CH695084A5 - Brüheinheit für Kaffeemaschinenautomaten. - Google Patents

Description

  



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brüheinheit insbesondere  für Kaffeemaschinenautomaten mit einer stationär mit vertikaler Achse  angeordneten Brühkammer und je einem gegenüber der Brühkammer vertikal  verfahrbaren, diese während eines Brühvorganges verschliessenden  oberen und unteren Verschlusselement und mit einem um eine Vertikal-achse  horizontal schwenkbaren Auswerfer zum Abführen des nach dem Brühvorgang  ausgelaugten Kaffeepulvers aus der Brüheinheit. 



   Derartige Brüheinheiten dienen insbesondere bei den vollautomatisierten  Kaffeemaschinenautomaten im Wesentlichen dazu, portionsweise gemahlenes  Kaffeepulver in der Brühkammer auf dem unteren Verschlusselement  liegend aufzunehmen, mit Hilfe des oberen Verschlusselementes dieses  Kaffeepulver zu einer sogenannten Tablette zu verdichten, nachfolgend  den eigentlichen Brühvorgang unter Beaufschlagung der Tablette mit  Wasserdampf bzw. kochendem Wasser durchzuführen und anschliessend  das ausgelaugte Kaffeepulver aus der Brüheinheit abzuführen, um einen  neuen Brühzyklus beginnen zu können. Diese Grundphasen eines Brühvorgangs  können durch verschiedene Zwischenschritte wie kurzzeitiges Entlasten  der Tablette, Auspressen der ausgelaugten Tablette, Spülen des oberen  Verschlusselementes etc. ergänzt werden. 



   Um hierbei das ausgelaugte Kaffeepulver vollständig entfernen zu  können, wird das untere Ver-schluss-element vertikal nach oben verfahren,  bis es mit der Oberkante der Brühkammer fluchtet, woraufhin der Auswerfer  eine horizontale Schwenkbewegung durchführt und hierdurch die Tablette  von dem unteren Verschlusselement abstreift in einen neben der Brühkammer    angeordneten Auffangbehälter. Um das vertikale Verfahren des unteren  Verschlusselementes bis zur Oberkante der Brühkammer und auch um  das anschliessende Einfüllen frischen Kaffeepulvers in die Brühkammer  zu ermöglichen, wird nach dem Brühvorgang und vor dem Auswerfen das  obere Verschlusselement vertikal nach oben aus der Brühkammer und  aus dem horizontalen Schwenkbereich des Auswerfers herausgefahren.                                                             



   Es sind im Stand der Technik bereits einige Vorschläge für das Synchronisieren  dieser komplexen und ineinandergreifenden Bewegungsabläufe offenbart;  diese Lösungsvorschläge zeichnen sich aber alle durch eine entsprechend  grosse Anzahl an Getriebe- und Antriebsteilen, Hebeln, Schwenkarmen  und dergleichen aus, die nicht nur die Herstellung und Montage, sondern  auch die Funktion und Wartung der Brüheinheit sehr aufwendig gestalten.                                                        



   So besteht beispielsweise eine bekannte Brüheinheit für einen Kaffeemaschinenautomaten  aus einem an einen Hubantrieb angekoppelten oberen Verschlusselement,  welches über mehrere ineinander verschachtelte Führungs- und Rohrteile  zu einer kombinierten Hub- und Schwenkbewegung veranlasst wird. Für  das untere Verschlusselement ist ein weiterer Hubantrieb vorgesehen,  der in Abhängigkeit von der Bewegung des oberen Verschlusselementes  und der jeweiligen Phase während des Brühzyklus dafür sorgt, dass  das untere Verschlusselement zum richtigen Zeitpunkt nach oben bzw.  nach unten verfahren wird.

   Schliesslich ist noch ein Auswerfer vorgesehen,  der entweder mit einem separaten Schwenkantrieb versehen oder über  eine aufwendige Schwenkhebelanordnung oder über die erwähnten ineinander  verschachtelten und ebenso aufwendigen Führungs- und Rohrteile an  den Hubantrieb für das obere Verschlusselement angekoppelt ist. 



   Auch bei dieser Brüheinheit besteht wie bei allen anderen Brüheinheiten  der Nachteil darin, dass die vielen verschiedenen Relativbewegungen,  nämlich zwischen oberem Verschlusselement und Brühkammer, zwischen  unterem Verschlusselement und Brühkammer sowie zwischen Auswerfer    und Brühkammer bzw. oberem Verschlusselement aufeinander abgestimmt  werden müssen, was entweder durch eine aufwendige Steuerung von jeweils  separaten Antrieben oder aber durch eine nicht weniger aufwendige  Kopplung mehrerer anzutreibender Komponenten an einen gemeinsamen  Antrieb erfolgt. 



   Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,  eine Brüheinheit der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen,  die sich durch eine reduzierte Teileanzahl und einen entsprechend  reduzierten Herstellungs- und Wartungsaufwand auszeichnet. 



   Diese Aufgabe wird bei einer Brüheinheit der eingangs genannten Art  erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Brüheinheit eine an einen  Antrieb für das obere Verschlusselement angekoppelte und durch diesen  vertikal verfahrbare Kulissenführung aufweist, dass die Kulissenführung  einen in Vertikalrichtung verlaufenden grösseren ersten Führungsabschnitt  und einen sich an den ersten Abschnitt an dessen unteren Ende anschliessenden,  von der Vertikalen abweichenden kleineren zweiten Führungsabschnitt  aufweist, und dass der Auswerfer einen die Kulissenführung beaufschlagenden  Führungsnocken aufweist und hierüber mit der Kulissenführung zusammenwirkt  derart, dass er während der vertikalen Verfahrbewegung der Kulissenführung  bei Beaufschlagung des ersten, vertikalen Führungsabschnittes ortsfest  bleibt, während er bei Beaufschlagung des zweiten,

   von der Vertikalen  abweichenden Führungsabschnitts einer horizontalen Schwenkbewegung  unterworfen wird, die von dem horizontalen Ausmass des von der Vertikalen  abweichenden Verlaufs abhängt. 



   Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die horizontale Schwenkbewegung  des Auswerfers durch eine vertikale Hubbewegung der Kulissenführung  erzeugt wird, wobei sich eine sehr einfache Kopplung an den ohnehin  vorhandenen Hubantrieb für das obere Verschlusselement durch die  erfindungsgemässe, einfach gestaltete Kulissenführung erzielen lässt,  und wobei die Kulissenführung und das obere Ver-schluss-element zweckmässigerweise  eine gemeinsame synchrone Hubbewegung durchführen, die frei von    Schwenkbewegungen nur in Vertikalrichtung erfolgt. Durch diese  reine Vertikalbewegung von Kulissenführung und oberem Verschlusselement  ergibt sich der Vorteil, dass diese auch über längere Betriebszeiten  hin kaum beansprucht werden, was den Wartungsaufwand gegenüber der  bekannten Brüh-einheit stark reduziert.

   Als einziger Bereich mit  kombinierten, also vertikalen und horizontalen Bewegungs- bzw. Kraftkomponenten  bleibt der Eingriffsbereich des Führungsnockens in die Kulissenführung.  Wegen der geringen Gewichtskraft und Trägheit des Auswerfers und  des von diesem beaufschlagten Kaffeepulvers sind aber auch hier die  Beanspruchungen - insbesondere bei geschickter Wahl der Neigung des  zweiten Führungsabschnittes - sehr gering. 



   Während beim Stand der Technik das obere Verschlusselement nicht  nur angehoben, sondern auch verschwenkt wird, um die Brühkammer für  das Einfüllen neuen Kaffeepulvers von oben freizugeben, nimmt die  vorliegende Erfindung bewusst den Umstand in Kauf, dass die Brühkammer  nach einem blossen Anheben des oberen Verschlusselementes nur von  schräg oben, nicht jedoch direkt von vertikal oben zugänglich ist.  Als wesentlichen Vorteil erhält man hierbei aber, dass die Kulissenführung  und das obere Verschlusselement direkt miteinander zwangsgekoppelt  und synchron von dem gleichen Hubantrieb angetrieben werden können,  so dass keine Abstimmung der zugehörigen unterschiedlichen Bewegungsabläufe  erforderlich ist.

   Im Gegensatz dazu sind beim Stand der Technik zur  Aktivierung von oberem Verschlusselement und Auswerfer entweder zwei  separate Antriebe oder aufwendige Getriebeanordnungen wie ineinander  gesteckte Rohrabschnitte oder Schwenkhebel erforderlich. 



   Diese erfindungsgemässen Vorteile werden erreicht durch geeignete  Ausbildung und Anordnung eines einzigen zusätzlichen Bauteils, nämlich  durch die erfindungsgemässe Kulissenführung. Um die Funktion des  oberen Verschlusselementes nicht zu behindern, bleibt hierbei der  Auswerfer bei Beaufschlagung des vertikalen ersten Führungsabschnittes,  also während des überwiegenden Teiles der Hubbewegung ortsfest, wobei  der Führungsnocken aufgrund der reinen Vertikalbewegung nahezu reibungsfrei  in    die Kulissenführung eingreift.

   Erst wenn das obere Verschlusselement  aus der Brühkammer und auch aus dem Verschwenkbereich des Auswerfers  nach oben angehoben ist, führt das weitere Verfahren des oberen Verschlusselementes  dazu, dass der Führungsnocken vom ersten Führungsabschnitt der Kulissenführung  in den zweiten Führungsabschnitt übergeht und von diesem durch den  geneigten Verlauf horizontal ausgelenkt wird, was wiederum zu einem  Verschwenken des Auswerfers führt. Während dieses Schwenkvorganges  beaufschlagt der Auswerfer das ausgelaugte Kaffeepulver und streift  dieses von dem unteren Verschlusselement ab in einen hierfür vorgesehenen  Auffangbehälter. 



   Die anschliessende Umkehr der Antriebsrichtung des Hubantriebes führt  zunächst einmal zu einem Zurückschwenken des Auswerfers und erst  anschliessend dazu, dass das obere Verschlusselement wieder in die  Brühkammer eintaucht. 



   Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich des  Weiteren dadurch, dass nicht nur das obere Verschlusselement, die  Kulissenführung und der Auswerfer, sondern auch das untere Verschlusselement  über einen gemeinsamen Antrieb antreibbar sind. Dieses Ankoppeln  des unteren Verschlusselements an den Antrieb erfolgt beispielsweise  über einen mit dem Antrieb in Wirkverbindung stehenden Mitnehmer,  der derart einseitig wirkend ausgebildet ist, dass der Antrieb das  untere Verschlusselement über den Mitnehmer ausgehend von einer unteren  innerhalb der Brühkammer befindlichen Grund- und Brühposition lediglich  zum Auswerfen des ausgelaugten Kaffeepulvers vertikal in eine am  oberen Rand der Brühkammer befindliche Auswurfposition transportiert.

    Damit das untere Verschluss-element bei sich nach unten absenkendem  Mitnehmer ebenfalls nach unten in die Grund- und Brüh-position verfahren  wird, wirkt mit dem unteren Verschlusselement vorzugsweise zumindest  ein Federelement zusammen, das für dessen Rückstellung sorgt. 



   Trotz des gemeinsamen Antriebs, der beim oberen Verschlusselement  einen weitaus grösseren Hubbereich erzeugt, beschränkt sich die Bewegung    des unteren Verschlusselementes lediglich auf einen von zwei Anschlägen  begrenzten Bereich innerhalb der Brühkammer, wobei die Anschläge,  das Feder-element und der Mitnehmer in geeigneter Weise dafür sorgen,  dass die Hubbewegung der anderen an den Hubantrieb angeschlossenen  Komponenten durch den kurzen Verfahrweg des unteren Verschlusselementes  nicht behindert werden. 



   Somit ergibt sich durch die vorliegende Erfindung nicht nur eine  Reduzierung der erforderlichen Antriebe und der hieran angeschlossenen  Getriebeteile; vielmehr wird auch eine die Bewegungsabläufe aneinander  anpassende Steuerung bzw. ein Synchronisieren der Antriebsbewegungen  dadurch hinfällig, dass sich alle beweglichen Komponenten in gegenseitiger  Zwangssteuerung befinden.

   Diese Zwangssteuerung beeinhaltet, dass  das obere Verschluss-element zusammen mit der Kulissenführung die  maximale Hubbewegung durchführt, während der Auswerfer lediglich  während eines kurzen Abschnittes der Hubbewegung, nämlich bei Beaufschlagung  des zweiten, von der Vertikalen abweichenden Führungsabschnittes  eine horizontale Schwenkbewegung durchführt und im Übrigen ortsfest  bleibt, und während das untere Verschlusselement durch das Zusammenwirken  von Anschlägen, Federelementen und Mitnehmer lediglich zwischen zwei  Anschlagpositionen innerhalb der Brühkammer verschoben wird. 



   Es ist somit offensichtlich, dass der für die vorliegende Brüheinheit  erforderliche Antrieb aus einem einfachen Hubantrieb, beispielsweise  also aus einem Elektromotor bestehen kann, der seine rotierende Antriebsbewegung  über eine Mutter-/Spindelanordnung in eine translatorische Hubbewegung  umsetzt. 



   Zur einfachen Ausgestaltung der Komponenten gemäss der vorliegenden  Erfindung trägt ausserdem bei, wenn die beiden Führungsabschnitte  der Kulissenführung in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet  sind und insbesondere absatzfrei ineinander übergehen. Zwar befindet  sich somit der zweite Führungsabschnitt in einer tangentialen Ebene  relativ zum Schwenkbereich des Führungsnockens, was ein verschieden  tiefes Eintau   chen des Führungsnockens in die Kulissenführung über  den Schwenkbereich bedeutet;

   durch ein geeignetes Übersetzungsverhältnis  zwischen Führungsnocken und Schwenkachse des Auswerfers einerseits  und zwischen Schwenkachse und Auswerfer andererseits ergibt sich  aber schon bei recht kleinen Horizontalbewegungen des Führungsnockens  die Möglichkeit zur Erzeugung grosser Horizontalbewegungen des Auswerfers,  so dass bei den geringen Horizontalbewegungen des Führungsnockens  dieses verschieden tiefe Eintauchen nicht sehr ins Gewicht fällt.                                                              



   Natürlich ist es auch möglich, der Kulissenführung einen an den Schwenkbereich  des Führungsnockens angepassten Verlauf zu geben; jedoch würde dies  durch eine entsprechend gekrümmte Erstreckungs-ebene zu einer unnötigen  Verkomplizierung der Form der Kulissenführung führen. 



   In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn der Führungsnocken  des Auswerfers im von der Kulissenführung beaufschlagten Bereich  ballig, insbesondere kugelförmig ausgebildet ist, so dass insbesondere  bei der ebenen Ausbildung der Kulissenführung ein Verkanten verhindert  und auch ein sanftes Anlegen an die jeweils beaufschlagte Seite der  Kulissenführung - selbst im Fall einer Umkehr der Antriebsrichtung  - gefördert wird. Dieser Effekt wird dadurch noch verstärkt, dass  der Führungsnocken des Auswerfers möglichst spielarm in der Kulissenführung  geführt ist und die Kulissenführung einen etwa U-förmigen Horizontalquerschnitt  aufweist, so dass hierdurch die angesprochene Zwangskopplung zwischen  oberem Verschlusselement bzw.

   Hubantrieb und Auswerfer zu einer entsprechend  direkten Bewegungsübertragung auf den Auswerfer bei Beaufschlagung  des zweiten Führungsabschnittes führt. 



   Was die Form des zweiten Führungsabschnittes betrifft, so empfiehlt  sich hierfür ein zur Vertikalen geneigter oder gekrümmter Verlauf  mit möglichst fliessendem Übergang zum ersten Führungsabschnitt;  wesentlich ist in diesem Zusammenhang aber, dass der zweite Führungsabschnitt  in allen vom Führungsnocken beaufschlagten Bereichen eine vertikale  Erstreckungskomponente hat, um die vom Antrieb erzeugte Hubbewegung  in eine hori   zontale Schwenkbewegung umsetzen zu können. Würde  ein Teilabschnitt der Kulissenführung eine reine Horizontalerstreckung  aufweisen, so würde eine Vertikalbewegung der Kulissenführung dazu  führen, dass der Führungsnocken gegen die horizontale Führungsseite  gedrückt würde und aufgrund der fehlenden Vertikalkomponente nicht  seitlich ausweichen könnte. Dies würde zu einem Blockieren der Hubbewegung  führen. 



   Der Auswerfer weist zweckmässigerweise einen das Kaffeepulver beaufschlagenden  Abstreiferbereich auf sowie einen Verbindungsabschnitt, durch den  der Abstreiferbereich und der Führungsnocken voneinander beabstandet  sind und durch den die vertikale Schwenkachse des Auswerfers verläuft.  Weist der Auswerfer einen Abstreiferbereich mit etwa halbkreisförmiger  Grundform, mit einem hiervon ausgehenden halbzylindrischen, das ausgelaugte  Kaffeepulver beaufschlagenden Vertikalabschnitt und mit einem sich  hieran anschliessenden, sich zu einem grösseren Durchmesser aufweitenden  etwa trichterförmigen Kaffeezuführbereich auf, so wird der einfache  Aufbau der erfindungsgemässen Brüheinheit noch begünstigt.

   Denn hierdurch  kann das gemahlene Kaffeepulver der Brühkammer zugeführt werden,  ohne dass das obere Verschlusselement aus der Flucht mit der Brühkammer  herausgeschwenkt werden muss, da der Auswerfer einen trichterförmigen  Kaffeezuführbereich bildet, der das vertikale Zuführen des Kaffeepulvers  am oberen Verschlusselement vorbei ermöglicht und dieses Kaffeepulver  über die geneigte Trichterfläche in die eigentlich vom oberen Verschlusselement  abgedeckte Brühkammer umlenkt. Durch einen derart ausgebildeten Auswerfer  kann somit auch auf einen separaten schwenkbaren Kaffeezuführer verzichtet  werden, der sonst entweder über einen eigenen Antrieb oder über entsprechend  aufwendige Getriebeglieder betätigt werden müsste. 



   Die angesprochene Kopplung zwischen oberem Verschlusselement und  Kulissenführung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass beide  Bauteile an einer gemeinsamen, vom Antrieb angetriebenen Hubtraverse  angeordnet sind, wobei zweckmässigerweise auch der Mitnehmer an der  Hubtraverse festgelegt ist. 



     Des Weiteren empfiehlt es sich, wenn die Brühkammer an einem stationären  Grundgestell befestigt ist, der Antrieb zumindest mittelbar am Grundgestell  festgelegt ist und das Grundgestell die vertikale Schwenkachse des  Auswerfers trägt. Hierdurch erhält man eine stark reduzierte Anzahl  an zueinander verschieblichen oder verdrehbaren Getriebeelementen  und somit die einen reduzierten Herstellungs- und Wartungsaufwand  bedeutende Brüheinheit. 



   Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben  sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels  anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen      Fig. 1 eine erfindungsgemässe  Brüheinheit in Vorderansicht;     Fig. 2 die Brüheinheit aus Fig.  1 in vier verschiedenen Phasen (Fig. 2a bis 2e, wobei Fig. 2e Fig.  2a entspricht) eines Brühzyklus in Ansicht von hinten (obere Bildhälfte)  sowie den eine Kulissenführung tragenden Führungshalter in Seitenansicht  (untere Bildhälfte);     Fig. 3 den Führungshalter während zweier  Phasen des Brühzyklus in Seitenansicht (obere Bildhälfte) sowie die  Brüheinheit während dieser zwei Phasen in Draufsicht (untere Bildhälfte);  und     Fig. 4 das Zusammenwirken von Kulissenführung und Auswerfer  während vier Phasen eines Brühzyklus in perspektivischer Seitenansicht.  



   In Fig. 1 ist eine Brüheinheit 1 dargestellt, die aus einem ortsfesten  Grundgestell 2, einem hieran festgelegten Hubantrieb 3 sowie einer  ebenfalls am Grundgestell befestigten Brühkammer 4 besteht, die hohlzylindrisch  mit vertikaler Achse aufgebaut ist und von unten durch ein vertikal  verfahrbares unteres Verschlusselement 5 und von oben durch ein vertikal  verfahrbares oberes Verschlusselement 6 beaufschlagbar ist. Hierzu  sind das untere Verschlusselement 5 und das obere Verschlusselement  6 ebenso mit einem kreisförmigen Horizontalquerschnitt versehen,  um während des    Brühvorganges in die Brühkammer einzutauchen und  zusammen mit dieser das eingefüllte und verdichtete Kaffeepulver  zu umschliessen. 



   Die vertikale Verfahrbewegung des oberen Verschlusselementes 6 erfolgt  über eine vom Hubantrieb 3 beaufschlagte Hubtraverse 7, die eine  vertikale (in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie angedeutete)  Getriebespindel 8, einen die Getriebespindel U-förmig umgebenden  (s. Fig. 3) vertikalen Führungshalter 22, einen horizontal vom oberen  Ende der Getriebespindel bzw. des Führungshalters vorkragenden Traversenarm  9 sowie eine von dem der Getriebespindel gegenüberliegenden Ende  des Traversenarms ausgehende vertikale Traversenstange 10 umfasst.  Am unteren Ende der Traversenstange 10 ist schliesslich das obere  Verschlusselement 6 festgelegt. 



   Die Hubtraverse 7 besteht ausserdem aus einer mittig angeordneten  und parallel zu Getriebespindel und Führungshalter verlaufenden vertikalen  Führungsstange 11, die eine zylindrische Aussenform aufweist und  in einer entsprechend ausgebildeten Aussparung 12 (siehe Fig. 3)  in dem Grundgestell geführt ist. Die Führungsstange 11 sorgt hierdurch  zum einen für eine grössere Stabilität der Hubtraverse und zum anderen  für eine rein vertikale möglichst querkraftfreie Bewegung der vom  Hubantrieb angetriebenen Komponenten. Parallel zum oberen Traversenarm  9 ist am unteren Ende der Führungsstange 11, des Führungshalters  22 und der Getriebespindel 8 an der Hubtraverse 7 ein Mitnehmer 13  angeordnet, der sich in Horizontalrichtung erstreckt. 



   Das untere Verschlusselement 5 ist in Vertikalrichtung verschieblich  am oberen Ende einer vertikalen Hubstange 14 angeordnet, die in einer  Aussparung einer an der Brühkammerunterseite angeordneten Verschlussplatte  17 verschiebbar geführt ist. Die Hubstange 14 trägt auf ihrer Aussenseite  zwei Federelemente 15, 16, wobei das erste Federelement 15 vom unteren  Ende der Hubstange ausgehend bis zu einem Absatz der Hubstange verläuft  und dafür vorgesehen ist, dem die Hubstange übergreifenden Mitnehmer  eine Gegenkraft entgegenzusetzen, wenn das untere Verschlusse   lement  seine höchstmögliche Position am oberen Rand der Brühkammer 4 erreicht  hat (siehe Fig. 2d).

   Die zwischen der Verschlussplatte 17 der Brühkammer  4 und dem unteren Ende der Hubstange 14 angeordnete Feder 16 sorgt  im Gegenzug dafür, dass nach dem Auswerfen des ausgelaugten Kaffeepulvers  und dem Absenken des mit der Hubtraverse verbundenen Mitnehmers auch  das untere Verschlusselement nach unten verfahren wird, was durch  den nur zum Anheben über das Federelement 15 beaufschlagenden Mitnehmer  nicht bewirkt werden kann. 



   In Fig. 1 ist schliesslich noch ein Auswerfer 18 mit einem das ausgelaugte  Kaffeepulver beaufschlagenden Abstreiferbereich 28, mit einer vertikalen  Schwenkachse 19 und einem Führungsnocken 20 zu erkennen. Der Führungsnocken  erstreckt sich in eine Kulissenführung 21, die an dem Führungshalter  22 der Hubtraverse festgelegt ist. Die Form der Kulissenführung lässt  sich insbesondere aus Fig. 2 entnehmen, wo fünf Phasen eines Brühzyklus  dargestellt sind, nämlich die zugehörigen Positionen der Elemente  der Brüheinheit im oberen Bildabschnitt sowie des Führungshalters  22 bzw. der Kulissenführung 21 sowie des Führungsnockens 20 im unteren  Bildabschnitt. 



   Demnach besteht die Kulissenführung 21 aus einem exakt in Vertikalrichtung  verlaufenden ersten Führungsabschnitt 21a und einem sich hieran anschliessenden,  von der Vertikalen abweichenden zweiten Führungsabschnitt 21b. Die  Länge des ersten Führungsabschnittes 21a entspricht beinahe der Gesamtlänge  der Kulissenführung 21; demgemäss erstreckt sich der zweite Führungsabschnitt  21b im unteren Bereich der Kulissenführung 21 nur über einen sehr  kurzen Bereich mit ungefähr 60 DEG  zur Vertikalen geneigtem Verlauf,  der die horizontale Auslenkung des Führungsnockens 20 und somit die  Schwenkbewegung des Auswerfers 18 erzeugt. 



   Der Auswerfer 18 besteht in seinem Abstreiferbereich 28 aus einer  halbkreisförmigen Grundfläche mit einem hiervon ausgehenden halbzylindrischen  Vertikalabschnitt 28a und mit einem sich hieran anschliessenden und  sich zu einem grösseren Durchmesser aufweitenden etwa trichterförmigen    Kaffeezuführbereich 28b, der seitlich vorsteht und dazu dient,  das von vertikal oben am oberen Verschlusselement vorbeigeführte  Kaffeepulver in die Brühkammer 4 umzulenken. 



   In den Fig. 2a und 2e ist die Ausgangsstellung der Brüheinheit 1  gezeigt, jedoch zur Vereinfachung der Darstellung ohne den Auswerfer.  Hierbei befindet sich das untere Verschlusselement 5 in der unteren  Position innerhalb der Brühkammer 4, während das obere Verschlusselement  6 oberhalb des (nicht dargestellten) Auswerfers positioniert ist.  In dieser Ausgangsstellung wird Kaffeepulver von oben über die geneigte  Auswerferfläche, also den Kaffeezuführbereich 28b, in die Brühkammer  4 gegeben. 



   Fig. 2b zeigt die Brühposition, während der heisses Wasser bzw. Wasserdampf  durch den zuvor zwischen den beiden Verschlusselementen 5 und 6 verdichteten  Kaffee geführt wird. In dieser zweiten Phase ist das obere Verschlusselement  6 in die tiefste Position abgesenkt und befindet sich innerhalb der  Brühkammer 4, vom unteren Verschlusselement 5 lediglich durch das  Kaffeepulver beabstandet. 



   Aus Fig. 2b ist ersichtlich, dass sich der Mitnehmer 13 von der Hubstange  14 des unteren Verschlusselementes abgehoben hat, da die Hubstange  14 dieser Absenkbewegung aufgrund des Anliegens des unteren Verschlusselementes  5 an der Verschlussplatte 17 nicht folgen kann. 



   Fig. 2c zeigt den Beginn der Auswurfbewegung, was daran erkennbar  ist, dass der Führungsnocken 20 im unteren Bildabschnitt von Fig.  2c in dem Übergangsbereich zwischen erstem Führungsabschnitt 21a  und zweitem Führungsabschnitt 21b positioniert ist. Gleichzeitig  befindet sich das untere Verschlusselement in seiner höchsten Stellung  und verläuft bündig mit der Oberkante der Brühkammer 4, um das gesamte  Kaffeepulver vom Auswerfer abschieben zu lassen.

   Auf der anderen  Seite befindet sich in der in Fig. 2c dargestellten Phase das obere  Verschlusselement und mit diesem auch der Führungshalter 22 und die  Kulissenführung 21 in einem oberen Bereich, von dem ausgehend lediglich  noch eine geringe zusätzli   che Hubbewegung nach oben erfolgt in  die Phase, wie sie in Fig. 2d dargestellt ist: Dort befindet sich  die Hubtraverse 7 durch Kontakt mit der Verschlussplatte 17 am oberen  Anschlag; gleichzeitig befindet sich auch die Kulissenführung 21  gegenüber dem Führungsnocken in der höchstmöglichen Position, wobei  der geneigte Verlauf des zweiten Führungsabschnittes 21b dazu geführt  hat, dass der Führungsnocken 20 entsprechend dem horizontalen Ausmass  der Neigung nach links verschwenkt worden ist. 



   Diese Schwenkbewegung ist in den Fig. 3a und 3b aus der Draufsicht  auf die Brüheinheit 1 erkennbar und durch den Doppelpfeil 23 angedeutet.  Der Führungsnocken 20 wird hierbei nach links verschwenkt und erzeugt  hierbei eine Drehbewegung des Auswerfers 18 um die gemeinsame Schwenkachse  19 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn. Bei dieser horizontalen Bewegung  streicht der Auswerfer sowohl über die Oberkante der Brühkammer 4  als auch über die nach oben gefahrene untere Verschlussplatte 5,  wobei er das hierauf befindliche ausgelaugte Kaffeepulver durch seinen  Abstreiferbereich 28 aus der Brüheinheit 1 entfernt. 



   In den Fig. 4a bis 4d sind wiederum vier Phasen eines Brühzyklus  dargestellt mit verschiedenen Höhenpositionen der Kulissenführung  21 sowie des Auswerfers 18, der bei Beaufschlagung des unteren Führungsabschnittes  21b zu der erwähnten Schwenk-bewegung veranlasst wird. Die kreisförmige  strichpunktierte Linie in Fig. 4 deutet die Oberkante der Brühkammer  4 an, die während der Auswerfbewegung auch in etwa der Position des  unteren Verschlusselementes 5 entspricht. In Fig. 4 ist der - an  die Form eines Eishockeyschlägers erinnernde - Verlauf der Kulissenführung  21 durch die perspektivische Darstellung am besten erkennbar, bestehend  aus dem vertikalen Führungsabschnitt 21a, dem zur Vertikalen geneigten  zweiten Führungsabschnitt 21b sowie dem gebogenen Übergangsbereich  zwischen diesen beiden Abschnitten. 



   Zusammenfassend liegt der Vorteil der vorliegenden Erfindung in einer  drastischen Reduzierung der Anzahl benötigter bzw. verwendeter Bauteile  und in der einfachen und verschleissarmen weil nahezu reibungsfreien  Füh   rung des Führungsnockens in der Kulissenführung, wobei alle  beweglichen Komponenten über einen einzigen Hubantrieb antreibbar  sind. Als Ergebnis erhält man eine Brüheinheit mit geringerem Herstellungs-  und Wartungsaufwand und ausserdem die Möglichkeit, die Hubbewegungen  aufgrund der einfachen gegenseitigen Führung der sich bewegenden  Einzelelemente mit höheren Geschwindigkeiten und gleichzeitig aber  auch mit reduziertem Geräuschpegel durchzuführen.

Claims (15)

1. Brüheinheit insbesondere für Kaffeemaschinenautomaten mit einer stationär mit vertikaler Achse angeordneten Brühkammer und je einem gegenüber der Brühkammer vertikal verfahrbaren, diese während eines Brühvorganges verschliessenden oberen und unteren Verschlusselement und mit einem um eine Vertikalachse horizontal schwenkbaren Auswerfer zum Abführen des nach dem Brühvorgang ausgelaugten Kaffeepulvers aus der Brüheinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Brüheinheit (1) eine an einen Antrieb (3) für das obere Verschlusselement (6) angekoppelte und durch diesen vertikal verfahrbare Kulissenführung (21) aufweist, dass die Kulissenführung einen in Vertikalrichtung verlaufenden grösseren ersten Führungsabschnitt (21a) und einen sich an den ersten Abschnitt anschliessenden, von der Vertikalen abweichenden kleineren zweiten Führungsabschnitt (21b) umfasst,

und dass der Auswerfer (18) einen die Kulissenführung beaufschlagenden Führungsnocken (20) aufweist und hierüber mit der Kulissenführung zusammenwirkt derart, dass er während der vertikalen Verfahrbewegung der Kulissenführung bei Beaufschlagung des ersten, vertikalen Führungsabschnittes ortsfest bleibt, während er bei Beaufschlagung des zweiten, von der Vertikalen abweichenden Führungsabschnittes seitlich ausgelenkt und einer horizontalen Schwenkbewegung unterworfen wird.

2. Brüheinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführung (21) und das obere Verschlusselement (6) über den gemeinsamen Antrieb (3) horizontalverdrehungsfrei vertikal und synchron verfahrbar sind.

3.

Brüheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Verschlusselement (6), die Kulissenführung (21), das untere Verschlusselement (5) und der Auswerfer (18) über einen gemeinsamen Antrieb (3) antreibbar sind.

4. Brüheinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Antrieb (3) ein Hubantrieb ist.

5. Brüheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Führungsabschnitte (21a, 21b) der Kulissenführung (21) in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind und insbesondere absatzfrei ineinander übergehen.

6. Brüheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsnocken (20) des Auswerfers (18) im von der Kulissenführung (21) beaufschlagten Bereich ballig, insbesondere kugelförmig ausgebildet ist.

7.

Brüheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsnocken (20) des Auswerfers (18) spielarm in der Kulissenführung (21) geführt ist.

8. Brüheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführung (21) einen etwa U-förmigen Horizontalquerschnitt aufweist.

9. Brüheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (18) einen das Kaffeepulver beaufschlagenden Abstreiferbereich (28) aufweist, und dass der Abstreiferbereich und der Führungsnocken (20) durch einen Verbindungsabschnitt voneinander beabstandet sind, durch den die vertikale Schwenkachse (19) des Auswerfers verläuft.

10.

Brüheinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Verschlusselement (5) über einen an den gemeinsamen Antrieb (3) angekoppelten und nur zum Anheben des unteren Verschlusselementes dienenden Mitnehmer (13) vertikal verfahrbar ist.

11. Brüheinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Verschlusselement (5) mit einem Federelement (16) zusammenwirkt, und dass das Federelement das untere Verschluss-element nach unten drückt, so dass das Anheben des unteren Verschlusselementes durch den Mitnehmer (13) entgegen der Federkraft erfolgt.

12. Brüheinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Verschlusselement (6) und die Kulissenführung (21) an einer gemeinsamen, vom gemeinsamen Antrieb (3) angetriebenen Hubtraverse (7) angeordnet sind.

13.

Brüheinheit nach Ansprüchen 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (13) ebenfalls an der Hubtraverse (7) festgelegt ist.

14. Brüheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brühkammer (4) an einem stationären Grundgestell (2) festgelegt ist, und dass das Grundgestell die vertikale Schwenkachse (19) des Auswerfers (18) trägt.

15. Brüheinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (18) einen genannten Abstreiferbereich (28) mit etwa halbkreisförmiger horizontaler Grundform, mit einem hiervon ausgehenden halbzylindrischen, das ausgelaugte Kaffeepulver beaufschlagenden Vertikalabschnitt (28a) und mit einem sich hieran anschliessenden, sich zu einem grösseren Durchmesser aufweitenden etwa trichterförmigen Kaffeezuführbereich (28b) aufweist.