CH673211A5

CH673211A5 - Electric coffee machine with expresso coffee facility - has through-flow water heater and hot water boiler providing respective feeds

Info

Publication number: CH673211A5
Application number: CH448687A
Authority: CH
Inventors: Andre Luessi
Original assignee: Sintra Holding Ag
Priority date: 1987-11-18
Filing date: 1987-11-18
Publication date: 1990-02-28

Abstract

The coffee machine has a hollow cylinder (1) contg a sliding piston (2) and a brewing chamber (9) in which the f coffee powder is contd. The hot water is fed from a through flow water heater (22) to the brewing chamber (9), with the obtd coffee extract fed to a discharge spout (8). The latter is positioned adjacent a hot water outlet (16) coupled to a hot water boiler (36) allowing hot water to be supplied in conjunction with the coffee extract. Pref an electromagnetic 2-way valves (23,37) selectively allow the hot water line (38) to be coupled to the boiler (36) and the water feed for the brewing chamber (9) to be coupled to the through-flow water heater (22). ADVANTAGE - provides freshly prepd coffee.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Ober- begriff des Patentanspruches 1 und eine Kaffeemaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 3. The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a coffee machine according to the preamble of claim 3.

Die in den CH-Patentschriften Nrn. 590 041 und 641 030 beschriebenen Kaffeemaschinen sind zum Herstellen von relativ starkem Kaffee bzw. zum Herstellen von Espresso Kaffee bestimmt und eignen sich nicht zur Herstellung von Frühstückskaffee. Bisher ist es üblich, dass der letztere mit Hilfe von Filtereinheiten und Waimhaltegefässen hergestellt wird, wobei bei zu langem Stehenlassen sich der Kaffee verfärbt und geschmacklich verändert. The coffee machines described in Swiss Patent Nos. 590 041 and 641 030 are intended for the production of relatively strong coffee or for the production of espresso coffee and are not suitable for the production of breakfast coffee. So far, it has been customary for the latter to be produced with the aid of filter units and holding vessels, the coffee discoloring and changing its taste when left to stand for too long.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben und eine Kaffeemaschine zu schaffen, mit dem bzw. der sowohl starker Kaffee als auch Frühstückskaffee hergestellt werden kann. It is an object of the invention to provide a method and to create a coffee machine with which both strong coffee and breakfast coffee can be produced.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet. The method according to the invention is characterized by the features stated in the characterizing part of patent claim 1.

Die erfindungsgemässe Kaffeemaschine ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 3 angegebenen Merkmale gekennzeichnet. The coffee machine according to the invention is characterized by the features specified in the characterizing part of patent claim 3.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Kaffeemaschine ist in der einzigen Figur schematisch dargestellt. An embodiment of the coffee machine according to the invention is shown schematically in the single figure.

Dieses Ausführungsbeispiel ist eine schematisch und nur teilweise dargestellte Espresso-Kaffeemaschine mit einem Hohlzylinder 1, in dem ein hydraulisch betätigbarer Kolben 2 verschiebbar angeordnet ist. Am Kolben ist eine Kolbenstange 3 befestigt. Die Mittelachse des Hohlzylinders list im wesentlichen vertikal ausgerichtet. Im unteren Endbereich des Kolbens 2 befindet sich ein topfförmiges Sieb 5, das in einem am unteren Ende des Hohlzylinders 1 lösbar befestigten Träger 6 angeordnet ist. Der Träger 6 weist einen nur teilweise gezeichneten Griff 7 sowie einen Auslasskanal 8 auf. Der vom Sieb 5 und der zu demselben zugekehrten Fläche des Kolbens 2 begrenzte Raum bilden eine Brühkammer 9. Der Träger 6 kann an den unteren Teil des Hohlzylinders 1 angesetzt oder von diesem entfernt werden.Zu diesem Zweck dient ein in der Figur nur teilweise dargestellter Bajonettverschluss. Ein Flanschdeckel 10 schliesst den Hohlzylinder 1 an seinem oberen Ende ab. Durch die Kolbenstange 3 und den Kolben 2 erstreckt sich eine Bohrung 4, durch welche Brühwasser in den Brühraum 9 eingeführt werden kann. This embodiment is a schematic and only partially shown espresso coffee machine with a hollow cylinder 1, in which a hydraulically actuated piston 2 is slidably arranged. A piston rod 3 is attached to the piston. The central axis of the hollow cylinder is aligned essentially vertically. In the lower end region of the piston 2 there is a cup-shaped sieve 5 which is arranged in a carrier 6 which is detachably fastened to the lower end of the hollow cylinder 1. The carrier 6 has a handle 7, which is only partially drawn, and an outlet channel 8. The space delimited by the sieve 5 and the surface of the piston 2 facing it form a brewing chamber 9. The carrier 6 can be attached to the lower part of the hollow cylinder 1 or removed therefrom. For this purpose, a bayonet lock, which is only partially shown in the figure, is used . A flange cover 10 closes off the hollow cylinder 1 at its upper end. A bore 4 extends through the piston rod 3 and the piston 2, through which brewing water can be introduced into the brewing chamber 9.

In kreisringförmige Nuten 11 des Kolbens 2 ist je ein Dichtungsring 12 eingesetzt. In einer der beiden Endstellungen des Kolbens 2 befindet sich derselbe teilweise in dem Sieb 5, welche Endstellung mit einer strichpunktierten Linie angedeutet ist, um das in das Sieb 5 eingebrachte Kaffeepulver leicht vorzupressen. Der Kolben 2 wirkt während des Vorpressvorganges mit einer Kraft von vorzugsweise etwa 300 Newton auf das Kaffeepulver ein. Dem vorgepressten Kaffeepulver wird über die Bohrung 4 im Kolben 2, in demselben angeordnete Verteilkanäle 13 und eine am unteren Ende des Kolbens 2 montierte Brause 14 mit einem Verteilsieb 15 Brühwasser mit einer Temperatur von etwa 88 "C zugeführt. Durch das Einwirken des Brühwassers auf das vorgepresste Kaffeepulver quellt dasselbe auf. Um diesen Vorgang zu ermöglichen wird der Kolben 2 zurückgefahren.Danach wird das aufgequellte Kaffeepulver durch Einfahren des Kolbens 2 in das Sieb 5 (siehe strichpunktierte Linie in der Figur) zu einem möglichst trockenen Kuchen ausgepresst. Der auf diese Weise erhaltene Kaffee-Extrakt wird dann aus der Brühkammer 9 durch den Auslasskanal 8 in ein nicht dargestelltes Gefäss unterhalb des Auslasskanals 8 geleitet. Der ausgepresste Kuchen kann nach dem Trennen des Trägers 6 vom Hohlzylinder 1 einfach aus dem Sieb 5 ausgeschlagen werden. Das genannte Gefäss kann, für den Fall der Zubereitung eines Expressokaffees, eine Tasse oder, falls ein Frühstückskaffee zubereitet werden soll, eine Kaffeekanne sein. A sealing ring 12 is inserted into annular grooves 11 of the piston 2. In one of the two end positions of the piston 2, the same part is located in the sieve 5, which end position is indicated by a dash-dotted line in order to slightly pre-press the coffee powder introduced into the sieve 5. The piston 2 acts on the coffee powder with a force of preferably about 300 Newtons during the pre-pressing process. Brewing water with a temperature of about 88 ° C. is supplied to the pre-pressed coffee powder via the bore 4 in the piston 2, distribution channels 13 arranged in the same and a shower 14 mounted at the lower end of the piston 2, with a distribution sieve 15 In order to make this process possible, the piston 2 is retracted. Then the swollen coffee powder is pressed into a dry cake by moving the piston 2 into the sieve 5 (see dash-dotted line in the figure) The coffee extract obtained is then passed from the brewing chamber 9 through the outlet channel 8 into a vessel (not shown) below the outlet channel 8. After the carrier 6 has been separated from the hollow cylinder 1, the pressed cake can simply be knocked out of the sieve 5. The said vessel can , for the preparation of an expresso coffee, a cup or, if a breakfast coffee to be prepared should be a coffee pot.

In das Sieb 5 kann je nach Bedarf eine Kaffeepulvermenge von 2-25 g eingefüllt werden. Dies ist ausreichend um entweder 1-3 Tassen Espressokaffee oder 2 - 6 dl Frühstückskaffee zuzubereiten. Dicht neben dem Auslasskanal 8 ist ein Heisswasserauslauf 16 angeordnet, um den in das genannte Gefäss geleiteten Kaffee-Extrakt mit heissem Wasser zu verdünnen, damit Frühstückskaffee erhalten wird. A quantity of coffee powder of 2-25 g can be filled into the sieve 5 as required. This is sufficient to prepare either 1-3 cups of espresso coffee or 2 - 6 dl of breakfast coffee. A hot water outlet 16 is arranged close to the outlet channel 8 in order to dilute the coffee extract led into the said vessel with hot water so that breakfast coffee is obtained.

Nachstehend werden die für die Zubereitung des Wassers notwendigen, oben beschriebenen Teile der Kaffeemaschine näher erläutert. Vom Wassernetz 17 wird über eine durch einen Elektromotor 18 angetriebene Pumpe 19 kaltes Wasser über einen Zähler 20 und ein Rückschlagventil 21 einem Durchlauferhitzer 22 zugeführt. Der Ausgang des Durchlauferhitzers 22 ist einerseits an ein durch einen Elektromagneten betätigbares 3/2-Wegeventil 23 und andererseits über ein Rückschlagventil 24 an ein durch einen Elektromagneten betätigbares 4/2-Wegeventil 25 angeschlossen.Vom Wegeventil 25 kann entweder Druckwasser über eine Leitung 26 dem bezogen auf die Figur oberhalb des Kolbens 2 angeordneten ersten Arbeitsraum 27 zugeführt werden, um den Kolben in die durch die strichpunktierte Linie angegebene untere Stellung zu verbringen, oder über eine Leitung 28 in den zwischen den beiden Dichtungsringen 12 angeordneten zweiten Arbeitsraum 29 gelangen, um den Kolben 2 in die in der Figur dargestellte Ruhestellung zu verbringen. Das jeweils in den anderen Arbeitsraum 29 bzw. 27 verdrängte Wasser gelangt über die zugehörige Leitung 28 bzw. 26, das Wegeventil 25 und eine Leitung 30 in einen Abflusstrichter 31. Das vom Durchlauferhitzer 22 bezogene Brühwasser gelangt durch das Wegeventil 23, eine Brühwasserleitung 32 und durch die Bohrung 4 im Kolben 2 in die Brühkammer 9. The parts of the coffee machine described above which are necessary for the preparation of the water are explained in more detail below. Cold water is supplied from the water network 17 to a water heater 22 via a pump 19 driven by an electric motor 18 via a counter 20 and a check valve 21. The output of the instantaneous water heater 22 is connected, on the one hand, to a 3/2-way valve 23 which can be actuated by an electromagnet and, on the other hand, via a check valve 24 to a 4/2-way valve 25 which can be actuated by an electromagnet based on the figure above the piston 2 arranged first working space 27 to bring the piston into the lower position indicated by the dash-dotted line, or via a line 28 into the second working space 29 arranged between the two sealing rings 12, around which Spend piston 2 in the rest position shown in the figure. The water displaced into the other working space 29 and 27, respectively, passes via the associated line 28 or 26, the directional control valve 25 and a line 30 into a drain funnel 31. The brewing water obtained from the instantaneous water heater 22 passes through the directional control valve 23, a brewing water line 32 and through the bore 4 in the piston 2 into the brewing chamber 9.

Die Punpe 19 dient zum Aufrechterhalten eines vom Wassernetz unabhängigen konstanten Druckes von etwa 8 bar in den Leitungen 26, 28 und 32. Den Arbeitsräumen 27 und 29 wird ebenfalls heisses Wasser zugeführt, damit der Kolben 2 und der Hohlzylinder 1 vorgewärmt sind und so den zuzubereitenden Kaffee-Extrakt nicht zu sehr abkühlen. The punch 19 serves to maintain a constant pressure of approximately 8 bar in the lines 26, 28 and 32 which is independent of the water network. The working spaces 27 and 29 are also supplied with hot water so that the piston 2 and the hollow cylinder 1 are preheated and thus the ones to be prepared Do not cool the coffee extract too much.

Nach dem Zuführen des Brühwassers in die Brühkammer 9 wird die Brühwasserleitung 32 in der Ruhestellung des Wegeventils über eine in dem Abflusstrichter 31 mündende Leitung 33 entleert. After the brewing water has been fed into the brewing chamber 9, the brewing water line 32 is emptied in the rest position of the directional control valve via a line 33 opening into the discharge funnel 31.

Über einen Zähler 34 und ein Rückschlagventil 35 wird kaltes Wasser einem Boiler 36 zugeführt. Der Ausgang desselben ist an ein 3/2-Wegeventil 37 angeschlossen. Im Boiler 36 wird das zum Verdünnen des Kaffee-Extraktes benötigte Wasser erhitzt. Dieses heisse.Wasser gelangt über das Wegeventil 37, eine Heisswasserleitung 38 und einen gegebenenfalls an die Heisswasserleitung 38 angeschlossenen Kühler 39 zum Heisswasserauslauf 16 und schliesslich in das oben genannte, nicht dargestellte Gefäss. Es ist Aufgabe des Kühlers 39, dafür zu sorgen, dass die Temperatur des zum Heisswasserauslauf 16 gelangenden Wassers etwa 88 "C beträgt und zwar unabhängig davon, ob das vom Boiler 36 gelieferte Wasser eine höhere Temperatur aufweist.Wenn sich das Wegeventil 37 in der in der Figur dargestellten Ruhestellung befindet, ist die Heisswasserleitung 38 zum Entleeren derselben mit einer in dem Abflusstrichter 31 mündenden Leitung 40 verbunden. Cold water is supplied to a boiler 36 via a counter 34 and a check valve 35. The output of the same is connected to a 3/2-way valve 37. The water required to dilute the coffee extract is heated in the boiler 36. This hot water reaches the hot water outlet 16 via the directional valve 37, a hot water line 38 and a cooler 39 which may be connected to the hot water line 38 and finally into the above-mentioned vessel, not shown. It is the task of the cooler 39 to ensure that the temperature of the water reaching the hot water outlet 16 is approximately 88.degree. C., regardless of whether the water supplied by the boiler 36 is at a higher temperature In the rest position shown in the figure, the hot water line 38 is connected to a line 40 opening into the drain funnel 31 for emptying the same.

Die Zeitpunkte und die Dauer der Erregung der den Wegeventilen 23, 25 bzw. 37 zugeordneten Elektromagnete wird durch eine nicht dargestellte, dem Fachmann bekannte Steuereinrichtung in Abhängigkeit der Wahl, ob Espresso Kaffee, normaler Kaffee oder Frühstückskaffee zubereitet werden soll, und der gewünschten Menge gesteuert. The times and the duration of the excitation of the electromagnets assigned to the directional control valves 23, 25 and 37 is controlled by a control device, not shown, known to the person skilled in the art, depending on the choice of whether to make espresso coffee, normal coffee or breakfast coffee, and the desired amount .

Es ist auch möglich, das heisse Wasser zum Verdünnen des Kaffee-Extraktes am Ausgang des Durchlauferhitzers abzunehmen, wenn ein Druckreduzierventil verwendet wird. It is also possible to take off the hot water for diluting the coffee extract at the outlet of the instantaneous water heater if a pressure reducing valve is used.

Selbstverständlich können auch Kaffeemaschinen mit zwei Kolben zum Zubereiten von Frühstückskaffee ausgerüstet werden. Bei Kaffeemaschinen, die einen starr mit derselben verbundenen Auslasskanal aufweisen, kann vorzugsweise derselbe eine Verzweigung aufweisen, an welche die Heisswasserleitung 38 angeschlossen ist, damit das heisse Wasser über die genannte Verzweigung und den unbeweglichen Auslasskanal in das genannte Gefäss geleitet werden kann. Of course, coffee machines can also be equipped with two pistons for preparing breakfast coffee. In coffee machines which have an outlet channel rigidly connected to the same, the same can preferably have a branch to which the hot water line 38 is connected, so that the hot water can be led into the said vessel via the branch and the immovable outlet channel.

Mit den oben beschriebenen Kaffeemaschinen ist es möglich, je nach Bedarf Espressokaffee, normalen Kaffee oder Frühstückskaffee mit hoher Leistung (Liter pro Zeiteinheit) herzustellen. Beim Zubereiten von Frühstückskaffee wird nur eine zum Erhalten eines aromatischen starken Kaffees notwendige Menge Brühwasser durch das augequellte Kaffeepulver gepresst. Das heisse Wasser zum Verdünnen des Kaffee-Extraktes, um Frühstückskaffee zu erhalten, wird vorzugsweise gleichzeitig mit dem Kaffee-Extrakt in das Gefäss eingefüllt. Das Einleiten des heissen Wassers direkt oder über den Auslasskanal in das Gefäss ergibt zwei Vorteile. Einerseits wird eine Zeiteinsparung erzielt, weil dieses Wasser nicht durch den Kaffeekuchen hindurchgepresst wird und andererseits wird vermieden, dass durch das Hindurchpressen des heissen Wassers durch den Kaffeekuchen unerwünschte Stoff, z. B. Bitterstoffe, gelöst werden, die den Geschmack des Frühstückskaffees verschlechtern würden. With the coffee machines described above, it is possible to produce espresso coffee, normal coffee or breakfast coffee with high output (liters per unit of time) as required. When preparing breakfast coffee, only a quantity of brewing water necessary to obtain an aromatic strong coffee is pressed through the eye-swollen coffee powder. The hot water for diluting the coffee extract to obtain breakfast coffee is preferably poured into the vessel at the same time as the coffee extract. Introducing the hot water directly into the vessel or via the outlet channel gives two advantages. On the one hand, a time saving is achieved because this water is not pressed through the coffee cake and on the other hand it is avoided that by pushing the hot water through the coffee cake undesirable material, e.g. B. bitter substances, which would deteriorate the taste of the breakfast coffee.

Ein weiterer Vorteil ist, dass laufend frischer, bekömmlicher Frühstückskaffee zur Verfügung steht. Another advantage is that fresh, wholesome breakfast coffee is always available.

Claims

PATENT CLAIMS

1.Procedure for making breakfast coffee with an espresso coffee machine, including coffee powder in a brewing chamber, in the loose or pre-pressed state of the coffee powder, introducing the same brewing water into the brewing chamber, then squeezing the swollen coffee powder into a cake that is as dry as possible and pressing Discharges coffee extract from the brewing chamber into a vessel via an outlet channel, characterized in that the coffee extract is diluted into the vessel by supplying hot water directly or via the outlet channel into the vessel.

2. The method according to claim 1, characterized in that the hot water is fed into the vessel before, at the same time or after the coffee extract has been removed.

3. Coffee machine for performing the method according to claim 1 or 2, with a brewing chamber (9) for receiving the coffee powder, at least one piston (2) partially displaceable in the brewing chamber, means (4, 23, 32) for supplying brewing water into the Brewing chamber and an outlet channel (8) for discharging the coffee extract pressed out with the piston (2) in the brewing chamber into a vessel, characterized in that means (16, 37, 38) are available for supplying hot water to said vessel .

4. Coffee machine according to claim 3, characterized in that the supply means comprise a hot water line (38) for supplying the hot water into a hot water outlet (16) arranged next to the outlet channel (8) or via a branch into the outlet channel.

5. Coffee machine according to claim 3 or 4, characterized in that the feed means have a two-way valve (37) which can be actuated by an electromagnet and that in the rest position of the two-way valve, the hot water line for emptying the same with a line (40) opening into a flow funnel (31) ) and in the working position the hot water pipe (38) is connected to a hot water source (22; 36).

6. Coffee machine according to claim 5, characterized in that between the hot water source (22; 36) and the hot water outlet (16) there is a cooler (39) for cooling the water supplied by the hot water source to approximately 88 ° C.