DE1454129A1 - Getraenkebrueheinrichtung - Google Patents

Description

DH. ING. H. NEGENDANK

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Pennsylvania /üSA · ^:

Ho 10ο 1964

Getränkebrüheinrichtung

Die Erfindung bezieht sich, auf eine Vorrichtung zum Aufbrühen von betränken, wie Kaffee, aus heißem Wasser» Gemäß der Erfindung werden die Getränke, vorzugsweise in einzelnen Bedienungsmengen, z.B. einer einzelnen Tasse aufgebrüht»

Obwohl mehrere Merkmale der Erfindung bei Getrankebrühein— richtungen verwendbar sind, in denen das Material für das Getränk in verschiedenen Weisen gehandhabt wird, ist doch die Erfindung insbesondere nutzbringend in Verbindung mit Getränkebändern der üblichen Art, wie sie in der US Patent-Anmeldung Ser« Nr. 174 64Q beschrieben und beansprucht ist· Wie es in dieser Anmeldung ausführlich erläutert ist, wird das Getränkematerial, wie a»B<> Kaffee,-in Patronen angeordnet, die mit Abstand entlang einem Band aus durchlässigem Material, z.B. Filterpapier angeordnet' sind. Dieses Band ist mit Einteilmitteln versehen, um sicherzustellen, daß jede Tasche oder Patrone genau in der Brühkammer der Vorrichtung, in welcher das Band benutzt wird, angeordnet ist_o Jede Batrone auf dem Band enthält eine ausreichende Menge an Brühmaterial, um eine einzelne Bedienungsmenge herzustellen, und das Band wird in vor-

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teilhafter Weise in einer Maschine verwendet* welche die ■ ---■"·;■ aufeinanderfolgenden Patronen in die Brühkammer weiterführt und zu derselben Zeit die verbrauchten Patronen aus ihr.eiitfernto . .

Wenn Getränkepatronen gemäß der obigen Beschreibung verwen--'' det werden, und wenn einige andere Anordnungen* von Getränke-*- material benutzt werden, dann wird das Material zu'efhe'r'¹'' dichten konpakten Masse zusammengedrückte Eine Folge hiervon ist, daß das Brühwasser unter einem gewissen Druck durch das Getränkematerial hindurchgedrückt werden muß, wenn es erwünscht ist, das Getränk innerhalb einer angemessenen Zeitspanne zu erhalten.

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung, die in der Lage ist, ein Getränk guter Qualität in aufeinanderfolgenden Bedienungamengen aufzubrühen* indem eine abgemessene Menge heißen Wassers unter Druck durch eine vorher festgelegte Menge des Getränkematerials hindurchgedrückt wird»

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der Druck, der normalerweise in den Gebäudewasserleitungen verfügbar ist, benutzt, um das heiße Wasser durch das Getränkematerial hindurchzudrücken_e

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Einrichtung zum Aufbrühen von Getränken zu schaffen.

Ferner richtet sich -die Erfindung auf die Sdhäffung einer Getränkebrüheinrichtung, ..welche die in den Wasserleitungen des.Gebäudes gespeicherte Energie benutzt, um die Brühflüssig-

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keit durch das Getränkematerial hindurchzudrücken.

Ferner richtet sich die Erfindung auf die Schaffung einer Getränkebrühmaschine mit einer verbesserten Heißwassereinheit zur Erwärmung und zur Speicherung heißen Wassers, zum Abmessen der richtigen Menge für Aufbrühzwecke, sowie zum Hindurchdrücken dieser Menge heißen Wassers durch das Get r änkemat eri al <>

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine selbsttätige Getränkebrüheinrichtung mit einer automatisch betätigten Heißwassereinheit zu schaffen, die ihre Energie von dem Wasserleitungsdruck bezieht, und die in ihrem Betrieb mit anderen Heilen der Brüheinrichtung ausgerichtet ist»

Ferner richtet sich die Erfindung auf die Schaffung einer Brüheinrichtung zur Herstellung eines Getränkes, indem heißes Wasser unter Druck durch eine Getränkematerialmasse hindurchgedrückt wird, wobei eine Heißwasserpumpe nicht mehr erforderlich ist·

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor« Es zeigen *

Fig« 1 eine Vorderansicht einer Brüheinrichtung mit fortgebrochenen Teilen.,

Fig· 2 eine Rückansicht der in Fig« 1 gezeigten Brüh— einrichtung,

Fig«, 3 einen Schnitt durch die Heißwassereinheit der in Figo 1 und 2 gezeigten Brüheinrichtung, wobei

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einige der Ventile, die der Heißwassereinheit zugeordnet sind, in verkleinertem Maßstab und etwas schematisch dargestellt sind,

Fig* 4- eine Draufsicht auf die in Pig. 1 und 2 gezeigte Einrichtung, wobei im Interesse der Klarheit einige !Teile fortgelassen sind,

Figo 5 einen Schnitt durch den Antrieb der in den Figo 1 und 2 gezeigten Brüheinrichtung, wobei im Interesse der Klarheit viele der umgebenden Teile fortgelassen sind,
und

Pig«-6 bis 11 eine Reihe schematischer Darstellungen, welche , die aufeinanderfolgenden Stufen in der Betriebsfolg« der Vorrichtung ge_xmäß der Erfindung veranschaulichen,

%■ wird zunächst Mg₀ 1 betrachtet, aus der ersichtlich ist, daß die Brüheinrichtung mit einer Grundplatte 20 versehen ist, auf welcher eine rechteckige Halteplatte 21 befestigt.ist. Die Draufsicht der Figo 4 zeigt, daß die Halteplatte 21 auf einer'im wesentlichen rechteckigen Grundplatte 20 angeordnet ist, um die Einheit in ein vorderes und ein hinteres Abteil zu unterteilen« In den meisten Fällen befindet sich die in voll ausgezogenen Linien in Figo 1 gezeigte Einrichtung in dem Vorderen Abteil und die in Fig« 2 in voll ausgezogenen Linien gezeigte Einrichtung in dem hinteren Abteile Auf Wunsch kann ein Gehäuse, welches nicht dargestellt ist, vorgesehen werden, um die gesamte Einheit einzuschließen«» Ein solches Gehäuse

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ist wünseheiiswerterweise in. der Form eines rechteckigen Prismas Torgesehen»

In dem oberen Teil des vorderen Abteils ist ein Brühgehäuse oder eine Kammer 22 untergebracht. In der bevorzugten Ausführungsform besteht diese Kammer teilweise aus einem unteren Körper 23, welcher auf der Halteplatte 21 durch eine Konsole 24 gelagert ist« Der übrige Teil der Brühkammer wird durch den oberen Körper 25 gebildet, welcher auf einem Schwenkarm 26 angeordnet ist_e Dieser Schwenkarm 26 ist drehbar auf der Halteplatte 21 gelagert, und zwar durch eine drehbare Lagerung 27. Wenn der Dreharm gemäß der Darstellung in Fig. 1 im Uhrzeigersinne gedreht wird, dann werden der untere Körper 23 und der obere Körper 25 des Brühgehäuses miteinander in Zusammenwirkung gebracht, um eine geschlossene Brühkammer zu bilden» die z.B« eine Kaffeepatrone G_t die darin in Stellung gebracht ist, umgibt© Der Schwenkarm wird durdh eine Feder 28 in eine angehobene Stellung beaufschlagte Diese Feder 28 ist zwischen dem Arm und einem Eahmen 29 angeschlossen, welcher um den Band der Halteplatte 21 herumläuft_o In der angehobenen Stellung, die in der Figur 1 gezeigt ist, wird der obere Körper 25 des Brühgehäuses in einer Stellung mit Abstand von dem unteren Körper 23 fort gehalten»

Der obere Körper 25 des Brühgehäuses hat eine Einlaßöffnung 30, durch welche heißes Wasser in die Brühkammer eingelassen werden kann« Eine Heißwasserzufuhrleitung 33 läuft allgemein zwischen der Heißwassereinheit in dem hinteren Abteil

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der Einrichtung mid der Einlaßöffnung 30» Sie führt durch ein Loch 34 *** <ler Halteplatte 21 hindurch. Der untere Kör_ '. per 23 besitzt eine Äuslaßöffnung 31» durch welche das Getränk, welches gebrüht worden ist, aus der Brühkammer herausfließtο Mit der Auslaßöffnung 31 ist eine Tülle 32 verbunden, die aus der Ebene der Figo 1 nach außen vorsteht, so daß eine Tasse zur Aufnahme des durchgebrühten Getränkes unter die Tülle gehalten werden kann»

Die Getränkepatrone C kann in verschiedenen Weisen geformt sein, und verschiedene Formen haben«. Wie jedoch bereits kurz erläutert, ist die Erfindung in ihrer bevorzugten Form zur Verwendung von Patronenbändern ausgebildet, die mehrere Getränkepatronen enthalten, die mit Abstand auf einem Band 35 entlang angeordnet sind« Es nimmt mehrere Patronen mit gleichmäßigen Abständen von dem Band entlang auf_o Die Patrone in der Brühkammer ist mit C bezeichnet, während die frischen Patronen, die noch nicht in die Brühkammer hinein— bewegt worden sind, mit O¹ bezeichnet sind_o Die verbrauchten Patronen, welche aus der Brühkammer herausbewegt worden sind, sind mit 0 " bezeichnete Das Band wird in der Arbeitsfolge von links nach rechts gemäß der Darstellung in Figo 1 durch die Brühkammer hindurchgeführt.

Beim Weiterführen des Bandes ist es sehr wichtig, daß es um. die richtige Entfernung vorwärtsgeschoben wird, um die nächste PatroneG in der richtigen Lage auf dem unteren Körper 23 der Brühkammer anzuordnen ο Wenn das Band nicht richtig in die Stellung geführt wird, dann besteht die Gefahr,

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daß die Brühkammer nicht fest schließt und das Wasser, welches unter Brück durch sie hindurchgedrückt wird, spritzt durch die fehlerhafte Dichtung heraus« Aus diesem Grunde sind, wie es in der erwähnten USA Patent-Anmeldung Ser_e Ir„ 174 640 ausführlicher beschrieben ist, Anzeigemittel in Form von Anzeigelöchern 36 auf dem Band 35 an vorher festgelegten Stellen mit Bezug auf die Patronen 0 auf dem Band vorgesehen. Diese Anzeigelöcher erscheinen am deutlichsten in der Draufsicht der Figo 4. Es sind zwei Zuführungs- und Anzeigekörper für einen doppelten Zweck, nämlich der Weiterführung des Bandes 35 und der genauen Anordnung desselben vorgesehen. In !"ig, 1 sind der rechte Anzeigekörper 37 und der linke Anzeigekörper 38 dargestellte Diese Körper sind in ihren Bewegungen mittels eines Antriebszuges ausgerichtet. Wie aus der Figo 1 ersichtlich ist, ist jeder Anzeigekörper in der Form eines dreieckigen Prismas vorhanden, wobei auf jeder Seite des Prismas ein Hohlraum 39 zur Aufnahme einer Patrone vorgesehen isto An den Ecken des Prismas, die etwas abgeflacht sind, sind Anzeige- oder Einteilstifte 40 angeordnet, welche in die Anzeige- oder Einteillöcher 36 auf dem Band eingreifen₀ Die Einteilkörper werden an einem vorher festgelegten Punkt in ihrer· Bewegung angehalten, so daß die Einteilstifte mit Bezug auf die Brühkammer in vorher festgelegten Stellungen liegen» Hierdurch wird die Patrone 0 innerhalb der Kammer genau angeordnet» Diese Einteilkörper 37 und 38 sind jeweils zum Umlauf um ihre eigenen Achsen auf Wellen 41 angeordnet, welche durch die Halteplatte 21 gelagert werden«

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3?ür das vordere Abteil.ist eine Bodenplatte 45 vorgesehen und um eine kurze Entfernung oberhalb der Grundplatte 20 auf Abstand gehalten. Ein Patronenbandzuführungsbehälter 46 sitzt auf der Bodenplatte 45 an der linken Seite des vorderen Abteilesβ Auf der rechten Seite des vorderen Abteiles ist auf seinem unteren Abschnitt ein Abfallbehälter 47 angeordnet, welcher durch eine Lippe 48 und einen Bügel 49 auf dem Rahmen 29 genau angeordnet ist₀ Der Abfallbehälter 47 ist so angeordnet, daß er das verbrauchte Band mit den darauf befindlichen benutzten Patronen aufnimmt.

An der linken Seite der Maschine befindet sich eine Bandführungsstange 50, welche das hereinkommende Band gegen die Einteilmittel drückte

Aus dem Vorhergehenden ist verständlich, daß der Bewegungpfad des Patronenbandes 35^kdurch die Vorrichtung hindurch gemäß der Darstellung in Pig» 1 von dem Zuführungsbehälter 46, welcher zweckmäßigerweise ein Papiersack sein kann, zu dem linken Einteilungskörper 38 und von dort zu der Brühkammer 22 führte Von der Brühkammer bewegt sich das Patronenband zu dem rechten Einteilkörper 37 und von dort zum Abfallbehälter 47ο .

Das hintere Abteil der Einrichtung ist in Hg«, 2 in einer Ansicht gezeigt« Es ist ersichtlich, daß der größte Teil der Einrichtung des hinteren Abteiles auf der Halteplatte 21 angeordnet ist· In einigen Anlagen ist es wünschenswert, eine Münzeinrichtung verfügbar zu haben, welche den Gesamtbetrieb der Einrichtung in Abhängigkeit von dem Einwurf von

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Münzen steuert« Dieses Eeil der Einrichtung kann, wenn es zur Anwendung kommen soll, leicht in dem oberen linken Abschnitt des hinteren Abteiles angeordnet werden» wo es in einer Umrißlinie bei 51 gezeigt ist. In anderen Einheiten kann die Gesamtsteuerung zweckmäßig durch einen Starterdruckknopf 51a an dem Oberteil der Maschine vorgesehen werden.

Die Einteilmittel 37 una 38, welche in dem vorderen Abteil angeordnet sind, sind in Fig. 2 in strichpunktierten Umriß« linien gezeigte Die Wellen 41, auf denen die Einteilmittel angeordnet sind, treten jeweils durch die Halteplatte 21 in das hintere Abteil hinein vor. Antriebszahnräder 52 und 53 sind mit den Wellen für die Einteilmittel 37 bzw» 38 verbundene Ein Antriebszug 54, welcher verschiedene Zahnräder einschließt, verbindet die Antriebszahnräder 52 und 53 mit dem Motor 55ο Der Antriebszug umfaßt einen Getriebekasten 56, dessen innere Arbeitsteile nicht gezeigt sind, da sie bekannter Ausführung sind» Der Hauptabtrieb des Getriebekastens befindet sich an der welle 57» Diese Welle steht aus dem Getriebekasten in zwei Eichtungen vor, wie am besten aus Eig. 4 ersichtlich ist. Ein Teil der Welle erstreckt sich von dem Getriebekasten zu der Platte 21 hin und durch sie hindurch in das vordere Abteil hinein_e In dem vorderen Abteil ist die Welle 57 in eine Kurbel 58 verformt, die eine Eolle aufnimmt» Bei der Drehung der-Welle 57 durch eine vollständige Umdrehung drückt die Kurbel zunächst den Schwenkarm 26 und bringt den oberen Körper 25 in Diehtungseingriff mit dem unteren Körper 23, um die geschlossene Brühkammer zu bilden und

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gestattet bei "Vollendung der Umdrehung wieder ein Anheben dee Schwenkarmes in seine £uhelage_e Der Seil der Welle 57» welcher* von der anderen Seite des Gretriebekastens 56 vorsteht, nimmt zwei Hocken 60 und 61 auf. Die Nocken 60 und 61 sind auf der Welle 57 im Winkel angeordnet, um die .Schaltarme der Schalter SW¹ und SW" zu den entsprechenden Zeiten zu betätigen. Diese Schalter bilden einen Seil der Steueranlage für die Vorrichtung!

Eine Heißw_assereinheit 62 ist mittels einer Klemme 63 auf der Halteplatte 21 angeordnet. Der innere Aufbau der Heißwassereinheit ist in Fig„ 3 gezeigt und wird in "Verbindung mit dieser Figur beschriebene Die Anordnung des äußeren Aufbaus ist jedoch in Figur 2 gegebene Der obere Teil der Heißwassereinheit 62 bildet einen Behälter 64, und der untere Teil ein Federgehäuse 65, von dem ein Lagerbügel 66 herabhängt. Der Bügel trägt zwei Steuerschalter SW'3 und SW'4. Diese Schalter werden durch eine Betätigungsstange 67, welche von einer sich hin- und herbewegenden Stange 68 aufgenommen wird, betätigt»

Innerhalb des Behälterabsehnittes der Heißwassereinheit ist ein elektrisches Heizelement angeordnet_? das äußere Kontakte

70 aufweistο Oben auf dem Behälter 64 ist ein Steuerthermostat

71 angeordnet, Es können verschiedene Arten von Thermostaten benutzt werden, jedoch hat sich eine Thermostateinheit mit geschmolzenem Wachs als recht zweckmäßig für die .Steuerung der temperatur des Wassers in dem Behälter erwiesen, um es auf einer Temperatur unmittelbar unter dem Siedepunkt zu halten. Dieser Thermostat ist so verdrahtet, daß er die Heizeinrichtung anschaltet, wenn die Temperatur unter einen vorher fest»

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gelegten Wert abfällt und sie abschaltet, wenn die Wassertemperatur diesen ^wert überschreitet«,

Am Oberteil des Behälters ist eine Rohrverbindung 72 angeordnet«. An diese Verbindung ist ein !D-Stück 73 angeschlossen. Der eine .Schenkel des T¹S ist mit einer Kaltwasser zuführleitung 74 und der andere Schenkel ist über einen Nippel mit einem Zuführungssteuerventil V—1 verbunden,, Das Ventil V-1 wird durch einen Magneten SOi-1 geöffnet und geschlossan» Die Zuführungsleitung 33 läuft von dem Ventil V-1 fort zu dem oberen Körper 25 der Brühkammer 22 in dem vorderen Abteil der Einrichtung,,

Eine weitere Rohrverbindung 75 ist im Oberteil des Behälters 64 vorgesehen* Hieran ist mittels eines Hippeis ein Sicherheitsventil 76 angeschlossen. Das Sicherheitsventil 76 trägt einen Bügel 77» auf dem ein Schalter SW-5 angeordnet ist· Der Schalter ist so angeordnet, daß er durch einen Stift 78 mittels des Sicherheitsventils betätigt wird« Das Sicherheits ventil ist bekannter Bauart und so eingestellt, daß es sich sowohl unter hohem Druck als auch unter hoher !!temperatur öffnete Somit öffnet sich das Ventil immer dann, wenn der Druck in dem Behälter einen vorher festgelegten Wert überschreitet· In gleicher Weise öffnet sieh das Ventil auch, wenn die ÜJemperatur einen vorher festgelegten übermäßigen Wert annimmt· Der Schalter SW-5 ist ein oberer Grenzschalter, welcher durch den Stift 78 betätigt wird, der mit dem Temperaturtastelement des Sicherheitsventils verbunden ist· Der

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Schalter SW-5 wird betätigt, wenn die Temperatur Xn dem Behälter einen vorher festgelegten Wert erreichte Wenn der Schalter SW-5 betätigt wird, dann schaltet er die Behälterheizvorrichtung ab. In der bevorzugten Anordnung bleibt die Heizvorrichtung abgeschaltet, bis der Schalter SW-5 nach Berichtigung des Zustandes, welcher den unerwünschten !Temperaturanstieg verursacht» von ^Hand zurückgestellt iste

Ein Schlauch 79 aus Kunststoff, der an seinem unteren Ende offen ist, ist an dem Auslaß des Sicherheitsventils 76 befestigt, so daß das Wasser, welches durch das Ventil hindurchläuft, zum unteren Abschnitt des hinteren Abteiles geführt wirdo ,

Das Kaltwassersteuerventil V-2 ist in der Kaltwasserleitung 74 angeordnet ₉ und wird durch einen Magneten S01-2 geöffnet und geschlossen. Außerdem ist in der Kaltwasser- oder Eingangsleitung 74 ein Wasserzufuhrabschaltventil V-3 angeordnet, das durch einen Magneten SOL-3 betätigt wirdo Das kalte Wasser wird von der Hausleitung aus durch eine Verbindung (nicht gezeigt) an dem unteren Ende der Kaltwasserleitung 74 auf der Abströmseite des Ventils V-3 eingeführt_o

Gewisse ungewöhnliche Zustände in der Vorrichtung können ein Verschütten des Wassers 'verursachen© Ein Beispiel ist ein plötzliches Ansteigen des Druckes in den" HausWasserleitungen ο Wena der Druck den gewünschten Maximaldruck in dem Behälter 64 zu einem Zeitpunkt überschreitet, wenn die Ventile V-2 und V-3 offen sind, dann öffnet sich das Sicherheitsventil 76, und das Wasser strömt durch den Schlauch 79 aus. Andere Erscheinungen, können ein Verschütten des Wassers

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auch, in dem vorderen Abteil der Anlage verursachen. Aus diesem Grunde ist auf der Grundplatte 20 der Maschine eine überlaufwanne 80 aus leichtem Kunststoff angeordnet» Sie erstreckt sich unter die Halteplatte 21, so daß die Grundplatte 20 sowohl in dem vorderen als auch in dem hinteren Abteil abgedeckt ist. Der vordere Abschnitt dieser Wanne sitzt auf der Grundplatte 20, jedoch wird der hintefe Abschnitt von dem Betätigungshebel des Schalters SW-6 gestützt„ Wenn Wasser durch den Schlauch 79 oder von irgendeiner anderen Quelle innerhalb der Anlage in die Wanne fällt, dann wird die Wanne schließlich schwer genug, um den Schalter SW—6 zu betätigen» Wenn dieses eintritt, dann schließt der ' Magnet SQL-3 das Ventil V-3, und somit wird die Kaltwasserquelle abgeschaltete Auf diese Weise wird die Gefahr, daß ein unglücklicher Zufall innerhalb der Maschine einen nicht steuerbaren Wasserfluß aus der Hauswasserleitung in die Anlage hinein verursacht, ausgeschaltete

Der innere Aufbau der Heißwassereinheit 62 ist in 3?ig* 3 gezeigte Der Behälter 64 ist im wesentlichen zylindrisch und die Bodenwand ist eine Membran 82 aus Gummi oder Kunststoff. Das Material, aus welchem die Membran hergestellt ist, sollte so gewählt werden, daß^es den Einflüssen des heißen Wassers gegenüber beständig isto Gemäß der Darstellung in 3?ig. 3 kann der Behälter 64 als eine umgekehrte Pfanne mit einem Umfangsrand 83 und einer darin gebildeten zusammenhängenden Ausnehmung angesehen werden» In gleicher Weise ist der obere Abschnitt des Antriebsfedergehäuses 65 mit einem Umfangsrand 84 mit einer darin gebildeten Ausnehmung versehen· Die Membran 82 ist mit einer ümfangswulst 85 versehen, die in die Aus-

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nehmungen auf den beiden Rändern ,hineinpaßt„ Klemmkörper 86 drücken die beiden Ränder aufeinander. Auf diese Weise wird zwischen dem Behälter 64 und dem Antriebsfedergehäuse 65 eine wasserdichte Abdichtung herbeigeführt«

Innerhalb des Behälters ist ein Tauchheizelement 87 vorgesehen, dessen Kontakte 70 durch die obere ViTand des Behälters vorstehen. Außerdem sind an der Oberseite des Behälters 64 Rohrverbindungen 72 und ein Thermostat 71 angeordnet.

Wie bereits erwähnt, wird der Betrieb der Heizeinrichtung haUvSächlich durch den Thermostaten 71 mit einer Sicherheitssteuerung durch den Schalter SW-5 überwacht« In der bevorzugten Anordnung ist eine weitere Steuerung für die Heizeinrichtung vorgesehen. Die Gefahr einer überhitzung in dem Behälter ist größer, wenn der Behälter sein minimales Volumen faßt und die geringste Wassermenge enthält» Wie im weiteren Verlauf der Beschreibung noch erläutert wird, tritt während jedes Brühtaktes einmal ein minimaler Volumenzustand kurzzeitig auf, jedoch kann ein solcher Zustand auch als Folge einer ühgewöhnlichkeit auftreten, Z₀B₀ beim öffnen des Sicherheitsventils 760 In jedem lalle ist die Heizeinrichtung über den Schalter SW-3 verdrahtet, welcher betätigt wird, wenn der Behälter sein minimales Volumen aufweist, so daß die Heizeinrichtung stets außer Betrieb gesetzt wird, wenn der Behälter sein kleinstes Volumen hat„

Me Ventile und Magne'te, welche bereits in Verbindung mit der Pig» 2 erörtert wurden» erscheinen auch in IPig» 3₉ sind jedoch in ihrer Größe verringert, um die Darstellung zu verein·»

fachen» ,

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Das Kraftantriebsfedergehäuse 65 ist zylindrisch und zweckmäßig aus einem unteren Rohr 83 und einem geweiteten oberen Rohr 89 gebildet, Das obere Rohr 89 ist mit dem Umfangsrand 84 versehene An der Membran 82 ist auf der Unterseite mit-

und tels der sich hin- und herbewegenden Stange 68/einerNut 92 eine runde Stützplatte 90 befestigt« Der Boden des Antriebsfedergehäuses ist durch eine Bodenplatte 91 geschlossene Die hin- und hergehende Stange 68 geht durch die Platte 91 hindurch und der vorstehende Seil ist mit einem Gewinde versehen© Es sind zwei Muttern 93 auf der Stange 68 angeordnet, um die Aufwärtsbewegung der Stange zu begrenzen,» Auf diese Weise ist auch die obere Lage der Membran 82 festgelegt« Die Betätigungsstange 67 ist auf dem äußeren Teil der Stange 68 mittels Muttern 94 gehalten, und ihre Stellung darauf ist einstellbar·

Eine Antriebsfeder 95 ist in dem Gehäuse 65 angeordnet und drückt gegen die Bodenplatte 91 des Gehäuses, sowie gegen die Stützplatte 90 der Membran 82„ Die Feder hat die Neigung, die Membran 82 nach oben zu drücken, doh_o sie wirkt auf die Membran in eine Richtung, die die Neigung hat, das Volumen des Wasserbehälters 64 zu verkleinern» Wenn Wasser durch die Kaltwasserleitung 74 in den Behälter 64 eingelassen wird, dann hat die Kraft, die durch das Wasser unter dem Druck der Hauswasserzufuhr ausgeübt wird, die Neigung, die Antriebsfeder 95 zusammen und die Membran 82 nach unten zu drücken, bis das Wassereinlaßventil V-2 geschlossen ist_e Die Antriebsfeder 95 bleibt im zusammengedrückten Zustand, bis das Zufüh-

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rungsventil V-T geöffnet ist, um einen Flußweg zu der Brüh— kammer vorzusehen· Wenn das Ventil V-I sich öffnet, dann dehnt sich die Feder 95 aus und schiebt die Membran 82 nach oben,in Eicht/ung auf die Decke des Behälters„ Die Aufwärtsbewegung wird durch die Muttern 95 unterbrochen, die mit der Bodenplatte 91 in Berührung kommen,, ,Es ist somit ersichtlich, daß die Potentialenergie, die durch den Leitungsdruck in der Hauswasserleitung dargestellt wird, teilweise auf die Antriebsfeder 95 übertragen wurde, in der sie gespeichert wird, bis sie als kinetische Energie zum Hindurchdrücken des heißen Wassers durch die Kaffeemasse öder ein anderes Brühmaterial in der Brühkammer benötigt wird.

Die Fig. 5 zeigt am deutlichsten die weiteren Einzelheiten des Antriebszuges 54. Es sei daran erinnert, daß die Hauptabtriebswelle aus dem ^Getriebekasten 56 heraus die ffelle 57 ist, welche Steuernocken 60 und 61 sowie die Kurbel 58 trägt« Unmittelbar bevor die Welle 57 sich durch die Halteplatte 21 hindurcherstreekt, ist auf ihr ein Maltesterkreuzantriebskörper 100 angeordnet. Dieser Antriebskörper 100 trägt einen Stift 101, welcher das Maltesterkreuzrad 102 erfaßt, welches auf einer Welle 105 angeordnet ist, die durch die Halteplätte 21 gelagert ist. Die Welle niiimt auch ein erstes Zahnrad 1Ό4- auf-und dieses erfaßt zwei weitere Zahnräder© Eines dieser Zahnräder ist das angetriebene Zahnrad 52, welches auf der Welle 41 sitzt, die auch den rechten Einteilkörper, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, aufnimmt« Auf diese Weise ist der Motor 55 zum Antrieb mit dem Einteilungsitörper 57 verbunden.

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Dae andere Zahnrad, welches ait dem Zahnrad 104- kämmt, ist ein zweites. Zahnrad oder Leerlaufrad 105» Das zweite Zahnrad 105 kämmt mit einem dritten Zahnrad 106, welches ebenfalls ein Leerlaufzahnrad ist. Das dritte Zahnrad 106 kämmt mit dem angetriebenen Zahnrad 55« Es sei daran erinnert, daß das angetriebene Zahnrad 55 von der Welle 41 aufgenommen wird, die ebenfalls den linken Einteilkörper 58 aufnimmt. Auf diese Weise ist der Motor zum Antrieb mit des EihteilkÖrper 58 verbunden. In der" bevorzugten Anordnung haben die Zahnräder 104, 105 und 106 den gleichen Durchmesser und die gleiche Zähnezahl, während die angetriebenen Zahnräder 52 und 53 den gleichen Durchmesser haben und die gleiche Zähnezahl aufweisen. Die seiden Sinteilkörper 57 und 38 sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie dieselben relativen Winkellagen einnehmen. Dieser Punkt ist aus einer Betrachtung der Fig. 1 verständlich:· Bei dem umrissenea Antriebszuf verursacht die Drehung der Welle 57 über einen gegebenen Wlakel eine Drehung sowohl des Sinteilmittels 37 als auch des Sinteilmittels 58 um einen entsprechenden, jedoch anderen Winkel«

Fig. 6 bis 11 zeigen andere Stufen der Arbeitsfolge der bevorzugten Aueführungeform* Der in diesen Figuren gezeigte lakt wird, vorzugsweise bei jeder Aufbrühfolge wiederholte Ein Yerständnis der Funktion der verschiedenen Gegenstände der elektrischen Steuereinrichtung, die bereits erwähnt. ·- wurden, kann aus einer Betrachtung der schematischen-;.Dar-_ .-.· Stellungen der Fig. 6 bis Jl 1 gewonnen: werden,» ·< *»,, „ . . ■

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Die Startstellung der Einheit ist in. der Fig. 6 gezeigt· Es sei darauf hingewiesen, daß in dieser Figur eine 'latrÖnV * Ö in der Aufbrühkammer 22 angeordnet, jedoch die Kamai^r ^r selbst offen ist. Das Ventil V-T in der Zuführleitung '2Wi-''"'''' sehen dem Behälter 64 und der Kammer 22 ist geschlossen/ Das Ventil V-2 in der Kaltwasserleitung und in dem Benliilter'" ist ebenfalls, geschlossen· Der ,Behälter befindet.,eich in der/ belasteten Stellung, d.h. die Membran 82, ist nach unten ausgedehnt? und di· Antrifbsfed.er 95 ist zueawatngedriickt,. Infolgedessen befindet siefeder !^qhalter ßl-4 In der betätigten Stellung.Wenn sich die 'paechine in dieser Stellung befifidet, daan wird sie von deaf Kunden angelaaeen, beiepielsweiee indem er den Knöpf 51a heriuiterdrilclct oder die, erforderliche Menge! ffeldee ifl die Münzeinrichtung 51 fin-, wirft (siehe Pig.2). Der Motor 55 wird angeschlossen, und die KuBbel 5% aohlieJt die^; Brühiam»er, während der Motor -■-·' eia*tt ϊβϋ »einer Drehbewegunjg aufgabt. Der Mieter wird *um ^Λ etill»tänd t®iH?*tht, nachdem die- Welle 57 und die Kurbel-: · 5g e^oh diurch «inen !teil der Drebibewegung hindurchb*weiEt ^^: haben, indem der Schal^tej: Sf-1 durch den docken 60 (fti»he ' Pig. 2) betätigt wird. Die Betätigung des Schalters SW^i - ^! _: Öffjtiet auch das Ventil V-I.· Die Antriebsfeder 95 beginnt sich auszudehnen und drückt dabei Wasser durch das Ventil V-1 und: durch die Zuführleitung zu der Brühbrammere Der *■■ ^ Durchgang' des Heißen Wassers durch dks^r Gretränkeinaterial in * der Brükfcamiiier erzeugt das GfetränK oder den Extrakt,r welcher aus' deäi Jüeläß d!er BrüHkaDmier in eine'^aöse'IG? strömte'-^:« '

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Dieser Abschnitt des ,Betriebstaktes erscheint in Fig_e 7» der es ersichtlich ist, daß die Membran durch die yeder 95 nach oben bewegt wird und der Schalter SW-4 nicht mehr durch die Betätigungsstange 67» die mit der Membran verbunden ist, geschlossen gehalten wird.

Die Feder dehnt sich weiterhin aus und drückt die Membran weiter in den Behälter hinein_β Dieser Abschnitt des" Betriebetaktes ist in Fig. 8 gezeigte im Ende des Hubes der Feder schaltet die Betätigungsstange 67 den Schalter SW-J. Die Betätigung dieses Schalters schließt das Ventil V-I, trennt somit den Fluß des Wassers zu der Brühkammer ab und unterbricht die Aufwärtsbewegung der Membran« Das Schließen des Schalters SW-5 öffnet auch das Eingangsventil V-2«,

Der in den Hauswasserleitungen vorhandene Druck, an den die Leitung 74- angeschlossen ist, drückt das Wasser im Fluß durch das Ventil V«~2 und in den Behälter hinein* Während das Wasser in den Behälter hineinströmt, drückt es die Membran nach außen und die Feder 95 zusammen* Die Betätigungsstange 67 bewegt sich infolgedessen nach unten und betätigt den Schalter SW-4. Die Betätigung dieses Schalters schließt das Ventil V-2 und läßt gleichzeitig den Motor an_o Dieser Zustand ist in der Fig. 9 gezeigt,, Während die Welle 57 von dem Motor über einen !eil ihres Umlaufes gedreht wird, bewegt sich die Kurbel 58 nach oben und gestattet es der Brüh kammer 22, sich zu öffnen, wie es in der Fig. 10 gezeigt ist.

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Die Yen-feile V-I und V-2 bleiben während dieses Teiles praktisch geschlossen. Nachdem der Motor die Welle 57 um etwa 120° gedreht hat, hat sich die Brühkammer weit genug geöff- · net, um.eine Bewegung des Patronenbandes 35 durch die offen· Kammer hindurch zuzulassen» Der Maltesterkreüzantrieb erfaßt das Maltesterrad an diesem Punkte und dreht über die Antriebe— anlage die Einteilmittel 37 und 38« Wie es in der Fig· 11 gezeigt ist, bewegt die Drehung der Einteilmittel die verbrauchte Patrone C aus der Brühkammer heraus und bringt die friache Patrone C¹ in die Brühkammer hinein» Die Welle 57 dreht sich über weitere 120°, so daß sie eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat, seit der Motor zuerst angelassen wurde. Nachdem diese Umdrehung beendet ist, betätigt der Nocken 61 (siehe Figo 2) den Schalter SW-2, um den Motor zum Stillstand zu bringeno Auf diese Weise ist die Einheit durch einen vollständigen Takt geführt worden, und die in der JPig· 6 gezeigten Bedingungen sind wieder vorhandene Während der Zeit, in der das Eatronenbajad durch die offene Brühkammer weitergeführt wird, bleiben die Ventile V-1 und V-2- geschlossen«

Aus der Beschreibung geht hervor, daß in der in den Zeichnungen dargestellten Einheit die Menge kalten Frischwassers, die im Laufe eines Taktes in den Behälter eingelassen wird, ein abmessbarer Bruchteil der Aufnahmefähigkeit des Behälters ist. Beispielsweise hat sich ein Behälter,' der etwa fünf Tassen faßt, bei einer Maschine, die so ausgebildet ist, daß sie jeweils eine Tasse Kaffee zur Zeit aufbrüht, als recht zweckmäßig erwiesen» & sei darauf hingewiesen, daß ein befriedi-

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gendes Aufbrühen der meisten Getränke ζ_βΤ_β davon abhängig ist» daß Wasser benutzt wird, dessen Temperatur unmittelbar unter dem Siedepunkt liegte Wegen dieser Überlegungen wird' es bevorzugt, besondere Sehritte zu unternehmen, um sicherausteilen, daß die Einheit nicht in* die Lage versetzt wird, einen neuen ÜJakt durchzuführen, bevor nicht das Heiz element Zeit genug gehabt hat* die Mischung von etwa¹ vier lassen heißen Wassers"und einer lasse kalten Wasser auf die hörmale Brühtemperatur zu erwärmen* '■■ '

Dieses wird durch den thermostaten 71 erreicht, welcher auch die Ein-Aus-Betatigung des Heizelementes steuert. Ein Hantaktsatz in dem !thermostat ist mit dem Sähalter" SW-t in Beihe geschaltet, welcher zunächst das Tentil ¥-1 öffnet und somit dieses Tentil vorübergehend außer Betrieb setzt, wahrend das Heizelement das Wasser bis auf die Brühtemperatur erwärmte

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Claims (1)

1. DH. ING, H. NEGENDANK ,

   | *f U T" I «L Ό

   HAMBURG 3β · NETTHR WAtL 41» · FiHNEUF 30 74 88 IJND 36 *1 15 AMM- ASSOHHIFXI 1T£QS1D1.?ATBST

   RUDD -MEEIEIAIi₁. INC
   Jacksoüville load,.
   HATBOEQ '

   Pennsylvania /USA

   " ' P au e η t ä η s ρ r ü c .hv& - '^: -.· - = ' - -

   Vorrichtung zum Aufbrühen von BVdienungsmehgen eines Getränkes nacheinander, dadurch gekennzeiohnet» "daß sie zur Verwendung in Verbindung mit einem Band (35) mit einer Reihe von flüssigkeitsdurchlässigen Taschen (G) mit Geteänkematerial verwendbar"ist, die mit Abstand auf dem Band entlang angeordnet sind', und zwei Körper £23 r25 j aufweist', äxe zur'Ausführung einer BeIativbewegung in_eine Stellung, in der sie zur Bildung einer G:et ranke auf brühkammer (22) zusammenwirken^ nnä, '-. von ihr -'fort angeordnet "sind, wobei der eine (254* * dle&er -Körper eine Einlaßöffnung (301 für die Einfuhr rung-von heißem Wasser d^rt'hinein und der andere Körper (23) eine luslaßöffnung(Jt) für die Abgabe des Extraktes daranis -aufweist,* 'und -wobei ferner Mt^ tei (39,40) zur Förderung¹ des Bandes durch die Ein-r richtung^:hihdurch und zur-Anordnung aufeinander fol—

   ■ — gender" GeiJränketaschen nacheinaiLder zwischen den* re·— •'lätiv beweglichen· Körpern vorgeöehen ^: sind, sowie ein

   - f - ■

   809809/ 0820 ν: ί ■=/:■. —: :

   •Heißwasserbehälter (64) mit einer Membran (82), eine Peder (95), die gegen die Membran beaufschlagt wird, ■um sie in eine Richtung zu drücken, in der sie dazu neigt, das Volumen des Behälters zu verkleinern, eine Einlaßleitung (74), die mit dem Behälter verbunden und geeignet ist, mit einer äußeren Wasserquelle verbunden zu

   zu
   werden, einwahlweise/betätigendes Eingangsventil (Y 2), das in der Leitung angeordnet ist, um wahlweise Wasser von der äußeren Quelle in den Behälter einzulassen, eine Zuführungsleitung (33), die zwischen dem Behälter und der Einlaßöffnung (30) auf dem relativ beweglichen Körper (25) angeschlossen ist, ein wahlweise zu betätigendes Abgabeventil (V 1), das in der Zuführungsleitung zum wahlweisen Abgeben von heißem Wasser aus dem Behälter in die Getränkeaufbrühkammer, die durch die beiden relativ beweglichen Körper gebildet wird* angeordnet ist, sowie ein Heizelement für den Behälter_β

   2«, Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Getränke auf brühkammer (22) zum Einschluß einer Getränktmaterialpatrone (G), während heißes Wasser dort hindurchgedrückt wird, wobei diese Aufbrühkammer eine Einlaßöffnung (30) für die Einführung von heißem Wasser in das Innere der Kammer hinein und eine Auslaßöffnung (3i) für die Abgabe des Getränkes aus ihr heraus aufweist, sowie . einen Heißwasserbehälter (64) mit einer Membran (82) und einer Feder (95), die gegen die Membran beaufschlagt wird, um sie in eine Richtung zur Verkleinerung des Volumens

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   des Behälters zu drücken, eine Einlaßleitung (74), die mit dem Behälter verbunden und geeignet ist, an eine äußere Wasserquelle unter Leitungsdruck angeschlossen zu werden, sowie ein wahlweise zu betätigendes Eingangsventil (V 2), das in dieser Leitung angeordnet ist, um wahlweise Wasser aus dieser äußeren Quelle in den Behälter einzulassen, eine Zuführungsleitung O3), die zwischen dem Behälter und der Einlaßöffnung auf der Aufbrühkammer angeschlossen ist, sowie ein wahlweise zu betätigendes Abgabeventil ( V 1), das in der Zuführungsleitung angeordnet■ist, um wahlweise heißes Wasser aus dem Behälter in die getrennte Aufbrühkammer abzugeben«,

   5ο Vorrichtung nach Anspruch- 2. gekennzeichnet durch ein Heizelement für den Behälter (64), sowie thermostatische Steuermittel (71), die ein öffnen des Abgabeventils (V 1) verhindern, wenn die Wassertemperatur in dem Behälter unter einem vorher festgelegten Wert liegt«,

   Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßleitung (74·) mit einer Kaltwasser quelle verbunden werden kann und die Vorrichtung ferner ein Heizelement für den Behälter (64) aufweist, sowie Steuermittel (71) für die Heizeinrichtung, die die Heizeinrichtung außer Kraft' setzen, wenn die Membran (82) das Volumen des Behälters auf einen vorher festgelegten Wert vermindert hat. . -

   ο Vorrichtung nach Anspruch'1, gekennzeichnet durch eine Getränkeaufbrühkammer (22) zum Einschluß einer Getränkematerialpatrone (0), während heißes Wasser

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   durch sie hindurchgedrückt wird, wobei die Aufbrühkammer eine Einlaßöffnung (30) für die Einführung von iieißeja Wasser in ihr Inneres -und eine Auslaßöffnung (31) für die Abgabe des Getränkes aus der Kammer heraus aufweist» sowie einen Heißwasserbehälter (64) mit einer Membran (82) und einer -ffeder (95)» die gegen die Membran beaufschlagt ist, um sie in eine Richtung zur Verkleinerung des Volumens des Behälters zu drücken» eine Einlaßleitung (74), die mit dem Behälter verbunden und geeignet ist» mit einer äußeren Wasserquelle unter Leitungsdruck verbunden zu werden, ein wahlweise zu betätigendes Einlaßventil (V 2), welches in der Einlaßleitung-zum wahlweisen Einlaß von Wasser aus der äußeren Quelle in den Behälter hinein angeordnet ist, eine Zufuhrleitung (33)» die zwischen dem Behälter und der Einlaßöffnung und der Aufbrühkammer angeschlo-ssen ist, ein wahlweise zu betätigendes Abgabeventil (V l), welches in der Zuführungsleitung angeordnet ist, um wahlweise heißes Wasser aus dem Behälter in die G-etränkeaufbrühkammer abzugeben» sowie Ventilsteuermittel (?1), die durch die Bewegung der Membran des Behälters zu betätigen sind und ein Öffnen des Abgabeventils zur Abgabe des vorher festgelegten Wasservolumens und dann ein Öffnen des Eingangsventils vorsehen,

   6» Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine nach oben geöffnete Flüssigkeitswanne (.80) unterhalb der Aufbrühkammer (22) und des Behälters (64), Mittel zur Halterung der Wanne mit Bewegungsfreiheit nach unten un-

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   ter dem' Einfluß der- Anhäuftag von Flüssigkeit--iüaer^:"-¹^ Wanne., sowie Steuermittel/ die/in Abhängigkeit =τοη der- Abwärtsbewegung der Wanne wirksam sind, um die.; Einlaß—-leitung (74-) abzuschließen. ■- " ·\ ■■■ · ■ ■ ■

   Konstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnetΊ' daß die Steuereinrichtung ein Sicherheitsabschalteventil (V 3) in der Einlaßleitung (74) von dem Einlaßventil (V 2) aufweist.

   8, Vorrichtung nach Anspruch 1 — 7t gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Aufbrühen von Bedienungsmengen eines G-etränkes nacheinander durch Hindurchdrüeken heißen Wassers durch eine getrennte Menge des G-etränkemat©rials für jede solche Bedienungsmenge, eine K^ssereinlaßleitung (74)» die mit der Einrichtung verbunden und .geeignet ist, an eine äußere Wasserquelle unter Iieitungsdruck angeschlossen zu werden, ein Gehäuse, welches diese Einrichtung einschließt _f eine nach oben offene fflussigkeitswanne unterhalb der Einrichtung, Mittel zur Halterung der Flüssigkeitswanne mit Bewegungsfreiheit nach unten unter dem Einfluß der Anhäufung der Flüssigkeit in der. Wanne, sowie Steuermittel, die in Abhängigkeit von der Abwärtsbewegung der Wanne wirksam sind,_; um die.JEinlaßleitung abzusperren_o ·. .. . _f. _{: ;} . , . -

   9ο Vorrichtung nach Anspruch 1 — &«- gekennzeichnet .durch die Verwendung eines Bandes (55) mit einer-Reihe von * -. ■-* flüsslgfceitsdurchlässigen Taschen (G) von= Getränkema-· ·. diö afct Abstand auf dein Band entlang angeordnet

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   sind, sowie durch eine Ge tränke auf brühkammer (22) mit einer Einlaßöffnung (30) für die Einführung von heißem Wasser in das Innere derselben und mit einer Auslaßöffnung (31) für die Abgabe von Getränken aus der Kammer, wobei die Kammer aus trennbaren Körpern (23,25) gebildet ist, die den Eintritt des Bandes zwischen diese Körper ermöglichen, kraftbetätigte Mittel (37»38) zur Zusammenwirkung mit dem Band, um das Band in die Aufbrühkammer hinein und durch sie hindurch weiterzuschieben, während die Körper derselben getrennt sind, kraftbetätigte Mittel (26,57,58,59) zum !'rennen und Schließen der Getränkeaufbrühkammer, Heißwasserzufuhrmittel (33) mit einem Behälter (64) von veränderlichem Volumen, eine wahlweise zu betätigende üaltwasserventilverbindung (V 2), die an den Behälter angeschlossen und geeignet ist, an eine äussere V/asser quelle unter Leitungsdruck angeschlossen zu werden, eine wahlweise zu betätigende Heißwasserventilverbindung (V 1) zwischen dem Behälter und der Getränkeauf brühkammer, eine ^eder (95), die auf eine Membran (82) des Behälters einwirkt, um das Volumen dieses Behälters zu verkleinern, Steuereinrichtungen (71) für die Vorrichtung einschließlich eines Steuerkörpers (76), der mit dem Behälter verbunden ist und bei Veränderungen in dem Volumen desselben beweglieh ist, Schalter, die durch den Steuerkörper zum Schließen der wahlweise zu betätigenden Ventile betätigt werden können, sowie Schalter, die durch die kraftbetätigten Mittel zum !rennen und Schließen der Getränkekammer beim Schließen der Getränkekammer betätigt werden können, um das Heißwasserventil ( V 2) zu öffnen.

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   10ο Vorrichtung nach Anspruch 1-9» gekennzeichnet

   durch einen Heißwasserbehälter (64) mit einer Membran (82) und einer Feder (95), die gegen die Membran beaufschlagt ist und dazu dient, das heiße Wasser aus dem Behälter durch eine Gretränkematerial« masse (C) hindurch abzugeben, sowie eine Einlaßleitung (74), die mit dem Behälter verbunden und und geeignet ist, an eine äußere Waeserquelle unter Leitungsdruck angeschlossen zu werden, sowie Steuermittel (67), die durch die Bewegung der Membran betätigt werden können und ein Schließen der Einlaßleitung sowie eine Abgabe eines vorbestimmten Wasservolumens aus dem Behälter während des Schließens der Einlaßleitung und dann ein Öffnen der Einlaßleitung vorsehen.

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