-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brühvorrichtung für Kaffeemaschinen
od. dgl. mit einem einen Siebboden aufweisenden, unterhalb und oberhalb desselben
offenen Brühbehälter, der aus einer Füllstellung, in der sich die obere Öffnung
des Brühbehälters unter einer das Brühgut zuteilenden Dosiervorrichtung befindet,
in eine Brühstellung, in der der Brühbehälter an eine Brühwasserleitung angeschlossen
ist, und in eine Reinigungsstellung, in der er sich im Bereich einer Spülvorrichtung
befindet, geradlinig verschiebbar ist und der in die Reinigungsstellung um seine
Bewegungsachse verschwenkt wird.
-
Eine bekannte Brühvorrichtung dieser Art weist einen geschlossenen,
mit einer Einfüllöffnung für das Kaffeepulver, einer Eintrittsöffnung für das Brühwasser,
einer Austrittsöffnung für das fertige Kaffeegetränk, einer Eintrittsöffnung für
das Spülwasser und einer Austrittsöffnung für das ausgelaugte Kaffeepulver versehenen
Zylinder auf, in dem ein Kolben axial verschiebbar ist. In dem Kolben befindet sich
ein als Brühbehälter dienender, den Kolben quer durchsetzender Hohlraum, der den
Siebboden aufnimmt. Der Kolben ist um seine Längsachse drehbar, um den Brühraum
in die Reinigungsstellung zu bringen. Die Herstellung dieser bekannten Brühvorrichtung
ist schwierig, da ein langer Zylinder mit einer Vielzahl von Ein- und Austrittsöffnungen
erzeugt werden muß. Ein besonderes Problem besteht in der Abdichtung der einzelnen
Zylinderabschnitte gegeneinander. Hierzu muß der Kolben beiderseits des Brühbehälters
Dichtungsringe tragen, die mit der sauber bearbeiteten Innenfläche des Zylinders
zusammenarbeiten. Trotzdem ist eine sichere Abdichtung nicht immer gewährleistet,
da die Dichtungen ermüden. Sie müssen außerdem unter elastischer Spannung an der
Zylinderinnenwand anliegen, was das Verschieben und Drehen des Kolbens behindert.
-
Es ist ferner eine Brühvorrichtung bekannt, bei der der Brühbehälter
eine Ausnehmung in einer prismatischen Platte ist, die entlang Schienen unter einer
Spülvorrichtung, einer Dosiervorrichtung und einer Brühwasserzuführung hin- und
herbewegt werden kann. Zum Bewegen der Platte ist unterhalb derselben ein parallel
zu ihr verschieblicher Schlitten mit einem Handgriff angeordnet, der mit der Platte
durch schräggestellte Lenker verbunden ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß
der Schlitten etwas weiter bewegt werden kann als die Platte, so daß über die Lenker
die Platte etwas angehoben wird, wenn sich der Brühbehälter unterhalb der Brühwasserzuführung
befindet. Dadurch wird eine Abdichtung zwischen der Brühwasserzuführung und der
Platte erzielt. Da sich dabei aber nur die Platte in Richtung auf die Brühwasserzuführung
bewegt, wird nur zwischen diesen beiden Teilen eine Dichtung erzielt. Unterhalb
der Platte, wo das fertige Getänk austritt, ist keine abdichtend angeschlossene
Ableitung vorgesehen. Vielmehr läuft das Getränk in eine Kammer und tritt aus dieser
durch eine Öffnung nach unten aus. Dabei läßt sich natürlich nicht vermeiden, daß
sich das Getränk in der Kammer verteilt, dabei in unerwünschtem Maße abkühlt und
mit metallischen Oberflächen in großem Umfang in Berührung kommt. Ferner kann der
Brühbehälter nicht in die Reinigungsstellung gedreht werden. Das Reinigen muß vielmehr,
genauso wie das Zuführen des Brühgutes und des Brühwassers, von oben her erfolgen.
Damit das ausgelaugte Brühgut überhaupt aus dem Brühbehälter auf diese Weise entfernt
werden kann, muß der Siebboden nach unten herausklappbar sein, was die ganze Vorrichtung
im Aufbau verwickelt und störanfällig macht. Außerdem läßt sich selbst beim Abklappen
des Siebbodens nach unten keine so saubere Spülung erzielen, wie wenn der ganze
Behälter beim Spülen gekippt wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brühvorrichtung der
eingangs erläuterten Gattung so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau eine gute
Abdichtung des Brühbehälters an der Zu- und Ablaufseite in der Brühstellung erzielt
wird. Dies soll erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß der Brühbehälter am
freien Ende einer Haltestange befestigt und in der Brühstellung zwischen einen oberen
und einen unteren Behälterdeckel einschaltbar ist, die im Abstand voneinander mittels
Führungsteilen unter Abstützung gegen Druckfedern derart auf zu der Einschiebrichtung
des Brühbehälters konvergierenden Bahnen beweglich gelagert sind, daß die Behälterdeckel
beim Einschieben des Brühbehälters von diesem mitgenommen werden, sich im Zuge ihrer
konvergierenden Bewegung abdichtend gegen die Behälterränder legen und beim Ausschieben
des Brühbehälters durch die Federn in ihre Ausgangslage zurückbewegt werden.
-
Bei der erfindungsgemäßen Brühvorrichtung bewegt sich der Brühbehälter
selbst nicht in einem zylindrischen Gehäuse, vielmehr wird die Linearführung durch
die Haltestange bewirkt. Das vereinfacht den Aufbau der Vorrichtung gegenüber der
Anordnung des Brühbehälters in einem Kolben, der in einem Zylinder geführt ist,
wesentlich. Man ist nämlich in der Anordnung der verschiedenen Aggregate und in
der Wahl der Form für den Brühbehälter wesentlich freier, als wenn alle Teile in
einem Zylinder-Kolben-System einander zugeordnet werden müssen. Durch die beiden
Behälterdeckel wird der Brühbehälter in der Brühstellung an der Zu- und der Ablaufseite
zuverlässig abgedichtet, wobei die Dichtbewegung von der Bewegung des Behälters
selbst abgeleitet wird, so daß keinerlei zusätzliche Antriebsteile mehr vorhanden
zu sein brauchen. Die Abdichtung des Behälters auch auf der Abflußseite hat den
Vorteil, daß das fertige Getränk unmittelbar aus dem unteren Behälterdeckel heraus
in einen Abfluß laufen kann, ohne auf diesem Weg einer starken Abkühlung oder einer
umfangreichen Berührung mit metallischen Oberflächen ausgesetzt zu sein. Dabei ist
die Konstruktion so gewählt, daß der Behälter in die Reinigungsstellung gedreht
werden kann, so daß das Brühgut nach unten ausgespült werden kann.
-
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Behälterdeckel
mittels Lenkern schwenkbar aufgehängt oder mittels Kurvenschlitzen und in diese
eingreifenden Führungsrollen gelagert sind.
-
Die Handhabung läßt sich nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der
Erfindung dadurch erleichtern, daß der Brühbehälter mittels der Haltestange gegen
die Wirkung einer Feder in die Reinigungsstellung über einen Sprühkopf verschiebbar
ist. Der Brühbehälter kehrt bei dieser Ausführung selbsttätig in die Sprühstellung
zurück, wobei die Federkraft gerade so bemessen werden kann, daß ein dichter Andruck
der Behälterdeckel an den Rändern des Brühbehälters erzielt wird.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß sich die Behälterdeckel in
einem Brühgehäuse mit einer Wandöffnung
zum Einschieben des Brühbehälters befinden und daß an der der Wandöffnung gegenüberliegenden
Seite des Brühgehäuses ein Druckmittelzylinder befestigt ist, in welchem ein mit
der Haltestange verbundener Antriebskolben verschiebbar ist. Die Bewegungen des
Brühbehälters können auf diese Weise mit geringem baulichem Aufwand selbsttätig
gesteuert werden.
-
Zweckmäßigerweise trägt die Haltestange oder der Antriebskolben einen
Steuerkörper mit schraubenförmigen Nuten, in welche in den Druckmittelzylinder hineinragende
Führungsbolzen eingreifen. Diese Maßnahme bewirkt eine selbsttätige Schwenkung des
Behälters.
-
Die Lagerpunkte der Lenker oder der Führungsrollen sind vorteilhafterweise
mittels Exzenterbolzen einstellbar. Eine solche Einstellbarkeit ist in der Praxis
bedeutsam, da auf diese Weise bei der Montage eine sehr genaue Anpressung der Behälterdeckel
an den Brühbehälter gewährleistet werden kann. Dies ist für die zuverlässige Abdichtung
in der Brühstellung wichtig.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht
und nachstehend beschrieben. Es zeigt F i g. 1 im Längsschnitt die Brühvorrichtung
einer Kaffeemaschine mit dem Brühbehälter in Füllstellung außerhalb des Brühgehäuses,
F i g. 2 teils im Längsschnitt, teils in Seitenansicht die Brühvorrichtung nach
F i g. 1 mit dem Brühbehälter in Brühstellung innerhalb des Brühgehäuses, F i g.
3 im Längsschnitt die Brühvorrichtung nach F i g. 1 und 2 mit dem Brühbehälter in
Spülstellung wieder außerhalb des Brühgehäuses, F i g. 4 in vergrößertem Längsschnitt
für sich herausgezeichnet das Brühgehäuse mit eingefahrenem Brühbehälter vor Schließung
der Behälterdeckel, F i g. 5 im Längsschnitt analog F i g. 4 das Brühgehäuse mit
vollständig eingefahrenem Brühbehälter in Brühstellung nach Schließung der Behälterdeckel,
F i g. 6 in einem etwa nach der Linie A-B der F i g. 4 verlaufenden Teilschnitt
eine der Deckelanlenkungen, F i g. 7 teils im Längsschnitt, teils in Ansicht eine
Brühvorrichtung mit einer abgeänderten Ausführungsform der Deckelschließeinrichtung
und F i g. 8 die Brühvorrichtung nach F i g. 7 teils im Schnitt, teils in Seitenansicht
senkrecht zur F i g. 7. Die Brühvorrichtung gemäß dem in F i g. 1 bis 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem oben und unten
offenen Brühgehäuse 1, einem ebenfalls oben und unten offenen Brühbehälter 2 mit
auswechselbarem Siebboden 3, zwei im Brühgehäuse 1 oben und unten gelagerten, einander
mit Abstand gegenüberliegenden Behälterdeckeln 4, 5 und einem Druckmittelzylinder
6 mit einem Antriebskolben 7 und einer Haltestange 8, an deren freiem Ende der Brühbehälter
2 befestigt ist.
-
Ergänzt wird diese Brühvorrichtung durch eine in der Zeichnung nur
angedeutete Dosiervorrichtung 9 zur Ausgabe von Kaffeemehl od. dgl. und eine ebenfalls
nur durch ihren Sprühkopf 10 angedeutete Spüleinrichtung.
-
Das Brühgehäuse 1 ist beispielsweise an der den Dosier- und Spüleinrichtungen
9, 10 benachbarten Seite an einer ortsfesten Tragwand 11 befestigt, die mit
einer Wandöffnung 12 zur Durchführung des Brühbehälters 2 versehen ist. An der der
Wandöffnung 12 gegenüberliegenden Seitenwand des Brühgehäuses 1 ist mittels
eines angeschraubten Flansches 13 der Druckmittelzylinder 6 befestigt. Durch eine
Öffnung dieser Seitenwand ragt das Ende einer in den Druckmittelzylinder 6 eingesetzten,
mit einer Dichtung 14 versehenen Führungsbüchse 15, in der die mit
dem Antriebskolben 7 verbundene Haltestange 8 gleitet. An dem freien, in das Brühgehäuse
1 eingeführten Ende der Haltestange 8 ist mittels eines Haltebügels
16 der Brühbehälter 2 starr befestigt.
-
Der durch einen Zylinderboden 17 abgeschlossene Druckmittelzylinder
6 ist einerseits in der Nähe dieses Zylinderbodens mit einem ersten Anschluß 18
und andererseits in der Nähe der Führungsbüchse 15 mit einem zweiten Anschluß 19
versehen. Zwischen diesen Anschlüssen 18 und 19 kann sich der Antriebskolben
7 verschieben, wodurch der Innenraum des Druckmittelzylinders 6 in eine hintere
Zylinderkammer 20 und eine vordere Zylinderkammer 21
unterteilt wird.
-
Der Antriebskolben 7 ist mit einem Steuerkörper 22 versehen, in welchem
etwa schraubenförmig verlaufende, vorn in die Stirnfläche des Kolbenvorderteiles
22 mündende Nuten 23 eingearbeitet sind. Mit diesen Nuten 23 gelangen in der vorderen
Kolbenwegstrecke zwei Führungsbolzen 24 in Eingriff, die in der Zylinderwand
des Druckmittelzylinders 6 befestigt sind. Vor den Führunsbolzen 24 sitzt
gleitbar eine Bundbüchse 25, die sich mit ihrem Bund gegen die Führungsbolzen
24 legen kann. Zwischen der Bundbüchse 25 und einem Bund der Führungsbüchse
15 ist eine Druckfeder 26 eingespannt.
-
Die Behälterdeckel 4, 5 sind im Inneren des Brühgehäuses 1 mit Hilfe
von je vier Gelenkstangen 27 parallel pendelnd gelagert. Die Gelenkstangen 27 sind
an den umgebogenen Seitenrändern der Behälterdeckel 4, 5 mittels Gelenkbolzen
28 und an den Seitenwänden des Brühgehäuses 1 mittels einstellbarer
Exzenterbolzen 29 drehbar gelagert (F i g. 6). Auf diese Weise können sich die Behälterdeckel
4, 5 pendelnd von der die Wandöffnung 12 enthaltenden Tragwand
11 in Richtung auf die den Druckmittelzylinder 6 tragende Wand des
Brühgehäuses 1 bewegen, wobei sie sich entsprechend der Kreisbogenbewegung
der Gelenkstangenenden einander nähern. Zwischen der den Druckmittelzylinder 6 tragenden
Brühgehäusewand und den dieser gegenüberliegenden Seitenrändern der Behälterdeckel
4, 5 sind von Federführungsbolzen 30 gehaltene Druckfedern
31
angeordnet, welche bestrebt sind, die beiden Behälterdeckel 4, 5
ständig an die Innenfläche der Tragwand 11 oder an eine dort vorgesehene sonstige
Anschlagfläche anzudrücken.
-
Der obere Behälterdeckel 4 ist über eine Leitung 32 an eine Heißwasserquelle,
z. B. an einen Kessel, angeschlossen. Eine Verteilerscheibe oder ein Verteilersieb
33 sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des einströmenden Brühwassers. Der untere
Behälterdeckel 5 ist als Ausflußtrichter ausgebildet und mit einer Auslaßöffnung
34 versehen.
-
In dem am freien Ende der Kolbenstange 8 befestigten Brühbehälter
2 ist der Siebboden 3 auswechselbar in der Bodenöffnung 35 befestigt.
Ferner ist in dem die obere Behälteröffnung 36 umgebenden Randflansch des Brühbehälters
2 eine Dichtung 37 angeordnet, die sich in der Brühstellung gegen
den unteren Rand des Behälterdeckels 4 legt.
-
Die in F i g. 7 und 8 veranschaulichte Variante der
Brühvorrichtung
gemäß der Erfindung unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
durch die Ausbildung der selbsttätigen Versehlußeinrichtung für die Behälterdeckel
4, 5 im Brühgehäuse 1. Jeder Behälterdeckel ist in seinem Seitenrand mit
vier paarweise einander gegenüberliegenden Kurvenschlitzen 38 versehen, in welche
Kurvenrollen 39 eingreifen, die auf verstellbaren Exzenterbolzen 40 gelagert
sind. welche in den entsprechenden Seitenwänden des Brühgehäuses 1 befestigt sind.
-
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Brühvorrichtung ist
folgende: In der in F i g. 1 gezeigten Ruhe- oder Ausgangsstellung der Vorrichtung
befindet sich der Brühbehälter 2 unter der Dosiervorrichtung 9. Der Kolben 7 ist
von keiner Seite beaufschlagt. Wenn die Brühvorrichtung in eine vollautomatische
Kaffeemaschine eingebaut ist, vollzieht sich nun die Bereitung des Getränkes in
folgender Weise: Die Betätigung eines Druckknopfes oder der Einwurf einer oder mehrerer
Münzen in den Automaten setzt die Vorrichtung in Gang. Aus der Dosiervorrichtung
9 fällt eine bestimmte Menge Kaffeepulver in den Brühbehälter 2 auf den Siebboden
3, Sodann wird über eine Ventileinrichtung od. dgl. Druckwasser durch die Leitung
19 in die vordere Zylinderkammer 21 eingeführt. Der Antriebskolben
7 bewegt sich nach rechts und zieht über die Haltestange 8 den Brühbehälter 2 durch
die Wandöffnung 12 in die Brühkammer 1 zwischen die Behälterdeckel 4 und
5. Sobald der als Anschlag dienende Haltebügel 16 an den hinteren Deckelrändern
anliegt, nimmt der Brühbehälter bei seiner weiteren Bewegung die pendelnd aufgehängten
Behälterdeckel 4 und 5 mit, wobei die Federn 31 zusammengedrückt werden. Infolge
ihrer Anlenkung an die Gelenkstangen 27 führen beide Behälterdeckel 4 und
5 eine nach dem Brühbehälter 2 hin gerichtete Schließbewegung aus, die beendet ist,
wenn die Gelenkpunkte untereinander stehen. Der Brühbehälter befindet sich nun in
der in F i g. 2 veranschaulichten Brühstellung innerhalb des Brühgehäuses 1. Die
in F i g. 2 noch ein wenig schräg stehenden Gelenkstangen 27 stehen in der endgültigen
Schließstellung vorzugsweise senkrecht übereinander, sobald sich der obere Behälterdeckel
4 fest auf die Dichtung 37 des Brühbehälters gepreßt hat. In dieser Lage tritt eine
Kniehebelwirkung ein, durch die der Verschluß des Brühbehälters mit großer Kraft
und selbsthemmend erfolgt. Der Antriebskolben 7 bleibt nun in seiner in F i g. 2
gezeigten rechtsseitigen Endstellung stehen.
-
Durch die Leitung 32 wird z. B. aus einem Heißwasserkessel heißes
Brühwasser in das Innere des Behälterdeckels 4 und über das Verteilersieb 33 in
den Brühbehälter 2 auf das dort lagernde Kaffeepulver geleitet. Der Kaffee wird
in dem Brühbehälter 2 aufgebrüht, und das fertige Getränk strömt durch den trichterförmig
ausgebildeten unteren Behälterdeckel 5 und dessen Ausflußöffnung 34 aus.
-
Nach Beendigung dieses Brühvorgangeswird durch eine selbsttätige Ventilsteuerung
Druckwasser in die hintere Zylinderkammer 20 eingeführt. Der auf seiner Rückseite
beaufschlagte Antriebskolben 7 drückt mittels der Kolbenstange 8 den Brühbehälter
2 durch die Öffnung 12 wieder aus dem Brühgehäuse 1 heraus. Dabei bewegen
sich der Brühbehälter und die beiden Behälterdeckel 4 und 5 zunächst gemeinsam in
Richtung auf die Wandöffnung 12 zu, wobei sich die Behälterdeckel von den oberen
und unteren Randflanschen des Brühbehälters 2 abheben. Die Federn 31 drücken die
beiden Deckel 4 und 5 nach links in ihre Ausgangsstellung, wobei sie an die Wand
11 anschlagen. Der Brühbehälter wird von dem Antriebskolben 7 durch die Wandöffnung
12 nach außen geschoben. Auf diesem Weg trifft der vor dem Antriebskolben
7 angeordnete Steuerkörper 22 mit seinen Steuernuten 23 auf die Führungsbolzen
24 und wird durch dieselben bei seinem weiteren Vorschub so weit gedreht,
daß der Brühbehälter 2 eine Schwenkbewegung um 180° ausführt. Dabei wird die Druckfeder
26 gespannt.
-
Nach Beendigung dieser Vorschub- und Schwenkbewegung befindet sich
der Brühbehälter 2 in umgekehrter Lage, d. h. mit der Öffnung 36 nach unten über
dem Sprühkopf 10 der Spüleinrichtung. Der auf dem Siebboden 3 liegende Kaffeesatz
wird dadurch in einen Abfallbehälter ausgekippt, und der Brühbehälter selbst wird
durch Einspritzen von Wasser aus dem Sprühkopf 10 sauber ausgewaschen.
-
Schließlich wird die Druckmittelzufuhr in die hintere Zylinderkammer
20 beendet. Die Druckfeder 26
entspannt sich und drückt den Antriebskolben
7 mit dem Steuerungskörper 22 über den Bereich der schraubenförmigen Nuten 23 zurück
in die in F i g. 1 dargestellte Lage. Dabei wird der Brühbehälter 2 wieder um 180°
zurückgedreht und gelangt in seine Ausgangsstellung unter die Mündung der Dosiereinrichtung
9. Die Kaffeemaschine ist dann für einen neuen Arbeitsvorgang bereit.
-
Die in F i g. 7 und 8 veranschaulichte Ausführungsform wirkt entsprechend,
nur daß die Behälterdeckel 4 und 5 anstatt durch die Gelenkstangen 27 mit Hilfe
der Kurvenschlitze 38 und der Kurvenrollen 39 in ihre Schließstellung auf den Brühbehälter
2 gepreßt werden.
-
Die Verschiebung des Brühbehälters kann mechanisch, elektrisch oder
von Hand erfolgen. Die selbsttätige Schließbewegung der Behälterdeckel kann auch
mit anderen Mitteln wie z. B. besonderen Kniehebeln, Nocken od. dgl. bewirkt werden.
Ferner kann die Schwenkbewegung des Brühbehälters um 180° durch besondere Antriebsmittel
herbeigeführt werden.