DE1907992A1

DE1907992A1 - Getraenkeautomat

Info

Publication number: DE1907992A1
Application number: DE19691907992
Authority: DE
Inventors: Morgan Arthur Allen; Krueger Harvey Richard; Reynolds Donald Smith
Original assignee: Reynolds Products Inc
Current assignee: Reynolds Products Inc
Priority date: 1968-02-26
Filing date: 1969-02-18
Publication date: 1969-09-25
Also published as: DE1907992C3; GB1214251A; US3443508A; DE1907992B2; SE353652B; NO122550B; FR2002643A1

Description

Df».-ING. DIPL.-ING. M. SC. DIPl-PHVI DR. QIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 37 001 h

15.2.1969

U.S.Ser.No. 708,121

Reynolds Products, Inc., Rolling Meadows, Illinois, U.S.A.

Getränkeautomat

Die Erfindung "bezieht sich allgemein auf Getränkeautomaten und im "besonderen auf einen Kaffee-Automaten zum automatischen Brauen von vorbestimmten Mengen Kaffee mit einem Wasser unter einer geregelten Eemperatur enthaltenden Wasserbehälter, dem über einen Kaltwassereinlaß kaltes Wasser zuführbar und über einen Heißwasserauslaß heißes Wasser entnehmbar ist, das in einer bestimmten Menge auf ein in einem Brühgefäß angeordnetes Brühmaterial aufgießbar ist, von dem aus das heiße Getränk ausgebbar ist.

Die bekannten Kaffeeautomaten arbeiten in den meisten Fällen entweder nach einem seitgesteuerten Arbeitszyklus, bei dem eine Zeitsteuervorrichtung den Wassereinlaß der Maschine steuert, oder sie haben ein Druck- oder Gewichtssystem, bei dem eine Skala derart wirkt, daß der Zufluß von kaltem Wasser zum Automaten abgeschaltet wird, wenn ein vorbestimmtes Gewicht des gebrauten Kaffees eine auf einer Waage angeordnete Kanne füllt. Die beiden Konstruktionen haben gewisse Nachteile. - 2 -

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Bei dem zeitgesteuerten Ablauf ist der Viassereingang zum Automaten nicht immer konstant, sondern ändert sich mit dem Druck der Kaltwasserquelle zur Maschine, während bei dem Gewichtssystem teuere und komplizierte Steuerungen notwendig sind, um das richtige Arbeiten der Maschine sicherzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Getränkeautomaten zu schaffen, bei dem das einlaufende Kaltwasser das auslaufende Heißwasser durch ein Raumsystem steuert. Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Getränkeautomaten gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Wasserbehälter eine vorbestimmte Menge kalten Wassers zugebbar ist und eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Ausgabe von heißem Wasser so lange verhindert, bis der Wasserstand im Wasserbehälter eine vorbestimmte Höhe erreicht. Diese erfindungsgemäße Konstruktion stellt eine außerordentlich einfache Baueinheit dar, die in wirksamer Weise alle für das automatische Brauen des Getränkes notwendigen Funktionen durchführt und eine ständige Quelle für ein fertiges Getränk bei minimaler Bedienung ergibt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Getränkeautomat ein Wassersystem mit einer positiven Verdrängung, wobei die Maschine ein neuartiges Steuersystem verwendet, so daß nun die Notwendigkeit, zum Steuern der Eingangswassermenge zur Maschine ein Zeitsteuergerät oder eine Waage anzubringen, wegfällt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein neuartiges Steuersystem und Wassereinlaßsystem für den Getränkeautomaten geschaffen worden, bei dem die Eingangsmenge des kalten V/assers zu dem System im wesentlichen für jedes Arbeitsspiel ohne Rücksicht auf die Änderungen des Wasserdruckes gleich bleibt,

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der an den verschiedenen Orten eines Landes oder am gleichen Ort während der verschiedenen Tageszeiten unterschiedlich sein kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Getränkeautomat ein hydraulisch "betätigtes Heißwasserausgabeventil,· um die Ausgabe des heißen Wassers vom Wasserbehälter zu steuern, v/obei das Ausgabeventil durch Betätigung des Wassereinlaßsystems so gesteuert wird, daß während des Zuflusses von kaltem Wasser in den Behälter das Ausgabeventil geschlossen bleibt und eine Ausgabe von heißem Wasser verhindert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Getränkeautomat eine Sicherheitsvorrichtung, um den Eintritt von kaltem Wasser in den Wasserbehälter dann zu verhindern, wenn ein Fehler im Wassereinlaßsystem eintritt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Getränkeautomat eine Drosselvorrichtung im Wassereinlaßsystem, um sicherzustellen, daß das in den Wasserbehälter einfließende Wasser in einem im wesentlichen gleichmäßigen Strom ohne Rücksicht auf Druckänderungen in der Einlaßwasserquelle einfließt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Getränkeautomat ein Wassereinlaßsteuersystem, das automatisch genügend Wasser einführt, um das Wasser zu ersetzen, das während einer längeren Leerlaufzeit der Maschine verdampft sein könnte.

Im besonderen weist der Automat Mittel zum Einführen einer vorbestimmten Menge von kaltem Wasser in einen Wasserbehälter auf, indem das Wasser erwärmt und dieses einem Ausgabekopf zu- * geführt wird, der es über eine vorbestimmte Menge des Getränkeerzeugungsmaterials aufsprüht, wodurch ein Extrakt dieses

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Materials gebraut und einer Kanne oder dergleichen zugeführt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Getränkeautomat zum Brauen von Kaffee oder dergleichen einen Wasserbehälter mit einer Seitenwand, einer Bodenwand und einer überwand. Ferner ist eine thermostatisch gesteuerte Heizvorrichtung innerhalb des Wasserbehälters zum Erwärmen und Aufrechterhalten des Wassers auf der Getränkebrautemperatür angeordnet. Ferner sind Ausgabemittel mit dem Wasserbehälter zur Ausgabe von heißem Wasser aus demselben in Wirkverbindung, und ferner sind Mittel vorgesehen, um ein das Getränk erzeugendes Material aufzunehmen, das dann von dem ausgegebenen heißen Wasser übersprüht wird. Der Getränkeautomat weist ferner Mittel auf, um kaltes Wasser in den Behälter einzuführen, um so heißes Wasser aus dem Behälter in einer Menge auszugeben, die der zugeführten kalten Wassermenge entspricht. Ferner sind Ventilmittel vorgesehen, die mit dem Ausgabemittel zusammenwirken, um so eine Ausgabe des heißen Wassers aus dem Ausgabebehälter so lange zu verhindern, bis das Wasser dort eine vorbestimmte Höhe erreicht hat. Gemäß der Erfindung werden die Ventilmittel durch Wassereinlaßmittel so gesteuert, daß während des Zugebens von kaltem Wasser zum Behälter die Ventilmittel eine Ausgabe von heißem Wasser aus dem Tank verhindern.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 eine echaubildliche Ansicht eines Getränkeautomaten

gemäß der Erfindung,
Pig. 2 einen Schnitt durch den Getränkeautomaten nach Linie 2-2 der Fig. 1, wobei der Wasserbehälter teilweise

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voll ist und in einem entsprechenden Behälter ein Getränkeerzeugungsmaterial vorhanden ist,

Pig. 3 eine teilweise aufgebrochene Ansicht entsprechend Pig. 1 zur Erläuterung der ¥irkungsweise bei Beginn des Brauzyklus, wobei heißes V/asser aus dem Heißwasserauslaß und dem Ausgabekopf fließt,

Pig. 4 !Deilschnitte in größerem Maßstab als Pig. 2 zur Er-

^un läuterung der Konstruktion des hydraulisch betätigten Heißwasserausgabeventils,

Pig. 6 einen Schnitt durch die Durchflußdrosselvorrichtung nach Linie 6-6 der Pig. 2 in größerem Maßstab als diese,

Pig. 7 einen Schnitt durch eine Schwimmerschaltvorrichtung nach Linie 7-7 der Pig. 2 in größerem Maßstab als diese,

Pig. 8 eine Ausführungsforra einer elektrischen Schaltung des Getränkeautomaten gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung und insbesondere in den Pig. 1 bis 3 ist ein Getränkeautomat als Ganzes mit 10 bezeichnet, der zur Erzeugung von Kaffee oder dergl. verwendet werden kann. Der Getränkeautomat 10 weist ein im wesentlichen rechteckiges Untergestell 11 auf, das «Ine vordere Schalterwand 12 hat. Perner sind eine Vielzahl von einstellbaren Püßen 13 am Untergestell 11 vorgesehen, um so den Getränkeautomaten auf einer Unterstützungsfläche entsprechend aufstellen zu können.

An der oberen Pläche und in der Nähe des Vorderendes des Untergestella 11 ist eine untere Heizvorrichtung 14 angeordnet, auf der eine das Getränk aufnehmende Kanne angesetzt werden lann. An der Schalterwand 12 ist ein beleuchtet/er Schalter 15 vorgesehen, um so die untere Heizvorrichtung 14 einschalten zu können.

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Der Getränkeautomat 10 weist ferner ein Gehäuseunterteil 16 auf, das eine nach oben ragende Stirnwand 17, ein Paar von Seitenwänden 18 und eine Rückwand 19 hat. Auf dem Gehäuseunterteil 16 ist ein Gehäuseoberteil 20 angeordnet, das sich nach vorwärts erstreckende Seitenwände 21, eine Schalterstirnwand 22, eine Rückwand 23, eine Oberwand 24 und eine Bodenwand 25 hat. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, hat das Gehäuseoberteil 20 eine verlängerte Form entsprechend dem Untergestell

Die Oberwand 24 des Gehäuseoberteils ist mit einer oberen Heizvorrichtung 26 versehen, die im wesentlichen in der Nähe des Vorderendes angeordnet ist. Die obere Heizvorrichtung 26 hat einen mittig angeordneten, auf Wärme ansprechenden Schalter und eine handgesteuerte Einschaltvorrichtung 28 an der Schalterstirnwand 22 für die Heizvorrichtung 26. Ferner ist ein Warnlicht 29 an der Schalterstirnwand 22 vorgesehen, das eingeschaltet ist, wenn die Einschaltvorrichtung 28 in ihrer "Ein"-Stellung ist. Ferner ist an der Schalterstirnwand 22 ein Hauptsteuerschalter 30 angebracht, bei dessen Eindrücken der Getränkeautomat, wie weiter unten näher erklärt, in Tätigkeit gesetzt wird.

An der Oberwand 24 des Gehäuseoberteils 20 ist ferner eine Öffnung vorgesehen, die von einem Ringflansch 31 umgeben ist (siehe Fig. 2) und die normalerweise durch einen domartigen Deckel 32 geschlossen ist, der innere Klammern zum Festhalten hat.

Die Bodenwand 25 des Gehäugeoberteils 20 ist mit einer Einbuchtung 34 versehen, in der ein Ausgabekopf 35 angeordnet ist, der mit einem Heißwasserausgabesystem, wie weiter unten beschrieben, in Verbindung steht. Die Bodenwand 25 ist ferner mit einem Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Schien bern 36 (lediglich einer ist gezeigt) versehen, die dazu die-

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nen, um ein Brühgefäß 37 in die richtige lage unterhalb des Ausgabekopfes 35 zu bringen. Während des Arbeitens wird das Brühgefäß 37 mit einem Filternapf versehen, in welchem das das Getränke erzeugende Material, in diesem Fall gemahlener Kaffee, eingefüllt ist. Auf der unteren Heizvorrichtung 14 unterhalb des Brühgefäßes ist eine zur Aufnahme des Getränks dienende Kanne 39 angeordnet, in die dann der Kaffee-Extrakt einfließt, wie dies besonders deutlich aus Fig. 3 hervorgeht. Der Ausgabekopf 35 und das Brühgefäß 37 können beispielsweise eine Konstruktion haben, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 17 79 713.6 dargestellt und beschrieben sind.

Das Gehäuseunterteil 16 und das Gehäuseoberteil 20 wirken miteinander so zusammen, daß sich ein Gehäuse für einen Wasserbehälter 40 ergibt. Der Wasserbehälter 40 weist eine Bodenwand 41 und einen zylindrischen Mantel 42 auf und ist auf einer Zwischenwand 43 im Gehäuseunterteil 16 angeordnet. Das obere Ende des Wasserbehälters 40 hat einen nach außen gebogenen ringförmigen Bördelrand 44. Auf dem Wasserbehälter 40 ist ein Deckel 45 angeordnet, der einen nach unten offenen Ringrand 46 hat, der mit dem Bördelrand des Wasserbehälters 40 so zusammenwirkt, daß eine seitliche Bewegung des Deckels 45 relativ zum Wasserbehälter 40 verhindert wird. Der Deckel 45 hat einen mittig angeordneten, sich nach oben erstreckenden Ringflansch 47, der eine Mittelöffnung umgibt, die zur Aufnahme des oberen Endes eines Kaltwassereinlasses 60 dient.

Innerhalb des Wasserbehälters 40 ist im wesentlichen neben der Bodenwana 41 eine Heizschlange 50 angeordnet, deren Anschlüsse 51 sich durch die Bodenwand 41 des Wasserbehälters und die Zwischenwand 43 des Gehäuseunterteils erstrecken, so daß diese über nicht dargestellte Leiter mit einem Anschluß-

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"block 52 verbunden werden können, der unterhalt der Zwischenwand 43 angeordnet ist. Innerhalb des Wasserbehälters 40 ist ein auf Temperatur ansprechendes Element oder ein Thermostat -angeordnet, dessen unteres Ende 54 sich durch fluchtende Öffnungen der Bodenwand 41 und der Zwischenwand 43 erstreckt, so daß er nun an einen nicht dargestellten Thermostatschalter in üblicher ¥eise angeschlossen werden kann. Die Anordnung ist dabei derart, daß das Wasser im Wasserbehälter 40 ständig auf einer erhöhten Temperatur gehalten wird. Diese ermöglicht es, rasch eine Heißwassermenge aus dem V/a s serbehält er zur t Herstellung eines Kaffee-Extrakts abzuziehen.

Ferner ist in dem Wasserbehälter 40 ein Überlauf rohr 55 angeordnet, dessen oberes Ende in einer vorbestimmten, maximal zulässigen Wasserhöhe innerhalb, des Wasserbehälters angeordnet ist. Das Überlaufrohr. 55 erstreckt sich durch die Bodenwand 41 und die Zwischenwand 43 und ist an eine biegsame Leitung 56 angeschlossen, so daß Flüssigkeit in ein Überlaufgefäß 57 abfließen kann, das auf einer Tragwand 58 im Gehäuseunterteil 16 angeordnet ist. Wenn das ausgeflossene Wasser im Überlaufgefäß 57 eine vorbestimmte Höhe erreicht, so wird der Zufluß zum Wasserbehälter ganz abgeschaltet.

Gemäß der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß automatisch eine vorbestimmte Heißwassermenge vom Oberteil des Wasserbehälters 40 dadurch abgegeben wird, daß eine gleiche Wassermenge, vorzugsweise kaltes Wasser, in den Unterteil des Wasserbehälters eingeführt wird, wobei der Kaltwassereinlaß 60 diese Wirkung ergibt. Das obere Ende 61 des Kaltwassereinlasses 60 hat eine Vielzahl von nicht dargestellten Ansätzen, die mit dem nach oben ragenden Ringflansch 47 des Deckels 45 so zusammenwirken, daß der Kaltwassereinlaß 60 abnehmbar durch den Deckel gehalten ist.

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Der Kaltwassereinlaß 60 erstreckt sich innerhalb des Wasserbehälters 40 nach unten, und sein unteres Ende 62 endet in der Nähe der Bodenwand 41 des Viasserbehälters. Das obere Ende des Kaltwassereinlasses 60 hat einen im wesentlichen rechteckigen Ausschnitt 64, der unterhalb des Deckels 45 beginnt und sich nach oben über den Plansch 47 hinaus erstreckt. Der Ausschnitt 64 ergibt eine direkte Kommunikation des Innenraums des Wasserbehälters 40 mit der Atmosphäre und stellt so einen Luftauslaß vom oberen Ende des Wasserbehälters 40 dar, wenn heißes Wasser innerhalb des Wasserbehälters nach oben entsprechend dem Eingießen von kaltem Wasser durch den Kaltwassereinlaß 60 verdrängt wird. Das obere Ende des Kaltwassereinlasses 60 ist ferner mit einer Vielzahl von Öffnungen 65 versehen, die den Abfluß von Luft aus dem Wasserbehälter und den Ausfluß von Wasser aus dem Kaltwassereinlaß direkt in den Wasserbehälter dann erlauben, wenn Wasser den Kaltwassereinlaß überflutet und am Eintritt in den Wasserbehälter über das untere Ende des Kaltwassereinlasses gehindert wird.

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In einer typischen Konstruktion ist der Kaltwassereinlaß 60 aus rostfreiem Stahl gefertigt und ungefähr 21,9 cm lang und hat einen Außendurchmesser von ungefähr 31,8 mm. Seine Wand ist dabei ungefährO,89 mm stark. Die Öffnungen 65 sind ungefähr 6,4 mm im Durchmesser, wobei ihre Mittelpunkte ungefähr um 10,3 mm unterhalb des oberen Endes des Kaltwassereinlasses angeordnet sind. Der verhältnismäßig große Durchmesser de.s Kaltwassereinlasses ergibt zwei Vorteile?

(1) er gestattet eine rasdhe Einführung von kaltem Wasser am Boden des Wasserbehälters ohne große Verwirbelung;

(2) irgendeine Haltewi-rkung oder ein Aufbau von Ablagerungen an der Innenwand hat keinen ungünstigen Einfluß auf das einfließende Wasser, wie dies der Pail wäre, wenn der Kaltwassereinlaß einen kleinen Durchmesser hätte.

Wie weiter aus Pig. 2 deutlich hervorgeht, trägt das obere Ende des Kaltwassereinlasses 60 einen Napf 70, der einen

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inneren, nach unten gebogenen Ringflansch 71 hat, der das obere Ende 61 des Kaltwassereinlasses 60 eingreift. Der Napf 70 hat an seinem äußeren Umfang einen nach oben gerichteten Plansch 72.

Am Napf 70 ist ein zylindrisches Sieb 73 angeordnet, das sich nach oben erstreckt und als Filter dient, um so loses Material nicht in den Kaltwassereinlaß 60 eindringen zu lassen. Auf dem oberen Ende des Siebes 73 ist ein Einlaßdeckel 75 angebracht, der einen Mantel 76 hat, der sich nach unten dem Napf 70 zu erstreckt und an seinem Außenumfang einen wulstartigen Plansch 77 hat, wobei der nach oben gerichtete Plansch des Napfes 70 wegen des Siebes 73 im Abstand vom Plansch 77 ist. Der Einlaßdeckel 75 ist in seiner Lage auf dem Sieb 73 durch ein Paar von Pederklammern 78 gehalten, die ungefähr diametral am Deckel 45 angeordnet sind.

Die Plansche 72 und 77 des Napfes 70 und der Einlaßdeckel gestatten ein Einströmen von Luft zwischen diese Teile, so daß das Sieb 73 als Luftunterbrechung für das Einlaßwasser syst em dient, um so eine Siphonwirkung auf die Einlaßwasserleitung bei einem fehlerhaften Funktionieren zu verhindern. Derartige Luftbrecher sind häufig im Hinblick auf örtliche Einbauvorschriften erforderlich.

Wie ferner deutlich aus Pig.2 hervorgeht, hat der Deckel 45 eine, schwimmerbe tat igte Ausschaltvorrichtung, die als Ganzes mit 80 bezeichnet ist. Die Einzelheiten derselben sind in Pig. 7 dargestellt. Die Ausschaltvorrichtung 80 weist einen Schwimmer 81 auf, der im Wasserbehälter 40 angeordnet ist und eine sich nach oben erstreckende Schwimmerstange 82 trägt, die sich durch eine Öffnung des Deckels 45 hindurch erstreckt.

Mit dem Deckel 45 ist ein im wesentlichen U-förmiger Winkel 83 fest verbunden, dessen Steg 84 eine Einpressung 85 mit

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einer Öffnung aufweist, in der eine sich längserstreckende Buchse 86 befestigt ist. Die Buchse 86 hat einen Längskanal, den die Schwimmerstange 82 durchgreift, und gestattet so eine Hin- und Herbewegung der Schwimmerstange 82. Die Schwimmerstange 82 hat eine nicht dargestellte Schulter, oberhalb der der übrige Teil der Stange, wie bei 87 angedeutet, mit Gewinde versehen ist. Auf der Schwimmerstange ist ein Winkelstück 83 mit einer nicht dargestellten, durchgehenden Öffnung angeordnet. Das Winkelstück 88 ist mit dem Boden einer Sicherungsmutter 89 durch Stauchen fest verbunden, die auf das Gewindestück 87 der Schwimmerstange 82 aufgeschraubt ist, so daß fe sich nun das Winkelstück 88 mit der Sicherungsmutter 89 bewegt. · ·

Wenn der Schwimmer 81 angehoben wird, so wird die Sicherungsmutter 89 auf der Schwimmerstange 82 mit angehoben, so daß das Winkelstück 88 ebenfalls ansteigt. Wenn der Schwimmer · absinkt, so wird durchdie das Winkelstück 88 tragende Sicherungsmutter 89 dieses Winkelstück so lange nach unten bewegt, bis es das obere Ende der Buchse 86 berührt. Das obere Ende der Schwimmerstange 82 hat einen Schlitz 90, so daß die Schwimmerstange 82 relativ zur Sicherungsmutter 89 verstellt und so auch die Eingangswassermenge zum Getränkeautomaten eingestellt werden kann.

Wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, ist der Hauptteil des Winkelstücks 88 im wesentlichen senkrecht zur'Schwimmerstange 82, wobei das äußere Ende des Winkelstücks zur Bildung einer Halteöse 91 abgebogen ist, innerhalb der ein sich horizontal erstreckender Magnet 92 angeordnet ist. Der nach oben ragende Schenkel 94 des Winkelstücks 83 trägt ein weiteres Winkel·=· stück 95, innerhalb dessen ein Zungenschalter 96 angeordnet ist. Der Zungenschalter 96 ist vorzugsweise umkapselt, um so die Glasumhüllung der Zungenkontakte zu schützen. Der Zungen-

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schalter hat zwei nicht dargestellte Anschlüsse, die sich seitlich nach außen erstrecken, um so geeignete Leiter anschließen zu können, die ihrerseite mit dem äußeren, nach oben stehenden Schenkel 97 des Winkels 83 verbunden sind. Der Zungenschalter 96 kann beispielsweise ein Schalter son, wie er durch die Firma Hamlin, Inc. als Typ Nr. NRL-2 hergestellt und vertrieben wird.

Wenn während des Arbeitsns des Getränkeautomaten das heiße ¥asser innerhalb des Wasserbehälters 40 ansteigt und auf den Schwimmer 81 auftrifft, so äeigt der Schwimmer 81 ebenfalls an, so daß nun die Schwimmerstange 82 angehoben wird, wobei ihr Gewindeteil das Winkelstück 88 und den darin angeordneten Magneten 92 anhebt. Wenn der Magnet bis ungefähr 12,7 mm oberhalb des Zungenschalters 96 angehoben ist, trennen sich die Zungen, und der Stromkreis durch den Schalter wird unterbrochen. Wenn der Wasserstand im Wasserbehälter absinkt und der Schwimmer 81 ebenfalls absinkt, so nähert sich der Magnet flem Zungenschalter 96. Wenn der Magnet ungefähr 6,35 mm entfernt ist, το werden durch seine Magnetkraft die Zungen und damit der Stromkreis über den Zungenschalter 96 ebenfalls geschlossen. Die den Schwimmer betätigende Ausschaltvorrichtung 80 dient dazu, um ein elektrisch betätigtes Wassereinlaß-Tentil zum Automaten, wie weiter unten näher beschrieben, zu steuern. Es genüge hier, darauf hinzuweisen, daß der geöffnete Zungenschalter 96 einen Stromkreis für das Wassereinlaßvgntil unterbricht und den Zufluß von kaltem Wasser zum Wasserbehälter abstoppt.

Das Heißwasserausgabesystem für den Automaten geht deutlich aus Pig. 2 hervor. Der Mantel 42 des Wasserbehälters 40 hat eine Öffnung, die im wesentlichen unterhalb seines oberen Endes angeordnet ist und die zur Aufnahme und Halterung eines Heißwasserauslasses 100 dient, über den das heiße Wasser

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vom Wasserbehälter 40 ausgegeben wird.

Der Heißwasserauslaß 100 weist einen senkrecht angeordneten Zuflußkanal 101 auf, der sich nach oben von der Unterfläche 102 des Auslasses erstreckt und am Auslaßkanal 103 endigt, der senkrecht zum Zuflußkanal 101 angeordnet ist. Der Abflußkanal 103 erstreckt sich durch eine Öffnung der Seitenwand des Wasserbehälters 40, wobei ein Dichtring 104 aus Gummi um den Abflußkanal 103 herum angeordnet ist, um einen Wasserleckfluß zu verhindern.

Das eine Ende einer Ausgabeleitung 105 ist mit dem Abflußkanal 103 des Heißwasserauslasses 100 und das andere Ende mit einem ersten Einlaß eines Heißwasserausgabeventils 110 verbunden, dessen Auslaß an den Ausgabekopf 35 angeschlossen isto Wie dargestellt, ist der Ausgabekopf 35 im Querabstand vom Wasserbehälter 40 unterhalb des Heißwasserauslasses 100 angeordnet und unterhalb der nach oben eingedrückten Einbuchtung 34 der Bodenwand 25 des Gehäuseoberteils 20 angebracht-

Es sei darauf hingewiesen, daß ein Aufwärtsverdrängen des heißen Wassers innerhalb des Wasserbehälters 40 ein Ansteigen desselben in Zuflußkanal 101 so lange bewirkt_s bis es den Abflußkanal 103 erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt fließt heisees Wasser durch den Heißwasserauslaß 100_f die Ausgabeleitung 105» das Heißwasserausgabeventil 110 (wena geöffnet) und den Ausgabekopf 35, und zwar so lange, bis der Wasserspiegel im Wasserbehälter unter die Unteifläche 102 des Heißwasserauslasses absinkt. Wenn der Wasserspiegel unterhalb die Unterfläche 102 des Heißwasserauslasses, wie bei 170 in Fig. 2 angedeutet, gesunken ist, so ergibt sich im Zuflußkanal 101 des Heißwasserauslasses ein Luftspalt zwischen dem Abflußkanal 103 und der Unterfläche 102, wodurch das Abziehen von weiterem Wasser aus dem Wasserbehälter 40 verhindert wird. Der unterste Teil des Abflußkanals 103 und der Unfcerflache. 102 des Heiß-

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wasserauslasses sind in einem solchen Abstand, daß der Zuflußkanal 101 eine Ausdehnung des kalten Wassers "bei Erwärmen im Wasserbehälter aufnimmt, ohne daß durch den Abflußkanal 103 ein Abtropfen oder ein Überlauf eintritt.

In einer typischen Konstruktion ist der Eeißwasserauslaß 100 aus Messing hergestellt, und der Zuflußkanal 101 hat einen Innendurchmesser von ungefähr 14,3 mm. Der Abflußkanal 103 und die Ausgabeleitung 105 haben jeweils einen Innendurchmesser von 9,5 mm, und der unterste Teil des Abflußkanals 103 ist ungefähr 19 mm oberhalb der U.nterflache 102 des Heißwasserauslasses. Der Zuflußkanal 101 hat einen größeren Innendurchmesser als der Abflußkanal 103» um so sicherzustellen, daß ein voller Heißwasserstrom in den Abflußkanal 103 eintreten kann, während es bei Gleichheit der Innendurchmesser des Zuflußkanals 101 und des Abflußkanals 103 möglich wäre, daß noch Luftblasen mitgerissen würden.

Der Heißwasserauslaß 100 ist in der Seitenwand 42 des Wasserbehälters so angeordnet, daß die volumentrische Kapazität des Wasserbehälters 40 zwischen der Unterfläche 102 des Heißwasserauslasses und der betätigten Lage des Schwimmers ausreicht, um mindestens 1,7 kg Wasser aufzunehmen, wenn das heiße Wasser im Wasserbehälter dem Oberteil desselben zu verdrängt wird, wie dies bei 171 in Fig. 3 angedeutet ist. Die volumetrische Kapazität des Wasserbehälters 40 unterhalb des Heißwasserauslasses 100 ist ungefähr 6,84 Liter Wasser. Durch Einstellen der Schwimmerstange 82, wie oben beschrieben, kann die Kapazität des Oberteils des Wasserbehälters auf ungefähr - 170 g eingestellt werden.

Der Oberteil des Wasserbehälters oberhalb des Heißwasserauslasses 100 hat vorzugsweise eine Kapazität entsprechend der Kapazität der zugehörigen Kanne 39, derart daß das Einführen

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einer vorbestimmten Menge kalten Wassers in den Wasserbehälter 40 eine Verdrängung einer im wesentlichen gleichen Heißwassermenge nach oben erzeugt, die dann als Flüssigkeitsextrakt in die Kanne 39 abgegeben wird, wie dies schematisch "bei 172 in Fig. 3 angedeutet ist.

Wie bereits erwähnt, ist die Ausgabeleitung 105 über das Heißwasserausgabeventil 110 mit dem Ausgabekopf 35 verbunden, der nun heißes Wasser in einer Vielzahl von Strahlen mit im wesentlichen gleichmäßiger Fließgeschwindigkeit und in einer bestimmten Gesamtverteilung über das Material 38 im Brühgefäß 37 aufsprüht. Der Kopf 35 ist im einzelnen in der vorerwähnten deutschen Patentanmeldung dargestellt und beschrieben.

Das Heißwasserausgabeventil 110 zur Steuerung der Ausgabe von heißem Wasser aus dem Wasserbehälter 40 ist besonders deutlich in den FIg. 4 und 5 dargestellt. Es hat ein Paar von im wesentlichen kreisförmigen und zueinanderpassenden, entsprechend aus Kunststoff geformten Gehäuseteilen 111 und 112, die durch eine Vielzahl von am Umfang im Abstand angeordneten Schrauben 113 und Muttern 114 zusammengehalten sind (nur eine einzige Verschraubung ist gezeigt). Die Gehäuseteile 111 und 112 sind im wesentlichen konkav und bilden zusammen eine Kammer 115. Zwischen den Gehäuseteilen 111 und 112 ist eine flexible Membran 116 angeordnet, die die Kammer 115 in zwei Teilkammern 115A und 115B teilt, die links bzw. rechts von der Membran 116 angeordnet sind. Die Membran hat einen Umfangswulst 116A, der in einer entsprechenden Nut in dem rechten Gehäuseteil 112 angeordnet ist.

Der linke Gehäuseteil 111 hat einen ringförmigen Einlaßkanal 117, der einen zylindrischen, vergrößerten, inneren Rohransatz 118 hat, der sich in die !Teilkammer 115A hinein erstreckt. Der linke Gehäuseteil 111 hat ferner einen rohrförmigen, aus der !!teilkammer 115A herausführenden Auslaßkanal 119, der über eine biegsame Leitung 120 mit dem Einlaßende des Aus-

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gabekopfes 35 verbunden ist. Wie sich deutlich aus Fig. 4 ergibt, ist eine Peder 121 um den Rohransatz 118 des Zuflußkanals herum angeordnet, setzt die Membran 116 unter Vorspannung und versucht, sie gemäß Pig. 4 nach rechts zu drücken. Der rechte Gehäuseteil 112 ist mit einem einstückig angeformten, rohrförmigen Einlaßstutzen 122 versehen, der kaltes Wasser über eine Leitung 123 erhält, die ihrerseits mit dem Wassereinlaßsystem, wie weiter unten beschrieben, verbunden ist, wobei das kalte Wasser in die Teilkammer 115B einfließt und so einen Druck auf die rechte Seite der Membran 116 ausübt.

Wenn das Ausgabeventil 110 in seiner normalen offenen Lage ist, wobei die Membram 116, wie in Pig. 4 dargestellt, nach rechts bewegt ist, so kann, heißes Wasser aus dem Wasserbehälter durch die Ausgabeleitung 105» den Einlaßkanal 117 und den inneren Rohrensatz 118 in die Teilkammer 115A und aus der Teilkammer 115A über den Auslaßkanal 119 und die biegsame leitung 120 zum Einlaß des Ausgabekopfes 35 strömen, worauf es dann von dort über den gemahlenen Kaffee in dem Brühgefäß gesprüht wird.

DaB Heißwasserausgabeventil 110 kann in eine geschlossene Stellung gebracht werden, wenn die Membran 116 gemäß Pig. 5 nach links bewegt wird, worauf dann die Membran 116 den Rohransatz 118 des Einlaßkanals 117 abschließt und dadurch einen Durchfluß von heißem Wasser verhindert. Das Heißwasserausgabeventil wird in die geschlossene Stellung durch den Druck des kalten, durch die Leitung 123 und den Einlaßstutzen 122 fließenden Wassers bewegt, wobei dieser Druck durch das Einlaßwassersystem, wie v/eiter unten näher beschrieben, erzeugt wird.

In einer typischen Konstruktion kann das Heißwasserausgabeventil 110 aus einem Kunststoff sein, der unter dem Pirmennamen Norel vertrieben wird. Der Außendurchmesser des linken

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und des rechten Gehäuseteils ist ungefähr 44,4- mm. Der Einlaßkanal 117 im linken Gehäuseteil 111 ist ungefähr 9,5 mm im Durchmesser. Der innere Rohransatz 118 hat einen Durchmesser von ungefähr 11,1 mm und erstreckt sich nach innen ungefähr 1Cp mm von der Wand des Gehäuseteils 111 aus, wobei das innere Ende ungefähr 2,36 mm Abstand von der Paßfläche des Gehäuseteils 111 hat. Der Auslaßkanal 119 ist ungefähr 9,5 mm im Durchmesser. Der Durchmesser der Kammer 115 ist ungefähr 23,8 mm und der Innendurchmesser des Einlaßstutzens 122 ungefähr 2,36 mm.

Das Wassereinlaßsystem des Automaten ist schematisch in Pig. 2 und 3 dargestellt und hat eine Wasserzufuhrleitung 130, die an eine Kaltwasser quelle anschließbar ist. Die Zufuhrleitung 130 ist an die Einlaßseite eines elektromagnetisch betätigten Kaltv/assereinlaßventils 131 angeschlossen, dessen Auslaß über eine Leitung 132 an den Einlaß eines normalerweise offenen, mechanisch betätigten Schließventils 135 angeschlossen ist. Das Kaltwassereinlaßventil 131 kann beispielsweise ein Ventil vom Typ E-42 sein, das von der Firma Dole Talve Company verkauft wird, während das mechanische Schließventil 135 vom Typ ITr. 6905 der Firma Maid-O-Mist sein kann.

Wie sich deutlich aus Fig. 2 ergibt, ist das Schließventil 135 in Wirkverbindung mit einem Schwimmer 137 über einen Arm 136. Das Schließventil 135 wirkt als Sicherheitsventil, um die Zufuhr von kaltem Wasser zum Wasserbehälter dann positiv zu stoppen, wenn entweder das Kaltwassereinlaßventil 131 oder irgendein anderer Teil des Systems nicht richtig funktioniert, weil nämlich hierdurch ein ständiges Überströmen des Wassers aus dem Wasserbehälter 40 über das Überlaufrohr 55 stattfindet und das Wasser im Überlaufgefäß 57 eine vor-"bestimmte maximale Höhe erreichen kann, wodurch dann das Schließventil 135 geschlossen würde.

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Der Ausgang des Schließventils 135 ist mit dem Einlaß einer Drosselvorrichtung 140 über ein T-Stück 141 angeschlossen. Das T-Stück 141 ist in die Einlaßseite der Drosselvorrichtung

140 eingeschraubt und hat einen sich längs erstreckenden Durchflußkanal 142, der den Auslaß des Schließventils 135 mit der Drosselvorrichtung 140 verbindet (siehe Fig. 6). Das T-Stück

141 hat ferner in Kommunikation mit de^Durchflußkanal 142 einen Auslaßkanal 143, der über die Kaltwasserleitung 123 mit dem Einlaßstutzen 122 des Heißwasserausgabeventils 110 verbunden ist.

Die Drosselvorrichtung 140 hat eine Kammer 144, deren Auslaßende 145 einen Stutzen 146 trägt, Der Stutzen 146 hat ein am Kammerausgang angeordnetes Durchflußsteuerglied 147 und einen Auslaßkanal 148, der sich hiervon weg erstreckt. Das Durchflußsteuerglied 147 dient zum Regeln des Ausgangsstromes des Wassers durch die Drosselvorrichtung 140, so daß eine verhält-, nismäßig gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit, ungefähr 3,785 Liter pro Minute, ohne Rücksicht auf den Wassereinlaßdruek durch den Durchflußkanal 142 bis zur Kammer 144 erreicht wird. Die Drosselvorrichtung kann beispielsweise vom Typ M-38 sein, wie sie von der Firma Dole Valve Company hergestellt wird.

Der Auslaßkanal 148 des Stutzens 146 ist mit einer Kaltwas-BBrleitung 150 verbunden, die sich nach oben von der Drosselvorrichtung 140 bis oberhalb des Wasserbehälters 40 erstreckt, Das obere Ende der Kaltwasserleitung 150 ist, wie bei 151 angedeutet, abgebogen, so daß sieh ein nach abwärts gerichtetes Teilstück 152 ergibt, das innerhalb einer Öffnung des Einlaßdeckels 75 angeordnet ist, so daß nun kaltes Wasser an das obere Ende des Kaltwassereinlasses 60 abgegeben wird, wo es durch seine Schwerkraft zum unteren Ende des Wasserbehälters fließt.

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Wenn kaltes Wasser durch den Durchflußkanal 142 in die Kammer 144 der Drosselvorrichtung strömt, so .wird durch das Durchflußsteuerglied 147 Wasser mit einer ziemlich gleichmäßigen Geschwindigkeit ohne Rücksicht auf den Eingangsdruck in der Kammer 144 abgegeben. Wenn der Druck des in die Kammer einfließenden Wassers denjenigen übersteigt, der unmittelbar durch das Durchflußsteuerglied 147 strömen kann, so wird durch dieses Glied ein Rückdruck erzeugt. Der durch das Durchflußsteuerglied '147 erzeugte Rückdruck hat zur Folge, daß ein Teil des eintretenden kalten Wassers durch das T-Stück 141 abgeleitet wird, das über die Kaltwasserleitung 123 mit dem Einlaßstutzen 122 des Heißwasserausgabeventils 110 verbunden ist. Der Druck des in die !Teilkammer 115B des Heißwasserausgabeventils 110 über den Einlaßstutzen 122 strömenden Wassers bewegt die Membran in die geschlossene Lage, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist.

Um die Membran 116 in geschlossener Stellung zu halten, ist ein Druck von ungefähr 0,2812 kg/cm erforderlich. Dieser Druck wird entwickelt, wenn der Leitungsdruck zur Drosselvorrichtung ungefähr 1,0546 kg/cm ist, so daß der minimale Arbeitsdruck des Automaten unter Verwendung der hier beschriebenen !eile 1,0546 kg/cm ist. Der durch das Durchflußsteuerglied 147 erzeugte Rückdruck erhöht sich proportional mit dem Leitungsdruck in der Drosselvorrichtung, wobei der Rückdruck durch den Auslaßkanal 143 etwas mehr als 1/3 des Leitungsdruckes zum Durchflußsteuerglied für alle Leitungsdrücke über 1,0546 kg/cm beträgt.

Zusätzlich zur Erzeugung eines Rückdruckes zur Steuerung des Heißwasserausgabeventils 110 wird durch die Drosselvorrichtung auch sichergestellt, daß das Wasser in den Wasserbehälter mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Geschwindigkeit einströmt, so daß der Einlaßvorgang für den Automaten

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10 verhältnismäßig konstant ist. Die Drosselvorrichtung 140 verhütet auch ein Überfluten des Wasserbehälters, wenn das Einlaßwasser einen hohen Druck aufweist.

Das Wassereinlaßsystem und das Heißwasserausgabesystem wirken in der Weise zusammen, daß dem Wasserbehälter 40 nur eine vorbestimmte Wassermenge zugeführt werden kann. Wenn während des Arbeitens das Kaltwassereinlaßventil 131 erregt wird, so strömt kaltes Wasser durch die Zufuhrleitung 130, das Kaltwassereinlaßventil 131, die Leitung 133, das Schließventil 135 und den Durchflußkanal 142 zur Drosselvorrichtung 140, v/o ein durch das Durchflußsteuerglied 147 erzeugter Rückdruck einen Teil des im Durchflußkanal ankommenden Wassers den Auslaßkanal 143 des T-Stückes ableitet und damit durch die Kaltwasserleitung 123, so daß dieses Wasser nun auf die Membran 116 des Heißwasserausgabeventils 110 mit einem konstanten Druck drückt, der ausreicht, um die Membran 116 in die geschlossene Lage gemäß Fig. 5 zu bewegen.

Gleichzeitig mit dem Schließen des Heißwasserausgabeventils 110 fließt kaltes Wasser ebenfalls aus der Drosselvorrichtung 140 durch das Durchflußsteuerglied 147 und den Auslaßkanal 148 zur Kaltwasserleitung 150, von wo es dann durch den Einlaßdeckel 75 dem oberen Ende des Kaltwassereinlasses 60 zugeführt wird. Das ankommende kalte V/asser strömt durch den Kaltwassereinlaß 60 nach unten zum Boden des Wasserbehälters und verdrängt das dort vorhandene heiße V/asser nach oben innerhalb des Wasserbehälters. Wenn das heiße Wasser im Wasserbehälter ansteigt, so fließt ein Teil desselben durch den Heißwasserauslaß 100 und die Ausgabeleitung 105 in den Einlaßkanal 117 des Heißwasserausgabeventils 110. Der Druck des durch den Heißwasserauslaß 100 fließenden Wassers ist jedoch lediglich gleich dem Überdruck des Wassers innerhalb des Wasserbehälters entsprechend der Wassersäule, die sich oberhaLb des HeiSv/aüsoraiujl-usoes 100 befindet. Der Druck der

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Wassersäule und die Kraft der Feder 121 auf der linken Seite der Membran 116 sind wesentlich kleiner als der Druck des kalten, durch die Leitung 123 und gegen die rechte Seite der Membran 116 strömenden kalten Wassers, derart daß die Membran 116 geschlossen bleibt und eine Ausgabe von heißem Wasser durch das Ausgabeventil 110 und den Aμsgabekopf 35 verhindert.

Da nun das heiße Wasser aus dem Wasserbehälter 40 über das Heißwasserausgabeventil 110 bei offenem Kal.twassereinlaßventil 131 nicht ausfließen kann, strömt das kalte Wasser weiter in den Unterteil des Wasserbehälters und hebt nun das heiße V/asser im Wasserbehälter so lange an, bis der Schwimmer 81, wie in Fig. 3 dargestellt, angehoben wird. Die Schwimmerstange 82 steigt ebenfalls an und bewegt den Magneten 92 weg vom Zungenschalter 96, so daß dieser sich öffnet und den elektrischen Stromkreis zum Kaltwassereinlaßventil 131 unterbricht, wodurch das letztere geschlossen wird unö eine weitere Zufuhr von kaltem Wasser zum Wasserbehälter verhindert.

Wenn das Kaltwassereinlaßventil 131 schließt, hört der durch die Drosselvorrichtung 140 erzeugte Rückdruck und der Wasserdruck gegen die rechte Seite der Membran 116 auf_s so daß nun der Druck der Wassersäule des heißen Wassers und die Kraft der auf die linke Seite der Membran 116 drückenden Feder 121 eine Bewegung der Membran in ihre normale offene Lage gemäß Fig. 4 verursachen. Nunmehr kann das heiße Wasser über das Ausgabeventil 110, den Auslaßkanal 119s die Leitung 120 und den Ausgabekopf 35 auf das Kaffeepulver im Brühgefäß 37 strömen. Das Wasser fließt dann so lange weiter aus dem Heißwasserauslaß, bis der Viasserstand innerhalb des Wasserbehälters gerade unterhalb der Bodenfläche 102 des Heißwasssrauslasses 100 absinkt, wie dies bei 170 in Fig. 2 angedeutet ist, wobei die in den Viasserbehäiter durch den

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Ausschnitt 64 und die Öffnungen 65 am oberen Ende des Kaltwassereinlasses 60 einströmende Luft bei Erzeugung eines Luftspaltes in den Zuflußkanal 101 eingesaugt wird, so daß der Ausfluß des heißen Wassers aus dem Wasserbehälter sicher beendet wird.

Wie bereits erwähnt, endet die Ausgabe des heißen Wassers aus dem Wasserbehälter 40, wenn das Wasser den Wasserstand 170 gemäß Fig. 2 erreicht. Da die Unterfläche 102 des Heißwasserauslasses unterhalb des Abflußkanals 103 angeordnet ist, ist der Wasserstand innerhalb des Wasserbehälters normalerweise unterhalb des Abflußkanals 103. Wie oben beschrieben dient der Abstand zwischen dem Abflußkanal 103 und der Unterfläche 102 des Heißwasserauslasses 100 zum Ausgleich, um eine Ausdehnung 4es kalten Wassers innerhalb des Wasserbehälters bei Erwärmen desselben zu gestatten, ohne daß ein Überlauf des Wassers J.urch den Abflußkanal 103 stattfindet.

.n Fig. 8 ist eine typische Schaltung für den Getränkeautomaten 10 dargestellt. Der Eingang zu der elektrischen Schaltung gemäß Fig. 8 ist durch ein Paar von Netzleitungen A und B angedeutet, die über geeignete, nicht dargestellte Schalter und Sicherungen mit einer Wechselstromquelle von beispielsweise 115 Volt und 60 Hertz verbunden sind.

Wie dargestellt, ist eine Zweigleitung 200 mit der Fetzleitung A verbunden und ferner an einen ersten Anschluß des schwimmerbetätigten Zungenschalters 96 angeschlossen, dessen anderer Anschluß über eine Leitung 201 mit dem Anschluß eines ersten Schalters verbunden ist, der doppelpolig und beidseitig umschaltbar und als Ganzes mit 202 bezeichnet ist. Der Schalter 202 ist normalerweise in der Stellung gemäß Fig. 8, in der er gegen einen toten Anschluß 204 eines Relais 203 anliegt. Wenn das Relais erregt wird, so bewegt sich der Schalter 202 in eine zweite Lage, in der er einen Eontakt 205 des

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Relais 203 berührt, der über einen Leiter 206 mit dem ersten Anschluß einer Relaisspule 207 verbunden ist, während der zweite Anschluß der Relaisspule 207 an die Heizleitung B angeschlossen ist, so daß nun für das Relais ein Haltekreis geschaffen ist.

Die Zweigleitung 200 ist ferner mit einem Anschluß des Hauptsteuerschalters 30 verbunden, der zwei Arbeitsstellungen hat,. Der Haupt st euer schalter 30 ist normalerweise in der Lage nach Pig. 8, in der er einen Kontakt 208 berührt, der über einen leiter 209 mit einem Anschluß eines zweiten Schalters 210 des Relais 203 verbunden ist.

Wenn der Hauptsteuerschalter 30 durch eine Bedienungsperson gedrückt wird, so berührt er kurzzeitig einen zweiten Kontakt 211, der über den Leiter 206 mit der Relaisspule 207, wie oben beschrieben, verbunden ist, so daß nun bei Betätigung ces Hauptsteuerschalters 30 das Relais 203 erregt und der Schalter 202 geschlossen wird, so daß sich ein Haltekreis für das Relais ergibt.

Der zweite Schalter 210 des Relais ist normalerweise in der Lage gemäß Pig. 8, in der er einen toten Kontakt 212 berührt. Eine Erregung des Relais 203 ergibt eine Bewegung des Schalters 210 in eine zweite Lage, in der der Schalter den Kontakt 213 berührt, der über einen Leiter 214 mit einer Spule 215 des Kaltwassereingangsventils 131 verbunden ist, deren , zweiter Anschluß an die Netzleitung B angeschlossen ist.

Wenn der Hauptsteuerschalter 30 gegen den Kontakt 211 anliegt, so ergibt sich ein geschlossener Stromkreis von der Netzleitung A über die Zweigleitung 200, den Hauptsteuerschalter 30, den Leiter 206, die Relaisspule 207 zur Heizleitung B. Zu diesem Zeitpunkt ist das Relais 203 erregt und betätigt die Schalter 202 und 210 derart, daß sie die Kontakte 205

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bzw. 213 "berühren. Wenn das Relais 203 erregt ist, so ist ein Haltestromkreis über die Zweigleitung 200, den Zungenschalter 96, die Leitung 201, den Schalter 202, den Kontakt 205, den leiter 206, die Relaisspule 207 und die Netzleitung B geschlossen.

Der Hauptschalter 30 ist ein Kurzzeitschalter, der unter der Wirkung einer Federkraft steht, so 'daß nach ScHLießen des Stromkreises über die Zweigleitung 200 dieser Schalter in die Lage gemäß Pig. 8 zurückkehrt. Zu diesem Zeitpunkt ist ferner ein Stromkreis über die Zweigleitung 200, den Hauptsteuerschalter 30, die Zweigleitung 200, den Schalter 210, den Kontakt 213, den Leiter 214 und die Spule 215 fes Kaltwassereinlaßventils 131 geschlossen, so daß nun kaltes Wasser durch das Wassereinlaßsystem, wie oben beschrieben, einfließen kann.

Wenn das heiße Wasser im Wasserbehälter den maximalen vorbestimmten Stand erreicht, so öffnet sich der durch den Schwimmer betätigte Zungenschalter 96 zum Aberregen des Relais 203, worauf der Schalter 210 den toten Kontakt 212 des Relais berührt, damit die Spule 215 aberregt wird und eine weitere Zufuhr von kaltem Wasser zum Viasserbehälter aufhört.

Wie dargestellt, ist die Netzleitung A mit einem Anschluß eines Thermostatschalters 220 verbunden, dessen anderer Anschluß über einen Leiter 221 mit einem Anschluß der Heizschlange 50 des Wasserbehälters 40 verbunden ist. Der zweite Anschluß der Heizschlange 50 ist an die Netzleitung B angeschlossen. Das Arbeiten der Heizschlange 50 unter der Steuerung des Thermostatschalters 220 ist im wesentlichen wie üblich. Der Thermostatschalter 220 wird also geschlossen, um einen Stromkreis über die Heizschlange 50 zu schließen, wenn die Temperatur des Wassers innerhalb des Wasserbehälters unter einen vorbestimmten Wert sinkt.

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Wie oben erwähnt, wird die obere Heizvorrichtung 26 sowohl -_;,·./ durch den thermostatisch gesteuerten Schalter 27 als auch ,^ durch die Einschaltvorrichtung 28 gesteuert. Ein Anschluß des Schalters 27 ist mit der Netzleitung A und der andere Anschluß mit einem Leiter 222 verbunden, der seinerseits an einen Anschluß der Einschaltvorrichtung 28 angeschlossen ist. Der andere Anschluß der Einschaltvorrichtung 28 ist mit einem Leiter 223 verbunden, der an die Heizvorrichtung 26 angeschlossen ist, die an der Netzleitung B liegt. Parallel zur Heizvorrichtung 26 ist das Warnlicht 29 angeschlossen.

Die obere Heizvorrichtung 26 wird dazu verwendet, um eine bereits durch Getränke gefüllte Kanne auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten. Während der Getränkeherstellung wird die den fertigen Kaffee enthaltende Kanne auf die obere Heizvorrichtung 26 gestellt und dann die Einschaltvorrichtung 28 geschlossen. Wenn das fertige Getränk innerhalb der Kanne schon auf der vorbestimmten Temperatur ist, so bleibt der thermostatisch gesteuerte Schalter 27 und der Stromkreis über die Heizvorrichtung 26 so lange offen, wie das Getränk auf der vorbestimmten Temperatur verbleibt. Wenn das Getränk innerhalb der Kanne unter eine vorbestimmte Temperatur abkühlt, so schließt der thermostatisch gesteuerte Schalter 27, so daß nun ein Stromkreis über die Netzleitung A, den Schalter 27, den Leiter 222, die Einschaltvorrichtung 28, den Leiter 223, die obere Heizvorrichtung 26, das Warnlicht 29 und die Netzleitung B geschlossen wird, so daß die Heizvorrichtung 26 erregt und das Getränk innerhalb der Kanne, erwärmt wird. Wenn die Temperatur des Getränkes in der Kanne einen vorbestimmten Wert erreicht, so öffnet der thermostatisch gesteuerte Schalter 27 den Stromkreis und schaltet die Heizvorrichtung 26 ab. Die bevorzugte Temperatur, auf der das Getränk durch die Heizvorrichtung 26 gehalten

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werden soll, "beträgt 80 ί 3° C

Ein ersterAnschluß des Schalters 15 für die untere Heizvorrichtung 14 ist an die Netzleitung A angeschlossen, während sein zv/eiter Anschluß über einen Leiter 224 mit einem Anschluß eines Änzeigelichtes 225 verbunden ist, dessen zweiter Anschluß an die Netzleitung B angeschlossen ist. Der dritte Anschluß des Schalters 15 ist über einen Leiter 226 mit einem Anschluß der Heizvorrichtung 14 verbunden, deren anderer Anschluß an die Netzleitung B angeschlossen ist, derart daß ein Schließen des Schalters 15 ein Einschalten der Heizvorrichtung 14 und der Lampe 225 ergibt.

Es sei nun angenommen, daß der Wasserbehälter 40 anfangs mit Wasser auf eine Höhe, wie bei 170 in Pig. 2 anbedeutet, gefüllt ist und daß die Heizschlange 50 unter der Steuerung des Thermostaten 53 eingeschaltet ist, so daß das Wasser Innerhalb des Wasserbehälters auf eine vorbestiinmte Temperatur erwärmt ist, wobei der Thermostatschalter 220 wie oben beschrieben geschlossen und geöffnet wird, um die Temperatur des Wassers im Wasserbehälter 40 auf einer ungefähren Höhe von 90 - 2° C zu halten.

Wenn es nun erwünscht ist, Kaffee-Extrakt in die Kanne 39 einfließen zu lassen, so wird die letztere auf die Heizvorrichtung 14 gestellt und der Schalter 15 geschlossen, um so die Heizvorrichtung 14 und das Anzeigelicht 2,25 einzuschalten, das anzeigt, daß der Schalter geschlossen ist. Nunmehr wird eine bestimmte Menge von frisch gemahlenem Kaffee in einen Filternapf des Brühbehälters 37 eingefüllt, worauf der Brühbehälter 37 unterhalb des Ausgabekopfes 35 eingeführt wird.

Anschließend wird der Hauptsteuerschalter 30 kurzzeitig eingedrückt, so daß das Relais 203, wie oben beschrieben, er-

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regt wird, wodurch der Schalter 210 einen Stromkreis für die Spule 215 des Kaltwassereinlaßventils 131 schließt und dadurch einen Kaltwasserstrom zum Fließen "bringt, der durch das Kaltwassereinlaßventil 131₅ das Schließventil 135, die Drosselvorrichtung 140 und die Kaltwasserleitung 150 zum oberen Ende des Kaltwassereinlasses 60 strömt. Das kalte Wasser fließt unmittelbar durch den Kaltwassereinlaß 60 in den unteren Teil des Wasserbehälters 40 ein, so daß das dort befindliche heiße Wasser nach oben im Wasserbehälter 40 verdrängt wird.

Gleichzeitig hiermit entwickelt die Drosselvorrichtung 140 einen Rückdruck, so daß ein Teil des eintretenden kalten Wassers durch die Leitung 123 zum Einlaßstutzen 122 des Heißwasserausgabeveηtils 110 fließt, wobei der Einlaßwasserdruck die Membran 116 des Heißwasserausgabeventils 110 in die geschlossene Lage gemäß Fig. 5 bewegt. Wenn das Heißwasserausgabeventil 110 in seiner geschlossenen Lage ist, so fließt kein heißes Wasser vom Wasserbehälter 40 über den Heißwasserauslaß 100.

Da das heiße Wasser ständig im Viasserbehälter 40 ansteigt, so steigt gleichzeitig der Schwimmer 81 so lange an, bis der vom Winkelstück 88 getragene Magnet 92 sich so weit vom Zungenschalter 96 wegbewegt, daß sich der Zungenschalter öffnen kann, wodurch das Relais 203 und die Spule 215 des Kaltwassereinlaßventils 131 aberregt werden.

Wenn das Kaltwassereinlaßventil 131 aberregt ist und der Wassereinfluß beendet ist, so ist kein durch die Drosselvorrichtung 140 erzeugter Rückdruck mehr vorhanden, so daß die Kraft der Feder 121 und der Druck der Wassersäule des heißen Wassers im Einlaßkanal 117 ausreicht, um die Membran 116 in die Ausgabestellung gemäß Fig. 4 zu bewegen. Damit kann nun heißes

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Wasser durch den Heißwasserauslaß 100, die Ausgabeleitung 105, das Heißwasserausgabeventil 110 und den Ausgabekopf 35 ausgegeben und auf den gemahlenen Kaffee im Brühbehälter 37 so lange gesprüht werden, bis das gesamte heiße Wasser im Oberteil des Wasserbehälters aus der Ausgabeleitung ausgeflossen ist und der Wasserstand im Wasserbehälter die Höhe 170 einnimmt, worauf dann der Brühzyklus beendet ist.

Wenn ein Behälter mit einer Füllkapazität von ungefähr 1,7 kg und eine Drosselvorrichtung verwendet werden, die V/asser in den Wasserbehälter mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3,785 Liter pro Minute einführt, so sind ungefäht 30 Sekunden notwendig, um den Wasserbehälter mit einer vorbestimmten Kaltwassermenge zu füllen. Es dauert dann ungefähr 2 Minuten, um eine entsprechende Menge von heißem Wasser aus dem Wasserbehälter durch den Heißwasserauslaß, das Ausgabeventil und den Ausgabekopf ausgeben zu können und. ungefähr weitere 1 1/4 Minuten, bis das heiße V/asser durch das Kaffeepulver im Brühbehälter vollständig zur Ausgabe in die Kanne durch« gefiltert ist, so daß also die gesamte, für einen Brühzyklus erforderliche Zeit ungefähr 3 3/4 bis 4 Minuten beträgt.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß das Heißwasserausgabeventil 110 und die durch den Schwimmer, betätigte Ausschaltvorrichtung 80 mit dem Kaltwassereinlaßventil 131 in neuartiger Wei3e zusammenwirken, wobei das Auslaßventil entsprechend den Arbeiten des Kaltwassereinlaßventils 131 betätigbar ist, um so eine Ausgabe von heißem Wasser aus dem Wasserbehälter zu verhindern, wenn das Kaltwassereinlaßventil 131 zum Einführen von kaltem Wasser in den Wasserbehälter offen ist, worauf ein Aufwärtsverdrängen des heißen Wassers im Hasserbehälter auf eine vorbestimmte Höhe ein Schließen des Kaltwassereinlaßventils bewirkt.

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Infolge der volumentrischen Kapazität des Wasserbehälters zwischen der Unterfläche des Haißv.'asserauslasses 100 und der im wesentlichen kosntanten Betätigungsstellung des Schwimmers kann nur eine vorbestimmte Kaltwassermenge in den Automaten während eines einzelnen Arbeitsspiels eingeführt werden. Infolge der Lage des Heißwasserauslasses in der Seitenwand des Wasserbehalters kann dabei lediglich die vorbestimmte, in den Wasserbehälter eintretende Kaltwassermenge nun als heißes Wasser ausgegeben werden. Dadurch, daß nun vorbestimmte Mengen von gemahlenem Kaffee 38 in den herausnehmbaren Pilternapf des Brühgefäßes 37 eingebracht werden und die Temperatur des Wassers im Wasserbehälter auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, ist es möglich, Kaffee-Extrakt unter stets gleichen Bedingungen bei jedem Brühvorgang herzustellen.

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Claims

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Patentansprüche

Getränkeautomat zum Brühen von Getränken mit einem Wasser unter einer geregelten Temperatur enthaltenden Wasserbehälter, dein über einen Kaltwassereinlaß kaltes Wasser zuführbar und über einen Heißwasserauslaß heißes Wasser entnehmbar ist, das in einer bestimmten Menge auf ein in einem Brühgefäß angeordnetes Brühmaterial aufgießbar ist, von dem aus das heiße Getränk ausgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, öaB dem Wasserbehälter (40) eine vorbestimmte Menge kalten Wassers zugebbar ist und eine Steuereinrichtung (80, 100, 110, 135) vorgesehen ist, welche die Ausgabe von heißem Wasser so lange verhindert, bis der Wasserstand im Wasserbehälter (40) eine vorbestimmte Höhe erreicht.

?. Getränkeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (80, 100, 110, 135) ein Heißwasserausgabeventil (110) aufweist.

,., Getränkeautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißwasserausgabeventil (110.) hydraulisch betätigbar ist.

4. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daätirch gekennzeichnet, daß der Kaltwassereinlaß (60) derart ist, daß durch das kalte Wasser das heiße Wasser nach oben verdrängt wird.

5. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizanlage mit einer Heizvorrichtung (60) und einem Thermostatschalter (220) vorgesehen ist, um die Temperatur des Wassers im Wasserbehälter (40) auf einem vorbestimmten Temperaturbereich zu halten.

6. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-.durch gekennzeichnet, daß der Heißwasserauslaß (100)

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für das heiße Wasser im Abstand von der Bodenwand (41),
vorzugsweise in der oberen Hälfte, des Viasserbehälters (40) angeordnet ist.

7. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Heißwasserauslaß (100)
eine Ausgabeleitung (105) zu einem Ausgabekopf (35) führt, der oberhalb des Brühgefäßes (37) angeordnet ist.

8. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr von kaltem Wasser zum Kaltwassereinlaß (60) ein elektrisch gesteuertes KaIt-Wassereinlaßventil (131) vorgesehen ist, das über eine
Einschaltvorrichtung (28) offenbar und über eine Ausschaltvorrichtung (80) ausschaltbar ist, die auf das Ansteigen des Wassers im Wasserbehälter (40) bis auf eine vorbestimmte Hohe anspricht.

9. Getränkeautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißwasserausgabeventil (110) mit dem Kaltwassereinlaßventil (131) derart in Wirkverbindung ist, daß das Heißwasserausgabeventil (HO) bei offenem Kaltwassereinlaßventil (131) geschlossen ist und sich beim Schließen
des letzteren öffnet.

10. Getränkeautomat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißwasserausgäbeventil (HO) durch das durch
das Kaltwassereinlaßventil (131) fließende Wasser hydraulisch betätigbar ist.

11. Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltvorrichtung (80) für das Kaltwassereinlaßventil (131) einen elektrischen Schalter

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(96) hat, der über ein "im Wasserbehälter (40) angeordneten Schwimmer (81) unä über ein Betätigungsglied (92) betätigbar ist.

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12. Getränkeautomat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter ein Zungenschalter (96) und das Betätigungsglied ein Magnet (92) ist.

13. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißwasserauslaß (100) im Mantel (42) des Wasserbehälters (40) so angeordnet ist, daß die volume-,.trische Kapazität des Wasserbehälters (40) zwischen dem Heißwasserauslaß (100) und dem oberen Ende des Wasserbehälters (40) einen vorbestimmten Wert, vorzugsweise von mindestens 1,7 kg, hat.

14. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Heißwasserauslaß ein Auslaßblock (100) angeordnet ist, der einen senkrechten, sich nach oben erstreckenden Zuflußkanal (101) hat, der bis zu einem quer hierzu angeordneten Abflußkanal (103) reicht, der sich durch den Heißwasserauslaß hindurch erstreckt, derart, daß Heißwasser durch den Abflußkanal (103) so lange abfließt, bis der sinkende Wasserspiegel unter die Unterfläche (102) des Zuflußkanales (101) absinkt.

15· Getränkeautomat nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die ünterfläche (102) des Zuflußkanals (101) vom untersteP Teil des Abflußkanals (103) so weit entfernt ist, daß der Zuflußkanal (101) die Ausdehnung des kalten Wassers auf die vorbestimmte Temperatur ohne Wasserabfluß durch den Abflußkanal (103) aufnimmt.

16. Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 2-15, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißwasserausgabeventil (110) ein hohles Gehäuse (111, 112) unter Bildung einer Kammer (115) hat, die durch eine Membran (116) in zwei Teilkammern (115A, 115B)unterteilt ist, von denen die erste (115B)

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an das Kaltwassereinlaßventil (131) und die zweite (115Ä) an den Heißwasserauslaß (1OO) des Wasserbehälters (40) und ferner an den Ausgabekopf (35) angeschlossen ist, und die Membran (116) aus einer Ruhestellung bei offenem Heißwasseranschluß (117) durch Kaltwasserdruck in der ersten leilkammer (115B) in eine weitere Stellung unter Schließen des Heißwasseranschlusses (117) bewegbar ist.

17. Getränkeautomat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißwasserausgabeventil (110) eine Feder (121) aufweist, die die Membran (116) in ihre Ruhestellung zu

ψ bewegen versucht.

18. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Wasserbehälter (40) ein Überlaufrohr (53) vorgesehen ist, das an ein Überlaufgefäß (57) angeschlossen ist, und daß flußabwärts relativ zum Kaltwassereinlaßventil (131) ein Schließventil (135) angeordnet ist, das normalerweise offen ist und entsprechend dem Zufluß in den Überlaufbehälter (57) unabhängig von der Stellung des Kaltwassereinlaßventils (131) schließbar ist.

19. Getränkeautomat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließventil (135) mechanisch über einen Schwimmer (137) des Überlaufgefäßes (57) betätigbar ist.

20. Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 8 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltwasserzufuhr eine erste, vom Kaltwassereinlaßventil (131) zum Wasserbehälter (40) führende Kaltwasserleitung (150) und eine zweite, von der ersten abzweigende, zu dem Heißwasserausgabeventil (110) führende Kaltwasserleitung (123) hat, die mit der ersten Teilkammer (115B) verbunden ist.

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21. Getränkeautomat nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kaltwasserleitung (150) eine Drosselvorrichtung (140) zur Regelung der Wasserausgabe zum Wasserbehälter (40) vorgesehen ist.

22. Getränkeautomat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (140) derart ist, daß die Wassergeschwindigkeit ohne Rücksicht auf den Wasserdruck im wesentlichen konstant ist.

23. Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (140) derart ist, daß der Zufluß ungefähr 3,785 Liter pro Minute ist.

24. Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 21 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kaltwasserleitung (123) . stromaufwärts von der Drosselvorrichtung (HO) angeordnet ist.

25. Getränkeautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Wasserbehälter (40) ein Standrohr (60) angeordnet ist, das in der Nähe der Bodenwand (41) des Wasserbehälters (40) endigt und dessen oberes Ende den Kaltwassereinlaß des Wasserbehälters (40) bildet.

26. Getränkeautomat nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (60) den Oberteil des Wasserbehälters (40) bzw. dessen Deckel (45) durchdringt.

27. Getränkeautomat nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß am Oberteil des Wasserbehälters (40)" und/oder dem Standrohr (60) Öffnungen (64, 65) angeordnet sind, die mit der Außenluft in Verbindung stehen.

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