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Vorrichtung zur Zubereitung von Aufgüssen, z. B. von Kaffee
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zubereitung von Aufgüsse, z. B. von Kaffee, bei der die Extraktionsflüssigkeit auf Packungen mit dem auszulaugenden Stoff einwirkt, die auf einem
Gurt befestigt sind, der von einer Vorschubeinrichtung intermittierend vorgeschoben wird, mit einem an die Brühwasserzufuhr angeschlossenen Teil und einem diesem gegenüberliegenden, zum Ablauf des Auf- gusses dienenden zweiten Teil, welche beiden Teile eine Extraktionskammer bilden.
Die Funktion der bekannten Geräte lässt zu wünschen übrig, denn die Packungen sind nicht sicher ge- führt, so dass sie gleiten und nicht genau in die Extraktionskammer gelangen können.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass die Vorschubeinrichtung Stifte od. dgl. aufweist, und dass der Gurt mit Löchern versehen ist, in welche die Stifte der Vorschubeinrichtung ein- greifen. Bei einer besonderen Ausgestaltung sind gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die Stif- te an einem schrittweise verdrehbaren Revolverkopf angeordnet, der an seinen Seitenflächen mit Ausneh- mungen für die Aufnahme der Packungen versehen ist, wobei diese Ausnehmungen den zum Ablauf des
Aufgusses dienenden Teil der Extraktionskammer bilden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen eines
Ausführungsbeispieles hervor.
Fig. l ist ein lotrechter Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung, wobei einige Teile in An- sicht gezeigt sind, Fig. 2 ist eine Vorderansicht zu Fig. I, Fig. 3 ist eine Teildraufsicht zu Fig. 2 mit weg- gelassenem Extraktionskopf und Fig. 4 ist ein Schaubild einer Vorrichtung zum Abstreifen eines schützen- den Films von einer eingebauten Patrone.
Die Vorrichtung besteht aus einem Rahmen 10, auf welchem ein Revolverkopf 11 und ein Extraktionkopf 12 angeordnet sind. Die Köpfe 11 und 12 arbeiten mit einem Gurt 13 zusammen, der, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Reihe Packungen 14, die den auszulaugenden Stoff, beispielsweise gemahlenen Kaffee, enthält und aus zwei Streifen eines flüssigkeitsdurchlässigen Materials, beispielsweise Papier, zusammengesetzt ist. Die Streifen sind an ihren Rändern und quer zwischen den Packungen 14 in solcher Weise haftend aneinander befestigt, dass innerhalb jeder Packung 14 ein Raum für eine vorbestimmte Menge des auszulaugenden Stoffes vorhanden ist.
In Fig. 2 ist der Gurt 13 in Zusammenarbeit mit dem Revolverkopf 11 gezeigt, wobei der Vorschub des Gurtes durch Stifte 15 auf dem Kopf 11 und gestanzte Öffnungen 16 im Gurt 13 aufrechterhalten wird. Der Kopf 11 wird zum Umlauf im Uhrzeigersinn mittels einer im Bock 18 gelagerten Welle gebracht. Der Lagerbock 18 ist mit Lagerbüchsen 18a versehen und wird vom Rahmen 10 getragen.
Der Kopf 11 wird mittels eines Malteserkreuzes 19 auf der Welle 17 im Uhrzeigersinn (Fig. 2) gedreht.
Das Malteserkreuz 19 wird durch einen Zapfen 20 angetrieben, welcher auf einer Kurbel 21 angeordnet ist. Diese Kurbel wird durch die Hauptantriebswelle 22, welche durch Lagerbüchsen 23 im Lagerbock 18 gelagert ist, gedreht. Die Hauptantriebswelle 22 kann durch einen Motor 24 mit Untersetzungsgetriebe in Umlauf gehalten werden. Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, wirkt der Zapfen 20 bei Umlauf der Welle 22 im Uhrzeigersinn gemäss Fig. 2 nacheinander mit den sechs Schlitzen 26 des Malteserkreuzes 19 zusammen und erzeugt dadurch bei jeder Umdrehung der Welle 22 ein Sechstel einer Umdrehung des Malteserkreuzes 19. Ferner bewirkt das Malteserkreuz eine Bewegung der Antriebswelle 17 derart, dass diese über 2400 der Umdrehung der Welle 22 stillsteht.
Demzufolge nimmt der Kopf 11 bei einer vollkommenen Umdre- hung der Hauptantriebswelle 22 während zweiDrittel einer solchen Umdrehung der Welle 22 eine der sechs möglichen angezeigten Stellungen ein. Während des verbleibenden Drittels der Umdrehung der Welle 22 wird der Kopf 11 schrittweise von einer Stellung in die nächstfolgende weitergeführt.
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Der Revolverkopf 11 ist auf seinem Umfang mit sechs benachbarten ebenen Flächen verseben, von denen jede eine Ausnehmung 25 zur Aufnahme einer Packung 14 aufweist. Jede Ausnehmung 25 ist durch eine Kalotte 27 (Fig. l) gebildet, von der eine Leitung 28 zum Inneren des Kopfes 11 ausgeht. Jede Aus- nehmung 25 ist ferner mit einem kreisförmigen Sieb 29 ausgestattet, das mittels in die Leitung 28 hinein- reichenden Federklemmen 30 in der Kalotte 27 in seiner Lage festgelegt ist. Die Federklemmen 30 halten das Sieb 29 während der Betätigung der Vorrichtung in der Kalotte 27 fest und gestatten gleichzeitig eine leichte Entfernung des Siebes zur Reinigung.
Die einzelnen Ausnehmungen 25 des Revolverkopfes 11 werden nacheinander in Extraktionsstellung gebracht, d. h. in die Stellung, in welcher sich die Kalotte 27 oben am Kopf 11 befindet (Fig. l und 2) und die Leitung 28 in lotrechter Richtung nach unten verläuft. Wenn eine solche Ausnehmung in Extrak- tionsstellung ist, befindet sich unmittelbar unter der von der Leitung 28 eingenommenen Stellung eine Ab- leitung 31 mit einem Trichterabschnitt 32, einem in einem Gestell 34 gelagerten Rohr 33 und einem Dü- senteil 35, welcher zu einer auf dem Rahmen 10 angeordneten Tasse 36 führt.
Der Extraktionskopf 12, der oberhalb des Revolverkopfes 11 angeordnet ist, wird von einem Arm 37 getragen, welcher um den Bolzen 38 des Lagerbockes 18 schwenkbar ist. Der Extraktionskopf 12 ist um den Bolzen 38 eines Lenkers 39 schwingbar, der an seinem oberen Ende mittels eines Bolzens 39a am Arm
37 und an seinem unteren Ende mittels eines. Gelenkes 39b an einem Joch 40 angeschlossen ist. Das Joch trägt an seinem unteren Ende eine Rolle 41, welche mittels eines Drehzapfens 42 am Joch 40 umläuft.
Die Rolle 41 wirkt mit einer Nockennut 43 in einer Kurvenscheibe 44 zusammen, welche mit der Hauptantriebswelle 22 umläuft. Das Profil des Schlitzes 43 ist aus der Fig. 2 ersichtlich.
Wenn die Kurvenscheibe 44 eine volle Umdrehung ausführt, bewegen sich der Arm 37 und damit der
Extraktionskopf 12 nach einem Zyklus, welcher beginnend mit der Stellung der Fig. l eine Abwärtsbewe- gung, ein Verweilen am unteren Ende einer solchen Bewegung (Fig. 2) und eine Ruckholbewegung zur
Rückführung des Extraktionskopfes 12 in die in der Fig. l gezeigte Stellung sowie ein Verweilen in dieser zurückgezogenen Stellung einschliesst. Der Extraktionskopf 12 weist eine Haube 45 zur Aufnahme einer Flüssigkeit auf. Diese Haube ist mit einer Dichtung 46 in Form eines Ringes mit rundem oder quadratischem Querschnitt versehen, der jeweils mit der am weitesten oben liegenden der sechs ebenen Flächen des Teilkopfes zusammenwirkt und ununterbrochen das Sieb 29 umgibt.
Die Flüssigkeitshaube 45 ist auf einer Hülse 47 angeordnet, welche teleskopartig mit einer starr an dem Arm 37 befestigten Kappe 48 zusammenwirkt. Der teleskopartigen Bewegung der Haube 45 und der Hülse 47 in die Kappe 48 hinein wird durch die Feder 49, welche zwischen einer auf der Kappe 48 befindlichen Schulter 50 und einer auf der Hülse 47 befindlichen Schulter 51 wirksam ist, Widerstand entgegengesetzt.
Der Extraktionskopf 12 umfasst ausserdem ein Ventil 52 mit dem Ventilteller 53, welcher mit dem Ventilsitz 54 der Haube zusammenwirkt. Das Ventil 52 ist mittels einer Schraube 56 über seinen Stössel55 an der Kappe 48 befestigt.
Wenn der Extraktionskopf 12 mittels der Nockenwelle 41 und der Mitnehmereinrichtung nach unten bewegt wird, bewegen sich die Haube 45 und der Ventilteller 53 als eine Einheit, bis die Dichtung 46 mit der Oberfläche des Teilkopfes 11 in Berührung kommt. In dieser Stellung endet die Abwärtsbewegung der Haube 45. Die Abwärtsbewegung der Kappe 48 wird jedoch fortgesetzt und damit auch die Abwärtsbewegung des Ventiles 52, wobei die Feder 49 entsprechend gespannt wird. Eine solche Abwärtsbewegung des Ventiles 52 hebt den Ventilteller 53 von dem Sitz 54 ab und gestattet damit der Extraktionsflüssigkeit, welche durch eine Leitung 56 in das Innere des Extraktionskopfes 12 eingeführt wird, ein Vordringen in die Haube 45 und durch diese hindurch. Der Druck der Extraktionsflüssigkeit kann durch eine Pumpe 57 erzeugt werden.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung wird durch Aufziehen des Endes des Gurtes 13 auf den Oberteil des Revolverkopfes 11, u. zw. derart, dass die erste Packung 14 neben dem Sieb 29 der zu. oberst liegenden Ausnehmung 25 des Teilkopfes liegt, in solcher Weise gebrauchsfertig gemacht, dass die Öffnungen 16 des Gurtes 13 von den Stiften 15 des Kopfes 11 durchdrungen werden. Die Vorrichtung gemäss der Erfindung eignet sich ganz besonders für selbsttätigen Betrieb, d. h. einen Betrieb mit einer elektrischen Steuerung, die das Bereiten und Ausgeben einer Tasse des Getränkes bei Betätigung eines einzigen Steuerkörpers zulässt.
Zu diesem Zwecke kann ein Motor 24 mit üblichem Stromkreis so angeordnet werden, dass er bei Betätigung eines Schalters für eine Zeitdauer in Tätigkeit tritt, die zur Vollendung einer vollen Umdrehung der Hauptantriebswelle 22 erforderlich ist, worauf er wieder ausser Betrieb gesetzt wird.
Ein solcher Stromkreis (Fig. l) kann einen Segmentschalter 58 und einen Betätigungsdruckknopf 59 aufweisen. Der Segmenischalter 58, z. B. innerhalb des Gehäuses des Motors 24, ist so angeordnet, dass der Segmentkontakt 58a gegen eine Umdrehung festgelegt ist und der bewegliche Kontakt 58b sich in
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Übereinstimmung mit der Welle 22 dreht. Der Schalter 58 ist so angeordnet, dass sich der bewegliche
Kontakt 58b in Ruhestellung der Vorrichtung nach Fig. l zwischen den Enden des Segmentkontaktes 58a befindet. Wird jetzt der Druckknopf 59 betätigt, so wird der Stromkreis des Motors 24 geschlossen, der
Motor beginnt umzulaufen und erhält fortlaufend Strom durch den Segmentschalter 58, obwohl der Druck- knopfschalter 59 ausgeschaltet worden ist.
Wenn der bewegliche Kontakt 58b eine volle Umdrehung aus- geführt hat und wiederum die in der Fig. l gezeigte Stellung einnimmt, wird der Stromkreis des Motors 24 unterbrochen, und das Gerät ist wieder in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. In dieser Stellung befindet sich auf der oberstenAusnehmung 25 des Kopfes 11 eine verbrauchte Packung und der Zapfen 20 ist im Begriff, in den Schlitz 26 des Malteserkreuzes 19 einzudringen, welcher sich in der in Fig. 2 mit 26a bezeichneten
Stellung befindet.
Wenn sich die Vorrichtung in dieser Stellung befindet, der Stromkreis für den Motor geschlossen ist und die Welle 22 ihren Umlauf entgegen dem Uhrzeigersinn beginnt, tritt der Zapfen 20 in den Schlitz 26 ein und veranlasst während der nächsten 1200 der Umdrehung der Welle 22 den Kopf 11, sich um 600 im
Uhrzeigersinn zu drehen, wobei er die nächste Ausnehmung 25 in die Extraktionsstellung bringt und dabei eine neue Packung 14 zur Durchführung der Extraktion heranführt. Während der ersten 900 der Umdrehung der Welle 22 befindet sich die Nockenrolle 41 im höchstgelegenen Abschnitt der Nut 43. Nach etwa 900 der Umdrehung beginnt die Nockenrolle 41, dem Schlitz 43 in Richtung auf die untere Stellung zu zufol- gen und demzufolge beginnt der Extraktionskopf 12 seine Bewegung in Richtung gegen den Revolverkopf.
Wenn die Welle vom Anfangspunkt aus eine Umdrehung von 1200 ausgeführt hat und der Zapfen 20 somit gerade die Stellung des Malteserschlitzes 26, der sich nun in der in Fig. 2 gezeigten Stellung 26b befindet, verlassen hat, ist die Nockenrolle 41 auf ihrem Wege in Richtung zu dem untersten Punkt ihrer
Bewegung vorangeschritten, und der Extraktionskopf 12 befindet sich nahezu im Zusammenwirken mit dem
Kopf 11. Bei fortgesetzter Umdrehung der Welle 22 bewegt sich der Extraktionskopf 12 weiter nach unten, und die Dichtung 46 der Flüssigkeitshaube 45 tritt jetzt um die höchste Extraktionsstelle herum mit der
Oberfläche des Kopfes 11 in dichtenden Kontakt. Damit endet die Abwärtsbewegung der Flussigkeitshau- be 45.
Die Abwärtsbewegung der Kappe 48 und des Ventiles 52 wird weiter fortgesetzt, so dass der Ven- tilkopf 53 vom Sitz 54 getrennt wird, was der Extraktionsflüssigkeit ein Abfliessen unter Druck durch die obere durchlässige Schicht 60 der Packung 14, durch den in ihr enthaltenen auszulaugenden Stoff 61, durch die untere durchlässige Schicht 62 und durch das Sieb 29 gestattet, von wo der aus dem Stoff 61 gewonnene Extrakt an der Innenfläche der Kalotte 27 herunter, durch die Leitung 28 in den Trichter 32 und durch die Leitung 33 und die Düse 35 in die Tasse 36 fliesst.
Inzwischen hat die Welle 22 ihren Umlauf fortgesetzt, und während die gewünschte Flüssigkeitsmenge durch die Extraktionszone hindurchgegangen ist, hat die Kurvenscheibe 44 keinerlei Einwirkung auf die Flüssigkeitshaube 45. Da sich jedoch der Extraktionskopf 12 hebt, steigt auch der Ventilteller 53, bis er auf den Sitz 54 auftrifft und den Flüssigkeitsstrom sperrt. Hierauf wird bei fortgesetzter Aufwärtsbewegung des Extraktionskopfes 12 die Flüssigkeitshaube 45 vom Teilkopf 11 abgehoben und hat zu der Zeit, da der Steuerstromkreis dem Motor, 24 den Strom entzieht, die in der Fig. l gezeigte Stellung wieder eingenommen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Zubereitung von Aufgüssen, z. B. von Kaffee, bei der die Extraktionsflüssigkeit auf Packungen mit dem auszulaugenden Stoft einwirkt, die auf einem Gurt befestigt sind, der von einer Vorschubeinrichtung intermittierend vorgeschoben wird, mit einem an die Brühwasserzufuhr angeschlossenen Teil und einem diesem gegenüberliegenden, zum Ablauf des Aufgusses dienenden zweiten Teil, welche beiden Teile eine Extraktionskammer bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung Stifte (15) od. dgl. aufweist, und dass der Gurt mit Löchern (16) versehen ist, in welche die Stifte der Vorschubeinrichtung eingreifen.