NL8503244A - Reservoir-vulregeling. - Google Patents

Description

.......... iWlii1"1··· -1- ^ ^ VO 7484

Reservoir-vulregeling.

De uitvinding heeft betrekking op een besturingsin-richting voor een afsluiter in de watertoevoerleiding van een reservoir, zoals b.v. het waterreservoir van een koffiezetapparaat.

5 In het bijzonder bij koffiezetapparaten voor gebruik in kantines, koffiecorners en dergelijke, waarvan het waterreservoir een capaciteit heeft van een 0,5 gallon of 1,8 1, en dat direkt via een afsluiter op de waterleiding is aangesloten, bestaat behoefte aan een automatische 10 vulregeling, in die zin dat men slechts een schakelaar of dergelijke behoeft te bedienen om het reservoir automatisch te laten vol lopen.

De uitvinding beoogt een dergelijke besturingsinrich-ting, die tevens de mogelijkheid verschaft het reservoir 15 slechts gedeeltelijk te vullen en die bovendien de mogelijkheid openhoudt het reservoir met de hand, door het daarin schenken van water uit een kan, te vullen.

Hiertoe is de besturingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door een in een reservoirwand aangebracht 20 membraan met een bedieningsstift voor een tussen twee eindstanden zwenkbaar kantelelement dat deel uitmaakt van een bi-stabiele schakelaar, waarbij het kantelelement in de ene, eerste eindstand wordt vastgehouden door magneetkracht en zich dan in de bewegingsbaan van de bedieningsstift 25 bevindt, waarbij de zwenkbeweging van het kantelelement naar de andere, tweede eindstand wordt gebruikt voor het bedienen van een microschakelaar welke is opgenomen in het stuurcircuit van de afsluiter.

Een dergelijke bi-stabiele schakelaar heeft het 30 voordeel dat zodra de door het waterniveau in het reservoir bepaalde, door het membraan via de bedieningsstift uitgeoefende kracht op het kantelelement de waarde bereikt die ‘1 * -2- nodig is om de magneetkracht te overwinnen, het kantelelement abrupt naar de andere eindstand zwenkt. Door toepassing van een dergelijke schakelaar met tot nul naderende schakel-tijd kan ook bij het snel vol lopen van het reservoir 5 een nauwkeurig getempeerde onderbreking van het vullen en daardoor een betrouwbare, optimale vulling van het reservoir worden bereikt zonder risico van overlopen of onvolledige vulling.

In nadere uitwerking van de uitvinding kan de zwenk-10 beweging van het kantelelement in een bedieningsbeweging voor de microschakelaar worden omgezet door aanslag van het kantelelement op het boveneinde van een axiaal geleide, tussen twee niveaus beweegbare schakelpen die een bedienings-nok voor de drukknop van de microschakelaar draagt en 15 die door handbediening naar beide schakelstanden beweegbaar is.

Aldus is het mogelijk de bedieningspen met de hand naar de hoogste stand te bewegen waardoor tevens het kantelelement in de eerste eindstand wordt gebracht waarin het 20 door de magneet wordt aangetrokken. In deze positie van de schakelpen wordt de microschakelaar ingesteld op het sluiten van het voedingscircuit van de als elektromagnetische klep uitgevoerde afsluiter in de toevoerleiding van het waterreservoir zodat deze afsluiter wordt geopend 25 en water uit de leiding in het reservoir stroomt. Bij het bereiken van het maximale vulniveau zal door de hydrostatische druk op het membraan, dit membraan doorbuigen waarbij de bedieningsstift het kantelelement van de magneet wegdrukt en op het boveneinde van de schakelpen drukken, 30 die daardoor naar zijn lage stand terugkeert. Daarbij wordt de microschakelaar ingesteld op het onderbreken van het voedingscircuit van de elektromagnetische klep die de watertoevoer dan afsluit.

Niet alleen is hiermee een uiterst betrouwbare 35 eenvoudige, geen onderhoud vergende automatische onderbreking van de toevoer van water aan een reservoir mogelijk, —. *—v • - * j * -3- maar tevens is de mogelijkheid aanwezig op elk gewenst moment de watertoevoer met de hand te onderbreken. Hiertoe behoeft slechts de schakelpen met de hand omlaag te worden gedrukt, waarbij het kantelelement in de door de magneet 5 gefixeerde eerste eindstand blijft, gereed voor een volgende vulling van het reservoir.

Bij een koffiezetapparaat met een doorstroomverhitter kan volgens de uitvinding in de lage stand van de schakelpen de microschakelaar worden ingesteld op het inschakelen 10 van de doorstroomverhitter.

In dit circuit kunnen schakelaars zijn opgenomen die de juiste positie van het koffiefilter en het zich op zijn plaats onder het filter bevinden van de koffiekan signaleren in die zin, dat, indien het apparaat geheel 15 gereed is voor het zetten van koffie, de omlaagbeweging van de schakelpen niet alleen de watertoevoer aan het reservoir afsluit maar tevens de koffiezetcyclus initieert.

Volgens de uitvinding kan verder de schakelpen zijn voorzien van een nok en de microschakelaar kan zijn 20 uitgerust met een nokvolgrol, gelegerd op het einde van een bladveer, via welke druk kan worden uitgeoefend op de drukknop van de microschakelaar, waarbij de schakelpen in de hoogste stand wordt vastgehouden door verende ingrij-ping van de nokvolgrol in een ringgroef in de bedieningsnok. 25 Bij deze constructie is een bedrijfszekere bedie ning van de microschakelaar verzekerd omdat de verticale valbeweging van de schakelpen minimaal door te overwinnen wrijving wordt gehinderd. De positie van de ringgroef in de bedieningsnok dient daarbij zodanig te worden gekozen 30 dat de drukkracht die het membraan via het kantelelement op de schakelpen uitoefent met zekerheid bewerkstelligt dat de nokvolgrol uit de ringgroef beweegt.

Volgens de uitvinding kan het kantelelement zijn uitgevoerd als een haakse hefboom waarbij de ene arm zich 35 in de eerste eindstand in hoofdzaak verticaal uitstrekt naar de magneet en de andere arm zich horizontaal boven I * -4- het boveneinde van de schakelpen uitstrekt. Bij een dergelijke uitvoering van het kantelelement kan zodra de eerstgenoemde arm door de bedieningsstift van het membraan van de magneet is gelost, de horizontaal gerichte drukkracht 5 van het membraan eenvoudig worden omgezet in een verticale drukkracht op de schakelpen.

Voor handbediening van de schakelpen kan deze zijn voorzien van twee aanslagen voor het zich tussen deze aanslagen uitstrekkende einde van een om een horizontale 10 as zwenkbare en naar een middenstand, vrij van beide aanslagen, voorgespannen schakelhefboom. De hefboom kan door bediening van het andere einde de schakelpen naar elk van zijn eindstanden bewegen en wordt bij loslaten automatisch teruggebracht naar de middenstand waarin het op 15 geen enkele wijze de vrije val van de schakelpen hindert.

Een dergelijke tweezijdig werkzame terugstelkracht op de hefboom kan worden uitgeoefend door één enkele veer in de vorm van een gebogen veer met, een scherpe hoek insluitende, een hefboomeinde tussen zich in klemmende 20 vrije einden.

Voor het nauwkeurig instellen van de aantrekkingskracht van de magneet op het kantelelement kan de magneet naar en van de zwenkas van het kantelelement verschuifbaar zijn. Aldus kan het vulniveau, waarbij de toevoer moet 25 worden onderbroken, nauwkeurig worden ingesteld en bijgesteld.

In een variantuitvoering van de besturingsinrichting welke een geringe bouwhoogte en minder bewegende delen heeft, kan volgens de uitvinding de zwenkbeweging van het kantelelement in een bedieningsbeweging van de micro-30 schakelaar worden omgezet via een met het kantelelement verbonden bedieningselement voor de drukknop van de micro-schakelaar.

Daarbij kan dus de schakelpen achterwege blijven en de microschakelaar op het niveau van het kantelelement 35 worden gemonteerd.

Het bedieningselement kan een stuurnok zijn dat , - . -V * t ’ «- ' - -5- samenwerkt met een nokvolgrol gelegerd op het einde van een bladveer via welke druk kan worden uitgeoefend op de drukknop van de microschakelaar. Tijdens de zwenkbeweging van het kantelelement zwenkt de stuurnok mee en door de 5 vorm van de stuurcurve van de nok beweegt de volgrol horizontaal waardoor de microschakelaar wordt omgeschakeld.

In een andere variantuitvoering van de besturingsin-richting is het bedieningselement een van het kantelelement uitstekend deel dat tijdens de zwenkbeweging van het kantel-10 element met de drukknop van de microschakelaar in aanraking komt en deze knop indrukt, waarbij het kantelelement in de tweede eindstand wordt vastgehouden door een tweede magneet die het ingedrukt houden van de drukknop waarborgt.

In deze variantuitvoeringen zonder schakelpen kan 15 voor het met de hand bedienen van de besturingsinrichting het kantelelement zijn voorzien van een op afstand van de zwenkas evenwijdig daaraan gericht meeneemdeel dat zich uitstrekt tussen een vorkvormig omhoog reikend einddeel van een tegen veervoorspanning in uit een middenstand, 20 waarbij de vorktanden op afstand liggen van het meeneemdeel, heen en weer roteerbare kantelas voor het via het vorkvormige einddeel en het meeneemdeel van het kantelement naar elk van de eindstanden bewegen van het kantelelement. Behalve de geringe bouwhoogte in vergelijking met de uitvoeringsvorm 25 met de schakelpen hebben deze variantuitvoeringen nog het voordeel dat de montage van het samenstel van reservoir met membraan, bedieningsstift, magneet, kantelelement en microschakelaar eenvoudiger is omdat genoemd samenstel kan worden neergelaten in een huis waarin de bedieningshef-30 boom met bedieningsknop aan de buitenzijde reeds is gemonteerd, waarbij het meeneemdeel van het kantelelement vanzelf plaats neemt tussen de omhoog reikende vingers van het vorkvormige einddeel van de bedieningsas.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen, onder 35 verwijzing naar de tekening, enige uitvoeringsvoorbeelden Λ -6- van de afsluiter-besturingsinrichting worden beschreven.

Fig. 1 is een zij-aanzicht van het waterreservoir van een koffiezetapparaat; fig. 2A en 2B zijn zij-aanzichten van de besturings-5 inrichting van de afsluiter in de watertoevoer; fig. 3A en 3B zijn schematische voorstellingen van de essentiele delen van een koffiezetapparaat waarin de besturingsinrichting volgens fig. 2A en 2B is toegepast; fig. 4 is een zij-aanzicht van het waterreservoir 10 van een koffiezetapparaat en toont de besturingsinrichting in een eerste variantuitvoeringsvorm; fig. 4A en 4B zijn zij-aanzichten van de besturingsinrichting volgens fig. 4; fig. 5 is een zij-aanzicht overeenkomstig fig. 4 15 van een waterreservoir met een tweede variantuitvoering van de besturingsinrichting; fig. 5A en 5B zijn zij-aanzichten van de besturingsinrichting volgens fig. 5; fig. 6 is een schematisch zij-aanzicht van een 20 met de hand bedienbare schakelinrichting ten gebruike bij de besturingsinrichtingen volgens fig. 4 en fig. 5; fig. 7 is een aanzicht volgens de pijl VII-VII in fig. 6; en fig. 8A en 8B zijn aanzichten volgens de pijl 25 VIII-VIII in fig. 6, en tonen de dubbele functie van de schakelinrichting volgens fig. 6.

In de tekening is een waterreservoir 1 aangegeven dat via een leiding 2 is verbonden met een van een elektrische doorstroomverhitter 3 uitgeruste stijgbuis 4 die 30 aan de bovenzijde uitmondt boven een verder niet aangegeven filtertrechter met gemalen koffie.

Voor het zetten van koffie wordt het water in de doorstroomverhitter 3 verhit en wordt heet water via de stijgbuis over de gemalen koffie uitgestort totdat het 35 waterniveau in het reservoir 1 zover is gedaald dat een door een vlotter 5 gestuurde microschakelaar 6 de stroomtoe- i'X ' -* ' r - Λ -7- — ' ·4τ voer aan het element van de doorstroomverhitter onderbreekt.

Voor het vullen van het reservoir 1 is dit via een toevoerleiding 7 waarin een elektromagnetische afsluiter 8 is opgenomen, verbonden met een watervoorraad, b.v. het 5 waterleidingnet.

Het automatisch onderbreken van de watertoevoer geschiedt met behulp van een (zie fig. 1, 2A, 2B) besturings-inrichting 9, omvattende een in een wand van het reservoir 1 bevestigd membraan 10 met een bedieningsstift 11, een 10 haakse kantelhefboom 12 met horizontale zwenkas 13, een door middel van een stelschroef 14 in hoogte verstelbare magneet 15, een schakelpen 16 met een noklichaam 17 en een microschakelaar 18. De haakse hefboom 12 heeft een omhoog reikende arm 12a met een daarvan uitstekende lip 15 12b en een opzij gerichte arm 12c.

Het werkzame deel van het noklichaam 17 is voorzien van een ringgroef 19 en een taps einde 20. De microschakelaar 18 heeft een drukknop 21 en een bladveer 22 met aan het einde een met het noklichaam 17 samenwerkende volgrol 20 23. Wanneer de volgrol in de ringgroef 19 ligt drukt de bladveer 22 de drukknop 21 in en ligt de volgrol boven het conische deel 20 tegen de schakelpen 16 dan belast de bladveer 22 de drukknop 21 niet en bevindt deze zich in de uitgeschoven stand.

25 De schakelpen 16 is, begrensd door verticale inslui ting van het noklichaam 17 tussen delen 24a, 24b van een freem 24, beperkt axiaal beweegbaar tussen twee eindstanden, waarvan de hoge stand wordt bepaald door ingrijping van de volgrol 23 in de ringgroef 19 en de lage stand wordt 30 bepaald door aanslag van het noklichaam 17 op het freemdeel 24a.

De schakelpen is verticaal geleid in de freemdelen 24a en 24b en reikt door een losse aanslagbus 25. Verder is de schakelpen 16 voorzien van twee aanslagen 26, 27.

35 Tussen deze aanslagen 26, 27 reikt een einddeel 28 van een schakelhefboom 29. De arm van de hefboom 29, t -8- Λ ** welke is voorzien van het einddeel 28, is gevat tussen de, een scherpe hoek insluitende vrije einden van een gebogen veer 30, zodanig dat de hefboom naar een middenstand, vrij van de aanslagen 26, 27 is voorgespannen.

5 Met behulp van de schakelhefboom 29 kan de schakelpen 16 in de in fig. 2A afgebeelde hoge stand worden gebracht. Hierdoor wordt de haakse hefboom met de lip 12b tegen de magneet 15 gedrukt die de hefboom in deze stand vasthoudt. Daarbij wordt tevens de volgrol in de ringgroef 19 gebracht 10 waardoor de bladveer 22 de drukknop 21 van de microschakelaar 18 indrukt. In deze, in fig. 3A afgebeelde situatie wordt over de microschakelaar 18 de elektromagnetische klep 8 gestuurd voor het toelaten van water via de toevoerleiding 7 tot het reservoir 1. De stroomtoevoer naar het element 15 van de doorstroomverhitter 3 is daarbij onderbroken (zie ook elektrisch schema fig. 3A).

Zodra het in fig. 2B en 3B getoonde maximale vulniveau in het reservoir 1 is bereikt is de hydrostatische druk op het membraan 10 voldoende om via de stift 11 de arm 20 12a,c van de hefboom 12 van de magneet 10 weg të drukken en met de hefboomarm 12c de schakelpen 16 omlaag te drukken. Doordat met toenemende afstand tot de magneet 10 de aantrekkingskracht daarvan progressief afneemt (degressieve werking) wordt de krachtoverdracht van het membraan 10 op de schakel-25 pen op geen enkele wijze tegengewerkt en kan de schakelpen 16 zover omlaag worden gedrukt tot de nokvolgrol 23 uit de ringgroef wordt gedrukt en over het conische deel 20 van het noklichaam 17 kan rollen tot aan de in fig. 2B afgebeelde stand. Verdere omlaagzwenking van de haakse 30 hefboom 12 wordt verhinderd door de bus 25. In de lage stand van de schakelpen 16 is de bladveer 22 vrij van de drukknop 21 waardoor de microschakelaar (zie schema fig. 3B) de stroomtoevoer aan de elektromagnetische klep 8 onderbreekt, terwijl stroom wordt toegevoerd aan het 35 element van de doorstroomverhitter 3 waardoor water onder verhitting aan het reservoir 1 wordt onttrokken en boven ”·* λ —7 T /

j -- -V — -} I

t .............

-9- het koffiefilter wordt uitgegoten.

Indien het vollopen van het reservoir 1 moet worden onderbroken, b.v. doordat een slechts half gevuld reservoir nodig is, kan dit geschieden door met behulp van de hefboom 5 29 de schakelpen omhoog te bewegen zodra het gewenste waterniveau is bereikt.

In de eerste variantuitvoering van de besturingsin-richting volgens fig. 4, 4A en 4B wordt de kantelbeweging van de hefboom 12 niet via een schakelpen met een noklichaam 10 maar direkt op de volgrol 23 bij de microschakelaar 18 overgebracht door een bedieningselement in de vorm van een stuurnok 31 op de hefboomarm 12c, waarbij de stand van de stuurnok 31 kan worden aangepast aan de positie van de microschakelaar 18 direkt naast de hefboom 12.

15 In de tweede variantuitvoering volgens fig. 5, 5A en 5B is de kantelhefboom 12 voorzien van een bedieningselement in de vorm van een van de hefboomarm 12a uitstekend deel 32 dat bij het kantelen van de hefboom 12 direkt op de drukknop 21 van de microschakelaar 18 inwerkt. De 20 hefboom 12 is hierbij tevens voorzien van een omlaag reikende lip 12d die bij het kantelen van de hefboom wordt aangetrokken en wordt vastgehouden door een tweede magneet 33.

Voor het met de hand terugstellen van de kantelhefboom 25 12 uit de in de fign. 4B en 5B naar de in fign. 4A en 5A afgebeelde eerste eindstand kan een in de fign. 6, 7, 8A en 8B weergegeven schakelinrichting worden toegepast.

Zoals blijkt uit fig. 6 en ook uit fig. 5, is de hefboomarm 12a voorzien van een meeneemdeel 12e dat reikt 30 tussen een vorkvormig einddeel 35 van een door middel van een knop 36 bedienbare schakelas 34. De schakelas 34 is voorzien van een dwarspen 38 welke samenwerkt met de vrije einden van een gebogen veer 37 om na een rotatiebe-weging van de schakelas 34 deze weer naar de in fig. 7 35 afgebeelde middenstand terug te brengen.

Claims (12)

1. Besturingsinrichting voor een afsluiter in de water-toevoerleiding van een reservoir, zoals b.v. het waterreservoir van een koffiezetapparaat, gekenmerkt door een in een reservoirwand aangebracht membraan met een bedienings-5 stift voor een tussen twee eindstanden zwenkbaar kantelele-ment dat deel uitmaakt van een bistabiele schakelaar, waarbij het kantelelement in de ene, eerste eindstand wordt vastgehouden door magneetkracht en zich dan in de bewegingsbaan van de bedieningsstift bevindt, waarbij 10 de zwenkbeweging van het kantelelement naar de andere, tweede eindstand wordt gebruikt voor het bedienen van een microschakelaar welke is opgenomen in het stuurcireuit van de afsluiter.

2. Besturingsinrichting volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat de zwenkbeweging van het kantelelement in een bedieningsbeweging voor de microschakelaar wordt omgezet door aanslag van het kantelelement op het boveneinde van een axiaal geleide, tussen twee niveaus beweegbare schakel-pen die een bedieningsnok voor de drukknop van de microscha-20 kelaar draagt en die door handbediening naar beide eindstanden beweegbaar is.

3. Besturingsinrichting volgens conclusie 2 voor een koffiezetapparaat met een doorstroomverhitter, met het kenmerk, dat in de lage stand van de schakelpen de microscha- 25 kelaar wordt ingesteld op het inschakelen van het verwarmingselement van de doorstroomverhitter.

4. Besturingsinrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de schakelpen is voorzien van een nok en de microschakelaar is uitgerust met een nokvolgrol, 30 gelegerd op het einde van een bladveer via welke druk kan worden uitgeoefend op de drukknop van de microschakelaar, waarbij de schakelpen in de bovenste stand wordt gehouden door verende ingrijping van de volgrol in een ringgroef van de bedieningsnok. ™ν ' (-- -11-

5. Besturingsinrichting volgens één van de conclusies 2-4, met het kenmerk, dat het kantelelement is uitgevoerd als een haakse hefboom waarbij de ene arm zich in de genoemde ene eindstand in hoofdzaak verticaal uitstrekt naar 5 de magneet en de andere arm zich horizontaal boven het boveneinde van de schakelpen uitstrekt.

6. Besturingsinrichting volgens één van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de schakelpen is voorzien van twee aanslagen voor het zich tussen deze aanslagen uitstrek- 10 kende einde van een om een horizontale as zwenkbare en naar een middenstand, vrij van beide aanslagen, voorgespannen schakelhefboom.

7. Besturingsinrichting volgens conclusie 6, gekenmerkt door één enkele veer in de vorm van een gebogen veer met 15 een scherpe hoek insluitende, een hefboomeinde tussen zich inklemmende vrije einden.

8. Besturingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de magneet naar en van de zwenkas van het kantelelement verschuifbaar is.

9. Besturingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zwenkbeweging van het kantelelement in een bedieningsbeweging van de microschakelaar wordt omgezet via een met het kantelelement verbonden bedieningselement voor de drukknop van de microschakelaar.

10. Besturingsinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het bedieningselement een stuurnok is die samenwerkt met een nokvolgrol gelegerd op het einde van een bladveer via welke druk kan worden uitgeoefend op de drukknop van de microschakelaar.

11. Besturingsinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het bedieningselement een van het kantelelement uitstekend deel is dat tijdens de zwenkbeweging van het kantelelement met de drukknop van de microschakelaar in aanraking komt en deze knop indrukt, waarbij het kantelele- 35 ment in de tweede eindstand wordt vastgehouden door een tweede magneet die het ingedrukt houden van de drukknop * % -12- β waarborgt.

12. Besturingsinrichting volgens één van de conclusies 9-11, met het kenmerk, dat het kantelelement is voorzien van een op afstand van de zwenkas evenwijdig daaraan gericht 5 meeneemdeel dat zich uitstrekt tussen een vorkvormig omhoog reikend einddeel van een tegen veervoorspanning in uit een middenstand heen en weer roteerbare schakelas.