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Hydraulisch betätigter Hahn für Espressomaschinen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen hydraulisch betätigten Hahn für Espressomaschinen mit einem Ausgabezylinder und einem zu diesem koaxialen Hilfszylinder zum hydraulischen Senken des Hahnkolbens gegen eine Federkraft. Die Erfindung bezweckt Verbesserungen gegenüber den bisher bekannten Hahn-Ausführungen hinsichtlich ihres Aufbaues, ihrer Betriebssicherheit und ihrer Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Insbesondere wird eine möglichst weitgehende Verminderung der Höhenabmessung des Hahnes angestrebt.
Das Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Hilfszylinder an seinem unteren Ende offen ist und dass zwischen der Unterseite des im Hilfszylinder befindlichen Kolbens und dem Deckel des Ausgabezylinders eine Feder gelagert ist, die um die den Hahnkolben mit dem Kolben des Hilfszylinders verbindende Kolbenstange herum angeordnet ist. Ein Absenken des Hahnkolbens mittels Druckflüssigkeit hat gegenüber einem Absenken mittels einer Feder den wesentlichen Vorteil, dass das Absenken in einfacher Weise gesteuert, insbesondere dass ein durch die Entspannung einer Feder bedingter Druckabfall vermieden werden kann. Die erfindungsgemässe Anordnung einer Rückholfeder für den Hilfskolben ist besonders raumsparend.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Hahnes schematisch in einem Längsschnitt durch den Hahn veranschaulicht.
In einem Zylinder 1 ist ein hohler mit radialen Bohrungen 4 versehener Kolben 2 axial verschiebbar angeordnet. Im Boden des Kolbens befindet sich ein Ventil 3. über ein Drosselventil 5 ist der Zylinderraum mit einem Kessel verbunden. Der Kolben 2 ist durch eine Kolbenstange mit einem darüberliegenden, im Durchmesser grösseren Kolben 6 verbunden. Dieser zweite Kolben ist in einem zum Zylinder 1 koaxialen Hilfszylinder 7 angeordnet. Eine zwischen einem Deckel 9 des unteren Zylinders 1 und der Unterseite des Kolbens 6 angebrachte Feder 8 hält den Kolben 6 in seiner oberen Totpunktlage, wenn im oberen Zylinderraum kein Gegendruck herrscht.
An dem Hilfszylinder 7 ist eine Steuervor- richtung 15 mit einem Schieber 13 angeordnet, der gegen die Kraft einer Feder 16 und unter Handhabung eines Kugelgriffes 27 längsver- 3chiebbar ist (in der Zeichnung nach rechts). Die Steuervorrichtung 15 ist durch eine Verkleidung 28 verdeckt. Die Feder 16 stützt sich gegen einen mit Gewinde 18 auf das Steuergehäuse aufgeschraubten Deckel 17. Mit 14 ist eine Dichtung des Schiebers 13 bezeichnet.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Schieberstellung ist der obere Raum des Hilfszylinders 7 über eine in der Zylinderwand angeordnete Bohrung 10 und eine im Schieber liegende Bohrung 12 mit einer Druckleitung 11 verbunden.
Zwischen dem Kugelgriff 27 und dem Schieber 13 ist ein keilförmiger Teil 19 angeordnet, der mit der entsprechend abgeschrägten Unterseite einer federbelasteten Knagge 20 zusammenwirkt. Diese Knagge 20 ist durch einen in Langlöchern des Ansatzes 21 der Steuervorrichtung 15 in senkrechter Richtung frei beweglichen Zapfen 26 mit den Zinken einer Gabel 25 verbunden. Die Knagge 20 steht unter dem Druck einer Feder 22, welche sich gegen den in den Ansatz 21 eingeschraubten Teil 23 stützt.
Die Gabel 25 ist bei 24 schwenkbar in dem Gehäuse der Steuervorrichtung 15 gelagert.
Auf einem Zapfen 29 ist ein Arm 30 im Hahngehäuse quer verschiebbar und schwenkbar angebracht, der an seinem äusseren Ende einen Handgriff 31 trägt. Das innere Ende 36 des Armes 30 arbeitet mit einer Einstellschraube 37 zusammen, die an der Gabel 25 angebracht ist, und trägt ein Zwischenglied 32 mit drei Abstufungen und einer U-förmigen Nut 34, die in eine auf dem Deckel 9 des Zylinders 1 angebrachte Führung 35 einrastet. Durch Verschieben des Armes 30 auf dem Zapfen 29 kann eine bestimmte Abstufung in die Lage versetzt werden, mit einer an dem Kolben 2 befestigten Stange 39 zusammenzuwirken. Zur entsprechenden Einstellung sind auf dem Arm 30 eine Schraube 38 und auf dem Zapfen 29 vier Rillen vorgesehen.
Die Bedienung des Hahnes ist folgendermassen auszuführen :
Es sei angenommen, dass der Schieber 13 in der gezeichneten Lage ist und Druckflüssigkeit in den oberen Raum des Hilfszylinders 7 ein-
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dringt, während der Kolben 6 entgegen der Wirkung der Feder 8 gegen seinen unteren Totpunkt verschoben wird. Um nun Kaffee zuzubereiten, drückt man auf den Kugelgriff 27 und schiebt hiedurch gegen die Wirkung der Feder 16 den Schieber 13 nach rechts, wobei der keilförmige Teil 19 die Knagge 20 anhebt. Hiebei wird auch gleichzeitig die Feder 22 so lange gespannt, bis die Knagge 20 an der Rückseite des keilförmigen Teiles 19 wieder zurückfällt.
Bei diesem Vorgang wird der Schieber 13 in eine Stellung gebracht, in der die Bohrung 12 die Bohrung 10 mit dem Ablauf 40 verbindet.
Der Kolben 6 sowie der Kolben 2 werden durch die Feder 8 angehoben. Das heisse Wasser gelangt nun in den sich unterhalb des angehobenen Kolbens 2 bildenden Hohlraum. Die Stange 39 wird gehoben, drückt gegen das Zwischenglied 32 und erteilt dem Arm 30 und damit auch der Gabel 25 eine Bewegung. Die Gabel 25 hebt mittels des Zapfens 26 die Knagge 20 an, so dass der Schieber 13 in die in der Zeichnung gezeigte Stellung zurückkehren, die Bohrung 10 von der Ableitung 40 getrennt und die Verbin- dung der Bohrung 10 mit der Zuflussleitung 11 wieder hergestellt werden kann. Darauf dringt nunmehr die Druckflüssigkeit in den oberen Zylinderraum. Der Kolben 6 und damit natürlich auch der Kolben 2 sinken wieder herab und bewirken so das Durchpressen des Brühwassers durch das Kaffeepulver. Der Vorgang ist nun von neuem zu wiederholen.