DE1454224B2 - Kaffeemaschine oder dgl - Google Patents

Description

Brühcharge mehrfach größeres Fassungsvermögen hat, daß der Niveaufühleinrichtung eine Wählvorrichtung zum Einstellen der gewünschten Niveauhöhe beim Betrieb der Maschine zugeordnet ist und daß der Niveaufühleinrichtung eine ein selbsttätiges Wiederholen des Brühvorgangs bis zum Erreichen des eingestellten Niveaus im Vorratsbehälter steuernde Schaltvorrichtung nachgeordnet ist.

Bei der Kaffeemaschine gemäß der Erfindung läßt sich die Mindestvorratsmenge während des Maschinenbetriebes durch einfache Betätigung der Wählvorrichtung an den wechselnden Bedarf anpassen. Die Maschine brüht selbsttätig Kaffee nach, sobald die eingestellte Mindestvorratsmenge unterschritten ist. Die Größe der nachgebrühten Menge paßt sich dabei immer selbsttätig der Einstellung der Niveaufühleinrichtung an, indem ein mengenmäßig konstanter Brühvorgang jeweils so oft wiederholt wird, bis die eingestellte Niveauhöhe im Vorratsbehälter erreicht ist. Die je nach Bedarf unterschiedlich häufige Wiederholung eines mengenmäßig konstanten Nachbrühvorgangs hat den Vorteil, daß in der Brühvorrichtung mit für jeden Brühvorgang konstanten Kaffee- und Wassermengen gearbeitet werden kann, woraus sich ein einfacher Maschinenaufbau ergibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt, die einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Kaffeemaschine zeigt.

Die Kaffeemaschine hat eine Brühvorrichtung 1 bekannten Aufbaus, die aus einer Heißwasserzuflußleitung 2 über ein elektrisch zu betätigendes Zulaufventil 3 mit Heißwasser gespeist wird. Die Brühvorrichtung 1 gibt die von ihr während eines Brühvorgangs erzeugte Menge des gebrühten Getränkes, die sogenannte Brühcharge, in einen Auffangbehälter 4 ab, welcher so bemessen ist, daß er wenigstens eine Brühcharge aufnehmen kann. Ein aus einer Elektrode bestehendes Niveaufühlorgan 5 gibt ein Signal ab, wenn die zu brühende Getränkemenge eines Brühvorgangs erreicht ist. Das Niveaufühlorgan 5 kann zwecks Justierung oder Veränderung der Größe der Brühcharge höhenverstellbar sein.

Das Niveaufühlorgan 5 schließt, wenn es vom Flüssigkeitsstand im Auffangbehälter 4 erreicht wird, über Masse einen Stromkreis, der über ein Schaltgerät 6 und eine Leitung 7 ein Betätigungsorgan 8 des Zulaufventils3, z.B. einen Elektromagneten, derart steuert, daß das Zulaufventil 3 den weiteren Heißwasserzulauf absperrt und damit den betreffenden Brühvorgang beendet.

Unterhalb des Auffangbehälters 4 ist ein mehrere Brühchargen fassender Vorratsbehälter 9 angeordnet, der mit dem Auffangbehälter 4 über ein Absperrventil 10 in Verbindung steht. Der in dem Vorratsbehälter 9 gespeicherte Kaffee kann nach Bedarf über ein Zapfventil 11 entnommen werden.

Das Absperrventil 10 ist so ausgebildet und geschaltet, daß es öffnet, wenn das Zulaufventil 3 geschlossen ist und umgekehrt. Das Absperrventil 10 kann elektromagnetisch oder hydraulisch durch Druckimpulse betätigt werden, die auf ein druckempfindliches Organ 12 wirken. Letzteres steht über eine Impulsleitung 13 mit dem zwischen dem Zulaufventil^ und der Brühvorrichtung 1 liegenden Abschnitt S der Heißwasserzuflußleitung 2 in Verbindung. Nach j der Öffnung des Zulaufventils 3 entsteht in diesem !Abschnitt vor der Brühvorrichtung 1, welche infolge des in ihr enthaltenen Kaffeepulvers einen Strömungswiderstand bietet, ein Druckanstieg, der das druckempfindliche Organ 12 im Sinne einer Schließung des Absperrventils 10 betätigt. Wenn die Brühvorrichtung nicht mit Kaffeepulver beschickt ist, kann sich wegen des dann fehlenden Strömungswiderstandes in dem erwähnten Leitungs abschnitt kein Wasserdruck ausbilden. Das Absperrventil 10 bleibt dann geöffnet. Dieser Umstand läßt sich vorteilhaft für eine Spülung und Reinigung der Brühvorrichtung und der anschließenden Behälter mit durchlaufendem Heißwasser nutzen.

Im Vorratsbehälter 9 sind in verschiedenen Lagen mehrere Niveaufühlorgane 14, 15, 16, 17 in Form von Elektroden angeordnet. Die oberste Elektrode 17 wird dabei so gesetzt, daß der Vorratsbehälter 9 in dem Raum über dieser Elektrode noch genügend Fassungsvermögen hat, um eine vollständige Brühcharge aus dem Auffangbehälter 4 aufnehmen zu können. Die Elektroden 14 bis 17 sind über einen Wählschalter 19 mit einem Schaltgerät 20 verbunden, welches den Startimpuls für den Ablauf- eines vollständigen Brühzyklus gibt, wenn das durch die jeweilige Einstellung eines Schalthebels 21 des Wählschalters ausgewählte Nieaufühlorgan durch Absinken des Flüssigkeitsniveaus im Vorratsbehälter 9 , keine Flüssigkeitsberührung mehr hat.

Der Wählschalter 19 hat außer den zu den Niveaufühlorganen 14 bis 17 führenden Kontakten einen besonderen Kontakt 22 für eine Nullstellung. Außerdem ist knapp über dem Boden des Auffangbehälters 4 ein weiteres Niveaufühlorgan 18, ebenfalls ein Form einer Elektrode, angeordnet, die der obersten Elektrode des Vorratsbehälters 9 über eine Leitung 23 parallel geschaltet ist.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn die Kaffeemaschine zwar betriebsbereit ist, die beiden Behälter 4 und 9 aber zunächst noch leer sind, kann sich bei der in der Zeichnung gezeigten Einstellung des Schalthebels 21 auf den Nullstellungskontakt 22 kein Brühvorgang auslösen. Dies geschieht erst dann, wenn der Schalthebel 21 auf einen der zu den Niveaufühlorganen 14 bis 17 führenden Kontakte eingestellt wird. Beispielsweise möge der Schalthebel 21 des Wählschalters 19 auf den Kontakt des Niveaufühlorgans 16 eingestellt werden. Da das Niveaufühlorgan 16 noch keine Flüssigkeitsberührung hat, wird über das Schaltgerät 20 und die weiteren Steuereinrichtungen ein Brühvorgang ausgelöst, d. h., das Zulaufventil 3 wird geöffnet, in der Brühvorrichtung 1 wird das Kaffeepulver aufgebrüht, und die Kaffeebrühe fließt aus der Brühvorrichtung 1 so lange in den Auffangbehälter 4, bis der Flüssigkeitsspiegel das Niveaufühlorgan 5 erreicht hat. Das Absperrventil 10 ist während dieses Vorganges durch den Wasserdruck aus der Zuleitung geschlossen, so daß sich die betreffende Brühcharge in dem Auffangbehälter 4 anstaut und auf diese Weise bis zu dem Niveaufühlorgan 5 ansteigen kann. Sobald dies geschehen ist, wird über Masse ein Stromkreis geschlossen, der nach Umsetzung in dem Schaltgerät über die Leitung? und das Betätigungsorgan das Zulauf ventil 3 schließt, so daß der Heißwasserzufluß unterbrochen und damit der betreffende Brühvorgang beendet wird.

In diesem Augenblick wird, weil der Wasserdruck in der Impulsleitung 13 absinkt, das Absperrventil 10 geöffnet, so daß die Brühcharge aus dem Auffangbe-

hälter 4 in den Vorratsbehälter 9 abfließt. Nunmehr wiederholen sich die Brüh- und Ablaufvorgänge selbsttätig so oft, bis das ausgewählte Niveaufühlorgan 16 Flüssigkeitsberührung erhält. Dadurch wird über Masse ein Stromkreis geschlossen, der mit Hilfe der Schaltgeräte die Ingangsetzung weiterer Brühvorgänge so lange verhindert, bis der Flüssigkeitsspiegel infolge einer Entnahme von Kaffee durch das Zapfventil 11 wieder unter das Niveaufühlorgan 16 abgesunken ist.

Falls die auf diese Weise ermöglichte Vorratshaltung noch nicht ausreicht, um z. B. bei einem zu erwartenden Stoßbetrieb größere Kaffeemengen ausgeben zu können, kann der Schalthebel 21 auf das oberste Niveaufühlorgan 17 eingestellt werden. Dann wird sofort wieder ein weiterer Brühvorgang eingeleitet, wenn das Niveaufühlorgan 17 noch keine Flüssigkeitsberührung hat. Auf diese Weise erhält man einen praktisch ununterbrochenen Brühbetrieb, wenn auch größere Kaffeemengen durch das Zapfventil 11 entnommen werden, so daß die Leistung der Brühvorrichtung 1 voll ausgenützt und auch immer wieder frischer Kaffee nachgeliefert wird.

Wenn während eines vorangegangenen Brühvorganges der Kaffeevorrat im Vorratsbehälter 9 knapp unter das dem Niveaufühlorgan 17 entsprechende Niveau abgesunken ist, wird das Fassungsvermögen des Vorratsbehälters 9 oberhalb des Niveaufühlorgans 17 durch die aus dem Auffangbehälter 4 ablaufende nächste Brühcharge ziemlich ausgenützt. Das ' noch nicht von Flüssigkeit berührte Niveaufühlorgan hätte in diesem Falle aber schon vorher den Startimpuls für einen erneuten Brühvorgang gegeben. Unter Umständen könnte dann der nachgebrühte Kaffee nicht mehr vom Vorratsbehälter 9 aufgenommen werden. Aus diesem Grund ist das Niveaufühlorgan 18 im unteren Teil des Auffangbehälters 4 vorgesehen, welches bewirkt, daß der Startbefehl so lange zurückgehalten wird, bis die Kapazität für die nächste Brühcharge in dem Vorratsbehälter tatsächlich frei geworden ist.

An Stelle von Elektroden könnten auch andere Niveaufühler, wie Schwimmerschalter, Fotozellen, kapazitätsabhängige Fühler od. dgl. verwendet werden. Gegebenenfalls können an Stelle des Auffangbehälters 4 auch andere Zwischenbehälter oder Einrichtungen, wie Mischrohre od. dgl., vorgesehen sein. An Stelle des Wählschalters 19 können auch andere Schalt- und Abtasteinrichtungen verwendet werden. Der Wählschalter 19 kann nicht nur von Hand, sondem gegebenenfalls auch mit Hilfe einer zeitabhängigen Programmsteuerung verstellt werden, um den Getränkevorrat im Vorratsbehälter 9 im voraus einer erfahrungsgemäß zu erwartenden Beanspruchung, z. B. bei bestimmten Stoßzeiten, anpassen zu können.

Um die Gesamthöhe der Einrichtung zu verringern, ist es auch möglich, den Auffangbehälter 4 nicht über, sondern neben dem oberen Teil des Vorratsbehälters 9 anzuordnen. Der Einlauf in den Vorratsbehälter 9 wird dann durch die Wandung des Vorratsbehälters, z. B. etwa in Höhe des Niveaufühlorgans 17, vorgesehen. Die über dem Niveaufühlorgan 17 vorhandene Höhe des Vorratsbehälters 9 braucht dann nur noch so groß zu sein, daß auch die bei Ausgleich der Flüssigkeitsspiegel in den Behältern 9 und 4 noch in den Vorratsbehälter 9 einfließende Getränkemenge dort aufgenommen werden kann.

Im übrigen ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf eine Kaffeemaschine beschränkt. Sie läßt sich auf alle selbsttätigen Getränkeäusgabemaschinen anwenden, bei denen ein Brühvorgang erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 im Vorratsbehälter unterschritten wird. Im Auffang-Patentansprüche: behälter, dessen Fassungsvermögen in der gleichen Größenordnung liegt wie dasjenige des Vorratsbehäl-

1. Kaffeemaschine od. dgl. mit einer über ein ters, ist eine Abschaltelektrode eingebaut, die den Zulaufventil mit Brühwasser gespeisten Brühvor- 5 Brühvorgang beendet, wenn das Flüssigkeitsniveau richtung, einem Auffangbehälter für eine men- im Auffangbehälter sie erreicht. Die Abschaltelekgenmäßig bestimmte Brühcharge und einem mit trode bestimmt somit die Größe der Brühcharge. Die dem Auffangbehälter über ein Absperrventil ver- Höhenlage der Abschaltelektrode im Auffangbehälbundenen Vorratsbehälter, der eine auf unter- ter ist auf die Größe der gewünschten Brühcharge schiedliche Niveauhöhen einstellbare Niveaufühl- io einstellbar. Die Brühvorrichtung wird jeweils mit einrichtung aufweist, welche bei Unterschreiten einer der Größe der eingestellten Brühcharge enteiner Mindestvorratsmenge im Vorratsbehälter sprechenden Kaffeemenge beschickt. Dabei sind in einen selbsttätigen Nachbrühvorgang auslöst, der Maschine mehrere Brühvorrichtungen vorgesedadurch gekennzeichnet, daß der Vor- hen, mit denen jeweils der Vorratsbehälter in einem ratsbehälter (9) ein gegenüber einer Brühcharge 15 einzigen Brühvorgang wieder vollständig gefüllt wermehrfach größeres Fassungsvermögen hat, daß den kann.

der Niveaufühleinrichtung (14 bis 17) eine Wähl- Diese bekannte Kaffeemaschine kann zwar durch

vorrichtung (19) zum Einstellen der gewünschten entsprechende Einstellung der Einschaltelektrode im Niveauhöhe beim Betrieb der Maschine zugeord- Vorratsbehälter und dazu passende Einstellung der net ist, und daß der Niveaufühleinrichtung eine 20 Abschaltelektrode im Auffangbehälter auf den am ein selbsttätiges Wiederholen des Brühvorgangs jeweiligen Aufstellungsort zu erwartenden .Spitzenbebis zum Erreichen des eingestellten Niveaus im darf eingestellt werden. Zu diesem Zweck wird die Vorratsbehälter steuernde Schaltvorrichtung (20) Einschaltelektrode im Vorratsbehälter auf eine nachgeordnet ist. solche unter ihrem Niveau verbleibende Restmenge

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch 25 justiert, daß diese Restmenge zur Deckung des vorgekennzeichnet, daß die Niveaufühleinrichtung aussichtlichen Höchstbedarfes ausreicht. Die beaus einer Anzahl von in unterschiedlichen Höhen kannte Maschine kann jedoch nicht während des Beim Vorratsbehälter (9) angeordneten Niveaufühl¹- triebes laufend an einen schwankenden Getränkebeorganen (14 bis 17) besteht, denen ein gemeinsa- darf angepaßt werden. Vielmehr verbleibt in Zeiten mer Wählschalter (19) zugeordnet ist. 30 geringeren Bedarfes eine Große Restmenge im Vor-

3. Kaffeemaschine nach Anspruch 2, dadurch ratsbehälter und verliert dort rasch an Geschmack,
gekennzeichnet, daß der Wählschalter (19) eine Dem Nachteil, daß nach Zeiten geringeren BeNullstellung aufweist, in der kein Brühvorgang darfs Kaffee minderer Qualität ausgeschenkt wird, auslösbar ist. sucht eine Weiterentwicklung der bekannten Ma-

4. Kaffeemaschine nach Anspruch 2, dadurch 35 schine (USA.-Patentschrift 2 830 528) dadurch zu gekennzeichnet, daß der Wählschalter (19) mit- entgehen, daß nach einer bestimmten Standzeit des tels einer Programmsteuereinrichtung selbsttätig Kaffees dieser automatisch zum Abfließen gebracht verstellbar ist. wird. Diese Lösung ist sehr unwirtschaftlich.

5. Kaffeemaschine nach wenigstens einem der Es ist auch eine Kaffeemaschine bekannt (deut-Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 40 sches Gebrauchsmuster 1 743 732), bei der die Kafim Auffangbehälter (4) etwas oberhalb von des- feebrühe aus einer Brühvorrichtung direkt in einen sen Boden ein zu wenigstens einem der Niveau- Vorratsbehälter abläuft, in welchem höhenverstellbar fühlorgane (14 bis 17) des Vorratsbehälters (9) eine Abschaltelektrode angeordnet ist. Diese Abparallelelgeschaltetes zusätzliches Niveaufühlor- schaltelektrode unterbricht den Brühvorgang, sobald gan (18) angeordnet ist. 45 im Vorratsbehälter das Niveau erreicht ist, auf welches sie eingestellt wurde. Auf diese Weise läßt sich zwar die Vorratshaltung an den schwankenden Be-

darf anpassen; die Maschine brüht aber nicht selbsttätig bei Erreichen einer bestimmten Mindestmenge 50 nach. Vielmehr muß dort die Bedienungsperson dar-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeema- auf achten, daß rechtzeitig nachgebrüht wird, wenn

schine od. dgl. mit einer über ein Zulaufventil mit der Kaffeevorrat auszugehen droht. Dabei muß die

Brühwasser gespeisten Brühvorrichtung, einem Auf- Brühvorrichtung von Hand jeweils mit unterschied-

fangbehälter für eine mengenmäßig bestimmte Brüh- lieh großen Kaffeemengen beschickt werden, je nach-

charge und einem mit dem Auffangbehälter über ein 55 dem, auf welche Vorratsmenge die Abschaltelektrode

Absperrventil verbundenen Vorratsbehälter, der eine eingestellt ist. Der Nachteil dieser Kaffeemaschine

auf unterschiedliche Niveauhöhen einstellbare Ni- besteht darin, daß wesentliche Vorgange dem Bedie-

veaufühleinrichtung aufweist, welche bei Unter- nungspersonal überlassen sind, so daß entsprechende

schreiten einer Mindestvorratsmenge im Vorratsbe- Arbeitszeit und Aufmerksamkeit aufgewandt werden

halter einen selbsttätigen Nachbrühvorgang auslöst. 60 müssen.

Bei einer bekannten Kaffeemaschine dieser Art Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

(USA.-Patentschrift 2 813 965) besteht die Niveau- Kaffeemaschine der eingangs beschriebenen Gattung

fülleinrichtung aus einer Einschaltelektrode im Vor- zu schaffen, bei welcher der Mindestvorrat an Kaffee

ratsbehälter. Deren Höhenlage kann beim Aufstellen während des laufenden Betriebes einfach an unter-

der Maschine so eingestellt werden, daß ein Nach- 6₅ schiedlichen Bedarf anpaß- und selbsttätig auf die

brühvorgang ausgelöst wird, wenn eine dem zu er- eingestellte Mindestmenge ergänzbar ist.

wartenden durchschnittlichen Bedarf am betreffen- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gc-

den Aufstellungsort entsprechende Restkaffeemenge löst, daß der Vorratsbehälter ein gegenüber einer