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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung einer in einer Kaffeemaschine auf ein Mahlgut wirkenden Verpresskraft sowie eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens ausgebildete Kaffeemaschine.
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Herkömmliche Verfahren zur Anpassung der in einer Kaffeemaschine auf ein Mahlgut wirkenden Verpresskraft und Einrichtungen zur Durchführung solcher Verfahren sind seit geraumer Zeit bekannt. Diese Verpresskraft wird typischerweise mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung aufgebracht, welche eine in einer Brüheinrichtung der Kaffeemaschine vorhandene Brühkammer zum Verpressen des Mahlguts bewegt. Ein Anpassen der auf das Mahlgut wirkenden Verpresskraft erfolgt hierbei gewöhnlich durch ein Abschalten der elektrischen Antriebseinrichtung, sobald ein vorbestimmter und für alle Durchläufe des Verpressen konstanter Maximalwert der Verpresskraft erreicht wird.
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Aus der
W02012/084672A1 ist eine Kaffeemaschine mit einer Brüheinrichtung bekannt, welche eine Brühkammer zur Aufnahme eines Mahlguts und einen als Stempel ausgebildeten Brühkopf zum Verpressen des Mahlguts in der Brühkammer sowie eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer auf das Mahlgut wirkenden Verpresskraft umfasst. In der sich beim Verpressen zum Ausgleich der Verpresskraft ausbildende Kraftkette ist ein elastisch verformbares Element angeordnet. Die Verformung des elastisch verformbaren Elements beim Verpressen wird mittels der Erfassungseinrichtung detektiert, woraus bei bekannter Federhärte des elastisch verformbaren Elements die ausgeübte Verpresskraft ermittelt werden kann. Entsprechend kann ein Steuerungssignal für das Erreichen einer gewünschten, also vorbestimmten, Verpresskraft an eine Steuerungseinrichtung abgegeben werden und entsprechend eine Anpassung der ausgeübten Verpresskraft vorgenommen werden.
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Als nachteilig ist hierbei anzusehen, dass die Brüheinrichtung der Kaffeemaschine zum Ermitteln der ausgeübten oder auszuübenden Verpresskraft eine spezielle Einrichtung, nämlich das elastisch verformbare Element, umfassen muss. Diese in der Brüheinrichtung unterzubringen bedeutet einen erhöhten Konstruktionsaufwand und damit erhöhte Kosten.
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Ebenso sind das verformbare Element selbst sowie die Erfassungseinrichtung mit nicht unerheblichen Kosten behaftet. Außerdem können bei bekannten Verfahren und Kaffeemaschinen Veränderungen der beim Verpressen des Mahlguts beteiligten Komponenten, beispielsweise infolge von Alterung oder Verschleiß, für die Anpassung der Verpresskraft nicht berücksichtigt werden. Solche Veränderungen können den Verpressvorgang beeinflussen. Damit kann bei diesen Verfahren und Kaffeemaschinen nicht gewährleistet werden, dass die Verpresskraft und folglich auch die Qualität der mittels der Kaffeemaschine aufgebrühten Kaffeegetränke über die Lebensdauer der Maschine für jede einzelne Einheit des Kaffeegetränks konstant bleibt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue Möglichkeiten zur Anpassung der in einer Kaffeemaschine auf ein Mahlgut wirkende Verpresskraft aufzuzeigen, sodass diese Verpresskraft für die Beschaffenheit des aus dem verpressten Mahlgut aufgebrühten Kaffeegetränks in jedem Verpressvorgang über die Lebensdauer der Kaffeemaschine optimal ausgebildet werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen Patenanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patenansprüche.
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Grundidee der Erfindung ist demnach, eine ausgeübte oder auszuübende und auf das Mahlgut wirkende Verpresskraft in Abhängigkeit der elektrischen Stromaufnahme eines elektrischen Antriebs, mittels welchem die Verpresskraft aufgebracht wird, anzupassen.
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Durch das Verfahren kann ein optimales Verpressen und ein optimaler zeitlicher Verlauf der Verpresskraft des Mahlguts in der Brühkammer sichergestellt werden, womit eine ideale Crema und ein optimaler Geschmack des Kaffeegetränks erreicht wird. Dies bedeutet, dass vorteilhaft die Anpassung der ausgeübten Verpresskraft in Echtzeit während eines ablaufenden Verpressvorgangs angepasst werden kann, wodurch eine optimale Qualität eines jedes im Anschluss an das Verpressen aus dem Mahlgut aufgebrühten Kaffeegetränks gewährleistet werden kann. Außerdem erweist sich als vorteilhaft, dass auf eine die Verpresskraft direkt erfassende Erfassungseinrichtung verzichtet werden kann. Hieraus ergeben sich Kostenvorteile einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Kaffeemaschine gegenüber einer Kaffeemaschine, in welcher die Verpresskraft mithilfe einer dieselbe direkt erfassenden Erfassungseinrichtung angepasst wird.
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Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren dient zur Anpassung einer auf Mahlgut in einer Brüheinrichtung einer Kaffeemaschine ausgeübten oder auszuübenden Verpresskraft. Die Brüheinrichtung der Kaffeemaschine weist zur Durchführung des Verfahrens eine Brühkammer zur Aufnahme des Mahlguts und einen Stempel zum Verpressen des Mahlguts in der Brühkammer auf und ist bevorzugt als Spindelbrüheinheit ausgebildet. Brühkammer und/ oder Stempel sind mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung zum Aufbringen der Verpresskraft bewegbar. Das Verfahren umfasst erfindungsgemäß drei Schritte a) bis c). Im Schritt a) wird die Brühkammer und/ oder der Stempel mittels der elektrischen Antriebseinrichtung zum Verpressen des Mahlguts bewegt. Im Schritt b) erfolgt ein Ermitteln der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung, während die Brühkammer und/ oder der Stempel gemäß dem Verfahrensschritt a) bewegt werden. Im Schritt c) wird eine der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführte elektrische Leistung eingestellt. Bevorzugt erfolgt dieses Einstellen der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung durch ein Ändern dieser der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung. Das Einstellen der, der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung erfolgt dabei erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der in Schritt b) ermittelten elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die elektrische Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung im Verfahrensschritt b) kontinuierlich ermittelt. Alternativ kann das Ermitteln der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung auch zeitdiskret erfolgen. Das kontinuierliche Ermitteln der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung bietet den Vorteil, dass Streuungen im zeitlichen Verlauf der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung sicher erkannt und gegebenenfalls im Verfahrensschritt c) berücksichtigt werden können. Damit wird ein genaueres Anpassen der Verpresskraft und entsprechend deren zeitlichen Verlaufs ermöglicht. Im Falle, dass die elektrische Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung zeitdiskret ermittelt wird, ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Verarbeitungsaufwandes der durch das Ermitteln der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung gewonnenen Informationen, vor allem auch im Hinblick auf den Verfahrensschritt c).
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die der elektrischen Antriebseinheit zugeführte elektrische Leistung im Verfahrensschritt c) kontinuierlich angepasst bzw. geändert. Alternativ kann das Anpassen bzw. Ändern der, der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung auch zeitdiskret erfolgen. Das kontinuierliche Anpassen bzw. Ändern der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung bietet den Vorteil, dass die Verpresskraft besonders sanft angepasst bzw. geändert werden kann, was belastete Bauteile schont. Im Falle, dass die der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Stromaufnahme zeitdiskret angepasst bzw. geändert wird, ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Steuerungsaufwands durch beispielsweise eine zeitliche Taktung der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird im Verfahrensschritt c) zum Anpassen bzw. Ändern der Verpresskraft die der elektrischen Antriebseinrichtung während des Verpressens zugeführte elektrische Leistung reduziert, sobald eine obere elektrische Stromaufnahmegrenze erreicht wird. Besonders bevorzugt wird dieses Reduzieren der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung durch eine Einflussnahme auf den der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten Versorgungsstrom und/ oder auf die der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführte Versorgungsspannung vorgenommen. Hiermit wird vorteilhaft sichergestellt, dass eine zulässige maximale Verpresskraft nicht überschritten wird, womit einerseits ein Versagen der beim Verpressen belasteten Komponenten vermieden wird und anderseits die Crema und der Geschmack des nach der Durchführung des Verfahrens aufgebrühten Kaffeegetränks optimal ausgebildet werden können.
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Zweckmäßig kann die obere Stromaufnahmegrenze vor Beginn des Verfahrens festgelegt werden. Somit kann vorteilhaft die Stromaufnahmegrenze nach der Durchführung des Verfahrens vor der nächsten Durchführung des Verfahrens neu vorbestimmt werden, wodurch beispielsweise alterungs- oder verschleißbedingte Veränderungen für eine nächste Durchführung des Verfahrens berücksichtigt werden können, was eine optimale Ausbildung der Crema und des Geschmacks jedes Kaffeegetränks über die Lebenszeit der Kaffeemaschine sicherstellt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die obere Stromaufnahmegrenze in Abhängigkeit der zeitlichen Ableitung der Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung festgelegt. Damit kann unterschiedlichen Verläufen der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung Rechnung getragen werden, die sich beispielsweise durch Veränderungen der Komponenten der Kaffeemaschine infolge von Alterung oder Verschleiß ergeben. Auch die verschiedenen Eigenschaften verschiedengearteter Mahlgutsorten können auf diese Weise berücksichtigt werden.
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Bevorzugt wird in einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ein Beginn des Verpressens erkannt, sobald ein vorbestimmter Schwellwert der zeitlichen Ableitung der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung erreicht wird. Die obere Stromaufnahmegrenze wird dann durch die Addition des Betrags eines vorbestimmten elektrischen Verpressstroms zum Betrag der elektrischen Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung zu dem Zeitpunkt, an welchem der Beginn des Verpressens erkannt wurde, festgelegt. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei, dass die Verpresskraft noch besser auf Veränderungen der Komponenten der Kaffeemaschine, die sich infolge von zum Beispiel Alterung oder Verschleiß ergeben, oder auf die verschiedenen Eigenschaften verschiedengearteter Mahlgutsorten abgestimmt werden kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, die der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführte elektrische Leistung zu reduzieren, indem die elektrische Antriebseinrichtung abgeschaltet wird. Hierbei wird der elektrischen Antriebseinrichtung keine elektrische Leistung mehr zugeführt, sodass auch keine Antriebsleistung mehr verfügbar ist. Dieses Reduzieren der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung ist mit besonders geringem technischem Aufwand und besonders kostengünstig realisierbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird das Reduzieren der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung stetig oder wenigstens in zwei Stufen vorgenommen. Hierbei folgt die der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführte elektrische Leistung, während dieselbe reduziert wird, einer vorbestimmten Kurve.
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Ein sich hieraus ergebender Vorteil besteht darin, dass das Antriebsmoment der elektrischen Antriebseinrichtung infolge des stetigen oder zumindest in zwei Stufen ausgeführten Reduzierens der elektrischen Antriebsleistung sanfter zurückgenommen werden kann, was belastete Bauteile schont.
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Es kann darüber hinaus auch eine untere Stromaufnahmegrenze vorbestimmt sein, bei deren Erreichen ein Beginn das Verpressens erkannt werden kann. Somit kann vorteilhaft erreicht werden, dass das bereits beschriebene Ändern der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Leistung nicht schon frühzeitig vor dem eigentlichen Verpressen des Mahlguts erfolgt.
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Der Rahmen der vorliegenden Erfindung erstreckt sich darüber hinaus auf eine Kaffeemaschine, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Bevorzugt ist diese Kaffeemaschine ein Kaffeevollautomat mit einer Brüheinrichtung, wobei die Brüheinrichtung vorzugsweise als Spindelbrüheinheit ausgeführt ist. Die Brüheinrichtung umfasst einen Stempel und eine Brühkammer für Mahlgut. Brühkammer und/ oder Stempel sind hierbei mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung verstellbar. Die Kaffeemaschine weist außerdem eine mit der elektrischen Antriebseinrichtung zusammenwirkende Steuerungs-/ Regelungseinrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet bzw. programmiert ist. Gegenüber herkömmlichen Kaffeemaschinen weist die erfindungsgemäße Kaffeemaschine keine gesonderte Einrichtung zur direkten Ermittlung der wirkenden Verpresskraft auf, was sich besonders vorteilhaft auf die Kosten auswirkt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 ein Beispiel einer Brüheinrichtung einer Kaffeemaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 beispielhaft den qualitativen Verlauf der Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung über die Zeit vor und während der Durchführung des Verfahrens,
- 3a bis 3c Beispiele der Positionen der Brühkammer vor und während des Verfahrens relativ zum Stempel;
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Die 1 zeigt beispielhaft eine Brüheinrichtung 1 einer Kaffeemaschine, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Die Brüheinrichtung 1 umfasst im dargestellten Beispiel einen ortsfesten Stempel 3 und eine linear gegen den Stempel 3 bewegbare Brühkammer 2. Die Bewegmöglichkeiten der Brühkammer 2 sind beispielhaft mit einem Doppelpfeil veranschaulicht. Die Brühkammer wird mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung bewegt. An der elektrischen Antriebseinrichtung ist eine Steuer-/ Regelungseinrichtung 9 mit der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zusammenwirkend angebunden. Dabei ist die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 9 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/ programmiert. Zur Durchführung des Verfahrens können auch Anordnungen eingesetzt werden, bei welchen der Stempel 3 gegen eine ortsfeste Brühkammer 2 bewegbar ist. Alternativ ist es auch möglich, dass sowohl der Stempel 3 als auch die Brühkammer 2 bewegbar sind. In der Brühkammer 2 befindet sich Mahlgut 5. Das Mahlgut 5 wird vor Beginn der Durchführung des Verfahrens in die Brühkammer 2 eingebracht.
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In der in 1 dargestellten beispielhaften Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Brüheinrichtung 1 als Spindelbrüheinheit ausgeführt. In der Spindelbrüheinheit wird eine mit einem Außengewinde versehene Spindel 4a durch die elektrische Antriebseinrichtung 4 rotatorisch angetrieben. Die Rotation der Spindel 4a ist in 1 mit einem Doppelpfeil veranschaulicht. Die elektrische Antriebseinrichtung 4 umfasst beispielsweise eine Kombination aus einem Elektromotor und einem Getriebe. Die Brühkammer 2 umfasst eine Durchgangsbohrung, welche mit einem Innengewinde versehen ist. Das Innengewinde der Durchgangsbohrung der Brühkammer 2 ist auf das Außengewinde der Spindel 4a abgestimmt. Die Brühkammer 2 ist parallel zur Drehachse der Spindel 4a linear geführt. Auf diese Weise wird ein Mitdrehen der Brühkammer 2 mit der Spindel 4a infolge der Gewindereibung vermieden. Folglich wird die Brühkammer 2 in ihrer linearen Führung translatorisch bewegt, sobald die Spindel 4a durch die elektrische Antriebseinrichtung 4 in Rotation versetzt wird. Das für dieses Bewegen der Brühkammer 2 nötige Antriebsmoment der elektrischen Antriebseinrichtung 4 ist lastabhängig. Die Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 hängt direkt von dem durch dieselbe zum Überwinden der anliegenden Last aufzubringenden Antriebsmoment ab. Nähere mechanische und elektrische Zusammenhänge diesbezüglich sind dem Fachmann bekannt, sodass auf eine detailliertere Erläuterung verzichtet wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst drei Schritte a) bis c). In einem ersten Schritt a) erfolgt ein Bewegen der Brühkammer 2 und/ oder des Stempels 3 zum Verpressen des Mahlguts 5. Im Beispiel der 1 wird die Brühkammer 2 bewegt, wobei der Stempel 3 ortsfest angeordnet ist. Das Bewegen der Brühkammer 2 erfolgt mittels der elektrischen Antriebseinrichtung 4. In einem zweiten Verfahrensschritt b) wird die elektrische Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 ermittelt. Das Ermitteln der elektrischen Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 wird während des Bewegens der Brühkammer nach Schritt a) vorgenommen. Ein dritter Verfahrensschritt c) umfasst ein Einstellen, vorzugsweise ein Ändern, der der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführten elektrischen Leistung. Das Einstellen der der elektrischen Antriebseinheit 4 zugeführten elektrischen Leistung erfolgt dabei in Abhängigkeit von der in Schritt b) ermittelten elektrischen Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4.
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In 2 ist beispielhaft der Verlauf der Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 qualitativ über die Zeit t aufgetragen, während die Brühkammer 2 bei der Durchführung des Verfahrens auf den Stempel 3 zubewegt wird. Zeitliche Momentaufnahmen der Lage der Brühkammer 2 gegenüber dem Stempel 3 sind in den 3a bis 3c schematisch veranschaulicht. Es ist zu erkennen, dass die Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zunächst über einen relativ kurzen Zeitraum steil ansteigt. Dieser Anstieg ergibt sich beispielsweise daraus, dass zunächst die Haftreibung zwischen der Spindel 4a und der Brühkammer 2 sowie die Massenträgheit überwunden wird. Besagter kurzer Zeitraum spielt für das erfindungsgemäße Verfahren keine Rolle.
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Es folgt ein erstes Zeitintervall G, während welchem die Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinheit 4 im Wesentlichen konstant ist. Die 3a zeigt schematisch die Positionierung der Brühkammer 2 relativ zum Stempel 3 während des ersten Zeitintervalls G. Während dieses ersten Zeitintervalls G ist die elektrische Antriebseinrichtung 4 einer Grundlast ausgesetzt. Diese Grundlast ergibt sich aus der Gleitreibung zwischen den bewegten Komponenten bzw. in ihren Lagern oder Führungen.
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Sobald die Brühkammer 2 mit dem Stempel 3 zu Beginn eines sich anschließenden zweiten Zeitintervalls E - dieses ist in 3b dargestellt - in Eingriff kommt, wird die elektrische Antriebseinrichtung 4 durch die Reibung zwischen Stempel 3 und Brühkammer 2 zusätzlich belastet. Dies spiegelt sich in einem flachen Anstieg der elektrischen Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 während des zweiten Zeitintervalls E wider. Die 3b zeigt also schematisch die Positionierung der Brühkammer 2 relativ zum Stempel 3 während des zweiten Zeitintervalls E. Ab dem Zeitpunkt 8 kommt der Stempel 3 demnach mit dem in der Brühkammer 2 vorhandenen Mahlgut 5 in Kontakt. Entsprechend erfolgt gemäß 3c im dritten Zeitintervall V ein Verpressen des Mahlguts 5 in der Brühkammer 2 zwischen dem Stempel 3 und der Brühkammer 2. Infolge der zusätzlichen Last beim Verpressen steigt die Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 stark an. Die 3c zeigt also schematisch die Positionierung der Brühkammer 2 relativ zum Stempel 3 während des dritten Zeitintervalls V. Infolge des Einstellens bzw. Änderns der der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführten elektrischen Leistung wird die auf das Mahlgut 5 während des Zeitintervalls V wirkende Verpresskraft geändert. Ebenso besteht die Möglichkeit, vor einem solchen Ändern der der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführten elektrischen Leistung dieselbe für eine bestimmte Zeit konstant zu halten bzw. auf einen konstanten Betrag zu regeln.
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Zweckmäßig wird die elektrische Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 im Verfahrensschritt b) kontinuierlich ermittelt. Alternativ kann das Ermitteln der elektrischen Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 aber auch zeitdiskret erfolgen.
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Zweckmäßig wird in Schritt c) die der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführte Leistung kontinuierlich eingestellt. Alternativ kann das Einstellen der der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführten elektrischen Leistung aber auch zeitdiskret erfolgen.
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Zum Ändern der Verpresskraft im Verfahrensschritt c) kann die der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführte elektrische Leistung reduziert werden, sobald eine obere elektrische Stromaufnahmegrenze 6 erreicht wird. Das Reduzieren der der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführten elektrischen Leistung kann durch eine Einflussnahme auf die der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführte Versorgungsspannung und/ oder des derselben zugeführten Versorgungsstroms vorgenommen werden.
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Die obere Stromaufnahmegrenze 6 kann vor Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens festgelegt werden.
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Die obere Stromaufnahmegrenze 6 kann abhängig von der zeitlichen Ableitung der Stromaufnahme der elektrischen Antriebseinrichtung 4 festgelegt werden. Beispielsweise kann damit die Änderung der Steigung des in 2 veranschaulichten Graphen zu Beginn des Zeitintervalls V im Zeitpunkt 8 als Grundlage für das Festlegen der Stromaufnahmegrenze 6 herangezogen werden.
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Des Weiteren wird in einer Variante des Verfahrens ein Schwellwert der zeitlichen Ableitung der elektrischen Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 vorbestimmt. Sobald dieser Schwellwert der zeitlichen Ableitung der elektrischen Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zu einem Zeitpunkt 8 erreicht wird, wird diesem Zeitpunkt 8 ein Beginn des Verpressens zugeordnet und auf diese Weise ein Beginn des Verpressens erkannt. Auf den Betrag der elektrischen Stromaufnahme I der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zum Zeitpunkt 8 wird der Betrag eines vorbestimmten elektrischen Verpressstroms 7 addiert. Durch diese Addition wird die obere elektrische Stromaufnahmegrenze 6 festgelegt, nach deren Erreichen die der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführte elektrische Leistung - zur Anpassung der Verpresskraft - reduziert wird.
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Das Reduzieren der der elektrischen Antriebseinheit 4 zugeführten Leistung zum Ändern der Verpresskraft im Verfahrensschritt c) kann erreicht werden, indem die elektrische Antriebseinrichtung 4 von außen gar keine elektrische Leistung mehr zugeführt wird, sodass diese der Brühkammer 2 keine Antriebsleistung mehr zur Verfügung stellen kann.
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Alternativ kann das Reduzieren der der elektrischen Antriebseinrichtung 4 zugeführten elektrischen Leistung stetig oder in wenigsten zwei Stufen erfolgen. Das stetige oder stufenweise Reduzieren der der elektrischen Antriebseinrichtung zugeführten Leistung wird dann einer vorbestimmten Kurve folgend vorgenommen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brüheinrichtung
- 2
- Brühkammer
- 3
- Stempel
- 4
- Elektrische Antriebseinrichtung
- 4a
- Spindel
- 5
- Mahlgut
- 6
- Elektrische Stromaufnahmegrenze
- 7
- Elektrischer Verpressstrom
- 8
- Zeitpunkt
- 9
- Steuerungs-/ Regelungseinrichtung
- E
- Zweites Zeitintervall
- G
- Erstes Zeitintervall
- I
- Elektrische Stromaufnahme
- V
- Drittes Zeitintervall
- t
- Zeit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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