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Die
Erfindung betrifft einen Kaffeeautomaten mit einer höhenverstellbaren
und arretierbaren Auslaufeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Mit
derartigen aus der Praxis bekannten Kaffeeautomaten können verschiedene
Kaffeezubereitungen gewählt
werden, für
die unterschiedliche Portionen bzw. Flüssigkeitsmengen typisch sind
und demzufolge unterschiedliche Tassengrößen zu verwenden sind. Beispielsweise
sind Tässchen
für Espresso
deutlich kleiner, insbesondere weniger hoch, als Kaffeetassen oder
Tassen für
Cappuccino. Für große Kaffeeportionen
können
Becher verwendet werden. Um einen einwandfreien Einlauf der Kaffeezubereitung
in die Gefäße unterschiedlicher
Größe, insbesondere
Höhe, zu
erreichen, weisen aus der Praxis bekannte Kaffeeautomaten bereits
eine entsprechend der Größe, insbesondere
Höhe, des
aufnehmenden Gefäßes über einer
Gefäßauflage
bzw. Tassenauflage höhenverstellbare
Auslaufeinheit auf. Zur höhenverstellbaren
Lagerung der Auslaufeinheit dient in der Regel eine Nut-Federschieberanordnung.
Weiterhin kann die Auslaufeinheit eine Klemmeinrichtung aufweisen,
um die eingestellte Auslaufhöhe
zu arretieren. – Diese
Nut-Federschieberanordnungen können
jedoch, wenn sie nicht präzise
und aufwendig hergestellt sind, schwer verstellbar sein oder aber
großes
Spiel aufweisen. In Verbindung mit der Klemmeinrichtung erfordern
sie Aufmerksamkeit bzw. Geschick zum Verstellen und sicheren Arretieren.
Sie vermitteln bei der Bedienung keinen wertigen Eindruck.
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Technisch
aufwendig ist auch ein bekannter Getränkespender, insbesondere ein
Kaffeeautomat der eingangs genannten Gattung mit einer Auslaufvorrichtung
für das
Getränk
sowie einer Tassenauflage, wobei ein Höhenabstand zwischen einem Auslaufteil
bzw. einer Auslaufeinheit und der Tassenauflage stufenlos verstellbar
ist und mittels einer Arretiervorrichtung arretierbar ist, die einerseits
mit einem beweglichen Teil und andererseits mit einem feststehenden
Teil des Getränkespenders
in Wirkverbindung steht, wobei das bewegliche Teil benachbart zu dem
feststehenden Teil zwei in horizontalem Abstand parallel angeordnete
Schiebekulissen aufweist, welche jeweils in einem Gleitstück höhenverstellbar
sind (
DE 298 10 291.9
A1 ) Im einzelnen ist jede Schiebekulisse annähernd U-förmig mit
einem inneren Schenkel und einem äußeren Schenkel ausgebildet und
jedes Gleitstück
ist ein Gleitwinkel mit zwei Schenkeln, von denen jeweils der erste
Schenkel eine feste Einheit mit dem feststehenden Teil bildet und
zumindest ein Abschnitt des zweiten Schenkels von dem inneren Schenkel
und dem äußeren Schenkel
der Schiebekulisse umgriffen wird. Zur Arretierung können die äußeren Schenkel
der Schiebekulisse auf ihrer dem feststehenden Teil zugewandten
Außenseite
einen Streifen auf ferromagnetischem Material aufweisen, dem gegenüber ein
Magnet an dem feststehenden Teil angebracht ist. Analog umgekehrt können die äußeren Schenkel
der Schiebekulisse auf ihrer dem feststehenden Teil zugewandten
Außenseite
den Magneten aufweisen, dem gegenüber der Streifen aus ferromagnetischem
Material an dem feststehenden Teil fest angeordnet ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen rationell
herstellbaren Kaffeeautomaten mit einer höhenverstellbaren und arretierbaren
Auslaufeinheit der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden,
daß die
Auslaufeinheit bei gelöster
Arretierung präzise
und leichtgängig
zu verstellen ist.
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Diese
Aufgabe wird für
den Kaffeeautomaten mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst.
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Damit
wird eine reibungs- und verschleißarme Lagerung der Auslaufeinheit
mittels eines Längskugellagers
als erstes Lagerelement, welches eine vertikale Längskugellagerachse
als zweites Lagerelement umfaßt,
an dem Gehäuse
des Kaffeeautomaten erreicht, so daß die Auslaufeinheit bequem
verstellt werden kann und anschließend arretiert werden kann.
Eines der beiden ersten und zweiten Lagerelemente ist dabei mit
dem Gehäuse
verbunden und das andere der beiden Lagerelemente steht mit dem
Gehäuse
in fester Verbindung. Zwei kompakte Varianten dieser Lageranordnung
sind in den Ansprüchen
2 und 3 angegeben. Die Auslaufeinheit kann in der Höheneinstellung
einfach und verlässig
mit wenigstens zwei Arretierungselementen gemäß Anspruch 8 arretiert werden,
von denen ein erstes mit der Auslaufeinheit, insbesondere dessen
Aufnahmechassis, in Verbindung steht und das zweite an einem Gehäuse des Kaffeeautomaten
angebracht ist. Der Kaffeeautomat mit einer solchen höhenverstellbaren
und arretierbaren Auslaufeinheit kann außerdem ästhetisch besonders ansprechend
sein und den Eindruck einer wertigen Haptik vermitteln.
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Insbesondere
kann das Magnetfeld eines Haftmagneten, in dem sich das ferromagnetische
Arretierungselement befindet, gemäß Anspruch 8 unkompliziert
direkt zum Bilden einer Haftkraft zwischen der Auslaufeinheit und
dem Gehäuse
des Kaffeeautomaten genutzt werden.
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In
einer Ausbildung gemäß Anspruch
10 ist es statt dessen auch möglich,
das Aufnahmechassis als Bestandteil der Auslaufeinheit über eine
vertikale Zahnstange und eine Getriebeverbindung mit einem Antriebsmotor
zu verstellen. Eine Arretierung der auf eine entsprechende der Tassenhöhe eingestellten Auslaufeinheit
kann bei selbsthemmender Ausführung
des Antriebsmotors mit der Getriebeverbindung einfach durch Abschalten
des An triebsmotors erfolgen, also keine gesonderte Manipulation
erfordern. – Zu
der Getriebeverbindung gehört
ein Getriebe und nach Anspruch 11 insbesondere ein mit dem Antriebsmotor
in Verbindung stehendes Antriebsritzel, welches in die Zahnstange
eingreift.
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Der
Kaffeeautomat ist im Bereich der höhenverstellbaren und arretierbaren
Auslaufeinheit weiterhin besonders zweckmäßig gemäß den Ansprüchen 2 bis 7 ausgebildet.
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Gemäß Anspruch
2 ist die Längskugellagerachse
vertikal an einem Träger
angebracht, der seinerseits mit dem Gehäuse des Kaffeeautomaten fest verbunden
ist. Das Gehäuse
des Kaffeeautomaten braucht daher, abgesehen von der Anbringung
des Trägers,
nicht zur Montage der Längskugelachse
bearbeitet zu werden. Außerdem
kann der Träger
leicht austauschbar an dem Gehäuse
angebracht sein.
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Nach
Anspruch 4 ist das Aufnahmechassis der Auslaufeinheit mit einer
vertikalen Wand ausgebildet, welche einen Raum, in dem das Kaffeeauslaufrohr
und ein mit diesem verbundener Abschnitt einer Kaffeezulaufleitung
angeordnet sind, von einem weiteren Raum trennt, in welchem das
Längskugellager
und ein Arretierungselement bzw. ein Antriebselement zur Höhenverstellung
des Aufnahmechassis angeordnet sind. Das Aufnahmechassis kann so
direkt mit einem weiteren Arretierungselement bzw. einem Antriebselement,
die nach außen
geschützt sind,
zusammenwirken.
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In
der Ausbildung gemäß Anspruch
5 kragt von der ersten Seite des Aufnahmechassis ein waagerechter
Wandabschnitt vor, welcher das Kaffeeauslaufrohr trägt.
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Statt
eines Kaffeeauslaufrohrs können
an dieser Stelle auch wenigstens zwei Auslaufrohre vorgesehen sein,
die von einem Auslaufverteiler mit ge genseitigem Abstand unten hervorstehen,
wobei der Auslaufverteiler von dem waagerechten Wandabschnitt getragen
wird.
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Das
Längskugellager
ist geschützt
und mechanisch stabil in einem Vorsprung untergebracht, welches
von der zweiten Seite des Aufnahmechassis hervorsteht. An diesem
Vorsprung kann auch zweckmäßig die
Arretierung angreifen bzw. ein Arretierungselement angeordnet sein.
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Gemäß Anspruch
7 ist das Aufnahmechassis glattflächig und hygienisch durch eine
Kappe abgeschlossen, welche das Aufnahmechassis im wesentlichen
mit Ausnahme der dem Gehäuse
des Kaffeeautomaten bzw. dem Träger
zugewandten Seite abdeckt, so daß die Verbindung des Aufnahmechassis
zu den Elementen der Höhenverstellung
bzw. Arretierung, die an oder in dem Gehäuse des Kaffeeautomaten angeordnet
sind, gewährleistet
ist.
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Bei
der oben erwähnten
Ausbildung der Arretierung nach Anspruch 8 mit einem Haftmagnet
als einem der beiden Arretierungselemente und mit einem ferromagnetischen
zweiten Arretierungselement ist vorzugsweise gemäß Anspruch 9 der Haftmagnet in
einer Ausnehmung des Aufnahmechassis, nämlich in dem Vorsprung des
Aufnahmechassis, horizontal begrenzt verschiebbar angeordnet. Das
mit dem Haftmagneten zusammenwirkende ferromagnetische Arretierungselement
an dem Gehäuse,
welches dem Haftmagneten im wesentlichen gegenübersteht, kann zweckmäßig durch
den an dem Gehäuse
angebrachten Träger
der Längskugellagerachse
realisiert sein. Zur Höhenverstellung
kann die Auslaufeinheit manuell ergriffen und angehoben oder abgesenkt werden,
wobei der Haftmagnet auf dem ferromagnetischen Arretierungselement
mit definierter Reibung gleitet, aber nicht verklemmt, weil er horizontal
verschiebbar ist. Nach Loslassen der Auslaufeinheit wird diese durch
die Haftkraft zwischen dem Haftmagneten und dem ferromagnetischen
Arretierungselement ohne weiteres sicher gehalten.
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Bei
der oben erwähnten
Verstelleinrichtung und Arretierung mit einem Antriebsmotor, welcher über eine
Getriebeverbindung mit dem Aufnahmechassis in Verbindung steht,
ist nach Anspruch 10 eine vertikale Zahnstange an dem Aufnahmechassis angebracht,
und zwar bevorzugt an dem oben genannten Vorsprung auf der zweiten
Seite der vertikalen Wand des Aufnahmechassis, wo sie ungehindert mit
einer Getriebeverbindung zu dem Antriebsmotor bzw. einem Antriebsritze)
in Eingriff gelangen kann.
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Bei
Ausbildung der Arretierung mit dem Haftmagneten und dem diesem gegenüberstehenden ferromagnetischen,
fest an dem Gehäuse
angeordneten Arretierungselement kann die Höhenverstellung einfach und
sinnfällig
manuell direkt durch Handhabung der Auslaufeinheit erfolgen, denn
der Haftmagnet bewirkt in Verbindung mit dem gegenüberstehenden
ferromagnetischen Arretierungselement ständig genügend Haftreibung, um die Auslaufeinheit
ohne weiteres in jeder eingestellten Höhe zu arretieren. Dies gilt
auch bei Fertigungstoleranzen, weil der Haftmagnet begrenzt horizontal
verschiebbar angeordnet ist, womit ein Toleranzausgleich erzielt
wird. Andererseits ist die manuelle Verstellbarkeit der Auslaufeinheit
deswegen bei geeigneter Magnetfeldstärke des Haftmagneten, der ständig an dem
ferromagnetischen Arretierungselement anliegt, gewährleistet. – Bei Ausbildung
der Arretierung und der Höhenverstellung
mit einem Antriebsmotor und Getriebeverbindung zu dem Aufnahmechassis
kann die Höhenverstellung
noch bequemer durch Betätigung
eines Auf-Ab-Schalters nach Anspruch 12 bzw. eines Startschalters
für Kaffee
nach Anspruch 19 erfolgen.
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Durch
den Auf-Ab-Schalter gemäß Anspruch 12
wird in Verbindung mit den Endschaltern gemäß Anspruch 13 die Richtung
gesteuert, in der die Auslaufeinheit verstellt wird, bis der Antriebsmotor
durch Umschalten des Auf-Ab-Schalters
oder automatisch bei Erreichen der aktuellen Tassenhöhe abgeschaltet wird.
Dies wird weiter unten im einzelnen erläutert.
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Die
Endschalter können
als Kopfkontakt oder Fußkontakt
in der Bewegungsbahn des Aufnahmechassis nach Anspruch 14 angeordnet
sein, um zu bewirken, daß der
Antriebsmotor in dem richtigen Drehsinne zur Höhenverstellung der Auslaufeinheit anläuft, um
die Auslaufeinheit aus der jeweiligen Endstellung herauszufahren.
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Statt
der Endschalter kann ein Weg-Encoder vorgesehen sein, der gemäß Anspruch
15 mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist und erfaßt, ob die obere Endstellung
oder die untere Endstellung der Auslaufeinheit erreicht ist. Der
Encoder kann auch die Richtung steuern, in der die Auslaufeinheit
jeweils aus einer der beiden Endstellungen herausfährt, bis
die Auslaufeinheit insbesondere bei Erreichen der jeweiligen Tassenhöhe gestoppt
wird.
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Besonders
bedienungsfreundlich, da keine Aufmerksamkeit der Bedienungsperson
zum Stoppen der Auslaufeinheit bei Erreichen der jeweiligen Tassenhöhe beanspruchend,
kann der Kaffeeautomat gemäß Anspruch
16 mit einer Sensoreinheit an der Auslaufeinheit ausgerüstet sein,
mit der die Höhe einer
unter dem Auslaufrohr aufgestellten Tasse erfaßt wird und der Antriebsmotor,
der die Auslaufeinheit insbesondere aus einer oberen Endposition fährt, selbsttätig abgeschaltet
wird, sobald die Sensoranordnung die Höhe der Tasse erfaßt.
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Die
Sensoranordnung kann nach den Ansprüchen 17 und 18 alternativ als
Lichtschrankenanordnung oder auch als Laserannäherungs- oder Reflexanordnung
ausgeführt
sein.
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Zum
selbsttätigen
Abschalten der Höhenverstellung
der Auslaufeinheit mittels der Sensoreinheit ist die Schaltungsanordnung
gemäß Anspruch
19 vorgesehen. Sie umfaßt
ein Relais, das mit einem Startschalter einschaltbar ist. Der Startschalter
kann insbesondere der das Aufbrühen
des Kaffees in itiierende Schalter sein. Von dem Relais werden Umschaltkontakte
betätigt,
die in dem Stromlauf des Antriebsmotor angeordnet sind, in den auch
die Endkontakte sowie ein Lichtschrankenkontakt bzw. Laserschrankenkontakt
angeordnet sind, und zwar derart, daß durch Betätigung des Startschalters die
Auslaufeinheit von einer oberen Endstellung bis auf die Tassenhöhe herunterfährt, bei
Erfassung der Tassenhöhe
durch die entsprechende Sensoranordnung stoppt, weil damit der Lichtschrankenkontakt
bzw. Laserschrankenkontakt betätigt
wird, insbesondere geöffnet
wird, und nach Beendigung des Brühvorgangs
oder Entnahme der Tasse durch Öffnen
des Startschalters in die obere Endstellung zurückfährt, insbesondere weil der
Stromfluß über die
als Wechselkontakte ausgebildeten Relaiskontakte und den Kopfkontakt
bzw. entsprechenden Endschalter umgekehrt ist. – Es sei bemerkt, daß bei Öffnen des Startschalters
zum Zurückstellen
der Auslaufeinheit gleichzeitig eine Brühwasserpumpe des Kaffeeautomaten
abgeschaltet wird, um zu vermeiden, daß die Kaffeezubereitung unkontrolliert
aus der Auslaufeinheit ausströmt.
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Zweckmäßig ist
die Schaltungsanordnung, in der der Antriebsmotor angeordnet ist,
gemäß Anspruch
20 mit einem weiteren Sensor bzw. von diesem gesteuerten Sensorkontakt
erweitert, der ein Vorhandensein einer unter dem Auslaufrohr aufgestellten
Tasse erfaßt
bzw. kontrolliert, so daß Fehlbedienungen
der Höhenverstellung
ausgeschlossen sind. Dieser Sensorkontakt ist insbesondere in Reihe zu
dem Startschalter und dem Relais angeordnet. Der Sensorschalter
bewirkt, wenn unter dem Auslaufrohr keine Tasse aufgestellt ist,
daß der
Stromlauf des Antriebsmotors nicht geschlossen wird und dieser in
seiner Endstellung verbleibt. Außerdem kann er einen Brühvorgang
unterbinden.
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Vier
Ausführungsformen
der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung mit zehn Figuren
erläutert,
woraus sich weitere Einzelheiten der Erfindung und Klarstellungen
ergeben können. Es
zeigen:
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1 einen
senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Kaffeeautomaten,
nämlich
mit einer direkt manuell höhenverstellbaren
Auslaufeinheit mit Haftmagnet,
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2 eine
Frontansicht auf die erste Ausführungsform
gemäß 1,
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3 einen
senkrechten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Kaffeeautomaten
mit manuell kontrollierter motorisch höhenverstellbarer Auslaufeinheit,
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4 eine
Frontansicht auf die zweite Ausführungsform
gemäß 3,
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5 einen
senkrechten Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer automatisch
motorisch höhenverstellbaren
Auslaufeinheit mit einer in die Höhenverstellung eingreifenden
Sensoranordnung,
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6 eine
Frontansicht auf die dritte Ausführungsform
gemäß 5,
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7 einen
senkrechten Schnitt durch eine vierte Ausführungsform der Auslaufeinheit
als Variante der dritten Ausführungsform
mit einer alternativen Sensoranordnung, die in die Höhenverstellung
eingreift,
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8 eine
Frontansicht auf die vierte Ausführungsform
gemäß 7,
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9 eine
Prinzipschaltungsanordnung der zweiten Ausführungsform und
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10 eine
Prinzipschaltungsanordnung der dritten oder vierten Ausführungsform.
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In
sämtlichen
Figuren sind übereinstimmende
Teile der diversen Ausführungsformen
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In
den 1 bis 9 ist mit 1 ein Gehäuse einer
Espressomaschine mit einem Fußteil 2 bezeichnet,
auf dem unterhalb einer Auslaufeinheit 3 Tassen unterschiedlicher
Größe, z.B.
eine kleine Tasse 4 oder eine große Tasse 5, abgestellt
werden können.
In den 3 bis 8 ist die größere Tasse mit unterbrochenen
Linien dargestellt. Die Tassen werden auf dem Fußteil 2 so aufgestellt,
daß sie
gebrühten
Kaffee aus Kaffeeauslaufrohren 6, 6a an einem Kaffeeauslaufverteiler
vollständig
aufnehmen. Die Menge gebrühten
Kaffees, welche die Kaffeeauslaufrohre 6, 6a verläßt, kann
durch nicht dargestellte Mittel eingestellt werden. – Die Kaffeeauslaufrohre 6, 6a und
der Kaffeeauslaufverteiler 7 gehören zu der Auslaufeinheit 3,
durch die eine flexible Kaffeezulauf-Leitung 8 zu dem Auslaufverteiler 7 von
einer nicht dargestellten Brüheinheit
in dem Gehäuse 1 führt. Zu
der Brüheinheit
gehört
eine ebenfalls nicht dargestellte Brühwasserpumpe, die zum Aufbrühen des
Kaffees eingeschaltet wird. Zum Einschalten dient der Startschalter 19 für Kaffee.
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Die
den Auslaufverteiler 7 mit den Kaffeeauslaufrohren 6, 6a tragende
Struktur der Auslaufeinheit 3 ist ein Aufnahmechassis 9 mit
einer vertikalen Wand 10, von deren erster Seite ein waagerechter Wandabschnitt 11 vorkragt,
welcher den Auslaufverteiler 7 mit den Kaffeeauslaufrohren 6, 6a trägt. Auf der
der ersten Seite der vertikalen Wand 10 abgewandten Seite
ist aus der Wand ein Vorsprung 11a ausgeformt, der somit
dem Gehäuse 1 der
Espressomaschine zugewandt ist. In einer Bohrung des Vorsprungs 11a ist
ein höhenverschiebbares
Längskugellager 12 untergebracht.
Das Längskugellager 12 schließt eine
ortsfeste Längskugellagerachse 13 ein, der
entlang es leichtgängig
verschiebbar ist.
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Auf
der dem Gehäuse 1 zugewandten
Seite des Vorsprungs 11a ist in der ersten Ausführungsform
gemäß 1 in
einer offenen Ausnehmung 14 ein Haftmagnet 15 eingelassen,
und zwar so, daß der Haftmagnet 15 in
der Ausnehmung begrenzt horizontal verschiebbar ist, um einen Toleranzausgleich
zu ermöglichen,
damit der Haftmagnet 15 unabhängig von seiner Höheneinstellung
sicher an einem Gegenstück
aus ferromagnetischem Material anhaften kann und die Auslaufeinheit
somit arretieren kann.
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Als
Gegenstück
dient ein Träger 16 aus
ferromagnetischem Material, der mit dem Gehäuse 1 fest verbunden
ist, indem er z.B. an einer Gegenplatte 1a hinter einer
Wand des Gehäuses 1 angeschraubt
ist. Der Träger 16 dient
somit in Verbindung mit dem Haftmagneten 15 als Arretierungselement.
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Zwischen
nicht bezeichneten Schenkeln des im senkrechten Schnitt annähernd C-förmigen Trägers ist
die Längskugellagerachse 13 ortsfest
angebracht.
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Aus 1 ist
ersichtlich, daß das
Gehäuse 1 der
Espressomaschine und die Gegenplatte 17 einen Schlitz aufweisen,
durch den die flexible Kaffeezulaufleitung 8 von der Brüheinheit
bzw. dem Brühkopf in
dem Gehäuse 1 zu
dem Kaffeeauslaufverteiler 7 geführt ist.
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Die
Konstruktionseinheit des Trägers 16 und des
Aufnahmechassis 9 ist durch eine Abdeckkappe 17 glattflächig verschlossen.
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2 zeigt
drei Bedienknöpfe
der Espressomaschine, nämlich
einen Netzschalter 18, einen Startschalter für Kaffee 19 und
eine Starttaste 20 für Dampf.
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Nach
Aufstellen der Tasse 4 auf dem Fußteil 2 wird vor einem
Kaffeebrühvorgang
die Auslaufeinheit 3 manuell auf eine Höhe eingestellt, daß aus den Kaffeeauslaufrohren 6, 6a nach
Betätigung
des Startschalters 19 für
Kaffee auslaufender Kaffees von der Tasse 4 vollständig und
sicher aufgenommen wird. Mit dem in den 1 bis 8 dargestellten
Doppelpfeil 36 ist die Höhenverstellbarkeit der Auslaufeinheit
in beiden Richtungen angedeutet. In der in 1 dargestellten
Stellung der Auslaufeinheit 3 nimmt diese ihre tiefste
Position ein, in der ein oberer waagerechter Abschnitt der Abdeckkappe 17 auf
dem Träger 16 zur
Anlage gelangt. Aus dieser Stellung kann die Auslaufeinheit 3 unter Überwindung
der Haftkraft des Haftmagneten 15 ohne weiteres nach oben
verschoben werden, wobei nach Loslassen der Auslaufeinheit der Haftmagnet 15 die
Auslaufeinheit sicher in der eingestellten Position hält.
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Die
zweite Ausführungsform
gemäß den 3 und 4 mit
der Auslaufeinheit 3a unterscheidet sich von der obigen
ersten Ausführungsform gemäß den 1 und 2 im
wesentlichen durch folgendes:
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Auf
der dem Gehäuse 1 der
Espressomaschine zugewandten Seite der vertikalen Wand 10a eines
Aufnahmechassis 9a steht mit einem Vorsprung 11a der
Wand eine Zahnstange 21 in fester Verbindung. Die Zahnstange 21 dient
als Element zur Höhenverstellung
und Verriegelung. Zur leichtgängigen
verschleißarmen
Höhenverstellung
ist in dem Vorsprung 11a das Längskugellager angeordnet, das somit
in fester Verbindung zu dem Aufnahmechassis 9a steht. Es
umgreift eine Längskugellagerachse 13a zur
leichtgängigen
und verschleißarmen
Höhenverstellung.
Die vertikale Längskugellagerachse 13a ist an
einem Träger 16a fixiert,
der seinerseits an dem Gehäuse 1 der
Espressomaschine bzw. einer Gegenplatte 1a angeschraubt
ist.
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An
den beidseitigen Enden der Bewegungsbahn der Zahnstange sind zwei
Endschalter, nämlich ein
Kopfkontakt 22 und ein Fußkontakt 23 angeordnet.
Diese sind als Öffner
ausgebildet, d.h. normalerweise geschlossen, jedoch geöffnet, wenn
sich die Zahnstange in ihrer jeweiligen Endstellung befindet, wie
z.B. in 3 bei dem Kopfkontakt 22 dargestellt.
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Zur
Höhenverstellung
dient ein in dem Gehäuse 1 untergebrachter
Antriebsmotor 24, der über ein
Getriebe 35 und ein Antriebsritzel 25 mit der Zahnstange 21 in
Verbindung steht, in die das Antriebsritze) 25 eingreift.
Die Ansteuerung des Antriebsmotors 24 erfolgt in dem Ausführungsbeispiel gemäß den 3 und 4 mittels
eines Auf-Ab-Schalters 26, der als zweipoliger Umschalter ausgeführt ist,
wie in der zugehörigen
Schaltungsanordnung in 9 dargestellt. Aus dieser Schaltungsanordnung
geht auch die Einfügung
des Kopfkontakts 22 und des Fußkontakts 23 hervor.
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In
den 3 und 9 dargestellten Situation befindet
sich die Auslaufeinheit 3a in ihrer oberen Position, in
welcher die Zahnstange 21 den Kopfkontakt 22 öffnet, während der
Fußkontakt 23 geschlossen
ist. In der in 9 dargestellten Schaltstellung des
Auf-Ab-Schalters 26 ist der Antriebsmotor 24 spannungslos.
Wenn der Auf-Ab-Schalter 26 aus dieser Schaltstellung betätigt wird,
fließt
ein Strom über den
Fußkontakt 23,
einen Kontakt 26b des Auf-Ab-Schalters 26, den
Motor 24 und einen zweiten Kontakt 26a des Auf-Ab-Schalters 26.
Demzufolge bewegt der Antriebsmotor 24 über das Getriebe 35 und
das Kitzel 25 die Zahnstange und mit dieser die gesamte
Auslaufeinheit 3a nach unten zu einer untergestellten großen Tasse 5 oder
kleinen Tasse 4, bis die Bedienungsperson den Auf-Ab-Schalter 26 wieder
in die in 9 dargestellte Position zurückschaltet,
wodurch der Stromfluß über den
Motor 24 unterbrochen wird. Unterbleibt eine solche Umschaltung während des
Absenkens der Auslaufeinheit 3a, so wird der Antriebsmotor 24 abgeschaltet,
wenn die Zahnstange 21 ihre untere Endposition erreicht
und den Fußkontakt 23 öffnet. Der
Kopfkontakt 22 ist bereits geschlossen, sobald die Oberseite
der Zahnstange 21 den Kopfkontakt verlassen hat, womit
die Schaltungsanordnung bereit ist, bei einer erneuten Betätigung des
Auf-Ab-Schalters, wenn dieser in die in 9 dargestellte
Position gelangt, den Antriebsmotor 24 so mit Strom zu
beaufschlagen, daß sich die
Auslaufeinheit 3a nach oben bis in ihre obere Endlage zurückbewegt.
(Die obere Endlage wird nur dann nicht erreicht, wenn der Auf-Ab- Schalter 26 zuvor
erneut betätigt
wird, wodurch dessen Bewegung gestoppt wird.) Bei stromlosem Antriebsmotor 24 erfolgt
selbsttätig
eine Arretierung der Auslaufeinheit 3a, da die Anordnung
Motor, Getriebe, Kitzel, Zahnstange selbsthemmend ist.
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Die
zweite Ausführungsform
gemäß den 3, 4 und 9 ist
also geeignet, die Höhenverstellung
der Auslaufeinheit 3a zu erleichtern, indem diese nur eine
Betätigung
des Auf-Ab-Schalters und Beobachtung der Höhenverstellung im Blick auf die
untergestellte Tasse erfordert.
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Ein
höherer
Automatisierungsgrad der Höhenverstellung
wird mit den Ausführungsformen
gemäß den 5 bis 8 und 10 erreicht.
Sowohl mit der dritten Ausführungsform
gemäß den 5 und 6 als
auch mit der vierten Ausführungsform
gemäß den 7 und 8 erfolgt
die Höhenverstellung
und danach Verriegelung selbsttätig
nach Betätigung
des Startschalters 19 für
Kaffee, wenn auf dem Fußteil 2 eine
Tasse 4 bzw. 5 abgestellt ist:
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Hierzu
weist die dritte Ausführungsform
gemäß 5 im
Wirkungsbereich der Tasse 4 bzw. 5 in dem Gehäuse 1 der
Espressomaschine einen ersten, ortsfesten Sensor 27 sowie
an der Auslaufeinheit 3a eine mit dieser verstellbare Lichtschranke
mit Lichtschrankenelementen 28, 28a auf. Letztere
sind so an einem unteren Abschnitt der Auslaufeinheit 3a angeordnet,
daß ein
zwischen ihnen verlaufendes Strahlenbündel durch den oberen Rand
der Tasse 4 bzw. 5 unterbrochen wird. Ein zu dem
Tassensensor 27 gehörender
Sensorkontakt ist in 10 mit 29 bezeichnet
und ein zu der Lichtschranke 28, 28a gehörender Lichtschrankenkontakt
mit 30.
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Es
sei bereits hier bemerkt, daß sich
die vierte Ausführungsform
von der dritten Ausführungsform dadurch
unterscheidet, daß die
vierte Ausfüh rungsform
gemäß den 7 und 8 eine
Laserannäherungs-
oder Reflexanordnung mit Lasersensoren 31, 31a statt
der Lichtschranke 28, 28a aufweist, um eine Tassengröße unter
jeweils einem der Kaffeeauslaufrohre 6, 6a zu
erfassen. Demzufolge kann in 10 der
Lichtschrankenkontakt 30 auch als Lasersensorkontakt angesehen
werden.
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Im übrigen weisen
die dritte Ausführungsform
und die vierte Ausführungsform
den Kopfkontakt 22 und den Fußkontakt 23 wie die
zweite Ausführungsform
auf.
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In
der Schaltungsanordnung gemäß 10 für die dritte
und vierte Ausführungsform
sind quasi die Umschaltkontakte 26a, 26b des Auf-Ab-Schalters 26 der 9 durch
Relais-Umschaltkontakte 32, 33 ersetzt, die durch
ein Relais 34 betätigt
werden. Im Stromlauf des Antriebsmotors 24 ist in Reihe
zu dem Fußkontakt 23 noch
der Lichtschrankenkontakt oder Lasersensorkontakt 30 angeordnet.
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Das
Relais 34, d.h. dessen Spule, liegt in Reihe zu dem Startschalter 19 für Kaffee,
der manuell zu betätigen
ist, sowie zu dem Sensorkontakt 29, welcher dem Tassensensor 27 zugeordnet
ist, mit dem die Anwesenheit einer Tasse auf dem Fußteil 2 erfaßt wird.
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Die
Höhenverstellung
der dritten Ausführungsform
und der vierten Ausführungsform
erfolgt gleichermaßen
wie folgt:
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Es
sei wiederum angenommen, daß ursprünglich die
Auslaufeinheit 3a sich in ihrer oberen Endlage befindet,
in der der Kopfkontakt 22 offen ist und der Fußkontakt 23 geschlossen,
vgl. 5, 7 und 10. Nach
Betätigung
des Netzschalters 18 ist die Espressomaschine betriebsbereit.
Mit dem Tassensensor wird erfaßt,
ob unter die Auslaufeinheit 3a eine Tasse auf dem Fußteil 2 aufgestellt
ist, wodurch der Sensorkontakt 29 in 10 gegebenen falls
geschlossen wird. Wenn nun der Schalter 19 für den Kaffeebrühvorgang
betätigt
wird, schließt
dies den Stromkreis des Relais 34 und die Relaisumschaltkontakte 32, 33 schließen einen
Stromkreis über
die Kontakte 23 und 30, so daß der Motor 24 die Auslaufeinheit 3a abwärts bewegt,
und zwar so lange, bis die Lichtschranke 28, 28a in
den 5 und 6 durch die Tasse unterbrochen
wird bzw. die Tassenhöhe
durch einen der Lasersensoren 31, 31a in den 7 und 8 erfaßt wird.
Sobald letzteres geschieht, öffnet
der Lichtschrankenkontakt oder Lasersensorkontakt 30, der
als Öffner
ausgebildet ist, und der Antriebsmotor 24 stoppt, was über die
Getriebemittel 35, das Antriebsritze) 36 und die
Zahnstange 21 die Auslaufeinheit 3a arretiert. – Die automatische
Höhenverstellung
wird durch Betätigung der
Starttaste 19 nur dann gestartet, wenn der Tassensensor 27 eine
Tasse ortet und den Sensorkontakt 29 schließt. Dabei
kann sich die Tasse 4 bzw. 5 bereits unter der
Auslaufeinheit 3a befinden oder erst nach Betätigung des
Startschalters 19 unter die Auslaufeinheit 3a gestellt
werden.
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Nach
Beendigung des Brühvorgangs
wird der Brühschalter 19 erneut
betätigt,
wodurch gleichzeitig die Brühwasserpumpe
abgeschaltet wird, so daß kein
gebrühter
Kaffee mehr aus den Kaffeeauslaufrohren 6, 6a austreten
kann. Durch Öffnen
des Startschalters 19 für
Kaffee werden die Relaiskontakte 32, 33 in die
in 10 gezeigte Stellung umgeschaltet und der Motor 24 wird über den
geschlossenen Kopfkontakt 22 mit Strom beaufschlagt, so
daß der
Motor 24 die Auslaufeinheit 3a nach oben bewegt,
bis in der oberen Endstellung der Auslaufeinheit 3a der
Kopfkontakt 22 geöffnet
wird und der Motor stoppt, somit die Auslaufeinheit 3a arretiert. – Eine Abwärtsbewegung
der Auslaufeinheit 3a wird zusätzlich zu und unabhängig von
der Erfassung der Tassenhöhe
durch den Fußkontakt 23 begrenzt.
Aus obigem ergibt sich, daß der
Kopfkontakt 22 und der Fußkontakt 23 jeweils
die Umsteuerung des Antriebsmotors 24 vorbereiten, die
entweder gemäß
-
9 über die
Kontakte 26 des Auf-Ab-Schalters erfolgt oder gemäß 10 durch die
Relaiskontakte 32 und 33 des Relais 34.
-
- 1
- Gehäuse einer
-
- Espressomaschine
- 1a
- Gegenplatte
- 1b
- Gegenplatte
- 2
- Fußteil
- 3
- Auslaufeinheit
- 3a
- Auslaufeinheit
- 4
- Tasse
klein
- 4a
- Tasse
klein
- 5
- Tasse
groß
- 6
- Kaffeeauslaufrohr
- 6a
- Kaffeeauslaufrohr
- 7
- Kaffeeauslaufverteiler
- 8
- Kaffeezulaufleitung
- 9
- Aufnahmechassis
- 9a
- Aufnahmechassis
- 9b
- Aufnahmechassis
- 10
- vertikale
Wand
- 10a
- vertikale
Wand
- 10b
- vertikale
Wand
- 11
- waagerechter
Wandabschnitt
- 11a
- Vorsprung
- 12
- Längskugellager
- 13
- Längskugellagerachse
- 13a
- Längskugellagerachse
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Haftmagnet
- 16
- Träger
- 16a
- Träger
- 17
- Abdeckkappe
- 18
- Netzschalter
- 19
- Startschalter
für Kaffee
- 20
- Starttaste
für Dampf
- 21
- Zahnstange
- 22
- Kopfkontakt
- 23
- Fußkontakt
- 24
- Antriebsmotor
- 25
- Ritzel
- 26
- Auf-Ab-Schalter
- 26a
- Auf-Ab-Schalter-Kontakt
- 26b
- Auf-Ab-Schalter-Kontakt
- 27
- Tassensensor
- 28
- Lichtschrankenelement
für
-
- Tassengröße
- 28a
- Lichtschrankenelement
für
-
- Tassengröße
- 29
- Sensorkontakt
- 30
- Lichtschrankenkontakt
bzw.
-
- Lasersensorkontakt
- 31
- Lasersensor
- 31a
- Lasersensor
- 32
- Relaiskontakt
- 33
- Relaiskontakt
- 34
- Relais
- 35
- Getriebe
- 36
- Doppelpfeil