CH710395A2

CH710395A2 - Brewing head for an espresso coffee machine.

Info

Publication number: CH710395A2
Application number: CH01789/14A
Authority: CH
Inventors: Zollinger Martin
Original assignee: Brainaix Swiss Ag
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2016-05-31
Also published as: WO2016079672A1

Abstract

Brühkopf für eine Espressokaffeemaschine, der eine Wassereinlassvorrichtung aufweist, die mindestens ein Sieb und eine Dichtung aufweist, und die Wassereinlassvorrichtung einen Anschluss zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung mit einem Heisswasserreservoir aufweist, wobei der Brühkopf eine Grundplatte aufweist, die fest mit dem Chassis der Espressomaschine verbunden ist, die Vorrichtung zur mechanischen Aufnahme des Siebträgerhalters fest mit der Grundplatte verbunden ist, der Brühkopf eine Druckplatte aufweist, die verschiebbar mit der Grundplatte des Brühkopfs verbunden ist, und die Wassereinlassvorrichtung an der Druckplatte befestigt ist.A brewing head for an espresso coffee maker having a water inlet device having at least one screen and a seal and the water inlet device having a port for direct or indirect connection to a hot water reservoir, the brewing head having a base plate fixedly connected to the chassis of the espresso machine in that the device for mechanically receiving the portafilter holder is firmly connected to the base plate, the brewing head has a pressure plate which is slidably connected to the base plate of the brewing head, and the water inlet device is attached to the pressure plate.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brühkopf für eine Espressokaffeemaschine mit einem Anschluss zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung mit einem Heisswasserreservoir und mit einer Aufnahme für einen Siebträgerhalter. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Espressomaschine mit einem solchen Brühkopf. The present invention relates to a brewing head for an espresso coffee machine with a connection for direct or indirect connection to a hot water reservoir and with a receptacle for a Siebträgerhalter. Furthermore, the invention relates to an espresso machine with such a brewing head.

[0002] Brühköpfe sind aus Espressokaffeemaschinen hinlänglich bekannt und werden im Allgemeinen als Teil der sogenannten Brühgruppe bezeichnet. Der Brühkopf ist allgemeinerweise ein Bauteil, in dessen vorderseitigen Anschluss bzw. Flansch der Siebträgerhalter mit eingeklemmtem Sieträger mit dem gemahlenen Kaffeepulver eingehängt, angeschlossen oder angeflanscht wird. Dazu wird üblicherweise ein zwischen dem vorderseitigen Anschluss des Brühkopfs und dem Siebträgerhalter ausgebildeter Bajonettverschluss verwendet. Der rückseitige Anschluss des Brühkopfs ist mit der restlichen Brühgruppe bzw. mittelbar oder unmittelbar mit dem Heisswasserreservoir verbunden. Dabei wird als Heisswasserreservoir oftmals eine beheizbare Vorrichtung verwendet, welche auch als «Kessel» bezeichnet werden kann. Brew heads are well known from espresso coffee machines and are generally referred to as part of the so-called brewing group. The brewing head is generally a component in the front-side connection or flange of the Siebträgerhalter is hooked with clamped Sieträger with the ground coffee powder, connected or flanged. For this purpose, usually used between the front-side connection of the brewing head and the Siebträgerhalter trained bayonet fitting. The rear connection of the brewing head is connected to the rest of the brewing group or indirectly or directly to the hot water reservoir. In this case, a heatable device is often used as a hot water reservoir, which can also be referred to as a "boiler".

[0003] Ein Beispiel für einen solchen Brühkopf des Standes der Technik, der auch als «Grundkörper einer Brühgruppe» bezeichnet werden kann, ist aus der DE 10 2010 013 066 A1 bekannt. An example of such a brewing head of the prior art, which may also be referred to as a "body of a brew group" is known from DE 10 2010 013 066 A1.

[0004] Ebenso ist unter Umständen geläufig, dass das hier und im Folgenden als «Brühkopf» bezeichnete Bauteil auch unmittelbar als «Brühgruppe» bezeichnet wird. Sämtliche denkbaren Abwandlungen in Bezug auf die Bezeichnung dieses oder anderer Bauteile führen jedoch nicht zu einem Abweichen vom Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie im Folgenden beschrieben wird. Likewise, it is common knowledge that the here and hereinafter referred to as "brewing head" component is also referred to directly as "brewing group". However, all conceivable modifications with respect to the designation of these or other components do not lead to a departure from the scope of the present invention, as will be described below.

[0005] Die den Brühkopf beinhaltende Brühgruppe ist bei bekannten Espressokaffeemaschinen ein Bauteil, durch das der Brühprozess für die Kaffeezubereitung erfolgt. Dabei wird Heisswasser aus einem Heisswasserreservoir, insbesondere einem Kessel, durch die Brühgruppe zu dem bereitgestellten Kaffeepulver geleitet. Insofern kann die Brühgruppe als Übergang zwischen dem Heisswasserreservoir und dem Kaffeepulver aufgefasst werden. Mittels der Brühgruppe kann das Heisswasser in der gewünschten Menge und mit dem gewünschten Wasserdruck oder Wasserdruckverlauf zum Kaffeepulver geführt werden. An ein Heisswasserreservoir können dabei mehrere Brühgruppen angeschlossen sein. The brewing group containing the brewing unit is in known espresso coffee machines a component through which the brewing process for the coffee is done. In this case, hot water from a hot water reservoir, in particular a boiler, passed through the brewing group to the provided coffee powder. In this respect, the brewing group can be regarded as a transition between the hot water reservoir and the coffee powder. By means of the brewing group, the hot water in the desired amount and with the desired water pressure or water pressure curve to the coffee powder can be performed. A plurality of brewing groups can be connected to a hot water reservoir.

[0006] Auch können zwischen dem Heisswasserreservoir und der jeweiligen Brühgruppe noch weitere Vorrichtungen in hydraulischem Zusammenhang stehen, die eine weitere Temperierung zum Ausgleich der Wärmeverluste während des hydraulischen Transports ausgleichen. Solche Systeme sind unter dem Begriff «multi boiler» hinlänglich bekannt. Also, between the hot water reservoir and the respective brewing group even more devices are hydraulically related, which compensate for a further temperature control to compensate for the heat losses during hydraulic transport. Such systems are well known by the term "multi boiler".

[0007] Zwecks Abdichtung zwischen dem vorderseitigen Anschluss des Brühkopfs und dem Siebträger wird im Allgemeinen eine herkömmliche Dichtung verwendet, die üblicherweise am vorderen Anschluss des Brühkopfs angeordnet ist und eine über den Bajonettverschluss lösbare, druckdichte Verbindung zwischen dem Brühkopf und dem im Siebträgerhalter eingelegten Siebträger gewährleistet. For the purpose of sealing between the front-side connection of the brewing head and the portafilter, a conventional seal is generally used which is usually arranged at the front connection of the brewing head and ensures a pressure-tight connection between the brewing head and the portafilter inserted in the portafilter holder via the bayonet catch ,

[0008] Ein Problem bei der Verwendung herkömmlicher Dichtungen zwischen dem vorderseitigen Anschluss des Brühkopfs und dem Siebträger ist, dass diese Dichtung vor den Anschlagspunkt des Bajonettverschluss einen so starken mechanischen Widerstand aufbaut, dass der Siebträgerhalter nicht endgültig in der dafür vorgesehenen Position einrastet. Diese Probleme treten dann noch verstärkt auf, wenn etwas zu viel Kaffeemehl in den Siebträger gegeben wird. A problem with the use of conventional seals between the front-side connection of the brewing head and the portafilter is that this seal builds up such a strong mechanical resistance in front of the attachment point of the bayonet lock that the portafilter holder does not finally engage in the appropriate position. These problems are even more pronounced when too much ground coffee is added to the portafilter.

[0009] Die Kaffeequalität bei einer Espressomaschine (oder auch «Siebträgermaschine») wird im Wesentlichen durch den Bediener gesteuert, nämlich durch die Einstellung des Mahlgrads an der beigestellten Mühle und durch die beim sogenannten «Tampern», d.h. beim Verdichten des Mahlguts im Siebträger, aufgewendete Kraft. Bei optimalen Bedingungen ist das Brühergebnis – Aroma und Crema – von unschlagbarer Qualität. Viele Verbraucher verbinden optimale Kaffeequalität mit dieser Bauart einer Espressomaschine. Allerdings bedarf diese Bauart geschulter Mitarbeiter, die die Einstellung des Mahlgrads und das Tampern beherrschen – ansonsten sind stark schwankende Kaffeequalitäten zu beobachten. Fehlen die speziellen Kenntnisse des Bedieners beim Tampern, kommt es schnell zu schlechten Ergebnissen, wie z.B. der Überextraktion, der Unterextraktion oder auch dem sogenannten «Channelling». The quality of coffee in an espresso machine (or "portafilter machine") is essentially controlled by the operator, namely by adjusting the degree of grinding of the provided mill and by the so-called "tamping", i. when compacting the material to be ground in the filter holder, applied force. In optimum conditions, the brewing result - aroma and crema - is of unbeatable quality. Many consumers associate optimal coffee quality with this type of espresso machine. However, this type of training requires skilled employees who master the setting of the degree of grinding and the tamping - otherwise highly fluctuating coffee qualities can be observed. In the absence of the operator's special skills in tamping, poor results are quickly obtained, such as over-extraction, under-extraction or so-called "channeling".

[0010] Unter dem Begriff «Überextraktion» wir hier und im Folgenden der Erfindungsbeschreibung verstanden, dass der mittels der Espressomaschine gebrühte Espresso keine konsistente und eine sehr dunkle Crema hat; dass es mehr als 5 Sekunden dauert, bis der erste Tropfen Espresso aus dem Siebträgerauslauf fliesst; dass die Extraktion des Espresso oftmals immer tropfenförmig ohne richtigen kontinuierlichen Fluss erfolgt; und dass die Extraktionsdauer (d.h. die Brühzeit des Espresso) länger als 30 Sekunden dauert. Eine Überextraktion ist dann zu beobachten, wenn zu viel oder zu fein gemahlenes Kaffeemehl in den Siebträger gegeben wird und oder der Druck beim Tampern zu gross ist. The term "overextraction" we here and below the description of the invention understood that the brewed by means of the espresso machine espresso has no consistent and a very dark crema; that it takes more than 5 seconds until the first drop of espresso flows out of the filter holder outlet; that the extraction of the espresso is often always drop-shaped without proper continuous flow; and that the extraction time (i.e., the brewing time of the espresso) is longer than 30 seconds. An over-extraction is observed when too much or finely ground ground coffee is added to the portafilter and or when the pressure is too high during tamping.

[0011] Unter dem Begriff «Unterextraktion» wir hier und im Folgenden der Erfindungsbeschreibung verstanden, dass der mittels der Espressomaschine gebrühte Espresso eine sehr dünne Crema und eine gelbliche Farbe hat; dass die Extraktion weniger als 15 Sekunden gedauert hat; und dass der Geschmack sehr flach ist – dem Espresso fehlen die intensiven, charakteristischen Kaffeearomen. Eine Unterextraktion ist dann zu beobachten, wenn zu wenig oder zu grob gemahlenes Kaffeemehl in den Siebträger gegeben wird und oder der Druck beim Tampern zu gering ist. Under the term "sub-extraction" we here and below the description of the invention understood that the brewed by means of the espresso machine espresso has a very thin crema and a yellowish color; that the extraction lasted less than 15 seconds; and that the taste is very flat - the espresso is missing the intense, characteristic coffee flavors. A bottom extraction is observed when too little or too coarse ground coffee is added to the portafilter and or the pressure during tamping is too low.

[0012] Unter dem Begriff «Channelling» wird hier und im Folgenden der Erfindungsbeschreibung verstanden, dass sich das Wasser selbstständig seinen Weg durch das getampte Kaffeemehl, d.h. den verdichteten Espressopuck, sucht und dabei nicht gleichmässig durch das im Siebträger befindliche, mechanisch verdichtete Kaffeemehl gepresst wird, insbesondere wenn sich das beim Brühvorgang unter bis zu 16 bar stehende Brühwasser automatisch den Weg des geringsten Widerstandes durch das gepresste Kaffeemehl sucht. Ein «Channelling» ist oftmals dann zu beobachten, wenn das Kaffeemehl nicht optimal präpariert ist, beispielsweise wenn es nicht gleichmässig, zu wenig oder auch schief im Siebträger getampt ist. In einem solchen Fall fliesst das Wasser bevorzugt entlang den Wegen des geringsten Widerstandes durch das Kaffeemehl – dabei spült es kleine Kanälchen in den Espressopuck (»Channelling» = Kanalbildung). Problematisch beim «Channelling» ist, dass das Wasser das Kaffeepulver wesentlich schneller auslaugt (lokale Überextraktion), während die anderen Bereiche mit höherem Durchflusswiderstand nur unzureichend durchspült und damit extrahiert werden (lokale Unterextraktion). Der resultierende Espresso hat keine schön haselnussbraune Crema; die Crema ist wesentlich dünner; und der Espresso benötigt wesentlich weniger Extraktionszeit, als die optimale Brühzeit von 25 Sekunden. The term "channeling" is understood here and below the description of the invention that the water independently his way through the tamped ground coffee, i. the compressed Espressopuck, looking and is not evenly pressed through the present in the portafilter, mechanically compacted ground coffee, especially when the brewing under up to 16 bar standing brewing automatically seeks the path of least resistance through the pressed ground coffee. A "channeling" is often observed when the ground coffee is not optimally prepared, for example, if it is not evenly, too little or too crooked in the portafilter. In such a case, the water preferably flows along the paths of least resistance through the ground coffee - while it flushes small channels into the espresso puck ("channeling"). The problem with "channeling" is that the water leaches the coffee powder much faster (local overextraction), while the other areas with higher flow resistance are insufficiently flushed through and thus extracted (local bottom extraction). The resulting espresso does not have a nice hazelnut brown crema; the crema is much thinner; and the espresso requires much less extraction time than the optimal brewing time of 25 seconds.

[0013] Um die zuvor beschrieben Probleme, die beim ungeübten Tampern von gemahlenem Kaffeemehl im Siebträger entstehen, zu verhindern, hat es in der Vergangenheit eine Vielzahl von Überlegungen gegeben. In order to prevent the problems described above, which arise in untrained tamping of ground coffee in the portafilter, there has been a large number of considerations in the past.

[0014] Als Lösung dieses Problems ist aus der WO 2012/143806 eine Brühgruppe bekannt, bei der mit vergleichsweise wenig Kraft ein Siebträgerhalter immer in der gleichen Position des Bajonettverschlusses positioniert werden kann, und das auch bei Toleranzen in Bezug auf die eingefüllte Kaffeemehlmenge. Die dort beschriebene Brühgruppe besteht aus einem zweiteiligen oberen Brühkopf, der einen in die Brühkammer weisenden Wassereinlass aufweist. Dieser zweiteilige Brühkopf besteht aus einem oberen und unteren Teil. Der obere Teil des zweiteiligen Brühkopfes ist mit dem Chassis der Espressomaschine fest verbunden und beinhaltet die in die Brühkammer weisende Wassereinlassvorrichtung, die im Wesentlichen aus einem Wasserverteilungselement, einer Dichtung und einem Sieb gebildet ist – das Sieb soll verhindern, dass Kaffeemehl in das Wasserverteilungselement gelangt. Die Dichtung dieser Wassereinlassvorrichtung dichtet gegenüber der oberen Innenwandung des Siebträgers. Der untere Teil des zweiteiligen Brühkopfes weist den Bajonettverschluss zur Aufnahme des Siebträgerhalters auf und ist mit dem oberen Teil über sogenannte «elastisch ausgebildete Befestigungen» mit einander verbunden. Bei der «elastisch ausgebildete Befestigung» handelt es sich bevorzugterweise um Federstifte, die eine vertikal verschiebbare Bewegung des unteren Teils des zweiteiligen Brühkopfes – bezogen auf den oberen Teil des Brühkopfes – erlaubt. Bei dieser vertikalen Verschiebbewegung nach Unten gleitet die Dichtung der Wassereinlassvorrichtung an der Innenoberfläche des Siebträgers nach Oben. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass der untere Teil des zweiteiligen Brühkopfes – aufgrund seiner elastischen Aufnahme – zusammen mit dem eingelegten Siebträgerhalter in einem gewissen Masse beweglich ist: durch die Hebelwirkung des Siebträgerhalters entsteht ein Kippmoment zwischen dem oberen und unteren Teil des zweiteiligen Brühkopfes. Dieses Kippmoment verändert nachträglich, d.h. nach dem Tampern, die Druckverhältnisse des verdichteten Kaffeemehls in eingespanntem Zustand, insbesondere im Bereich der Wassereinlassvorrichtung: Wenn beispielsweise auf den Griff des eingespannten Siebträgerhalters (der den eingelegten, mit Kaffeemehl gefüllten Siebträger aufweist) am äussersten Ende eine genau senkrecht wirkende Kraft ausgeübt wird, ist der Druck, der vom Sieb der Wassereinlassvorrichtung auf die Oberfläche des vorab verdichteten Kaffeemehls ausgeübt wird, in dem äussersten oberen Bereich, an dem der Griff des Siebträgerhalter mit dem Siebträgerhalter mechanisch verbunden ist, am geringsten; der grösste Druck ist genau gegenüberliegend am grössten, da dort die vertikale mechanische Verschiebung am kleinsten ist. As a solution to this problem is known from WO 2012/143806 a brewing group, in which with comparatively little force a Siebträgerhalter can always be positioned in the same position of the bayonet lock, and that also with tolerances in relation to the amount of ground coffee. The brewing group described therein consists of a two-part upper brewing head, which has a water inlet pointing into the brewing chamber. This two-piece brewing head consists of an upper and lower part. The upper part of the two-piece brewing head is fixedly connected to the chassis of the espresso machine and includes the water inlet device pointing into the brewing chamber, which essentially consists of a water distribution element, a seal and a sieve - the screen is intended to prevent ground coffee from entering the water distribution element. The seal of this water inlet device seals against the upper inner wall of the portafilter. The lower part of the two-part brewing head has the bayonet lock for receiving the Siebträgerhalters and is connected to the upper part of so-called "elastically formed fasteners" with each other. The "elastically formed attachment" is preferably spring pins, which allows a vertically displaceable movement of the lower part of the two-part brewing head - based on the upper part of the brewing head. In this vertical downward sliding movement, the seal of the water inlet device slides on the inner surface of the portafilter to the top. The disadvantage of this solution is that the lower part of the two-part brewing head - due to its elastic absorption - together with the inserted Siebträgerhalter is movable to a certain extent: by the leverage of Siebträgerhalters creates a tilting moment between the upper and lower part of the two-piece brewing head. This tilting moment changes later, i. after tamping, the pressure conditions of the compacted ground coffee in the clamped state, especially in the water inlet device: If, for example, on the handle of the clamped portafilter holder (which has the inserted, filled with ground coffee portafilter) at the extreme end of an exactly vertical force is applied, is the pressure exerted by the sieve of the water inlet device on the surface of the pre-compacted ground coffee, in the uppermost upper region, where the handle of the Siebträgerhalter is mechanically connected to the Siebträgerhalter least; the greatest pressure is exactly opposite, since the vertical mechanical displacement is the smallest there.

[0015] Des Weiteren wurden halb- oder vollautomatischer Tampervorrichtungen entwickelt, wie sie beispielsweise aus der DE 10 2013 005 597 A1 oder von den Produkten unter der Handelsbezeichnung PUQ Press (http://www.puqpress.com/index.html) bekannt sind. Unabhängig von der teilweise sehr komplexen und aufwändigen Ausgestaltung solcher Vorrichtungen lösen solche Vorrichtungen nicht die Probleme, die beim falschen oder schrägen Einlegen bzw. während des Einspannens insbesondere durch nicht fachkundig geschulte Bediener entstehen und zu den zuvor beschriebenen Qualitätsproblemen aufgrund inhomogener Druckverhältnisse in dem verdichteten Kaffeemehl (Espressopuck) während des Brühvorgangs führen. Furthermore, semi or fully automatic tamper devices have been developed, as are known, for example, from DE 10 2013 005 597 A1 or from the products under the trade name PUQ Press (http://www.puqpress.com/index.html) , Regardless of the sometimes very complex and elaborate design of such devices, such devices do not solve the problems that arise in incorrect or oblique insertion or during clamping, especially by non-skilled trained operator and the quality problems described above due to inhomogeneous pressure conditions in the compacted ground coffee ( Espresso puck) during the brewing process.

[0016] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Brühkopfes zur Aufnahme eines Siebträgerhalters für eine Espressomaschine, bei der eine nachträgliche Veränderung der Druckverhältnisse des getampten Kaffeemehls in eingespanntem Zustand (d.h. das getampte Kaffeemehl ist im Siebträger, der Siebträger ist im Siebträgerhalter und der Siebträgerhalter ist über den Bajonettverschluss in der dafür vorgesehenen Endposition mit dem Brühkopf mechanisch verbunden) wesentlich minimiert wird, verglichen mit den Vorrichtungen des Standes der Technik. Insbesondere betrifft die vorliegende Aufgabe der Erfindung eine solche Lösung, bei der auch vergleichsweise starke Kräfte auf den Griff des im Bajonettverschluss des Brühkopfes eingespannten Siebträgerhalters ausgeübt werden können, ohne dass sich die Druckverhältnisse im Bereich der obersten Schicht des verdichteten Kaffeemehls, das sich im eingespannten Siebträger befindet und die durch das Sieb der Wassereinlaufvorrichtung räumlich begrenzt wird, nach dem Einspannvorgang ändern. Based on this prior art, the object of the present invention is to provide a brewing head for receiving a Siebträgerhalters for an espresso machine, in which a subsequent change in the pressure conditions of the tamped coffee powder in the clamped state (ie the tamped coffee is in the filter holder, the Portafilter is in Siebträgerhalter and the Siebträgerhalter is mechanically connected via the bayonet in the appropriate end position with the brewing head) is substantially minimized compared to the devices of the prior art. In particular, the present object of the invention relates to such a solution, in which comparatively strong forces can be exerted on the handle of the clamped in the bayonet lock of the brewing cup holder without the pressure conditions in the uppermost layer of compacted ground coffee, which is in the clamped portafilter and is spatially limited by the sieve of the water inlet device, change after the clamping operation.

[0017] Die vorliegende Aufgabe wird gelöst durch einen Brühkopf für eine Espressokaffeemaschine, wobei der Brühkopf eine Wassereinlassvorrichtung aufweist und die Wassereinlassvorrichtung mindestens ein Sieb und eine Dichtung aufweist, wobei die Wassereinlassvorrichtung einen Anschluss zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung mit einem Heilswasserreservoir aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Brühkopf eine Grundplatte aufweist, die fest mit dem Chassis der Espressomaschine verbunden ist; die Vorrichtung zur mechanischen Aufnahme des Siebträgerhalters fest mit der Grundplatte verbunden ist; der Brühkopf eine Druckplatte aufweist, die verschiebbar mit der Grundplatte des Brühkopfs verbunden ist; und dass die Wassereinlassvorrichtung an der Druckplatte befestigt ist.The present object is achieved by a brewing head for an espresso coffee machine, wherein the brewing head has a water inlet device and the water inlet device comprises at least one sieve and a seal, wherein the water inlet device has a connection for direct or indirect connection to a therapeutic water reservoir, characterized that the brewing head has a base plate fixedly connected to the chassis of the espresso machine; the device for mechanically receiving the Siebträgerhalters is firmly connected to the base plate; the brewing head has a pressure plate which is slidably connected to the base plate of the brewing head; and that the water inlet device is attached to the pressure plate.

[0018] Durch diese Anordnung und durch die mechanisch feste Verbindung der Aufnahme des Siebträgerhalters über die Grundplatte des Brühkopfes mit dem Chassis der Espressomaschine wird wirksam verhindert, dass axial, radial oder tangential auf den Griff des Siebträgerhalters in eingespannten Zustand (d.h. der Siebträgerhalter ist mit dem Brühkopf lösbar verbunden, beispielsweise über einen Bajonettverschluss) wirkende Kräfte eine Verschiebung oder ein Kippen des in dem Siebträgerhalter aufgenommenen Siebträgers (in dem sich das verdichtete, d.h. getampte Kaffeemehl befindet), bezogen auf das Sieb der Wassereinlassvorrichtung, verursachen. By this arrangement and by the mechanically fixed connection of the recording of Siebträgerhalters on the base plate of the brewing head with the chassis of the espresso machine is effectively prevents axially, radially or tangentially to the handle of the Siebträgerhalters in the clamped state (ie the Siebträgerhalter is with detachably connected to the brewing head, for example via a bayonet closure), forces a displacement or tilting of the filter holder (in which the compressed, ie tamped ground coffee is contained) in the filter holder holder, with respect to the screen of the water inlet device.

[0019] Ohne eine mechanische Verschiebung zwischen Siebträger und Sieb der Wassereinlassvorrichtung, respektive ohne ein Kippen oder Verschieben der Oberfläche des im Siebträger befindlichen, verdichteten Kaffeemehls – bezogen auf die Fläche des Siebs der Wassereinlassvorrichtung – ist eine Veränderung in der Verdichtung des Kaffeemehls nach dem oder während des Einspannvorgangs des Siebträgers in die Aufnahmevorrichtung des Brühkopfes ausgeschlossen. Without mechanical displacement between portafilter and sieve of the water inlet device, respectively, without tilting or shifting the surface of the sifted coffee grounds contained in the portafilter - based on the area of the sieve of the water inlet device - is a change in the compaction of the ground coffee after or excluded during the clamping operation of the portafilter in the receiving device of the brewing head.

[0020] Damit wird erfindungsgemäss wirksam verhindert, dass sich die Druckverhältnisse im Bereich der obersten Schicht des verdichteten Kaffeemehls, das sich im eingespannten Siebträger befindet, und die durch das Sieb der Wassereinlaufvorrichtung räumlich begrenzt wird, nach dem Einspannvorgang oder während des Einspannvorgangs ändern. Thus, according to the invention effectively prevents the pressure conditions in the uppermost layer of compacted ground coffee, which is located in the clamped filter holder, and is spatially limited by the sieve of the water inlet device, change after the clamping or during the clamping operation.

[0021] Die Grundplatte kann mit der Vorrichtung zur mechanischen Aufnahme des Siebträgerhalters ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Fertigungstechnisch von Vorteil ist eine zweiteilige Ausführungsform, wie sie in Fig. II dargestellt ist. The base plate can be formed with the device for mechanically receiving the Siebträgerhalter one or more parts. Manufacturing technology advantageous is a two-part embodiment, as shown in Fig. II.

[0022] Die Dichtung der Wassereinlassvorrichtung ist in die Wassereinlassvorrichtung eingelegt und dichtet die lösbaren Teile der Brühkammer ab, d.h. sie dichtet die Innenwandung des Siebträgers (der sich im Siebträgerhalter befindet) mit dem oberen Teil der Wassereinlassvorrichtung, der nicht Bestandteil der Brühgruppe ist, d.h. der nicht mit dem Kaffeemehl in Kontakt kommt. The seal of the water inlet device is inserted into the water inlet device and seals the detachable parts of the brewing chamber, i. it seals the inner wall of the portafilter (located in the portafilter holder) with the upper part of the water inlet device which is not part of the brewing group, i. which does not come in contact with the ground coffee.

[0023] Unter dem Begriff «fest verbunden» wird in der gesamten Erfindungsbeschreibung verstanden, dass sich bei den üblichen Bedienmassnahmen die entsprechenden mechanisch belasteten Teile nur unwesentlich bewegen, insbesondere nicht mehr als 1/100 mm. The term "firmly connected" is understood in the entire description of the invention that move in the usual operating measures, the corresponding mechanically loaded parts only slightly, in particular not more than 1/100 mm.

[0024] Gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung drückt die Druckplatte des Brühkopfs mit einer vordefinierten Kraft gegen die Grundplatte und die maximale Verschiebung von Druckplatte zur Grundplatte beträgt bevorzugterweise 7 mm, insbesondere 5 mm, ganz besonders bevorzugt 2 mm. According to a further embodiment of the present invention, the pressure plate of the brewing head presses with a predefined force against the base plate and the maximum displacement of pressure plate to the base plate is preferably 7 mm, in particular 5 mm, most preferably 2 mm.

[0025] Da es eine Vielzahl an Siebträgern gibt, die je nach Verwendungszeck unterschiedliche Durchmesser und unterschiedliche maximale Füllhöhen haben, sollte bevorzugterweise die maximale Verschiebung von Druckplatte oder Grundplatte, d.h. der maximale Federweg zwischen den beiden Platten, 20% der maximale Füllhöhe des Siebträgers bzw. maximal 20% der Höhe des im Siebträger befindlichen und verdichteten Kaffeemehls, betragen. Entsprechend dieser Ausführungsform wird verhindert, dass beim Einspannvorgang des Siebträgers in dessen Aufnahmevorrichtung auch ein anfängliches schräges Einsetzen, gefolgt von einem längeren Zurückdrängen des Siebs der Wassereinlaufvorrichtung (Erhöhung des Abstands zwischen Druckplatte und Grundplatte) zu einer Inhomogenisierung des getampten Kaffeemehls führen. Since there are a plurality of portafilters, which have different diameters and different maximum filling heights, depending on the point of use, the maximum displacement of the printing plate or base plate, i. the maximum travel between the two plates, 20% of the maximum filling height of the filter holder or a maximum of 20% of the height of the filter carrier located and compacted in the filter holder amount. According to this embodiment it is prevented that during the clamping operation of the portafilter in the receiving device also an initial oblique insertion, followed by a longer pushing back of the sieve of the water inlet device (increase the distance between the pressure plate and the base plate) lead to an inhomogenization of the tamped coffee grounds.

[0026] Um zu verhindern, dass während des Brühvorgangs das in die Brühkammer – die aus den Innenseiten des Siebträgers, dem Sieb der Wassereinlassvorrichtung und dem Sieb des Siebträgers gebildet wird – unter Druck geförderte Brühwasser die verschiebbar geführte Wassereinlassvorrichtung so stark zurückdrückt, dass es ggf. zu Undichtigkeiten kommt, sollte die vordefinierte Kraft, d.h. der Anpressdruck der Druckplatte gegen die Grundplatte höher sein, als der auf die Oberfläche des verdichteten Kaffeemehls wirkende Wasserdruck. In order to prevent that during the brewing process in the brewing chamber - which is formed from the insides of the portafilter, the screen of the water inlet device and the screen of the portafilter - under pressure promoted brewing water displaces the displaceably guided water inlet device so strong that it may be If there are leaks, the predefined force, ie the contact pressure of the pressure plate against the base plate is higher than the water pressure acting on the surface of the compressed ground coffee.

[0027] In einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform erfolgt die Verschiebung von Druckplatte zur Grundplatte im Wesentlichen axial zur Drehachse der Vorrichtung zur mechanischen Aufnahme des Siebträgerhalters. Unter dem Begriff «Drehachse der Vorrichtung zur mechanischen Aufnahme des Siebträgerhalters» wird die Achse verstanden, die im Inneren der Aufnahme des Siebträgerhalters zu finden ist, beispielsweise – im Falle des Bajonettverschlusses – die rotationssymmetrische Achse im Inneren der im Wesentlichen runden Bajonettaufnahme. In a further inventive embodiment, the displacement of the pressure plate to the base plate is substantially axially to the axis of rotation of the device for mechanically receiving the Siebträgerhalters. The term "axis of rotation of the device for the mechanical reception of the portafilter holder" is understood to mean the axis which can be found inside the receptacle of the portafilter holder, for example - in the case of the bayonet catch - the rotationally symmetric axis inside the essentially round bayonet mount.

[0028] Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Verschiebung von Druckplatte zur Grundplatte durch geführte, elastische Elemente. Entsprechend dieser Ausführungsform ist gewährleistet, dass bei nicht eingesetzten Siebträgerhalter die Druckplatte immer in der selben Position angeordnet ist. Dies wirkt sich vorteilshaft auf die Kräfte aus, die der Siebträgerhalter und damit die Oberfläche des im Siebträger befindlichen Kaffeemehls, erfahren, wenn der Siebträgerhalter in dessen Aufnahmevorrichtung eingebracht wird. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the displacement of printing plate to the base plate is carried by guided, elastic elements. According to this embodiment it is ensured that when not in use Siebträgerhalter the pressure plate is always arranged in the same position. This has an advantageous effect on the forces experienced by the Siebträgerhalter and thus the surface of the coffee grounds in the filter holder when the Siebträgerhalter is introduced into the receiving device.

[0029] Gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Verschiebung von Druckplatte zur Grundplatte über einen Druckstift, der beispielsweise über eine Feder die Druckplatte gegen die Grundplatte spannt. Ein solcher Spannmechanismus ist der Fig. II im Detail zu entnehmen. Bevorzugterweise werden drei Druckstifte oder drei geführte, elastische Elemente zur gleichmässigen, nicht hakenden Verschiebung von Druckplatte zur Grundplatte verwendet. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit zur elastischen Verschiebung von Druckplatte zur Grundplatte, d.h. bei fehlendem Siebträger verbleibt die Druckplatte reproduzierbar in einer bestimmbaren Position. According to a further embodiment of the present invention, the displacement of the pressure plate to the base plate via a pressure pin which clamps the pressure plate against the base plate, for example via a spring. Such a clamping mechanism is shown in Fig. II in detail. Preferably, three pressure pins or three guided elastic elements for uniform, non-hooking displacement of pressure plate to the base plate are used. This is a particularly simple way of elastically shifting the pressure plate from the base plate, i. if the portafilter is missing, the printing plate remains reproducibly in a determinable position.

[0030] In einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform erfolgt die Begrenzung der Verschiebung auf einen maximalen Verschiebungsweg durch mechanische Begrenzungselemente, insbesondere über mindestens ein Begrenzungselement, das zwischen Druckplatte und Grundplatte angeordnet ist. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich hierbei um mindestens eines Hülse, die zwischen der Druck- und der Grundplatte angeordnet ist, und durch die der entsprechende Druckstift axial verschiebbar angeordnet ist. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. II dargestellt. Auch ist es möglich, den maximalem Abstand zwischen Druck- und Grundplatte durch einfache mechanische Elemente, wie z.B. Hülsen, zu bewirken. In a further embodiment according to the invention, the limitation of the displacement to a maximum displacement by mechanical limiting elements, in particular via at least one limiting element, which is arranged between the pressure plate and the base plate. In a very particularly preferred embodiment, this is at least one sleeve, which is arranged between the pressure and the base plate, and through which the corresponding pressure pin is arranged axially displaceable. Such an embodiment is shown in Fig. II. It is also possible to reduce the maximum distance between the pressure plate and the base plate by simple mechanical elements, e.g. Pods to effect.

[0031] Entsprechend einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Wassereinlassvorrichtung im Wesentlichen aus einem Kunststoff ausgebildet, insbesondere aus POM (Polyoxymethylen). Diese erfindungsgemässe Ausführungsform verhindert einen übermässigen und unerwünschten Wärmtransfer des Brühwassers auf die Umgebung. Entsprechend dieser Ausführungsform kann der Grundkörper der Wassereinlassvorrichtung aus Kunststoff bestehen. Dies ist unabhängig von den Elementen, die zusätzlich an die Wassereinlassvorrichtung angebracht werden können, wie z.B. das Sieb zur Verhinderung des Kaffeemehleintrags in Richtung Kessel (meistens aus Edelstahl) oder die Dichtung, meistens aus einem elastischen, gummiartigen Material wie z.B. EPDM oder Viton. Üblicherweise wird zwischen der Wassereinlassvorrichtung und dem Sieb noch ein Wasserverteilungselement angeordnet, welches eine möglichst flächige Verteilung des unter Druck stehenden, in die Brühkammer einströmenden Brühwassers bewirken soll. According to a very particularly preferred embodiment of the present invention, the water inlet device is formed substantially from a plastic, in particular POM (polyoxymethylene). This embodiment of the invention prevents excessive and undesirable heat transfer of the brewing water to the environment. According to this embodiment, the main body of the water inlet device may be made of plastic. This is independent of the elements that can be additionally attached to the water inlet device, such as e.g. the sieve to prevent the entry of coffee grind in the direction of the boiler (usually made of stainless steel) or the seal, usually made of an elastic, rubber-like material such. EPDM or Viton. Usually, a water distribution element is arranged between the water inlet device and the screen, which is intended to effect a distribution of the pressurized brewing water flowing into the brewing chamber as widely as possible.

[0032] Entsprechend einer ganz besonders bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird als Dichtung zwischen Wassereinlassvorrichtung und der Innenseite des Siebträgers eine aufblasbare Dichtung eingesetzt. Hierdurch wird erreicht, dass die Dichtigkeit in der Brühkammer (also die zwischen der Wassereinlassvorrichtung und dem Siebträger) nach Erreichen der Fixierposition des Siebträgers in Bezug auf den Brühkopf erhöht werden kann, in dem sie mittels Luft, oder bevorzugterweise durch Wasser, aufgeblasen wird. Besonders bevorzugt eignet sich dazu der Druck, der (hydraulisch gesehen) nach der – in jeder Espressomaschine vorhandenen – Wasserpumpe (meistens Drehschieberpumpen), erzeugt wird. Hierdurch wird die Lebensdauer der Dichtung aufgrund geringerer Scherkräfte erhöht und ein Einsetzen des Siebträgers kraftmässig wesentlich erleichtert. According to a very particularly preferred embodiment of the present invention, an inflatable seal is used as a seal between the water inlet device and the inside of the portafilter. This ensures that the tightness in the brewing chamber (that between the water inlet device and the portafilter) can be increased after reaching the fixing position of the portafilter in relation to the brewing head, in which it is inflated by means of air, or preferably by water. Particularly preferred for this purpose is the pressure which (hydraulically) is produced after the water pump (usually rotary vane pumps) present in each espresso machine. As a result, the life of the seal is increased due to lower shear forces and insertion of the portafilter force moderately much easier.

[0033] Die vorliegende Erfindung beansprucht ebenfalls eine Espressomaschine, die einen Brühkopf nach einem der zuvor genannten Ausführungsformen aufweist. The present invention also claims an espresso machine having a brewing head according to one of the aforementioned embodiments.

[0034] Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung eines Brühkopfs nach einem der zuvor genannten Ausführungsformen zur Verhinderung von inhomogen, mechanischen Druckeinflüssen auf die Oberfläche des verdichteten, im Siebträger befindliche Kaffeemehls während oder nach dem Einspannvorgang des Siebträgerhalters in die dafür vorgesehene, mit dem Brühkopf verbundene Aufnahmevorrichtung. The present invention further relates to the use of a brewing head according to one of the aforementioned embodiments for preventing inhomogeneous, mechanical pressure influences on the surface of the compacted, located in the portafilter coffee grounds during or after the clamping process of the Siebträgerhalter in the space provided, with the Brewing head connected receiving device.

[0035] Die folgenden Abbildungen dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne diese in irgendeiner Weise einzuschränken: The following figures serve to illustrate the invention, without restricting it in any way:

[0036] Fig. I zeigt die Frontansicht eines erfindungsgemässen Brühkopfs. Nach oben hinausgeführt ist der Wasseranschluss, durch denn das aus dem Boiler kommende Heilswasser unter Druck in die Brühkammer gebracht wird. FIG. 1 shows the front view of a brewing head according to the invention. FIG. The water connection is led upwards, as the healing water coming from the boiler is brought under pressure into the brewing chamber.

[0037] Fig. II zeigt den Schnitt anhand der Linie A–A aus Fig. I . Gut zu erkennen ist die zweiteilige Ausführung der Vorrichtung zur mechanischen Aufnahme des Siebträgerhalters (hier als «Feststellring» bezeichnet) mit der Grundplatte über eine Zylinderschraube. In die Vorrichtung zur mechanischen Aufnahme des Siebträgerhalters eingebracht ist der Siebträgerhalter (hier als «Siebpfanne» bezeichnet). Der eigentliche Siebträger ist in dieser Figur nicht separat eingezeichnet, wird jedoch in dieser «Siebpfanne» eingelegt. Als «Kolben» wir hier die Wassereinlassvorrichtung bezeichnet, in die die Wasserzuführleitung am oberen Ende mündet. Hydraulisch von Eingang der Wasserzuführleitung findet eine Verengung statt, die dann in einer sogenannte «Expansionskammer» geführt wird, danach wiederum in einer Verengung mündet, bevor sie durch das mit einem Haltering mit der Wassereinlassvorrichtung verbundenen Sieb in der Brühkammer mündet. Diese Art der Verengung/Expansion/Verengung bewirkt eine Verringerung von lokalen Druckunterschiede des Wassers beim Auftreffen des unter Druck stehenden Wassers auf die Oberfläche des Kaffeemehls. Fig. II shows the section with reference to the line A-A of Fig. I. Good to see is the two-part design of the device for mechanical recording of Siebträgerhalters (here called "locking ring") with the base plate via a cylinder screw. Inserted into the device for mechanical reception of the portafilter holder is the portafilter holder (referred to herein as the "screen pan"). The actual portafilter is not shown separately in this figure, but is inserted in this "sieve pan". Here we refer to the water inlet device, into which the water supply line opens at the upper end. Hydraulically from the inlet of the water supply line, a constriction takes place, which is then guided in a so-called "expansion chamber", then again in a constriction, before it flows through the screen connected to a retaining ring with the water inlet device in the brewing chamber. This type of constriction / expansion / constriction causes a reduction in local pressure differences of the water upon impact of the pressurized water on the surface of the ground coffee.

[0038] Des Weiteren gut in Fig. II zu erkennen ist die Art der Verschiebung, die Erzeugung der Vorspannung der Grundplatte sowie die zweiseitige mechanische Begrenzung von Druckplatte zur Grundplatte. Die Verschiebung (Vorspannung) der Druckplatte in Richtung Grundplatte wird durch die drei Druckstifte bewirkt, bei denen am Ende des Kopfs eine Feder in Richtung Druckplatte angeordnet ist, so dass die Druckplatte über diese drei Federn gegen die Grundplatte gepresst wird. Die Druckstifte gehen durch entsprechende Bohrungen in der Druckplatte, die eine verschiebbare Bewegung der Druckplatte ermöglichen. Die Druckstifte sind mechanisch fest mit der Grundplatte verbunden, in diesem Fall mittels Gewinde. Zur Begrenzung des maximalen Verschiebewegs der Druckplatte in Richtung Grundplatte (d.h. minimalster Abstand zwischen Druck- und Grundplatte) ist eine Hülse zu erkennen, durch die der Druckstift geführt ist und die den Weg zwischen Druck- und Grundplatte mechanisch begrenzt. Zur Begrenzung des Wegs der Druckplatte nach oben ist um die Feder noch eine weitere Buchse angeordnet, die mechanisch den minimalsten Abstand zwischen Druckplatte und Kopf des Druckstiftes (und damit den maximalen Weg zwischen Druck- und Grundplatte bestimmt) begrenzt. Furthermore, good to see in Fig. II is the type of displacement, the generation of the bias of the base plate and the two-sided mechanical limitation of pressure plate to the base plate. The displacement (bias) of the pressure plate in the direction of the base plate is effected by the three pressure pins, in which at the end of the head a spring is arranged in the direction of pressure plate, so that the pressure plate is pressed by these three springs against the base plate. The pressure pins go through corresponding holes in the pressure plate, which allow a sliding movement of the pressure plate. The pressure pins are mechanically fixed to the base plate, in this case by means of thread. To limit the maximum displacement of the printing plate in the direction of the base plate (i.e., minimal distance between the pressure and base plate) is a sleeve through which the pressure pin is guided and which limits the path between the pressure and base plate mechanically. To limit the path of the pressure plate up another spring is arranged around the spring, which mechanically limits the minimum distance between the pressure plate and the head of the pressure pin (and thus determines the maximum distance between the pressure and base plate).

[0039] Im Detail Z ist noch ein Ausschnitt betreffend die die Dichtung zwischen der Wassereinlassvorrichtung und der Innenwandung des Siebträgers zu erkennen. Durch die verschiebbare Bewegung der Druckplatte wird die Dichtung an der Innenwandung des Siebträger entsprechend auf- oder abbewegt. In detail Z is still a section concerning the seal between the water inlet device and the inner wall of the portafoil can be seen. Due to the displaceable movement of the pressure plate, the seal on the inner wall of the filter holder is moved up or down accordingly.

[0040] Fig. III zeigt die perspektivische Darstellung der Brühgruppe aus den Fig. I und II . Fig. III shows the perspective view of the brewing group of Figs. I and II.

Claims

A brewing head for an espresso coffee machine, the brewing head having a water inlet device and the water inlet device having at least one screen and a seal, the water inlet device having a connection for direct or indirect connection to a hot water reservoir, characterized in that I. the brewing head has a base plate which is fixedly connected to the chassis of the espresso machine; II. The device for mechanically receiving the Siebträgerhalters is firmly connected to the base plate; III. the brewing head has a pressure plate which is slidably connected to the base plate of the brewing head; and that IV. The water inlet device is attached to the pressure plate.

2. Brewing head according to claim 1, characterized in that the pressure plate of the brewing head with a predefined force presses against the base plate and that the maximum displacement of the pressure plate to the base plate 7 mm, in particular 5 mm, most preferably 2 mm.

3. Brewing head according to claim 1 or 2, characterized in that the displacement of pressure plate to the base plate is substantially axially to the axis of rotation of the device for mechanically receiving the Siebträgerhalters.

4. Brewing head according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement of pressure plate to the base plate is carried out by guided, elastic elements.

5. Brewing head according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement of the pressure plate to the base plate via a pressure pin which biases for example via a spring, the pressure plate against the base plate.

6. Brewing head according to one of claims 1 to 5, characterized in that the maximum displacement is effected by mechanical limiting elements, in particular via at least one limiting element which is arranged between the pressure plate and the base plate.

7. Brewing head according to claim 1, characterized in that the water inlet device consists essentially of a plastic, in particular of POM (polyoxymethylene).

8. Brewing head according to claim 1, characterized in that the seal is an inflatable seal.

9. Espresso machine, comprising a brewing head according to one of claims 1 to 8.

10. Use of a brewing head according to one of claims 1 to 8 for preventing inhomogeneous, mechanical pressure influences on the surface of the compacted, located in the portafilter coffee grounds during or after the clamping process of the Siebträgerhalters in the space provided, connected to the brewing head receiving device.