luftstrom (15) als auch der Milchstrom (8) reduziert werden.

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Öffnungsquerschnitt (10) durch Rotation eines Regelkörpers (22) um eine Regelachse (23) verändert wird,

- vorzugsweise in dem eine den Öffnungsquerschnitt (10) bestimmende Tiefe eines Oberflächenkanals (24) auf dem Regelkörper (22) durch Rotation des Regelkörpers (22) verändert wird.

/ Zusammenfassung

Description:
Milchaufschäumvorrichtung sowie Verfahren zum Erzeugen von Milchschaum

Die Erfindung betrifft eine Milchaufschäumvorrichtung, mit einer Dampfdüse und einer sich an die Dampfdüse anschließenden Mischkammer zum Herstellen von Milchschaum aus Dampf, Milch und Luft, wobei ein in die Mischkammer gelangender Milchstrom mittels eines veränderbaren Öffnungsquerschnitts einstellbar ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erzeugen von Milchschaum mit Hilfe einer Milchaufschäumvorrichtung, wobei Luft und Milch in einer Mischkammer mittels eines Dampfstroms zu dem Milchschaum aufgeschäumt werden und wobei ein in die Mischkammer gelangender Milchstrom mittels eines veränderbaren Öffnungsquerschnitts eingestellt wird.

Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind bereits bekannt und werden insbesondere in Kaffeevollautomaten eingesetzt, um vollautomatisch Milchschaum für Kaffee-Getränke herzustellen. Dabei soll typischerweise der Milchschaum möglichst feinporig sein.

Oftmals kann der Benutzer des Kaffeevollautomaten zudem auch die Temperatur des Milchschaums einstellen, indem er den besagten Milchstrom, aus welchem durch Vermischen mit Luft der Milchschaum hergestellt wird, einstellt, sodass im Verhältnis zu einer aufzuschäumenden Menge Milch mehr oder weniger heißer Dampf pro Zeiteinheit zur Erwärmung des Milchschaums zur Verfügung steht. Dabei erhöht sich typischerweise die Temperatur des Milchschaumes, je geringer der Milchstrom eingestellt wird, d.h. je stärker der Milchstrom gedrosselt wird. Mit diesem Ansatz lässt sich die Temperatur des Milchschaums allerdings nicht beliebig steigern. Denn typischerweise ist zu beobachten, dass die Feinporigkeit des Milchschaums mit zunehmender Temperatur, d.h. bei abnehmender Flussrate des Milchstroms, abnimmt, was unerwünscht ist. Daher kann die Feinporigkeit des Milchschaums typischerweise nur bis zu Temperaturen von 40-50°C aufrechterhalten werden.

Zudem ist ein häufiges Problem, dass der Milchstrom bei zu geringer Flussrate (d.h. zu geringem Milchstrom) zu pulsieren beginnt, oder ganz abreißt, was dann in einem unerwünschten Stocken beziehungsweise ungleichmäßigem Ausfließen des Milchschaums resultiert.

Ausgehend von diesen Beobachtungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bisher im Stand der Technik vorbekannte Milchaufschäumvorrichtungen hinsichtlich der Qualität des ausgegebenen Milchschaums zu verbessern und die vorgenannten Nachteile zu vermeiden. Hierbei besteht ein weiteres Ziel darin, eine Feinporigkeit des Milchschaums auch bei einer hohen Temperatur des Milchschaums zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß bei einer Milchaufschäumvorrichtung die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einer Milchaufschäumvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Luft als ein Luftstrom durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt in die Mischkammer geführt ist.

Der veränderbare Öffnungsquerschnitt kann dabei als eine Drossel wirken, mit der beispielsweise eine Flussrate sowohl des Milchstroms (wie bislang üblich) aber auch eine Flussrate des Luftstroms regelbar ist. Anders als bei bislang bekannten Milchaufschäumvorrichtungen ist der Luftstrom somit nicht länger unabhängig von dem Milchstrom, sondern eine Flussrate des Luftstroms ist abhängig von einer Flussrate des Milchstroms. Dabei reduziert sich der Luftstrom automatisch, sobald der Milchstrom durch Verringerung des veränderbaren Öffnungsquerschnitts reduziert wird. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Luftstrom nicht (wie bei vorbekannten Milchaufschäumvorrichtungen) die Oberhand gewinnt und der Milchstrom auf Kosten des Luftstroms abrupt abnimmt oder gar ganz abreißt, weil das Luftbeimischungsverhältnis zu groß geworden ist. Entsprechend kann ein Pulsieren oder ungleichmäßiges Ausfließen des Milchschaums aus der Milchaufschäumvorrichtung vermieden werden. Somit kann erreicht werden, dass der Luftstrom noch vor der Drossel dem Milchstrom beigemischt wird.

Eine alternative Lösung von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität bestünde bei einer

Milchaufschäumvorrichtung der eingangs beschrieben Art in einer aktiven Drosselung beziehungsweise Regelung des Luftflusses mittels eines separaten Luftstrom-Regelventils oder dergleichen und zwar für den Fall, dass der Milchstrom abnimmt beziehungsweise aktiv reduziert wird, beispielsweise von einem Benutzer der Milchaufschäumvorrichtung.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, eine besonders einfache Ausgestaltung vorzuschlagen, mit der der Luftstrom - ohne zusätzliche aktive Regelkomponenten wie steuerbare Ventile oder dergleichen - automatisch anpassbar ist, sobald der Milchstrom mit Hilfe des veränderbaren

Öffnungsquerschnitts verändert wird. Genauer kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Luftstrom automatisch reduziert werden, sobald der Milchstrom reduziert wird.

Ursächlich hierfür könnte sein, dass die Luft mit der Milch eine gemeinsame fluidische Grenzfläche ausbildet, wenn die Luft zusammen mit der Milch durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt strömt. Dadurch kann in Strömungssituationen, wie sie für die Herstellung von Milchschaum benötigt werden, verhindert werden, dass der Milchstrom ganz abreißt. Bei bisherigen Lösungen, die getrennte Kanäle für Luft und Milch vorsehen, die erst kurz vor oder in der Mischkammer zusammengeführt sind, ist es hingegen durchaus möglich, dass der Milchstrom ganz abreißt, weil der Luftstrom die Oberhand gewinnt und die gesamte Mischkammer flutet.

Im Ergebnis kann mit der erfindungsgemäßen Lösung also selbst dann, wenn der Milchstrom sehr gering eingestellt wird (beispielsweise um eine entsprechend hohe

Milchschaumtemperatur zu erzielen) durch eine entsprechend starke Verringerung des Öffnungsquerschnitts gewährleistet werden, dass der Luftstrom ausreichend stark gedrosselt wird. Dadurch kann auch noch bei Temperaturen oberhalb von 50°C feinporiger Milchschaum mit der erfindungsgemäßen Milchaufschäumvorrichtung hergestellt werden. Wird der Milchstrom minimiert, sind Milchschaumtemperaturen von 75°C erzielbar, wobei sich auch bei diesen hohen Temperaturen feinporiger, cremiger Milchschaum gewinnen lässt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen

Milchaufschäumvorrichtung besteht darin, dass zu Beginn eines Bezugs von Milchschaum aus der Milchaufschäumvorrichtung, also dann, wenn die Flussrate des Milchstroms von Null allmählich gesteigert wird, ein sanfter Austritt von Milchschaum erreichbar ist. Ein abrupter, teilweise explosionsartiger, Austritt, wie dies bei vorbekannten

Milchaufschäumvorrichtungen oftmals zu beobachten ist, ist vermeidbar oder zumindest stark unterdrückbar. Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Milchaufschäumvorrichtung erreichen, dass Milchschaum auch bei sehr geringer Förderrate gleichmäßig, das heißt mit gleichbleibender Förderrate, aus der Milchaufschäumvorrichtung fließt.

Die Aufgabe kann auch durch weitere vorteilhafte Ausführungen gemäß den Unteransprüchen gelöst werden.

Beispielsweise kann die Milchaufschäumvorrichtung eine Milchzuführung und eine Luft Z uführung aufweisen, die so ausgestaltet sind, dass die Luft zusammen, insbesondere gleichzeitig, mit der Milch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt als ein Milch-und-Luft-Strom passieren kann. Somit können also der Luftstrom und der Milchstrom den Milch-und-Luft-Strom ausbilden. Hierzu kann der Luftstrom noch vor dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt mit dem Milchstrom vereinigt werden, etwa an einer Mündungsstelle, an welcher die Luft Z uführung in die Milchzuführung mündet.

Ferner kann im Bereich des veränderbaren Öffnungsquerschnitts der Luftstrom den Milchstrom zumindest teilweise begrenzen.

Mit anderen Worten kann der Luftstrom mit dem Milchstrom eine gemeinsame fluidische Grenzfläche ausbilden im Bereich des veränderbaren Öffnungsquerschnitts. Über diese Grenzfläche kann der Luftstrom fluidische Reibungskräfte auf den Milchstrom übertragen, sodass eine fluidische Kopplung zwischen dem Milchstrom und dem Luftstrom erzielt wird. Aufgrund der Kopplung bewirkt eine Zunahme/Abnahme des Luftstroms eine Zunahme/Abnahme des Milchstroms und umgekehrt.

Der veränderbare Öffnungsquerschnitt kann demnach gerade so dimensioniert sein, dass eine Einstellung des veränderbaren Öffnungsquerschnitts sowohl den Milchstrom als auch den Luftstrom, insbesondere gleichzeitig, einstellt.

Durch eine solche Ausgestaltung kann insbesondere erreicht werden, dass die Luft und die Milch stets gemeinsam, insbesondere gleichzeitig, durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt fließen können. Dies kann vorzugsweise derart geschehen, dass ein Abreißen und/oder Pulsieren des Milchstroms verhinderbar ist. Demnach kann also der Luftstrom durch Einstellen des veränderbaren Öffnungsquerschnitts synchron und/oder gleichläufig mit dem Milchstrom einstellbar sein. Wie bereits eingangs erwähnt, kann eine solche Einstellung gemäß der Erfindung vorzugsweise unter Verzicht auf eine zusätzliche aktive Regelung des Luftstroms erfolgen. Denn dadurch kann die Milchaufschäumvorrichtung konstruktiv einfach ausgestaltet und somit kostengünstig gefertigt werden.

Für eine gleichmäßige Produktion von feinporigem Milchschaum ist es besonders vorteilhaft, wenn der veränderbare Öffnungsquerschnitt einer Beimischöffnung für Luft und Milch, welche in die Mischkammer mündet, (in Strömungsrichtung) vorgelagert ist. Denn dadurch kann bereits eine Durchmischung der Luft mit der Milch noch vor Eintritt in die eigentliche Mischkammer erfolgen, in welcher mit Hilfe von Dampf der eigentliche Aufschäumprozess abläuft. Es kann somit insbesondere der zuvor erwähnte Milch-und-Luft-Strom durch die Beimischöffnung in die Mischkammer geführt sein.

Eine typische Notwendigkeit bei der Benutzung von Milchaufschäumvorrichtungen wie eingangs beschrieben besteht darin, die Milchzuführung regelmäßig zu reinigen, um die Hygiene zu gewährleisten. Grundsätzlich wäre es hierzu bei der hier diskutierten erfinderischen Vorrichtung möglich, die Luft Z uführung zu nutzen, um Spülwasser durch die Luft Z uführung zu leiten und dadurch die Leitungsabschnitte, die von der Milch und der Luft im Normalbetrieb gemeinsam durchflossen werden, und - zumindest teilweise - auch sich hieran stromaufwärts anschließende Abschnitte der Milchzuführung zu reinigen. Hierbei besteht aber stets die Gefahr, dass das Spülwasser, insbesondere entgegen der normalen Strömungsrichtung der Luft in der LuftZuführung, von der LuftZuführung in die Milchzuführung gedrückt wird. Im schlimmsten Fall kann das Spülwasser so bis zum Milchvorrat gelangen und diesen kontaminieren.

Ausgehend von diesen Überlegungen sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zum Ermöglichen einer sicheren Reinigung der unteren Abschnitte der Milchzuführung vor, dass die besagte Milchzuführung, bevorzugt durch Drehen eines Regelkörpers um eine Regelachse, vollständig verschließbar ist, vorzugsweise derart, dass die Milchzuführung zwischen einem Milchvorrat und dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt unterbrochen ist. Das Verschließen der Milchzuführung, insbesondere das Verdrehen des Regelkörpers, kann dabei manuell erfolgen oder beispielsweise durch eine entsprechende Automatik, die von dem Kaffeevollautomaten gesteuert wird. Dadurch kann insbesondere eine automatische Reinigung der unteren Abschnitte der Milchzuführung in dem Kaffeevollautomaten realisiert werden.

Hierbei ist es vorzuziehen, wenn die Milchzuführung in einem Abschnitt vollständig verschließbar ist, welcher einer Vereinigungsstelle, an welcher sich der Milchstrom und der Luftstrom vereinigen (um anschließend gemeinsam durch den variablen Öffnungsquerschnitt zu fließen) in Bezug auf eine Strömungsrichtung der Milch vorgelagert ist.

Das Verschließen der Milchzufuhr kann insbesondere so ausgestaltet werden (nämlich insbesondere dann, wenn keine zusätzliche Leitung für Spülwasser vorgesehen ist), dass bei vollständigem Verschluss der Milchzuführung, die beschriebene LuftZuführung zum Zuführen von Luft an den veränderbaren Öffnungsquerschnitt noch - zumindest teilweise - geöffnet ist, d.h. insbesondere (z.B. mit Spülwasser) durchströmbar ist. Durch derartige Merkmale kann erreicht werden, dass die Luft Z uführung weiterhin Luft an den Öffnungsquerschnitt heranführen kann, während die Milchzuführung unterbrochen ist. Wird nun in dieser Situation Spülwasser durch die Luft Z uführung geleitet, kann die gesamte Luft Z uführung gereinigt werden und dadurch insbesondere diejenigen Leitungsabschnitte, die von der Milch und der Luft im Normalbetrieb gemeinsam durchflossen werden. Somit ist insbesondere ein Abschnitt der Milchzuführung, der sich stromaufwärts des veränderbaren Öffnungsquerschnitts erstreckt, mit dem Spülwasser reinigbar, wobei ein Zurückfließen des Spülwassers in den Milchvorrat wirksam verhindert ist, aufgrund des Verschlusses der Milchzuführung. Mehr noch, das Spülwasser kann sogar gefahrlos in sich stromaufwärts an die besagten Vereinigungsstelle angrenzende Bereiche der Milchzuführung (die im Normalbetrieb nur von Milch, aber nicht von Luft durchflossen werden) bis zum Verschluss eindringen und auch diese Abschnitte reinigen.

Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn sich mit dem besagten Regelkörper nicht nur die Milchzuführung verschließen lässt, sondern zudem auch der veränderbare Öffnungsquerschnitt einstellen lässt (wie noch genauer zu erläutern sein wird).

Die Qualität des Milchschaums lässt sich weiter steigern, wenn die Milchaufschäumvorrichtung so konstruktiv ausgestaltet ist, dass der Milch-und-Luft-Strom noch vor der besagten Beimischöffnung durch eine Ansaugkammer geführt ist, welche der Mischkammer vorgelagert ist. Hierzu kann der Milch-und- Luft-Strom mittels einer Milch-und-Luft-Zuleitung in die Mischkammer geführt sein. Diese Milch-und-Luft-Zuleitung kann dabei die besagte Ansaugkammer umfassen. In der Ansaugkammer kann eine Vorab-Durchmischung der Milch und der Luft erfolgen. Zudem kann in der Ansaugkammer der Milch-und-Luft-Strom zu einem von der Dampfdüse der Milchaufschäumvorrichtung abgegebenen Dampfstrom ausgerichtet werden, wie noch genauer zu erläutern sein wird.

Aus dem zuvor Gesagten ist ersichtlich, dass es gemäß der Erfindung zu bevorzugen ist, die Milch mit der Luft zu vermischen noch bevor diese in Kontakt mit dem Dampf gerät.

Mit anderen Worten kann also in der Milchaufschäumvorrichtung eine Vereinigung der Milch mit der Luft der besagten Dampfdüse vorgelagert sein. Mehr noch, diese Vereinigungsstelle der Milch mit der Luft kann dem besagten variablen Öffnungsquerschnitt (in Bezug auf die Strömungsrichtung der Milch / der Luft) vorgelagert sein.

Die besagte Dampfdüse der Milchaufschäumvorrichtung kann bevorzugt insbesondere so geformt sein, dass ein Dampfstrom erzeugbar ist, der einen Unterdrück auf Basis des Venturi- Effekts verursacht. Mit Hilfe dieses Unterdrucks kann der Milch-und-Luft-Strom, vorzugsweise ohne Unterstützung durch eine zusätzliche Pumpe, in die Mischkammer gefördert werden beziehungsweise förderbar sein. Dadurch kann die gesamte Milchaufschäumvorrichtung kostengünstig ohne eine separate Fördervorrichtung (wie etwa eine zusätzliche Pumpe) ausgestaltet werden.

Die Milchaufschäumvorrichtung kann ferner einen zusätzlichen Durchflussverminderer zum Begrenzen des Luftstroms aufweisen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Luftstrom aus der Umgebungsluft bezogen wird.

Der Durchflussverminderer kann sehr einfach in Form einer Lochblende, beispielsweise mit einem Öffnungs-Durchmesser von < 0.5 mm, realisiert sein. Hierbei ist es bevorzugt, wenn zusätzlich oder alternativ zum Durchflussverminderer eine Lippendichtung zur Verhinderung eines Milchrückflusses vorgesehen ist. Diese kann idealerweise dem Durchflussverminderer in Luft S tromrichtung nachgelagert sein, um zu verhindern, dass Milch durch den Durchflussverminderer fließt.

In allen vorherigen Ausgestaltungen ist es grundsätzlich zu bevorzugen, wenn der Öffnungsquerschnitt zumindest stufenweise, bevorzugt jedoch kontinuierlich veränderbar ist. Denn in diesem Fall ist ein Durchfluss des Milch-und-Luft- Stroms durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt zumindest stufenweise, bevorzugt jedoch kontinuierlich, einstellbar. Dadurch lässt sich die Temperatur des Milchschaums je nach persönlichen Bedürfnissen individuell sehr genau einstellen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann der

Öffnungsquerschnitt durch Rotation eines Regelkörpers um eine Regelachse veränderbar sein. Vorzugsweise kann hierzu der veränderbare Öffnungsquerschnitt mittels eines Oberflächenkanals von variabler Tiefe auf dem Regelkörper realisiert sein. Dieser Oberflächenkanal, der vornehmlich den Milchstrom führen kann, kann vorzugsweise außenumfangsseitig, also insbesondere auf einem Außenumfang des Regelkörpers, ausgestaltet sein.

Ferner kann bei dieser Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die die Luft mittels eines ebenfalls auf dem Regelkörper ausgebildeten Luft-Oberflächenkanals zum veränderbaren Öffnungsquerschnitt hingeführt ist. Vorzugsweise mündet dabei der Luft-Oberflächenkanal in den zuvor erläuterten Oberflächenkanal. Mit anderen Worten können somit der Luft- Oberflächenkanal und der (für den Milchstrom vorgesehene) Oberflächenkanal in einer Mündungsstelle zusammengeführt sein. In diesem Fall fließen somit nach dieser Mündungsstelle Luft und Milch gemeinsam durch den besagten Oberflächenkanal. Der veränderbare Öffnungsquerschnitt kann dabei an der Mündungsstelle oder nach der Mündungsstelle in dem Oberflächenkanal ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung, kann zudem vorgesehen sein, dass der besagte Luftstrom nicht wie üblich aus der Umgebungsluft, sondern aus einer abschaltbaren Luftzufuhr gewonnen wird. Mit anderen Worten kann die Milchaufschäumvorrichtung somit eine Luft- Abschaltvorrichtung aufweisen, mit der der Luftstrom an- und abschaltbar ist.

Wird der Luftstrom mittels der Luft-Abschaltvorrichtung abgeschalten, kann keine Luft mehr in die Mischkammer gelangen, während der Milchstrom weiterhin in die Mischkammer förderbar ist. Somit kann bei abgeschaltetem Luftstrom mit der Milchaufschäumvorrichtung ein reiner Milchstrom gefördert werden. Dieser reine Milchstrom, der keinerlei Luft enthalten kann, kann dabei mit Hilfe der Dampfdüse erwärmt werden. Durch eine solche Ausgestaltung ist es mit der erfindungsgemäßen Milchaufschäumvorrichtung möglich, einen bis zu 80°C heißen Milchstrom zu fördern.

Vorteilhaft ist also, dass die Luftzufuhr beziehungsweise der Luftstrom in die Mischkammer mithilfe der Abschaltvorrichtung ein- und ausschaltbar ist. Dies kann insbesondere automatisch durch eine entsprechende Maschinensteuerung realisiert sein. Beispielsweise kann die Abschaltvorrichtung als ein elektrisch steuerbares Abschaltventil ausgestaltet sein. Dadurch muss keine separate Leitung mehr für die Förderung von heißer Milch vorgesehen werden, sondern aus der Milchaufschäumvorrichtung kann sowohl Milchschaum als auch heiße Milch förderbar sein.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass die Luft durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt in die Mischkammer einströmt.

Mit diesem Verfahren lassen sich alle Vorteile realisieren, die eingangs mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung erläutert wurden.

Selbstverständlich ist es dabei günstig, wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine erfindungsgemäße Milchaufschäumvorrichtung, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Milchaufschäumvorrichtung gerichteten Ansprüche, verwendet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann noch weitere vorteilhafte Merkmale aufweisen.

Beispielsweise kann die Luft einen Luftstrom ausbilden, der zusammen, insbesondere gleichzeitig, mit dem Milchstrom als ein Milch-und-Luft-Strom durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt strömt. Dabei kann der Milch-und-Luft- Strom insbesondere durch Einstellen des veränderbaren Öffnungsquerschnitts eingestellt beziehungsweise geregelt werden. Ferner kann im Bereich des veränderbaren Öffnungsquerschnitts der Milchstrom durch den Luftstrom zumindest teilweise begrenzt werden, wie bereits zuvor erläutert wurde.

Durch Einstellen des veränderbaren Öffnungsquerschnitts kann gemäß dem Verfahren sowohl der Luftstrom als auch der Milchstrom eingestellt werden. Dies kann insbesondere gleichzeitig und/oder gleichläufig geschehen, sodass also etwa der Luftstrom automatisch reduziert wird, wenn der Milchstrom reduziert wird und/oder der Luftstrom automatisch erhöht wird, wenn der Milchstrom erhöht wird. Ferner kann diese Einstellung vorzugsweise unter Verzicht auf eine zusätzliche aktive Regelung des Luftstroms geschehen.

Darüber hinaus ist es möglich, dass stets Luft und Milch gemeinsam, insbesondere gleichzeitig, durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt fließen, vorzugsweise ohne ein Abreißen und/oder Pulsieren des Milchstroms.

Der Dampfstrom kann bevorzugt mittels einer Dampfdüse erzeugt werden. Hierbei kann die Milch und die Luft ausschließlich aufgrund eines von der Dampfdüse der Milchaufschäumvorrichtung auf Basis des Venturi-Effekts erzeugten Unterdrucks, vorzugsweise ohne Unterstützung durch eine Pumpe, in die Mischkammer gefördert werden. Dieses Fördern kann vorzugsweise durch eine gemeinsame Milch-und-Luft-Zuleitung geschehen, die in einer Beimischöffnung für Luft und Milch endet, die ihrerseits in die Mischkammer mündet.

Mittels der Dampfdüse kann ein Unterdrück in der Mischkammer erzeugt werden, der die Milch zusammen mit der Luft aus der gemeinsamen Milch-und-Luft-Zuleitung ansaugt. Die gemeinsame Milch-und-Luft-Zuleitung kann vorzugsweise eine der Mischkammer in Milchströmungsrichtung vorgelagerte Ansaugkammer umfassen, in der der Milch-und-Luft-Strom zu dem Dampfstrom ausgerichtet werden kann, noch bevor der Milch-und- Luft-Strom durch die Beimischöffnung in die Mischkammer eintritt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Temperatur des Milchschaums erhöht werden, indem der Milch- und-Luft-Strom durch Verringern des Öffnungsquerschnitts reduziert wird. Hierbei kann insbesondere der Dampfstrom konstant gehalten oder erhöht werden. Ferner kann durch Verringern des Öffnungsquerschnitts sowohl der Luftstrom als auch der Milchstrom reduziert werden. Schließlich kann der Luftstrom zusätzlich mittels eines Durchflussverminderers vermindert werden. Dies kann insbesondere mit einem Durchflussverminderer in Form einer Lochblende (vgl. die Erläuterungen oben) sowie vorzugsweise in Verbindung mit einer Lippendichtung (vgl. oben) zur Verhinderung eines Milchrückflusses geschehen.

Der Öffnungsquerschnitt kann stufenweise, bevorzugt jedoch kontinuierlich, verändert werden, um so den Milch-und-Luft- Strom stufenweise, bevorzugt jedoch kontinuierlich, einzustellen. Dadurch lässt sich die Temperatur des Milchschaums fein regeln.

Ferner kann der Öffnungsquerschnitt, wie bereits zuvor erläutert wurde, durch Rotation eines Regelkörpers um eine Regelachse verändert werden. Bevorzugt geschieht dies dadurch, dass eine den Öffnungsquerschnitt bestimmende Tiefe eines Oberflächenkanals auf dem Regelkörper durch Rotation des Regelkörpers verändert wird.

Die Erfindung umfasst darüber hinaus noch weitere innovative Aspekte und betrifft diesbezüglich eine

Milchaufschäumvorrichtung mit einer Dampfdüse zur Erzeugung eines Dampfstroms und einer sich an eine Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse anschließenden Mischkammer, wobei die Milch an einem Eintrittsort in die Mischkammer geführt ist. Eine solche Milchaufschäumvorrichtung kann insbesondere wie zuvor beschrieben ausgestaltet sein. Ferner kann sie in einem Kaffeevollautomaten verwendet werden, um Milch, oder wie zuvor beschrieben Milchschaum, für Kaffeegetränke zu fördern. Die im Folgenden beschriebene Milchaufschäumvorrichtung kann somit verwendet werden, um Milchschaum zu produzieren und zu fördern. Ferner betrifft die Erfindung ein zugehöriges Verfahren zum Fördern von Milch beziehungsweise von Milchschaum mit Hilfe eines von einer Dampfdüse erzeugten Dampfstroms, wobei die Förderung der Milch auf Basis des Venturi-Effekts erfolgt.

Auch dieses Verfahren lässt sich in vorteilhafter Weise nicht nur zur Förderung von Milch, sondern auch von Milchschaum einsetzen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn bei diesem Verfahren eine Milchaufschäumvorrichtung wie hier beschrieben verwendet wird. Das besagte Verfahren zum Fördern von Milch kann zudem eingesetzt werden, um das zuvor erläuterte Verfahren zum Erzeugen von Milchschaum mit Hilfe einer Milchaufschäumvorrichtung zu verbessern.

Viele Kaffeemaschinen, insbesondere Kaffeevollautomaten, besitzen eine wie eingangs beschriebene Milchaufschäumvorrichtung zum Zubereiten von Kaffeespezialitäten mit Milch. Da Pumpen teuer sind, wird dabei auf das Venturi-Prinzip zurückgegriffen, um die Milch zu fördern: Hierbei wird mit Hilfe der besagten Dampfdüse ein Unterdrück erzeugt, um Milch aus einem Behälter oder ähnlichem anzusaugen, wobei sich der Dampf mit der Milch in der besagten Mischkammer zu einem Dampf-Milch Gemisch vermengt.

Der Venturi-Effekt beruht dabei auf der Tatsache, dass bei Verengung eines Flussquerschnittes der Dampfdüse notwendigerweise die Geschwindigkeit des Dampfstroms steigt, was zu einem Absinken des Drucks führt. Diese Zusammenhänge werden durch die bekannte Bernoullie-Gleichung beschrieben. Steigert man die Geschwindigkeit des Dampfstroms, so sinkt der Druck unter den Umgebungsdruck und es entsteht somit ein Unterdrück. Mittels dieses Unterdrucks können dann ein anderes Fluid, also beispielsweise Milch, oder sogar Festkörper angezogen werden. Je nachdem, ob mit der Vorrichtung Milch oder Milchschaum bereitgestellt werden soll, kann dem Dampf-Milch Gemisch zudem noch Luft zugeführt werden, um Milchschaum zu erhalten. Wird Milchschaum gefördert, so wird dabei typischerweise eine möglichst feinporige Qualität des Milchschaums angestrebt.

Bei vorbekannten Milchaufschäumvorrichtungen ist oftmals nicht optimal, dass ein Austrittsstrahl der Milch beziehungsweise des Milchschaums aus der Vorrichtung nicht kompakt ist. Dies hat oftmals damit zu tun, dass die Umsetzung des Venturi- Prinzips an ihre physikalischen Grenzen stößt. Dies gilt insbesondere dann, wenn - beispielsweise zur Erzeugung einer hohen Temperatur der Milch beziehungsweise des Milchschaums - die Milch nur mit einer sehr geringen Förderrate gefördert wird, bei konstanter Flussrate des Dampf S troms. Entsprechend ist bei sehr geringen Flussraten der Milch oftmals ein Pulsieren des geförderten Milchstroms oder gar ein abruptes Abreißen desselben zu beobachten.

Ausgehend von diesen Beobachtungen ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Milchaufschäumvorrichtung beziehungsweise ein zugehöriges Verfahren bereit zu stellen, die eine stabile Förderung auch bei sehr geringen Flussraten noch ermöglichen.

Zur Lösung dieser weiteren Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der besagte Eintrittsort der Milch in die Mischkammer der Dampfaustrittsöffnung - bezogen auf eine Richtung des Dampf S troms - vorgelagert ist.

Mit anderen Worten wird demnach vorgeschlagen, dass die Milch so in die Mischkammer eintritt, dass sie eine Strecke in Richtung des Dampfstroms zurücklegt bevor sie mit dem Dampfstrom vereinigt wird. Da die Milch typischerweise als ein Milchstrom in die Mischkammer gelangt, kann es somit innerhalb der Mischkammer einen Abschnitt geben, in welchem der Milchstrom in gleicher Richtung wie der Dampfstrom fließt noch bevor sich der Milchstrom mit dem Dampfstrom zu einem Milch- Dampf-Strom vereinigt.

Unter Vorverlagerung des Eintrittsorts kann demnach insbesondere eine Anordnung verstanden werden, in welcher der Eintrittsort, entgegen einer Richtung des Dampfstroms in einer Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse, beabstandet von der Dampfaustrittsöffnung angeordnet ist (Vgl. dazu die Figur 3). Bei einer solchen Anordnung ist demnach der Eintrittsort bezogen auf die Dampfaustrittsöffnung und den Dampfstrom zurückverlagert .

Vorteilhaft an allen diesen Ausgestaltungen ist, dass eine Strömungsrichtung des Milchstroms in Richtung des Dampfstroms ausgerichtet werden kann, noch bevor der Milchstrom mit dem Dampfstrom vereinigt wird. Anders als bei vorbekannten Vorrichtungen, trifft der Milchstrom also nicht mehr in einem mehr oder weniger großen Winkel, insbesondere rechten Winkel auf den Milchstrom, sondern der Milchstrom lagert sich an den Dampfstrom tangential an und wird dabei von dem Dampfstrom gleichmäßig befördert.

Im Ergebnis ist zu beobachten, dass mit der erfindungsgemäßen Lösung ein mit der Vorrichtung geförderter Milch- oder Milchschaumstrahl aus der Mischkammer viel sanfter austritt, was insbesondere akustisch wahrnehmbar ist. Dieses gleichmäßige Ausfließen aufgrund einer kontinuierlichen Förderrate kann dabei auch bei sehr kleinen Förderraten aufrecht erhalten werden, aufgrund der stabileren Umsetzung des Venturi-Prinzips durch die neuartige Anordnung des Eintrittsorts und die damit verbundene neuartige Heranführung des Milchstroms an den ihn befördernden Dampfstrom.

Gemäß weiteren Ausführungen kann etwa eine Beimischöffnung für Milch oder auch für Milch und Luft vorgesehen sein, die den Eintrittsort definiert und in die Mischkammer mündet. Diese Beimischöffnung kann nun gerade so ausgerichtet und/oder geformt sein, dass die Milch als ein Milchstrom in Richtung des Dampf S troms an den Dampfström heran geführt ist. Dieses Heranführen kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass in einem Bereich, in dem der Milchstrom den Dampfstrom kontaktiert und/oder sich mit dem Dampfström vereinigt, eine Strömungsrichtung des Milchstroms bezogen auf eine Strömungsrichtung des Dampf S troms tangential verläuft. Hierbei kann nach der Vereinigung von Milch und Dampf die Strömungsrichtung des Milchstroms mit der des Dampfstroms gerade zusammenfallen, insbesondere derart, dass Milch und Dampf als ein gemeinsamer Milch-und-Dampf-Strom weiterfließen.

Das Heranführen kann ferner vorzugsweise derart ausgestaltet sein, dass in einem der Dampfaustrittsöffnung vorgelagerten Bereich der Mischkammer der Milchstrom in Richtung des Dampfstroms, insbesondere entlang einer Außenfläche der Dampfdüse, strömt. Dies ist beispielsweise möglich, wenn eine Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse und die besagte Beimischöffnung in dieselbe Richtung zeigen.

Vorzugsweise kann die Beimischöffnung hierzu ringförmig ausgebildet und/oder konzentrisch zur Dampfdüse angeordnet sein. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Beimischöffnung der Dampfaustrittsöffnung vorgelagert ist. Durch solche Ausgestaltungen kann insbesondere erzielt werden, dass der aus der Dampfaustrittsöffnung austretende Dampfstrom von einem in Richtung des Dampfstroms fließenden Mantelstrom aus Milch oder aus Milch-und-Luft ringförmig eingehüllt wird, was eine besonders gleichförmige Milchförderung in die Mischkammer zur Folge hat.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann eine Außenfläche der Dampfdüse den Eintrittsort, das heißt insbesondere die besagte Beimischöffnung zumindest abschnittsweise begrenzen. Dies ist beispielsweise möglich, wenn die Beimischöffnung ringförmig um die Dampfdüse angeordnet ist.

Ferner kann der Eintrittsort insbesondere mittels einer Verengung gebildet sein. Diese Verengung kann eine der Mischkammer vorgelagerte Ansaugkammer von der Mischkammer separieren. Eine solche Ansaugkammer ist vorteilhaft, um den Milchstrom vor Eintritt in die Mischkammer auszurichten.

Ferner kann die Ansaugkammer auch dazu genutzt werden, Milch mit Luft zu einem Milch-und-Luft-Strom zu vermischen, der dann durch die Beimischöffnung in die Mischkammer gelangen kann.

Auch die Ansaugkammer kann die Dampfdüse ringförmig umgeben, was insbesondere bei Verwendung einer ringförmigen Beimischöffnung vorteilhaft ist.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ansaugkammer und/oder die Dampfdüse eine Umlenkfläche zum Umlenken des Milchstroms in Richtung des Dampf S troms aufweist / aufweisen. Denn mit einer solchen Umlenkfläche ist es möglich einen Milchstrom, der zunächst in einem, insbesondere rechten,

Winkel zum Dampfstrom verläuft, in Richtung des Dampfstroms auszurichten.

Die Umlenkung des Milchstroms mittels einer oder mehrere Umlenkflächen kann insbesondere derart ausgestaltet werden, dass der Milchstrom die Beimischöffnung bereits in Richtung des Dampfstroms passiert, was eine besonders sanfte Milchförderung zur Folge hat.

Gemäß einer spezifischen Ausgestaltung ist es für eine gleichmäßige Förderrate ferner vorteilhaft, wenn ein Abstand zwischen dem Eintrittsort und der Dampfaustrittsöffnung größer ist als ein lichter Durchmesser der Dampfaustrittsöffnung und/oder als eine lichte Weite der Beimischöffnung und/oder ein Außendurchmesser der Dampfdüse an der Stelle der Dampfaustrittsöffnung . Durch solche Ausgestaltungen wird jeweils sichergestellt, dass der Milchstrom ohne größere Turbulenzen, wie sie beim Passieren der Beimischöffnung entstehen können, mit dem Dampfstrom vereinigt wird, sodass der entstehende Milch-und-Dampfström gleichmäßig gefördert wird.

Zum Erzeugen von besonders feinporigem Milchschaum kann eine der Mischkammer in Dampf S trömungsrichtung nachgelagerte Zerstäubungskammer ausgebildet sein. Diese Zerstäubungskammer, die der Herstellung eines Aerosols aus Milch und Luft, also von Milchschaum, dient, kann vorzugsweise mittels einer Verengung von der Mischkammer separiert sein. Ferner kann die Zerstäubungskammer einen Prallkörper zum Zerstäuben von Milch aufweisen. Dieser Prallkörper kann eine plane Fläche ausbilden, die rechtwinklig zum Dampf-Milch-Strom ausgerichtet ist. Eine derartige Zerstäubungskammer kann somit günstig sein für eine ausreichende Durchmischung der Milch mit der Luft und dem Dampf.

Um die Erzeugung von möglichst feinporigem Milchschaum zu verbessern, kann die Milchaufschäumvorrichtung zwischen der Mischkammer und der Zerstäubungskammer einen

Beschleunigungsabschnitt zum Beschleunigen eines Dampf-Milch- Gemischs ausbilden.

Für eine gleichmäßige Förderrate des Milchstroms beziehungsweise des Milch-Dampf-Stroms ist ferner entscheidend, dass die Vermischung der Milch mit dem Dampf ohne größere Turbulenzen geschieht. Hierzu wird vorgeschlagen, dass die die Mischkammer einen Fangtrichter aufweist, der den Dampfström und Milchstrom auffängt und vereinigt. Dieser Fangtrichter ist bevorzugt zur Dampfaustrittsöffnung ausgerichtet, insbesondere derart, dass eine Rotationsachse des Fangtrichters mit einer Dampfaustrittsrichtung zusammenfällt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn sich der Dampftrichter in Dampf S trömungsrichtung verengt. Der Dampftrichter kann ferner in den besagten Beschleunigungsabschnitt münden.

Wie bereits erläutert wurde, kann ein von der

Milchaufschäumvorrichtung geförderter Milchstrom, der an dem Eintrittsort in die Mischkammer strömt, noch vor dem Eintrittsort mittels eines variablen Öffnungsquerschnitts einstellbar sein.

Soll Milchschaum gefördert werden, so kann die

Milchaufschäumvorrichtung eine Luft Z uführung aufweisen. Diese Luft Z uführung kann so ausgestaltet sein, dass, insbesondere gleichzeitig mit dem Milchstrom, ein Luftstrom durch den variablen Öffnungsquerschnitt leitbar ist.

Somit kann also insbesondere ein Milch-und-Luft-Strom am Eintrittsort in die Mischkammer geführt sein.

Mit anderen Worten kann demnach der Milchstrom einen Luftanteil aufweisen und somit als ein Milch-und-Luft-Strom in die Mischkammer gelangen. In der Folge kann somit in der Mischkammer insbesondere ein Dampf-Milch-Luft-Gemisch entstehen. Und aus dem Dampf-Milch-Luft-Gemisch kann dann durch entsprechende turbulente Verwirbelung in der besagten Zerstäubungskammer ein Milchschaum erzeugt werden.

Mit dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt, durch den die Luft und die Milch als ein Milch-und-Luft-Strom fließen können, kann eine Flussrate des Milch-und-Luft-Stroms eingestellt werden. Dabei kann das Verhältnis zwischen Luft und Milch beibehalten werden, da die Milch bei Durchströmen des Öffnungsquerschnitts die Luft mitreißt. Dadurch kann es nicht mehr - wie vorher im Stand der Technik häufig zu beobachten - zu einem Abreißen des Milchstroms kommen, was für eine kontinuierliche Förderrate der Milch von großem Vorteil ist.

Eine Ausgestaltung des zuvor erläuterten Verfahrens zum Fördern von Milch sieht vor, dass die Milch als ein Milchstrom längs des Dampfstroms ausgerichtet wird. Dadurch sind Turbulenzen bei der Vereinigung des Milchstroms mit dem Dampfstrom, die zu einer ungleichmäßigen Milchschaumproduktion führen können, vermeidbar oder zumindest reduzierbar.

Demnach kann insbesondere alternativ zu der Ausrichtung des Milchstroms bevorzugt jedoch ergänzend vorgesehen sein, dass die Milch an einem Eintrittsort in die Mischkammer geführt wird, der einer Dampfaustrittsöffnung der besagten Dampfdüse - bezogen auf eine Richtung des Dampf S troms - vorgelagert ist. Die Längs-Richtung beziehungsweise Strömungsrichtung des Dampfstroms kann dabei bevorzugt durch die Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse definiert sein.

Ein solches Verfahren realisiert alle zuvor mit Bezug auf die zugehörige Vorrichtung beschriebenen Vorteile, insbesondere eine gleichmäßige Förderung der Milch auch bei sehr geringen Förderraten der Milch.

Ganz besonders vorteilhaft für eine effiziente und möglichst sanfte, d.h. störungsfreie, Milchförderung auf Basis des Venturi-Prinzips ist es, wenn der Milchstrom in Dampf S tromrichtung ausgerichtet wird, noch bevor der Dampfstrom mit der Milch in einer Mischkammer vereinigt wird. Diese Mischkammer kann sich, insbesondere wie bereits zuvor beschrieben, an eine Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse anschließen. Unter Vereinigung kann hier der Punkt verstanden werden, an dem sich der Milchstrom und der Dampfstrom berühren und zu einem gemeinsamen Milch-Dampf-Strom vereinigen, wobei noch nicht notwendig eine turbulente Vermischung der Milch mit dem Dampf stattfinden muss; letzteres kann vielmehr erst in einer nachgelagerten Zerstäubungskammer erfolgen.

Besonders einfach lässt sich eine solche Führung des Milchstroms erzielen, mit Hilfe einer Beimischöffnung, die einer Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse vorgelagert ist. Diese Beimischöffnung kann wie bereits zuvor beschrieben ausgestaltet sein und insbesondere in Richtung des von der Dampfdüse abgegebenen Dampf S troms ausgerichtet sein. Durch die obigen Maßnahmen kann der Milchstrom insbesondere so geführt werden, dass der Milchstrom bereits in Richtung des Dampfstroms strömt, wenn er in die Mischkammer, insbesondere durch die besagte Beimischöffnung, einströmt.

Eine solche Milchströmung lässt sich beispielsweise erzeugen, wenn der Milchstrom mittels mindestens einer Umlenkfläche in einer der Mischkammer vorgelagerten Ansaugkammer ausgerichtet wird.

Ferner ist es für ein effizientes Befördern des Milchstroms auch bei geringen Förderraten vorteilhaft, wenn der Milchstrom konzentrisch zur Dampfdüse in die besagte Mischkammer strömt. Dies kann beispielsweise erreicht werden, wenn der Milchstrom in einem Bereich, der einer Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse vorgelagert ist, in Dampf S tromrichtung entlang einer Außenfläche der Dampfdüse strömt.

Um konstruktive Vorteile zu erzielen, beispielsweise um Raum in einem Kaffeevollautomaten optimal zu nutzen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Milchstrom quer zur Richtung des Dampf S troms in die zuvor erläuterte Ansaugkammer strömt.

Danach kann der Milchstrom dann mittels der Umlenkflächen um 90° umgelenkt werden, um den Milchstrom zum Dampfström auszurichten.

Um turbulente Strömungen im Bereich der Dampfdüse noch zu vermeiden, kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, dass mittels eines Fangtrichters der Milchstrom mit dem Dampfstrom in der Mischkammer vereinigt wird. Der Fangtrichter kann dabei bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildet und/oder zu einer Dampfaustrittsöffnung der Dampfdüse ausgerichtet sein.

In allen zuvor erläuterten Ausführungen kann zudem vorgesehen sein, dass der Milchstrom einen Luftanteil aufweist zur Bildung eines Dampf-Milch-Luft-Gemischs. Dieser Luftanteil kann dem Milchstrom in Form eines Luftstroms beigemischt werde und zwar noch bevor der so entstehende Milch-Luft-Strom in die Mischkammer gelangt, um dort mit dem Dampfstrom zu einem Dampf-Milch-Luft-Gemisch vermengt zu werden.

Gerade wenn heißer Milchschaum erzeugt werden soll, ist es besonders vorteilhaft, wenn der besagte Luftanteil als ein Luftstrom zusammen mit dem Milchstrom als ein Milch-und-Luft- Strom durch einen variablen Öffnungsquerschnitt geleitet wird, noch bevor der Milch-und-Luft-Strom in die Mischkammer gelangt. Die Vorteile eines solchen Vorgehens liegen darin, dass es zu keinem Überhandnehmen des Luftstroms mehr kommen kann, sodass auch bei geringen Förderraten stets ein gewünschtes Verhältnis von Luft zu Milch beibehalten werden kann, was bereits anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurde und auch nochmals anhand der Figuren erläutert wird.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des jeweiligen Ausführungsbeispiels. Insbesondere können somit Ausbildungen der Erfindung aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der allgemeinen Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen gewonnen werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Milchaufschäumvorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf einen Längsschnitt der Milchaufschäumvorrichtung aus Figur 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Längsschnitt gemäß Figur 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf die Milchaufschäumvorrichtung aus Figur 1,

Fig. 5 eine Aufsicht von oben auf die

Milchaufschäumvorrichtung aus Figur 1,

Fig. 6 eine perspektivische Detailansicht eines partiellen vertikalen Schnitts durch die

Milchaufschäumvorrichtung der Figur 1 entlang der in Figur 5 gezeigten Schnittlinie,

Fig. 7 eine Draufsicht von oben auf einen horizontalen

Schnitt durch den Regelkörper in der Stellung gemäß der Figur 6,

Fig. 8 die Detailansicht aus Figur 6 nach Drehung des Regelkörpers der Milchaufschäumvorrichtung um 90° im Uhrzeigersinn,

Fig. 9 eine Draufsicht von oben auf einen horizontalen

Schnitt durch den Regelkörper in der Stellung gemäß der Figur 8, in Analogie zu Figur 7,

Fig. 10 eine perspektivische Detailansicht des Regelkörpers der Milchaufschäumvorrichtung aus Figur 1 in der in Figur 1 und Figur 6 gezeigten 0° Position,

Fig. 11 eine detaillierte Schnittansicht einer Mischkammer der Milchaufschäumvorrichtung der Figur 1 und

Fig. 12 eine Detailansicht des Regelkörpers der

Milchaufschäumvorrichtung aus Figur 1, wobei dieser gerade die Milchzuführung (12) verschließt.

Die Figur 1 zeigt eine im Ganzen mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Milchaufschäumvorrichtung, die zur Verwendung an einem Kaffeevollautomaten vorgesehen ist, mit dem sich verschiedene Kaffee-Getränke bereitstellen lassen.

Wie in den Figuren 2 und 3 gut zu erkennen ist, weist die Milchaufschäumvorrichtung 1 eine Dampfdüse 2 auf, mit der ein Dampfstrom 9 erzeugbar ist, der aus einer

Dampfaustrittsöffnung 16 austritt und in eine der Dampfdüse 2 nachgelagerte Mischkammer 3 strömt. Zu diesem Zweck ist auch ein Dampfzufuhranschluss 32 vorgesehen von dem Dampf 5 in die Dampfdüse 2 gelangt.

Mithilfe des Dampfstroms 9 kann sowohl Milch 7 als auch Luft 6 in die Mischkammer 3 mit Hilfe des Venturi-Effekts gefördert werden, um dort die Milch 7 und die Luft 6 zu einem stabilen Milchschaum 13 aufzuschäumen. Um die Milchaufschäumvorrichtung 1 konstruktiv einfach zu gestalten, ist dabei auf eine zusätzliche Pumpe verzichtet worden, sodass die Milch 7 und die Luft 6 als ein Milch-und-Luft-Strom 14 ausschließlich aufgrund des mit der Dampfdüse 2 erzeugten Unterdrucks in die Mischkammer 3 gefördert werden.

Zum Aufschäumen der Milch 7 ist in der Mischkammer 3 ein Prallkörper 31 vorgesehen, an welchem es zu einer turbulenten Verwirbelung der Milch 7 und der Luft 6 kommt, sodass feinporiger Milchschaum 13 entsteht, der dann aus einer Milchschaumaustrittsöffnung 28 des in den Figuren 2 und 3 gezeigten Auslaufmoduls 29 strömt.

Die Milch 7 wird dabei über einen Milchzufuhranschluss 26 und eine sich daran anschließende Milchzuführung 12, die in Figur 1 zu erkennen ist, der Milchaufschäumvorrichtung 1 zugeführt, sodass ein Milchstrom 8 (Vgl. die Figur 6) in die Mischkammer 3 geführt ist. Ferner ist auch eine entsprechende Luft Z uführung 11 vorgesehen, mit der ein Luftstrom 15 in die Mischkammer 3 geführt ist, wobei der Luftstrom 15 aus der Umgebungsluft gewonnen wird, wie anhand der Figuren 2 und 3 zu erkennen ist.

Die Milchaufschäumvorrichtung 1 weist ferner einen Regelkörper 22 auf, der drehbar um eine Regelachse 23 gelagert ist. Mit dem Regelkörper 22 ist ein veränderbarer Öffnungsquerschnitt 10 einstellbar, der eine Durchflussrate des Milchstroms 8 vermindert beziehungsweise einstellt. Wie noch genauer zu erläutern sein wird, kann dabei durch eine Rotation des Regelkörpers 22 eine Flussrate des Milchstroms 8 präzise und kontinuierlich eingestellt werden.

Da die Dampfdüse 2 im Wesentlichen einen konstanten Dampfstrom 9 erzeugt, kann die Temperatur des austretenden Milchschaums 13 mithilfe des Regelkörpers 22 eingestellt werden. Denn sobald die Flussrate des Milchstroms 8 verringert wird, bei im Wesentlichen gleichbleibender Flussrate des Dampfstroms 9, erhöht sich die Temperatur des Milchschaums 13 entsprechend. Dies bedeutet, dass besonders hohe Temperaturen des Milchschaums 13 gerade dann erreicht werden, wenn die Flussrate des Milchstroms 8 am geringsten ist.

Um nun in einer solchen Situation zu verhindern, dass der Milchstrom 8 abreißt und nur noch Luft 6 in die Mischkammer 3 strömt, ist erfindungsgemäß der Luftstrom 15 durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10 in die Mischkammer 3 geführt.

Wie die detaillierte Ansicht des Regelkörpers 22 gemäß der Figur 10 zeigt, weist der Regelkörper 22 dazu einen ersten Oberflächenkanal 24 zur Führung der Milch 7 beziehungsweise des Milchstroms 8 auf sowie einen Luft-Oberflächenkanal 25 zur Führung der Luft 6 beziehungsweise des Luftstroms 15. Diese beiden Oberflächenkanäle 24, 25 sind jeweils außenumfangsseitig in einer Umfangsaußenfläche beziehungsweise in einer Außenkontur 36 des Regelkörpers 22 ausgebildet. Die Umfangsaußenfläche / Außenkontur 36 des Regelkörpers 22 ist dabei zylindrisch ausgebildet, um eine Rotation des Regelkörpers 22 zu ermöglichen, wie die Detailansicht der Figur 10 zeigt.

Anhand der detaillierten Ansichten gemäß den Figuren 6 und 8 ist ersichtlich, dass der Regelkörper 22 abdichtend in einer korrespondierend zu dem Regelkörper 22 ausgebildeten Regelkörperaufnähme 34 gelagert ist. Dabei definiert eine Innenfläche der Regelkörperaufnähme 34 mit dem jeweiligen Oberflächenkanal 24, 25 einen jeweiligen

Durchflussquerschnitt, der eine Flussrate des Milchstroms 8 beziehungsweise des Luftstroms 15 mitbestimmt. Wie die Detailansicht der Figur 10 zeigt, ist eine Kanaltiefe des Oberflächenkanals 24 in Umfangsrichtung veränderlich ausgestaltet. Dabei bestimmt die jeweilige Kanaltiefe des Oberflächenkanals 24 zusammen mit der Regelkörperaufnahme 34 den veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10, durch welchen sowohl der Luftstrom 15 als auch der Milchstrom 8 geführt sind, wie anhand der gestrichelten beziehungsweise gepunkteten Linien in der Detailansicht der Figur 10 zu erkennen ist. Zu diesem Zweck mündet der Luft-Oberflächenkanal 25 in den Oberflächenkanal 24, sodass an der in Figur 10 gezeigten Mündungsstelle 37 die Luft Z uführung 11 und die Milchzuführung 12 gerade zusammengeführt sind und zwar noch vor dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10. Mit anderen Worten ist somit die Luft 6 beziehungsweise der Luftstrom 15 mithilfe des Luft-Oberflächenkanals 25 an die Mündungsstelle 37 und von dort zu dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10 hingeführt.

Mit anderen Worten verändert sich somit die Querschnittsfläche des Öffnungsquerschnitts 10, sobald der Regelkörper 22 rotiert wird. Diese Veränderung geschieht kontinuierlich, sodass der Öffnungsquerschnitt 10 durch Rotation des Regelkörpers 22 kontinuierlich veränderbar ist. Folglich kann dadurch eine Flussrate des Milch-und-Luft-Stroms 14 durch den veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10 kontinuierlich verändert werden.

In der in den Figuren 6 und 7 gezeigten 0°-Position des Regelkörpers 22 ist der veränderbare Öffnungsquerschnitt 10 dabei gerade durch eine Durchgangsöffnung 35 bestimmt, die in eine Kammer 30 im Innern des Regelkörpers 22 mündet (Vgl.

Figur 7 mit Figur 3). In dieser Position des Regelkörpers 22 strömt somit sowohl der Luftstrom 15 als auch der Milchstrom 8 durch die als variabler Öffnungsquerschnitt 10 fungierende Einströmöffnung 33 in die Kammer 30 und von dort als Milch- und-Luft-Strom 14 durch eine Einströmöffnung 33 in eine Ansaugkammer 17 und von dort durch eine Beimischöffnung 4 in die Mischkammer 3 (Vgl. die Figuren 6 und 8).

In der in den Figuren 8 und 9 gezeigten 90°-Position des Regelkörpers 22 hingegen strömt sowohl der Luftstrom 15 als auch der Milchstrom 8 in dem Oberflächenkanal 24 zunächst entlang des Umfangs des Regelkörpers 22, dann durch den in Figur 10 als schraffierte Fläche illustrierten variablen Öffnungsquerschnitt 10 und erst danach durch die Durchgangsöffnung 35 in die Kammer 30, um von dort in die Ansaugkammer 17 und schließlich in die Mischkammer 3 zu gelangen. In dieser Situation ist also gerade die als schraffierte Fläche in Figur 10 illustrierte Querschnittsfläche für den Durchfluss des Milch-und-Luft- Stroms 14 bestimmend und fungiert daher als variabler Öffnungsquerschnitt 10 im Sinne der Erfindung.

In beiden Situationen (Figur 6 / Figur 8) passiert die Luft 6 zusammen und gleichzeitig mit der Milch 7 den veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10 als ein Milch-und-Luft-Strom 14, wobei der eingangs erwähnte Luftstrom 15 und der eingangs erwähnte Milchstrom 8 den Milch-und-Luft-Strom 14 ausbilden.

Wie anhand der Detailansicht der Figur 10 leicht vorstellbar ist, strömen dabei beide Fluide, also die Milch 7 und die Luft 6, nebeneinander durch den variablen Öffnungsquerschnitt 10 und bilden dabei eine gemeinsame fluidische Grenzfläche aus, über die die beiden Fluide miteinander wechselwirken. Dies hat zur Folge, dass im Bereich des veränderbaren Öffnungsquerschnitts 10 der Luftstrom 15 den Milchstrom 8 zumindest teilweise begrenzt. Die restliche Begrenzung wird dabei durch die Wände des Oberflächenkanals 24 geschaffen sowie durch die Innenfläche der Regelkörperaufnahme 34. Hierbei ist der durch die variable Kanaltiefe des

Oberflächenkanals 24 bestimmte veränderbare Öffnungsquerschnitt 10 gerade so dimensioniert, dass eine Einstellung des veränderbaren Öffnungsquerschnitts 10 durch Rotieren des Regelkörpers 22 sowohl den Milchstrom 8 als auch den Luftstrom 15 gleichzeitig und insbesondere gleichläufig einstellt. Dies bedeutet, dass für den Fall, dass durch eine Rotation des Regelkörpers 22 von der in Figur 6 gezeigten 0°- Position in die in Figur 8 gezeigte 90°-Position der veränderbare Öffnungsquerschnitt 10 reduziert wird, sowohl eine Flussrate des Milchstroms 8 als auch gleichzeitig eine Flussrate des Luftstroms 15 reduziert wird. Somit wird also automatisch der Luftstrom 15 gedrosselt, sobald der Milchstrom 8 reduziert wird, beispielsweise um eine hohe Temperatur des austretenden Milchschaums 13 zu erreichen.

Aufgrund der fluidischen Kopplung zwischen dem Milchstrom 8 und dem Luftstrom 15, die durch die gemeinsame fluidische Grenzfläche entsteht, kann es dabei praktisch nicht mehr V orkommen, dass der Milchstrom 8 abreißt.

Die insbesondere in der Längsschnitt-Ansicht der Figur 3 (in Verbindung mit Figur 3) gut zu erkennen ist, ist der veränderbare Öffnungsquerschnitt 10 der Beimischöffnung 4, durch die Luft 6 und Milch 7 die Mischkammer 3 gelangt, gerade vorgelagert in Bezug auf die Strömungsrichtung des Milch-und- Luft-Stroms 14. Ferner ist zu erkennen, dass der Milch-und- Luft-Strom 14 noch vor der Beimischöffnung 4 durch die der Mischkammer 3 vorgelagerte Ansaugkammer 17 geführt ist.

Die Durchgangsöffnung 35, die Kammer 30, die Einströmöffnung 33, die Ansaugkammer 17, und die Beimischöffnung 4 bilden somit eine Milch-und-Luft-Zuleitung 21 aus, die den Milch-und- Luft-Strom 14 von dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10 ausgehend in die Mischkammer 3 führt. Wie zum Beispiel in den Figuren 2, 3 und 6 zu erkennen ist, strömt die Luft 6 zunächst durch einen Durchflussverminderer 18 in Form einer Lochblende 19 und danach durch eine Lippendichtung 20. Während die Lochblende 19 eine Flussrate des Luftstroms 15 vermindert dient die Lippendichtung dazu, einen eventuellen Rückfluss der Milch 7 in Richtung der Lochblende 19 zu verhindern.

Die Figur 12 illustriert eine weitere Besonderheit des Regelkörpers 22 der Milchaufschäumvorrichtung aus Figur 1. Dieser weist eine Verschlussfläche 52 auf, sodass durch entsprechende Drehung des Regelkörpers 22 in die in Figur 12 illustrierte 135°-Position, die Milchzuführung 12 vollständig verschließbar ist. In dieser Stellung des Regelkörpers 22, das heißt bei vollständigem Verschluss der Milchzuführung 12 (wobei die Milchzuführung 12 wie in Figur 12 zu erkennen ist, gerade zwischen dem (nicht gezeigten) Milchvorrat und dem veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10 unterbrochen ist), kann die Luft Z uführung 11 weiterhin durchströmt werden. Genauer kann Luft weiterhin zunächst ausgehend von dem Durchflussverminderer 18 durch den Luft-Oberflächenkanal 25 (Vgl. Figur 10) und anschließend durch den (normalerweise auch von der Milch durchströmten) Oberflächenkanal 24 sowie den veränderbaren Öffnungsquerschnitt 10 strömen und so durch die Durchgangsöffnung 35 bis in die Kammer 30 gelangen (Vgl. dazu auch Figur 3 und Fig. 10). Dies wird auch anschaulich klar, wenn man sich vorstellt, den Regelkörper 22 in Figur 9 um weitere 45° im Uhrzeigersinn weiterzudrehen (wodurch die Situation der Figur 11 erreicht wird, bei der der Milchstrom 8 auf die Verschlussfläche 52 trifft und so nicht länger in die Kammer 30 gelangen kann).

Da der Regelkörper 22 in Figur 12 nun also gerade soweit gedreht wurde, dass die Milchzuführung 12 verschlossen, die Luft Z uführung 11 aber weiterhin geöffnet ist, kann nun der gesamte untere Abschnitt der Milchzuführung 12 gespült werden ohne dass dabei die Gefahr besteht, dass Spülwasser in den oberen Abschnitt der Milchzuführung 12 und bis in den Milchvorrat gedrückt wird.

Hierzu kann Spülwasser als ein Spülwasserstrom 53 wie in Fig. 12 illustriert in die Luft Z uführung 11 eingebracht werden, beispielsweise auf demselben Wege wie die Luft durch den Durchflussverminderer 18 oder über eine separate Zuleitung. Dadurch kann der Spülwasserstrom 53 die Oberflächenkanäle 24 und 25, die Durchgangsöffnung 35 und schließlich die Kammer 30 durströmen, um anschließend durch die Ansaugkammer 17 bis in die Mischkammer 3 zu gelangen und schließlich durch die Milchschaumaustrittsöffnung 28 auszutreten (Vgl. Fig.3). Somit können mindestens alle diejenigen Leitungsabschnitte, die von der Milch und der Luft im Normalbetrieb gemeinsam durchflossen werden mit Spülwasser gereinigt werden, sodass zusätzlich manuell nur noch der obere Abschnitt der Milchzuführung 12 bis zur Verschlussfläche 52 des Regelkörpers 22 gereinigt werden muss, um die Hygiene zu gewährleisten.

Das oben beschriebene Spülen kann dabei vollautomatisch von einem Kaffeevollautomaten durchgeführt werden, der auf einer solchen Milchaufschäumvorrichtung 1 basiert, wobei der Kaffeevollautomat sowohl die aktive Spülung als auch das Verschließen der Milchzuführung 12 steuern kann.

Nicht gezeigt in den Figuren ist eine weitere mögliche Ausgestaltung der Milchaufschäumvorrichtung 1, bei welcher der Luftstrom 15, welcher durch den veränderbaren

Öffnungsquerschnitt 10 in die Mischkammer 3 einströmt mittels einer Luft-Abschaltvorrichtung in Form eines elektrisch ansteuerbaren Sperrventils an- beziehungsweise abschaltbar ist. Wird die Luft-Abschaltvorrichtung von dem Kaffeevollautomaten aktiviert, so kann keine Luft 6 mehr in die Mischkammer 3 strömen aber weiterhin kann Milch 7 durch den variablen Öffnungsquerschnitt 10 in die Mischkammer 3 strömen. In diesem Fall fördert die Milchaufschäumvorrichtung 1 durch die in Figur 3 gezeigte Milchschaumaustrittsöffnung 28 des Auslaufmoduls 29 also gerade keinen Milchschaum 13, sondern durch den Dampf 5 erhitzte Milch 7. Bei einer solchen Ausgestaltung kann also mit der Milchaufschäumvorrichtung 1 sowohl Milchschaum 13 als auch heiße Milch 7 ausgegeben werden.

Zusammenfassend hat die Erfindung die Verbesserung der Qualität eines Milchschaums 13 zum Ziel, der mittels einer Milchaufschäumvorrichtung 1 hergestellt wird, die eine Mischkammer 3 aufweist, in welcher mittels eines Dampfstroms 9 Luft 6 und Milch 7 zu dem Milchschaum 13 aufschäumbar sind. Hierzu wird vorgeschlagen, dass eine jeweilige Flussrate eines Luftstroms 15 als auch eines Milchstroms 8, die jeweils in die Mischkammer 3 strömen, dadurch eingestellt wird, dass die Luft 6 und die Milch 7 stets gemeinsam durch einen einstellbaren, variablen Öffnungsquerschnitt 10 in die Mischkammer 3 fließen, der als ein Flussratenverminderer beziehungsweise als eine Drossel für den Luftstrom 15 und den Milchstrom 8 wirkt. Mit anderen Worten ist bei der erfindungsgemäßen Lösung somit ein veränderbarer Öffnungsquerschnitt 10 vorgesehen, durch den ein Luftstrom 15 gemeinsam mit einem Milchstrom 8 geführt ist.

Aus einem anderen Blickwinkel betrachtet, der weitere innovative Aspekte der vorliegenden Erfindung offenbart, zeigt die Figur 1 eine im Ganzen mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Milchaufschäumvorrichtung, die zur Verwendung an einem Kaffeevollautomaten vorgesehen ist, mit dem sich verschiedene Kaffee-Getränke bereitstellen lassen, wobei die Milchaufschäumvorrichtung 1 Milch für die Kaffee-Getränke durch den Kaffeevollautomaten und schließlich bis in eine

Tasse befördert. Wie in Figur 2 zu erkennen ist, weist die

Milchaufschäumvorrichtung 1 eine Dampfdüse 2 zur Erzeugung eines Dampfstroms 9 auf sowie eine Mischkammer 3, die sich an eine Dampfaustrittsöffnung 16 der Dampfdüse 2 anschließt. Die geförderte Milch 7 wird dabei als ein Milchstrom 8 entlang des in Figur 11 als eine gestrichelte Linie gezeigten (und mit Bezugszeichen 8 / 14 versehenen) Strömungspfads durch eine Beimischöffnung 4 in die Mischkammer 3 geführt. Die Beimischöffnung 4 mündet dabei in die Mischkammer 3 und definiert somit den Eintrittsort 38.

Wie insbesondere in den Figuren 2 und 11 gut zu erkennen ist, ist der Eintrittsort 38 der Dampfaustrittsöffnung 16 vorgelagert und zwar bezogen auf die Richtung des Dampfstroms 9, die in den Figuren mithilfe eines durch die Dampfaustrittsöffnung 16 verlaufenden geraden Pfeils illustriert ist. Die Vorverlagerung ist dabei derart bemessen, dass der in Figur 2 und noch besser in Figur 11 zu messende (in den Figuren vertikale) Abstand zwischen dem Eintrittsort 38 und der Dampfaustrittsöffnung 16 größer ist als der lichte Durchmesser 47 der Dampfaustrittsöffnung 16, größer als eine lichte Weite 43 der Beimischöffnung 4 und sogar größer als ein Außendurchmesser 48 der Dampfdüse 2 an der Stelle der Dampfaustrittsöffnung 16.

Durch dieses großzügige Vorverlagern des Eintrittsorts bzw. Verlängern der Dampfdüse 2 (jeweils im Vergleich zu vorbekannten Vorrichtungen) wird die in Figur 11 mithilfe der Strichlinie illustrierte Strömungsführung erreicht, bei der die Milch 7 als ein Milchstrom 8 in Richtung des Dampfstroms 9 (vergleiche den Pfeil in Figur 11) an den Dampfstrom 9 herangeführt ist. Wie in Figur 11 zu erkennen ist, strömt dabei der Milchstrom 8 bereits in einem Bereich 42 der Mischkammer 3, der der Dampfaustrittsöffnung 16 vorgelagert ist, in Richtung des Dampf S troms 9. Dies erkennt man insbesondere an der gestrichelten Linie in dem Bereich 42, wo der Milchstrom 8 entlang einer Außenfläche 39 der Dampfdüse 2 strömt.

Genauer ist in der Figur 11, aber noch besser in der Figur 2, zu sehen, dass die Dampfdüse 2 die Beimischöffnung 4 mit begrenzt und somit den Eintrittsort 38 mit definiert. Denn die besagte Beimischöffnung 4 ist ringförmig ausgestaltet und konzentrisch zur Dampfdüse 2 angeordnet, wie man gut in der perspektivischen Ansicht der Figur 2 oder etwa in den Figuren 6 und 8 erkennt.

Der Eintrittsort 38 ist dabei durch eine Verengung 40 gebildet (Vgl. Figur 3), die eine Ansaugkammer 17, welche der Mischkammer 3 in Strömungsrichtung des Milchstroms 8 vorgelagert ist, von der Mischkammer 3 separiert. In die Ansaugkammer 17 strömt der Milchstrom 8 als ein Milch-und- Luft-Strom 14. Mit anderen Worten enthält der Milchstrom 8 somit einen Luftanteil, dessen Zweck weiter unten noch genauer zu erläutern sein wird.

Die Ansaugkammer 17 umgibt die Dampfdüse 2 ringförmig (vergleiche Figur 2 und 6) und bildet eine ebenfalls ringförmig ausgebildete Umlenkfläche 46 aus. Mittels dieser Umlenkfläche 46 wird der zunächst quer in Bezug zum Dampfstrom 9 in die Ansaugkammer 17 einströmende Milchstrom 8 so umgelenkt, dass der Milchstrom 8 die Beimischöffnung 4 bereits in Richtung des Dampfstroms 9 passiert, gut anhand der gestrichelten Linie in Figur 11 zu erkennen ist.

Genauer umströmt der Milchstrom 8 bereits in der Ansaugkammer 17 die Dampfdüse 2 und tritt danach als ein Mantelstrom durch die ringförmig ausgebildete Beimischöffnung 4 in die Mischkammer 3 ein. Danach nähert sich der Milchstrom 8 als ein Mantelstrom dem Dampfstrom 9 kontinuierlich an und hüllt diesen mantelförmig ein, bis er sich mit diesem zu einem Dampf-Milch-Strom 49 vereinigt (Vgl. Figur 11).

Genauer geschieht diese Vereinigung mithilfe eines Fangtrichters 44 (Vgl. Fig. 6 und 11), der in der Mischkammer 3 ausgebildet ist und der die Milch 7 und den Dampf 5 auffängt und vereinigt. Der Fangtrichter 44 verengt sich dabei in Richtung des Dampfstroms 9, wobei er gerade zentrisch zur Dampfaustrittsöffnung 16 ausgerichtet ist (Vgl. Figur 11).

Durch diese weitere Verengung 40 wird die Mischkammer 3 von einer nachgelagerten Zerstäubungskammer 41 separiert wobei gleichzeitig durch die Verengung 40 ein

Beschleunigungsabschnitt 45 zum Beschleunigen des Dampf-Milch- Stroms 49 ausgebildet wird (Vgl. Figur 11). Dadurch strömt der Dampf-Milch-Strom 49 in hoher Geschwindigkeit in die nachfolgende Zerstäubungskammer 41 und prallt dort auf einen zentral angeordneten Prallkörper 31, wodurch es zu einer turbulenten Verwirbelung des Dampf-Milch-Stroms 49 und damit zu einem Wärmeübertrag von dem heißen Dampf 5 auf die zu erwärmende Milch 7 kommt.

Im Ergebnis kann die zuvor beschriebene Vorrichtung 1 Milch mit Temperaturen bis zu 80°C aus der Milchaustrittsöffnung 28 fördern (Vgl. Fig. 3), ohne dass es - trotz sehr geringer Förderrate - zu einem Abriss des Milchstroms 8 kommt.

Soll Milchschaum mit der Milchaufschäumvorrichtung 1 produziert werden, so fördert die Milchaufschäumvorrichtung 1 einen Milchstrom 8 in die Mischkammer 3, der einen Luftanteil enthält. Wird dieser Milch-und-Luft-Strom 14 mit dem Dampf 5 in der Zerstäubungskammer 41 verwirbelt, so entsteht Milchschaum.

In einem solchen Fall ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Milchaufschäumvorrichtung 1 einen wie bereits zuvor erläuterten variablen Öffnungsquerschnitt 10 aufweist, durch den ein Luftstrom 14, vorzugsweise gleichzeitig mit dem Milchstrom 8, geleitet werden kann. Denn wie noch genauer zu erläutern sein wird, kann dadurch auch bei geringen Förderraten sichergestellt werden, dass der Milchstrom 8 nicht abreißt, weil der Luftstrom 14 die Oberhand gewinnt.

Zusammenfassend schlägt die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt für eine Milchaufschäumvorrichtung 1, die Milch 7 auf Basis des Venturi-Effekts mit Hilfe eines von einer Dampfdüse 2 abgegebenen Dampfstroms 9 fördert, vor, eine Einstellung einer Milchzufuhr mit einer Einstellung einer Luftzufuhr zu koppeln, indem Milch und Luft über einen gemeinsamen, veränderlichen, insbesondere einstellbaren,

Öffnungsquerschnitt 10 geleitet werden.

Die Erfindung hat somit die Verbesserung der Qualität eines Milchschaums 13 zum Ziel, der mittels einer Milchaufschäumvorrichtung 1 hergestellt wird, die eine Mischkammer 3 aufweist, in welcher mittels eines Dampfstroms 9 Luft 6 und Milch 7 zu dem Milchschaum 13 aufschäumbar sind. Hierzu wird vorgeschlagen, dass eine jeweilige Flussrate eines Luftstroms 15 als auch eines Milchstroms 8, die jeweils in die Mischkammer 3 strömen, dadurch eingestellt wird, dass die Luft 6 und die Milch 7 stets gemeinsam durch einen einstellbaren, variablen Öffnungsquerschnitt 10 in die Mischkammer 3 fließen, der als ein Flussratenverminderer für den Luftstrom 15 und den Milchstrom 8 wirkt.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird vorgeschlagen, durch entsprechende Ausrichtung einer Beimischöffnung 4 und gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Umlenkflächen 46 einen von einem Dampfstrom 9 angesaugten Milchstrom 8 tangential auf den Dampfstrom 9 auffließen zu lassen, um so eine möglichst störungsfreie Förderung des Milchstroms 8 auch bei sehr geringen Flussraten des Milchstroms 8 noch gewährleisten zu können. Zu diesem Zweck wird noch bevor der Milchstrom 8 in Kontakt zu dem Dampfstrom 9 gerät, der Milchstrom 8 in Richtung des Dampfström 9 ausgerichtet.

/ Bezugszeichenliste

Bezugszeichenliste

1 Milchaufschäumvorrichtung

2 Dampfdüse

3 Mischkammer

4 Beimischöffnung

5 Dampf

6 Luft

7 Milch

8 Milchstrom

9 Dampfstrom

10 veränderbarer Öffnungsquerschnitt

11 Luft Z uführung

12 Milchzuführung

13 Milchschaum

14 Milch-und-Luft-Strom

15 Luftstrom

16 Dampfaustrittsöffnung

17 Ansaugkammer

18 Durchflussverminderer (für 15)

19 Lochblende

20 Lippendichtung

21 Milch-und-Luft-Zuleitung

22 Regelkörper

23 Regelachse

24 Oberflächenkanal (für 7/8)

25 Luft-Oberflächenkanal (für 6/15)

26 Milchzufuhranschluss

27 Milch-und-Luft-Zuleitung

28 Milchschaumaustrittsöffnung

29 Auslaufmodul

30 Kammer

31 Prallkörper

32 Dampfzufuhranschluss

33 Einströmöffnung 34 Regelkörperaufnähme

35 Durchgangsöffnung

36 Außenkontur (von 22)

37 Mündungsstelle 38 Eintrittsort (für 7 in 3)

39 Außenfläche (von 2)

40 Verengung

41 Zerstäubungskammer

42 Bereich (von 3) 43 lichte Weite (von 4)

44 Fangtrichter

45 Beschleunigungsabschnitt

46 Umlenkfläche

47 lichter Durchmesser (von 16) 48 Außendurchmesser (von 2)

49 Dampf-und-Milch-Strom

50 Milchaufschäumvorrichtung

51 Richtung des Dampfstroms

52 Verschlussfläche 53 Spülwasserstrom

/ Ansprüche