Expresskaffeemaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Express- kaffeemaschine.
Bei der Mehrzahl der heute in Betrieb befindlichen Expresskaffeemaschinen ist die Kaffeepulver-Dosiervor- richtung von der Brühstation getrennt angeordnet. Das zur Bereitung einer Tasse Kaffee erforderliche Kaffee pulver wird dabei zunächst an der Dosiervorrichtung entnommen, zur Brühstation gebracht und dort mit heissem Wasser überbrüht.
Die Vorgänge des Dosierens und Brühens sowie das Spülen des Aufbrühbehälters müssen dabei durch völlig voneinander getrennte Be dienungsgriffe eingeleitet werden, was sehr zeitraubend ist und sich gerade bei dem heute herrschenden Personal mangel unangenehm bemerkbar macht.
Man hat diese Schwierigkeit durch die Schaffung der sogenannten Kolbenmaschinen zu umgehen versucht, bei welchen das Kaffeepulver in eine Kammer eines im all gemeinen waagrecht angeordneten Zylinders eingefüllt, dann von einem Kolben verschoben und anschliessend überbrüht wird.
Aber auch die nach diesem Prinzip arbeitenden Maschinen weisen den beträchtlichen Nach teil auf, dass das Einfüllen des Kaffeepulvers, das über brühen desselben sowie das Ausspülen des ausgelaugten Kaffeepulvers in zeitlicher Aufeinanderfolge durchge- führt werden müssen, eine gleichzeitige Durchführung dieser drei Vorgänge jedoch nicht möglich ist und sich bei den in Frage stehenden Maschinen auch nur unter unverhältnismässig grossem Aufwand verwirklichen liesse.
Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bil dende Expresskaffeemaschine behebt diese Nachteile. Sie ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen um eine vertikale Achse drehbaren Kammerträger, welcher mindestens drei in Form vertikaler Durchgangsbohrun- gen durch diesen Träger gebildete Kammern aufweist, die im gleichen Abstand von der Drehachse des Kam merträgers und ausserdem symmetrisch angeordnet sind, derart,
dass jeweils zwei benachbarte Kammern von der Drehachse des Kammerträgers aus unter dem gleichen Winkel erscheinen, eine Antriebsvorrichtung, welche den Kammerträger jeweils unter Einschaltung einer Verweil- zeit um einen der gegenseitigen Lage der Kammern ent sprechenden Winkel verdreht, sowie je eine Füll-, Brüh- und Spülstation, die oberhalb des Kammerträgers so an geordnet sind, dass sich in den Verweilstellungen des Kammerträgers unter jeder dieser Stationen eine der genannten Kammern befindet, das Ganze derart,
dass die genannten Kammern durch die Antriebsvorrichtung intermittierend von einer Station zur andern bewegt werden und in jeder Verweilstellung gleichzeitig eine der Kammern mit Kaffeepulver, eine zweite Kammer mit Brühwasser und eine dritte mit Spülwasser versorgt wird.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Teil einer Expresskaffeemaschine, Fig. 2 einen Schnitt nach der Ebene II-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Ebene III-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Vertikalschnitt ähnlich Fig. 1, jedoch in einer anderen Stellung des Kammerträgers und der Dosierscheibe, Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 2,
jedoch in einer anderen Stellung des Kammerträgers und des Antriebs kolbens, und Fig. 6 einen Schnitt ähnlich Fig. 3, jedoch in einer anderen Stellung der Dosierscheibe.
Die in der beiliegenden Zeichnung nur schematisch und unter Weglassung der im vorliegenden Zusammen hang unwesentlichen Teile dargestellte Expresskaffee- maschine weist einen Kaffeepulver-Vorratsbehälter 1 auf, der im wesentlichen aus einem zylindrischen, oben offenen, vorzugsweise aus einem durchsichtigen Kunst stoff hergestellten Gefäss besteht.
Dieses Gefäss stützt sich mit seinem unteren Rand auf eine Dosierscheibe 2, welche als flache, kreiszylindrische Scheibe ausgebildet ist, vier jeweils um 90 gegeneinander versetzte, verti kale Durchgangslöcher 3a-3d aufweist und auf dem oberen Teil einer vertikalen Achse drehbar gelagert ist. Knapp oberhalb der Dosierscheibe 2 ist auf der Achse 4 ein Abdeckblech 5 (siehe auch Fig. 3) drehstarr be festigt, das so bemessen ist, dass es gerade eine direkt unter ihm befindliche Bohrung 3a ganz bedeckt.
Die Dosierscheibe 2 ruht auf einer Deckplatte 6, die auf der Achse 4 drehstarr befestigt ist und eine einzige Durchgangsbohrung 7 aufweist. Die Durchgangsbohrung 7 hat von der Achse 4 den gleichen Abstand r wie die Durchgangsbohrungen 3a-3d der Dosierscheibe und ist so orientiert, dass sie direkt unterhalb des Abdeck- bleches 5 liegt.
Wird nun die Dosierscheibe 2 durch einen noch später zu erläuternden Antriebsmechanis mus in Umdrehung versetzt, so entleeren sich die mit Kaffeepulver gefüllten Bohrungen 3a-3d jeweils über der Bohrung 7 der Deckplatte 6. Das Abdeckblech 5 verhindert dabei das Nachfliessen von Kaffeepulver, so dass jeweils nur eine ganz bestimmte, der Grösse der Bohrungen 3a-3d entsprechende Kaffeepulvermenge nach unten fallen kann.
Um ein einwandfreies Ablösen des Kaffeepulvers von der Wandung der Bohrung 3a zu gewährleisten, ist an der Unterseite des Abdeck- bleches eine leicht nach unten gekrümmte Blattfeder 8 befestigt, wobei das an dem Abdeckblech befestigte Ende der Blattfeder - in der Bewegungsrichtung der Dosierscheibe gesehen - das vordere Ende ist. Sobald die Blattfeder während der Drehung der Dosierscheibe 2 direkt über eine der Bohrungen 3a bis 3d, z.
B. die Bohrung 3a, zu liegen kommt, schwingt sie nach unten und bringt dadurch eventuell noch anhaftendes Kaffee pulver zur Ablösung.
Von der Bohrung 3a der Dosierscheibe 2 ragt ein Fallrohr 9 nach unten und mündet mit seinem unteren Ende in eine entsprechende Bohrung 10 einer Zuström- scheibe 11. Die Zuströmscheibe 11, welche ebenfalls kreiszylindrisch ausgebildet und drehstarr an der Achse 4 befestigt ist, besitzt drei Anschlüsse, welche jeweils für eine Kaffeepulver-Abfüllstation, eine Brühstation und eine Spülstation vorgesehen sind. Die Kaffeepulver- Abfüllstation umfasst im wesentlichen die oben beschrie bene Dosierscheibe und das Fallrohr 9.
Die Brühstation, welche gegen die Abfüllstation um 90 versetzt ist, weist ein Heisswasser-Zulaufrohr 13 (Fig. 2 und 5) auf, das mit einer Heisswasserquelle verbunden ist und in eine Durchgangsbohrung 14 (Fig. 4) der Zuströmscheibe 11 mündet.
Die um weitere 90 gegen die Brühstation ver setzte Spülstation weist im wesentlichen ein Kaltwasser- Zuführungsrohr 14 (Fig. 1 und 2) auf, das an eine Kalt wasserquelle angeschlossen ist.
Unterhalb der Zuströmscheibe 11 befindet sich ein Kammerträger 15, der aus einer kreiszylindrischen, mas siven Scheibe besteht, die vier um 90 gegeneinander versetzte Durchgangsbohrungen 16a, 16b, 16c und 16d aufweist. Der Kammerträger 15 ist auf der Achse 4 drehbar gelagert. Unterhalb des Kammerträgers 15 ist auf der Achse 4 eine Abströmscheibe 17 starr befestigt. Die Abströmscheibe 17 weist zwei Durchgangsbohrun gen 18a und 18b auf, von welchen die eine (18a) unter halb der Brühstation liegt und ein Sieb zum Auffangen des herabfallenden Kaffeepulvers besitzt, während die andere (18b) unterhalb der Spülstation angeordnet ist.
Die der Brühstation zugeordnete Abströmbohrung 18a ist mit der Kaffeeentnahme der Kaffeemaschine verbun den, die Spülbohrung 18b mit einer Ablaufleitung.
Bevor nun auf weitere konstruktive Einzelheiten der Kaffeemaschine eingegangen wird, sei zunächst die Funktion der bisher beschriebenen Teile erläutert. Sowohl die Dosierscheibe 2 als auch der Kammer träger 15 werden von einer Antriebsvorrichtung inter- mittierend, d. h. unter Zwischenschaltung von Verweil zeiten, jeweils um 90 weitergedreht. Das aus der Boh rung 3a (Fig. 1) der Dosierseheibe fallende Kaffeepulver gelangt in der Verweilstellung durch das Fallrohr in die Kammer 16a des Kammerträgers, welche nach unten durch die Scheibe 17 abgeschlossen ist.
Bei der nächsten Verdrehung des Kammerträgers um 90 gelangt nun die Kammer 16a unter die Brühstation, wo das Kaffee pulver während der Verweilzeit mit Brühwasser über gossen wird. Bei der folgenden Verdrehung um 90 gelangt nun das ausgelaugte Kaffeepulver unter die Spülstation, wo es mit kaltem Wasser fortgespült wird. Die vierte, durch eine weitere 90 -Drehung erreichbare Station ist bei der vorliegenden Anordnung für die be treffende Kammer eine Ruhestellung.
Während jeder Verdrehung des Kammerträgers 15 wurde aber auch die Dosierscheibe 2 jeweils um 90 weitergedreht, so dass die Füllstation (5, 9) ständig mit neuen, genau dosierten Kaffeemengen versorgt wird. Auf diese Weise wird also erreicht, dass bei jeder Ver drehung sowohl gefüllt, als auch gebrüht und gespült wird und damit auch jedesmal fertig gebrühter Kaffee an der Entnahmestelle abgezapft werden kann.
Die Dosierscheibe arbeitet einwandfrei, unabhängig davon, ob sie im Drehsinne des Kammerträgers oder im Gegensinne verdreht wird.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird die Dosierscheibe gegenläufig zum Kammerträger ver dreht, wobei beide Bewegungen von einer einzigen An triebsvorrichtung abgeleitet sind.
Die zur intermittierenden Verdrehung des Kam merträgers 15 und der Dosierscheibe 2 dienende An triebsvorrichtung weist einen Zylinder 18 auf, in wel chem ein Arbeitskolben 19 axial verschiebbar gelagert ist. An dem vorderen, dem Kammerträger zugewandten Ende des Zylinders ist ein Anschluss 20 für eine Druck wasserleitung 21 vorgesehen, so dass der Kolben 19 durch Zufuhr von Druckwasser von der Lage gemäss Fig. 2 in die Lage gemäss Fig. 5 verschoben werden kann. Am gegenüberliegenden Zylinderende ist eine Schraubenfeder 22 verankert, welche sich bei der vor erwähnten Kolbenbewegung zusammendrückt und den Kolben bei Nachlassen des Wasserdruckes wieder in seine Ausgangsstellung zurückschiebt.
Mit dem Kolben 19 ist eine Kolbenstange 19a ge koppelt, deren dem Kolben abgewandtes Ende etwa in der Mitte einer Führungsstange 23 gelenkig gelagert ist. Die Führungsstange 23 ist mit ihrem einen Ende an der Achse 4 drehbar gelagert; ihr anderes Ende ist starr mit einer vertikalen Betätigungsstange 24 verbunden, welche parallel zur Achse 4 angeordnet ist und an ihren beiden Enden je eine Sperrklinke 25 bzw. 26 besitzt. Wie sich insbesondere aus den Fig. 2, 3, 5 und 6 ergibt, weist sowohl der Kammerträger 15 als auch die Dosier scheibe 2 an ihrem Umfang vier jeweils um 90 gegen einander versetzte Mitnehmernocken 27 bzw. 28 auf.
Die Sperrklinken 25 bzw. 26 sind nun auf der Betäti gungsstange 24 so angeordnet, dass sie sich gerade auf der Höhe der Mitnehmernocken 28 bzw. 27 befinden. Wie ein Vergleich der Fig. 2 und 3 ergibt, sind sowohl die Mitnehmernocken 27 des Kammerträgers als auch die zugehörige Sperrklinke 26 so orientiert, dass der Kammerträger beim Verschieben der Sperrklinke 26 in Pfeilrichtung nach Fig. 2 mitgenommen wird, wäh rend die Orientierung der Nocken 28 der Dosierscheibe und der zugehörigen Sperrklinke 25 nur eine Verdrehung im Gegensinne, d. h. in Pfeilrichtung nach Fig. 3, zu lässt.
Wird somit der Kolben 19 durch eintretendes Druckwasser verschoben, so zieht die Kolbenstange 19a die Verbindungsstange 23 mit sich, wobei sich die Be tätigungsstange 24 an der Peripherie der Dosierscheibe und des Kammerträgers entlangbewegt. Die Sperrklinke 26 nimmt dabei den Kammerträger 15 über die Nfit- nehmernocken 27 mit, wogegen die Sperrklinke 24 über die Nocken 28 der Dosierscheibe hinweggleitet.
Bei dem durch Entspannung der Rückstellfeder 22 be wirken Kolbenhub ist das Gegenteil der Fall: Die Sperr klinken 25 bewegen die Dosierscheibe über die Nok- ken 25, während der Kammerträger in Ruhe bleibt. Durch die beschriebene Anordnung wird also erreicht, dass bei jedem Vollhub des Kolbens 19 (Hin- und Rück gang) sowohl der Kammerträger als auch die Dosier scheibe um einen bestimmten Winkel verdreht wird.
Bei der Verschiebung der Verbindungsstange 23 be schreiben sämtliche Punkte dieser Stange Kreisbögen um die Achse 4. Um ein Verklemmen des Kolbens 19 im Zylinder 18 zu vermeiden, muss letzterer daher so gelagert sein, dass er um eine vertikale Achse schwenk bar ist und den Bewegungen der Verbindungsstange 23 folgen kann.
Der Eingriff der Sperrklinken 25 bzw. 26 mit den Mitnehmernocken 27 bzw. 28 wird durch Blattfedern 29 gewährleistet, welche die Sperrklinken stets in ihre Eingriffsstellung zu drücken trachten.
Auf der Kolbenstange 19a ist ein Betätigungsorgan 30 befestigt, das in der Stellung gemäss Fig. 5 auf einen Druckschalter 31 auftrifft und damit die Um schaltung eines in die Leitung 21 eingebauten Drei- wegventiles 32 bewirkt. Gemäss Fig. 2 ist der Zylinder raum 18 mit der Druckwasserquelle verbunden; durch die Betätigung des Druckschalters 31 wurde die Stellung nach Fig. 5 erzielt, in welcher der Zylinderraum ent lastet und das aus diesem abfliessende Wasser mittels der Leitung 14 der Spülstation zugeführt wird.
Durch entsprechende Wahl der Hublänge des Kol bens 19 lässt sich ohne weiteres erreichen, dass die Dosierscheibe und der Kammerträger jeweils um genau 90 verdreht werden. Selbstverständlich wäre es aber auch möglich, statt der vorgesehenen Sperrklinkenver- bindungen zwei Zahnstangen anzubringen, die dann im Eingriff mit entsprechenden Zahnkränzen eine gleich sinnige Verdrehung von Dosierscheibe und Kammer träger bewirken würden.
In diesem Falle könnte der jeweilige Verdrehwinkel beliebig, beispielsweise mit 120 , gewählt werden, so dass die Dosierscheibe und der Kammerträger mit 3 um 120 versetzten Bohrungen ausgestattet werden könnten und eine Ruhestellung der Kammern 16a bis 16d nicht mehr erforderlich wäre.