DE1679005C3 - Kaffeemaschine mit einem die Zufuhr in ein Gefäß steuernden Fühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine mit Einrichtungen zur Zufuhr. Erhitzung und Durchleitung von Wasser durch gemahienen Kaffee und mit einem Auslaß, unter den das mit Kaffeeaufguß zu füllende Gefäß zu stellen ist sowie mit einem in das Gefäß einführbaren, auf einen bestimmten Flüssigkeitsstand in diesem Gefäß empfindlichen, die Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr steuernden Fühler.

Die bekannten Kaffeemaschinen dieser Art bieten nicht die Möglichkeit, die Kaffeezubereitung bis zur Entnahme des mit Kaffee gefüllten Gefäßes zu automatisieren, was sich besonders dann als nachteilig erweist, wenn der Maschine mit Kaffee gefüllte Tassen in ununterbrochener Reihe entnommen werden sollen. Das Bedienungspersonal ist dann nämlich stets genötigt, vor der Entnahme einer gefüllten Tasse den in der Tasse befindlichen Fühler aus dieser herauszunehmen Dadurch wird der Ausschank des gebrühten Kailces verlangsamt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diesem Mangel abzuhelfen und die Kaffeezubereitung so weit zu automatisieren, daß das Bedienungspersonal nur die Maschine in Gang zu setzen und die fertig gefüllten Gefäße der Maschine zu entnehmen hat.

Erfindungsgemäß ist die Maschine zu diesem Zweck mit einer von dem gleichen Fühler gesteuerten Vorrichtung zur Entfernung des Fühlers aus dem gefüllten Gefäß versehen. Es wird also durch die Erfindung ein bei den bekannten Kaffeemaschinen der vorstehend angegebenen Art notwendiger, von der Bedienung von Hand auszuführender Arbeitsschritt

eingespart.

Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar ist

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Kaffcemaschine und des dazugehörigen elektrischen Schaltbildes. Fig. 2 eine schaubildiiche Ansicht des Fühlers in größerem Maßstab und

Fig.3 ein Längsschnitt durch eine andere Ausführung des Fühlers.

ίο Wie aus F i g. 1 hervorgeht, wird durch eine Leitung 1 mit elektrisch steuerbarem Absperrventil 2 kaltes Wasser unter Druck einem Durchlauferhitzer 3 zugeführt, der den Filterträger mit Filter 4 trägt und auf den hier nicht näher eingegangen wird, da er nicht zur

«5 Erfindung gehört.

Das Kaffeegetränk tritt durch zwei Ausflußrohre 5 aus dem Filter 4 aus und gelangt in zwei Schalen 6, die auf einer Abstellfläche 7 der Maschine gestellt sind.
An dem nicht dargestellten Maschinenkörper ist

ίο außer dem Durchlauferhitzer 3 auch der feststehende Teil 8 des Fühlers befestigt, der auf den Flihsigkeiisvpiegel im Gefäß 6 empfindlich ist und in Hg. 2 näher gezeigt wird.

Dieser feststehende Teil 8 des Fühlers ist mit zu ei Lagerbuchsen 9 versehen, in denen der bewegliche Teil 10 verschiebbar ist, der eine Zahnstange 11 trägt, die in einem Schlitz 12 des feststehenden T<::ls 8 eingreift und darin verschiebbar ist. In mit dem Teil 8 verbundenen Laschen 13 ist eine Welle 14 drehbar gelagert, die ein mit der Zahnstange 11 in Eingriff stehendes Zahnrit/cl 15 trägt.

Am Teil 8 ist ferner eine Federklinke 40 befestigt, deren Vorderkante 41 in die Zahnlücken des Zahnritzels 15 eingreift und dasselbe federnd in jeder Lage festhält.

Das Zahnritzel 15 kann um Hand aus seitens der Bedienungsperson in der einen oder anderen Richtung verdreht werden, um den beweglichen Teil 10 /u verschieben, wobei die Lage des Teils 10 durch eine Strichmarke angezeigt werden kann (nicht dargestellt).

D^r bewegliche Teil 10 trägt eine .Spule 16, in der ein Weicheisenkern 17 verschiebbar ist, der an seinem Ende 17' mittels eines federnden Elementes 18 zwei Elektroden eines Fühlers 19 trägt, die durch ein Isolierelement 20 parallel zueinander gehalten werden.

Bei erregter Spule 16 wird der Weicheisenkern 17 entgegen der Wirkung einer Feder 21 in den Spulenkörper hineingezogen, wobei die Elektroden in Richtung des Pfeiles 22 verschoben werden, um in die Schale 6 hineinzuragen, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Bei unerregter .Spule 16 kehren der Weicheisenkern 17 und die Elektroden unter der Wirkung der Rückzugfeder 21 in die Lage der F i g. 2 zurück.

In Fig. 1 ist das elektrische Schaltschema der Maschine dargestellt. Zwei Leitungen 101, 102, die beispielsweise einem Wechselstromnetz geeigneter Spannung angehören, bilden die Stromquelle für den Betrieb der Maschine. Von der Leitung 102 geht eine Leitung 103 aus, die zu einem magnetisch gesteuerten Mehrfachschalter 23 führt, der in geschlossenem Zustand mehrere Stromkreise schließt. Im Stromkreis 104 liegt der Heizwiderstand 25 des Durchlauferhitzers 3, der über eine Leitung 104', in der ein von Hand betätigbarer Schalter 24 und ein Theimokontakt 24' liegt, auch unmittelbar gespeist werden k;mn, um den

<\s Durchlauferhitzer 3 auf der für die Zubereitung des Kaffceaufgusscs günstigen Temperatur zu halten. Ein weiterer Stromkreis 105-106 dient zur Speisung der Spule 16 und eines Elektroveniils 26, das in einer von der

Wasserzuleitung 1 abgezweigten Abflußleitung 27 liegt. Schließlich dient ein Stromkreis 107-108-106 zur Speisung des Elektroveniils 2.

Von der Leitung 101 zweigt ferner eine Leitung 109 ab, die über einen elektromagnetisch gesteuerten Schalter 28 führt und sich in zwei Leitungen 110 und 111 aufspaltet.

Die Leitung 110 führt über einen, normalerweise offenen Druckknopfkontakt 29 ,.u einem Ende der Wicklung 23' des Mehrfachschalters 23 und die Leitung "> 111 führt über einen, normale! weise geschlossenen Druckknopfkontakt 30 zu einem Kontakt des Mehrfachschauers 23, bei desssen Schließen sie mil der Leitung 110 verbunden wird.

Das zweite Ende der Wicklung 23' ist mit der Leitung '5 103 verbunden.

Die elektromagnetische Steuerung des Schalters 28 erfolgt über einen Stromkreis 112, in dem eine Energiequelle 31 liegt und der zu den Fühlerelektroden !9 führt. Werden die beiden Elektroden 19 elektrisch ω leitend miteinander verbunden, dann kann im Stromkreis 112 Strom fließen, der Schaher 28 wird erregt und sein Kontakt geöffnet. In unerregtem Zustand ist der Koniaki des Schallers 28 geschlossen. Der Einfachheit halber ist die Stromquelle 31 als Batterie dargestellt, *5 doch kann sie. wie nachfolgend näher erläutert wird, auf andere Weise verwirklicht sein.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Im Außerbetriebszustand ist der Kontakt des Schallers 28 sowie der Druckknopfkontakt 30 geschlossen, während 3«> der Druckknopfkontakt 29 und der Mehrfachschalter 23 geöffnet sind; das Elektroventi¹ 2 ist geschlossen und das Elekiroventil 26 ist geöffnet. Zur Inbetriebsetzung der Maschine braucht nur der Druckknopf 20 niedergedrückt werden, wodurch der Stromkreis 101-109-29-110-23-103-102 geschlossen und die Wicklung 23' des Mehrfachschalters 23 erregt wird, der somit geschlossen wird. Die Wicklung 23' bleibt sodann auch bei losgelassenem Druckknopf 29 über den Haltekreis 110-111 erregt. Zufolge des Schließcns des Schalters 23 wird der Heizwidersiand 25 unter Strom gesetzt und die Spule 16 wird erregt, welche das Einführen der Fühlelektroden 19 in die Schale 6 bewirkt.

Ferner wird das Elektrovciitil 26 geschlossen und das Elektrovcntil 2 geöffnet, so daß Wasser unter Druck durch die Leitung !,den Durchlauferhitzer3,das Filter4 und die Ausflußrohre 5 in die Schalen 6 gelangt.

Sobald das Flüssigkeitsniveau in den Schalen so weit gestiegen ist. daß die beiden Elektroden l'j des Fühlers benetzt werden, schließt sich der Stromkreis 112, und der Schalter 28 wird von der Stromquelle 31erregl. Durch öffnen des Kontaktes des Schalters 28 in der Leitung 109 wird der Haltestromkreis der Wicklung 23' unterbrochen, und der Mehrfachschalter 23 wird geöffnet, womit der anfängliche Außerbetriebszustand der Maschine wieder hergestellt ist. Der vor dem Durchlauferhitzer 3 herrschende Druck wird durch Öffnen des Elektrovcntil·. 26 in der Abflußleitung 27 aufgehoben.

Durch neuerliches Drucken des Druckknopfes 29 kann die Maschine wieder in Betrieb gesetzt werden, sofern die Elektroden 19. wenn sie ausgefahren werden, nicht mit Flüssigkeil in Berührung kommen, die eine leitende Verbindung /wischen ihnen herstellt und die Erregung des Schalters 28 bewirkt. '·.'>

Der Flüssigkeitsstand, bei dem die Elektroden 19 in leitende Verbindung miteinander gebrachi werden, kann durch entsprechende Einstellung des beweglichen Teils 10 des Fühiers vorbestimmt werden. Von der Lage dieses Teils 10 hängt es nämlich ab, ob die Elektroden !9 bei Erregung der Spule i6 mehr oder weniger in die Schale 6 eindringen.

Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform besteht der Fühler aus zwei beweglichen, in die Schale eindringbaren Elektroden 19.

Es kann aber auch ein aus einer einzigen Elektrode bestehender Fühler verwendet werden, wobei die Masse der Maschine als Gegenelektrode dienen kann. Wenn in diesem Fall diese ausfahrbare Elektrode die Flüssigkeit in der Schale berührt, wird sie über die in der Schale enthaltene Flüssigkeit, die aus dem Rohr 5 ausfließende Flüssigkeit und das Rohr 5 selbst mit der Masse der Maschine leitend verbunden.

Jedenfalls werden die Elektroden, seien es nun zwei parallele oder eine bewegliche und eine durch die Masse gebildete Elektroden, durch einen Leiter mit hohem Widerstand, nämlich den Kaffeeaufguß, leitend miteinander verbunden. Daraus ergibt sich, daß man nur einen äußerst geringen Strom durch sie leiten kann, so daß die Erregung des Schalters Schwierigkeiten bereiten kann.

Es kann daher zweckmäßig sein, diesen Schalter nicht unmittelbar, sondern durch einen, mittels einer üblichen Verstärkerschaltung entsprechend verstärkten Strom zu erregen.

Eine Variante des Flüssigkeitsstandfühlers ist in Fig. 3 dargestellt. Dieser Fühler wird durch den Druck des Kaltwassers ausgefahren, welches dem Durchlauferhitzer zugeleitet wird. Der Fühler besteht aus einem, an der Maschine befestigten Außeii/ylindcr 32. in dem ein Kolben 33 mit Kolbenslange 34 verschiebbar ist. Die Flüssigkeit gei-ingt durch einen Anschluß 35 in den Zylinder 32 und verschiebt den Kolben 33 entgegen der Wirkung einer Feder 36, die sich am Zylinderbodon abstützt. In diesen Zylinderboden ist eine Holzschraube 37 achsengleich eingeschraubt, durch die die Kolbenstange 34 hindurchführl. Das Ende 37' dieser Schraube bildet einen Anschlag für den Kolben und begrenzt somit dessen Hub beim Einlaß von Druckwasser durch den Anschluß 35. Am freien, äußeren Ende der Kolbenstange 34 ist mittels eines Isolicrclemenies 38 eine Elektrode 19 befestigt.

Da hier nur eine bewegliche Elektrode vorhanden ist, fuhrt der seitens der Flüssigkeit in der Schale 6 geschlossene Stromkreis wie erläutert über die Masse der Maschine.

Der Fühler gemäß F i g. 3 kann an einer Maschine nach Fig. 1 angebracht werden, indem der Anschluß 35 in Strömungsrichtung nach dem Elektrovcntil 2 an die Leitung 1 angeschlossen wird. Die Elektrode des Fühlers 19 wird dabei so angeordnet, daß sie in die Schale 6 eindringt, wenn sie durch den Kolben 33 in Richtung des Pfeiles 39 verschoben wird.

Wenn die Maschine in der beschriebenen Weise in Betrieb geset/i wurde, gelangt Druckwasser über das Ventil 2 in die Leitung 1 und somit auch in den Zylinder 32, so daß der Fühler 19 ein mittels der Schraube 37 einregelbares Stück in die Schale 6 eintritt. Sobald die Flüssigkeit in der Schale 6 mit der Elektrode 28 in Berührung kommt, wird der Stromkreis für den Schalter 28 in der erläuterten Weise geschlossen, welcher geöffnet wird und den Ausfluß weiterer Flüssigkeit uiiicrbindct. Das Öffnen des Ventils 26 bringt den Druck in der Leitung ! /um Abfall und gestattet die Rückkehr des Fühlers in die eingefahrene Stellung.

Es kann gelegentlich zweckmäßiger sein, nich' den Fühler mil den bzw. der Elektrode 19, sondern die

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Abstellfläche 7 der Schalen 6 verschiebbar zu machen. Im Falle eines zu geringen Druckes in der Wasserspeiseleitung I kann das Elcktrovcntil 2 durch eine Elektropumpe mit geeigneter Fördermenge und Förderhöhe ersetzt werden. Auch die Gestaltung der 5 elektrischen Schaltung sowie der Aufbau der Kaffeemaschine und die Anzahl der Fühler für ein oder mehrere Gefäße können beliebig abgeändert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

U 969

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kaffeemaschine mit Einrichtungen zur Zufuhr. Erhitzung und Durchleitung von Wasser durch gemahlenen Kaffee und mit einem Auslaß, unter den das mit Kaffeeaufguß zu füllende Gefäß zu stellen ist, sowie mit einem in das Gefäß einführbaren, auf einsn bestimmten Flüssigkeitsstand in diesem Gefäß empfindlichen, die Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr steuernden Fühler, gekennzeichnet durch eine vom gleichen Fühler gesteuerte Vorrichtung zur Entfernung des Fühlers aus dem gefüllten Gefäß (6).

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entfernung des Fühlers (19) aus einer in einem vom Fühler gesteuerten Stromkreis liegenden Spule (16) besteht, die von einem beweglichen, stabförmigen Eisenkern (17) durchsetzt ist, an dessen einem Ende wenigstens der Fühler (19) angeordnet ist, wogegen am anderen Ende eine den Kern aus der Spule herausziehende Rückholfeder(21) angreift.

3. Kaffeemaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Entfernung des Fühlers (19) aus einem Zylinder (32) mit in demselben beweglich angeordnetem federbelastetem Kolben (33) besteht, dessen Kolbenstange an ihrem freien Ende den Fühler (19) tragt und der Zylinder (32) über ein vom Fühler (19) gesteuertes elektromagnetisch be'.ätigbares Ventil (2) an die Kaltwassprzulcitung(l) angeschlossen ist.