Kalte Brühgruppe

Aus Technische Beeinflussbarkeit der Geschmacksache Kaffee
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Gebrauchsmuster 20 2022 000 156

Brühgruppe und Mischsystem für eine Espressokaffeemaschine mit schnell veränderlicher Brühwassertemperatur - „Kalte Brühgruppe“

Hintergrund

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brühgruppe mit integriertem oder vorgeschaltetem Mischsystem für eine Espressokaffeemaschine mit schnell veränderlicher Brühwassertemperatur.

Unter Espressokaffeemaschine wird in dieser Erfindung eine Kaffeemaschine verstanden, welche mit Espressopulver mit einem definierten Mahlgrad eine Kaffeespezialität gebrüht wird. Meist ist dies Espresso, aber auch Kaffee, Kaffee-Crema und durch Hinzugabe von Milchschaum Cappucino oder Latte Macchiato.

In einer Espressokaffeemaschine wird das Espressopulver (Kaffeemahlgut, Kaffeemehl) in einen Siebträger mittels eines als Tamper bezeichneten Stempel gepresst, der ein tragbares Gefäß zur Aufnahme des Mahlguts ist, mit einen Filter in seinem Boden.

Unter Brühgruppe wird in dieser Erfindung der Anschluss der Maschine verstanden, welche den Siebträger aufnimmt. Der Brühgruppe wird das Brühwasser zugeführt. Die Kaffeespezialität entsteht durch die Durchleitung des Brühwassers durch die Brühgruppe und durch das Kaffeemehl im Siebträger. Aufgrund des verdichteten Kaffeemehls erfolgt die Durchleitung unter Druckbeaufschlagung des Brühwassers.

Unter Brühwassertemperatur wird die Temperatur des Brühwassers verstanden, welches dem im Siebträger befindlichen Kaffeemehl zugeführt wird.

Unter Brühwasser wird jenes Wasser verstanden, welches noch nicht mit dem Kaffeemehl in Berührung gekommen ist.

Die Qualität (Varietät, Anbaugebiet, Behandlungsverfahren, Mischung) des Kaffees, die Menge des verwendeten Kaffeemehls, die Feinheit des Mahlgrades, des Drucks, mit dem das Mahlgut verdichtet wird, der dynamische Verlauf des Wasserdrucks in der Maschine, der dynamische Verlauf der Brühwassertemperatur und die Dauer der Herstellung des Kaffees beeinflussen die endgültige Qualität des Kaffees.

Um einen konsistenten Espresso mit einer bestimmten Espressomaschine zu erzeugen, muss ein Barista u.a. mit der Brühwassertemperatur experimentieren. Dies ist bekannt als "Einstellen" einer Espressomaschine. Es wird nach Augenmaß und Geschmack durchgeführt. Werden verschiedene Kaffeequalitäten verwendet, sind unterschiedliche Einstellungen der Espressomaschine erforderlich.

Bei üblichen, bisher im Handel befindlichen Espressokaffeemaschinen, bestimmt die Temperatur der Brühgruppe, durch die das Brühwasser gepresst wird, den dynamischen Verlauf der Brühwassertemperatur. Dies erschwert und verlangsamt das „Einstellen“ der Espressomaschine und es ist nicht möglich kurzfristig, z. B. über den Zeitraum einer Wiederbefüllung des Siebträgers mit frischem Kaffeemehl (von einem Kaffeebezug zum anderen), das Temperaturverhalten der Espressomaschine zu verändern.

Erfindung

Diese Erfindung umfasst eine Brühgruppe welche keinen Temperatureinfluss auf die Brühwassertemperatur nimmt. In die Brühgruppe integriert ist ein Drucksensor welcher mit einer zentralen Steuereinheit verbunden ist.

Die Brühgruppe verfügt über einen, das Brühwasser führenden, Einsatz aus einem Werkstoff mit sehr niedriger Wärmeleitfähigkeit und niedriger Wärmekapazität.

Alternativ kann die Brühgruppe gesamthaft aus einem Werkstoff mit sehr niedriger Wärmeleitfähigkeit und niedriger Wärmekapazität hergestellt sein.

Die vorgenannt beschriebene Erfindung verfügt über eine weitere Wasserführung zur Ableitung von Brühwasser in das Schmutzwasser der Espressokaffeemaschine, welches sich oberhalb des Mahlguts im Siebträger befindet. Diese Wasserführung kann über ein Ventil, welches an eine zentrale Steuereinheit angeschlossen ist, geöffnet oder geschlossen werden.

Im Weiteren umfasst diese Erfindung ein in die Brühgruppe integriertes oder der Brühgruppe vorgeschaltetes Wassermischsystem. Hierbei wird das Brühwasser aus der Wasserbezugsquelle (Tank oder Festwasseranschluss) über zwei verschiedene Wege geleitet und in dem Wassermischsystem vermischt.

Ein Weg ist mit einer Festdrossel versehen und wird durch einen auf mindestens 105 °C beheizten Wasserboiler zu dem Wassermischsystem geleitet.

Der zweite Weg leitet ungeheiztes Wasser über eine variable, an eine zentrale Steuereinheit angeschlossene, Drossel zu dem Wassermischsystem.

Die Brühwassertemperatur ergibt sich durch die Volumenströme des heißen und des kalten Wassers. Zur Kontrolle der Brühwassertemperatur ist ein ortsnaher, an eine zentrale Steuereinheit angeschlossener, Temperatursensor Bestandteil des Mischsystems.

Brühwasser welches noch nicht die gewünschte Brühwassertemperatur aufweist, wird über einen, an eine zentrale Steuereinheit angeschlossenen, schaltbaren Ablass in das Schmutzwasser der Espressomaschine geleitet.

Die Erfindung umfasst einen automatisierten Reinigungsvorgang. Espressokaffeemaschinen der hier beschriebenen Art benötigen eine regelmäßige innere Reinigung der mit dem Kaffee in Berührung kommenden Teile. Hierzu wird in den Siebträger anstelle des, zur Aufnahme des Kaffeepulvers üblichen Siebs, ein geschlossener Einsatz eingesetzt und mit einem Reinigungsmittel befüllt. Wird in diesem Zustand der Espressokaffeemaschine ein Reinigungsvorgang über die zentrale Steuereinheit ausgelöst, so erkennt diese anhand des, durch den Drucksensor erfassten, Druckanstiegs den Verschluss des Systems. Durch Variation der Pumpenleistung, kombiniert mit Öffnungsvorgängen der vorgenannten zusätzlichen Wasserführung sowie der Bereitstellung von Brühwasser mit einer für das Reinigungsmittel optimalen Brühwassertemperatur, wird die innerliche Maschinenreinigung automatisiert durchgeführt.

Zum Abschluss des Reingungsvorgangs wird eine Durchspülung mit Kaltwasser durchgeführt, so dass sichergestellt ist, dass sämtliche Rückstände des Reinigungsmittels aus der Espressokaffeemaschine entfernt wurden.

Schutzansprüche

  1. Eine wie oben beschriebene Brühgruppe für eine Espressomaschine, welche keinen Temperatureinfluss auf die Brühwassertemperatur nimmt.
  2. Eine Brühgruppe nach Anspruch 1 mit einer, wie oben beschriebenen, zusätzlichen Wasserführung zur Ableitung von Brühwasser in das Schmutzwasser der Espressomaschine
  3. Ein, der Brühgruppe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 vorgeschaltetes wie oben beschriebenes Wassermischsystem mit schaltbaren zusätzlichen Ablass in das Schmutzwasser der Espressomaschine
  4. Ein Wassermischsystem nach den vorherigen Ansprüchen, wobei der Start/Stopp-Knopf oder anderweitige Schalteinrichtungen an der Espressomaschine zum Steuern der Abgabe des Getränks dienen.
  5. Ein Wassermischsystem nach den vorherigen Ansprüchen, wobei im Gebrauch die Steuereinheit bewirkt, dass bei Ersterreichen der gewünschten Bezugswassertemperatur, welche auf einer Anzeige angezeigt wird, die Abgabe eines Getränks zu starten.
  6. Ein Wassermischsystem nach den vorherigen Ansprüchen, wobei im Gebrauch die Steuereinheit bewirkt, dass während des Erst-Getränkebezugs die Brühwassertemperatur verändert wird.
  7. Ein Wassermischsystem nach den vorherigen Ansprüchen, wobei die Steuereinheit programmierbar ist, um eine festgelegte Brühwassertemperatur und/oder einen Brühwassertemperaturverlauf über die Getränkebezugszeit abzugeben.
  8. Ein Wassermischsystem nach den vorherigen Ansprüchen, wobei die Steuereinheit während der Abgabe eines gebrühten Getränkes die Brühwassertemperatur misst und diese auf einer Anzeige als Wert und Graph darstellt.
  9. Ein Wassermischsystem nach den vorherigen Ansprüchen, wobei die Steuereinheit auf einer Leiterplatte der Maschine untergebracht ist.
  10. Eine Espressokaffeemaschine mit einer, wie oben beschriebene Brühgruppe, welche keinen Temperatureinfluss auf die Brühwassertemperatur nimmt.
  11. Eine Espressomaschine mit einer Brühgruppe nach Anspruch 1 mit einer, wie oben beschriebene, zusätzlichen Wasserführung zur Ableitung von Brühwasser in das Schmutzwasser der Espressomaschine
  12. Eine Espressokaffeemaschine mit einem, der Brühgruppe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 vorgeschalteten wie in [0013] beschriebenes Wassermischsystem mit schaltbaren zusätzlichem Ablass in das Schmutzwasser der Espressomaschine
  13. Eine Espressokaffeemaschine mit einem Wassermischsystem nach Anspruch 12, wobei der Start/Stopp-Knopf oder anderweitige Schalteinrichtungen an der Espressomaschine zum Steuern der Abgabe des Getränks dienen.
  14. Eine Espressokaffeemaschine mit einem Wassermischsystem nach Anspruch 12, wobei im Gebrauch die Steuereinheit bewirkt, dass bei Ersterreichen der gewünschten Bezugswassertemperatur, welche auf einer Anzeige angezeigt wird, die Abgabe eines Getränks zu starten.
  15. Eine Espressokaffeemaschine mit einem Wassermischsystem nach Anspruch 12, wobei im Gebrauch die Steuereinheit bewirkt, dass während des Erst-Getränkebezugs die Brühwassertemperatur verändert wird.
  16. Eine Espressokaffeemaschine mit einem Wassermischsystem nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit programmierbar ist, um eine festgelegte Brühwassertemperatur und/oder einen Brühwassertemperaturverlauf über die Getränkebezugszeit abzugeben.
  17. Eine Espressokaffeemaschine mit einem Wassermischsystem nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit während der Abgabe eines gebrühten Getränkes die Brühwassertemperatur misst und diese auf einer Anzeige als Wert und Graph darstellt.
  18. Eine Espressokaffeemaschine mit einem Wassermischsystem nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit auf einer Leiterplatte der Maschine untergebracht ist.
  19. Eine Espressokaffeemaschine mit einer Brühgruppe wie oben beschrieben, wobei der Gebrauch der Steuereinheit anhand des in der Brühgruppe befindlichen Drucksensors einen wie oben beschriebenen automatisierten Reinigungsvorgang bewirkt.