DE2012503A1 - Einrichtung zur Zubereitung von Aufgüssen, insbesondere von Kaffeeaufgüssen - Google Patents

Einrichtung zur Zubereitung von Aufgüssen, insbesondere von Kaffeeaufgüssen

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DE2012503A1 DE19702012503 DE2012503A DE2012503A1 DE 2012503 A1 DE2012503 A1 DE 2012503A1 DE 19702012503 DE19702012503 DE 19702012503 DE 2012503 A DE2012503 A DE 2012503A DE 2012503 A1 DE2012503 A1 DE 2012503A1
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Rossi, Gino, Pontecurone, Alessandria (Italien)
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Description

Dr. Oskar Konig
7 Stuttgart 1 WBpWrtroße 6 - Po»!· *> 51
Gino ROSSI, Via Alessandria, 2 - PONTECURONE (Alessandria),Italien
"Einrichtung zur Zubereitung von Aufgüssen, insbesondere von Kaffeeaufgttseen"
Die Erfindung betrifft eine insbesondere automatische hydromechanische Einrichtung zur Zubereitung von Aufgössen, beeon- | ders von Kaffeeaufgüssen.
In modernen Espresso-Kaffeemaschinen ist bekanntlich Im allgemeinen ein elektrohydralischer Verteiler zur Steuerung und Regölung'-der verschiedenen Kolben vorgesehen^ dl» zur Euf&hrung und Dosierung des Kaffeepulvere, des Warmraaaers, des Dampfes usw. dienen. Diese Maschinen besitzen den Nachteil, dass sie sowohl herstellungsniHsslg, als was ihre Instandhaltung anbelangt" kompliziert und teuer sind. Dieser Nachteil 1st dann noch schwerwiegender, wenn die Einrichtung zur Zubereitung von Kaffeeaufgössen in einen Münzautomaten eingebaut 1st. ä
IMn weiteres, bei den herkömmlichen Maschinen a tote vorhandenes Problem ist jenes der Abfuhr des Kaffeesudes nach Jeder Zubereitung eines Aufgusses. Auch in dieser Beziehung wurden beraits verschiedene Lösungen vorgeschlagen, die jedoch im allgemeinen einen noch komplizierten Aufbau der Maschina mit sich bringen und ferner keine vollständig zufriedenstellenden Ergebnisse erzielen,
Schliesslich ist der Umstand nicht zu vernachlässigen, dass eben zufolge des erwähnten komplizierten Aufbaues die Todzeiten der
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Marschine erheblich groß Bind, v/i'hrend zahlreiche hr.iklo üewogungen und Steuerungen durchzuführen sind·
Durch die Erfindung werden dio kurz erv.'.ihnton Probleme auf oinfacho und wirtschaftliche Weiso gelöst, v/as mit Hilfe einer hydromechanischen Einrichtung /ur Zubereitung von AufcUss'in, insbesondere von Ke£feeaufgüj3sen erreicht wird, welche einen ortsfesten Zylinder mit einem darin vortikal verschiebbaren eraten Kolben zur Auflage dor Kaffeepulverladung und zur Abgnbo dea zubereiteten Kaffeeaufgussea, sowie oiixon horizontal zwischen zwei Arbeitsatellungen verschiebbaren Schieber urifosnt, dor iait einem Trichter zum Zuführen oincr Kal'feopulvcrdo^io zu. üciu ortsfesten. Zylinder und ntj.t einem swsiteti vertihnl bcve?*liehrM Kolben vet— sohiiu ist, welcher geeignet ist, ir» dsm ortsfesten Zylinder einen Arbeitshub aus/ufUlu'en, wobei zwischen dem Trichter und dom zweiten Kolben ein vertikal ua~h unten vorstehender Schaber vorgenchen i«t, des^on ua borer Kaiid sich In dar gleichen liehen Lage wie der obere Rand defl ortsfooten Zylinders befindet und wobei in den beiden Atbeibsijtellunßön dee SchlobGrns oinwal dor Trichter und einmal der zweite Kolben axial mit dem ortsfesten Zylinder ausgerichtet ist.
Der Hauptvorteil der erfindun^ofjc.niißon Einrichtung beiteht darin, daft während de« Betriebes der verschiedenen Organo joglLch Todreit beeoitiyt ist, wodurch die Zubereitung des Kaffeeauf- guases erheblich beschleunigt wird.
Ein weiterer bedeutender Vorteil 1st mit dem genannten Schaber verbunden, welcher boi der RUckvcrschlebung dee Schiebers den
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gesamten Kaffeesud abführt, so daß die Voatchtung am Ende die-GDr FückverKChiebung bereits in der Lag© ist, mit einer neuen Dosis frischen Kaffeepulvers beschickt zu werden und einen weiteren Kaffeeaufguß zuzubereiten.
Die gesamte Hinrichtung ist ferner aufbauraäßig äußerst einfach und robuet, wodurch vor allem die Instanrihaltungekosten erheblich vermindert werden. Schließlich ist hervorzvhoben, daß von der gesamten Einrichtung ausschließlich der ortsfeste Zylinder erwärmt wird und V/Srinebeanspruchungen unterließt, v/Uhrend sämtliche anderen Organe unter einer fast konstanten Temperatur arbeiten und folglich eine-längere Lebensdauer besitzen« ■ · ■
Hin AußfUhrungebeispicl der Einrichtung nach der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher- orlSutort, wobei Fig.l einen senkrechten Schnitt durch die geaante Einrichtung in Ruhelage, die Fig.2, 3 und 4 analoge senkrechte Schnitt durch die ninri.chtung in verschiedenen Zwischenphasen bei eier Zubereitung einen Kaffceaufgusees und FigrS ei.n-ön Schnitt/ durch die Einrieb.- :g tung nach der Linie V-V der Fig.J solgea«
Die hydromechanisch^ Einrichtung ?xxv Zubereitung τοπ inabesondero_Kßffeeaufgttßsen, weist, oinsu, allgemein rait 10 boseichnetenunteren ortsfesten Zylinder auff der einen Doppelmantel ίί, ί2 besitzt, χα desEcn Zwischenraum 13 Warfnwasser Ußtläuft,. dars durch einen Einlaß 14 eintritt" und «lurch .einen. / 15 austritt» Innerhalb des Inneneiantels 14 ist ein Kolben ϊ6 steuerbar vertikal versohl;ebts&i*, kU:i<sicn iT.nlbc-iiHti*tr£je
ß|AD OWGlNAt* ■ '. Ü0 98U/1158
Il
unteren Ende einen weiteren Kolben 18 trJigt, welcher in einem achaengleichen darunterliegenden Zylinder 19 verschiebbar ist. In den Innenraum des Zylinders 10 tnümlen zwei KauUlo 20 und 21 ein, von denen der erste zur Warmwasserzuführung für dio Zubereitung des Kaffeeaufgusses und der zweite zur Abführung dos zubereiteten Kaffeeaufgussea dient.
Eine auf den Kolbon 16 einwirkende Druckfeder 22 führt den KoI ben in die in Fig. 1 gezeigte Lage, während der Arbeüshub dos Kolbens nach unten durch einen Ringbund 23 begrenzt ist, Auch für den Kolben 18 iot ein vinp,£örmiger Anschlag 24 vorgesehen, v/elcher dio Aufwartsbowegung dieses Kolbens begrenzt. In den Zylinder Ϊ9 münden ferner Jtwol Steueriiffnunßcn 25 »»<* 26 ein, n Aufgabe nacl/folßend erläutert ward.
Der Kolben 16 trüfif, an seiner OborflJ'-rKe ein. Filter 27 unrt j«t unter diriuem Filtor mit SamüielknnHlen 28 für ('on durch ciae Pil« tor hindtu-chtrotcnclc.i Auflauft verf?ohon. iioitTdrh des Zylindern 10 j si eine ilutecho ?.9 anß-ebracht, die rur Abf(U>r dos Kaffe;>raudes dient.
Oberhalb dos Zylindern 10 Jl.nt ein in ruhruoften 31 ^iaagrecht in den Uiclitun/icn der ifnilo .13 verftchiebbaror Schieber 30 Rpftr^ ordnet, welcher durch nine Hmckfeder 32 in die in Fiß«l peifiißt« liuhelage ponvlickt wird.
Der Schieber 30 trMtfk einen rylJndri£j(ihen bzw. konischen Trichter 34 *nr Zufuhr des frischen Kaffeeinilvor» in den ortofonton
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Zylinder 10 auf das Filter 27» An ßeiaem oberen End© steht der Trichter 17 mit geeigneten und herkömmlichen (nicht dargestellten) Einrichtungen in Verbindung* die beispielsweise sowohl das Mahlen der Kaffeebörsen, als auch die Dosierung des erhaltenen Kaffeepulvers vornehmen.
Am Schieber 30 ist ferner ein Schaber 35 befestigt t dessen unterer Rand sich in der gleichen Höhenlage wie der obere Rand des ortsfesten Zylinders 10 befindet. l|
Anschließend an den Schaber 35 (auf der rechten Seite in Fig.l) trägt der Schieber 30 einen zweiten Zylinder 36, in welchem ein Kolben 37 steuerbar vertikal verschiebbar ist, dessen Durchmesser demjenigen des Kolbens l6 entspricht. Die Kolbenstange- 38 des Kolbens 37 trägt an ihrem freien Ende einen weiteren Kolben 39 j> der ebenfalls im Zylinder 36 verschiebbar ist und der durch eine Druckfeder 40 in seiner in Fig.1 gezeigten Ruheinge gehalten wird, in der der Kolben 37 gegen eine Querwand 41 Im Zylinder 3ö anliegt. Diese Querwand 41 ist mit einer Oeffnung für den Durchtritt der Kolbenstange 38 versehen.
Die Kolbenstange 38 ist über den Kolben 39 hinaus verlängert und tritt aus dem Zylinder 36 aus und ist an ihrem Ende mit einer Kutter und Gegenmutter versehen, mit Hilfe welcher der Hub des Kolbens 37 und somit die Kompression des frischen Kaffecjpulvers wahrend der Zubereitung des Kaffeeaufguesee einregelbar ißt.
An seiner unteren Fläche trä£t der Kolben 37 ein Filter 42 und ist unterhalb dieses Filters mit Kanälen 43 versehen, durch welch« daβ Warmwasser zur Zubereitung der Aufgüsse dem Filter
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leitet wird.
An seinem oberen Ende ist der Zylinder 36 mit einer Steueröffnung 44 versehen, deren Aufgabe nachfolgend erläutert wird.
Am Ende des Schiebers 30 (rechts in Fig. l) iet die Kolbenstange 45 eines ia einem Zylinder 47 waagrecht verschiebbaren Kolbens 46 befestigt, welcher Zylinder mit drei Steueröffnungen 48, 49 und 50 versehen ist.
Der hydraulische Steuerkreis der Einrichtung umfasst ein erstes Dreiwegelektroventil 51 > dessen Anschluß 52 mit einer Druckmittel-, insbesondere einer Druckwasserquelle in Verbindung steht, wahrend der Anschluß 53 unialttelbar mit einer Steueröffnung HS am oberen Ende des Zylinders 19 verbunden 1st und der Anschluß 54 über eine Leitung 56 zu einer Ablaßsaromeleitung 58 fuhrt.
Die Steueröffnung 25 de» Zylinders 19 steht über eine Leitung
59 mit der Steueröffnung 48 des Zylinders 47 in Verbindung, während die Steueröffnung 26 des Zylinders 19 Über eine Leitung
60 an die Ablaßsammelleitung 53 angeschlossen ist. Auch die Steueröffnung 49 des Zylinders 47 ist über eine Leitung 61 an die Ablaßaamtnelleifcung 58 angeschlossen, wahrend die Steueröffnung 50 des Zylinders 47 über ein zweites Elektroventil 63 und einen Schlauch 62 mit der Steueröffnung 44 des Zylinders verbunden ist. Ein Anschluß 64 dieses dem Elektroventil 51 entsprechenden Elektroventil· 63 fahrt ebenfall· zur Ablaßsammel· leitung 53*
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Die Wlrkungsweiaö eier beschriebenen Einrichtung ist folgende. Zu Beginn der Zubereitung eines Kaffeeaufgusses befindet sich die Einrichtung in der in Fig.1 dargestellten Lage. Bei der Inbetriebsetzung zur Zubereitung eines Kaffeeaufgusses, die auf beliebige Art und Weise erfolgen kann, wird dem Elektroventil 51"über den Anschluß 52 Druckwasser zugeführt, welches durch den Anschluß 53 zur Steueröffnung 55 gelangt. Demzufolge wird der Kolben 13 und ralt ihra der Kolben l6 nach unten bewegt, bis die beiden Kolben in die in Fig. 2 gezeigte Lage gelangen* In dieecia (I Augenblick wird zufolge einer seitens des Kolbens 16 ausgelösten Steuerung durch den Trichter 34 eine abgemessene Menge frischen Kaffe.6pulve.rs in den ortsfesten Zylinder lÖ fallengelassen, welches Kaffeepulver auf dem Filter 27 zuliegen kommt. Bei der weiteren Atnvärtsbewegung des Kolbens 18 wird die Steueröffnung des Zylinders 19 freigegeben, so daß Druckwasser durch die Leitung 59 zur Steueröffnung 48 des Zylinders 47 gelangt. Demzufolge beginnt der Kolben 46 seine Verschiebung unter Zusammendrückeng der Druckfeder 32, bis der Zylinder 36 mit dem Kolben 37 axial in bezug auf aen ortsfesten Zylinder-10 ausgerichtet ist. Am End© ocinoß Arheitnhubes gibt der Kolben 46 die Steueröffnung 50 frei, ■" go daß Druckvasser nun durch das Elektroventil 63 und den Schlauch 62 zur Steueröffnung 44 fies Zylinders 36 celan-gen kann. Der Kolben 39 beginnt somit seine Abwärtsverschicbung. unter Zusaimneridrilckung der Feder 40, wodurch der Kolben 37 in den ortsfesten Zylinder JO hiueinverschoben wird. Die Hinrichtung int nomit in.die in Flg.3 gezeigte Lage gelangt.
Es wird nun auf geeignete Weibe dia WamwasserzufÜhrung; durch die Leitung 20 gesteuert, wobei dieses Warmwasser durch die Ka-
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nillo 43 und das Filter 4% die frißclte Kaffeepulver ladung 65 aufbrüht« Der er saugte K&ffecaufguß gelangt durch des Filter 27 in die Kanäle 28 und tritt durch die Leitung 21 aus.
Am T.nde der Zubereitung eines Kaffeenufgusses wird die V/arnnvaseerzufUhrung durch die Leitung 20 unterbrochen und dio Eloktrovontile Sl und 63 werden umgesteuert. Auf diese Weiso wird der Zylinder 36 VLber daß Rlekfcrovontil 63 mit der Ablaßaamraeleitung 53 in Verbindung ^eeetzt* so daß der Kolbon 37 unter der Wirkung der Feder 40 in ooine Ausf.;angslage bie sum /»nnchlag an die Querwand 41 Eurück^eführt vfird. Gleich zeit iß fxtzt das Elcktt'oventll 51 die Steueröffnung 55 deis Zylindern Ϊ9 über die Anschltiese S3 und 54 und die Leitung 56 wit der AblnBßnmmollcitung 58 in Verbindung« Soiii.it beginnt auch der Kolben l8 unter der Wirkung der Feder 22 nuf den Kolben Id seine Ruckbewef,u.nß, wodurch die beiden Kolben l6 und 18 in die in Fin· I und 4 gezeigte Lnßo zurUcl:- ffofUhrt Ticrde.n, Jn der das Filter 27 an Kolben I6 in einer Fbono mit den oberen Hand des Ortsfesten Zylindern; 16 liofjt, \<io die Vis>A yelfjü, befindet sich auf dom Filter 27 der Kaffoc-nud,
Ilcii der Aufwltriflif ν-'ί',φΐηίί des Kolben« l3 wird zn einem f'ewi Zeitpunkt die iitrueröffnunft 25 froinr-gcben, die einerooita (liier den Zylinder JO1 die iJtc-uerof f nun ff ?6 und cli <?. Leitung 60 mit der Ablßßf-iainmellei.ti'.·:*,' 58 in Vorbinduni; steht, wl'«brend nio «ndovjsoii-Uber din Loitune: 59 wit dor SteuorfSffnunß 48 des Zyliiidcrrj 47 vftrbundon ict» !-,fol^edcoseti wird diese StouerHffnun# 4Π mil: i!cit Ablaß in Vorbindi.ui{i genetzt und ucv Kolben 46 wird unter der
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Wirkung der Feder 32 in seine Äusgangfslage zurückgeführt, wobei tiähread dieser Bewegung der Schaber 35 don Kaffeesud 65 auf die Rutsche 29 fördert, von wo der Kaffeesud abgeführt wird.
Wenn der Kolben 46 in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, ist die Einrichtung neuerlich für die Zubereitung; eines weiteren Aufgusses bereit.
Es ist zu bemerken, daß während des gesamten Arbeitsspiels Warmwasser durch den Zwischenraum 13 des Doppelmantels des ortsfesten Zylinders 10 fließt, wodurch der Zylinder warmgehalten wird und die bekannten vorteilhaften Auswirkungen auf die ßualitSt des erzeugten Kaffeeaufgusses erzielt werden.
Es versteht sich ferner, daß die erflndungsgemliße Einrichtung, obwohl sie unter Bezugnahme auf die Zubereitung von Kaffeeaufgüssen beschrieben wurde, auch zur Zubereitung beliebiger anderer Aufgüsse verwendbar ist, bei welcher Warmwasser durch ein Pulver hindurchgelöitet wird,
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Claims (6)

  1. - . ΊΟ
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    (l. \ Einrichtung zur Zubereitung von Aufgüssen, insbesondere von Kaffeeaufgössen, gekennzeichnet durch einen ortsfesten Zylinder (lO), in welches ein Kolben (l6) vertikal verschiebbar ist, der als Auflage für di© Kaffeepulverladung und zur Abgabe des zubereiteten Kaffeeaufgussca dient, sowie durch einen zwischen ;:wei
    ^ Arbeitsstellungen waagrecht hin- und herbernchiebbaren Schieber (30), der einen Trichter (34) zur Zuführung eiuer abgemessenen Kaffeepulvermenge in den ortsfesten Zylinder (lO), einen Schaber (35) und einen zweiten vertikal verschiebbaren Kolben (37) mit gleichem Druchmesser wie der erste Kolben (l6) tragt/, welcher zweite Kolben geeignet ist, einen Arbeitshub in cJc/n ortsfesten Zylinder (lO) auszuführen, wobei der Schober (35) vom Schieber (SO) vertikal nach unten vorsteht und sein unteree Ende in tier gleichen IlÖh^enlage wie der obere freie Rand des ox'tsfesten Zylinders (lO) liegt und wobei in der einen Arbeitßstellung doa Schiebers der Trichter (34) und in der anderen Arbeitsstellung
    ψ der zweibe Kolben (37) axial in bezug auf den ortsfesten Zylinder (lO) außgerihtet sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Zylinder (lO) mit einen Doppelmantel (ll, 12) verwehen iot, in dessen Zwiachonraum (13) Warnwasser uAliluft.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kolben (l6) im ortsfesten Zylinder (iO) eine Feder (22) einwirkt, die den Kolben in einer Lage zuhalten trachtet, in
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    welcher seine Oberfläche mit dem freien Rand des ortsfesten Zylinders in einer Ebene liegt und daß zur Abwärt©verschiebung des Kolbens (l6) eine hydraulische Steuerung vorgesehen ist, die zu beginn der Zubereitung eines Kaffeeaufgusses in Betrieb gesetzt wird.
  4. 4* Einrichtung nach Anspruch lt dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (30) selten« einer Feder (32) beaufschlagt ist, die den Schieber in 3ene Arbeitsstellung zu verschieben trachtet, in der der Trichter (34) axial in bezug auf den ortsfesten Zylinder (lO) ausgerichtet, .ist und daß zur Verschiebung'des. Schiebern in die aridere Arbeitsstellung eine hydraulische Steuerung vorgesehen ist*-die an Ende des AbwSrtshubes des im ortsfesten Zylinder (lO) verschiebbaren Kolbens (l6) in Betrieb gesetzt wird.
  5. 5. Einrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dor zweite KoEsm (37) von einer Feder (40) beaufschlagt ist, die don Kolben in. einen, an Schieber (30) angebrachten Zylinder (36) hineinzuziehen trachtet und daß zur Verschiebung.des KoI-bena (37) entgegen der Wi&ung der Feder (40) in 'den ortsfesten Zylinder (lO) eine hydraulische Steuerung vorgesehen ist, die in Betrieb gesetzt wird, wenn eich der Schiober (30) in der Arbeitsstellung befindet,, in welcher der swoite Kolben (37) axial in beiiug auf den ortsfesten Zylinder (lO) ausgerichtet ißt.
  6. 6. Einrichtung nach don vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet;, dau'aiD Ende de.r Zubcreituiig eineis kaffeeauff^isstes zuerst die auf den zweiten Kolben (37) \firkendo- hydraulische Steuerung unter dor'V/irkung der Feder (4^)* dann die auf den
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    im ortsfesten Zylinder (lO) verschiebbaren Kolbe»* (ld) ein~ wirkende hydraulische rteuorurif? unter der Wirkung der Feder (22) und schließlich die auf d&n Schieber (30) einwirkende hydraulitscho St-eueruji^ ujttcr tier Wirkung ctor Feder (.32) in die Rulteotelluag
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