DE60007022T2 - Maschine zum Bereiten von Espressokaffee mit hydraulischer Vorrichtung zum Verdichten des Kaffeemehls - Google Patents

Maschine zum Bereiten von Espressokaffee mit hydraulischer Vorrichtung zum Verdichten des Kaffeemehls Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Kaffeemaschinen für Espresso oder Geräte zur Bereitung von Kaffee, bei welchen das heiße Wasser unter Druck durch einen Filter läuft, der das Mahlgut enthält.
  • Eine solche Maschine weist einen Wasserkessel auf, um das unter Druck stehende Wasser zu erhitzen, das von einer Pumpe geliefert wird und dazu bestimmt ist, in das Kaffeemahlgut eingespritzt zu werden, das in dem Filterträger enthalten ist. Ehe das unter Druck stehende heiße Wasser durch das Mahlgut geschickt wird, muß dieses korrekt verdichtet werden.
  • Durch eine optimale Verdichtung des Mahlguts wird eine gute Extraktion der Aromen, was im übrigen einen Kaffee vom Typ Espresso kennzeichnet, sowie die Verdichtung des Kaffeekuchens in Form einer trockenen Scheibe gewährleistet, die am Ende des Kaffeezubereitungszyklus leicht aus dem Filterträger herauszunehmen ist.
  • Dagegen können bei einer unzureichenden Verfestigung des Mahlguts nicht genügend Aromen extrahiert werden, der Geschmack des erhaltenen Kaffees wird beeinflußt und der Kuchen wird sehr feucht, wodurch er nicht zu einer dichten Scheibe werden kann, die leicht auswerfbar ist.
  • Ebenso führt eine zu starke Verdichtung zu einem zu starken Druckverlust in dem Mahlgut, das Wasser läuft zu langsam durch den Filter, was eine Verschlechterung des Geschmacks des Kaffees sowie eine zu lange Extraktionszeit für den Kaffee mit sich bringt.
  • Der optimale Wert der Verdichtungskraft hängt im wesentlichen von der in dem Filterträger vorhandenen Menge an Kaffeemahlgut ab. Dieser Wert ist im Falle der Zubereitung einer Tasse Kaffee oder für eine Mahlgutdosis in dem Filterträger höher als im Falle der Zubereitung von zwei Tassen oder für das Äquivalent von zwei Mahlgutdosen.
  • Die Verdichtung des Mahlguts wird durch die Verschiebung des Kolbens im Inneren des Filterträgers erhalten, der das Kaffeemahlgut enthält.
  • Man kennt aus dem Dokument EP 0 321 773 eine Kaffeemaschine für Espresso mit Mitteln zur Modifizierung der axialen Position des Einspritzkolbens bezüglich eines Betätigungshebels zwischen einer ersten und einer zweiten Position, um eine erste und eine zweite Getränkemenge zu verteilen. Dennoch geschieht die axiale Verschiebung des Kolbens nach einer manuellen Auswahl mit Hilfe von mechanischen Mitteln wie einem Motor und einem Satz von Getrieben, die die Kolbenstange bei ihrer Translationsbewegung antreiben. Dieser Mechanismus ist kompliziert, nicht sehr leistungsfähig und kostspielig.
  • Zur Verbesserung der Verdichtung des Mahlguts hat man die Verwendung von hydraulischen Mitteln ins Auge gefaßt. Die vorliegende Erfindung stellt sich das Problem einer optimalen Verdichtung des Mahlguts im Rahmen einer Maschine, die eine hydraulische Verdichtung des Mahlguts aufweist.
  • Eine Kaffemaschine für Espresso mit hydraulischer Verdichtung ist aus dem Dokument EP 0 545 758 im Namen der Anmelderin bekannt. Diese Maschine weist eine Nase oder einen Einspritzkolben auf, der derart betätigt wird, daß er sich verschiebt und ins Innere des feststehenden Filterträgers eindringt, der das Mahlgut enthält. Die Nase wird von einem ersten Teil eines Hydraulikzylinders getragen, der von dem von der Pumpe gelieferten Wasser derart gesteuert wird, daß er bezüglich des Gehäuses der Maschine gleitet. Der zweite Teil des Zylinders verschiebt sich bezüglich des Gehäuses der Maschine, wobei Sperrmittel vorgesehen sind, um die Kraft der Verdichtung des Mahlguts durch die Nase zu begrenzen. Die Sperrmittel weisen insbesondere einen zweiten Isolierungshydraulikzylinder auf, der die Wasserversorgung des ersten Zylinders bei einem vorbestimmten eindeutigen Druck unterbricht, wobei die Kraft der Verdichtung des Mahlguts proportional zu dem Druck des in der Kammer des Zylinders eingeschlossenen Wassers ist.
  • Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß der Unterbrechungsdruck ein Kompromiß zwischen dem Verdichtungsdruck einer Mahlgutdosis und dem Verdichtungsdruck für zwei Mahlgutdosen ist. Folglich reicht im Falle der Zubereitung einer einzigen Tasse Kaffee die Verdichtungskraft nicht aus, und die Kuchenscheibe kann sich nicht bilden, während im Falle von zwei Tassen die Verdichtungskraft zu stark ist und damit zu einer zu langen Durchlaufzeit des Wassers in dem Mahlgut führt.
  • Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, den obengenannten Nachteilen einer hydraulischen Verdichtung abzuhelfen und Mittel zu präsentieren, die dazu geeignet sind, den Verschlußdruck der Versorgung des Kolbens und damit die auf das Mahlgut ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von der in dem Filterträger vorliegenden Kaffeemenge zu begrenzen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, auf automatische Weise die Verdichtungskraft des Mahlguts in Abhängigkeit von der in dem Filterträger enthaltenen Mahlgutmenge anzupassen.
  • Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung liegt darin, Mittel bereitzustellen, die die Verdichtungskraft des Mahlguts auf dessen Menge begrenzen, die einfach, platzsparend, kostengünstig und im Betrieb zuverlässig sind.
  • Diese Aufgaben sind mit einer Kaffeemaschine für Espresso mit einem Tank, einer Pumpe, um das unter Druck stehende Wasser, das von einem Wasserkessel erhitzt ist, durch einen Einspritzkolben in das Mahlgut zu schicken, das in einem Filterträger enthalten ist, und Mitteln zum Komprimieren des Mahlguts vor dem Einspritzen des unter Druck stehenden Wassers gelöst, wobei die Mittel einen Hydraulikzylinder aufweisen, der von einem Hydraulikkreis das Wasser der Pumpe erhält, um den Einspritzkolben gegen das Mahlgut zu verschieben, wobei eine Druckbegrenzereinrichtung zwischen der Pumpe und dem Zylinder vorgesehen ist, um die Versorgung des Hydraulikzylinders bei einem vorbestimmten Wert des Drucks in dem Kreis zu unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzereinrichtung Regelungsmittel für seinen Verschlußdruck hat, und daß die Regelungsmittel von dem Einspritzkolben unter der Wirkung des von der Pumpe geschickten Wassers in Verschiebung gegen das Mahlgut betätigt werden.
  • So wird die Regelung des Drucks zur Verdichtung des Mahlguts automatisch je nach der Menge an Mahlgut durchgeführt, die tatsächlich in dem Filterträger enthalten ist, und zwar mit einfachen Mitteln durch eine Art von Retroaktion ausgehend von der Verschiebung des Einspritzkolbens in Kontakt mit dem Mahlgut an einem Regelungsmittel eines Druckbegrenzers, wobei der Einspritzkolben unter der Wirkung des von der Pumpe geschickten Wassers von einem Hydraulikzylinder betätigt wird.
  • Man hätte ins Auge fassen können, Mittel zur Begrenzung des Verdichtungsdrucks in Abhängigkeit von der Kaffeemahlgutmenge in dem Filterträger vorzusehen, wobei diese Mittel insbesondere aus abgestuften Kolben und entsprechenden Verdichtungszylindern mit unterschiedlichen Durchmessern bestehen, in welchen die Kolben gleiten, die von dem von der Pumpe geschickten Wasser geschoben werden. Jeder Zylinder weist einen Satz von Langlöchern auf, womit jeder Zylinder in Abhängigkeit von der Höhe des Kolbens versorgt werden kann, wobei die Höhe von der in dem Filterträger vorhandenen Kaffeemahlgutmenge abhängt. So läßt der Kolben in der oberen Extremposition nur die Versorgung des Zylinders mit dem kleineren Durchmesser zu, während der Kolben in der unteren Extremposition nur die Versorgung des Zylinders mit dem größeren Zylinder zuläßt, wobei die Anzahl von Zylindern mindestens zwei beträgt.
  • Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß sie zahlreiche Dichtungen benötigt, die im Hinblick auf einen diskreten Charakter der erhaltenen Drücke schwer zu realisieren sind.
  • Bevorzugt weist die Druckbegrenzereinrichtung der Kaffeemaschine nach der Erfindung einen ersten Zylinder auf, der durch einen Kanal mit der Pumpe verbunden ist, wobei dieser Zylinder durch einen zweiten koaxialen Zylinder mit kleinerem Durchmesser verlängert ist, der durch einen Kanal mit dem Hydraulikzylinder verbunden ist, einen abgestuften rohrförmigen Kolben, der mit einem Ventil verlängert ist und im Inneren der beiden Zylinder gegen die Kraft einer Begrenzerfeder zwischen zwei Positionen gleitet, einer ersten, sogenannten Verschlußposition, in welcher das Ventil gegen einen Sitz verschließt, und einer zweiten, sogenannten Öffnungsposition, bei welcher das Ventil außerhalb seines Sitzes ist, wobei die Feder in Ruhe ist.
  • Da die Einrichtung, die den auf das Mahlgut ausgeübten Druck begrenzt, ebenfalls ein Hydraulikzylinder ist, wird sie von dem von der Pumpe kommenden, unter Druck stehenden Wasser betätigt. Es gibt also kein zusätzliches Betätigungsmittel für diesen Begrenzer.
  • Man hätte ins Auge fassen können, ein Mittel vorzusehen, welches das Verhältnis der Durchmesser des Kolbens modifiziert. Beispielsweise hätte man einen Ring aus Ferrit im Inneren des abgestuften rohrförmigen Kolbens anordnen können sowie einen Magneten, der vertikal außerhalb des Zylinders verschiebbar ist, wobei die Verschiebung des Rings den Wert des Verschlußdrucks des Begrenzers verändern kann.
  • Bei der Kaffeemaschine nach der Erfindung ist die Begrenzerfeder vorteilhaft zum Äußeren des zweiten Zylinders koaxial, und die Regelungsmittel für den Druck weisen eine Gabel auf, die von dem Verdichtungskolben bewegt wird und an dem Ende der Begrenzerfeder anliegt, das demjenigen entgegengesetzt ist, das an dem abgestuften Kolben ruht.
  • So erhält man eine wirksame und zuverlässige Regelung des Verschlußdrucks des Begrenzers und damit der Krafft der Verdichtung des Mahlguts, indem sehr einfache mechanische Mittel verwendet werden und ein einziges Teil, die Gabel, der Ursprungskonstruktion hinzugefügt wird.
  • Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird die Gabel kontinuierlich von dem Kolben in ihrer Verschiebung bezüglich der Begrenzerfeder mitgenommen, wobei die Gabel jede Zwischenposition einnehmen kann, die zwischen zwei Anschlagpositionen liegt.
  • Die von dem Kolben mitgenommene Gabel kann also ausgehend von zwei gegebenen Positionen jede Zwischenposition einnehmen, wodurch die Kraft der Verdichtung des Mahlguts exakt an jede in dem Filterträger vorhandene Kaffeemenge angepaßt ist.
  • Nach einer Variante der Erfindung kann die Gabel in ihrer Verschiebung bezüglich der Begrenzerfeder wenigstens über einen Teil ihres Hubs manuell mitgenommen werden, wobei die Gabel über den restlichen Hub von dem Kolben mitgenommen wird.
  • Der Benutzer kann also in Kombination von zwei Regelungstypen profitieren, einem manuellen und einem weiteren, automatischen. Diese Ausführungsform, die einen manuellen Regelungsbereich und einen weiteren, automatischen verwendet, erhöht die Werte der Verdichtungskraft und ermöglicht die Veränderung weiterer Parameter, insbesondere des Geschmacks oder der Kraft des Kaffees.
  • Der Druckbegrenzer ist bevorzugt parallel neben dem Einspritzkolben angeordnet, und die Gabel weist einen Z-förmigen Querschnitt auf.
  • Dies ergibt eine kompakte Konstruktion und ermöglicht die Übertragung einer einfachen Translationsbewegung von einem Organ zu einem zweiten, das sich parallel zu diesem verschiebt.
  • Die Gabel ist vorteilhaft aus einem Kunststoff hergestellt. So kann sie leicht durch jede Formtechnik hergestellt werden, was eine Großserienproduktion und reduzierte Herstellungskosten ermöglicht.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher im Lichte der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen, die als nicht einschränkende Beispiele Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen. So wird auf 1 und 2 Bezug genommen; darin zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht der Kaffeemaschine, die ihre verschiedenen Organe vor der Verdichtung des Mahlguts veranschaulicht, wobei der Hydraulikzylinder in seiner eingefahrenen Position ist; und
  • 2 eine ähnliche Ansicht, die aber die gleichen Organe in der Position der Verdichtung des Mahlguts veranschaulicht, wobei der Hydraulikzylinder in der vollständig ausgefahrenen Position ist.
  • In 1 und 2 weist die Kaffeemaschine für Espresso einen Filterträger 8 auf, der das Mahlgut 6 enthält und an einem feststehenden Träger unter dem Kolben 34 angeordnet ist, der mit dem Wasserkessel 42 fest verbunden ist.
  • Die Kaffeemaschine weist einen Wassertank 2 und eine Pumpe 4 auf, die dazu bestimmt ist, auf die in dem Dokument EP 0 545 758 im Namen der Anmelderin beschriebene Weise das Wasser des Tanks 2 über eine Leitung 44 in den Wasserkessel 42 zu schicken. Das unter Druck stehende, erhitzte Wasser wird dann über den Einspritzkolben 39 durch das Mahlgut 6 geschickt, von wo es in Form eines Aufgusses zu der Kaffeetasse ausläuft.
  • Der Einspritzkolben 39 ist bezüglich des Gehäuses der Maschine über einen Kolben 34 eines hydraulischen Verdichtungszylinders 10 gleitend angebracht, der von dem von der Pumpe 4 gelieferten Wasser betätigt wird. Der Zylinderkolben oder Verdichter 34 kann gegen die Wirkung einer gegenwirkenden Feder 36 verschoben werden, die zwischen dem Kolben 34 und dem fest angebrachten Zylinder des hydraulischen Verdichtungszylinders 10 angebracht ist. Der äußere Zylinder 32 des hydraulischen Verdichtungszylinders 10 ist über eine Kappe 37 an dem Gehäuse der Maschine angebracht.
  • Erfindungsgemäß ist eine Druckbegrenzereinrichtung 12 zwischen der Pumpe 4 und dem hydraulischen Verdichtungszylinder 10 angeordnet.
  • Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die Druckbegrenzereinrichtung 12 derart seitlich bezüglich des Zylinders 32 des Verdichtungszylinders 10 angeordnet, daß die Achse des Kolbens 18 des Begrenzers parallel zu der Achse des Kolbens 34 des hydraulischen Verdichtungszylinders 10 ist.
  • Nach einer weiteren Variante, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist die Druckbegrenzereinrichtung 12 derart über dem hydraulischen Verdichtungszylinder 10 angebracht, daß die Achse des Kolbens 18 des Begrenzers in der Verlängerung der Achse des Kolbens 34 des Hydraulikzylinders 10 ist.
  • Die Druckbegrenzereinrichtung 12 besteht aus zwei koaxialen Zylindern 14 und 16 mit unterschiedlichen Durchmessern. Der Zylinder 14 mit dem größeren Durchmesser ist oberhalb der Seite der Pumpe 4 angeordnet und nimmt das von dieser geschickte Wasser auf. Der Zylinder 16 mit dem kleineren Durchmesser ist unterhalb der Seite des Hydraulikzylinders 10 angeordnet und stellt eine hydraulische Verbindung mit diesem sicher.
  • Im Inneren des Begrenzers 12 ist zwischen den Zylindern 14 und 16, koaxial zu diesen, auf gleitende Weise ein rohrförmiger abgestufter Kolben 18 angeordnet, d. h. einer mit einem zentralen Durchgangskanal. Der Kolben 18 weist zwei Teile 18a und 18b mit unterschiedlichen Querschnitten auf, die zum Gleiten im Inneren der Zylinder 14, 16 vorgesehen sind. Der Teil 18a mit dem größeren Durchmesser gleitet in dem Zylinder 14, wobei eine radiale Dichtung 20 die Dichtigkeit zwischen dem Teil 18a des Kolbens 18 und dem Zylinder 14 gewährleistet. Auf die gleiche Weise gleitet der Teil 18b mit dem reduzierteren Durchmesser in dem Zylinder 16, wobei eine radiale Dichtung 22 die Dichtigkeit zwischen dem Teil 18a des Kolbens 18 und dem Zylinder 16 gewährleistet.
  • Wie in 1 veranschaulicht, wird der Kolben von einer gegenwirkenden Feder 28 in seiner unteren oder Öffnungsposition gehalten. In dieser Position liegt der Kolben an dem vorderen oder unteren Teil des Zylinders 14 an und ermöglicht die Zirkulation des Wassers zwischen der Pumpe 4 und dem Hydraulikzylinder 10.
  • Eine axiale Dichtung 24, die ein Verschlußventil bildet, ist an dem vorderen Teil des Teils 18b des Kolbens mit reduziertem Durchmesser derart befestigt, daß sie Durchgänge 25 für das Wasser aufweist, das aus dem Inneren des Kolbens 18 zu dem Zylinder 16 stammt.
  • Der Zylinder 16 weist an seiner vorderen oder oberen Seite, die dem Zylinder 12 zugewandt ist, eine Lagerfläche oder Senkung 26 auf. Die Lagerfläche 26 dient als Anlagesitz für die axiale Dichtung 24, wenn sie von dem Kolben 18 gedrückt wird, um den Hydraulikkreis zu schließen, der die Pumpe 4 des Zylinders 12 verbindet.
  • Die Feder 28 liegt an einer Seite an dem Kolben 18 und an der anderen Seite an einer Gabel 30 an.
  • In 1 und 2 ist zu sehen, daß die Gabel 30 mit einer Seite zum Mitnehmen der Begrenzerfeder 28 versehen ist und an der anderen Seite einen Finger 31 aufweist, der sich in Translation in einem Schlitz 33 des Zylinders 32 des Hydraulikzylinders 10 verschieben kann.
  • Bei ihrer Verschiebung bezüglich der Begrenzerfeder 28 kann die Gabel 30 jede Zwischenposition zwischen zwei Anschlagpositionen einnehmen, einer ersten, wenn die Gabel 30 durch ihr Eigengewicht geschoben von der Begrenzerfeder 28 an ihrer Anlage anliegt, die am Ende des Zylinders 16 an der Feder 28 vorgesehen ist, wobei der Einspritzkolben 39 in seiner oberen Position fern von dem Mahlgut ist, und einer zweiten Anschlagposition, wenn die Gabel 30 mit der Kappe 37 in Kontakt gelangt, und zwar mitgenommen von dem Einspritzkolben 39 in Kontakt mit dem Mahlgut.
  • 1 zeigt die Gabel 30 in der Ruheposition, wenn sie von der Begrenzerfeder 28 in der oberen Position gehalten wird.
  • 2 zeigt die Gabel 30 in der unteren Position, mitgenommen von dem Kolben 34.
  • Die Gabel 30 ist also translationsbeweglich in dem Schlitz 33 des Zylinders 32 angebracht und dazu vorgesehen, auf die Feder 28 einzuwirken und den Wert ihrer Kompressionskraft zu modifizieren.
  • Die Gabel 30 weist bevorzugt einen Z-förmigen Querschnitt mit zwei parallelen Armen auf einem oberen 29 und einem unteren 31. Dabei steht der obere Arm 29 mit dem oberen Teil der Feder 28 in Kontakt, und der untere Arm oder Finger 31 steht mit dem Ende 35 des Kolbens 34 in Kontakt.
  • Bei einer Ausführungsvariante der Erfindung, bei welcher die Druckbegrenzereinrichtung 12 über dem hydraulischen Verdichtungszylinder 10 und in seiner Verlängerung angebracht ist, ist die Gabel 30 beispielsweise C-förmig.
  • Vorteilhaft kann die Gabel 30 auf ökonomische Weise aus einem Kunststoff durch ein Formverfahren hergestellt sein.
  • Im Betrieb ist die Ausgangssituation in 1 dargestellt; wenn der Filterträger 8 auf seinem Träger ist, wird er mit einer bestimmten Menge von Kaffeemahlgut 6 gefüllt, die der Anzahl von Kaffeetassen entspricht, die man nach Verwendung der Maschine erhalten will.
  • Der Hydraulikzylinder 10 befindet sich unter der Wirkung der Feder 36 in seiner oberen Position. Der Kolben 18 des Druckbegrenzers 12 wird von der Feder 28 in der niedrigen Position gehalten; der Kreis im Inneren des Begrenzers 12 ist also geöffnet. Der Wasserkessel 42 enthält verbleibendes Heißwasser aus dem vorhergehenden Zyklus. Die Pumpe 4 ist ausgeschaltet. Das tarierte Ventil 38 ist von der Feder 40 geschlossen. Der Kolben 34 befindet sich über dem Filterträger 8.
  • Der Benutzer schaltet die Maschine ein, wobei er gleichzeitig die Pumpe 4 einschaltet. Nach dem Start füllt die Pumpe 4 den hydraulischen Verdichtungszylinder 10 mit Wasser. Der Kolben 34 des Zylinders sinkt durch Gleiten entlang des Zylinders 32 und gelangt mit dem Mahlgut 6 in Kontakt, das in dem Filterträger 8 enthalten ist.
  • Das Gleiten des Kolbens 34 wird im wesentlichen von der Kraft angehalten, die von dem Mahlgut 6 entgegengesetzt wird. Da die Pumpe 4 weiter arbeitet, nimmt der Druck in dem Wasserkreis unterhalb der Pumpe zu, insbesondere in dem Kreis des Druckbegrenzers 12. Die Differenz der auf den Kolben 18 des Begrenzers 12 ausgeübten Kräfte aufgrund des Drucks, der in den beiden Zylindern 14 und 16 mit unterschiedlichen Durchmessern ausgeübt wird, ist eine äquivalente Kraft, die in der Richtung orientiert ist, die der von der Feder 28 ausgeübten Kraft entgegengesetzt ist. Der Hydraulikkreis im Inneren des Begrenzers 12 bleibt geöffnet, wenn diese Kraft auf den Kolben kleiner oder gleich der entgegengesetzten Kraft ist, die von der Feder 28 ausgeübt wird.
  • Da der Druck ausgehend von einem bestimmten Wert P0 weiter zunimmt, wird die äquivalente Kraft auf dem Kolben 18 stärker als die Belastung der Feder 28. In diesem Moment verschiebt sich der Kolben 18 nach oben und setzt die Ventildichtung 24 auf die den Sitz bildende Lagerfläche 26, und er unterbricht so die Versorgung des Hydraulikzylinders 10. Dieser Wert des Verschlußdrucks bestimmt so die Verdichtungskraft, die von dem Kolben 34 auf das Mahlgut 6 ausgeübt wird.
  • Es ist auch zu bemerken, daß der Wert des Verschlußdrucks P0 von der Kompression der Feder 28 des Begrenzers 12 abhängt. Dieser Wert kann modifiziert werden, indem die Position der Gabel 30 geregelt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann die Position der Gabel 30 auf automatische Weise durch die Verschiebung des Kolbens 34 bezüglich des Zylinders 32 des Zylinders bzw. Stellers 10 geregelt werden.
  • So drückt bei einer geringen Menge Mahlgut 6, die in dem Filterträger 8 vorhanden ist, beispielsweise in Entsprechung zu einer Tasse Kaffee, der Kolben 34 des Verdichtungszylinders 10, der mit dem Mahlgut 6 in Kontakt gelangt, mit seinem Ende 35 auf den Finger 31 der Gabel 30. Der Kolben 34 nimmt also bei seiner vertikalen Verschiebung den Finger 35 der Gabel 30 mit, der in dem Schlitz 33 des Zylinders 32 gleitet. Die Gabel 30 drückt dann auf die Feder 28 des Begrenzers 12 und erhöht so dessen Kompressionskraft und folglich den Verschlußwert des Drucks P0 des Begrenzers 12.
  • Bei einer größeren Menge Mahlgut in dem Filterträger 8 gelangt der Kolben 34 des Hydraulikzylinders mit dem Mahlgut 6 in Kontakt, ohne die Gabel 30 mitzunehmen, also ohne den Anfangswert des Verschlußdrucks des Begrenzers zu ändern.
  • Da der Kreis des Kolbens geschlossen ist und die Pumpe weiter arbeitet, kommt das in den Kanal 44 geschickte Wasser beim Wasserkessel 42 und von hier im Inneren des Kolbens 34 in dem Kanal 46 an. Der Druck nimmt zu, bis er den Tarierungsdruck der Feder 40 des tarierten Ventils 38 erreicht, das sich öffnet. Das in dem Wasserkessel enthaltene, unter Druck stehende Wasser wird von der Pumpe 4 getrieben, durchquert das Ventil 38 und wird dann in das Mahlgut 6 eingespritzt.
  • Als Beispiel spritzt man für einen Wert des Verschlußdrucks P0 unter 4 Bar ab einem Druck von 4 Bar Wasser in das Mahlgut ein.
  • Die Korrektur des Wertes des Verschlußdrucks des Begrenzers 12 kann automatisch und kontinuierlich erfolgen. Dies impliziert ein Mitnehmen der Gabel 30 durch den Kolben 34, unabhängig von der Mahlgutmenge in dem Filterträger 8.
  • Nach einer Ausführungsvariante der Erfindung kann der Verschlußdruck auf automatische Weise kontinuierlich über einen Bereich von Werten der Kaffeemenge variieren und ab einem vorbestimmten Wert konstant bleiben. In diesem Fall wird die Gabel 30 von dem Kolben 34 für bestimmte Mengen mitgenommen, insbesondere für kleine Kaffeedosen, wobei das Ende 35 des Kolbens 34 für andere Mengen nicht mehr in Kontakt mit dem Finger 31 der Gabel 30 ist, wodurch ein konstanter Wert des Verschlußdrucks für diese Mengen aufrechterhalten wird.
  • Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann die Gabel 30 auch wenigstens über einen Teil ihres Hubs durch manuelle Mittel betätigt werden, die in den Figuren nicht dargestellt sind, um zwei getrennte Positionen einzunehmen oder ihre Position kontinuierlich zwischen diesen beiden Positionen zu verändern. Ein solches Betätigungsmittel kann beispielsweise ein Exzenter sein, der von einem Knopf gesteuert wird, der an dem Bedienungsfeld der Maschine liegt. Nach dieser Variante wird die Gabel von dem Benutzer über eine Auswahlsteuerung der Verdichtungskraft, der Menge oder der Kraft des Kaffees für einen bestimmten Wertebereich gehandhabt, wobei die Gabel für andere Werte der Mahlgutmenge automatisch durch die Verschiebung des Kolbens gesteuert wird.
  • Nach noch einer weiteren Variante der Erfindung kann die Gabel 30 durch manuelle Mittel und den Kolben 34 nur über einen Teil ihres Hubs betätigt werden, wobei der Verschlußdruck für andere Mahlgutmengen konstant bleibt.

Claims (7)

  1. Kaffeemaschine für Espresso mit einem Tank (2), einer Pumpe (4), um das unter Druck stehende Wasser, das von einem Wasserkessel (42) erhitzt ist, durch einen Einspritzkolben (39) in das Mahlgut (6) zu schicken, das in einem Filterträger (8) enthalten ist, und Mitteln zum Komprimieren des Mahlguts vor dem Einspritzen des unter Druck stehenden Wassers, wobei die Mittel einen Hydraulikzylinder (10) aufweisen, der von einem Hydraulikkreis das Wasser der Pumpe (4) erhält, um den Einspritzkolben (39) gegen das Mahlgut (6) zu verschieben, wobei eine Druckbegrenzereinrichtung (12) zwischen der Pumpe (4) und dem Zylinder (10) vorgesehen ist, um die Versorgung des Hydraulikzylinders (10) bei einem vorbestimmten Wert (P0) des Drucks in dem Kreis zu unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzereinrichtung (12) Regelungsmittel (30) für seinen Verschlußdruck (P0) hat, und daß die Regelungsmittel (30) von dem Einspritzkolben (39) unter der Wirkung des von der Pumpe (4) geschickten Wassers in Verschiebung gegen das Mahlgut (6) betätigt werden.
  2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzereinrichtung (12) einen ersten Zylinder (14) aufweist, der durch einen Kanal mit der Pumpe (4) verbunden ist, wobei dieser Zylinder durch einen zweiten koaxialen Zylinder (16) mit kleinerem Durchmesser verlängert ist, der durch einen Kanal mit dem Hydraulikzylinder (10) verbunden ist, einen abgestuften rohrförmigen Kolben (18), der mit einem Ventil (24) verlängert ist und im Inneren der beiden Zylinder (14, 16) gegen die Kraft einer Begrenzerfeder (28) zwischen zwei Positionen gleitet, einer ersten, sogenannten Verschlußposition, in welcher das Ventil (24) gegen einen Sitz (26) verschließt, und einer zweiten, sogenannten Öffnungsposition, bei welcher das Ventil (24) außerhalb seines Sitzes ist, wobei die Feder (28) in Ruhe ist.
  3. Kaffeemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzerfeder (28) zum Äußeren des zweiten Zylinders (16) koaxial ist, und daß die Regelungsmittel (30) für den Druck (P0) eine Gabel (30) aufweisen, die von dem Verdichtungskolben (34) bewegt wird und an dem Ende der Begrenzerfeder (28) anliegt, das demjenigen entgegengesetzt ist, das an dem abgestuften Kolben (18) ruht.
  4. Kaffeemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (30) kontinuierlich von dem Kolben (34) in ihrer Verschiebung bezüglich der Begrenzerfeder (28) mitgenommen wird, wobei die Gabel (30) jede Zwischenposition einnehmen kann, die zwischen zwei Anschlagpositionen liegt.
  5. Kaffeemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (30) in ihrer Verschiebung bezüglich der Begrenzerfeder (28) wenigstens über einen Teil ihres Hubs manuell mitgenommen werden kann, wobei die Gabel über den restlichen Hub von dem Kolben (34) mitgenommen wird.
  6. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbegrenzer parallel neben dem Einspritzkolben angeordnet ist, und daß die Gabel (30) einen Z-förmigen Querschnitt aufweist.
  7. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 3, 4, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (30) aus einem Kunststoff hergestellt ist.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101516239B (zh) 2006-09-25 2011-07-20 皇家飞利浦电子股份有限公司 一种在制作浓缩咖啡过程中使用的控制热水水压的方法
ES2373898B1 (es) * 2009-04-03 2012-12-17 Quality Espresso, S.A. Aparato para compactar café molido y molino de café incorporando el aparato.
PT104970B (pt) * 2010-02-17 2012-04-27 Maquicaf Electrodomesticos S A Dispositivo para extracção de bebidas quentes de infusão a partir da utilização indiferenciada de embalagens e sistema de controlo de um grupo hidráulico de extracção com termobloco
EP2624730B1 (de) * 2010-10-05 2016-04-06 Breville PTY Limited Motorisierte automatische Verdichtungsschneckenvorrichtung
CN103405156B (zh) * 2013-08-05 2015-07-08 宁波全景电器技术有限公司 咖啡机的液压驱动结构
CN205322113U (zh) * 2015-12-09 2016-06-22 广东德豪润达电气股份有限公司 咖啡机的咖啡粉压紧装置及具有其的咖啡机

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1373832A (fr) * 1963-08-22 1964-10-02 Organizzazione Novi S R L Machine automatique pour la préparation de café express
IT214297Z2 (it) 1987-12-22 1990-05-03 Zanussi Grandi Impianti Spa Espresso, in dosi variabili. gruppo infusore automatico per lapreparazione istantanea di bevande calde, in particolare caffe'
FR2683711B1 (fr) 1991-11-20 1995-05-19 Seb Sa Machine a cafe express.

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