DE102023002066A1

DE102023002066A1 - Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber designed to receive a capsule with a content for the preparation of a hot beverage

Info

Publication number: DE102023002066A1
Application number: DE102023002066.4A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-04-01
Filing date: 2023-05-20
Publication date: 2024-10-02
Also published as: DE102023002298A1; DE102023001936B4; DE102023002297A1; DE102023002069A1; DE102023001938A1; DE102023001936A1; DE102023002297B4

Abstract

Die Erfindung ist eine Kaffee- oder Espresso-Maschine für Kaffee-Kapsel, die mit einem Heizelement ausgestattet ist, dass direkt in die Kapsel unmittelbar vor dem Brühvorgang einsticht und dort in die Kapsel das Wasser injiziert und es erhitzt. Der Kaffee wird aus der Kapsel auch direkt in die Tasse ohne Zwischenwege eingeschenkt.
Die Maschine ist sehr umweltfreundlich und verbraucht sehr wenig Strom. Dennoch liefert sie sekundenschnell einen Espresso oder Kaffee. Sie braucht keine Vorbrühzeit und kann sofort auf Knopfdruck einen Kaffee oder Espresso frisch brühen.

The invention is a coffee or espresso machine for coffee capsules, which is equipped with a heating element that penetrates directly into the capsule immediately before the brewing process and injects the water into the capsule and heats it. The coffee is also poured directly from the capsule into the cup without any intermediate steps.
The machine is very environmentally friendly and uses very little electricity. Nevertheless, it delivers an espresso or coffee in a matter of seconds. It does not require any pre-brewing time and can brew a fresh coffee or espresso at the touch of a button.

Description

Die Erfindung ist eine Kaffee- oder Espresso-Maschine / Tee-Maschine für Kaffee-Kapsel oder Tee-Kapsel, die mit einem Heizelement ausgestattet ist, das direkt in die Kapsel unmittelbar vor dem Brühvorgang einsticht und dort in die Kapsel das Wasser injiziert und es erhitzt. Der Kaffee wird aus der Kapsel auch direkt in die Tasse ohne Zwischenwege eingeschenkt.The invention is a coffee or espresso machine / tea machine for coffee capsules or tea capsules, which is equipped with a heating element that penetrates directly into the capsule immediately before the brewing process and injects the water into the capsule and heats it. The coffee is also poured from the capsule directly into the cup without any intermediate steps.

Es gibt zahlreiche Kapselmaschinen, die für die Kaffee- oder Espresso-Zubereitung die Kapseln benutzen. In den Kapseln befindet sich eine kleine Kaffee-Pulver Menge (ca. 5 - 6 Gramm). Dort ist auch ein Filter integriert, der den Kaffee beim Durchfließen filtriert. Die Kapsel wird bei der Zubereitung in die Maschine an mehrere Stellen durchgestochen und auf einer Seite strömt heißes Wasser hinein, während aus der anderen Seite der Kaffee herausfließt. Es gibt allerdings auch Kapseln, in denen das Wasser-Kaffee-Gemisch schon drinsteckt. Der Kaffeefluss kommt zuerst in einem Trichter, dann durch ein Gefäß in Halbrohr-Form wird bis zu der Tasse geleitet. Diese Umwege kühlen leider den Kaffee mehr oder weniger, deswegen ist der erste Kaffee meistens geringfügig kühler, als z.B. der nachfolgende Kaffee, falls unmittelbar danach eine zweite Kapsel zubereitet werden soll.There are numerous capsule machines that use capsules to make coffee or espresso. The capsules contain a small amount of coffee powder (approx. 5 - 6 grams). There is also an integrated filter that filters the coffee as it flows through. When preparing the capsule in the machine, it is pierced in several places and hot water flows in on one side while the coffee flows out the other. However, there are also capsules that already contain the water-coffee mixture. The coffee first flows into a funnel and then through a half-pipe-shaped container to the cup. Unfortunately, these detours cool the coffee more or less, which is why the first coffee is usually slightly cooler than the next coffee, for example if a second capsule is to be prepared immediately afterwards.

Aus den US 5 325 765 ist eine Filterpatrone bekannt, bei welcher das Kaffeepulver in einer Filtertüte innerhalb der Patrone aufgenommen ist. Die Außenhülle der Patrone ist dabei aus einem wasserundurchlässigen Material gefertigt, während die Filtertüte aus einem wasserdurchlässigen Material besteht. Die Filtertüte weist eine sich nach unten konisch verjüngende Form auf, so dass im unteren Bereich der Filterpatrone zwischen der Außenhülle und der Filtertüte eine Kammer gebildet wird. From the US 5,325,765 A filter cartridge is known in which the coffee powder is held in a filter bag inside the cartridge. The outer shell of the cartridge is made of a water-impermeable material, while the filter bag is made of a water-permeable material. The filter bag has a downwardly tapered shape, so that a chamber is formed in the lower area of the filter cartridge between the outer shell and the filter bag.

Zum Extrahieren des Kaffeepulvers wird die Patrone beidseitig, durch eines oberen und eines unteren Aufstech-Vorrichtung aufgestochen.To extract the coffee powder, the cartridge is pierced on both sides using an upper and a lower piercing device.

Die Erfindung EP 1554958B1 betrifft Kaffeemaschine zum Aufbrühen von in einer Kapsel abgepacktem Pulverkaffee. Die Kaffeemaschinen der hier zur Rede stehenden Art werden überwiegend im Haushalt eingesetzt. Gegenüber herkömmlichen, mit einem Mahlwerk zum Mahlen der Kaffeebohnen versehenen Kaffeemaschinen liegt ein grundsätzlicher Vorteil der hier zur Rede stehenden Kaffeemaschinen darin, dass durch die Verwendung von Kapseln ein qualitativ hochwertiges Kaffeegetränk aufgebrüht werden kann, zumal das Kaffeepulver einen optimalen Mahlgrad aufweist und luftdicht in den Kapseln verpackt ist. Zudem unterliegen die Kaffeemaschinen einer relativ geringen Verschmutzung durch Kaffeepulver.The invention EP 1554958B1 concerns coffee machines for brewing powdered coffee packed in a capsule. The coffee machines in question here are mainly used in the home. Compared to conventional coffee machines equipped with a grinder for grinding the coffee beans, a fundamental advantage of the coffee machines in question here is that a high-quality coffee drink can be brewed by using capsules, especially since the coffee powder has an optimal degree of grinding and is packed airtight in the capsules. In addition, the coffee machines are subject to relatively little contamination from coffee powder.

Die Erfindung EP 2476633B1 betrifft Kapsel, System und Verfahren für die Zubereitung eines Getränks. Hier wird der Versteifungsbereich insbesondere rotationssymmetrisch um den Penetrationsbereich angeordnet ist, wobei der Versteifungsbereich als zumindest eine abschnittsweise Vertiefung im Wesentlichen in Umfangsrichtung im Boden ausgebildet ist, unter Schutz gestellt.The invention EP 2476633B1 relates to a capsule, system and method for preparing a beverage. Here, the stiffening region is arranged in particular rotationally symmetrically around the penetration region, wherein the stiffening region is formed as at least one section-wise depression substantially in the circumferential direction in the base, and is protected.

Aus der DE 27 52 733 ist eine Patrone bekannt, welche eine Substanz für die Herstellung eines Getränks mit einer demensprechenden Maschine enthält. Diese Patrone weist ein dichtes Gehäuse mit einer spitzwinkligen Kegelstumpfform auf, und wird üblicherweise aus Aluminiumblech hergestellt.From the DE 27 52 733 A cartridge is known which contains a substance for the production of a beverage with a corresponding machine. This cartridge has a sealed housing with an acute-angled truncated cone shape and is usually made of aluminum sheet.

Aus der WO 2010/041179 A1 ist eine Kapsel zur Getränkeherstellung wie z.B. Kaffee bekannt. Die Kapsel kann gemahlenen Kaffee enthalten und weist eine Oberseite auf, an der ein Schwächungsbereich eingebaut ist.From the WO 2010/041179 A1 is a capsule for making beverages such as coffee. The capsule can contain ground coffee and has a top with a weakened area built into it.

Aus der EP 1 944 248 A1 ist eine Kunststoffkapsel bekannt, welche ein Pulver für die Herstellung eines Getränks mit einer dementsprechenden Maschine enthält. In einem zentralen Bereich des Bodens der Kapsel ist eine verstärkte Wand eingebaut, um zu verhindern, dass sich der Boden unmittelbar vor der Penetration sich durchbiegt.From the EP 1 944 248 A1 A plastic capsule is known which contains a powder for the production of a beverage with a corresponding machine. A reinforced wall is built into a central area of the base of the capsule to prevent the base from bending immediately before penetration.

Solche Maschinen, weisen komplizierte Komponenten auf, wie ThermoBlock, Hochdruck-Pumpe, Überwachungs-Elemente, Steuerung, etc. Ein Nachteil dieser Maschinen ist, dass insbesondere der Thermoblock, dort wo das Wasser erhitzt wird, je nach Kalkinhaltsgrad der Wasserleitung, mehr oder weniger entkalk werden muss. Hinzu kommt, dass drin jedes Mal bei Zubereitung, Kaffee-Reste in den Maschinenteilen haften, die mit der Zeit zu Schimmelbildung führen können. Besonders gefährdet sind die Bauteile, die den Kaffeefluss von der Kapsel bis zu der Tasse leiten. Zudem sind die Maschinen relativ kompliziert gebaut, weil sie viele Elemente aufweisen, die durch Kalkwasser gestört werden können. Die Brüheinheit in der Maschine ist eine der teuersten Komponenten, nach der Hochdruck-Pumpe.Such machines have complicated components such as the thermoblock, high-pressure pump, monitoring elements, control, etc. A disadvantage of these machines is that the thermoblock in particular, where the water is heated, needs to be descaled more or less depending on the level of lime in the water pipe. In addition, every time a coffee is prepared, coffee residue sticks to the machine parts, which can lead to mold formation over time. The components that direct the flow of coffee from the capsule to the cup are particularly at risk. The machines are also relatively complicated because they have many elements that can be damaged by lime water. The brewing unit in the machine is one of the most expensive components after the high-pressure pump.

Allerdings alle Maschinen erzeugen Heißwasser in eine drin integrierte Heiz-Einheit, die dann das heiße Wasser durch Rohr-Leitungen bis zu der Kapsel leiten. Dies verlängert die Wasser-Wege und erhöht ziemlich den Stromverbrauch.However, all machines generate hot water in an integrated heating unit, which then pipes the hot water to the capsule. This lengthens the water routes and increases the power consumption considerably.

Der in den Patentansprüchen 1 bis 24 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine umweltfreundliche Kaffee- oder Espresso-Maschine zu schaffen, die mit deutlich weniger Strom als die herkömmlichen Kaffee- / Tee-Maschinen auskommt und somit im Einklang mit der heutigen Umwelt-Bestimmung gestaltet ist.The invention specified in claims 1 to 24 is based on the problem of creating an environmentally friendly coffee or espresso machine that uses significantly less electricity than conventional coffee / tea machines and is therefore designed in accordance with today's environmental regulations.

Dieses Problem wird mit dem in den Patentansprüchen 1 bis 24 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in patent claims 1 to 24.

Vorteile der Vorrichtung sind:

- die Maschine liefert ein erstklassiges Getränk, das direkt gebrüht wird, insbesondere für einen sehr leckeren Kaffee optimal geeignet,
- einfache Bauweise der Maschine,
- leichtere Bauweise, sodass sie auch als tragbares Gerät konzipiert werden kann,
- robust,
- kaum schimmel-bildende Stellen vorhanden,
- nahezu keine Kalkbildungs-Gefahr,
- einfach zu säubern,
- durch den geringen Stromverbrauch sehr umweltfreundlich und optimal auch für Freizeit im Outdoor-Bereich geeignet.

Advantages of the device are:

- the machine delivers a first-class drink that is brewed directly, especially ideal for a very tasty coffee,
- simple design of the machine,
- lighter construction so that it can also be designed as a portable device,
- robust,
- hardly any mold-forming spots present,
- almost no risk of limescale formation,
- easy to clean,
- very environmentally friendly due to the low power consumption and also ideal for outdoor leisure activities.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 14 erläutert. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem Heizelement, das direkt in die Kaffee-Kapsel eingeführt wird,
2 die Kaffeezubereitung,
3 eine weitere Ausführung mit einem Heizelement, das elektromagnetisch in einem Einführungsrohr bewegt wird,
4 die Kapsel-Aufnahme-Kammer,
5 den Deckel mit seinen Elementen,
6 die Kugel-Kaffee-Einheiten,
7 eine Kaffee-Kugel, die mit Plasma-Strahlen oder Laserstrahlen behandelt wurde,
8 die Injektions-Nadel / Kanüle mit integriertem Heizelement,
9 eine Ausführung, wobei das Heizelement direkt über der Injektions-Nadel sich befindet,
10 nochmal eine Injektions-Nadel / Kanüle mit einem Heizelement drin,
11 die Einspritz-Vorrichtung,
12 das Heizelement in Bolzenform und die Kanüle daneben,
13 eine Espresso-Maschine,
14 den Aufbau der Doppelkammer-Kapsel / Liquid-Kapsel.

Embodiments of the invention are described with reference to 1 to 14 explained. They show:

1 an embodiment of the invention with the heating element that is inserted directly into the coffee capsule,
2 coffee preparation,
3 another version with a heating element that is moved electromagnetically in an insertion tube,
4 the capsule receiving chamber,
5 the lid with its elements,
6 the ball coffee units,
7 a coffee ball that has been treated with plasma rays or laser beams,
8 the injection needle / cannula with integrated heating element,
9 a version where the heating element is located directly above the injection needle,
10 another injection needle / cannula with a heating element inside,
11 the injection device,
12 the heating element in bolt form and the cannula next to it,
13 an espresso machine,
14 the structure of the dual chamber capsule / liquid capsule.

Diese Kaffee- oder Tee-Maschine 1 ist relativ einfach gebaut und ist sowohl für stationäre Zwecke, als auch als Outdoor Freizeit-Artikel mit einem praktischen Nutzen gedacht. Sie besteht aus einer Kapsel-Aufnahme-Kammer (Kapsel-Kaffee-Aufnahme-Kammer) 2, in der auch das Heizelement 3 direkt integriert ist. Die Maschine braucht somit keinen massiven Heizblock oder stromfressende Heiz-Vorrichtung, die das Wasser in einem Kessel aufheizt. Das Heizelement wird wie ein Lötkolben in die Kapsel einstechen und dadurch das Wasser direkt in die Kapsel 4 erhitzt wird. Ein Rückschlag-Ventil / Sperrventil (oder Elektroventil) 5 verhindert, dass das Wasser nach oben schießt oder in einem Wassertank 6 zurückfließt. Durch den Dampfdruck öffnet sich eine Sollbruchstelle 7 in die Kapsel nach unten und der Kaffee fließt nach unten durch, bis zu einer Tasse 8.This coffee or tea machine 1 is relatively simply constructed and is intended for both stationary purposes and as an outdoor leisure item with a practical use. It consists of a capsule receiving chamber (capsule coffee receiving chamber) 2, in which the heating element 3 is also directly integrated. The machine therefore does not need a massive heating block or power-hungry heating device that heats the water in a boiler. The heating element is inserted into the capsule like a soldering iron and the water is heated directly in the capsule 4. A check valve / shut-off valve (or electric valve) 5 prevents the water from shooting upwards or flowing back into a water tank 6. The steam pressure opens a predetermined breaking point 7 in the capsule and the coffee flows downwards through to a cup 8.

Im Gegensatz zu dem Stand der Technik, ist hier neu der Einbau des Heizelements in die Kapsel-Aufnahme-Kammer und das Einführen des Heizelements in die Kapsel, wobei das Wasser 9 in die Kapsel direkt drin erhitzt wird und nicht außerhalb. Das macht den Wassererhitzer in die Maschine komplett überflüssig. Der Kaffee 10 wird direkt in die Kapsel gebrüht und es besteht kaum Entkalkungs-Bedarf für die Maschine. Auch der Einbau einer Hochdruck-Pumpe in die Maschine ist hier nicht mehr erforderlich, weil durch Erhitzung des Wassers direkt in die Kapsel, ein Dampfdruck entsteht, der die Kapsel-Inhalt mit Druck nach unten presst und durch den in die Kapsel eingebauten Filter 11, direkt in die Tasse leitet. Man kann zwar eine Hochdruck-Wasser-Pumpe auch hier einbauen, ist aber nicht unbedingt notwendig. Eine einfache Niederdruck-Pumpe 12 (z.B. einfache Piston- oder Membranpumpe) reicht hier vollkommen aus. Es geht lediglich darum, das Wasser von dem Wassertank 6 in die Kapsel mit sehr wenig Druck zu injizieren. Der Eigentliche Druck entsteht erst durch das Erhitzen des Wassers und Dampferzeugung in die Kapsel drin. Somit ist die Funktionsweise relativ unkompliziert. Das Heizelement ist wie ein Lötkolben mit einer sehr schmalen Spitze 13 anzusehen, der wahlweise als Vollzylinder gebaut ist oder mit einer Röhre (Kanal) 14 drin ausgestattet ist, durch die das Wasser in die Kapsel einfließen kann.In contrast to the state of the art, what is new here is the installation of the heating element in the capsule receiving chamber and the insertion of the heating element into the capsule, whereby the water 9 in the capsule is heated directly inside and not outside. This makes the water heater in the machine completely superfluous. The coffee 10 is brewed directly in the capsule and there is hardly any need to descale the machine. The installation of a high-pressure pump in the machine is also no longer necessary here, because heating the water directly in the capsule creates steam pressure that presses the capsule contents downwards and directs them through the filter 11 built into the capsule directly into the cup. A high-pressure water pump can also be installed here, but is not absolutely necessary. A simple low-pressure pump 12 (e.g. simple piston or diaphragm pump) is completely sufficient here. It is simply a matter of injecting the water from the water tank 6 into the capsule with very little pressure. The actual pressure is only created by heating the water and generating steam inside the capsule. This makes the way it works relatively straightforward. The heating element is like a soldering iron with a very narrow tip 13, which can be built as a solid cylinder or equipped with a tube (channel) 14 through which the water can flow into the capsule.

Während die herkömmlichen Kaffee-Maschinen 800W bis 2200W Stromleistung benötigen, kann diese Kaffeemaschine mit deutlich unter 50W Stromleistung auskommen, und dabei viel schneller einen Kaffee / Espresso zubereiten kann. Die Energie wird hier direkt in die Kapsel freigegeben und dabei werden kaum weitere Bauteile der Maschine unter Hitzeeinwirkung erwärmt. Das macht die Maschine sehr effizient, sodass sie locker die Energie-Effizienz AAA im Handel bekommen kann. Sie braucht nicht vorgewärmt werden und ein Espresso kann innerhalb Sekunden fertig gebrüht werden.While conventional coffee machines require 800W to 2200W of power, this coffee machine can get by with well under 50W of power and can prepare a coffee/espresso much more quickly. The energy is released directly into the capsule and hardly any other components of the machine are heated by the heat. This makes the machine very efficient, so that it can easily get the energy efficiency AAA in stores. It does not need to be preheated and an espresso can be brewed in seconds.

Die Maschine ist eine einfache Vorrichtung zum Zubereiten eines Heißgetränks (Kaffee, Tee, etc.) und braucht auch nicht unbedingt eine Hochdruck-Pumpe. Eine einfache Niederdruck-Pumpe mit lediglich ein paar Bar reicht voll aus. Die Heizeinheit ist ein Heizelement, das in einem dünnen Bolzen 15 mit einer Kanüle 14 drin gestaltet ist, integriert ist. Diese Kanüle sticht unmittelbar vor dem Brühvorgang in die Kapsel (z.B. von oben aus) ein, wird blitzschnell erhitzt und injiziert dort das heiße Wasser wie ein Durchlauf-Erhitzer. Sobald das Wasser in die Kapsel injiziert wird, kann die Heizleistung des Heizelements gesteigert werden, sodass die Temperatur des Wasser-Kaffee-Gemisches 10 deutlich steigt. Ein Sperrventil 5 kann direkt in die Kanüle (im oberen Bereich, dort wo sie mit einer Fluidleitung gekoppelt ist) eingebaut werden, sodass das Wasser nur in eine Richtung fließen lässt: von dem Wassertank in die Kapsel. Der Wasserdruck kann dabei sehr niedrig sein (z.B. 0,1 - 2 Bar), aber für unsere Zwecke ist er ausreichend.The machine is a simple device for preparing a hot drink (coffee, tea, etc.) and does not necessarily need a high-pressure pump. A simple low-pressure pump with just a few bars is completely sufficient. The heating unit is a heating element that is integrated in a thin bolt 15 with a cannula 14 inside. This cannula pierces the capsule immediately before the brewing process (e.g. from above), is heated up very quickly and injects the hot water like a continuous flow heater. As soon as the water is injected into the capsule, the heating power of the heating element can be increased so that the temperature of the water-coffee mixture 10 rises significantly. A shut-off valve 5 can be installed directly in the cannula (in the upper area, where it is coupled to a fluid line) so that the water only flows in one direction: from the water tank into the capsule. The water pressure can be very low (e.g. 0.1 - 2 bar), but for our purposes it is sufficient.

In die Kapsel-Aufnahme-Kammer 2 wird eine Kaffee-Kapsel 4 gelegt und ein Deckel 16 geschlossen, wodurch die Kapsel auf der nach oben gerichtete Seite 17 durch die bolzenförmige Spitze 13 (oder Injektions-Nadel) eingestochen wird. Der Deckel ist mit einer Fluidleitung 18 gekoppelt und das kalte Wasser aus dem Wassertank 6 fließt direkt in dem Fluidkanal / Kanüle 14 des Heizelements 3 und danach in die Kapsel 4 ein. Während das Wasser in der Kanüle einfließt, wird es erhitzt. Weil die Außenwand 19 des Heizelements ebenso heiß wird, wird der Inhalt in die Kapsel zusätzlich erhitzt. Die Erhitzung findet innerhalb von Sekunden statt und es wird in die Kapsel drin ein hoher Dampfdruck erzeugt, der nur nach unten durch eine Kapsel-Sollbruchstelle entweichen kann. Weil der Dampf 20 über dem Kaffee-Wasser-Gemisch 10 in die Kapsel drin sich befindet, presst er das Gemisch mit Hochdruck nach unten direkt in die Tasse 8 raus. Eine elektronische Steuerung 21 schaltet den Strom für das Heizelement nach einigen Sekunden aus, weil das ausreichend ist, um die 25 - 40ml Wasser über 110 - 120°C zu erhitzen. Das Heizelement kann allerdings dabei über 150° heiß werden.A coffee capsule 4 is placed in the capsule receiving chamber 2 and a lid 16 is closed, whereby the capsule is pierced on the upward-facing side 17 by the bolt-shaped tip 13 (or injection needle). The lid is coupled to a fluid line 18 and the cold water from the water tank 6 flows directly into the fluid channel / cannula 14 of the heating element 3 and then into the capsule 4. As the water flows into the cannula, it is heated. Because the outer wall 19 of the heating element also becomes hot, the contents of the capsule are additionally heated. The heating takes place within seconds and a high steam pressure is generated inside the capsule, which can only escape downwards through a predetermined breaking point in the capsule. Because the steam 20 is above the coffee-water mixture 10 in the capsule, it presses the mixture downwards at high pressure directly into the cup 8. An electronic control 21 switches off the power to the heating element after a few seconds, because this is sufficient to heat the 25 - 40ml of water to over 110 - 120°C. However, the heating element can become hotter than 150°.

Die Zubereitung ist denkbar sehr einfach: Man legt eine Kapsel in die Kapsel-Aufnahme-Kammer ein und schließt den Deckel, wodurch automatisch das Einstechen der Kapsel durch das Heizelement erfolgt. Das Schließen des Deckels kann elektrisch durch ein Spindelgetriebe 22 oder manuell per Hand erfolgen. Das Einstechen der Kapsel durch das Heizelement muss allerdings nicht gleichzeitig mit dem Deckel-Schließen erfolgen. Das Heizelement kann in einem Führungsrohr 23 entkoppelt bzw. beweglich eingebaut werden und elektrisch durch einen Aktuator 24, z.B. einem Elektromagnet elektrisch gesteuert bewegt werden. Somit ist das Heizelement in Form einer Injektionsnadel, die senkrecht in einer Längsachse sich bewegen kann. In dem Fall, betätigt der Benutzer einen Aktivierungs- / Einschaltknopf 25 an der Maschine und dadurch wird das Heizelement in die Kapsel einstechen, die einfache Pumpe 12 wird auch aktiviert und ca. die 25 - 40ml Wasser aus dem Wassertank in die Kapsel befördert und das Heizelement wird erhitzt. Das Heizelement, in die Kapsel drin aktiviert bzw. unter Strom gesetzt, bewirkt eine blitzschnelle Erhitzung des Kaffeepulver-Wasser-Gemisches. Die elektronische Steuerung 21 kann alle Abläufe der Maschine automatisch steuern. Das Heizelement soll aus einem neutralen Material hergestellt werden und darf bei Erhitzung keine Metall-Rückstände in dem Wasser lösen, weil das den Kaffee ungenießbar machen würde. Edelstahl, Keramik, etc. können dabei ganz gut geeignet sein. Das Sperrventil, das in dem Deckel oder in die Fluidleitung bzw. am oberen Ende der Heizelement-Kanüle 14 eingebaut ist, verhindert, dass das Wasser aus der Kapsel in die falsche Richtung fließt. Somit kommt kein Wasser aus der Kapsel in dem Wassertank zurück.Preparation is very simple: you put a capsule in the capsule receiving chamber and close the lid, which automatically pierces the capsule through the heating element. The lid can be closed electrically by a spindle gear 22 or manually by hand. However, the capsule does not have to be pierced by the heating element at the same time as the lid is closed. The heating element can be decoupled or installed so that it can move in a guide tube 23 and moved electrically by an actuator 24, e.g. an electromagnet. The heating element is therefore in the form of an injection needle that can move vertically along a longitudinal axis. In this case, the user presses an activation/power button 25 on the machine and the heating element pierces the capsule, the simple pump 12 is also activated and approx. 25 - 40 ml of water are pumped from the water tank into the capsule and the heating element is heated. The heating element, activated or energized inside the capsule, causes the coffee powder-water mixture to heat up very quickly. The electronic control 21 can automatically control all of the machine's processes. The heating element should be made of a neutral material and must not release any metal residues into the water when heated, as this would make the coffee undrinkable. Stainless steel, ceramic, etc. can be very suitable. The check valve, which is built into the lid or in the fluid line or at the top of the heating element cannula 14, prevents the water from the capsule from flowing in the wrong direction. This means that no water from the capsule returns to the water tank.

Das Wasser strömt von dem Wassertank, durch die Fluidleitung direkt durch die Röhre 14 (Kanüle) des Heizelements in die Kapsel ein und füllt dadurch der Kapsel-Inhalt mit Wasser. Das Heizelement kann in Form eines Hohlzylinders (Rohrförmig) hergestellt werden, wobei das Wasser durch das Rohr fließt. Als Material für die Wände des Heizelements ist rostfreies Edelstahl oder Keramik bestens geeignet. Während des Wasserflusses (Durchlauferhitzung) oder unmittelbar nachdem die Kapsel voll mit Wasser aus dem Wassertank gefüllt wird, wird das Heizelement unter Strom gesetzt, was eine blitzschnelle Erhitzung der Inhalt in die Kapsel drin bewirkt. Die Kapsel-Aufnahme-Kammer in der Maschine soll aus einem stabilen Material gebaut werden, weil sie das Ausdehnen der Kapsel durch plötzlich drin erzeugten starken Dampfdruck, verhindern soll. Der Kaffee fließt aus der Kapsel nach unten durch eine Sollbruchstelle in die Kapsel-Wand heraus und landet direkt in einer Tasse. Ein kleiner Filter 11 in die Kapsel eingebaut, filtriert den Kaffeeinhalt und verhindert auch das Mikrotröpfen seitlich abspritzend, herauskommen. Somit fließt der Kaffee in einem etwas langsamen Strahl schön in eine Tasse ein. Die herkömmliche Kapsel weisen, je nach Hersteller ein Innenvolum zwischen 18 und 46cm³ (die Nespresso-Kapsel-Abmessungen ca.: Konus, breitere Basis 29mm, Höhe 29mm, kleinere Basis 25mm. Innen-Volumen ca. 18-19cm³), was für unsere Zwecke ausreichend ist. Ein Espresso kann mit ca. 15 - 25ml Wasser zubereitet werden. Bei den größeren Kapseln, die bis 46cm³ Volumen haben, ist die Zubereitung mit einer Wasserfüllung mehr als ausreichend. Bei den kleineren Kapseln, kann durch die elektronische (oder mechanische) Steuerung, zweimal (oder mehr) eine Wasserfüllung und Druckerzeugung durch Erhitzung und Heizelement Aktivierung, sowie die Kapsel-Inhalt-Entleerung stattfinden. In dem Fall müssten aus der Pumpe zwei Mal (oder mehrere Male) kleine Wassermengen (z.B. je ca. 15ml) eingepumpt werden. Beim ersten Wasserzufluss, füllt sich die Kapsel mit Wasser, das Heizelement wird eingeschaltet, der Kaffeeinhalt in die Kapsel blitzartig erhitzt und durch den Dampfdruck nach unten in die Tasse fließen. Das Sperrventil (kann aber auch ein Elektroventil sein) lässt nicht zu, dass der Kaffee-Inhalt in dem Wassertank zurückfließt. Sobald der Kaffee in die Tasse einfließt, fällt der Innendruck in die Kapsel rapide ab und aus dem Wassertank kann erneut eine kleine Wassermenge (z.B. ca. 15ml) durch die Pumpe in die Kapsel eingepumpt werden, wodurch die Kaffee-Kapsel erneut befüllt wird. Das Heizelement wird nochmal eingeschaltet und ein neuer Druck wird generiert, der den Rest der Kaffeeinhalt aus der Kapsel in die Tasse einfließen lässt. Der Brühvorgang ist dabei sehr kurz. Je nach Stromleistung kann dies lediglich ein paar Sekunden dauern, bis das Wasser-Gemisch / der Kaffeeinhalt in die Kapsel auf 110° - 130°C erhitzt wird.The water flows from the water tank, through the fluid line directly through the tube 14 (cannula) of the heating element into the capsule, thereby filling the capsule contents with water. The heating element can be made in the form of a hollow cylinder (tubular), with the water flowing through the tube. Stainless steel or ceramic are ideal materials for the walls of the heating element. During the water flow (continuous heating) or immediately after the capsule is filled with water from the water tank, the heating element is energized, which causes the contents inside the capsule to heat up very quickly. The capsule receiving chamber in the machine should be made of a stable material because it should prevent the capsule from expanding due to the strong steam pressure suddenly generated inside. The coffee flows out of the capsule downwards through a predetermined breaking point in the capsule wall and lands directly in a cup. A small filter 11 built into the capsule filters the coffee content and also prevents micro-droplets from spraying out the sides. This means that the coffee flows nicely into a cup in a somewhat slow stream. The conventional capsules have, depending on the manufacturer, an internal volume of between 18 and 46cm ³ (the Nespresso capsule dimensions approx.: cone, wider base 29mm, height 29mm, smaller base 25mm. Internal volume approx. 18-19cm ³ ), which is sufficient for our purposes. An espresso can be prepared with approx. 15 - 25ml of water. For the larger capsules, which have a volume of up to 46cm ³ , preparation with one water filling is more than sufficient. For the smaller capsules, the electronic (or mechanical) control allows two (or more) water fillings and Pressure is generated by heating and activating the heating element, and the capsule contents are emptied. In this case, small amounts of water (e.g. around 15ml each) would have to be pumped in from the pump twice (or several times). When water flows in for the first time, the capsule fills with water, the heating element is switched on, the coffee contents in the capsule are heated up instantly and flow down into the cup due to the steam pressure. The shut-off valve (but can also be an electric valve) does not allow the coffee contents in the water tank to flow back. As soon as the coffee flows into the cup, the internal pressure in the capsule drops rapidly and a small amount of water (e.g. around 15ml) can be pumped from the water tank into the capsule by the pump, refilling the coffee capsule. The heating element is switched on again and new pressure is generated, which allows the rest of the coffee contents from the capsule to flow into the cup. The brewing process is very short. Depending on the power output, it may only take a few seconds until the water mixture / coffee content in the capsule is heated to 110° - 130°C.

Das Sperrventil 5 oder ein Elektroventil, das in dem Deckel 16 oder in die Fluidleitung bei beiden Varianten eingebaut ist, verhindert, dass das Wasser aus der Kapsel in die falsche Richtung fließt. Die Kapsel-Aufnahme-Kammer weist eine passende Form auf, die für eine Aufnahme von herkömmlichen Kaffee-Kapseln geeignet ist. Eine Hohlzylinder oder Trichter- / Konusform ist dabei optimal dafür geeignet. Der Deckel, der mit Fluidleitung gekoppelt ist, kann mit einem Schraub-Verschluss / Schraub-Gewinde 26 oder mit einem Scharnier 27 oder mit einem Magnetverschluss 28 ausgestattet werden, wodurch er mit der Kapsel-Aufnahme-Kammer verbunden wird. Auch ein Spindel-Getriebe 22 kann dabei vom Vorteil sein, das elektrisch durch einen Elektromotor 29 oder manuell per Hand zu bedienen ist. Das Spindel-Getriebe würde den Deckel senkrecht hochheben und senken, wobei die Längsachse 30 des Heizelements stets parallel zu der vertikalen Längsachse 31 der Maschine bleiben würde. Bei Scharnier-Ausführung, soll auf der gegenüberliegenden Seite ein Haltebügel oder Verschluss 32 eingebaut werden, der den Deckel im Schließzustand hält. Solche Verschlüsse sind bei vielen Behältern im Haushalt oder Lebensmittel-Hersteller üblich, wobei wiederverwendbare Deckel an Glasbehälter eingebaut sind. Die Kapseln müssen nicht unbedingt aus Alu bestehen. Auch aus Holz oder Bambus hergestellte Kapseln, können für unsere Zwecke verwendet werden.The check valve 5 or an electric valve, which is built into the lid 16 or into the fluid line in both variants, prevents the water from the capsule from flowing in the wrong direction. The capsule receiving chamber has a suitable shape that is suitable for receiving conventional coffee capsules. A hollow cylinder or funnel / cone shape is ideal for this. The lid, which is coupled to the fluid line, can be equipped with a screw cap / screw thread 26 or with a hinge 27 or with a magnetic closure 28, whereby it is connected to the capsule receiving chamber. A spindle gear 22 can also be advantageous, which can be operated electrically by an electric motor 29 or manually by hand. The spindle gear would raise and lower the lid vertically, whereby the longitudinal axis 30 of the heating element would always remain parallel to the vertical longitudinal axis 31 of the machine. In the case of a hinged design, a retaining bracket or closure 32 should be installed on the opposite side to keep the lid closed. Such closures are common in many containers in the home or in food manufacturers, with reusable lids installed on glass containers. The capsules do not necessarily have to be made of aluminum. Capsules made of wood or bamboo can also be used for our purposes.

Bei einer weiteren Variante ist die Maschine so gestaltet, dass in die Kapsel-Aufnahme-Kammer auch Kugel-Gepresste Kaffeeformen / Kaffee-Kugeln 33 ohne eine Außenhülle eingelegt werden können. Hier sind die Filter 11 direkt in die Kapsel-Aufnahme-Kammer 2 eingebaut (6). Das Heizelement 3 wird in die Kugel 33 einstechen, sobald der Deckel 16 eingesenkt oder zugeklappt wird. Die Kugeln, die anstatt von Kapseln verwendet werden, können Einheiten aus stark gepresste Kaffee-Pulver-Kugeln (mit oder ohne Außenhülle) bilden. Solche Kugeln können mit einer Imprägnierung ausgestattet werden, die das Aroma langfristig bewahren. In diese Kaffee-Pulver-Einheiten kann das Heizelement schon drin mit integriert werden oder es wird in dem Adapter eingestochen und der Inhalt mit Wasser vermischt und dabei erhitzt. Bei Kugeln, aus Kaffeepulver, die ohne eine Außenhülle hergestellt werden, können sie durch eine Plasma-Strahlen-Behandlung selbständig eine sehr dünne Hülle 34 bekommen, die aus geschmolzene Kaffee-Pulver-Körnern besteht, die den Kaffee-Pulver drin luftdicht verschließt. Dafür müssten die Kaffee-Kugeln bei der Herstellung, nachdem sie in Kugelform gepresst sind, für Bruchteile einer Sekunde (einige Millisekunden lang) mit einer sehr dünnen und heißen Plasmastrahl-Wand (z.B. ca. 5.000 - 60.000°C) oder Laserstrahlen oberflächlich kurz behandelt. Das führt zu Erzeugung einer extrem dünnen, aber ziemlich stabilen Beschichtung 34 an der Kugel, die wie eine hermetisch schließende Hülle wirkt, die den Kaffeegeschmack kaum beeinflusst, zumindest nicht negativ.In another variant, the machine is designed in such a way that ball-pressed coffee forms / coffee balls 33 can be inserted into the capsule receiving chamber without an outer shell. Here, the filters 11 are installed directly in the capsule receiving chamber 2 ( 6 ). The heating element 3 will penetrate the ball 33 as soon as the lid 16 is lowered or closed. The balls that are used instead of capsules can form units of strongly pressed coffee powder balls (with or without an outer shell). Such balls can be provided with an impregnation that preserves the aroma for a long time. The heating element can be integrated into these coffee powder units or it can be inserted into the adapter and the contents mixed with water and heated in the process. In the case of balls made of coffee powder that are produced without an outer shell, they can be given a very thin shell 34 by means of a plasma beam treatment, which consists of melted coffee powder grains that seals the coffee powder inside hermetically. To do this, the coffee balls would have to be briefly treated on the surface for a fraction of a second (a few milliseconds) with a very thin and hot plasma beam wall (e.g. approx. 5,000 - 60,000°C) or laser beams during production after they have been pressed into a spherical shape. This leads to the creation of an extremely thin but fairly stable coating 34 on the ball, which acts like a hermetically sealed shell that hardly influences the taste of the coffee, at least not negatively.

Die Bauweise dieser Vorrichtung ist vereinfacht, sodass attraktiv auch für eine Gestaltung der tragbaren Kaffee-Maschinen ist. Insbesondere, wenn dazu auch noch die Verwendung von speziellen Kapseln in Zigarettenform hinzukommt, kann eine sehr kleine tragbare Variante gebaut werden. Die Kaffee- oder Tee-Maschine hier kann so klein wie eine Cola-Dose gebaut werden, was z.B. für schnellen Espresso für Unterwegs optimal geeignet ist. Die Wassermenge bei einem Espresso ist auch relativ klein (ca. 15 - 25ml bzw. 25 - 40 ml Wasser).The design of this device is simplified, making it attractive for the design of portable coffee machines. In particular, if you also use special cigarette-shaped capsules, you can build a very small portable version. The coffee or tea machine here can be built as small as a Coke can, which is ideal for a quick espresso on the go, for example. The amount of water for an espresso is also relatively small (approx. 15 - 25ml or 25 - 40 ml of water).

Die Kaffeekapsel, die eine trichterförmige Spitze aufweisen, werden sie in die Kapsel-Aufnahme-Kammer der Maschine mit der Spitze nach unten angebracht, der Deckel nach unten gedrückt, verschlossen, wobei durch den Druck nach unten eine Kanüle- / Injektionsnadel die Kapsel von oben aus, in die Kapsel einsticht. Die Kapsel-Aufnahme-Kammer weist eine kleine Öffnung oder einen Kanal 35 nach unten auf, in dem die trichterförmige Spitze der Kaffeekapsel teilweise eindringt. Das kalte Wasser wird in die Kaffeekapsel injiziert, fließt aber noch nicht in die Kaffee-Tasse unten, weil die Trichter-Spitze der Kapsel noch geschlossen ist. Dies zu öffnen, braucht es einen etwas höheren Druck in die Kapsel drin. Das Wasser für das Injizieren kann durch Schwerkraft (höhere Positionierung des Wasserbehälters) oder durch selbständiges Ansaugen durch evakuierte / Unterdruck-Kaffee-Kapseln erfolgen. Sobald die Kapsel mit Wasser gefüllt wird, wird durch ein mechanisches Ventil (Sperrventil) / Elektroventil in die Fluidleitung zu Kanüle, die Wasserleitung geschlossen und die Einstichstelle durch eine hitzebeständige Gummi-Dichtung 36 abgedichtet. Bei einer Variante kann eine dicke Injektions-Nadel 37, die das Heizelement 3 beinhaltet oder mit einem separaten Heizelement 38 darüber positioniert, direkt gekoppelt ist, wird unter Strom gesetzt und das Heizelement blitzartig erhitzt (9). Dadurch wird der Inhalt (Kaffeepulver und Wasser) in die Kapsel ebenso blitzartig erhitzt und damit ein Überdruck in die Kapsel generiert. Weil die Kapsel in die Kapsel-Aufnahme-Kammer sich befindet, ist sie dadurch geschützt und kann nicht ohne weiteres unkontrolliert sich ausdehnen oder platzen. Somit hält die Kapsel höheren Druckwerten stand, als wenn sie außerhalb der Kapsel-Aufnahme-Kammer stehen würde. Der Strom wird nur sehr kurz durch das Heizelement fließen und es auf ca. 150° - 200°C erhitzen. Das reicht in der Regel aus, um ca. 25ml Wasser-Kaffee-Gemisch auf über 110°C innerhalb von Sekunden zu erhitzen. Die Hitze erzeugt in die Kapsel drin einen Dampfdruck, der immer höher wird.The coffee capsule, which has a funnel-shaped tip, is placed in the capsule receiving chamber of the machine with the tip pointing downwards, the lid is pressed downwards, closed, and the downward pressure causes a cannula/injection needle to pierce the capsule from above. The capsule receiving chamber has a small opening or channel 35 at the bottom, into which the funnel-shaped tip of the coffee capsule partially penetrates. The cold water is injected into the coffee capsule, but does not yet flow into the coffee cup below because the funnel tip of the capsule is still closed. To open this, a slightly higher pressure is needed in the capsule inside. The water for the injection can be done by gravity (higher positioning of the water container) or by self-suction through evacuated/vacuum coffee capsules. As soon as the capsule is filled with water, through a mechanical valve (shut-off valve) / electric valve in the fluid line to the cannula, the water line is closed and the puncture site is sealed by a heat-resistant rubber seal 36. In one variant, a thick injection needle 37, which contains the heating element 3 or is positioned directly with a separate heating element 38 above it, is energized and the heating element is heated up in a flash ( 9 ). This heats up the contents (coffee powder and water) in the capsule just as quickly, generating excess pressure in the capsule. Because the capsule is in the capsule receiving chamber, it is protected and cannot easily expand or burst uncontrollably. This means that the capsule can withstand higher pressures than if it were outside the capsule receiving chamber. The current will only flow through the heating element for a very short time, heating it to around 150° - 200°C. This is usually enough to heat around 25ml of water-coffee mixture to over 110°C within seconds. The heat generates a steam pressure inside the capsule that keeps getting higher.

Die Erhitzung der Inhalt und die Druck-Bildung dauern, je nachdem wie das Heizelement konstruiert ist, nur einige Sekunden. Durch den Überdruck wird die Spitze der Kapsel an eine Sollbruchstelle gebrochen, perforiert oder sich öffnen. Durch die Kaffeekapsel-Spitze 39, die durch Überdruck von alleine sich öffnet, strömt der Kaffee dann direkt in die Kaffee-Tasse. Ein winzig kleiner Bereich in die Kapsel-Spitze kann mit einem Strömungs-Moderator / Störer / Verlangsamer in Form eines kleinen Teils, dass wie ein fester Schaumstoff konstruiert ist, ausgestattet werden, der den Kaffefluss (Tee-Fluss) etwas bremst und verwirbelt sodass kein scharfer Strahl auf die Tasse schießt. Auf die Tasse kann auch eine Abdeck-Haube oder Deckel herangefahren oder drauf gelegt werden, damit keine Spritzer aus der Tasse auftreten. In der Regel reicht aber der Strömungs-Moderator / Störer vollkommen aus. Der Druck erhöht sich in die Kapsel innerhalb von Sekunden auf einige Bar, sodass der Inhalt dann nach unten gepresst wird, weil kein anderer Weg für den Kaffee-Abfluss gibt. Seitlich und von Oben ist die Kapsel durch die Halterungs-Wände und dem Dichtungsring oben, gut geschützt und abgedichtet, somit bleibt nur der Weg nach unten durch Kapsel-Spitze frei.Heating the contents and building up pressure only takes a few seconds, depending on how the heating element is designed. The excess pressure causes the tip of the capsule to break, be perforated, or open. The coffee then flows directly into the coffee cup through the coffee capsule tip 39, which opens automatically when exposed to excess pressure. A tiny area in the tip of the capsule can be fitted with a flow moderator/disruptor/slowdown device in the form of a small part designed like solid foam, which slows down and swirls the flow of coffee (tea) somewhat so that no sharp jet shoots onto the cup. A cover or lid can also be moved over or placed on the cup to prevent splashes from the cup. However, the flow moderator/disruptor is usually sufficient. The pressure in the capsule increases to several bars within seconds, so that the contents are then pressed downwards because there is no other way for the coffee to drain out. The capsule is well protected and sealed from the sides and from above by the retaining walls and the sealing ring at the top, so the only way open is downwards through the capsule tip.

Bei der Herstellung kann in die Kapsel ein Kanal-Verschluss 40 an der Kapsel-Spitze 39 eingebaut werden, der mit einer Sollbruchstelle, bzw. einen Schließteil, die / das nur durch Überdruck im Inneren der Kaffeekapsel geöffnet wird. Wichtig ist allerdings, dass keine Teile aus der Spitze oder dem Verschluss gelöst werden dürfen, weil sonst diese in die Kaffee-Tasse landen. Ein solcher Verschluss kann z.B. aus einer Silikon-Scheibe (oder ein Silikon-Körper in Zylinder- oder Kugelform) bestehen, die einen winziges Loch in der Mitte aufweist, das nur durch Überdruck geöffnet werden kann und sonst verschlossen bleibt. Sobald die Kapsel mit Wasser gefüllt wird und die Luft von Innen durch die Einstichstelle entwichen ist, wird die Einstichstelle durch Einschieben eines Dichtungsrings 36 entlang der Injektions-Nadel 37 abgedichtet und das Heizelement wird unter Strom gesetzt.During production, a channel closure 40 can be built into the capsule at the capsule tip 39, which has a predetermined breaking point or a closing part that can only be opened by excess pressure inside the coffee capsule. It is important, however, that no parts are allowed to come loose from the tip or the closure, because otherwise they will end up in the coffee cup. Such a closure can, for example, consist of a silicone disk (or a silicone body in the shape of a cylinder or ball) that has a tiny hole in the middle that can only be opened by excess pressure and otherwise remains closed. As soon as the capsule is filled with water and the air from the inside has escaped through the puncture point, the puncture point is sealed by inserting a sealing ring 36 along the injection needle 37 and the heating element is energized.

Sobald die Kaffee-Kapsel in dem Behälter der Maschine eingelegt wurde, schließt man den Deckel von oben aus, in dem die Injektions-Nadel mit dem integrierten Heizelement sich befindet. Das Schließen kann durch ein Herabsenken des Deckels erfolgen. Sobald die Injektionsnadel (die Kanüle) 37 in die Kapsel von oben eingestochen hat, werden ca. 15-25ml kaltes oder schon im Durchlauf erhitztes Wasser injiziert. Dementsprechend soll auch die Kapsel dimensioniert sein, sodass sie diese Menge Wasser aufnehmen kann. Für die Wasserbeförderung in die Kapsel, ist schon eine einfache, kleine Pumpe erforderlich, die ca. 0,3 - 2 Bar Druck generiert. Mehr Druck ist nicht notwendig. Weil das Wasser durch die relativ schmale Injektionsnadel einströmt, verursacht es im inneren der Kapsel einen Wirbel, der das Kaffeepulver und das Wasser relativ gut durchmischt. Während oder unmittelbar nach dem Wasser-Injizieren in die Kapsel, wird das Heizelement das Wasser-Kaffee-Gemisch in die Kapsel blitzartig erhitzen. Es entsteht ein Überdruck in die Kapsel drin. Weil die Kapsel in die Kapsel-Aufnahme-Kammer sich befindet, die passend geformt ist, kann sie sich nicht ausdehnen oder platzen, sondern es wird unten in die Kapsel eingebaute Sollbruchstelle (Verschluss, z.B. Kranzförmige-Verschluss) geöffnet und der Kaffee kann direkt in die Tasse einfließen. Der Kapsel-Aufnahmebehälter verleiht der Kapsel die notwendige Struktur-Stabilität, während in ihr der Innen-Druck steigt. Ein Filter soll über den Verschluss drin in die Kapsel, wie bei üblichen Kaffee-Kapseln auch, eingebaut werden, damit der Kaffee gut filtriert nach außen fließt. Der Verschluss kann eine Stück Sollbruch-Folie sein oder auch ein Silikon-Körper oder eine Silikon-Scheibe sein, die einen sehr schmale Öffnung hat, die sich alleine durch die elastische Materialstruktur sich geschlossen hält und die nur durch Überdruck sich öffnet und das Wasser herausströmen kann. Diese Scheibe würde wie bei der bewährten Technik in Siebträger-Espresso-Maschinen auch den Espresso-Schaum durch Vibrationen beim Passieren des Kaffees erzeugen.As soon as the coffee capsule has been placed in the machine's container, the lid is closed from above, in which the injection needle with the integrated heating element is located. The lid can be closed by lowering the lid. As soon as the injection needle (the cannula) 37 has penetrated the capsule from above, approx. 15-25ml of cold water or water that has already been heated during the flow is injected. The capsule should be dimensioned accordingly so that it can hold this amount of water. To transport the water into the capsule, a simple, small pump is required that generates approx. 0.3 - 2 bar of pressure. More pressure is not necessary. Because the water flows in through the relatively narrow injection needle, it creates a vortex inside the capsule that mixes the coffee powder and the water relatively well. During or immediately after the water is injected into the capsule, the heating element will heat the water-coffee mixture in the capsule in a flash. This creates excess pressure inside the capsule. Because the capsule is in the capsule receiving chamber, which is shaped accordingly, it cannot expand or burst. Instead, the predetermined breaking point (closure, e.g. crown-shaped closure) built into the bottom of the capsule is opened and the coffee can flow directly into the cup. The capsule receiving container gives the capsule the necessary structural stability while the internal pressure increases. A filter should be built into the capsule above the closure, as with normal coffee capsules, so that the coffee flows out well filtered. The closure can be a piece of predetermined breaking foil or a silicone body or a silicone disk that has a very narrow opening that is kept closed solely by the elastic material structure and that only opens when there is excess pressure so that the water can flow out. This disk would also produce the espresso foam through vibrations as the coffee passes through, as is the case with the tried and tested technology in portafilter espresso machines.

Die Variante, bei der das Heizelement in die Injektions-Nadel drin integriert ist, kann einfach gebaut werden. Das Heizelement kann aus einer einfachen Heiz-Spirale 41 oder Spule bestehen, die auf die Injektionsnadel-Wand 42 hinter einer Nadel-Außenhülle 43 drin positioniert ist. Der Druck wird alleine durch die Hitze in die Kapsel drin erzeugt und der dort erzeugte Dampf verdrängt die Wasser-Kaffeepulver-Mischung aus der Kapsel. Somit kann diese Kaffeemaschine auch im Kleinformat und tragbar konzipiert werden. In dem Fall müsste sie lediglich noch einen Akku 44 für die Stromversorgung haben und damit wäre der Kaffee jederzeit z.B. auch im Freien machbar (10). Weil keine Hochdruck-Pumpe und kein Wassererhitzer in der Maschine notwendig sind, kann die tragbare Variante so groß wie eine Cola-Dose oder ein dicker Filzschreiber oder eine Zigarettenschachtel sein und müsste nur noch einen kleinen nachfüllbaren Wassertank mit z.B. 25 - 50ml Inhalt haben, der für 1-2 Espressos reichen würde. Für die Wasser-Injektion in die Kaffeekapsel kann eben die Variante mit dem Unterdruck in die Kapsel oder eine einfache Einspritz-Vorrichtung 45, die ähnlich wie eine medizinische Spritze mit einem Kolben drin gebaut ist, verwendet werden. Man drückt einfach den Kolben in der Spritze nach unten und das Wasser landet in die Kapsel drin. Bei evakuierten Kapseln ist die Spritze überflüssig, weil hier die Kapsel von alleine durch den Unterdruck das Wasser ansaugt. Danach wird der Strom eingeschaltet und das Wasser binnen Sekunden erhitzt. Den Rest erledigt der Wasserdampf in die Kapsel drin. Eine elektronische Steuerung ist dabei notwendig, die die Stromzufuhr überwacht und die Stromversorgung nach einigen Sekunden abschaltet, sodass keine Schmelze aus dem Heizelement entsteht. Man kann auch einen Temperatur-Sensor in die Kapsel-Aufnahme-Kammer einbauen, ist allerdings nicht unbedingt notwendig.The variant in which the heating element is integrated into the injection needle can be easily constructed. The heating element can consist of a simple heating spiral 41 or coil, which is positioned on the injection needle wall 42 behind a needle outer shell 43. The pressure is generated solely by the heat inside the capsule and the steam generated there displaces the water-coffee powder mixture from the capsule. This means that this coffee machine can also be designed in a small format and portable. In this case, it would only need a battery 44 for the power supply and thus the coffee could be made at any time, for example, even outdoors ( 10 ). Because no high-pressure pump or water heater is required in the machine, the portable version can be as big as a can of Coke or a thick felt-tip pen or a pack of cigarettes and would only need a small refillable water tank with, for example, 25 - 50ml capacity, which would be enough for 1-2 espressos. To inject water into the coffee capsule, the version with the negative pressure in the capsule or a simple injection device 45, which is built similarly to a medical syringe with a piston inside, can be used. You simply press the piston in the syringe down and the water ends up in the capsule. With evacuated capsules, the syringe is superfluous because the capsule sucks in the water by itself through the negative pressure. The power is then switched on and the water is heated within seconds. The rest is done by the steam in the capsule. An electronic control is required that monitors the power supply and switches the power supply off after a few seconds so that no melt is produced from the heating element. You can also install a temperature sensor in the capsule receiving chamber, but this is not absolutely necessary.

Die Funktionsweise der Maschine erlaubt eine sehr schnelle KaffeeZubereitung. Sowohl die stationäre, als auch die tragbare Variante können in weniger als 5 Sekunden z.B. ein Espresso zubereiten.The way the machine works allows for very quick coffee preparation. Both the stationary and the portable version can prepare an espresso in less than 5 seconds.

Auf der 12 ist eine weitere Ausführung dargestellt. Die Wasser-Kaffee-Gemisch Erhitzung übernimmt ein Heizelement, in Form eines dünnen Voll-Zylinders 46 mit einer Spitze 47 nach unten, die in der oberen Kapselwand 48 einsticht. Die Wasserzufuhr wird durch eine separate Kanüle 49 injiziert. Der Kapsel-Inhalt wird dadurch blitzartig erhitzt, ein Überdruck drin entsteht und der Kaffee fließt von der Kapsel direkt in eine Kaffee-Tasse. Weil an der Spitze der Kapsel in dem Kanal, der durch Überdruck sich öffnet, mit einem Silikon-Körper verschlossen ist, wird der Kaffee-Fluss durch Mikrovibrationen beim Ausfließen auch mit einem Kaffee-Schaum bereichert.On the 12 Another version is shown. The water-coffee mixture is heated by a heating element in the form of a thin solid cylinder 46 with a tip 47 pointing downwards, which penetrates the upper capsule wall 48. The water supply is injected through a separate cannula 49. The capsule contents are heated in a flash, excess pressure is created inside and the coffee flows from the capsule directly into a coffee cup. Because the tip of the capsule in the channel, which opens due to excess pressure, is sealed with a silicone body, the coffee flow is enriched with coffee foam due to micro vibrations as it flows out.

Zu erwähnen ist, dass die Kapsel die Hitze des internen Heizelements aushalten muss, bzw. die Kapselwand aus einem Material hergestellt werden muss, dass nicht gleich bei 150° schmelzen würde. Alu ist dabei optimal geeignet. Dennoch kann die dazugehörige Kaffee- oder Espresso-Maschine mit Temperatur-Wächter oder Stromfluss-Regler ausgestattet werden, die eine Überhitzung des Heizelements in die Kapsel verhindern würden. In der Regel würde vollkommen ausreichen, wenn das Heizelement auf 110° - 150°C für kurze Zeit erhitzt wird.It should be mentioned that the capsule must be able to withstand the heat of the internal heating element, and the capsule wall must be made of a material that would not melt at 150°. Aluminum is ideal for this. However, the associated coffee or espresso machine can be equipped with a temperature monitor or current flow regulator that would prevent the heating element in the capsule from overheating. As a rule, it would be completely sufficient if the heating element was heated to 110° - 150°C for a short time.

Die Maschine kann mit einem elektronischen Temperatur-Kontroller / Regler 50 und einem Temperatur-Sensor 51 ausgestattet werden, der die Stromzufuhr beim Erreichen einer bestimmten Temperatur abschaltet. Die Kapsel-Aufnahme-Kammer der Maschine soll das Ausdehnen der Kapsel verhindern, daher soll sie stabil gebaut sein und aus einem hitzefesten Material bestehen. Dafür sind Keramik, Metall oder auch bestimmte hitzebeständige Kunststoffe geeignet. Auch das Heizelement kann mit einer Keramik-Beschichtung ausgestattet werden, um den KaffeeGeschmack nicht zu beeinflussen. Als Kaffee-Kapsel können hier sehr gut Kapseln in langen und schmalen Form / Zigarettenform verwendet werden. Ob die Kapsel aus Metall-Folie, Holz, Papier, Bambus oder hitzebeständigem Kunststoff gebaut sind, das bleibt dem Hersteller überlassen. Die Kapsel selbst muss nicht sehr hohe Druckwerte aushalten können. Ein paar Bar (oder weniger) reichen aus. Dem deutlich höheren Druck hält sie aber dennoch stand, wenn sie in die Kapsel-Aufnahme-Kammer sich befindet, weil dort nahezu von allen Seiten durch die Wände der Kapsel-Aufnahme-Kammer gestützt wird. Allgemein reichen für einen guten Espresso dabei Druckwerte von 2-10 Bar vollkommen aus, weil diese Werte direkt in die Kapsel generiert werden und nicht durch eine Pumpe außerhalb, die durch die Leitungen deutliche Druckverluste in Kauf nehmen müsste. Die hier direkt generierte 5Bar sind nahezu analog mit einer Druckpumpe, die in die Kaffeemaschine arbeitet, die 20Bar generiert.The machine can be equipped with an electronic temperature controller/regulator 50 and a temperature sensor 51, which switches off the power supply when a certain temperature is reached. The capsule receiving chamber of the machine should prevent the capsule from expanding, so it should be built sturdily and made of a heat-resistant material. Ceramic, metal or certain heat-resistant plastics are suitable for this. The heating element can also be equipped with a ceramic coating so as not to affect the taste of the coffee. Long and narrow capsules/cigarette shapes can be used as coffee capsules. Whether the capsule is made of metal foil, wood, paper, bamboo or heat-resistant plastic is up to the manufacturer. The capsule itself does not have to be able to withstand very high pressure values. A few bars (or less) are sufficient. However, it can still withstand the significantly higher pressure if it is in the capsule receiving chamber because it is supported on almost all sides by the walls of the capsule receiving chamber. In general, pressure values of 2-10 bar are sufficient for a good espresso because these values are generated directly in the capsule and not by an external pump, which would have to accept significant pressure losses through the pipes. The 5 bar generated directly here is almost analogous to a pressure pump that works in the coffee machine, which generates 20 bar.

Das Kaffee-Wasser drin in die Kapsel erhitzt sich binnen Sekunden und erzeugt dabei den notwendigen Druck, der die Spitze der Kapsel, die nach unten angeordnet ist, öffnet und den Kaffee in die Tasse direkt fließen lässt. Der Filter unten an der Spitze verhindert ein explosionsartiges Austreten des Kaffees und bremst die Fluss-Geschwindigkeit etwas ab, sodass sie ruhig und ohne Abspritze in der Tasse landen kann.The coffee water inside the capsule heats up within seconds and creates the necessary pressure that opens the tip of the capsule, which is positioned at the bottom, and allows the coffee to flow directly into the cup. The filter at the bottom of the tip prevents the coffee from escaping explosively and slows down the flow speed a little so that it can land in the cup quietly and without splashing.

Eine weitere Variante weist nicht mal einen Wasser-Einspritzer für die Kapsel auf. Hierfür werden aber schon mit Wasser und Kaffee befüllte Kapseln / Liquid-Kaffee-Kapseln 52 verwendet werden. In die Kapsel hier sind zwei Kammer eingebaut: eine Wasser-Kammer 53 und eine Kaffee-Pulver-Kammer 54, die durch eine Trennmembrane oder Trennwand (Folie) 55 voneinander getrennt sind. Sobald das Heizelement in die Kapsel einsticht, vermischt er die beiden Inhalte drin miteinander und erhitzt sie auch gleichzeitig. Auf der 14 ist eine solche Ausführung dargestellt, wobei in die Kaffee-Kapsel sowohl der Kaffeepulver als auch das kalte Wasser schon bei der Herstellung drin sind. Diese Doppelkammer-Kapsel ist recht praktisch, weil die Kaffee-Maschine nicht mal das Wasser mitführen muss und somit für tragbare Zwecke ideal geeignet. Der Kaffeepulver und das Wasser sind voneinander durch die dünne Sollbruch-Folie (Trennfolie, Alufolie, Trennwand, Trennmembrane) 55 getrennt. Das Heizelement 3 wird beim Einstechen in die Doppelkammer-Kapsel eingeführt und bohrt die Trennfolie 55 durch. Sobald der Druck in die Wasserkammer durch die Erhitzung steigt, dann wird die Trennfolie (z.B. Alufolie) zerrissen und das heiße Wasser strömt in die Kaffeepulver-Kammer ein. Für einen optimalen Wasser-Fluss kann die Wasserkammer in Form eines Huts gebaut und über die Kaffee-Pulver-Kammer gestülpt sein. Durch die Wassererhitzung steigt der Druck permanent in die Kapsel weiter an, und zum Schluss wird eine weitere Verschluss-Folie 56 in die Kaffeepulver-Kammer endlich nachgeben, die den Kaffee nach Unten in die Tasse durchlässt.Another variant does not even have a water injector for the capsule. However, capsules / liquid coffee capsules 52 already filled with water and coffee are used for this. Two chambers are built into the capsule here: a water chamber 53 and a coffee powder chamber 54, which are separated from each other by a separating membrane or partition wall (foil) 55. As soon as the heating element penetrates the capsule, he mixes the two contents together and heats them at the same time. On the 14 is such a design, whereby both the coffee powder and the cold water are already in the coffee capsule during production. This double-chamber capsule is very practical because the coffee machine does not even have to carry the water with it and is therefore ideal for portable purposes. The coffee powder and the water are separated from one another by the thin predetermined breaking film (separating film, aluminum foil, partition wall, separating membrane) 55. The heating element 3 is inserted into the double-chamber capsule and pierces the separating film 55. As soon as the pressure in the water chamber increases due to the heating, the separating film (e.g. aluminum foil) is torn and the hot water flows into the coffee powder chamber. For optimal water flow, the water chamber can be built in the shape of a hat and put over the coffee powder chamber. As the water is heated, the pressure in the capsule continues to rise, and finally another sealing film 56 in the coffee powder chamber will finally give way, allowing the coffee to flow downwards into the cup.

Zu erwähnen ist, dass die Kapsel aus einem hitzebeständigen Material hergestellt werden soll. Normaler Kunststoff würde dabei schmelzen und ist dafür eher ungeeignet. Alu ist dabei eine gute Wahl. Man kann allerdings auch Holz- / Bambus oder auch starkes Papier für die Kapsel verwenden. Diese sind nachhaltige bzw. schnell nachwachsende Rohstoffe, die für eine Kapselherstellung optimal geeignet sind. Um eine luftdichte Einschließung des Kaffeepulvers zu ermöglichen, kann die Außen-Wand der Kapsel aus Holz, imprägniert werden.It should be mentioned that the capsule should be made of a heat-resistant material. Normal plastic would melt and is not suitable for this. Aluminum is a good choice. However, you can also use wood/bamboo or strong paper for the capsule. These are sustainable or rapidly renewable raw materials that are ideal for capsule production. To ensure that the coffee powder is hermetically sealed, the outer wall of the wooden capsule can be impregnated.

Auf der 6 ist eine weitere Ausführung mit den Kapseln in Kugelform dargestellt. Der Kaffepulver kann allerdings auch stark gepresst in Kugelform gebracht, und dadurch eine Kaffee-Einheit ohne Außenhülle bilden. Das Heizelement wird beim Brühvorgang in die Kugel einstechen und diese mit Wasser von innen aus versorgen. Das wäre eine „Kapsel“ ohne Hülle, was die Abfallprodukte nach der Verwendung bzw. Kaffee-Extrahieren, minimiert. Um den Kaffee-Pulver vor Oxidation zu schützen, kann die Oberfläche der Kaffee-Kugel imprägniert werden. Als Imprägnierungsschicht kann dünne Glas-Zucker, eine karamellisierte Schicht, oder eine eigene Kaffee-Pulver-Schicht aus ultraschnellen und hocherhitztem Kaffee-Pulverschicht bestehen, die sehr dünn ist, aber keine Luft durchlässt, bestehen. Wie bereits erwähnt, können die Kaffee-Kugeln während der Herstellung durch extrem heiße Plasmastrahlen z.B. in Form einer dünnen Plasma-Wand, durch die die Kugeln in einem Laufband passieren müssen, oberflächlich blitzschnell erhitzt werden, was zu einer Schmelze der Kaffee-Pulver-Körner führt, die eine sehr dünnen Beschichtung um die Kugel bilden. Das kann auch durch Behandlung der Kugeln mit starken Laserstrahlen-Impulse (z.B. IR-Laser), die ebenso eine extrem dünne Hülle aus geschmolzenen Kaffee-Pulver-Körnern erzeugen. Diese Hülle schließt das Kaffee-Pulver in die Kugel luftdicht ein und wegen der sphärischen Form der Kugel und dem gepresstem Material drin, erweist sie eine relativ hohe mechanische Stabilität.On the 6 Another version is shown with the capsules in a spherical shape. The coffee powder can also be pressed tightly into a spherical shape, thus forming a coffee unit without an outer shell. The heating element will penetrate the sphere during the brewing process and supply it with water from the inside. This would be a "capsule" without a shell, which minimizes the waste products after use or coffee extraction. To protect the coffee powder from oxidation, the surface of the coffee ball can be impregnated. The impregnation layer can be thin glass sugar, a caramelized layer, or a separate coffee powder layer made of ultra-fast and highly heated coffee powder that is very thin but does not allow air to pass through. As already mentioned, the coffee balls can be heated extremely quickly on the surface during production by extremely hot plasma jets, e.g. in the form of a thin plasma wall through which the balls have to pass in a conveyor belt, which leads to a melting of the coffee powder grains, which form a very thin coating around the ball. This can also be done by treating the balls with strong laser beam pulses (e.g. IR laser), which also create an extremely thin shell of melted coffee powder grains. This shell encloses the coffee powder in the ball in an airtight manner and because of the spherical shape of the ball and the pressed material inside, it has a relatively high mechanical stability.

Zu erwähnen ist, dass die Maschine mit einer PC-Schnittstelle ausgestattet werden kann und auch drahtlos mit einem PC oder Smartphone verbindbar gestaltet werden kann. Das würde neue Möglichkeiten für die Steuerung der Maschine eröffnen und zahlreiche neue Features, die dynamisch entwickelt werden können, immer wieder neu hinzufügen. Z.B. mit einem WLAN oder Bluetooth-Modul ausgestattet, kann die Maschine über einem Smartphone drahtlos gesteuert werden. Auch der Verlauf der Brühvorgänge kann dabei gesteuert werden. Der Benutzer kann dabei z.B. durch einen zeitgestreckten Brüh-Vorgang, mit niedrigerer Temperatur oder einen schnelleren Brühvorgang mit höhere Temperatur ansteuern. Das würde den Espresso-Geschmack (oder den Kaffee / Tee) beeinflussen. Das was dem Benutzer besser schmeckt, kann er im Smartphone mit seiner individuellen Kennung (z.B. mit seinen Namen) speichern und diese Werte für die nächste Brühvorgang hochladen.It should be mentioned that the machine can be equipped with a PC interface and can also be designed to be wirelessly connected to a PC or smartphone. This would open up new possibilities for controlling the machine and add numerous new features that can be dynamically developed. For example, if equipped with a WLAN or Bluetooth module, the machine can be controlled wirelessly via a smartphone. The course of the brewing processes can also be controlled. The user can, for example, control a time-stretched brewing process with a lower temperature or a faster brewing process with a higher temperature. This would influence the taste of the espresso (or the coffee / tea). What the user likes better can be saved in the smartphone with an individual identifier (e.g. with their name) and these values can be uploaded for the next brewing process.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11: Kaffee- oder Tee-Maschinecoffee or tea machine
22: Kapsel-Aufnahme-Kammer / Kapsel-Kaffee-Aufnahme-Kammercapsule receiving chamber / capsule coffee receiving chamber
33: Heizelementheating element
44: Kapselcapsule
55: Rückschlag-Ventil / Sperrventil / Elektroventilcheck valve / shut-off valve / solenoid valve
66: WassertankWater tank
77: SollbruchstellePredetermined breaking point
88: Tassecup
99: WasserWater
1010: Kaffee / Kaffee-Wasser-Gemischcoffee / coffee-water mixture
1111: Filterfilter
1212: Niederdruck-Pumpelow-pressure pump
1313: SpitzeGreat
1414: Röhrchen / Kanal / Kanüle / Fluidkanal / Röhretube / channel / cannula / fluid channel / tube
1515: Bolzenbolt
1616: DeckelLid
1717: Nach oben gerichtete Seite der KapselUpward facing side of the capsule
1818: Fluidleitungfluid line
1919: Außenwand des Heizelementsouter wall of the heating element
2020: Dampfsteam
2121: Elektronische SteuerungElectronic control
2222: Spindelgetriebespindle gear
2323: Führungsrohrguide tube
2424: Aktuatoractuator
2525: Aktivierungs- / Einschaltknopfactivation / power button
2626: Schraub-Verschluss / Schraub-Gewindescrew cap / screw thread
2727: Scharnierhinge
2828: Magnetverschlussmagnetic closure
2929: Elektromotorelectric motor
3030: Längsachse des Heizelementslongitudinal axis of the heating element
3131: Vertikale Längsachse der MaschineVertical longitudinal axis of the machine
3232: Haltebügel / Verschlussretaining bracket / closure
3333: Kugel-Gepresste Kaffeeformen / Kaffee-KugelnBall-Pressed Coffee Molds / Coffee Balls
3434: Sehr dünne Hülle durch Plasma erzeugt / BeschichtungVery thin shell created by plasma / coating
3535: Kleine Öffnung / KanalSmall opening / channel
3636: Gummi-Dichtung / Dichtungsringsrubber seal / sealing ring
3737: Dicke Injektions-NadelThick injection needle
3838: Separates HeizelementSeparate heating element
3939: Kaffeekapsel-Spitzecoffee capsule tip
4040: Kanal-Verschlusschannel closure
4141: Heiz-Spiraleheating coil
4242: Injektionsnadel-Wandinjection needle wall
4343: Nadel-Außenhülleneedle outer shell
4444: AkkuBattery
4545: Einspritz-Vorrichtunginjection device
4646: Voll-Zylindersfull cylinder
4747: SpitzeGreat
4848: Obere Kapselwandupper capsule wall
4949: Separate KanüleSeparate cannula
5050: Temperatur-Kontroller / ReglerTemperature controller/regulator
5151: Temperatur-Sensortemperature sensor
5252: Liquid-Kaffee-Kapselliquid coffee capsule
5353: Wasser-Kammerwater chamber
5454: Kaffee-Pulver-Kammercoffee powder chamber
5555: Trennmembrane Trennfoliel Trennwand (Folie) / Sollbruch-FolieSeparating membrane Separating film Partition wall (film) / predetermined breaking film
5656: Verschluss-Foliesealing film

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5325765 [0003]
EP 1554958 B1 [0005]
EP 2476633 B1 [0006]
DE 2752733 [0007]
WO 2010/041179 A1 [0008]
EP 1944248 A1 [0009]

Claims

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, characterized in that it comprises at least - a capsule receiving chamber equipped with a lid that can be opened and closed and can hermetically close the capsule receiving chamber, - a fluid line connecting the lid and a water tank of the coffee or tea machine, which is equipped with a shut-off valve that allows water to flow only in one direction, from the water tank to the capsule receiving chamber, - an electric heating element designed in the form of a hollow cylinder, which is coupled to the fluid line, which is equipped with a tip that is mechanically connected to the lid of the capsule receiving chamber, which pierces the capsule when the lid is closed and injects the water from the water tank into the capsule, - an electronic control or a switch for the power control of the heating element and the machine, - a drain opening or channel through which the Capsule contents can flow into a cup.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to patent claim 1 , characterized in that the electronic control is equipped with a timer function which switches off the current flow in the heating element after a certain time.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to patent claim 1 or 2 , characterized in that instead of the shut-off valve or in addition thereto, an electric valve which is coupled to the electronic control is installed.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to one of the patent claims 1 until 3 , characterized in that it is equipped with a magnetic closure which is built into the lid and/or into the capsule receiving chamber.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to one of the patent claims 1 until 4 , characterized in that it is designed to accommodate units of coffee contents inserted in wooden capsules.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed for beverage preparation and receiving coffee balls consisting of pressed coffee powder without a capsule shell.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to one of the patent claims 1 until 4 , characterized in that it is designed for beverage preparation and containment of coffee balls consisting of pressed coffee powder with a shell of melted coffee powder grains resulting from a plasma jet or laser beam treatment of the coffee powder grains on the surface of the coffee balls.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed to receive units of coffee contents introduced during manufacture in wooden capsules or in capsules made of sustainable or biodegradable material.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element forms an injection needle which is installed in a guide tube and is installed vertically movable therein.

Coffee or tea machine, which is equipped with a capsule receiving chamber which is designed to receive a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element is set by an actuator in the longitudinal axis direction or in vertical movement or lifting movement.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element is set in vertical movement or lifting movement by an electric or electromagnetic drive system.

Coffee or tea machine, which is equipped with a capsule receiving chamber which is designed to receive a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element, instead of being in the form of a hollow cylinder or an injection needle, forms a solid cylinder having a tip for piercing the capsule, wherein, in addition, a water injection needle or tube running parallel to the heating element is connected to the lid, through which the cold water from the water tank can flow into the capsule.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to patent claim 12 , characterized in that the water injection needle and the heating element are arranged parallel to one another and penetrate into the capsule simultaneously or at different times.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to patent claim 13 , characterized in that the water injection needle is embedded in a groove built into the heating element in the longitudinal direction.

Coffee or tea machine, which is equipped with a capsule receiving chamber which is designed to receive a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element has a significantly smaller cross-section than the diameter of the capsule.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element is designed like a mini soldering iron with a heating tip that penetrates into the capsule, which is equipped as a solid cone or hollow inside with a water channel, and a heating element above the heating tip that heats it.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a temperature regulator.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a temperature sensor and heat monitoring system.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the lid moves up and down by means of a built-in manual or electric spindle gear.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that the housing or the walls of the heating element are made of precious metal or stainless steel or ceramic.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed to be portable and is equipped with its own energy source.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for preparing a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a PC interface that establishes a wired or wireless connection to a PC or smartphone.

Coffee or tea machine equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to a of the preceding claims, characterized in that it is equipped with various setting options which regulate or affect the brewing time and/or the temperature of the contents of the capsule during the brewing process.

Coffee or tea machine, which is equipped with a capsule receiving chamber for receiving a capsule with a content for the preparation of a hot beverage, according to one of the preceding claims, characterized in that it can be controlled wirelessly by software on a PC or smartphone.