DE102010063930A1

DE102010063930A1 - Kulissensteuerung für Spindelbrüheinheit eines Kaffevollautomaten

Info

Publication number: DE102010063930A1
Application number: DE201010063930
Authority: DE
Inventors: Rudolf Beck; Florian Hoeck; Robert Strobl
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-06-28
Also published as: WO2012084809A1; EP2654527A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kaffeevollautomat, insbesondere für Haushaltszwecke, zur Zubereitung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kaffeegetränke, mit einer verlagerbaren Brühkammer (10), die eine Öffnung (38) zum Befüllen mit gemahlenem Kaffee (16) aufweist, mit einem verlagerbaren T-Kolben (14) zum Auswerfen des gemahlenen Kaffees (16) aus der Brühkammer (10), und mit einem bewegbaren Abstreifer (48) zum Entfernen von aus dem gemahlenen Kaffee (16) gebildeten Kaffeetrester vom T-Kolben (14), und mit einer Kulisse (20; 22), die im Betrieb die Bewegung zumindest des T-Kolbens (14) steuert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kulisse wenigstens abschnittsweise einen ersten Weg (I, I') und einen zweiten Weg (II, II') aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kaffeevollautomaten, insbesondere für Haushaltszwecke, zur Zubereitung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kaffeegetränke, mit einer verlagerbaren Brühkammer, die eine Öffnung zum Befüllen mit gemahlenem Kaffee aufweist, mit einem verlagerbaren T-Kolben zum Auswerfen von gemahlenem Kaffee in der Brühkammer, und mit einem bewegbaren Abstreifer zum Entfernen von aus dem gemahlenen Kaffee gebildeten Kaffeetrester vom T-Kolben, und mit einer Kulisse, die im Betrieb die Bewegung zumindest des T-Kolbens steuert.
Aus der DE 198 41 880 B4 ist ein Kaffeevollautomat bekannt, der eine Spindelbrüheinheit, einen verlagerbaren T-Kolben und einen bewegbaren Abstreifer aufweist, wobei sowohl der T-Kolben als auch der Abstreifer mit einem einzigen Antrieb, der Spindel, verbunden sind. Zur gesteuerten Bewegung des T-Kolbens und des Abstreifers ist eine Kulisse vorgesehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kaffeevollautomaten bereitzustellen, bei dem die Brüheinheit weniger Bauraum in Anspruch nimmt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kulisse zur Führung zumindest des T-Kolbens wenigstens abschnittsweise einen ersten Weg und einen zweiten Weg aufweist. In eine Kulisse greift regelmäßig ein Kulissenstein ein. Unter dem Weg der Kulisse ist deren vollständige Bewegungsbahn zu verstehen, die sie dem Kulissenstein bietet, den sie also entlang ihres Weges führt. Der Kulissenstein läuft im Betrieb bei seiner kulissengeführten Bewegung den gesamten Weg der Kulissenbahn entlang in einer ersten Richtung, seinem Hinweg, bis zu dessen einem Ende, wo er umkehrt, um in einer zweiten Richtung, der Gegenrichtung. bzw. seinem Rückweg, bis zum anderen Ende des Kulissenwegs zu laufen. Dort kehrt er ebenfalls um und läuft wieder entlang seines Hinwegs u. s. f. Sein Hinweg bewirkt eine Hinbewegung, sein Rückweg ist einer Rückbewegung z. B. des T-Kolbens oder des Abstreifers zugeordnet. Die Kulissen dienen dabei der Steuerung von Bewegungsvorgängen zur Zubereitung eines Kaffeegetränks. Somit handelt es sich um eine Steuerungskulisse. Die Kulisse steht in der Brüheinheit in aller Regel senkrecht, nämlich parallel zum Verlauf der Spindel.
Die Hin- bzw. Rückbewegung beispielsweise des T-Kolbens ist damit einer bestimmten Höhenlage des Kulissensteins in der Kulisse zugeordnet.
Erfindungsgemäß weist die Kulisse zur Führung zumindest des T-Kolbens wenigstens abschnittsweise einen ersten Weg und einen zweiten Weg auf. Damit kann der Kulissenstein im Betrieb nacheinander den ersten und den zweiten Weg durchlaufen. Vorteilhafterweise sind dem ersten und dem zweiten Weg verschiedene Bewegungszustände zumindest des T-Kolbens zugeordnet, zum Beispiel dem ersten Weg eine Hin- und eine Rückbewegung und dem zweiten Weg eine Ruhestellung. Die den Bewegungszuständen zugeordneten Abschnitte der Kulisse bzw. Bewegungsbahn sind also nicht mehr in einer Durchlaufrichtung linear hintereinander, sondern räumlich nebeneinander, gleichsam als Wegalternativen ausgebildet. Dies erlaubt eine Entkopplung verschiedener Bewegungszustände des T-Kolbens und/oder des Abstreifers, je nach Position im ersten oder zweiten Weg und/oder Betriebszustand. Damit löst sich die Erfindung von der Vorstellung, dass alle den Bewegungszuständen zugeordneten Abschnitte einer Kulisse in Reihe hinter- bzw. übereinander angeordnet sein müssen. Vielmehr gelingt es der Erfindung, die Steuerung der Bewegungszustände von einer Höhenlage des Kulissensteins innerhalb der Kulisse zu entkoppeln. Sie ermöglicht dadurch kürzere Kulissen für grundsätzlich dieselben Bewegungsvorgänge und -zustände innerhalb der Brüheinheit. Die Entkopplung der Bewegungszustände erlaubt eine Verkürzung der Kulisse bzw. seiner Bewegungsbahn, da verschiedene Bewegungszustände des T-Kolben und des Abstreifers nun den beiden verschiedenen, beispielsweise nebeneinander liegenden Wegen zugeordnet werden können. Somit lassen sich Kaffeevollautomaten mit kleineren Abmessungen realisieren, insbesondere mit einer reduzierten Höhe.
Die Kulissensteine können die Kulisse in alternierender Richtung zwischen zwei Endpunkten der Kulisse durchlaufen, beispielsweise während eines Zubereitungsvorgangs eines Kaffeegetränks, bei dem die Brühkammer mit gemahlenem Kaffee gefüllt wird, anschließend die Brühkammer geschlossen wird, ein Kaffeegetränk zubereitet wird, anschließend die Brühkammer wieder geöffnet wird und der Kaffeetrester vom bewegbaren Abstreifer vom T-Kolben entfernt wird. Die Kulisse kann aber auch als Ringbahn mit z. B. stark ovaler Ausgestaltung ausgebildet sein, die aus zwei Ringabschnitten an ihren End- bzw. Umkehrpunkten zusammengesetzt ist. Hier wird also durch die Gestaltung als Ringbahn eine stillstandsfreie Bewegung der Kulissensteine ohne Richtungsumkehr bzw. ohne Richtungswechsel der Kulissensteine an Endpunkten möglich.
Wenn die Kulisse mehrere Wege bietet, die sich zumindest teilweise decken, gibt es zumindest eine Abzweigung in der Kulisse, die den Kulissenstein in den einen oder den anderen Weg führt. Um den Kulissenstein in den gewünschten Weg zu lenken, können Lenkungsmittel vorgesehen sein. Der Abzweigung kann ein Lenkungsmittel zugeordnet sein, das sicherstellt, dass der Kulissenstein einen bestimmten, ausgewählten Weg nimmt. Dabei kann das Lenkungsmittel direkt mittels Kontakt auf den Kulissenstein, oder berührungslos, z. B. mittels eines Magneten, wie eines Elektromagneten wirken. Die Lenkungsmittel können außerhalb der Kulisse angeordnet sein und z. B. auf eine Verbindung des T-Kolbens bzw. des Abstreifers wirken, um sicherzustellen, dass der Kulissenstein wie gewünscht den ersten oder zweiten Weg wählt. Die Lenkungsmittel und ihre Lagerung sind so ausgebildet, dass sie bei Kontakt mit dem Kulissenstein sich nicht selbst verformen bzw. nachgeben. Zusätzlich oder alternativ kann den Lenkungsmitteln ein Anschlag zugeordnet sein, der eine weitere Bewegung der Lenkungsmittel verhindert und die auf das Lenkungsmittel wirkende Kraft aufnimmt. Hierzu kann der Anschlag eine Kontaktfläche aufweisen, die so ausgebildet ist, dass so nahezu vollflächig mit einem Abschnitt der Lenkungsmittel in Anlage treten kann. Dabei ist der Anschlag selber derart ausgebildet, dass er keine Verformung durch das Auftreffen des Kulissensteins erfährt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kulisse zur richtungsabhängigen Auswahl eine Weiche als Lenkungsmittel aufweist. Durch die Wirkung der Weiche wird sichergestellt, dass der Kulissenstein in den gewünschten Weg gelenkt wird. Eine Weiche verbindet einen Zuführweg mit zwei Abgängen. Die Weiche kann eine Weichenzunge aufweisen, die zwischen zwei Positionen verstellt werden kann, um einen Kulissenstein im Zuführweg in einen der beiden Abgänge gezielt zu lenken. Die Weichenzunge kann hierzu verstellt werden z. B. berührungslos, Z. B. elektromagnetisch, oder mechanisch, z. B. durch eine direkte Verbindung mit einem Aktuator. Somit kann durch Ansteuern eines derartigen Elektromagneten oder Aktuators die Weiche angesteuert werden. Die Weichezunge der Weiche kann durch das Durchfahren von einem Kulissenstein verstellt werden, d. h. der Kulissenstein trifft beim Durchfahren auf eine Weichenzunge der Weiche und schiebt sie aus der ersten Position in die zweite Position, ohne das die Weichenzunge angesteuert werden muss. Es erfolgt also ein alternierender Wechsel zwischen den beiden Positionen in Abhängigkeit von dem Durchfahren des Kulissensteins. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Weiche eine federnd vorgespannte Weichenzunge aufweist. Somit entspricht diese Weiche einer Rückfallweiche, wobei durch die federnd vorgespannte Zunge sichergestellt wird, dass sie nach Durchlaufen eines Kulissensteins wieder in eine Ausgangslage zurückspringt und bei Auftreffen eines Kulissensteins aus einer anderen Richtung diesen in den gewünschten Weg lenkt. Alternativ kann ein Rückstellen der Weichenzunge selbsttätig durch eine Feder, durch die Schwerkraft, die auf das Führungselement einwirkt, einen entsprechenden Anschlag für einen die Weiche verlassenden Kulissenstein oder einen Anschlag an der Brüheinheit bewirkt werden.
Die Weichenzunge kann als elastisch verformbares Bauteil ausgebildet sein, das durch elastische Verformung in eine der beiden Positionen gebracht werden kann. Hierzu kann die Weichenzunge als federnde Metallzunge ausgebildet sein. In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Weichenzunge ein drehbares Führungselement aufweist. Das Führungselement ist derart ausgebildet, das durch das Auftreffen eines Kulissensteins das Führungselement von einer ersten Position zu einer zweiten Position gedreht werden kann und so einen Weg der Weiche für den Durchtritt des Kulissensteins freigibt. Das Rückstellen des drehbaren Führungselements kann selbsttätig durch eine Feder, durch die Schwerkraft, die auf das Führungselement einwirkt, einen entsprechenden Anschlag für einen die Weiche verlassenden Kulissenstein oder einen Anschlag an der Brüheinheit bewirkt werden. Z. B. kann bei einer Abwärtsbewegung ein Kulissenstein auf eine schräge, obere Fläche des drehbaren Führungselements treffen. Im weiteren Verlauf wird durch die schräge, obere Fläche ein Kulissenstein abgelenkt. Bei einer Aufwärtsbewegung hingegen trifft der Kulissenstein auf eine untere, schräge Fläche und das drehbare Führungselement kann jetzt eine Drehung ausführen und dem Kulissenstein ausweichen und den Weg freigeben. Die Rückstellung des Führungselements kann durch Schwerkraft, ein Federelement oder durch einen weiteren Kulissenstein oder Anschlag an der Brüheinheit erfolgen.
Bei einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Weichezunge ein linear und quer zur Bewegungsrichtung des Kulissensteins in der Kulisse verlagerbares Führungselement aufweist. Somit weist die Weiche ein entlang einer Verschiebeachse verlagerbares Führungselement auf, das zwischen zwei Endpositionen bewegbar ist, wobei in einer ersten Endposition ein Kulissenstein in den ersten Weg und in einer zweiten Endposition in den zweiten Weg geleitet wird. Zum Beispiel wird bei einer Abwärtsbewegung eines Kulissensteins eine horizontale Bewegung des linear verlagerbaren Führungselements durch einen Anschlag verhindert. Bei einer Aufwärtsbewegung trifft der Kulissenstein auf eine Auflaufschräge, die das linear verlagerbare Führungselement horizontal zur Seite drückt. Zugleich schiebt sich eine weiter oben angeordnete zweite Auflaufschräge in die Kulissenbahn, welche anschließend durch das Auftreffen des Kulissensteins für die Rückstellung sorgt. Die Rückstellung kann aber auch per Federkraft oder Schwerkraft erfolgen.
Die Kulisse kann verwendet werden, um verschiedene bewegliche Elemente eines Kaffeevollautomaten mit einem einzigen Antrieb zu steuern. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass dem T-Kolben eine erste Kulisse und dem Abstreifer eine zweite Kulisse zugeordnet ist. Es können unterschiedliche Kulissen für die vertikale bzw. horizontale Bewegung des T-Kolbens und des Abstreifers vorgesehen, wobei die Verwendung von zwei unterschiedlichen Kulissen eine Entkoppelung der Bewegungsvorgänge des T-Kolbens und des Abstreifers erlaubt und damit eine größere Variabilität bei der Festlegung der zeitlichen Reihenfolge der Bewegungsvorgänge.
Prinzipiell können der erste Weg und der zweite Weg der Kulisse eine gleich lange Weglänge aufweisen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen der erste Weg und der zweite Weg eine unterschiedliche Weglänge auf. So kann z. B. dem längeren der beiden Wege, beispielsweise dem Hinweg der Kulisse, ein Bewegungsvorgang zugeordnet sein, während dem kürzeren der beiden Wege, also dem Rückweg, ein Ruhezustand entspricht. Somit sind z. B. der T-Kolben und/oder der Abstreifer inaktiv, wenn der jeweilige Kulissenstein den Rückwege durchläuft und nur beim Durchlaufen des längeren Hinweges aktiv, indem die Kulissensteine beispielsweise einen Hebel zur Betätigung des T-Kolbens bzw. des Auswerfers auslenken. Während des Rückwegs können aber andere Zubereitungsvorgänge ohne Beteiligung des T-Kolbens bzw. des Auswerfers in der Brüheinheit ablaufen, so dass sich Steuerungsmöglichkeiten ergeben, durch die Zeit und Bauraum eingespart werden können.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn der erste Weg der ersten Kulisse eine Weglänge aufweist, die gleich der Weglänge des ersten Weges der zweiten Kulisse ist. In einer ersten Bewegungsrichtung ist dann für den T-Kolben und den Abstreifer ein Weg mit gleicher Weglänge vorgesehen. Zugleich kann beim Durchlaufen dieser ersten Wege der Kulissen keine Betätigung des T-Kolbens und des Abstreifers erfolgen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn nach dem Befüllen die Brühkammer und der T-Kolben in die Richtung zu einem Brühkopf hinbewegt werden, d. h. angehoben werden, um die Brühkammer zu verschließen.
Die zweiten Wege der ersten Kulisse und der zweiten Kulisse hingegen können unterschiedliche Weglängen aufweisen. Dabei kann der zweite Weg der ersten Kulisse eine Weglänge aufweisen, die größer als die Weglänge des zweiten Weges der zweiten Kulisse ist, aber beispielsweise einen gemeinsamen Endpunkt haben. Dabei ist der zweite Weg der ersten Kulisse dem T-Kolben und der zweite Weg der zweiten Kulisse dem Abstreifer zugeordnet. So wird erreicht, dass der Abstreifer, der zum Entfernen des Kaffeetresters benötigt wird, zuverlässig zu einem späteren Zeitpunkt als der T-Kolben aktiviert wird, nämlich erst nach vollständigem Ausfahren des Kaffeetresters aus der Brühkammer. Andererseits kann der Abstreifer gleichzeitig mit dem T-Kolben in seinen Ruheposition übergeht.
Somit kann der erste und der zweite Weg an den Betriebablauf angepasst werden, z. B. an die Dauer der Bewegungsvorgänge und/oder Ruhephasen. Wenn zwei Kulissensteine, die in jeweils eine Kulisse eingreifen, synchron die Kulissen durchlaufen, können in Abhängigkeit von der erreichten Position der Kulissensteine unterschiedliche Bewegungen des T-Kolbens und des Abstreifers zeitversetzt ablaufen. Es ist auch möglich, dass zwei Kulissensteine in eine einzige Kulisse eingreifen, sie aber beabstandet voneinander durchlaufen, so dass sie sich zu jedem Zeitpunkt in unterschiedlichen Positionen in Kulisse befinden. Dies schließt mit ein, dass z. B. der erste Kulissenstein sich noch im ersten Wegabschnitt befinde kann, während der zweite Kulissenstein aufgrund seines Abstands sich im zweiten Wegabschnitt der Kulisse befindet.
Im Folgenden wir die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung einer Brüheinheit eines Kaffeevollautomaten,
2: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kulisse mit einem Kulissenstein in einer ersten Position,
3: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kulisse mit einem Kulissenstein in einer zweiten Position,
4: eine schematische Darstellung einer ersten und zweiten Kulisse gemäß der Erfindung,
5: Darstellung von Kulissen mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Weiche,
6: Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels mit einer weiteren Variante einer Weiche, und
7: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kulisse mit einer weiteren Variante einer Weiche.
In 1 ist in einer stark schematisierten Schnittansicht eine in einem. Gehäuseabschnitt 36 eines Kaffeevollautomaten angeordnete Brüheinheit 18 dargestellt. Die Brüheinheit 18 umfasst eine zylindrische Brühkammer 10, in der gemahlener Kaffee bzw. Kaffeepulver 16 aufgenommen werden kann. Die Brühkammer 10 ist entlang einer Verlagerungsachse A über eine Spindel 46 vertikal verfahrbar, so dass sie in Richtung zu einem ebenfalls zylindrischen Brühkopf 12 aufwärts und in der Gegenrichtung abwärts bewegt werden kann. Durch die aufwärts gerichtete Bewegung kann eine oberseitige Öffnung 38 der Brühkammer mit dem Brühkopf 12 verschlossen werden. Eine Verdichtung bzw. ein Verpressen des Kaffeepulvers 16 in der Brühkammer 10 wird erreicht, indem die Brühkammer 10 weiter entlang der Verlagerungsachse A aufwärts bewegt wird. In der Brühkammer 10 ist bodenseitig ein T-Kolben 14 angebracht, der ebenfalls mit der Spindel 46 als Antrieb gekoppelt ist und der innerhalb der Brühkammer 10 vertikal verfahrbar ist. Neben der Öffnung 38 ist ein horizontal verfahrbarer Abstreifer 48 angeordnet, den wiederum die Spindel 46 als Antrieb bewegt.
Die Brüheinheit 18 ist in einer Befüllposition dargestellt, in der die Brühkammer 10 mit Kaffeepulver 16 befüllt werden kann. Nach dem anschließenden Verpressen des Kaffeepulvers 16 erfolgt eine Infusion von Brühwasser in die Brühkammer 10, um das Kaffeepulver 16 auszulaugen und ein Kaffeegetränk zuzubereiten. In der Brühkammer 10 bleibt ein Tresterkuchen des ausgelaugten Kaffeepulvers 16 zurück.
Nach dem Brühvorgang wird die Brühkammer 10 geöffnet und belüftet. Hierzu wird die Brühkammer 10 wieder abgesenkt, bis die Öffnung 38 freigegeben ist. In einem nächsten Schritt wird der T-Kolben 14 relativ zur Brühkammer 10 angehoben, so dass der Trester des Kaffeepulvers 16 aufwärts aus dem Inneren der Brühkammer 10 heraus bis durch ihre Öffnung 38 hindurch geschoben wird. In einem weiteren Schritt wird der Kaffeetrester von dem Abstreifer 48 von der Oberfläche des T-Kolbens 14 horizontal abgestreift.
Anschließend kehrt der Abstreifer 48 in seine Grundstellung zurück, und der T-Kolben 14 wird wieder entlang der Verlagerungsachse A vom Brühkopf 12 wegbewegt, bis er wieder die in 1 dargestellte Ausgangsposition erreicht.
Es wird nun zusätzlich auf die 2 und 3 Bezug genommen. Dort ist der schematische Aufbau von zwei nebeneinander angeordneten, im Prinzip gleichartigen Kulissen zur Steuerung des Bewegungsablaufs der T-Kolbens 14 einerseits und des Abstreifers 48 andererseits dargestellt, wobei von den beiden Kulissen der Einfachheit halber nur eine Kulisse 20 beispielhaft zu sehen ist. Ferner zeigen die 2 und 3 schematische Schnittdarstellung der Kulisse 20 an zwei Schnittlinien A-A bzw. B-B mit einem durchlaufenden Kulissenstein 24, der mit dem T-Kolben 14 bzw. mit dem Abstreifer 48 gekoppelt sind.
Die Kulisse 20 wird von einem Kulissenstein 24 von oben kommend (siehe Pfeil in 2) durchlaufen. Die Kulisse 20 weist eine erste, obere Abzweigung auf, an der sich die Kulisse 20 in einen ersten Weg I und einen zweiten Weg II verzweigt. Es folgt eine zweite, unter Abzeigung, an der die beide Wege I, II wieder zusammengeführt werden. Dabei ist der zweite Weg II durch eine Ausbuchtung 26 gebildet.
Um den von oben kommenden Kulissenstein 24 in den gewünschten zweiten Weg II zu lenken ist eine Weiche 30 vorgesehen. Sie weist ein entlang einer Verlagerungsachse verlagerbares Führungselement 34 auf. Es trägt eine obere Kontaktfläche 42, die so ausgebildet ist, dass der von oben kommende Kulissenstein 24 in den zweiten Weg II gelenkt wird. Das Führungselement 34 erfährt durch das Auftreffen des Kulissensteins 24 keine Verformung, weil es entsprechend steif ausgebildet ist. Zusätzlich ist ein Anschlag mit einer Kontaktfläche vorgesehen, der die Bewegung des Führungselements 34 begrenzt. Das Führungselement 34 tritt im ausgelenkten Zustand vollflächig mit der Kontaktfläche in Kontakt. Somit wird eine auf das Führungselement 34 wirkende Kraft von der Kontaktfläche des Anschlags 34 aufgenommen. Anschließend durchläuft der Kulissenstein 24 den zweiten Weg II bis er auf die zweite, untere Abzweigung trifft und einen Weg in Richtung eines unteren Totpunktes (nicht dargestellt) fortsetzt.
Nach dem Erreichen des unteren Totpunktes beginnt der Kulissenstein 24 die Kulisse 20 von unten nach oben zu durchlaufen (siehe 3). Die Kulisse 20 ist derart ausgebildet, dass ein von unten kommender Führungsstein 24 ohne Eingriff von Führungs- oder Lenkungsmitteln entlang des ersten Weges I, I' geführt wird.
Auf seinem Weg nach oben trifft der Kulissenstein 24 auf ein Verstellelement 46, das eine in den ersten Weg 1 der Kulissen 20 ragende Auflaufschräge 48 aufweist. Die Auflaufschräge 48 wird von einem Federelement 50 federnd vorgespannt, so dass die Auflaufschräge 48 durch Auftreffen des Kulissensteins 24 aus dem ersten Weg 1 gedrängt werden kann, und zwar aus der Kulissen- oder Zeichnungsebene in Blickrichtung hinaus. Die Auflaufschräge 48 und das Federelement 50 sind als ein Bauteil, z. B. einstückig und/oder materialeinheitlich, ausgebildet. Nach dem Passieren des Kulissensteins 24 kehrt die Auflaufschräge 48 wieder in ihre Ausgangslage zurück.
Das Führungselement 34 mit seiner oberen Kontaktfläche 42 ist mit dem Federelement 48 derart bewegungsgekoppelt, dass durch das Passieren und Verdrängen der Auflaufschräge 48 durch den Kulissenstein 24 das Führungselement 34 derart senkrecht zur Zeichnungsebene erlagert wird, das die oberen Kontaktfläche 42 nicht mehr in den ersten Weg 1 ragt und somit den Weg für den Kulissenstein 24 freigibt.
Anschließend bewegt sich der Kulissenstein 24 weiter nach oben, bis er die obere Abzweigung passiert. Da dann der Kulissenstein 24 nicht mehr in Kontakt mit der Auflaufschräge 48 steht, wird durch die Federkraft der Feder 50 das Führungselement 34 wieder in die in 2 dargestellte Ausgangsposition zurückbewegt.
Es wird nun zusätzlich auf 4 Bezug genommen. Die beiden dargestellten Kulissen 20, 22 ermöglichen die Verwendung eines einzelnen Antriebs für die Brüheinheit, nämlich sowohl für das vertikale Verfahren der Brühkammer 10, als auch für die davon zum Teil unabhängige vertikale Bewegung des T-Kolbens 14 und die horizontale Bewegung des Abstreifers 48. Die Kulissen 20, 22 weisen je einen ersten, geradlinigen Weg I, I' und einen zweiten, abgewinkelten Weg II, II' auf, der durch je eine Ausbuchtung 26 gebildet ist. Somit weist der zweite Weg II, II' der Kulisse 20, 22 einen längeren Weg auf als der erste Weg I, I'. Der Kulissenstein 24 durchläuft die Kulisse 20, 22 von oben kommend zunächst durch den Abzweig des zweiten Weges II, II'.
Durch das Ausbilden des ersten Weges I, I' und des zweiten Weges II, II' mit voneinander abweichenden Verläufen wird eine Entkopplung verschiedener Bewegungsvorgänge jeweils des T-Kolbens 14 und/oder des Abstreifers 48 bei der Zubereitung eines Kaffeegetränks je nach relativer Lage bezüglich der Spindel möglich. Denn verschiedene Bewegungszustände des T-Kolben 14 und des Abstreifers 48 können nun dem ersten Weg I, I' und dem zweiten Weg II, II' zugeordnet werden. Die den Bewegungszuständen bzw. -vorgängen zugeordneten Abschnitte der Kulissen 20, 22 sind nebeneinander als alternative Wege I, I', II, II' angeordnet. Somit erlaubt die Entkopplung der Bewegungsvorgänge eine Verkürzung der Kulissen 20, 22, womit sich Kaffeevollautomaten mit kleineren Abmessungen realisieren lassen, insbesondere mit einer reduzierten Höhe. Zwei Kulissensteine 24, die mit zwei entsprechenden Kulissen 20, 22 in Eingriff stehen, durchlaufen aufgrund ihrer Kopplung mit dem Antrieb synchron die Kulissen 20, 22, können aber in Abhängigkeit von der erreichten Position der Kulissensteine 24 zeitversetzt unterschiedliche Bewegungen des T-Kolbens 14 und des Abstreifers 48 bewirken.
Dabei ist (vgl. 4) eine erste Kulisse 20 zur Steuerung des Abstreifers vorgesehen, während die zweite Kulisse 22 zur Steuerung des T-Kolbens 14 vorgesehen ist. Dabei unterscheidet sich die erste Kulisse 20 von der zweiten Kulisse 22 dadurch, dass der zweite Weg II der zweiten Kulisse zur Steuerung des T-Kolbens 14 einen längeren Weg aufweist als der zweite Weg II' der ersten Kulisse 20 zur Steuerung des Abstreifers 48, um gemäß dem oben beschriebenen Ablauf die Ansteuerung des Abstreifers 48 und des T-Kolbens 14 zu bewirken. Dabei durchlaufen die Kulissensteine mit gleicher Geschwindigkeit die erste Kulisse 20 und die zweite Kulisse 22 bei einer Aufwärtsbewegung der Brühkammer 10 und des T-Kolbens 14 in Richtung zu dem Brühkopf 12 entlang der Verlagerungsachse A den kürzeren Weg I, I' der jeweiligen Kulisse 20, 22, da bei diesem Bewegungsabschnitt der Brühkammer 10 und des T-Kolbens 14 keine Betätigung des Abstreifers 48 oder des T-Kolbens 14 vorgesehen ist.
Wenn hingegen nach dem Schließen der Brühkammer 10 und Durchführen eines Brühvorgangs die Brühkammer 10 wieder durch eine Bewegung abwärts in Richtung der Verlagerungsachse A, d. h. zum Entfernen der Brühkammer 10 vom Brühkopf 12 zum Öffnen der Öffnung 38, mit gleicher Geschwindigkeit bewegt wird, nehmen die Kulissensteine 24 den jeweiligen längeren zweiten Weg II, II', wodurch die Relativbewegungen des T-Kolbens 14 durch die Kulisse 22 und die Bewegung des Abstreifers 48 durch die Kulisse 20 bewirkt werden. Somit durchlaufen die Kulissensteine 24 die Kulissen 20, 22 entlang unterschiedlicher Wege richtungsabhängig, d. h. bei einer Aufwärtsbewegung zum Schließen der Brühkammer 10 entlang des kürzeren Weges I, I' und zum Öffnen der Brühkammer 10 entlang des längeren Weges II, II'.
Es wird nun zusätzlich auf 5 Bezug genommen. Dargestellt ist beispielhaft eine der beiden Kulissen 20, 22, wobei sich die folgenden Erläuterungen auf beide Kulissen 20, 22 beziehen. Um die Kulissensteine 24 in den Kulissen 20, 22 in dieser Art und Weise zu führen, weist die Kulisse 20, 22 eine Weiche 30 auf. Dabei ist die Weiche 30 als Rückfallweiche mit einer federnd vorgespannten Federzunge 28 ausgebildet. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Federzunge 28 im Normalzustand in einer Position sich befindet, in der ein Kulissenstein 24 von oben kommt (vgl. 5, siehe Pfeil), entlang des zweiten, längeren Weges II, II' gelenkt wird.
Wird bei einer erneuten Betriebnahme der Kulissenstein 24 wieder durch eine Aufwärtsbewegung der entsprechenden Bauelemente des Kaffeevollautomaten angehoben (siehe Pfeil), tritt der Kulissenstein 24 von unten kommend auf die federnd vorgespannte Federzunge 28 und drückte diese beiseite, verschließt dabei eine in den Weg II, II' führende Öffnung und öffnet sich selbst einen Weg weiter entlang der Kulisse 20, 22. Die Kulisse 20, 22 ist also so ausgebildet, dass ein von unten kommender Kulissenstein 24 selbsttätig entlang des Weges II, II' geführt wird. Die Bewegung der Federzunge 28 wird durch einen Anschlag 52 begrenzt. Der Anschlag 52 ist so steif ausgebildet, dass eine ungewollte Verformung der Federzunge 28, z. B. ein Durchbiegen durch den Kulissenstein 24 verhindern wird. Zusätzlich ist der Anschlag 52 als Kontaktfläche ausgebildet, an die die Federzunge 28 vollflächig anliegt und so die Kraft aufnimmt.
Es wird nun zusätzlich auf 6 Bezug genommen. Dargestellt ist beispielhaft eine der beiden Kulissen 20, 22, wobei sich die folgenden Erläuterungen auf beide Kulissen 20, 22 beziehen. Dort ist ein weiteres Beispiel einer Weiche 30 dargestellt. Die Weiche 30 weist ein um einen Drehpunkt 40 drehbar gelagertes Führungselement 32 auf. Die Gestaltung und Abmessungen des drehbar gelagerte Führungselements 32 sind so gewählt, dass es durch ein Auftreffen eines Kulissensteins 24 nicht verformt wird. Zusätzlich ist ein Anschlag 52 mit einer Kontaktfläche vorgesehen, die als vollflächige Anlagefläche für das drehbare Führungselement 32 dient. Ferner weist das Führungselement 32 eine schräge obere Kontaktfläche 42 auf. Die Kontaktfläche 42 verschließt in ihrer Ruhelage, in die das Führungselement 32 durch Wirkung einer Feder (nicht dargestellt) gedrängt wird, den zweiten Weg II, II' der Kulissen 20, 22 und lenkt so einen Kulissenstein 24 entlang des ersten Weges I, I', wenn er von oben kommend auf die schräge, angeordnete Kontaktfläche 42 trifft (siehe Pfeil). Anstelle einer Feder kann auch ein Rückstellen durch Schwerkraftwirkung erfolgen.
Wenn hingegen ein Kulissenstein 24 eine von unten kommende Aufwärtsbewegung entlang des zweiten Weges II, II' durchläuft, trifft der Kulissenstein 24 auf eine zweite, untere Kontaktfläche 44. Somit bewirkt der Kulissenstein 24 beim Auftreffen auf die zweite Kontaktfläche 44 eine Drehbewegung des Führungselements 32 um den Drehpunkt 40 mit der Folge, dass der Kulissenstein 24 die Sperrung des zweiten Weges II, II' durch das Führungselement 32 aufhebt und weiter entlang des Weges II, II' nach oben gleiten kann (siehe Pfeil). Wenn der Kulissenstein 24 nicht mehr in Kontakt mit der zweiten Kontaktfläche 44 steht, wird durch die Federwirkung einer Feder (nicht dargestellt) eine Rückstellung des Führungselements 32 in seine Ausgangsposition bewirkt, in der das Führungselement 32 den zweiten Weg II, II' verschließt.
Dabei ist auch hier die Kulisse 20, 22 so ausgebildet, dass ein von unten kommender Kulissenstein 24 selbsttätig entlang des Weges II, II' geführt wird.
In 7 ist die Weiche 30 durch ein entlang einer Verlagerungsachse B verlagerbares Führungselement 34 gebildet. Dargestellt ist beispielhaft eine der beiden Kulissen 20, 22, wobei sich die folgenden Erläuterungen auf beide Kulissen 20, 22 beziehen. Das verlagerbare Führungselement 34 weist eine Weichenzuge 28 zum Führen eines Kulissensteins 24 in einen gewünschten Weg I, I', II, II', eine unter Kontaktfläche 44 zum Verlagern des Führungselements 34 durch Auftreffen des Kulissensteins 24 und eine Anlaufschräge 48 auf. Das verlagerbare Führungselement 34 ist als ein Bauteil, z. B. einstückig und/oder materialeinheitlich, ausgebildet. Durch die Formgebung der Kulisse 20, 22 wird ein von oben kommender Führungsstein 24 selbsttätig entlang des ersten Weges I, I' geführt. Die Gestaltung und Abmessungen des verlagerbaren Führungselements 32 sind so gewählt, dass es durch ein Auftreffen eines Kulissensteins 24 nicht verformt wird. Hierfür ist außerdem ein Anschlag 52 mit einer Kontaktfläche vorgesehen, die als vollflächige Anlagefläche für das drehbare Führungselement 32 dient.
Wenn hingegen ein Kulissenstein 24 die Kulisse 20, 22 von unten nach oben durchläuft, wird er automatisch entlang des zweiten Führungsweges II, II' geführt und trifft dabei auf die Kontaktfläche 44 und öffnet den zweiten Weg II, II', so dass der Kulissenstein 24 passieren kann (siehe Pfeil). Er stellt damit die Ausgangsposition wieder her.
Da es sich bei den vorhergehende, detailliert beschriebenen Erfindung um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können auch die konkreten Ausgestaltungen der Erfindung in anderer Form als in der hier beschriebenen folgen. Ebenso kann die Erfindung in einer anderen Form ausgestaltet werden, wenn dies aus Platzgründen bzw. designerischen Gründen notwendig ist. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein” bzw. „eine” nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.
Bezugszeichenliste

10: Brühkammer
12: Brühkopf
14: T-Kolben
16: gemahlener Kaffee
18: Brüheinheit
20: Kulisse des Abstreifers
22: Kulisse des T-Kolbens
24: Kulissenstein
26: Ausbuchtung
28: Weichenzunge
30: Weiche
32: Führungselement
34: Führungselement
36: Gehäuseabschnitt
38: Öffnung
40: Drehpunkt
42: obere Kontaktfläche
44: untere Kontaktfläche
46: Verstellelement
48: Auflaufschräge
50: Federelement
52: Anschlag
A: Verlagerungsachse
B: Verlagerungsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19841880 B4 [0002]

Claims

Kaffeevollautomat, insbesondere für Haushaltszwecke, zur Zubereitung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kaffeegetränke, mit einer verlagerbaren Brühkammer (10), die eine Öffnung (38) zum Befüllen mit gemahlenem Kaffee (16) aufweist, mit einem verlagerbaren T-Kolben (14) zum Auswerfen des gemahlenen Kaffees (16) aus der Brühkammer (10), und mit einem bewegbaren Abstreifer (48) zum Entfernen von aus dem gemahlenen Kaffee (16) gebildeten Kaffeetrester vom T-Kolben (14), und mit einer Kulisse (20; 22), die im Betrieb die Bewegung zumindest des T-Kolbens (14) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (20; 22) wenigstens abschnittsweise einen ersten Weg (I; I') und einen zweiten Weg (II; II') aufweist.
Kaffeevollautomat nach Anspruch 1 mit in die Kulisse eingreifenden Kulissensteinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse die Kulissensteine (24) in Abhängigkeit von ihrer Bewegungsrichtung den ersten Weg (I, I') oder den zweiten Weg (II, II') führt.
Kaffeevollautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kulisse (20, 22) an einem Abzweig in den ersten Weg und den zweiten Weg verzweigt und zur richtungsabhängigen Auswahl des ersten Wegs (I, I') oder des zweiten Wegs (II, II') eine Weiche (30) aufweist.
Kaffeevollautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiche (30) eine federnd vorgespannte Weichenzunge (28) aufweist.
Kaffeevollautomat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenzunge (28) ein drehbares Führungselement (32) aufweist.
Kaffeevollautomat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenzunge (28) ein linear verlagerbares Führungselement (34) aufweist.
Kaffeevollautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem T-Kolben (14) eine erste Kulisse (22) und dem Abstreifer (48) eine zweite Kulisse (20) zugeordnet sind
Kaffeevollautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Weg (I, I') und der zweite Weg (II, II') eine unterschiedliche Weglänge aufweisen.
Kaffeevollautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Weglänge des ersten Wegs (I, I') der ersten Kulisse (22) gleich der Weglänge des ersten Weges (I) der zweiten Kulisse (20) ist.
Kaffeevollautomat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Weglänge des zweiten Wegs (II) der ersten Kulisse (22) größer als die Weglänge des zweiten Weges (II') der zweiten Kulisse (20) ist.