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Express-Kaffee-Bereitungsanlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Express-Kaffee-Bereitungsanlage für die Herstellung von dosierten Einzelportionen sowie wahlweise zur Erzeugung grösserer Kaffeemengen.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Express-Kaffee-Bereitungsanlage, bei der im Gehäuse eine sich gegen den Kolben anlegende, kräftige Feder vorgesehen ist, die von der Heisswassermenge zusammengedrückt und beim Absperren des Durchganges dieses dem Brühvorgang zuführt, und ein durch einen Handgriff betätigbares Steuerorgan (ein Schieber) vorgesehen ist, das in der einen Stellung bei geöffnetem Einlassventil die Verbindung zwischen der Heisswasserleitung und dem Zylinder und in der andern Stellung zwischen dem Zylinder und dem Filterträger herstellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Aufgussvorbereitung für den Benutzer, insbesondere Gastwirt, soweit wie möglich zu automatisieren, nachdem die vorzubereitende Aufgussqualität (schwach, stark....) gewählt worden ist, u. zw. soll nur ein den Heisswassereinlass steuernder Handgriff gedreht werden, ohne dass weitere Handgriffe notwendig sind. Ausserdem soll gemäss der Erfindung eine Express-Kaffee-Bereitungsanlage geschaffen werden, die automatisch einen Abzug der Kaffeerückstände gewährleistet, da dies aus praktischen Gründen bei derartigen Kaffeemaschinen gefordert wird.
Schliesslich soll durch die Erfindung eine Express-Kaffee-Einrichtung geschaffen werden, die den Übergang von volumetrisch dosierten Ausflüssen auf kontinuierliche Ausflüsse ermöglicht, ohne dass die Dosiervorwähleinrichtung betätigt werden muss, um einen kontinuierlichen Ausfluss ohne Heisswasserverluste zu erhalten.
Die Express-Kaffee-Bereitungsanlage ist gekennzeichnet durch eine mit dem Handgriff verbundene Steuerwelle mit als profilierte Vertiefungen ausgebildeten Steuerabschnitten, von denen der eine einerseits über einen rohrartigen Hohlraum mit dem andern Steuerabschnitt verbunden ist, anderseits über einen Kanal und Filterträger eine Verbindung zum Raum unter dem Kolben besteht, und dass eine die volumetrische Dosierung durch Begrenzung des Weges des unter der Wirkung der zusammengepressten Feder stehenden Kolbens ermöglichende Rücklaufvorrichtung vorgesehen ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass im Boden des Zylinders ein Niederdruckabflussventil vorgesehen ist, dass in Schliessstellung nachgiebig vorgespannt ist und das am Ende der Abwärtsbewegung des Kolbens offen ist, so dass das innere des Filterträgers mit der Aussenluft verbunden ist.
Die obigen und weitere Merkmale ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Es zeigt : Fig. l eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Einrichtung, Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Einrichtung nach Fig. l, in Richtung des pfeiles --F1-- nach Fig. l gesehen, Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-B nach Fig. l, Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie C-D nach Fig. 3 und Fig. 5 eine kombinierte Schnittansicht durch die Ebenen E-F und G-H nach Fig. 4.
Gemäss der Erfindung (Fig. 3 und 4) ist eine Steuerwelle --1-- vorgesehen, die starr mit einem Handgriff --2-- verbunden ist, der von Hand in drei verschiedene Betriebsstellungen gebracht werden kann. Eine, nämlich die Vorwählstellung der volumetrischen Dosis, erhält man durch Drehung im
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Gegenuhrzeigerdrehsinn (Fig. 3) ; eine andere, nämlich die kontinuierliche Auslassstellung wird durch Drehung im Uhrzeigersinn erreicht, während eine neutrale weitere aufrechte Stellung vorgesehen ist.
Gemäss der Erfindung stellt die Steuerwelle-l-zwei verschiedene Steuerabschnitte dar, die mit --3 und 4--bezeichnet sind. Der Steuerabschnitt --3-- besitzt ein Kurvenprofil und weist eine flache Vertiefung --3'-- auf. Der Steuerschnitt --4-- ist nach Art einer bogenförmig profilierten Vertiefung--4'-- (Fig. 5) gestaltet. Die Steuerwelle--l--besitzt darüber hinaus einen rohrartigen Hohlraum (5), der einen Durchlass zwischen den Steuerabschnitten--4 und 3--darstellt. Ein Kanal - ist mit der Vertiefung --4'-- und dem Boden des Kolbenzylinders-14-- kommunizierend verbunden.
Das Heisswassereinlassventil--6-- (Fig. 4), das an einen nicht weiter dargestellten
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--6"-- mitSchliessstellung drückt. Die Anordnung ist so getroffen, dass durch Drehen des Handgriffes --2-- in irgendeiner der Richtungen der Steuerabschnitt --3-- gegen die Kugel --6'- drückt und das Einlassventil dadurch in die Offenstellung gegen die Federwirkung bewegt. In der Ruhestellung stützt sich die Kugel auf der flachen Vertiefung --3'-- ab und die Dichtung --6"-- unterbricht den Heisswasserstrom.
In der neutralen (vertikalen) Stellung des Handgriffes --2-- erlaubt die bogenförmige Vertiefung-4'-- (Fig. 5) eine Strömung zwischen der den nicht dargestellten Filterträger (T) und der Innenseite des Zylinders --40-- durch die Kanäle (Dusche) des Mündungsbremsblockes --10-- (den Luftraum die Verteilungen --12-- und den aufrechten Kanal --13-- und schliesslich den Kanal-8-, der im Zylinderboden gebohrt ist.
Der Kolben --14-- wird mittels einer starken Feder --15-- nach unten gedrückt, die
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ist.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung umfasst weiterhin eine automatische Dosiervorwähleinrichtung. Eine Dosiereinstellstange--20--weist ein gezahntes Profil--9--auf und ist jeweils zwischen zwei Ohren --21 und 22--bzw. des Joches --16-- und des Zylinders--40--
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--23-- drücktGleitstück --24-- steht unter dem nachgiebigen Einfluss einer Druckfeder --25'-- und gleitet mit zwei Kugeln--25 und 27--. Die Feder --25'-- drückt gegen die Zahnstange --20-- eine Platte --28-- (Fig. 3), die am Gleitstück befestigt ist und wahlweise mit den Zähnen --9-- in Eingriff treten kann.
Indem das Gleitstück durch Druckeinwirkung mehr oder weniger nach oben verlagert wird, wird der Aufwärtshub des Kolbens demgemäss verändert, so dass die gewünschte Dosierung des Zugusses erhalten wird. Nach der Erfindung ist die folgende Rücklaufvorrichtung vorgesehen. Am Ende --1'''-- der Welle --1-- ist ein Schwinghebel--30--befestigt, dessen einer Arm --30'-- am Hebel --31-- angelenkt ist, der wieder bei-32-am unteren freien Ende der Zahnstange - angelenkt ist. Eine Kurbelnocke-33-weist drei Einkerbungen-33', 33" und 33'''-- auf und ist starr am Ende der Welle befestigt.
Eine Stellrolle--34--ist am Hebel --35-- drehbar gelagert, welch letzterer am Zylinder gelenkig angebracht ist und nachgiebig in Gegenuhrzeigerdrehrichtung mittels einer Feder --37-- vorgespannt ist (Fig. 1). Die Feder-37ist zwischen einem festen Punkt --37'-- des Zylinders und dem freien Ende des Hebels-35befestigt. An der Kurbelnocke (--33--) ist ein Auslösestift --38-- befestigt.
Die erfindungsgemässe Einrichtung umfasst weiterhin eine kontinuierliche Ausgabeeinrichtung, welche einen oberen Vorwahlhandgriff--50--umfasst, der an einer vertikalen Stange--51-- befestigt ist, deren Achse sich mit der des Kolbens--14--nicht in Ausfluchtung befindet und einen exzentrischen Steuerteil--51'--besitzt. Der Handgriff --50-- kann zwei Stellungen (I und II) einnehmen. In der Stellung I fällt der exzentrische Steuerteil--51'--nicht mit der erwähnten Stange
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Kolbens aufgehalten wird. Die Anordnung ist so getroffen, dass zwischen den beiden Elementen--19 und 51'-- ein Spiel "p" von einigen Millimetern bestehen bleibt, um demgemäss immer eine nicht kollidierende Aufwärtsbewegung des Kolbens zu erhalten.
Das Niederdruckabflussventil --60-- (Fig.5) umfasst eine polygonal profilierte Säule --61--, die sich in einem zylindrischen Abschnitt--61'--fortsetzt. Letzterer weist eine Dichtung--62-
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Die Betriebsweise mit vorgewählten volumetrischen Dosierungen ist folgende ! Der Handgriff --50-- wird in die Stellung I gedreht. Das Gleitstück-24-wird gemäss der gewünschten Qualität des Zugusses nach oben verlagert. Der Steuerhandgriff --2-- wird im Gegenuhrzeigerdrehsinn (Fig. 3) verstellt. Als Folge einer derartigen Vorwahl ergibt sich, dass das Einlassventil --6-- in eine offene Stellung gelangt, während zu gleicher Zeit der Durchgang zum Filterträger unterbrochen wird. Das unter Druck stehende Heisswasser läuft über dem Steuerabschnitt-3--, dann durch den Hohlraum - zum zweiten Abschnitt--4--und gelangt schliesslich durch den Kanal-8-zur Zylinderinnenseite.
Der Kolben--14--wird durch den Heisswasserdruck nach oben gedrückt, bis er an der Platte--28--anschlägt. Dank des Spiels"S"wird die gesamte Dosiereinrichtung nach oben
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automatische Einrichtung in die Ausgangsstellung zurück. Die starke Feder-15--, die schon durch das Heisswasser über den Kolben vorgespannt ist, dehnt sich aus und schiebt den Kolben nach unten.
Die Rückführung des Handgriffes in seine neutrale Stellung hat vorher das Schliessen des Einlassventils - bewirkt und das öffnen des Einlasses --13--, wodurch das Heisswasser durch die oben erwähnten Elemente --8, 13, 11, 10-- den Filterträger erreicht, so dass der Kaffeezuguss in an sich bekannter Weise erzielt wird. Am Ende des Abwärtsganges drückt der Kolben gegen den Säulenkopf --61'-- des Niederdruckabflussventils --60--, so dass der Filterträger augenblicklich mit der Umgebung in kommunizierende Verbindung gelangt, wodurch ein heftiger Dampfzug entsteht und die Kaffeerückstände abgezogen werden. Die Einrichtung ist dann für einen erneuten Arbeitsablauf betriebsbereit.
Die Betriebsweise für die kontinuierliche Abgabe ist folgende : Wie oben beschrieben wird der obere Handgriff --50-- in die Stellung II gelegt. Der Handgriff --2-- wird von Hand entsprechend im Uhrzeigerdrehsinn gedreht (Fig. 3), wodurch die Rolle --34-- mit der Kerbe--33' zusammenwirkt und das Einlassventil --6-- offen ist. Aber zu dieser Zeit bleibt der Durchgang durch
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Kolben zwangsweise angehalten wird. Diese Bewegung reicht jedoch aus, um automatisch das Niederdruckabflussventil --60-- zu stoppen. In diesem Zustand erhält man einen kontinuierlichen Heisswasserstrom durch das Kaffeepulver, bis die gewünschte Aufgussqualität erreicht ist.
Wenn der Handgriff --2-- in die neutrale Stellung zurückgelegt wird, wird das Einlassventil-6-geschlossen, wodurch dank der Spannung der Rückkehrfeder --15-- und der daraus folgenden Abwärtsbewegung des Kolbens ein öffnen des Niederdruckabflussventils --60-- erzielt wird, wodurch die Kaffeerückstände abgezogen werden. Wie sich besser aus Fig. l ergibt, wird durch die Bewegung des Hebels ---35-- auf eine Druckfeder --0-- als Folge der Drehung (im Drehsinn oder im Gegenuhrzeigerdrehsinn) des Steuerhandgriffes --2-- ein Mikroschalter --M-- betätigt, wodurch eine Pumpe anläuft, die vom Boiler Heisswasser zuführt.
Sobald der Steuerhandgriff in die neutrale Stellung zurückgelegt wird und die Druckfeder --0-- freigegeben wird, wird auch der Mikroschalter - freigegeben, wodurch die elektrische Stromzufuhr zur Elektropumpe synchron mit der Rückbewegung des Kolbens nach unten unterbrochen wird.
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