DE1454224C - Kaffeemaschine oder dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeemaschine od. dgl. mit einer über ein Zulaufventil mit Brühwasser gespeisten Brühvorrichtung, einem Auffangbehälter für eine mengenmäßig bestimmte Brühcharge und einem mit dem Auffangbehälter über ein Absperrventil verbundenen Vorratsbehälter, der eine auf unterschiedliche Niveauhöhen einstellbare Niveaufühleinrichtung aufweist, welche bei Unterschreiten einer Mindestvorratsmenge im Vorratsbehälter einen selbsttätigen Nachbrühvorgang auslöst.

Bei einer bekannten Kaffeemaschine dieser Art (USA.-Patentschrift 2 813 065) besteht die Niveaufühleinrichtung aus einer Einschaltelektrode im Vorratsbehälter. Deren Höhenlage kann beim Aufstellen der Maschine so eingestellt werden, daß ein Nachbrühvorgang ausgelöst wird, wenn eine dem zu erwartenden durchschnittlichen Bedarf am betreffenden Aufstellungsort entsprechende Restkaffeemenge im Vorratsbehälter unterschritten wird. Im Auffangbehälter, dessen Fassungsvermögen in der gleichen Größenordnung liegt wie dasjenige des Vorratsbehällers, ist eine Abschaltelektrode eingebaut, die den Brühvorgang beendet, wenn das Flüssigkeitsniveau im Auffangbehälter sie erreicht. Die Abschaltelektrode bestimmt somit die Größe der Brühcharge. Die Höhenlage der Abschaltelektrode im Auffangbehälter ist auf die Größe der gewünschten Brühcharge

ίο einstellbar. Die Brühvorrichtung wird jeweils mit einer der Größe der eingestellten Brühcharge entsprechenden Kaffeemenge beschickt. Dabei sind in der Maschine mehrere Brühvorrichtungen vorgesehen, mit denen jeweils der Vorratsbehälter in einem einzigen Brühvorgang wieder vollständig gefüllt werden kann.

Diese bekannte Kaffeemaschine kann zwar durch entsprechende Einstellung der Einschaltelektrode im Vorratsbehälter und dazu passende Einstellung der Abschaltelektrode im Auffangbehälter auf den am jeweiligen Aufstellungsort zu erwartenden Spitzenbedarf eingestellt werden. Zu diesem Zweck wird die Einschaltelektrode im Vorratsbehälter auf ein solche unter ihrem Niveau verbleibende Restmeng justiert, daß diese Restmenge zur Deckung des voraussichtlichen Höchstbedarfes ausreicht. Die be kannte Maschine kann jedoch nicht während des Be triebes laufend an einen schwankenden Getränkebedarf angepaßt werden. Vielmehr verbleibt in Zeiter geringeren Bedarfes eine Große Restmenge im Vorratsbehälter und verliert dort rasch an Geschmack.

Dem Nachteil, daß nach Zeiten geringeren Bedarfs Kaffee minderer Qualität ausgeschenkt wird sucht eine Weiterentwicklung der bekannten Maschine (USA.-Patentschrift 2 830 528) dadurch ζ entgehen, daß nach einer bestimmten Standzeit de: Kaffees dieser automatisch zum Abfließen gebrach wird. Diese Lösung ist sehr unwirtschaftlich.

Es ist auch eine Kaffeemaschine bekannt (deut sches Gebrauchsmuster 1 743 732), bei der die Kaf feebrühe aus einer Brühvorrichtung direkt in eine Vorratsbehälter abläuft, in welchem höhenverstellba eine Abschaltelektrode angeordnet ist. Diese Ab schaltelektrode unterbricht den Brühvorgang, sobal im Vorratsbehälter das Niveau erreicht ist, auf we ches sie eingestellt wurde. Auf diese Weise läßt sie zwar die Vorratshaltung an den schwankenden Be darf anpassen; die Maschine brüht aber nicht selbst tätig bei Erreichen einer bestimmten Mindestmeng nach. Vielmehr muß dort die Bedienungsperson dar auf achten, daß rechtzeitig nachgebrüht wird, wen der Kaffeevorrat auszugehen droht. Dabei muß di Brühvorrichtung von Hand jeweils mit unterschied lieh großen Kaffeemengen beschickt werden, je nach dem, auf welche Vorratsmenge die Abschaltelektrod eingestellt ist. Der Nachteil dieser Kaffeemaschin besteht darin, daß wesentliche Vorgange dem Bedie nungspersonal überlassen sind, so daß entsprechend Arbeitszeit und Aufmerksamkeit aufgewandt werde müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kaffeemaschine der eingangs beschriebenen Gattun zu schaffen, bei welcher der Mindestvorrat an Kaffe während des laufenden Betriebes einfach an untei schiedliehen Bedarf anpaß- und selbsttätig auf di

eingestellte Mindestmenge ergänzbar ist. j

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gß

löst, daß der Vorratsbehälter ein gegenüber eine

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 ι einzigen Figur der Zeichnung dargestellt, die einen - schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Kafi feemaschine zeigt.

• Die Kaffeemaschine hat eine Brühvorrichtung 1

: bekannten Aufbaus, die aus einer Heißwasserzufluß- -. le^:tung 2 über ein elektrisch zu betätigendes Zulauf- ; ventil 3 mit Heißwasser gespeist wird. Die Brühvorj richtung 1 gibt die von ihr während eines Brühvori gangs erzeugte Menge des gebrühten Getränkes, die .•j sogenannte Brühcharge, in einen Auffangbehälter 4 j ab, welcher so bemessen ist, daß er wenigstens eine j Brühcharge aufnehmen kann. Ein aus einer Elek- -; trode bestehendes Niveaufühlorgan 5 gibt ein Signal J ab, wenn die zu brühende Getränkemenge eines 1 Brühvorgangs erreicht, ist. Das Niveaufühlorgan 5 I kann zwecks Justierung oder Veränderung der Größe S der Blühcharge höhenverstellbar sein.
J Das Niveaufühlorgan 5 schließt, wenn es vom j Flüssigkeitsstand im Auffangbehälter 4 erreicht wird, Ij über Masse einen Stromkreis, der über ein Schaltgei rät 6 und eine Leitung 7 ein Betätigungsorgan 8 des ί Zulaufventils 3, z. B. einen Elektromagneten, derart « steuert, daß das Zulaufventil 3 den weiteren Heißj wasserzulauf absperrt und damit den betreffenden ϊ Brühvorgang beendet.

i Unterhalb des Auffangbehälters 4 ist ein mehrere Ij 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 i Zapfventil 11 entnommen werden.
IJ 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 druckemp- :| findliches Organ 12 wirken. Letzteres steht über eine c Impulsleitung 13 mit dem zwischen dem Zulaufvenij til 3 und der Brühvorrichtung 1 liegenden Abschnitt j der Heißwasserzuflußleitung 2 in Verbindung. Nach d der Öffnung des Zulaufventils 3 entsteht in diesem d 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 Leitungsabschnitt 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 I 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 Zulaufventil 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 geöffnet, so daß die Brühcharge aus dem Auffangbe-

halter 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 I 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 Vorratsbehälter 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 Vorratsbehälter9 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 Vorratsbehälter9 im voraus einer, erfahrungsgemäß zu erwartenden Beanspruchung, j ζ. B. bei bestimmten Stoßzeiten, anpassen zu können.; Um die Gesamthöhe der Einrichtung zu verrin-j gern, ist es auch möglich, den Auffangbehälter 4 nicht über, sondern neben dem oberen Teil des Vorratsbehälters 9 anzuordnen. Der Einlauf in den Vor-· ratsbehälter9 wird dann durch die Wandung des;

Vorratsbehälters, z.B. etwa in Höhe des Niveaufühl-! organs 17, vorgesehen. Die über dem Niveaufühlor-j gan 17 vorhandene Höhe des Vorratsbehälters 9| braucht dann nur noch so groß zu sein, daß auch diej 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 Getränkeausgabemaschinen anwenden, bei denen ein Brühvorgang erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kaffeemaschine od. dgl. mit einer über ein Zulaufventil mit Brühwasser gespeisten Brühvorrichtung, einem Auffangbehälter für eine mengenmäßig bestimmte Brühcharge und einem mit dem Auffangbehälter über ein Absperrventil verbundenen Vorratsbehälter, der eine auf unterschiedliche Niveauhöhen einstellbare Niveaufühleinrichtung aufweist, welche bei Unterschreiten einer Mindestvorratsmenge im Vorratsbehälter einen selbsttätigen Nachbrühvorgang auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (9) ein gegenüber einer Brühcharge mehrfach größeres Fassungsvermögen hat, daß der Niveaufühleinrichtung (14 bis 17) eine Wählvorrichtung (19) 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 (20) nachgeordnet ist.

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niveaufühleinrichtung aus einer Anzahl von in unterschiedlichen Höhen im Vorratsbehälter (9) angeordneten Niveaufühlorganen (14 bis 17) besteht, denen ein gemeinsamer Wählschalter (19) zugeordnet ist.

3. Kaffeemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählschalter (19) eine Nullstellung aufweist, in der kein Brühvorgahg auslösbar ist.

4. Kaffeemaschine nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Wählschalter (19) mittels einer Programmsteuereinrichtung selbsttätig verstellbar ist.

5. Kaffeemaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Auffangbehälter (4) etwas oberhalb von dessen Boden ein zu wenigstens einem der Niveaufühlorgane (14 bis 17) des Vorratsbehälters (9) parallelelgeschaltetes zusätzliches Niveaufühlorgan (18) angeordnet ist.