DE102012204589B4

DE102012204589B4 - Brüheinheit mit Kulissenführung mit passiver Weiche

Info

Publication number: DE102012204589B4
Application number: DE102012204589.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Huber; Robert Strobl
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: DE102012204589A1

Abstract

Brüheinheit eines Kaffeevollautomaten, insbesondere für Haushaltszwecke, zur Zubereitung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kaffeegetränke, mit einer verlagerbaren Brühkammer, mit einem relativ zur Brühkammer verlagerbaren T-Kolben zum Auswerfen gemahlenen Kaffees und mit einer Kulisse (10; 10'), die wenigstens abschnittsweise einen ersten Weg (a) und einen zweiten Weg (b) aufweist und im Betrieb die Bewegung zumindest des T-Kolbens entsprechend dem ersten Weg (a) oder dem zweiten Weg (b) mit einer Weiche steuert, gekennzeichnet durch eine passive Weiche (20, 28, 32) als Bestandteil der Kulisse (10; 10').

Description

Die Erfindung betrifft eine Brüheinheit eines Kaffeevollautomaten, insbesondere für Haushaltszwecke, zur Zubereitung einer Mehrzahl von Kaffeegetränken, mit einer verlagerbaren Brühkammer, mit einem relativ zur Brühkammer verlagerbaren T-Kolben zum Ausstoßen gemahlenen Kaffees und mit einer Kulisse, die wenigstens abschnittsweise einen ersten Weg und einen zweiten Weg aufweist und im Betrieb die Bewegung zumindest des T-Kolbens entsprechend dem ersten Weg oder dem zweiten Weg mit einer Weiche steuert.
Die DE 10 2010 063 930 A1 offenbart einen Kaffeevollautomaten mit einer Brühgruppe, die ebenfalls eine Kulissenführung aufweist, die zur Steuerung der Bewegung eines T-Kolbens einen ersten Weg und einen zweiten Weg aufweist. Um eine gezielte Steuerung des T-Kolbens entsprechend dem ersten oder dem zweiten Weg zu ermöglichen, wird eine Weiche mit einer beweglichen Weichenzunge vorgeschlagen. Sie kann federnd vorgespannt, drehbar oder verschiebbar gelagert sein. Damit lässt sich die gezielte Auswahl zwischen dem ersten und dem zweiten Weg zufrieden stellend erreichen.
Auch die DE 10 2009 032 677 A1 offenbart einen Kaffeevollautomaten mit einer Brüheinheit mit einer Kulisse, die abschnittsweise einen ersten Weg und einen zweiten Weg aufweist und im Betrieb die Bewegung des T-Kolben entsprechend dem ersten Weg oder dem zweiten Weg mit einer Weiche steuert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine derartige Kulissenführung weiter zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Brüheinheit erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sie über eine passive Weiche als Bestandteil der Brühgruppe an der Kulisse verfügt, die frei von bewegbaren Teilen ausgebildet ist. Eine Weiche ist eine Konstruktion, die den Übergang von einer Spur auf eine andere ohne Unterbrechung der Bewegung ermöglicht. Der Stand der Technik zeigt eine aktive Weiche, deren Weichenzunge notwendigerweise beweglich ist. Einen Spurwechsel zwischen dem ersten Weg und dem zweiten Weg bewerkstelligt die Weiche folglich durch ihr bewegliches Herzstück. Im Gegensatz dazu verfolgt die Erfindung das Prinzip einer passiven Weiche. Sie weist folglich keine beweglichen Teile auf, sondern bietet nur feststehende, starre Führungsflächen und ggf. zusätzliche ebensolche Anschlagflächen, die einen Spurwechsel bzw. eine Richtungsänderung bewirken. Damit erfordert die Kulisse bzw. die Brühgruppe so gut wie keine zusätzliche Wartung für die Weiche, ist ausfallsicher und geräuschärmer als eine Kulisse mit einer aktiven Weiche. Die erfindungsgemäße Brühgruppe ist damit bei weitem unanfälliger, insbesondere gegenüber Verschmutzungen, die in einem Kaffeevollautomaten durch die Verarbeitung von ölhaltigen Substanzen, feinem Kaffeepulver und der Anwesenheit von Wasserdampf regelmäßig auftreten. Mit einer passiven Weiche kann die Kulisse folglich wesentlich robuster ausgebildet werden, was der Zuverlässigkeit und der Langlebigkeit des Kaffeevollautomaten zugute kommt.
Auch die erfindungsgemäße Kulisse weist einen Kulissenstein auf, der in die Kulisse eingreift und durch sie entlang einer hauptsächlich vertikalen Bewegungsrichtung bzw. einer Hauptbewegungsrichtung zwangsgeführt wird. Der Kulissenstein ist mit dem T-Kolben mechanisch gekoppelt und steuert folglich dessen Bewegungen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kulisse erfindungsgemäß feststehende Anlaufflächen als Weiche, die bezüglich der vertikalen Hauptbewegungsrichtung des Kulissensteins schräg bzw. geneigt angeordnet sind. Die Hauptbewegungsrichtung des T-Kolbens bzw. seines zugehörigen Kulissensteins verläuft regelmäßig in derselben Richtung wie diejenige der Brühkammer. Bei einer Spindelbrüheinheit fällt sie meist mit der Drehachse der Spindel zusammen. Demgegenüber schräg bzw. geneigt angeordnete Anlaufflächen in der Kulisse ermöglichen eine Auslenkung des Kulissensteins in einer Querrichtung dazu, ohne dass separate, in diese Richtung wirkende Auslenkkräfte aufgebracht werden müssten. Die Führung des Kulissensteins in seiner Hauptbewegungsrichtung dagegen erfordert so gut wie keine Lenkeinrichtungen.
Wie im Stand der Technik bietet die Kulisse zur Steuerung des T-Kolbens eine Kulissenbahn mit einem weitgehend geradlinigen Abschnitt als Ausgangsposition und einem ersten und einem alternativen zweiten Weg, die bei einem Brühvorgang jeweils durchlaufen werden und den T-Kolben in seine Ausgangsposition im geradlinigen Abschnitt zurückführen. Nach dem geradlinigen Abschnitt liegt folglich ein Abzweig oder eine Gabelung, an dem er sich in den ersten Weg und in den zweiten Weg verzweigt. Dort ist zur richtungsabhängigen Auswahl des ersten Wegs oder des zweiten Wegs die Weiche angeordnet. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Kulisse den Kulissenstein in Abhängigkeit von seiner Bewegungsrichtung den ersten oder den zweiten Weg führen. Bei einer Hinbewegung des Kulissensteins beispielsweise kann die passive Weiche den Kulissenstein in den ersten Weg hinein lenken, ihn bei einer anschließenden Rückbewegung dagegen nicht denselben ersten Weg zurückleiten, sondern den zweiten Weg entlang führen. Damit lassen sich zuverlässig und immer gleichförmig wiederholbare Bewegungsmuster erzeugen, wobei die dem ersten Weg und die dem zweiten Weg zugeordneten Bewegungen wie bei bekannten Kulissen durchlaufen werden. Da aber die beiden Wege nicht mehr räumlich hintereinander, sondern nebeneinander angeordnet werden können, kann die Kulissenführung wesentlich kürzer und damit kompakter und platzsparender ausgebildet werden. Dies führt insbesondere bei Spindelbrüheinheiten zu kompakteren Abmessungen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Kulisse den Kulissenstein bei einer Abwärtsbewegung in den ersten, abgewinkelten Weg und bei einer Aufwärtsbewegung in einen zweiten, weitgehend geradlinigen Weg führen. Der erste, abgewinkelte Weg ist mit einer Auslenkung des Kulissensteins gegenüber seiner vertikalen Hauptbewegungsrichtung verbunden. Die Auslenkung kann mit einer speziellen Bewegung des T-Kolbens, insbesondere seiner Aktivität, verbunden sein. Der zweite, demgegenüber geradlinige Weg dagegen zeigt keine Auslenkung und kann daher einer Ruhestellung des T-Kolbens zugeordnet sein. Prinzipiell kann die Zuordnung der Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung und des abgewinkelten bzw. des geradlinigen Wegs umgekehrt vorgenommen sein. Mit seiner Abwinkelung jedenfalls erhält der erste Weg eine größere Weglänge als der nicht abgewinkelte, sondern geradlinig verlaufende zweite Weg. Damit bietet sich eine Vielzahl an Möglichkeiten für die Steuerung des T-Kolbens oder auch weiterer Funktionsbauteile der Brühgruppe, beispielsweise eines Auswerfers.
Wie eine aktive Weiche im Stand der Technik hat die passive Weiche die Aufgabe, den Kulissenstein ausgehend von einer Ausgangsposition in einer Hinbewegung beispielsweise in den ersten Weg hineinzulenken, bei einer Rückbewegung allerdings den Kulissenstein an derselben Stelle in eine Ausgangsposition zurückkehren zu lassen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Brüheinheit dazu in einer Bewegungsrichtung des Kulissensteins hintereinander gestaffelt angeordnete Anlaufflächen aufweisen, die in einer ersten Bewegungsrichtung den Kulissenstein auslenken und in einer entgegengesetzten Bewegungsrichtung des Kulissensteins dagegen bestenfalls eine kleine Auslenkung bewirken. Eine Staffelung der Anlaufflächen bedeutet, dass sie bzw. ihre Neigung zueinander parallel verlaufen, sie aber zueinander versetzt hintereinander angeordnet sind, so dass sie sich bezüglich der Bewegungsrichtung des Kulissensteins ggf. zumindest teilweise überlappen. Die gestaffelte Anordnung der Anlaufflächen führt also zu einem Abstand zwischen ihnen, den der Kulissenstein bei einer Hinbewegung überspringt, so dass die Anlaufflächen ihn bestimmungsgemäß auslenken. Bei einer Rückbewegung dagegen ermöglicht der Abstand einen Durchtritt des Kulissensteins durch die Anlaufflächen hindurch, so dass er in eine Ausgangsposition zurückkehren kann. Diese Anordnung der Anlaufflächen macht sich eine gewisse „Trägheit” in der Bewegung des Kulissensteins entlang seiner vertikalen Hauptbewegungsrichtungen zunutze. Sie rührt jedoch nicht von einer Massenträgheit her, sondern vom Antrieb des Kulissensteins entlang seiner Hauptbewegungsrichtungen, beispielsweise in Richtung der Drehachse der Spindel. Eine davon abweichende Bewegungsrichtung dagegen erfordert eine auf den Kulissenstein wirkende Auslenkung, wie sie beispielsweise durch die Anlaufflächen erfolgen kann. Die erfindungsgemäß gestaffelt angeordneten Anlaufflächen ermöglichen folglich die Weichenfunktion, wonach der Kulissenstein in einer ersten Bewegungsrichtung ausgelenkt wird, in einer zweiten Bewegungsrichtung dagegen weitgehend ungestört seinen Weg zur Ausgangsposition zurück nehmen kann.
Eine Kulisse umfasst regelmäßig einen Schlitz oder eine Nut, in denen ein Kulissenstein mehr oder weniger beidseitig zwangsgeführt ist, um eine Bewegung des Kulissensteins entlang eines definierten Bewegungswegs zu erzwingen. Wegen der überwiegend vertikalen Bewegung des T-Kolbens verläuft die Kulisse ebenfalls regelmäßig vertikal. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Kulisse zumindest unterseitig offen ausgebildet sein, ihre Nut also in einer vertikalen Richtung unbeschränkt bzw. unverschlossen sein. Sie verfügt damit über keine Anschlagflächen, die eine Bewegung des Kulissensteins in seiner Abwärtsbewegung beschränken würde. Da die Begrenzung der Bewegung des Kulissensteins in vertikaler Richtung nicht durch die Kulisse selbst erfolgt, muss sie anderweitig, beispielsweise über den Antrieb des Kulissensteins verwirklicht sein. Mit einer zumindest unterseitigen Öffnung kann die Kulisse weniger Absetzfläche für Verschmutzungen bieten, weil Schmutzpartikel in einer vertikalen Richtung aus der Nut und durch die Bewegung des Kulissensteins gefördert abwärts fallen können. Damit kann eine verschmutzungsbedingte Beeinträchtigung der Funktion der Kulissenführung weitgehend ausgeschlossen und damit die Zuverlässigkeit ihrer Funktion weiter gesteigert werden.
Kulissenführungen werden in Kaffeevollautomaten regelmäßig in Seitenwänden von Bauteilgruppen untergebracht, beispielsweise in der Seitenwand der Brühgruppe. Auch dort können beengte Platzverhältnisse herrschen, bei denen der Platzbedarf für die Kulisse mit anderen Anforderungen kollidieren kann. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann daher am Kulissenstein ein Ausleger axial abstehen und in eine Arbeitsebene ragen, die parallel zur Erstreckungsebene der Kulisse liegt. Der Ausleger kann mit Anlaufflächen in der Arbeitsebene und außerhalb der Kulisse zusammenwirken, um den Kulissenstein innerhalb der Kulisse zu führen. Statt der Anlaufflächen innerhalb der Kulisse, an die der Kulissenstein bei seinem Weg entlang seiner Hauptbewegungsrichtung anläuft und ausgelenkt wird, kann die Steuerung des Kulissensteins erfindungsgemäß über den Ausleger und damit an Anlaufflächen auch außerhalb der Kulisse erfolgen. Die Anlaufflächen können damit in einer Richtung orthogonal zur Kulissenebene gestaffelt angeordnet sein. Damit erhält die Kulissensteuerung eine konstruktive Variabilität, die ihre Anwendungsmöglichkeit verbreitert und den Kaffeevollautomaten bzw. die Brühgruppe ggf. kompakter werden lässt. Dadurch können insbesondere diejenigen Anlaufflächen aus der Kulisse in die Arbeitsebene verlagert werden, die besonders verschmutzungsträchtig sind.
Nach einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung kann der Ausleger außerhalb der Kulissenebene, also in der Arbeitsebene, zusätzlich radial vom Kulissenstein abstehen. Er stellt dann zugleich einen einseitigen Hebel dar, also einen starren Körper, der am Kulissenstein als Angelpunkt drehbar befestigt ist. Der Ausleger kann zusätzlich auf den Kulissenstein ein Moment ausüben, wenn er an einer Anlauffläche anläuft. Es kann dazu genutzt werden, eine Bewegung des T-Kolbens selbst hervorzurufen oder auch nur, um den Kulissenstein innerhalb der Kulisse in eine bestimmte, gewünschte Richtung zu drängen bzw. auszulenken. Damit lassen sich folglich nicht nur Horizontalkräfte zur Auslenkung des weitgehend vertikal geführten Kulissensteins aufbringen, sondern über den Hebelarm auch größere Umlenkkräfte hervorrufen, als es mit feststehenden Anlaufflächen in einer Kulisse möglich wäre. Denn die horizontale Auslenkung in einer weitgehend vertikal erstreckten Kulisse geht beim Anlaufen des Kulissensteins an den Anlaufflächen regelmäßig mit einem gewissen Reibungsverlust einher, wenn der Kulissenstein an der Anlauffläche entlang gleitet. Der Reibungsverlust lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Ausleger vermeiden. Der Hebel bietet außerdem eine größere Kontaktfläche als der Kulissenstein, so dass die Anlaufflächen für den Hebel kürzer ausfallen können und damit weniger Raum beanspruchen und weniger verschmutzungsanfällig sind. Über eine Hebelwirkung lassen sich zudem größere Auslenkkräfte hervorrufen und damit größere Widerstände überwinden, wie sie auf den Kulissenstein beispielsweise durch Verschmutzung wirken können. Auch damit lässt sich folglich ein Beitrag zur zuverlässigen Funktion der Brühgruppe bzw. des Kaffeevollautomaten leisten.
Die Brühgruppe des Kaffeevollautomaten kann außerdem einen bewegbaren Abstreifer zum Entfernen von Kaffeetrester vom T-Kolben umfassen, der aus dem gemahlenen und ausgelaugten Kaffeepulver besteht. Daher können zwei Kulissen die Steuerung des T-Kolbens einerseits und die Steuerung des Abstreifers andererseits übernehmen. Die jeweiligen Kulissensteine für den T-Kolben und für den Abstreifer müssen folglich nicht in derselben Kulisse laufen, was eine unmittelbare Kopplung ihres Bewegungsablaufs zur Folge hätte. Mit einer jeweils separaten Kulisse können die Bewegungsabläufe des T-Kolbens einerseits und des Abstreifers andererseits entkoppelt werden. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann aber dem T-Kolben die Kulissenebene und dem Abstreifer zumindest auch die Arbeitsebene zur Steuerung zugeordnet sein oder umgekehrt. Die Kulissensteine des T-Kolbens einerseits und des Abstreifers andererseits können zwar weitgehend in derselben Kulisse laufen, ihre ggf. unterschiedlichen Bewegungswege jedoch dadurch erzeugt werden, dass zumindest einer der beiden Kulissensteine über einen Ausleger verfügt. Damit können sie zwar grundsätzlich in dieselbe Kulisse eingreifen, was eine zweite Kulisse erübrigt und damit einen Platzgewinn schafft. Andererseits aber können sie durch den Ausleger innerhalb derselben Kulisse unterschiedlichen Wegen folgen. Mit der Anordnung eines Auslegers zumindest an einem der beiden Kulissensteine kann die Kulissenführung folglich eine größere Variabilität hinsichtlich der Steuerungsmöglichkeiten der Kulissensteine erhalten.
Die Anordnung eines Auslegers an einen Kulissenstein ermöglicht also, wie oben beschrieben, ebenfalls eine aktive Auslenkung des Kulissensteins insbesondere rechtwinklig zu seiner Hauptbewegungsrichtung. Nach einer weiteren vorteilhafteren Ausgestaltung der Erfindung kann daher ein Kulissenstein mit einem Ausleger mit zumindest einer Anschlagfläche in der Arbeitsebene zur Auslenkung des Kulissensteins entlang einem ersten oder einem zweiten Weg zusammenwirken. Anstelle gestaffelter Anlaufflächen, die eine richtungsabhängige Auslenkung des Kulissensteins erlauben, kann also die feststehende Weiche auch mittels Anlaufflächen in der Arbeitsebene gebildet werden, die den Kulissenstein über seinen Ausleger wahlweise auf den ersten oder in den zweiten Weg lenken. Auch Kombinationen beider Möglichkeiten sind denkbar, so dass sich eine weitere Variationsmöglichkeit zum Aufbau der Kulisse mit einer passiven Weiche bietet, womit sich die Steuerung des T-Kolbens und ggf. des Auswerfers besser an enge Platzverhältnisse oder sonstige konstruktive Erfordernisse anpassen lassen. Insgesamt lässt sich damit die Steuerung des T-Kolbens zusammen mit derjenigen des Auswerfers wesentlich kompakter ausbilden.
Das Prinzip der Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielshalber noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1: eine schematische Darstellung der Steuerung eines T-Kolbens und eines Auswerfers,
2: Draufsichten auf eine erfindungsgemäße Kulisse, und
3: einen Bewegungsablauf in einer alternativen Kulisse.
Der T-Kolben eines Kaffeevollautomaten hat u. a. die Aufgabe, das zu Trester verpresste Kaffeepulver nach einem Brühvorgang aus der Brühkammer auszuwerfen. Dazu wird er relativ zur Brühkammer verfahren. Da auch die Brühkammer im Laufe des Zubereitungsvorgangs zum Befüllen mit Kaffeepulver und zum Verpressen bewegt wird, wird die Relativbewegung des T-Kolbens gegenüber der Brühkammer oftmals durch eine Kulissenführung gelöst, in der die Bewegungsabläufe des T-Kolbens während der einzelnen Zubereitungsphasen des Kaffeevollautomaten abgebildet sind. 1 zeigt schematisch verschiedene Phasen der T-Kolbenbewegung, die mit den Ziffern I bis VI bezeichnet sind und vertikal aufeinander folgen. Alle Phasen umfassen eine Ruhelage 0, manche eine ausgelenkte Lage 1, die vertikal nebeneinander liegen. Die Phasen unterteilen einen Weg T eines Kulissensteins (links), der mit dem T-Kolben, und den Weg A (Mitte) eines weiteren Kulissensteins, der mit einem Auswerfer mechanisch gekoppelt ist. Ein Weg A+ (links) stellt einen alternativen Weg eines Kulissensteins für einen Auswerfer dar.
Demnach wird in einer ersten Phase I die Brühkammer nach dem Brühen abwärts verfahren. Diese Bewegung verläuft entlang einem ersten Weg a, der sich von einem zweiten, kürzeren Weg b unterscheidet, der in der entgegengesetzten Richtung durchlaufen wird. Der T-Kolben und der Auswerfer sind in Phase I noch nicht in Aktion, sondern verharren in der Ruhelage 0 relativ zur Brühkammer. In der Phase I verläuft daher der Weg der Kulissensteine senkrecht abwärts.
In einer zweiten Phase II beginnt der T-Kolben mit seiner Auswurfbewegung, während die Brühkammer weiter nach unten verfährt. Der Weg T des Kulissensteins weicht daher von der Senkrechten ab, erhält also eine Auslenkung und gelangt in seine ausgelenkte Lage 1, die über die mechanische Kopplung in eine Relativbewegung des T-Kolbens gegenüber der Brühkammer umgesetzt wird. Gleichzeitig verharrt der Auswerfer noch unverändert in seiner Ausgangslage, der Weg A des zugeordneten Kulissensteins verläuft daher geradlinig abwärts.
In der Phase III fährt die Brühkammer weiterhin abwärts. Der T-Kolben ist vollständig ausgefahren und bleibt in dieser Stellung stehen. Denn jetzt erfährt der Kulissenstein des Auswerfers eine Auslenkung in seine ausgelenkte Lage 1, die den Auswerfer in Aktion versetzt. Dabei schiebt er den Trester, den der vollständig ausgefahrene T-Kolben aus der Brühkammer geschoben hat, seitlich ab. Am Ende dieser Phase ist auch der Auswerfer in seiner maximalen Auslenkung angelangt.
In der anschließenden Phase IV werden sowohl der T-Kolben als auch der Auswerfer in ihre Ruhelage 0 zurückgefahren. Währenddessen fährt die Brühkammer weiter abwärts.
Alternativ kann der Auswerfer in seiner aktivierten Stellung verharren, wie der Weg A+ symbolisiert. Da sowohl abwärts wie aufwärts derselbe Weg durchlaufen wird, erfordert der Weg A+ keine Weiche.
In der Phase V haben sowohl der T-Kolben als auch der Auswerfer ihre Ruhestellung 0 eingenommen und fahren mit der Brühkammer weiter abwärts in deren tiefste Position.
Sie kann jetzt mit frischem Kaffeepulver aus dem Mahlwerk befüllt werden. Damit ist der erste, längere Weg a beendet.
Die Phase VI stellt einen Rückweg der Brühkammer in eine angehobene Position dar, sie kehrt also ihre Bewegungsrichtung um und fährt anschließend aufwärts entlang des Wegs b. In dieser Phase haben weder der T-Kolben noch der Auswerfer eine den vorherigen Phasen vergleichbare Funktion. Sie befinden sich gegenüber der Brühkammer in der Ruhestellung 0. Daher fährt der Kulissenstein in einen geradlinigen, in 1 gestrichelt dargestellten Weg aufwärts, bis sich die Brühkammer, der T-Kolben und der Auswerfer in einer maximal oberen Position befinden, in der der Brühvorgang eingeleitet werden kann. Anschließend beginnt der Bewegungszyklus von neuem.
Der erste, abwärts gerichtete Weg a der Kulissensteine weist eine Auslenkung in den Phasen II bzw. III und IV auf, so dass er länger ist als der geradlinige, aufwärts gerichtete zweite Weg b, der ausschließlich in der Ruhelage 0 liegt. Die Unterscheidung in einen ersten Weg a und einen zweiten Weg b ermöglicht es, den T-Kolben und den Auswerfer in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Kulissensteins unterschiedlich anzusteuern, nämlich bei einer Abwärtsbewegung zu aktivieren und bei einer Aufwärtsbewegung in Ruhelage 0 zu halten. Dadurch kann die Kulissenführung kürzer, der Kaffeevollautomat damit insgesamt kompakter ausgebildet werden. Die Unterscheidung in zwei unterschiedliche Wege erfordert jedoch eine Weiche, die den Aufbau der Kulisse verkomplizieren kann.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Kulisse 10 mit einer passiven Weiche als deren Bestandteil für einen Kulissenstein 40: Ihr Gehäuse 12 weist an einer Oberseite einen geradlinigen Kopfabschnitt 14 und an einer Unterseite einen ebenso geradlinigen Fußabschnitt 16 auf, die sich in einer Haupt-Bewegungsrichtung B_h bzw. B_r des Kulissensteins 40 erstrecken. Im Kopfabschnitt liegt die Ausgangsposition des Kulissensteins 40. Zwischen dem Kopfabschnitt 14 und dem Fußabschnitt 16 weitet sich das Gehäuse 12 in einen Weichenabschnitt 18. Er nimmt in etwa die dreifache Breite des Kopfabschnitts 14 bzw. des Fußabschnitts 16 ein. Knapp unterhalb des Übergangs vom Kopfabschnitt 14 in den Weichenabschnitt 18 ragt ein Dreieckskörper 20 in den Weichenabschnitt 18 hinein, und zwar mit seiner Spitze 22 in etwa in der Breite des Kopfabschnitts 14 bzw. Fußabschnitts 16. Auf seiner Oberseite trägt er eine gegenüber der Bewegungsrichtung B_h geneigte Anschlagfläche 24, auf seiner Unterseite eine in der entgegengesetzten Richtung geneigte Anschlagfläche 26.
Weitgehend zentral im Innenraum des Weichenabschnitts liegt ein parallelogrammförmiger Viereckskörper 28, der beidseits zum Gehäuse 12 einen Raum in der Breite des Kopfabschnitts 14 einhält. Auf seiner Oberseite trägt er eine parallel zur Anschlagfläche 24 geneigte Anschlagfläche 30.
Auch das Gehäuse 12 weist Anschlagflächen auf, nämlich eine obere Anschlagfläche 32, die in der gleichen Richtung geneigt ist wie die Anschlagsflächen 24, 30 und sich an einer oberen Innenseite des Weichenabschnitts 18 befindet. Ihr gegenüber liegt eine untere Anschlagfläche 34, die ebenfalls auf einer Innenseite des Gehäuses 12 des Weichenabschnitts 18 angebracht ist und eine gegenüber der Anschlagflächen 24, 30, 32 entgegengesetzte Neigung aufweist, also in etwa parallel zur Anschlagfläche 26 geneigt ist.
2a zeigt einen abwärts gerichteten Weg T (vgl. 1) eines Kulissensteins 40, der mit einem T-Kolben gekoppelt ist. Der Kulissenstein 40 läuft auf seinem Weg abwärts entlang der Bewegungsrichtung B_h zunächst gegen die Anschlagfläche 24 an. Sie ist gegenüber der Bewegungsrichtung B_h geneigt bzw. schräggestellt und lenkt den Kulissenstein 40 in seiner Bewegungsrichtung betrachtet nach rechts aus, bis er die Spitze 22 erreicht hat. Nachdem er sie passiert hat, verläuft der Weg des Kulissensteins 40 wiederum geradlinig abwärts in Richtung seiner eigentlichen Hauptbewegungsrichtung B_h, bis er auf die Anschlagfläche 30 des Viereckkörpers 28 stößt. Da die Anschlagfläche 30 parallel zur Anschlagfläche 24 verläuft, erhält der Kulissenstein 40 wiederum eine weitere Auslenkung nach rechts, bis er am unteren Ende des Viereckkörpers 28 seine Maximalauslenkung innerhalb des Weichenabschnitts 18 erreicht hat. Sie entspricht der ausgelenkten Lage 1 des Kulissensteins 40 bzw. T-Kolbens. Damit ist die Phase II gemäß 1 abgeschlossen.
Der anschließende, ebenfalls abwärts gerichtete Weg des Kulissensteins 40 entspricht der Phase III gemäß 1. Sie schließt mit einem Anlaufen des Kulissensteins 40 an der unteren Anschlagfläche 34 ab, womit zugleich die Phase IV eingeleitet ist. Damit wird der Kulissenstein 40 in eine Gegenrichtung, nämlich nach links gedrängt, bis er wieder in der Ruhelage 0, jetzt im Fußabschnitt 16, angelangt ist. Diese Stellung stellt den Beginn der Phase V dar, in der der Kulissenstein 40 einen weiteren Abschnitt geradlinig abwärts in Richtung seiner Bewegungsrichtung B_h bis zur tiefsten Stelle der Brühkammer nimmt.
2b zeigt die Gegenrichtung B_r des Kulissensteins 40 entsprechend dem zweiten, kürzeren Weg. Aus dem Fußabschnitt 16 verläuft der Weg des Kulissensteins 40 entlang seiner Bewegungsrichtung B_r geradlinig durch den Weichenabschnitt 18 hindurch, bis er an dessen Ende auf den Dreieckskörper 20 bzw. dessen Anschlagfläche 26 stößt. Dort erhält er eine kurze Auslenkung nach links, bis er die Spitze 22 erreicht hat. Zeitgleich stößt er gegenüber an der oberen Anschlagfläche 32 des Gehäuses 12 an und erfährt eine Auslenkung in die Gegenrichtung, also nach rechts, bis er wieder in der Flucht des Fußabschnitts 16 bzw. des Kopfabschnitts 14 liegt. Damit hat der Kulissenstein seine obere Endlage erreicht und damit die Phase VI gemäß 1 abgeschlossen.
Die Kulissenführung 10 gemäß 2 kommt also vollständig ohne bewegte Teile aus. Ihre Kombination von Anschlagflächen an den Dreiecks- bzw. Viereckskörpern 20, 28 und am Gehäuse 12, die gegenüber der geradlinig ab- bzw. aufwärts gerichteten Bewegungsrichtung B des Kulissensteins 40 gestaffelt angeordnet sind, zwingt ihn in Abhängigkeit von seiner Bewegungsrichtung in unterschiedliche Wege.
Das Gehäuse 12 der Kulissenführung 10 ist an ihren vertikalen Enden, also oberhalb des Kopfabschnitts 14 und unterhalb des Fußabschnitts 16, offen ausgebildet, damit insbesondere der Fußabschnitt 16 keine Möglichkeit zur Ablagerung von Verschmutzungen bietet. Damit kann die Kulissenführung 10 auch bei einer Belastung durch Ablagerungen dauerhaft funktionieren, weil sie, ggf. durch die Bewegungen des Kulissensteins 40 abgelöst und befördert, durch den Fußabschnitt hindurch aus der Kulisse 10 fallen können.
3 zeigt in den Teilansichten a) bis e) eine Draufsicht auf eine alternative Kulisse 10'. Auch sie umfasst einen Kopfabschnitt 14 und einen Weichenabschnitt 18, der prinzipiell genauso aufgebaut ist wie in der Kulisse 10 der 2, und in denen ein Kulissenstein 40 läuft. Gemeinsam sind beiden Kulissen 10, 10' auch der Dreieckskörper 20 und der Viereckskörper 28.
Abweichend von der Kulisse 10 ist dagegen die Gestaltung des Fußabschnitts 16' der Kulisse 10', der anders als in 2 die gleiche Breite wie der Weichenabschnitt 18 aufweist. Am Kulissenstein 40 ist zudem ein abgewinkelter Hebel 42 angebracht, der über die Ebene der Kulisse 10' hinaus steht. Im Gegensatz zur Kulisse 10 gemäß 2 umfasst die Kulisse 10' nämlich eine dem Betrachter der 3 zugewandte Arbeitsebene parallel zur Ansichtsebene. In der Arbeitsebene liegt ein Arbeitsanschlag 44, der damit nicht in derselben Ebene wie der Viereckskörper 28 oder der Dreieckskörper 20 liegt. Er wirkt mit dem abgewinkelten Hebel 42 am Kulissenstein 40 zusammen.
Der Weichenabschnitt 18 funktioniert in vergleichbarer Weise wie in 2. Abweichend davon erfolgt jedoch die Rückstellung des Kulissensteins 40 aus der ausgelenkten Lage 1 in die Ruhelage 0 (vgl. 1) nicht durch eine weitere Anschlagfläche 34 (vergleiche 2), sondern durch das Zusammenwirken des Hebels 42 mit dem Arbeitsanschlag 44: Nach Verlassen des Weichenabschnitts 18 (3b) kommt der Hebel 42 bald mit dem Arbeitsanschlag 44 in Kontakt (3c). Er bremst die geradlinige Abwärtsbewegung des Kulissensteins 40. Weil der Arbeitsanschlag 44 in 3 links von der geradlinigen Abwärtsbewegung des Kulissensteins 40 liegt, lenkt er den Hebel 42 mit dem Arbeitsanschlag 44 als Drehpunkt nach rechts in Richtung der Ruhelage 0 aus (3d). Mit fortschreitender Abwärtsbewegung erreicht der Kulissenstein 40 schließlich die rechte Seite der Kulisse 10' und damit die Ruhelage 0 (3e), ohne währenddessen mit dem Gehäuse 12 der Kulisse 10' selbst in Kontakt zu treten.
Damit ersetzen der Hebel 42 und der Arbeitsanschlag 44 in der Arbeitsebene der Kulisse 10' die untere Anschlagfläche 34 gemäß 2. Die Umlenkung des Kulissensteins 40 von der ausgelenkten Lage 1 in die Ruhelage 0 erfolgt mangels Relativverschiebung des Kulissensteins gegenüber einer Anschlagfläche mit weniger Reibungsverlusten, weil der Kulissenstein 40 nicht entlang der unteren Anschlagfläche 34 verschoben werden muss. Per Hebelwirkung gemäß 3 dagegen lassen sich größere Umlenkkräfte hervorrufen, die Auslenkung des Kulissensteins 40 von der ausgelenkten Lage 1 in die Ruhelage 0 also gegen größere, beispielsweise verschmutzungsbedingte Widerstände vornehmen. Außerdem kann der Fußabschnitt 16' offen ausgebildet sein, so dass er für Verschmutzung weniger anfällig ist.
Bezugszeichenliste

0: Ruhelage
1: Ausgelenkte Lage
10, 10': Kulisse
12: Gehäuse
14: Kopfabschnitt
16, 16': Fußabschnitt
18: Weichenabschnitt
20: Dreieckskörper
22: Spitze
24: Anschlagfläche
26: Anschlagfläche
28: Viereckskörper
30: Anschlagfläche
32: Obere Anschlagfläche
34: Untere Anschlagfläche
40: Kulissenstein
42: Hebel
44: Arbeitsanschlag
A: Weg des Kulissensteins des Auswerfers
A+: alternativer Weg des Kulissensteins des Auswerfers
T: Weg des Kulissensteins des T-Kolbens
B: Bewegungsrichtung
a: erster, längerer Weg
b: zweiter, kürzerer Weg

Claims

Brüheinheit eines Kaffeevollautomaten, insbesondere für Haushaltszwecke, zur Zubereitung einer Mehrzahl unterschiedlicher Kaffeegetränke, mit einer verlagerbaren Brühkammer, mit einem relativ zur Brühkammer verlagerbaren T-Kolben zum Auswerfen gemahlenen Kaffees und mit einer Kulisse (10; 10'), die wenigstens abschnittsweise einen ersten Weg (a) und einen zweiten Weg (b) aufweist und im Betrieb die Bewegung zumindest des T-Kolbens entsprechend dem ersten Weg (a) oder dem zweiten Weg (b) mit einer Weiche steuert, gekennzeichnet durch eine passive Weiche (20, 28, 32) als Bestandteil der Kulisse (10; 10').
Brüheinheit nach Anspruch 1 mit zumindest einem in die Kulisse (10; 10') eingreifenden Kulissenstein (40), der mit dem T-Kolben gekoppelt ist, gekennzeichnet durch feststehende Anlaufflächen (24; 26; 30; 32) der Weiche (20, 28, 32), die bezüglich einer Bewegungsrichtung (B) des Kulissensteins (40) schräg angeordnet sind.
Brüheinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (10; 10') den Kulissenstein (40) in Abhängigkeit von seiner Bewegungsrichtung (B) den ersten Weg (a) oder den zweiten Weg (b) führt.
Brüheinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (10; 10') den Kulissenstein (40) bei einer Abwärtsbewegung (B_h) einen ersten, abgewinkelten Weg (a) und bei einer Aufwärtsbewegung (B_r) einen zweiten, weitgehend geradlinigen Weg (b) bezüglich der Bewegungsrichtung (B) führt.
Brüheinheit nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet durch in der Bewegungsrichtung (B) des Kulissensteins (40) hintereinander gestaffelt angeordnete Anlaufflächen (24, 30; 26, 32), die in einer ersten Bewegungsrichtung (B_h) des Kulissensteins (40) eine erste, große Auslenkung und in einer zweiten, entgegengesetzten Bewegungsrichtung (B_r) dagegen eine zweite, kleinere Auslenkung bewirken.
Brüheinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (10; 10') zumindest unterseitig offen ausgebildet ist.
Brüheinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Ausleger (42) am Kulissenstein (40), der axial vom Kulissenstein (40) absteht und in eine zur Kulissenebene parallele Arbeitsebene ragt, und durch Anschlagflächen (44) in der Arbeitsebene, die mit dem Ausleger (42) zusammenwirken.
Brüheinheit nach dem obigen Anspruch, gekennzeichnet durch einen in der Arbeitsebene radial vom Kulissenstein (40) abstehenden Ausleger (42).
Brüheinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8 mit einem bewegbaren Abstreifer zum Entfernen von aus dem gemahlenen Kaffee gebildeten Kaffeetrester vom T-Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass dem T-Kolben die Kulissenebene und dem Abstreifer die Arbeitsebene zugeordnet ist oder umgekehrt.
Brüheinheit nach einem der obigen Ansprüche mit einem Ausleger (42) an einem Kulissenstein (40) und mit einer Kulissenebene und einer Arbeitsebene, gekennzeichnet durch eine Anschlagfläche (44) in der Arbeitsebene zur Auslenkung des Kulissensteins (40) entlang einem ersten Weg oder einem zweiten Weg.