DE19841880A1 - Brüheinheit für Kaffeemaschinenautomaten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brüheinheit insbesondere für Kaffeemaschinen mit einer Brühkammer und einem oberen sowie einem unteren vertikal zur Brühkammer verfahrbaren Verschlußelement sowie einem eine um eine Vertikalachse horizontal schwenkbaren Auswerfer zum Abführen des ausgelaugten Kaffeepulvers. Erfindungsgemäß weist die Brüheinheit eine an einen Antrieb angekoppelte und durch diesen vertikal verfahrbare Kulissenführung auf, die einen in Vertikalrichtung verlaufenden ersten Führungsabschnitt und einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden, von der Vertikalen abweichenden zweiten Führungsabschnitt aufweist. Gleichzeitig umfaßt der Auswerfer einen die Kulissenführung beaufschlagenden Führungsnocken und wirkt hierüber mit der Kulissenführung zur Erzegung der horizontalen Schwenkbewegung zusammen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brüheinheit insbesondere für Kaf­ feemaschinenautomaten mit einer stationär mit vertikaler Achse angeord­ neten Brühkammer und je einem gegenüber der Brühkammer vertikal ver­ fahrbaren, diese während eines Brühvorganges verschließenden oberen und unteren Verschlußelement und mit einem um eine Vertikalachse hori­ zontal schwenkbaren Auswerfer zum Abführen des nach dem Brühvorgang ausgelaugten Kaffeepulvers aus der Brüheinheit.

Derartige Brüheinheiten dienen insbesondere bei den vollautomatisierten Kaffeemaschinenautomaten im wesentlichen dazu, portionsweise gemah­ lenes Kaffeepulver in der Brühkammer auf dem unteren Verschlußelement liegend aufzunehmen, mit Hilfe des oberen Verschlußelementes dieses Kaffeepulver zu einer sogenannten Tablette zu verdichten, nachfolgend den eigentlichen Brühvorgang unter Beaufschlagung der Tablette mit Was­ serdampf bzw. kochendem Wasser durchzuführen und anschließend das ausgelaugte Kaffeepulver aus der Brüheinheit abzuführen, um einen neuen Brühzyklus beginnen zu können. Diese Grundphasen eines Brühvorgangs können durch verschiedene Zwischenschritte wie kurzzeitiges Entlasten der Tablette, Auspressen der ausgelaugten Tablette, Spülen des oberen Verschlußelementes etc. ergänzt werden.

Um hierbei das ausgelaugte Kaffeepulver vollständig entfernen zu können, wird das untere Verschlußelement vertikal nach oben verfahren, bis es mit der Oberkante der Brühkammer fluchtet, woraufhin der Auswerfer eine ho­ rizontale Schwenkbewegung durchführt und hierdurch die Tablette von dem unteren Verschlußelement abstreift in einen neben der Brühkammer angeordneten Auffangbehälter. Um das vertikale Verfahren des unteren Verschlußelementes bis zur Oberkante der Brühkammer und auch um das anschließende Einfüllen frischen Kaffeepulvers in die Brühkammer zu er­ möglichen, wird nach dem Brühvorgang und vor dem Auswerfen das obere Verschlußelement vertikal nach oben aus der Brühkammer und aus dem horizontalen Schwenkbereich des Auswerfers herausgefahren.

Es sind im Stand der Technik bereits einige Vorschläge für das Synchroni­ sieren dieser komplexen und ineinandergreifenden Bewegungsabläufe of­ fenbart; diese Lösungsvorschläge zeichnen sich aber alle durch eine ent­ sprechend große Anzahl an Getriebe- und Antriebsteilen, Hebeln, Schwenkarmen und dergleichen aus, die nicht nur die Herstellung und Montage, sondern auch die Funktion und Wartung der Brüheinheit sehr aufwendig gestalten.

So besteht beispielsweise eine bekannte Brüheinheit für einen Kaffeema­ schinenautomaten aus einem an einen Hubantrieb angekoppelten oberen Verschlußelement, welches über mehrere ineinander verschachtelte Füh­ rungs- und Rohrteile zu einer kombinierten Hub- und Schwenkbewegung veranlaßt wird. Für das untere Verschlußelement ist ein weiterer Huban­ trieb vorgesehen, der in Abhängigkeit von der Bewegung des oberen Ver­ schlußelementes und der jeweiligen Phase während des Brühzyklusses dafür sorgt, daß das untere Verschlußelement zum richtigen Zeitpunkt nach oben bzw. nach unten verfahren wird. Schließlich ist noch ein Aus­ werfer vorgesehen, der entweder mit einem separaten Schwenkantrieb versehen oder über eine aufwendige Schwenkhebelanordnung oder über die erwähnten ineinander verschachtelten und ebenso aufwendigen Füh­ rungs- und Rohrteile an den Hubantrieb für das obere Verschlußelement angekoppelt ist.

Auch bei dieser Brüheinheit besteht wie bei allen anderen Brüheinheiten der Nachteil darin, daß die vielen verschiedenen Relativbewegungen, nämlich zwischen oberem Verschlußelement und Brühkammer, zwischen unterem Verschlußelement und Brühkammer sowie zwischen Auswerfer und Brühkammer bzw. oberem Verschlußelement aufeinander abgestimmt werden müssen, was entweder durch eine aufwendige Steuerung von je­ weils separaten Antrieben oder aber durch eine nicht weniger aufwendige Kopplung mehrerer anzutreibender Komponenten an einen gemeinsamen Antrieb erfolgt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brüheinheit der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine reduzierte Teileanzahl und einen entsprechend reduzierten Herstellungs- und Wartungsaufwand auszeichnet.

Diese Aufgabe wird bei einer Brüheinheit der eingangs genannten Art er­ findungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brüheinheit eine an einen Antrieb für das obere Verschlußelement angekoppelte und durch diesen vertikal verfahrbare Kulissenführung aufweist, daß die Kulissenführung einen in Vertikalrichtung verlaufenden größeren ersten Führungsabschnitt und ei­ nen sich an den ersten Abschnitt an dessen unteren Ende anschließenden, von der Vertikalen abweichenden kleineren zweiten Führungsabschnitt aufweist, und daß der Auswerfer einen die Kulissenführung beaufschla­ genden Führungsnocken aufweist und hierüber mit der Kulissenführung zusammenwirkt derart, daß er während der vertikalen Verfahrbewegung der Kulissenführung bei Beaufschlagung des ersten, vertikalen Führungs­ abschnittes ortsfest bleibt, während er bei Beaufschlagung des zweiten, von der Vertikalen abweichenden Führungsabschnitts einer horizontalen Schwenkbewegung unterworfen wird, die von dem horizontalen Ausmaß des von der Vertikalen abweichenden Verlaufs abhängt.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die horizontale Schwenkbewegung des Auswerfers durch eine vertikale Hubbewegung der Kulissenführung er­ zeugt wird, wobei sich eine sehr einfache Kopplung an den ohnehin vor­ handenen Hubantrieb für das obere Verschlußelement durch die erfin­ dungsgemäße, einfach gestaltete Kulissenführung erzielen läßt, und wobei die Kulissenführung und das obere Verschlußelement zweckmäßigerweise eine gemeinsame synchrone Hubbewegung durchführen, die frei von Schwenkbewegungen nur in Vertikalrichtung erfolgt. Durch diese reine Vertikalbewegung von Kulissenführung und oberem Verschlußelement er­ gibt sich der Vorteil, daß diese auch über längere Betriebszeiten hin kaum beansprucht werden, was den Wartungsaufwand gegenüber der bekannten Brüheinheit stark reduziert. Als einziger Bereich mit kombinierten, also vertikalen und horizontalen Bewegungs- bzw. Kraftkomponenten bleibt der Eingriffsbereich des Führungsnockens in die Kulissenführung. Wegen der geringen Gewichtskraft und Trägheit des Auswerfers und des von diesem beaufschlagten Kaffeepulvers sind aber auch hier die Beanspruchungen - insbesondere bei geschickter Wahl der Neigung des zweiten Führungsab­ schnittes - sehr gering.

Während beim Stand der Technik das obere Verschlußelement nicht nur angehoben, sondern auch verschwenkt wird, um die Brühkammer für das Einfüllen neuen Kaffeepulvers von oben freizugeben, nimmt die vorliegen­ de Erfindung bewußt den Umstand in Kauf, daß die Brühkammer nach ei­ nem bloßen Anheben des oberen Verschlußelementes nur von schräg oben, nicht jedoch direkt von vertikal oben zugänglich ist. Als wesentlichen Vorteil erhält man hierbei aber, daß die Kulissenführung und das obere Verschlußelement direkt miteinander zwangsgekoppelt und synchron von dem gleichen Hubantrieb angetrieben werden können, so daß keine Ab­ stimmung der zugehörigen unterschiedlichen Bewegungsabläufe erforder­ lich ist. Im Gegensatz dazu sind beim Stand der Technik zur Aktivierung von oberem Verschlußelement und Auswerfer entweder zwei separate An­ triebe oder aufwendige Getriebeanordnungen wie ineinander gesteckte Rohrabschnitte oder Schwenkhebel erforderlich.

Diese erfindungsgemäßen Vorteile werden erreicht durch geeignete Aus­ bildung und Anordnung eines einzigen zusätzlichen Bauteils, nämlich durch die erfindungsgemäße Kulissenführung. Um die Funktion des oberen Verschlußelementes nicht zu behindern, bleibt hierbei der Auswerfer bei Beaufschlagung des vertikalen ersten Führungsabschnittes, also während des überwiegenden Teiles der Hubbewegung ortsfest, wobei der Füh­ rungsnocken aufgrund der reinen Vertikalbewegung nahezu reibungsfrei in die Kulissenführung eingreift. Erst wenn das obere Verschlußelement aus der Brühkammer und auch aus dem Verschwenkbereich des Auswerfers nach oben angehoben ist, führt das weitere Verfahren des oberen Ver­ schlußelementes dazu, daß der Führungsnocken vom ersten Führungsab­ schnitt der Kulissenführung in den zweiten Führungsabschnitt übergeht und von diesem durch den geneigten Verlauf horizontal ausgelenkt wird, was wiederum zu einem Verschwenken des Auswerfers führt. Während dieses Schwenkvorganges beaufschlagt der Auswerfer das ausgelaugte Kaffeepulver und streift dieses von dem unteren Verschlußelement ab in einen hierfür vorgesehenen Auffangbehälter.

Die anschließende Umkehr der Antriebsrichtung des Hubantriebes führt zunächst einmal zu einem Zurückschwenken des Auswerfers und erst an­ schließend dazu, daß das obere Verschlußelement wieder in die Brüh­ kammer eintaucht.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich desweiteren dadurch, daß nicht nur das obere Verschlußelement, die Kulissenführung und der Auswerfer, sondern auch das untere Verschlußelement über einen gemeinsamen Antrieb antreibbar sind. Dieses Ankoppeln des unteren Ver­ schlußelements an den Antrieb erfolgt beispielsweise über einen mit dem Antrieb in Wirkverbindung stehenden Mitnehmer, der derart einseitig wir­ kend ausgebildet ist, daß der Antrieb das untere Verschlußelement über den Mitnehmer ausgehend von einer unteren innerhalb der Brühkammer befindlichen Grund- und Brühposition lediglich zum Auswerfen des ausge­ laugten Kaffeepulvers vertikal in eine am oberen Rand der Brühkammer befindliche Auswurfposition transportiert. Damit das untere Verschlußele­ ment bei sich nach unten absenkendem Mitnehmer ebenfalls nach unten in die Grund- und Brühposition verfahren wird, wirkt mit dem unteren Ver­ schlußelement vorzugsweise zumindest ein Federelement zusammen, das für dessen Rückstellung sorgt.

Trotz des gemeinsamen Antriebs, der beim oberen Verschlußelement ei­ nen weitaus größeren Hubbereich erzeugt, beschränkt sich die Bewegung des unteren Verschlußelementes lediglich auf einen von zwei Anschlägen begrenzten Bereich innerhalb der Brühkammer, wobei die Anschläge, das Federelement und der Mitnehmer in geeigneter Weise dafür sorgen, daß die Hubbewegung der anderen an den Hubantrieb angeschlossenen Kom­ ponenten durch den kurzen Verfahrweg des unteren Verschlußelementes nicht behindert werden.

Somit ergibt sich durch die vorliegende Erfindung nicht nur eine Reduzie­ rung der erforderlichen Antriebe und der hieran angeschlossenen Getrie­ beteile; vielmehr wird auch eine die Bewegungsabläufe aneinander anpas­ sende Steuerung bzw. ein Synchronisieren der Antriebsbewegungen da­ durch hinfällig, daß sich alle beweglichen Komponenten in gegenseitiger Zwangssteuerung befinden. Diese Zwangssteuerung beeinhaltet, daß das obere Verschlußelement zusammen mit der Kulissenführung die maximale Hubbewegung durchführt, während der Auswerfer lediglich während eines kurzen Abschnittes der Hubbewegung, nämlich bei Beaufschlagung des zweiten, von der Vertikalen abweichenden Führungsabschnittes eine hori­ zontale Schwenkbewegung durchführt und im übrigen ortsfest bleibt, und während das untere Verschlußelement durch das Zusammenwirken von Anschlägen, Federelementen und Mitnehmer lediglich zwischen zwei An­ schlagpositionen innerhalb der Brühkammer verschoben wird.

Es ist somit offensichtlich, daß der für die vorliegenden Brüheinheit erfor­ derliche Antrieb aus einem einfachen Hubantrieb, beispielsweise also aus einem Elektromotor bestehen kann, der seine rotierende Antriebsbewe­ gung über eine Mutter-/Spindelanordnung in eine translatorische Hubbe­ wegung umsetzt.

Zur einfachen Ausgestaltung der Komponenten gemäß der vorliegenden Erfindung trägt außerdem bei, wenn die beiden Führungsabschnitte der Kulissenführung in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind und insbesondere absatzfrei ineinander übergehen. Zwar befindet sich so­ mit der zweite Führungsabschnitt in einer tangentialen Ebene relativ zum Schwenkbereich des Führungsnockens, was ein verschieden tiefes Eintau­ chen des Führungsnockens in die Kulissenführung über den Schwenkbe­ reich bedeutet; durch ein geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen Führungsnocken und Schwenkachse des Auswerfers einerseits und zwi­ schen Schwenkachse und Auswerfer andererseits ergibt sich aber schon bei recht kleinen Horizontalbewegungen des Führungsnockens die Mög­ lichkeit zur Erzeugung großer Horizontalbewegungen des Auswerfers, so daß bei den geringen Horizontalbewegungen des Führungsnockens dieses verschieden tiefe Eintauchen nicht sehr ins Gewicht fällt.

Natürlich ist es auch möglich, der Kulissenführung einen an den Schwenk­ bereich des Führungsnockens angepaßten Verlauf zu geben; jedoch würde dies durch eine entsprechend gekrümmte Erstreckungsebene zu einer un­ nötigen Verkomplizierung der Form der Kulissenführung führen.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn der Führungsnocken des Auswerfers im von der Kulissenführung beaufschlagten Bereich ballig, insbesondere kugelförmig ausgebildet ist, so daß insbesondere bei der ebenen Ausbildung des Kulissenführung ein Verkanten verhindert und auch ein sanftes Anlegen an die jeweils beaufschlagte Seite der Kulissenführung - selbst im Fall einer Umkehr der Antriebsrichtung - gefördert wird. Dieser Effekt wird dadurch noch verstärkt, daß der Führungsnocken des Auswer­ fers möglichst spielarm in der Kulissenführung geführt ist und die Kulis­ senführung einen etwa U-förmigen Horizontalquerschnitt aufweist, so daß hierdurch die angesprochene Zwangskopplung zwischen oberem Ver­ schlußelement bzw. Hubantrieb und Auswerfer zu einer entsprechend di­ rekten Bewegungsübertragung auf den Auswerfer bei Beaufschlagung des zweiten Führungsabschnittes führt.

Was die Form des zweiten Führungsabschnittes betrifft, so empfiehlt sich hierfür ein zur Vertikalen geneigter oder gekrümmter Verlauf mit möglichst fließendem Übergang zum ersten Führungsabschnitt; wesentlich ist in die­ sem Zusammenhang aber, daß der zweite Führungsabschnitt in allen vom Führungsnocken beaufschlagten Bereichen eine vertikale Erstreckungs­ komponente hat, um die vom Antrieb erzeugte Hubbewegung in eine hori­ zontale Schwenkbewegung umsetzen zu können. Würde ein Teilabschnitt der Kulissenführung eine reine Horizontalerstreckung aufweisen, so würde eine Vertikalbewegung der Kulissenführung dazu führen, daß der Füh­ rungsnocken gegen die horizontale Führungsseite gedrückt würde und auf­ grund der fehlenden Vertikalkomponente nicht seitlich ausweichen könnte. Dies würde zu einem Blockieren der Hubbewegung führen.

Der Auswerfer weist zweckmäßigerweise einen das Kaffeepulver beauf­ schlagenden Abstreiferbereich auf sowie einen Verbindungsabschnitt, durch den der Abstreiferbereich und der Führungsnocken voneinander be­ abstandet sind und durch den die vertikale Schwenkachse des Auswerfers verläuft. Weist der Auswerfer einen Abstreiferbereich mit etwa halbkreis­ förmiger Grundform, mit einem hiervon ausgehenden halbzylindrischen, das ausgelaugte Kaffeepulver beaufschlagenden Vertikalabschnitt und mit einem sich hieran anschließenden, sich zu einem größeren Durchmesser aufweitenden etwa trichterförmigen Kaffeezuführbereich auf, so wird der einfache Aufbau der erfindungsgemäßen Brüheinheit noch begünstigt. Denn hierdurch kann das gemahlene Kaffeepulver der Brühkammer zuge­ führt werden, ohne daß das obere Verschlußelement aus der Flucht mit der Brühkammer herausgeschwenkt werden muß da der Auswerfer einen trichterförmigen Kaffeezuführbereich bildet, der das vertikale Zuführen des Kaffeepulvers am oberen Verschlußelement vorbei ermöglicht und dieses Kaffeepulver über die geneigte Trichterfläche in die eigentlich vom oberen Verschlußelement abgedeckte Brühkammer um lenkt. Durch einen derart ausgebildeten Auswerfer kann somit auch auf einen separaten schwenkba­ ren Kaffeezuführer verzichtet werden, der sonst entweder über einen eige­ nen Antrieb oder über entsprechend aufwendige Getriebeglieder betätigt werden müßte.

Die angesprochene Kopplung zwischen oberem Verschlußelement und Ku­ lissenführung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß beide Bauteile an einer gemeinsamen, vom Antrieb angetriebenen Hubtraverse angeordnet sind, wobei zweckmäßigerweise auch der Mitnehmer an der Hubtraverse festgelegt ist.

Desweiteren empfiehlt es sich, wenn die Brühkammer an einem stationären Grundgestell befestigt ist, der Antrieb zumindest mittelbar am Grundgestell festgelegt ist und das Grundgestell die vertikale Schwenkachse des Aus­ werfers trägt. Hierdurch erhält man eine stark reduzierte Anzahl an zuein­ ander verschieblichen oder verdrehbaren Getriebeelementen und somit die einen reduzierten Herstellungs- und Wartungsaufwand bedeutende Brü­ heinheit.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brüheinheit in Vorderansicht;

Fig. 2 die Brüheinheit aus Fig. 1 in vier verschiedenen Phasen eines Brühzyklusses in Ansicht von hinten (obere Bildhälfte) sowie den eine Kulissenführung tragenden Führungshalter in Seitenansicht (untere Bildhälfte);

Fig. 3 den Führungshalter während zweier Phasen des Brühzyklusses in Seitenansicht (obere Bildhälfte) sowie die Brüheinheit wäh­ rend dieser zwei Phasen in Draufsicht (untere Bildhälfte); und

Fig. 4 das Zusammenwirken von Kulissenführung und Auswerfer wäh­ rend vier Phasen eines Brühzyklusses in perspektivischer Sei­ tenansicht.

In Fig. 1 ist eine Brüheinheit 1 dargestellt, die aus einem ortsfesten Grundgestell 2, einem hieran festgelegten Hubantrieb 3 sowie einer eben­ falls am Grundgestell befestigten Brühkammer 4 besteht, die hohlzylin­ drisch mit vertikaler Achse aufgebaut ist und von unten durch ein vertikal verfahrbares unteres Verschlußelement 5 und von oben durch ein vertikal verfahrbares oberes Verschlußelement 6 beaufschlagbar ist. Hierzu sind das untere Verschlußelement 5 und das obere Verschlußelement 6 ebenso mit einem kreisförmigen Horizontalquerschnitt versehen, um während des Brühvorganges in die Brühkammer einzutauchen und zusammen mit dieser das eingefüllte und verdichtete Kaffeepulver zu umschließen.

Die vertikale Verfahrbewegung des oberen Verschlußelementes 6 erfolgt über eine vom Hubantrieb 3 beaufschlagte Hubtraverse 7, die eine verti­ kale (in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie angedeutete) Getriebe­ spindel 8, einen die Getriebespindel U-förmig umgebenden (s. Fig. 3) vertikalen Führungshalter 22, einen horizontal vom oberen Ende der Ge­ triebespindel bzw. des Führungshalters vorkragenden Traversenarm 9 so­ wie eine von dem der Getriebespindel gegenüberliegenden Ende des Tra­ versenarms ausgehende vertikale Traversenstange 10 umfaßt. Am unteren Ende der Traversenstange 10 ist schließlich das obere Verschlußelement 6 festgelegt.

Die Hubtraverse 7 besteht außerdem aus einer mittig angeordneten und parallel zu Getriebespindel und Führungshalter verlaufenden vertikalen Führungsstange 11, die eine zylindrische Außenform aufweist und in einer entsprechend ausgebildeten Aussparung 12 (siehe Fig. 3) in dem Grund­ gestell geführt ist. Die Führungsstange 11 sorgt hierdurch zum einen für eine größere Stabilität der Hubtraverse und zum anderen für eine rein ver­ tikale möglichst querkraftfreie Bewegung der vom Hubantrieb angetriebe­ nen Komponenten. Parallel zum oberen Traversenarm 9 ist am unteren Ende der Führungsstange 11, des Führungshalters 22 und der Getriebe­ spindel 8 an der Hubtraverse 7 ein Mitnehmer 13 angeordnet, der sich in Horizontalrichtung erstreckt.

Das untere Verschlußelement 5 ist in Vertikalrichtung verschieblich am oberen Ende einer vertikalen Hubstange 14 angeordnet, die in einer Aus­ sparung einer an der Brühkammerunterseite angeordneten Verschlußplatte 17 verschiebbar geführt ist. Die Hubstange 14 trägt auf ihrer Außenseite zwei Federelemente 15, 16, wobei das erste Federelement 15 vom unteren Ende der Hubstange ausgehend bis zu einem Absatz 17 der Hubstange verläuft und dafür vorgesehen ist, dem die Hubstange übergreifenden Mit­ nehmer eine Gegenkraft entgegenzusetzen, wenn das untere Verschluße­ lement seine höchstmögliche Position am oberen Rand der Brühkammer 4 erreicht hat (siehe Fig. 2d). Die zwischen der Verschlußplatte 17 der Brühkammer 4 und dem unteren Ende der Hubstange 14 angeordnete Fe­ der 16 sorgt im Gegenzug dafür, daß nach dem Auswerfen des ausge­ laugten Kaffeepulvers und dem Absenken des mit der Hubtraverse verbun­ denen Mitnehmers auch das untere Verschlußelement nach unten verfah­ ren wird, was durch den nur zum Anheben über das Federelement 15 be­ aufschlagenden Mitnehmer nicht bewirkt werden kann.

In Fig. 1 ist schließlich noch ein Auswerfer 18 mit einem das ausgelaugte Kaffeepulver beaufschlagenden Abstreiferbereich 28, mit einer vertikalen Schwenkachse 19 und einem Führungsnocken 20 zu erkennen. Der Füh­ rungsnocken erstreckt sich in eine Kulissenführung 21, die an dem Füh­ rungshalter 22 der Hubtraverse festgelegt ist. Die Form der Kulissenfüh­ rung läßt sich insbesondere aus Fig. 2 entnehmen, wo fünf Phasen eines Brühzyklusses dargestellt sind, nämlich die zugehörigen Positionen der Elemente der Brüheinheit im oberen Bildabschnitt sowie des Führungshal­ ters 22 bzw. der Kulissenführung 21 sowie des Führungsnockens 20 im unteren Bildabschnitt.

Demnach besteht die Kulissenführung 21 aus einem exakt in Vertikalrich­ tung verlaufenden ersten Führungsabschnitt 21a und einem sich hieran anschließenden, von der Vertikalen abweichenden zweiten Führungsab­ schnitt 21b. Die Länge des ersten Führungsabschnittes 21a entspricht bei­ nahe der Gesamtlänge der Kulissenführung 21; demgemäß erstreckt sich der zweite Führungsabschnitt 21b im unteren Bereich der Kulissenführung 21 nur über einen sehr kurzen Bereich mit ungefähr 60° zur Vertikalen ge­ neigtem Verlauf, der die horizontale Auslenkung des Führungsnockens 20 und somit die Schwenkbewegung des Auswerfers 18 erzeugt.

Der Auswerfer 18 besteht in seinem Abstreiferbereich 28 aus einer halb­ kreisförmigen Grundfläche mit einem hiervon ausgehenden halbzylindri­ schen Vertikalabschnitt 28a und mit einem sich hieran anschließenden und sich zu einem größeren Durchmesser aufweitenden etwa trichterförmigen Kaffeezuführbereich 28b, der seitlich vorsteht und dazu dient, das von ver­ tikal oben am oberen Verschlußelement vorbeigeführte Kaffeepulver in die Brühkammer 4 umzulenken.

In Fig. 2a ist die Ausgangsstellung der Brüheinheit 1 gezeigt, jedoch zur Vereinfachung der Darstellung ohne den Auswerfer. Hierbei befindet sich das untere Verschlußelement 5 in der unteren Position innerhalb der Brüh­ kammer 4, während das obere Verschlußelement oberhalb des (nicht dar­ gestellten) Auswerfers positioniert ist. In dieser Ausgangsstellung wird Kaffeepulver von oben über die geneigte Auswerferfläche, also den Kaf­ feezuführbereich 28b in die Brühkammer 4 gegeben.

Fig. 2b zeigt die Brühposition, während der heißes Wasser bzw. Wasser­ dampf durch den zuvor zwischen den beiden Verschlußelementen 5 und 6 verdichteten Kaffee geführt wird. In dieser zweiten Phase ist das obere Verschlußelement 6 in die tiefste Position abgesenkt und befindet sich in­ nerhalb der Brühkammer 4, vom unteren Verschlußelement 5 lediglich durch das Kaffeepulver beabstandet.

Aus Fig. 2b ist ersichtlich, daß sich der Mitnehmer 13 von der Hubstange 14 des unteren Verschlußelementes abgehoben hat, da die Hubstange 14 dieser Absenkbewegung aufgrund des Anliegens des unteren Verschluße­ lementes 5 an der Verschlußplatte 17 nicht folgen kann.

Fig. 2c zeigt den Beginn der Auswurfbewegung, was daran erkennbar ist, daß der Führungsnocken 20 im unteren Bildabschnitt von Fig. 2c in dem Übergangsbereich zwischen erstem Führungsabschnitt 21a und zweitem Führungsabschnitt 21b positioniert ist. Gleichzeitig befindet sich das unte­ re Verschlußelement in seiner höchsten Stellung und verläuft bündig mit der Oberkante der Brühkammer 4, um das gesamte Kaffeepulver vom Auswerfer abschieben zu lassen. Auf der anderen Seite befindet sich in der in Fig. 2c dargestellten Phase das obere Verschlußelement und mit diesem auch der Führungshalter 22 und die Kulissenführung 21 in einem oberen Bereich, von dem ausgehend lediglich noch eine geringe zusätzli­ che Hubbewegung nach oben erfolgt in die Phase, wie sie in Fig. 2d dar­ gestellt ist: Dort befindet sich die Hubtraverse 7 durch Kontakt mit der Ver­ schlußplatte 17 am oberen Anschlag; gleichzeitig befindet sich auch die Kulissenführung 21 gegenüber dem Führungsnocken in der höchstmögli­ chen Position, wobei der geneigte Verlauf des zweiten Führungsabschnit­ tes 21b dazu geführt hat, daß der Führungsnocken 20 entsprechend dem horizontalen Ausmaß der Neigung nach links verschwenkt worden ist.

Diese Schwenkbewegung ist in den Fig. 3a und 3b aus der Draufsicht auf die Brüheinheit 1 erkennbar und durch den Doppelpfeil 23 angedeutet. Der Führungsnocken 20 wird hierbei nach links verschwenkt und erzeugt hierbei eine Drehbewegung des Auswerfers 18 um die gemeinsame Schwenkachse 19 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn. Bei dieser horizonta­ len Bewegung streicht der Auswerfer sowohl über die Oberkante der Brüh­ kammer 4 als auch über die nach oben gefahrene untere Verschlußplatte 5, wobei er das hierauf befindliche ausgelaugte Kaffeepulver durch seinen Abstreiferbereich 28 aus der Brüheinheit 1 entfernt.

In den Fig. 4a bis 4d sind wiederum vier Phasen eines Brühzyklusses dargestellt mit verschiedenen Höhenpositionen der Kulissenführung 21 so­ wie des Auswerfers 18, der bei Beaufschlagung des unteren Führungsab­ schnittes 21b zu der erwähnten Schwenkbewegung veranlaßt wird. Die kreisförmige strichpunktierte Linie in Fig. 4 deutet die Oberkante der Brühkammer 4 an, die während der Auswerfbewegung auch in etwa der Position des unteren Verschlußelementes 5 entspricht. In Fig. 4 ist der - an die Form eines Eishockeyschlägers erinnernde - Verlauf der Kulissen­ führung 21 durch die perspektivische Darstellung am besten erkennbar, bestehend aus dem vertikalen Führungsabschnitt 21a, dem zur Vertikalen geneigten zweiten Führungsabschnitt 21b sowie dem gebogenen Über­ gangsbereich zwischen diesen beiden Abschnitten.

Zusammenfassend liegt der Vorteil der vorliegenden Erfindung in einer drastischen Reduzierung der Anzahl benötigter bzw. verwendeter Bauteile und in der einfachen und verschleißarmen weil nahezu reibungsfreien Füh­ rung des Führungsnockens in der Kulissenführung, wobei alle beweglichen Komponenten über einen einzigen Hubantrieb antreibbar sind. Als Ergeb­ nis erhält man eine Brüheinheit mit geringerem Herstellungs- und War­ tungsaufwand und außerdem die Möglichkeit, die Hubbewegungen auf­ grund der einfachen gegenseitigen Führung der sich bewegenden Einze­ lelemente mit höheren Geschwindigkeiten und gleichzeitig aber auch mit reduziertem Geräuschpegel durchzuführen.

Claims (15)

1. Brüheinheit insbesondere für Kaffeemaschinenautomaten mit einer sta­ tionär mit vertikaler Achse angeordneten Brühkammer und je einem ge­ genüber der Brühkammer vertikal verfahrbaren, diese während eines Brüh­ vorganges verschließenden oberen und unteren Verschlußelement und mit einem um eine Vertikalachse horizontal schwenkbaren Auswerfer zum Ab­ führen des nach dem Brühvorgang ausgelaugten Kaffeepulvers aus der Brüheinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüheinheit (1) eine an einen Antrieb (3) für das obere Ver­ schlußelement (6) angekoppelte und durch diesen vertikal verfahrbare Ku­ lissenführung (21) aufweist, daß die Kulissenführung einen in Vertikalrich­ tung verlaufenden größeren ersten Führungsabschnitt (21a) und einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden, von der Vertikalen abweichenden kleineren zweiten Führungsabschnitt (21b) umfaßt, und daß der Auswerfer (18) einen die Kulissenführung beaufschlagenden Führungsnocken (20) aufweist und hierüber mit der Kulissenführung zusammenwirkt derart, daß er während der vertikalen Verfahrbewegung der Kulissenführung bei Be­ aufschlagung des ersten, vertikalen Führungsabschnittes ortsfest bleibt, während er bei Beaufschlagung des zweiten, von der Vertikalen abwei­ chenden Führungsabschnittes seitlich ausgelenkt und einer horizontalen Schwenkbewegung unterworfen wird.

2. Brüheinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenführung (21) und das obere Verschlußelement (6) über den gemeinsamen Antrieb (3) horizontalverdrehungsfrei vertikal und syn­ chron verfahrbar sind.

3. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Verschlußelement (6), die Kulissenführung (21), das untere Verschlußelement (5) und der Auswerfer (18) über einen gemeinsamen Antrieb (3) antreibbar sind.

4. Brüheinheit nach zumindest Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb (3) ein Hubantrieb ist.

5. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsabschnitte (21a, 21b) der Kulissenführung (21) in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet sind und insbesondere absatzfrei ineinander übergehen.

6. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsnocken (20) des Auswerfers (18) im von der Kulissenfüh­ rung (21) beaufschlagten Bereich ballig, insbesondere kugelförmig ausge­ bildet ist.

7. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsnocken (20) des Auswerfers (18) spielarm in der Kulis­ senführung (21) geführt ist.

8. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenführung (21) einen etwa U-förmigen Horizontalquerschnitt aufweist.

9. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (18) einen das Kaffeepulver beaufschlagenden Ab­ streiferbereich (28) aufweist, und daß der Abstreiferbereich und der Füh­ rungsnocken (20) durch einen Verbindungsabschnitt voneinander beab­ standet sind, durch den die vertikale Schwenkachse (19) des Auswerfers verläuft.

10. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Verschlußelement (5) über einen an den Antrieb (3) ange­ koppelten und nur zum Anheben des unteren Verschlußelementes dienen­ den Mitnehmer (13) vertikal verfahrbar ist.

11. Brüheinheit nach zumindest Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Verschlußelement (5) mit zumindest einem Federelement (16) zusammenwirkt, und daß das Federelement das untere Verschlußele­ ment nach unten drückt, so daß das Anheben des unteren Verschlußele­ mentes durch den Mitnehmer (13) entgegen der Federkraft erfolgt.

12. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Verschlußelement (6) und die Kulissenführung (21) an einer gemeinsamen, vom Antrieb (3) angetriebenen Hubtraverse (7) angeordnet sind.

13. Brüheinheit nach zumindest Anspruch 10 und Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (13) ebenfalls an der Hubtraverse (7) festgelegt ist.

14. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brühkammer (4) an einem stationären Grundgestell (2) festgelegt ist, und daß das Grundgestell die vertikale Schwenkachse (19) des Aus­ werfers (18) trägt.

15. Brüheinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (18) einen Abstreiferbereich (28) mit etwa halbkreisför­ miger horizontaler Grundform, mit einem hiervon ausgehenden halbzylin­ drischen, das ausgelaugte Kaffeepulver beaufschlagenden Vertikalab­ schnitt (28a) und mit einem sich hieran anschließenden, sich zu einem größeren Durchmesser aufweitenden etwa trichterförmigen Kaffeezuführ­ bereich (28b) aufweist.