Die vorliegende Erfindung, welche eine Einrichtung zum Herstellen von Kaffee betrifft, bezweckt, eine derartige Einrichtung zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und störungsfrei arbeitet.
Dieser Zweck wird erfindungsgemäss erreicht durch einen Brühzylinder. der in seinem Innern eine Brühkammer zur Aufnahme des Kaffeepulvers aufweist, an welche ein Auslass für den Kaffee angeschlossen ist und in die eine Heisswasserzuleitung mündet, durch einen den Boden der Brühkammer bildenden, mit einer Kolbenstange verbundenen ersten, untern Kolben. der in der Brühkammer zwischen einer untern und einer obern Endstellung hin und her verschiebbar geführt ist und Durchlässe für den Kaffee aufweist, durch einen zum ersten Kolben koaxialen. mit einer Kolbenstange verbundenen zweiten, obern Kolben. der in einem Abstand vom ersten Kolben angeordnet ist und mit letzterem über die Kolbenstangen zur gemeinsamen Hin- und Herbewegung mechanisch gekoppelt ist, und mit einer einzigen, an einer der beiden Kolbenstangen direkt angreifenden Antriebseinheit zum Bewegen der beiden Kolben.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch und im Schnitt eine Einrichtung zur Kaffeezubereitung, die einen topfförmigen Brühzylinder 1 mit einer oben offenen Brühkammer 2 aufweist. In der Seitenwand la des Brühzylinders 1 sind Zuleitungskanäle 3 für die Zuführung von heissem Wasser in die Brühkammer 2 angeordnet. Diese Zuleitungskanäle 3 münden am Innenumfang der Seitenwand la in die Brfikammer 2 und sind auf nicht dargestellte Weise mit einem Heisswasserbehälter 4 verbunden.
Dieser Heisswasserbehälter 4 ist mit dem Brühzylinder 1 verbunden. Zwischen Heisswasserbehälter 4 und dem Brühzylinder 1 besteht eine direkte wärmeleitende Verbindung, welche eine Aufheizung des Brühzylinders 1 durch das heisse Wasser im Heisswasserbehälter 4 zur Folge hat. Eine gesonderte, zusätzliche Heizung für den Brühzylinder list demnach nicht notwendig.
Im Bodenteil lb des Brühzylinders list ein Auslass 5 für den Kaffee vorhanden, an den eine nicht gezeigte Auslassleitung angeschlossen ist.
In der Brühkammer 2 verschiebbar geführt ist ein erster, unterer Kolben 6, der den Boden der Brühkammer 2 bildet.
Dieser Kolben 6 weist an seinem Aussenumfang einen Dichtring 7 auf und ist mittels einer Schraube 8 an einer Kolbenstange 9 befestigt. Diese Kolbenstange 9 verläuft verschiebbar geführt durch eine als Führungsbüchse ausgebildete Verstellmutter 10 hindurch, die in den Bodenteil lb des Brühzylinders 1 eingeschraubt ist. Zum Ein- und Ausschrauben der Verstellmutter 10 weist diese an ihrem untern Ende Ausnehmungen 11 zur Aufnahme eines Schraubenschlüssels auf. Zwischen Verstellmutter 10 und Bodenteil Ib bzw. Kolbenstange 9 ist je ein Dichtring 12 bzw. 13 vorhanden.
Auf seiner Oberseite trägt der Kolben 6 ein Sieb 14, durch das der Kaffee über Durchlässe 15 im Kolben 6 hindurchfliessen und über den Auslass 5 abfliessen kann. Der untere Kolben 6 ist in der Figur in seiner untern Endlage gezeigt, in der er auf der Verstellmutter 10 aufliegt. Durch Verdrehen der Verstellmutter 10 kann die Grösse des über den Bodenteil lb vorstehenden Teiles der Verstellmutter 10, welche als Auflage für den Kolben 6 dient, eingestellt werden, wodurch die untere Endlage des Kolbens 6 verändert werden kann.
In einem Abstand von diesem untern Kolben 6 ist ein zweiter, zum ersten koaxialer Kolben 16 angeordnet, der in der Figur ebenfalls in seiner untern Endlage gezeigt ist, in welcher sich die untere Stirnfläche des Kolbens 16 über den Mündungen der Zuleitungskanäle 3 befindet. Am Aussenumfang des Kolbens 16 sind Dichtringe 17 vorhanden. Der Kolben 16 ist mittels einer Schraube 18 mit einer Kolbenstange 19 verbunden. Zwischen dieserKolbenstange 19 und dem Kolben 16 ist ein Dichtring 20 eingelegt.
An dem Kolben 16 gegenüberliegenden Ende ist ein Uförmiger Bügel 21 an der Kolbenstange 19 festgeschraubt. Die beiden Schenkel 21a, 21b dieses Bügels 21 sind an ihren Enden mittels eines Joches 22 miteinander verbunden, das an jedem Ende zwischen zwei auf die Bügelenden aufgeschraubten Muttern 23 gehalten ist. An diesem Joch 22 ist die Kolbenstange 9 befestigt.
Mit der Kolbenstange 19 des obern Kolbens 16 ist eine Kolbenplatte 24 fest verbunden, die in einem zylindrischen Gehäuse 25 verschiebbar angeordnet ist. Am Aussenumfang der Kolbenplatte 24 ist ein Dichtring 26 angeordnet. Die Kolbenstange 19 ist verschiebbar durch den Boden 25a bzw. den Deckel 25b des Gehäuses 25 geführt. Zwischen Kolbenstange
19 und Boden 25a bzw. Deckel 25b istje ein Dichtungsring 27 bzw. 28 angeordnet. Im Bereich des Bodens 25a und des Dekkels 25b mündet je eine Leitung 29 bzw. 30 für ein Druckmedium in die vom Gehäuse 25 gebildete Kammer 31. Durch Zufuhr eines Druckmediums, z.B. Druckluft oder Drucköl, überjeweils eine der Leitungen 29, 30 wird die Kolbenplatte 24 gehoben und gesenkt.
Diese Bewegung der Kolbenplatte 24 wird über die Kolbenstange 19 und den Bügel 21, das Joch 22 und die Kolbenstange 9 auf den obern Kolben 16 bzw. den untern Kolben 6 übertragen, so dass sich diese beiden Kolben 6, 16 unter Beibehaltung ihres Abstandes gemeinsam bewegen.
Auf der obern Seite des Brühzylinders list eine Platte 32 befestigt, die über der Brühkammer 2 eine Öffnung zum
Durchtritt des Kolbens 16 aufweist. Auf der einen Seite ist an der Platte 32 eine weitere, schräge Platte 31 a befestigt.
Auf der Platte 32 ist ein Kaffeebehälter 33 in Richtung des Pfeiles A zwischen zwei Endstellungen hin und her verschiebbar geführt. Der hydraulische oder pneumatische Antrieb für den Kaffeebehälter 33 ist nur schematisch dargestellt und allgemein mit 34 bezeichnet.
In der in der Figur gezeigten Endstellung wird von einer nicht gezeigten Dosiervorrichtung Kaffeepulver in den Kaffeebehälter 33 eingefüllt. In der andern Endstellung, die der Kaffeebehälter 33 bei sich in ihrer obern Endstellung befindlichen Kolben 6, 16 einnimmt, befindet sich der Kaffeebehälter 33 über der Brühkammer 2 und dem Kolben 6 und entlädt das Kaffeepulver in die Brühkammer 2.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung erläutert.
Nach erfolgter Zubereitung des Kaffees werden die beiden
Kolben 6 und 16 aus ihrer in der Figur gezeigten untern Endstellung gemeinsam in ihre obere Endstellung bewegt, was durch Zuführen eines Druckmediums über die Leitung 29 erfolgt. In dieser obern Endstellung ist der untere Kolben 6 mit seiner Oberseite etwa bündig mit der Platte 32. Bei dieser gemeinsamen Bewegung der Kolben 6, 16 in die obere Endstellung wird der sich zwischen den Kolben 6, 16 befindliche Kaffeesatz auf die Höhe der Platte 32 gehoben.
Nun wird der mit frischem Kaffeepulver gefüllte Behälter 33 nach rechts bewegt. Dabei stösst der Behälter 33 den zu einem Kuchen gepressten Kaffeesatz in Richtung des Pfeiles B weg, so dass der Kaffeesatz über die geneigte Platte 32a in einen nicht gezeigten Sammelbehälter abrutscht. Befindet sich der Kaffeebehälter 33 in seiner Endstellung über dem Kolben 6. so fällt das Kaffeepulver auf diesen Kolben 6, der nun zusammen mit dem obern Kolben 16 abgesenkt wird, bis beide Kolben 6, 16 ihre untere Endstellung erreicht haben.
Dabei wird das Kaffeepulver zwischen den Kolben 6, 16 zusammengepresst.
Der Kaffeebehälter 33 wird nun wieder in seine in der Figur gezeigte linke Endstellung zurück bewegt. Da sich die Kolbenstange 19 durch den sich in seiner rechten Endstellung be findlichen Behälter 33 hindurch erstreckt, ist am Behälter 33 eine nicht gezeigte Klappe vorhanden, die sich bei der Bewegung des Behälters 33 durch Anschlagen an der Kolbenstange 19 öffnet und ein Verschieben des Behälters an der Kolbenstange 19 vorbei ermöglicht. Diese Klappe schliesst sich automatisch, sobald sich der Behälter 33 an der Kolbenstange 19 vorbeibewegt hat.
Vom Heisswasserbehälter 4 wird nun Brühwasser über die Zuleitungskanäle 3 in die Brühkammer 2 geleitet. Das Brühwasser dringt durch das Kaffeepulver hindurch. Der fertige Kaffee fliesst durch das Sieb 14, die Durchlässe 15 im Kolben 6 und den Auslass 5 ab.
Nach erfolgter Kaffeezubereitung werden wie bereits beschrieben die Kolben 6 und 16 wieder in die obere Endstellung bewegt und der vorstehend geschilderte Ablauf wird wiederholt.
Die beschriebene Einrichtung erlaubt eine automatische Zubereitung von Kaffee. Durch das Verstellen der Verstellmutter 10 kann wie bereits erwähnt die Grösse des Raumes zwischen den Kolben 6, 16 verändert werden. Die Menge des in den Kaffeebehälter 33 eingefüllten Kaffees kann so dosiert werden, dass sich pro Arbeitszyklus eine oder mehrere Portionen Kaffee zubereiten lassen.
Die Steuerung zum Steuern des automatischen Ablaufes ist nicht gezeigt.
Die vorstehend beschriebene Einrichtung ist einfach im Aufbau und lässt ein leichtes Auswechseln der Teile und eine leichte Reinigung zu.
Anstelle des gezeigten hydraulischen oder pneumatischen Antriebes der Kolbenstange 19 kann diese auch durch einen direkt an der Kolbenstange 19 angreifenden mechanischen Antrieb, z.B. ein Kurbelgetriebe, auf- und ab bewegt werden.
The present invention, which relates to a device for making coffee, aims to provide such a device which is simple in construction and operates without problems.
According to the invention, this purpose is achieved by a brewing cylinder. which has a brewing chamber in its interior for receiving the coffee powder, to which an outlet for the coffee is connected and into which a hot water supply line opens, through a first lower piston that forms the bottom of the brewing chamber and is connected to a piston rod. which is guided to and fro in the brewing chamber between a lower and an upper end position and has passages for the coffee, by a piston coaxial with the first. second, upper piston connected to a piston rod. which is arranged at a distance from the first piston and is mechanically coupled to the latter via the piston rods for mutual reciprocating movement, and with a single drive unit, which acts directly on one of the two piston rods, for moving the two pistons.
In the following, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. The figure shows, schematically and in section, a device for preparing coffee which has a cup-shaped brewing cylinder 1 with a brewing chamber 2 open at the top. In the side wall 1 a of the brewing cylinder 1, supply channels 3 for the supply of hot water into the brewing chamber 2 are arranged. These supply channels 3 open into the combustion chamber 2 on the inner circumference of the side wall 1 a and are connected to a hot water tank 4 in a manner not shown.
This hot water container 4 is connected to the brewing cylinder 1. Between the hot water container 4 and the brewing cylinder 1 there is a direct, heat-conducting connection which results in the brewing cylinder 1 being heated by the hot water in the hot water container 4. A separate, additional heater for the brewing cylinder is therefore not necessary.
In the bottom part lb of the brewing cylinder 1 there is an outlet 5 for the coffee, to which an outlet line (not shown) is connected.
A first, lower piston 6, which forms the bottom of the brewing chamber 2, is displaceably guided in the brewing chamber 2.
This piston 6 has a sealing ring 7 on its outer circumference and is fastened to a piston rod 9 by means of a screw 8. This piston rod 9 extends displaceably guided through an adjusting nut 10 designed as a guide bushing, which is screwed into the base part 1b of the brewing cylinder 1. In order to screw the adjusting nut 10 in and out, it has recesses 11 at its lower end for receiving a wrench. A sealing ring 12 or 13 is provided between the adjusting nut 10 and the base part 1b or piston rod 9.
On its upper side, the piston 6 carries a sieve 14 through which the coffee can flow via passages 15 in the piston 6 and can flow out via the outlet 5. The lower piston 6 is shown in the figure in its lower end position in which it rests on the adjusting nut 10. By turning the adjusting nut 10, the size of the part of the adjusting nut 10 protruding beyond the bottom part 1b, which serves as a support for the piston 6, can be adjusted, whereby the lower end position of the piston 6 can be changed.
At a distance from this lower piston 6 is a second piston 16, coaxial with the first, which is also shown in the figure in its lower end position, in which the lower end face of the piston 16 is located above the mouths of the supply ducts 3. Sealing rings 17 are provided on the outer circumference of the piston 16. The piston 16 is connected to a piston rod 19 by means of a screw 18. A sealing ring 20 is inserted between this piston rod 19 and the piston 16.
At the end opposite the piston 16, a U-shaped bracket 21 is screwed to the piston rod 19. The two legs 21a, 21b of this bracket 21 are connected to one another at their ends by means of a yoke 22 which is held at each end between two nuts 23 screwed onto the bracket ends. The piston rod 9 is attached to this yoke 22.
A piston plate 24 is fixedly connected to the piston rod 19 of the upper piston 16 and is arranged displaceably in a cylindrical housing 25. A sealing ring 26 is arranged on the outer circumference of the piston plate 24. The piston rod 19 is guided displaceably through the base 25a or the cover 25b of the housing 25. Between the piston rod
19 and base 25a and cover 25b are each a sealing ring 27 and 28 respectively. In the area of the bottom 25a and the cover 25b, a line 29 or 30 for a pressure medium opens into the chamber 31 formed by the housing 25. By supplying a pressure medium, e.g. Compressed air or pressurized oil, the piston plate 24 is raised and lowered via one of the lines 29, 30 in each case.
This movement of the piston plate 24 is transmitted via the piston rod 19 and the bracket 21, the yoke 22 and the piston rod 9 to the upper piston 16 and the lower piston 6, so that these two pistons 6, 16 move together while maintaining their distance .
On the upper side of the brewing cylinder list a plate 32 is attached, which has an opening above the brewing chamber 2
Has passage of the piston 16. On the one hand, another inclined plate 31 a is attached to the plate 32.
On the plate 32 a coffee container 33 is guided in the direction of arrow A between two end positions so that it can be moved back and forth. The hydraulic or pneumatic drive for the coffee container 33 is shown only schematically and is generally designated 34.
In the end position shown in the figure, coffee powder is filled into the coffee container 33 by a metering device (not shown). In the other end position, which the coffee container 33 assumes when the piston 6, 16 is in its upper end position, the coffee container 33 is located above the brewing chamber 2 and the piston 6 and discharges the coffee powder into the brewing chamber 2.
The operation of the device described is explained below.
After the coffee has been prepared, the two
Pistons 6 and 16 are moved together from their lower end position shown in the figure into their upper end position, which is done by supplying a pressure medium via line 29. In this upper end position, the upper side of the lower piston 6 is approximately flush with the plate 32. During this joint movement of the pistons 6, 16 into the upper end position, the coffee grounds located between the pistons 6, 16 are raised to the level of the plate 32 .
The container 33 filled with fresh coffee powder is now moved to the right. The container 33 pushes away the coffee grounds pressed into a cake in the direction of arrow B, so that the coffee grounds slide over the inclined plate 32a into a collecting container (not shown). If the coffee container 33 is in its end position above the piston 6, the coffee powder falls onto this piston 6, which is now lowered together with the upper piston 16 until both pistons 6, 16 have reached their lower end position.
The coffee powder is compressed between the pistons 6, 16.
The coffee container 33 is now moved back into its left end position shown in the figure. Since the piston rod 19 extends through the container 33, which is sensitive in its right end position, a flap, not shown, is provided on the container 33, which opens when the container 33 is moved by striking the piston rod 19 and a displacement of the container the piston rod 19 allows over. This flap closes automatically as soon as the container 33 has moved past the piston rod 19.
Brewing water is now fed from the hot water tank 4 into the brewing chamber 2 via the supply channels 3. The brewing water penetrates through the coffee powder. The finished coffee flows through the sieve 14, the passages 15 in the piston 6 and the outlet 5.
After the coffee has been prepared, the pistons 6 and 16 are moved back into the upper end position, as already described, and the sequence described above is repeated.
The device described allows automatic preparation of coffee. By adjusting the adjusting nut 10, as already mentioned, the size of the space between the pistons 6, 16 can be changed. The amount of coffee filled into the coffee container 33 can be dosed so that one or more servings of coffee can be prepared per working cycle.
The control for controlling the automatic sequence is not shown.
The device described above is simple in structure and allows easy replacement of parts and easy cleaning.
Instead of the hydraulic or pneumatic drive of the piston rod 19 shown, it can also be driven by a mechanical drive acting directly on the piston rod 19, e.g. a crank mechanism, can be moved up and down.