DE602004007803T2

DE602004007803T2 - Getränkezubereitungsvorrichtung mit verstellbarer brühkammer

Info

Publication number: DE602004007803T2
Application number: DE602004007803T
Authority: DE
Inventors: Sijtze Van Der Meer; Simon J. Faneco; Shaun A. East
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2024-06-23
Also published as: CN100531634C; WO2004112556A1; EP1641371A1; US20070137493A1; US8028616B2; DE602004007803D1; CN1809304A; EP1641371B1; JP2007521056A; JP4509108B2; ES2290735T3; ATE367758T1

Description

Diese Erfindung betrifft einen Getränkebereiter zum Brühen eines Getränks aus Wasser und einer Menge an Partikelmaterial, der Folgendes umfasst:

– eine Wasserzuführungskonstruktion;
– eine Brühanordnung, die eine der Wasserzuführungskonstruktion nachgeschaltete Brühkammer begrenzt, um Wasser aufzunehmen, das von der Wasserzuführungskonstruktion geliefert wird; wobei die Brühanordnung ein verstellbares Begrenzungselement zum Verstellen der Betriebsgröße der Brühkammer und eine Verstellkonstruktion zum Verstellen des Begrenzungselements umfasst, und
– einen der Brühkammer nachgeschalteten Abgabekanal, wenn in einem Betriebszustand während des Brühens eines Getränks; wobei die Verstellkonstruktion in Reaktion auf die Menge an Partikeln, die in der Brühkammer vorhanden ist, verstellbar ist.

Ein derartiger Getränkebereiter ist aus dem Patent US-A-5 259 296 bekannt. Bei diesem Getränkebereiter ist das Begrenzungselement in Form eines Brühkolbens vorgesehen, der in einen Brühzylinder soweit nach unten geschoben wird, wie es die darin vorhandene Menge gemahlenen Kaffees zulässt. Bei Erreichen eines bestimmten Drehmoments eines Antriebs des Brühkolbens, wenn der gemahlene Kaffee komprimiert ist, wird die Abwärtsbewegung des Brühkolbens gestoppt. Der Brühkolben ist mit einem Brühzylinder verbunden, um zu bewirken, dass der Brühzylinder von einer ersten Position, die auf den Brühkolben ausgerichtet ist, in eine zweite Position, die nicht auf den Brühkolben ausgerichtet ist, zu schwenken, wenn der Brühkolben weg von der Brühkammer verlagert wird, um einen Zugang zu einem offenen Ende des Brühzylinders zu ermöglichen, damit der Brühzylinder mit gemahlenem Kaffee gefüllt und der Filterkuchen aus Kaffeepulver aus dem Brühzylinder entnommen werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Getränkebereiter mit einer bequem verstellbaren Brühkammer zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, indem ein Getränkebereiter nach Anspruch 1 geschaffen wird. Da die Verstellkonstruktion mit einer Abdeckung der Brühkammer funktionsfähig verbunden ist, sorgt die Schließaktion der Abdeckung in bequemer Weise für die Verlagerungsaktion, die die Größe der Brühkammer während der nachfolgenden Extraktion des Kaffees festlegt.
Besondere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Getränkebereiters sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Weitere Aspekte, Wirkungen und Ausführungsdetails von Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Beispiel eines in den Zeichnungen gezeigten erfindungsgemäßen Getränkebereiters beschrieben.
1 ist eine teilweise schematisierte Seitenansicht im Querschnitt entlang einer vertikalen mittigen Ebene eines beispielhaften Getränkebereiters gemäß der Erfindung;
2 bis 5 sind ausgeschnittene schematische Seitenansichten im Querschnitt entlang einer vertikalen mittigen Ebene eines Getränkekammerbereichs des Getränkebereiters gemäß 1 in verschiedenen Arbeitsstufen;
6 ist eine Seitenansicht eines Betätigungselements der Verstellkonstruktion des Getränkebereiters gemäß den 1 bis 5;
7 ist eine perspektivische Ansicht einer Rille in dem in 6 gezeigten Betätigungselement;
8 ist eine perspektivische Ansicht einiger Teile des Getränkebereiters gemäß den 1 bis 7, die ein verstellbares Begrenzungselement zum Begrenzen einer Brühkammer und eine Blockierungsstruktur zum Verriegeln der Position des Begrenzungselements in entriegeltem Zustand enthalten;
9 ist eine perspektivische Ansicht gemäß 8 in verriegeltem Zustand und
10 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Abschnitts der in 9 gezeigten Verriegelung.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Kaffeebereiter gemäß der Erfindung zum Zubereiten eines Kaffeeextrakts mit einer Schaumschicht aus kleinen Bläschen. In der vorliegenden Beschreibung von Beispielen der Ausführungsformen der Erfindung ist das Produkt, aus dem das Getränk gebrüht wird, ein Kaffeegranulat. Es ist jedoch klar, dass andere Produkte wie etwa Kakao, Milchpulver, Trockenbrühe, Tee, Kräuter usw. ebenfalls als Produkte, aus denen Getränke gebrüht werden können, verwendet werden können.
Der Kaffeebereiter 1 hat ein Gehäuse 2 und einen Deckel 3, der durch ein Gelenk 4 klappbar an dem Gehäuse 2 angebracht ist und in der geschlossenen Position durch einen Schließhebel 10 festgestellt ist. Das Gehäuse 2 hat einen sich nach vom erstreckenden Abschnitt, von dem eine obere Fläche 5 eine Plattform bildet, die eine oder mehrere Tassen, die mit Kaffee gefüllt werden sollen, tragen kann. In dem Gehäuse befindet sich ein Wasservorratsbehälter 7. Eine Leitung 9 verläuft durch eine Heizkammer 46, in der ein elektrisches Heizelement 47 angeordnet ist. Um für eine Zufuhr von unter Druck stehendem Wasser aus dem Vorratsbehälter 7 zu sorgen, ist der Heizeinrichtung 47 in der Leitung 9 eine Pumpe 45 vorgeschaltet.
Ein Wasserverteilungskopf 11 ist in den Deckel 3 integriert, begrenzt ein oberes Ende einer Brühkammer 13 in einer Brühaufnahme 15 und bildet das Ende der Leitung 9 sowie der Wasserzuführungskonstruktion. Ein beweglicher Boden 14 in der Brühaufnahme 15 bildet ein Begrenzungselement, das ein unteres Ende der Kaffeebrühkammer 13 begrenzt. Da der Boden 14 zwischen zwei Betriebspositionen beweglich ist, ist die Betriebsgröße der Brühkammer 13 auf die Anzahl von Pads 18, d. h. auf die Menge des Kaffeegranulats, aus der Kaffee gebrüht werden soll, einstellbar.
Tragestutzen (nicht gezeigt) des Bodens 14 können nach oben vorstehen, und Zwischenräume zwischen diesen Vorsprüngen ermöglichen, dass Getränkeflüssigkeit, die im vorliegenden Beispiel dem Kaffeeextrakt entspricht und aus einem oder mehreren Pads oder Beuteln 18 gepresst wird, welche ein gemahlenes Kaffeegranulat oder Pulver enthalten, zu einer Austrittspassage 19 fließt, die durch den Boden 14 führt. Ein Kolben 23 unterstützt den Boden 14, wobei der Kolben seinerseits durch die Aufnahme 15 und eine Trageplattform 24 des Hauptgehäuses 2 geführt wird und über eine Feder 25 durch die Trageplattform 24 unterstützt wird. Der Abgabekanal 19 verläuft durch das Kolbenelement 23, sodass eine einfache Lösung bereitgestellt wird, um den Kaffeeextrakt zuverlässig an der Verstellkonstruktion vorbeizuleiten.
Im Betrieb ist die Brühkammer 13 wasserdicht abgedichtet, sodass kein wesentlicher Verlust des durch die Pumpe 45 erzeugten Drucks auftritt und der gesamte oder nahezu gesamte durch die Pumpe 45 erzeugte Druck an der Brühkammer 13 anliegt, wenn Kaffee extrahiert wird. Wenn andere Getränke als Kaffee hergestellt werden sollen, kann das Pad andere Substanzen enthalten, z. B. Kakaopulver und/oder Milchpulver, die aromatisiert und/oder gesüßt sein können.
Die Austrittsöffnung 19 endet in einer Aufschäumkammer 36, die mit einem Abgabekanal 37 in Verbindung steht, der sich durch eine Abgabetülle 38 erstreckt, über welche Kaffeeextrakt, der in die Kammer 36 abgegeben wurde, in die Tassen auf der Plattform 5 fließen kann. Es ist außerdem möglich, zwei oder mehr Abgabekanäle vorzusehen, die mit der Aufschäumkammer in Verbindung stehen. Zum Bilden von Schaum auf einem Kaffeeextrakt wird der Kaffeeextrakt aus der Düse 22 in einer Puffermenge 39 des Kaffeeextrakts in die Aufschäumkammer 36 ausgestoßen. Während jedes Brühzyklus wird eine Puffermenge 39 des Kaffeeextrakts gebildet, Kaffee und darauf gebildeter Schaum werden über den Kanal 37 abgegeben und die Puffermenge 39 wird schließlich über ein Ableitungsloch 40 abgeleitet.
Die Verstellkonstruktion zum Verstellen der Position des Bodens 14 enthält den Kolben 23 und ein Verbindungselement 26, das an dem Kolben 23 befestigt ist. Das Verbindungselement 26 ist mit Führungsstutzen 27, in diesem Beispiel Enden von Stiften, versehen (in den 2 bis 5, 8 und 9 am besten sichtbar), die an beiden Seiten des Verbindungselements 26 in Führungsnuten 28 in Eingriff sind (da die 1 bis 5 Querschnitte durch eine mittige Ebene sind, ist jeweils nur einer der Stutzen 27 und eine der Nuten 28 sichtbar).
Wenn Kaffee in der Brühkammer 13 angeordnet und der Deckel 3 geschlossen wurde, drückt der Wasserverteilungskopf 11 das Pad bzw. die Pads (oder losen Kaffee, wenn keine Pads verwendet werden) in die Brühkammer 13. Die elastische Aufhängung des Bodens 14 über den Kolben 23 und die Feder 25 ermöglicht, dass sich der Boden durch die Verlagerung des Kaffees 18 auf seiner Oberseite selbst verstellt, indem die Feder 25 zusammengedrückt wird.
Da die Verstellkonstruktion auf diese Weise in Reaktion auf die Menge der in der Brühkammer 13 vorhandenen Partikel 18 verstellbar ist, wird die Größe der Brühkammer 13 unabhängig von der Einstellung eines Granulatspenders oder von manuell gewählten Einstellungen automatisch auf die Menge des Kaffees in der Brühkammer verstellt.
Das elastische Element 25, das den Boden 14 elastisch gegen Partikel oder ein Pad aus Partikeln 18 in der Brühkammer 13 drückt, bildet eine einfache Konstruktion zum Aufnehmen der Menge an Kaffeegranulat in der Brühkammer 13 und sorgt für eine Verdichtung des Granulats in der Brühkammer 13, die in angemessen engen Grenzen vorgegeben ist, was vorteilhaft ist, um einen Kaffeeextrakt mit vorhersagbaren organoleptischen Eigenschaften zu erhalten.
Um zu vermeiden, dass der Boden 14 unter dem Einfluss eines Druckabfalls des Wassers über dem Boden 14, der einen größeren Druck auf den Boden 14 ausübt als der durch die Feder 25 ausgeübte Druck, verlagert wird, enthält der Kaffeebereiter 1 des Weiteren ein Verriegelungselement 29 zum Verriegeln des Bodens 14 in einer Position, die durch die Partikel oder das mindestens eine Pad aus Partikeln in der Brühkammer 13 festgelegt ist. Gemäß diesem Beispiel besitzt das Verriegelungselement 29 ein gabelförmiges Ende, das dem Kolben zugewandt ist und so beschaffen ist, dass es an einer der Nuten 30, 31 (siehe 8 bis 10) im Kolben 23 in Eingriff gelangt. Die Positionen der Nuten 30, 31 im Kolben 23 bezüglich der Position des Verriegelungselements 29 entsprechen den Positionen des Bodens 14, die zum Brühen von Kaffee aus einem einzelnen Pad bzw. aus zwei Pads mit Kaffee erforderlich sind.
Das Verriegelungselement 29 wird zwischen der Aufnahme 15 und einem Betätigungselement 32, in dem die Nut 28 ausgebildet ist, geführt. Ferner greift ein Hebel 33, der an dem Gehäuse 2 schwenkbar aufgehängt ist, an dem Verriegelungselement 29 ein. Der Hebel 33 kann durch eine horizontale Bewegung des Wasserverteilungskopfes 11 zum Verriegeln des Deckels 3 betätigt werden, indem bewirkt wird, dass Rasten 34, die vom Wasserverteilungskopf 11 radial vorstehen, an Schlitzen 35 in dem Gehäuse 2 in Eingriff gelangen. Dadurch bewirkt das Verriegeln der Abdeckung 11 der Brühkammer 13 im geschlossenen Zustand außerdem das Verriegeln der Position des Bodens 14, die durch die Menge an Kaffee, die in der Brühkammer platziert ist, festgelegt ist. Der Schließhebel 10 betätigt die Verriegelungsaktion des Wasserverteilungskopfes 11 über einen Hebel 48. Es wird festgestellt, dass es anstelle der Verriegelung in einer von zwei vorgegebenen Positionen, die bei dem vorliegenden Beispiel vorgesehen ist, außerdem möglich ist, eine Verriegelungskonstruktion zum Verriegeln der Position des Bodens in mehreren Positionen oder sogar in einer beliebigen Position z. B. unter Verwendung einer Klemme oder eines Verriegelungskeils anstelle des mit einer Gabel versehenen Verriegelungselements 29 bereitzustellen.
Da die Abdeckung 11 der Brühkammer 13 gemäß der vorliegenden Erfindung weg von der Brühkammer 13 verlagert werden kann, um einen Zugang zur Brühkammer 13 zu ermöglichen, damit Partikel oder mindestens ein Pad 18 aus Partikeln in der Brühkammer 13 platziert werden können, und da sich das verstellbare Begrenzungselement 14 am Boden der Brühkammer 13 befindet, sorgt die Schließaktion der Abdeckung 11, nachdem Kaffee in die Brühkammer 13 eingebracht wurde, in bequemer Weise für die Verlagerungsaktion, die die Größe der Brühkammer während der nachfolgenden Extraktion von Kaffee festlegt.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist die Abdeckung 11 der Brühkammer 13 des Weiteren funktionsfähig mit der Verstellkonstruktion verbunden. Deswegen wird eine Bewegung des Bodens 14 zum Aufnehmen der Menge an Kaffee in der Brühkammer automatisch durch das Öffnen und Schließen der Abdeckung 11 betätigt, die ohnehin erforderlich ist, um einen Zugang zur Brühkammer zu erhalten, damit frisches Kaffeegranulat zum Brühen von frischem Kaffee eingebracht werden kann.
Insbesondere ist gemäß dem vorliegenden Beispiel das Betätigungselement 32 über ein Gelenk 49 mit dem Deckel 3 verbunden. Die Positionen des Gelenks 49 und eines hinteren Abschnitts des Betätigungselements 32 bei vollständig geöffnetem Zustand des Deckels sind durch die gestrichelten Linien 49' bzw. 32' dargestellt.
Die Verstellkonstruktion ist ferner eingerichtet, um den Boden 14 in eine in 5 dargestellte Partikel- oder Padentnahmeposition zu verlagern, um zu bewirken, dass die Kammer 13 kleiner wird als in der Position, in der die Kammer ein Volumen zum Aufnehmen einer einzelnen Portion oder eines Pads aus Partikeln aufweist. Dies erleichtert das Entnehmen von Pads 18 nach dem Brühen von Kaffee.
Die Verstellkonstruktion ist außerdem eingerichtet, um den Boden 14 lediglich einmal zwischen aufeinander folgenden Brühoperationen in die Partikel- oder Padentnahmeposition zu verlagern, sodass der Kaffee nicht ausgestoßen wird, bevor Kaffee gebrüht wurde.
Die Verstellkonstruktion ist des Weiteren eingerichtet, um den Boden in eine in 2 dargestellte Partikel- oder Padaufnahmeposition zu verlagern – was bewirkt, dass die Kammer 13 zwischen aufeinander folgenden Brühoperationen auf ihre größte Abmessung vergrößert wird – und vor jeder Brühoperation von seiner Padaufnahmeposition direkt in seine Brühposition zu verlagern (in diesem Beispiel entweder mit zwei Pads, wie in 3 gezeigt, oder mit einem Pad, wie in 4 gezeigt) und nach jeder Brühoperation von seiner Brühposition (3 oder 4) über die Padentnahmeposition (5) zurück in die Padaufnahmeposition (2) zu verlagern.
Um dies zu erreichen, kann eine Führungskonstruktion vorgesehen sein, um das Verbindungselement 26 entlang eines umlaufenden Wegs in Übereinstimmung mit einer Auf- und Abbewegung der Abdeckung 11 der Brühkammer 13 zu führen.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel bildet die Nut 28 in dem Betätigungselement 32, das durch die Plattform 24 geführt wird, den umlaufenden Weg. Die Nut oder die Wulst kann mit dem Betätigungselement 32 hin und her bewegt werden und ist funktionsfähig mit der Abdeckung 11 verbunden, sodass die Hin- und Herbewegung des Betätigungselements 32 bewirkt wird, wenn die Abdeckung 11 (d. h. der Deckel) geöffnet bzw. geschlossen wird.
6 veranschaulicht die Positionen der Stutzen 27 in der Nut, wenn der Stutzen in dem durch die Pfeile 51, 52 angegebenen Sinn umläuft. Die Relation zu den zugehörigen 2 bis 5 ist in Klammern angegeben.
Um sicherzustellen, dass die Abfolge der Positionen, die durch die 2 bis 5 und 6 dargestellt sind, während jeder Brühprozedur in der gleichen Reihenfolge beibehalten wird, ist die Verstellkonstruktion so eingerichtet, dass ein Umlaufen des Verbindungselements 26 durch die Nut 28 in lediglich einer Umlaufrichtung bewirkt wird. Gemäß dem vorliegenden Beispiel wird dies erreicht durch das Versehen der Nut mit einer Stufe 50 (siehe 7) und das Bewirken, dass das Verbindungselement 36 wenigstens wenn es sich in der Nähe der Stufe 50 befindet, elastisch in die Nut gedrückt wird.

Claims

Getränkebereiter zum Brühen eines Getränks aus Wasser und einer Menge an Partikelmaterial, der Folgendes umfasst: – eine Wasserzuführungskonstruktion (7, 9, 11, 45), – eine Brühanordnung, die eine der Wasserzuführungskonstruktion (7, 9, 11, 45) nachgeschaltete Brühkammer (13) begrenzt, um Wasser aufzunehmen, das durch die Wasserzuführungskonstruktion (7, 9, 11, 45) geliefert wird, wobei die Brühanordnung ein verstellbares Begrenzungselement (14) zum Verstellen der Betriebsgröße der Brühkammer (13) und eine Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) zum Verstellen des Begrenzungselements (14) umfasst, und – einen der Brühkammer (13) nachgeschalteten Abgabekanal (19; 37), wenn in einem Betriebszustand während des Brühens eines Getränks, wobei die Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) in Reaktion auf die Menge an Partikeln, die in der Brühkammer (13) vorhanden ist, verstellbar ist, wobei die Brühkammer (13) eine Abdeckung (3) aufweist, die weg von der Brühkammer (13) verlagert werden kann, um einen Zugang zu der Brühkammer (13) zu ermöglichen, damit Partikel oder mindestens ein Pad (18) mit Partikeln in der Brühkammer (13) platziert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (14) mindestens einen Abschnitt des Bodens der Brühkammer (13) bildet, und die Abdeckung (3) funktionsfähig mit der Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) verbunden ist.
Getränkebereiter nach Anspruch 1, bei dem die Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) ferner ein elastisches Element (25) umfasst, das das Begrenzungselement (14) in der Brühkammer (13) elastisch gegen Partikel oder ein Pad (18), das Partikel enthält, drückt.
Getränkebereiter nach Anspruch 2, der ferner ein Verriegelungselement (29) zum Verriegeln des Begrenzungselements (14) in einer Position, die durch die Menge an Partikeln in der Brühkammer (13) festgelegt ist, umfasst.
Getränkebereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Abschnitt des Abgabekanals (19) sich durch ein Kolbenelement (23) erstreckt, das sich vom Boden (14) abwärts erstreckt, wobei der Kolben (23) Teil der Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) ist.
Getränkebereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) eingerichtet ist, um das Begrenzungselement (14) einwärts durch die Kammer (13) von der Position des Begrenzungselements zur Aufnahme einer kleinsten Partikelportion oder eines einzelnen Pads (18) aus Partikeln in eine Partikel- oder Padaufnahmeposition zu verlagern.
Getränkebereiter nach Anspruch 5, bei dem die Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) eingerichtet ist, um das Begrenzungselement (14) lediglich einmal zwischen aufeinander folgenden Brühvorgängen in die Partikel- oder Padentnahmeposition zu verlagern.
Getränkebereiter nach Anspruch 6, bei dem die Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) eingerichtet ist, um das Begrenzungselement (14) zwischen aufeinander folgenden Brühvorgängen in eine vergrößerte Partikel- oder Padaufnahmeposition und vor jedem Brühvorgang von seiner Padaufnahmeposition direkt in seine Brühposition sowie nach jedem Brühvorgang von seiner Brühposition über die Padentnahmeposition in die Padaufnahmeposition zu verlagern.
Getränkebereiter nach Anspruch 7, bei dem die Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) ferner eine Führungskonstruktion (32) zum Führen eines Verbindungselements (26) entlang eines umlaufenden Wegs (28) in Übereinstimmung mit einer Auf- und Abbewegung der Abdeckung (3) umfasst.
Getränkebereiter nach Anspruch 8, bei dem der umlaufende Weg mindestens eine Nut oder Wulst (28) ist, die hin und her beweglich ist und funktionsfähig mit der Abdeckung (3) verbunden ist, wobei die Verstellkonstruktion (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32) eingerichtet ist, um ein Umlaufen des Verbindungselements (26) entlang des umlaufenden Wegs (28) nur in einem Umlaufsinn zu bewirken.
Getränkebereiter nach Anspruch 9, bei dem die Nut oder Wulst (28) eine Führungsstufe (50) enthält, um zu bewirken, dass das Umlaufen des Verbindungselements (26) entlang des umlaufenden Wegs (28) nur in einem Umlaufsinn erfolgt.