DE2458518C3 - Kaffeemaschine mit einer aus zwei drehbaren Teilen bestehenden Brühkammer - Google Patents

Description

25

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeemaschine mit einer aus zwei drehbaren und aufeinander zu sowie gemeinsam in vertikaler Richtung der Kaffeemaschine bewegbaren Teilen bestehenden Brühkammer, wobei der obere Teil kegelstumpfförmig ausgebildet und an seinem Umfang mit radialen Schlitzen für den Durchfluß des Kaffeewassers, nachdem es das in der Brühkammer befindliche Kaffeepulver durchsetzt hat, versehen ist

Aus der US-PS 32 33 535 ist eine Kaffeemaschine bekannt, die eine Brühkammer aufweist, die durch zwei einander entgegengesetzt konische, an ihrem Umfang mit lippenförmigen Ansätzen versehene, drehbare und aufeinander zu bewegbare Hohlteile gebildet wird. An «o den lippenförmigen Ansätzen sind Abstandshalter vorgesehen, zwischen denen teilkreisförmige Schlitze verbleiben, wenn die beiden Hohlteile aneinandergedrückt werden. Bei Drehung der Hohlteile wird nach Eingabe von Kaffeepulver in die Brühkammer unter Zuführung von heißem Wasser durch die durch die Drehung entstehende Zentrifugalkraft das Wasser durch das Kaffeepulver gedrückt und tritt als Kaffeeaufguß durch die teilkreisförmigen Schlitze aus.

Diese Kaffeemaschine hat den Nachteil, daß durch die so teilkreisförmigen Schlitze, verhältnismäßig viel Kaffeepulver in den Kaffeeäufguß mit austritt Gemäß der AT-PS 2 87 225 wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß eine die beiden koaxial übereinanderliegenden Teile der die Brühkammer bildenden drehbaren Einheit an ihrem Umfang aneinanderdriickende Feder vorgesehen ist und der obere Teil an seinem Umfang mit schmalen radialen Schlitzen versehen ist, wobei die teilkreisförmigen Schlitze am Rande der Hohlteile entfallen.

Die Vorrichtung gemäß der AT-PS 2 87 225 arbeitet jedoch sehr langsam und benötigt übermäßig viel Zeit, um einen fertigen Kaffeaufguß herzustellen. Außerdem neigt sie dazu, gegen Ende des Brühvorgangs häufig den gesamten Kaffeesatz in den Kaffeeaufguß hinaus zu ^hf> befördern, was einen schwerwiegenden Nachteil darstellt. Es wird angenommen, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß die radialen Schlitze im oberen Hohlteil nicht ausreichen, um das Brühwasser in ausreichender Menge abzuführen. Es wird ferner angenommen, daß die ebene Ausbildung des unteren drehbaren Teils der Brühkammer bei der genannten AT-PS den plötzlichen Austritt des Kaffeesatzes begünstigt. Infolge des geringen Durchtrittsquerschnittes der radialen Schlitze bildet sich vermutlich in der Brühkammer gegen Ende des ßrühvorgangs ein erhöhter Druckrückstau, der die beiden beweglichen Teile der Brühkammer gegen den Widerstand der den unteren Teil betastenden Feder auseinanderdrückt, so daß der Kaffeesatz austreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kaffeemaschine in der Weise zu verbessern, daß das Brühwasser in ausreichender Weise abgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der untere Teil der Bruiikammer in Form eines flachen Tellers umgekehrt k igelstumpfförmig, sich mit seinem Umfang an den Umfang des oberen Teils anlegend ausgebildet ist und an seinem Umfang mit den radialen Schlitzen im oberen Teil entsprechenden radialen Schlitzen versehen ist.

Durch die tellerförmige Ausbildung des unteren Teils der Brühkammer wird das zu brühende Kaffeepulver im wesentlichen in diesem unteren Teil zurückgehalten und drückt unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft nicht so stark gegen den Umfangsspalt zwischen den beiden die Brühkammer bildenden Hohlteilen. Dadurch wird die Gefahr der Trennung dieser beiden Teile unter der Einwirkung eines eventuellen Druckrückstaus verringert

Durch die im unteren tellerförmigen Teil vorgesehenen radialen Schlitze, die vorzugsweise mit den Schlitzen im oberen Hohlteil ausgerichtet sind, wird der Durchtrittsquerschnitt für die Brühflüssigkeit wesentlich vergrößert wodurch der Aufbrühvorgang beschleunigt und der Druckrückstau verringert wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Gerät,

F i g. 2 eine Ansicht von unten des Geräts gemäß Fig. 1,

Fig.3 eine Seitenansicht des gleichen Geräts im Schnitt nach der Linie HI-III in Fi g. 1 gesehen,

Fig.4 eine Vorderansicht des gleichen Geräts im Schnitt nach der Linie IV₁-IV in Fi g. 1,

F i g. 5 eine Schnittansicht eines Teils des Geräts und

F i g. 6, 7 und 8 Teilansichten der Schalenanordnung, und zwar eine Seitenansicht derselben in geschlossener Stellung, eine Seitenansicht in geöffneter Stellung bzw. eine Draufsicht.

Wie aus den F i g. 1 bis 4 ersichtlich ist, weist das erfindungsgemäße Gerät einen Kessel tO auf, der durch Schrauben 12 an einem oberen Deckel 14 befestigt ist. In dem Kessel 10 ist ein herkömmliches elektrisches Widerstandsheizgerät 16 hängend angeordnet Die Temperatur des Wassers im Kessel wird durch einen herkömmlichen Thermostaten 18 geregelt, der auf dem Deckel 14 befestigt ist. Auf dem Deckel 14 ist ferner ein herkömmliches durch ein Gewicht gesteuertes Oberdruckventil 20 zur Druckregelung angeordnet. In den Kessel 10 wird über einen Einlaßstutzen 22 kaltes Wasser eingelassen, um den Wasserstand stets auf der durch die gestrichelte Linie angedeuteten Höhe zu halten. Ferner ist der Kessel mit Auslaßstutzen 24 und

26 versehen, die zur Entnahme von heißem Wasser bzw. Dampf für Nebenzwecke dienen. Der Wasserstand im Kessel 10 kann durch die Bedienungsperson mit Hilfe eines Meßstabs 28 kontrolliert und durch ein nicht dargestelltes, dem Einlaßstutzen 22 Wasser zuführendes Ventil geregelt werden.

In dem Kessel 10 ist ein Behälter 30 angebracht, der gegenüber dem Innenraum des Kessels vollkommen abgedichtet ist und dem von einer nicht dargestellten Pumpe Wasser unter Druck über einen unteren w Anschlußstutzen 32 zugeführt wird. Der wasserdichte Behälter 30 ist an seinem oberen Ende mit einer Leitung versehen, die den Deckel 14 des Kessels 10 durchsetzt und zu einem zweiwegigen Elektroventil 34 mit zwei Stellungen führt, mit dem der Wasserdurchfluß zu einer Ausgangsleitung 36 gesperrt oder geöffnet werden kann.

Auf dem Deckel 14 des Kessels 10 ist eine Platte 38 angeordnet, die die erfindungsgemäße Aufgußvorrichtung trägt, die nachstehend beschrieben wird.

Von der Platte 38 erhebt sich eine Zylinderwandung 40, die durch Schrauben 42 an der Platte 38 befestigt ist und in ihrem oberen Rand einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kanal 44 aufweist, der von einem Punkt größter Höhe 46 zu einem Punkt geringster Höhe 48 (F i g. 5) zu beiden Hälften des Umfangs geneigt ist und bei dem Punkt 48 in einen Ausgußstutzen 50 mündet, der von der Zylinderwandung 40 nach außen führt. Der Kanal 44 ist mit einem Rand 52 versehen, der von der Zylinderwandung 40 aus nach oben und innen J0 zu geneigt ist und den Raum innerhalb der Zylinderwandung 40 in einen oberen Bereich zur Aufnahme des Kaffeeaufgusses und zu dessen Abführung zum Ausgußstutzen und in einen unteren Bereich zur Abführung des verbrauchten Kaffeegrundes unterteilt. In der Zylinderwandung 40 ist ferner eine rechteckige Auslaßöffnung 41 (F i g. 3) zur Abführung des Kaffeegrundes angebracht, die durch eine gebogene Abschirmplatte 43 abgedeckt ist

Auf der Zylinderwandung 40 ist ein kegelstumpfförmiger Deckel 54 angebracht, der zusammen mit der Wandung 40 und der Platte 38 eine Kammer begrenzt. Der Deckel 54 ist mit einer oberen öffnung versehen, in der ein Trichter 56 befestigt ist. Am oberen Rand des Trichters 56 ist eine mit Löchern versehene, ringförmige Leitung 58 angebracht, die mit der von dem Elektroventil 34 kommenden Leitung 36 in Verbindung steht. Der untere Rand des Trichters 56 läuft in einen nach unten vorstehenden zylindrischen Ansatz aus.

Die Platte 38 weist in der Mitte ein Loch auf, das mit einer nach unten vorstehenden Zylindermuffe 62 versehen ist, in der seitlich zwei Längsschlitze 64 angebracht sind.

Wie insbesondere aus F i g. 5 ersichtlich ist, ist in der Zylindermuffe 62 eine Rohrbuchse 66 untergebracht, und innerhalb der Rohrbuchse 66 ist eine koaxial angeordnete Welle 68 verschiebbar in Lagern 70 und 72 gelagert. Die Welle 68 trägt an ihrem oberen Ende einen Hohlteil 74 in Form einer kegelstumpfförmigen Kappe aus biegsamem Werkstoff, die auf die Welle aufgekeilt so ist und in der Mitte mit einem zylinderschachtartigen Gehäuse 76 versehen ist, das ringsum in Umfangsrichtung mit Durchbrüchen 78 ausgestattet ist. Die Welle 68 ist am Boden des Gehäuses 76 verkeilt.

Wie aus den Fig.6, 7 und 8 ersichtlich ist, ist die n^ri kegelstumpfförmige Kappe 74 an ihrem Außenrand mit einer Reihe von kurzen radialen Schlitzen 80 versehen.

Ein zweiter unterer Hohlteil 82, der die Form eines flachen Tellers oder einer umgekehrt kegelstumpfförmig ausgebildeten Kappe aufweist und ebenfalls aus biegsamem Werkstoff besteht, ist auf der Welle 68 mittels einer Hülse 84 verschiebbar gelagert Der Umfangsrand der Kappe 82 fluchtet mit dem Rand der oberen Kappe 74 und ist ebenfalls mit radialen Schlitzen 86 versehen, die den Schlitzen 80 in der oberen Kappe entsprechen. Von der unteren Kappe 82 erstrecken sich einander entgegengesetzt in radialer Richtung nach außen zwei über den Umfangsrand der Kappe hinausreichende Zungen 88. Zwischen der Hülse 84 und einer auf die Welle 68 aufgekeilten Hülse 90 erstreckt sich eine Schraubenfeder 92.

In den F i g. 1 bis 4 ist an der Zylindermuffe 62 mit Schrauben 94 eine Grundplatte 96 befestigt auf der ein Elektromotor 98 mit vertikaler Antriebswelle angeordnet ist die unten aus der Grundplatte 96 herausragt und eine auf der Antriebswelle verkeilte Riemenscheibe 100 trägt Die Riemenscheibe 100 treibt über einen Riemen 102 eine auf das untere Ende der Welle 68 aufgekeilte Riemenscheibe 104 an (F i g. 5).

Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist ist an der Zylinderwandung 40 ein Bügel 106 befestigt an dem das eine Ende eines gabelförmigen Kipphebels 108 gelenkig befestigt ist, dessen beide Gabelarme je einen Stift 110 bzw. 112 tragen. Diese beiden Stifte 110 und 112 erstrecken sich durch die Schlitze 64 der Zylindermuffe 62 und greifen zu beiden Seiten der Rohrbuchse 66 an dieser an, um die Rohrbuchse 66 auf der Welle 68 zu verschieben, wenn der Kipphebel 108 seine Winkelstellung ändert Das freie Ende des Kipphebels 108 ist an einer Verbindungsstange 114 angelenkt

An der Unterseite der Platte 96 ist ferner ein aus einem Elektromotor 116 mit Reduktionsgetriebe 118 bestehendes Antriebsaggregat angeordnet, mit dem ein seitlich vorstehender Wellenstumpf 120 in Drehung gesetzt werden kann. Auf dem Wellenstumpf 120 ist eine Exzenterscheibe 122 befestigt, die auf die Verbindungsstange 114 einwirkt Eine Kerbe 126 an dem Wellenstumpf 120 dient zur Betätigung eines Mikroschalters 128 zur Abschaltung des Motors 116, nachdem der Wellenstumpf 120 eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat.
Die Wirkungsweise des Geräts ist wie folgt: In den Trichter 56 wird eine Dosis Kaffeepulver getan, die in das zylinderschachtartige Gehäuse 76 fällt Mit Hilfe eines nicht dargestellten Schaltorgans wird dann der Motor 98 eingeschaltet, der die Welle 68 und damit die auf diese aufgekeilte kegelstumpfförmige Kappe 74 in Drehung setzt. Indessen halten die Exzenterscheibe 122 die Verbindungsstange 114 in der angehobenen Stellung sowie der Kipphebel 108 über die Stifte 110 und 112 die Rohrbuchse 66 in der angehobenen Stellung, wobei die Rohrbuchse 66 die untere Kappe 82 leicht gegen die obere Kappe 74 angedrückt hält. Dabei werden die beiden Kappen 74, 82 mit ihrem Umfangsrand oberhalb des Randes 52 gehalten. Auch die untere Kappe 82 wird durch die Welle 68 über die auf diese aufgekeilte Hülse 90 und die Schraubenfeder 92 in Drehung gehalten.

Somit wird das in das zylinderschachtartige Gehäuse 76 gelangte Kaffeepulver durch die Zentrifugalkraft gegen die Durchbrüche 78 und damit gegen den den aufeinanrlerliegenden Rändern der Kappen 74, 82 unmittelbar benachbarten Raum geschleudert. Die Kaffeekörnchen sind zu groß, um durch die Verbindungsstelle zwischen den Rändern der Schalen oder die Schlitze 80. 86 hindurchzusehen. Daher bilden Hie

beiden Kappen nun für das Kaffeepulvereinen Behälter, der das Kaffeepulver zurückhält, obwohl er dank der Schlitze 80, 86 und der Verbindung zwischen den Rändern der Kappen das Wasser durchläßt.

Sodann wird das Elektroventil 84 betätigt, um über die Leitung 36 eine genau bemessene Menge von heißem Wasser zuzuführen. Die Öffnung des Elektroventils kann durch nicht dargestellte herkömmliche Mittel auf eine vorbestimmte Öffnungszeit eingestellt werden. Das zugeführte Wasser fließt aus der mit Löchern versehenen Leitung 58 in den Trichter 56 und aus diesem in das zylinderschachtartige Gehäuse 76 hinab, wo es durch die Zentrifugalkraft gegen die Durchbrüche 78 und weiter durch das zwischen den beiden Schalen zurückgehaltene Kaffeepulver geschleudert wird, bis es schließlich durch die Schlitze 80, 86 entlang des Randes 52 in den Kanal 44 gelangt. Infolge der Neigung des Kanals 44 zu beiden Hälften des Umfangs desselben fließt die durchsickernde Flüssigkeit, d. h. der Kaffeeaufguß, zum Ausgußstutzen 50, der den Kaffeeaufguß nach außen leitet, wo er in einem Behälter, beispielsweise einer nicht dargestellten Kaffeetasse, aufgefangen wird.

Durch das Schließen des Elektroventils 34 am Ende der vorbestimmten Öffnungszeit wird der Elektromotor 116 mit Reduktionsgetriebe 118 eingeschaltet. Dadurch wird der Wellenstumpf 120 und somit die Exzenterscheibe 122 in Drehung gesetzt, die das Absenken des Kipphebels 108 ermöglicht, der die Rohrbuchse 66 mitnimmt. Somit kann sich die untere Kappe 82 bis unterhalb des Randes 52 absenken. Auch die obere Kappe 74 wird durch die Wirkung der Feder 92 abgesenkt, jedoch in geringerem Maße. Somit gelangen die Ränder der beiden Schalen auf eine Höhe unterhalb des Randes 52, aber die unterschiedliche Verschiebung der beiden Schalen bewirkt die Trennung der beiden Schalenränder, und durch die Drehung der Schalen wird der verbrauchte Kaffeegrund durch den Spalt zwischen den beiden Schalenrändern nach außen geschleudert. Da diese Abführung des Kaffeegrundes unterhalb des Randes 52 erfolgt, wird der Kaffeegrund schließlich durch die Öffnung 41 ausgeworfen und durch die gebogene Abschirmplatte 43 zu einem nicht dargestellten Sammelbehälter geleitet. Für diesen Vorgang ist eine halbe Umdrehung des Welllenstumpfes 120 erforderlich. Bei der Weiterdrehung dieses Kegelstumpfes hebt die Exzenterscheibe 122 die Verbindungsstange und damit den Kipphebel 108 wieder an, bis die beiden Kappen ihre Ausgangsstellung wiedererlangt haben, in der ihre Ränder aneinander anliegen und sich oberhalb des Randes 52 befinden. Diese Ausgangsstellung wird erreicht, wenn die Kerbe 126 an dem Wellenstumpf 120 den Bedienungshebel des Mikroschalters 128 erreicht und dadurch die Abschaltung des aus dem Elektromotor 116 und dem Reduktionsgetriebe 118 bestehenden Antriebsabggregats sowie des Hauptmotors 98 bewirkt.

Die elektrischen Stromkreise zur Steuerung des

Elektroventils 34 und der Motoren 98 und 116 sind nicht dargestellt, jedoch für einen Fachmann naheliegend denn für einen Fachmann bedeutet es keine Schwierigkeit, einen Stromkreis zu entwerfen, der bei Einschaltung durch die Bedienungsperson das Elektroventil 34 auf eine bestimmte Zeit einschaltet, um dadurch der Motor 98 in Bewegung zu setzen und beim Schließer des Elektroventils 34 den Motor 116 einzuschalten unc bei der nachfolgenden Betätigung des Mikroschalter« 128 jegliche Stromzufuhr zu unterbrechen. Daher sine diese Stromkreise hier nicht näher beschrieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kaffeemaschine mit einer aus zwei drehbaren und aufeinander zu sowie gemeinsam in vertikaler Richtung der Kaffeemaschine bewegbaren Teilen bestehenden Brühkammer, wobei der obere Teil kegelstumpfförmig ausgebildet und an seinem Umfang mit radialen Schlitzen für den Durchfluß des Kaffeewassers, nachdem es das in der Brühkammer befindliche Kaffeepulver durchsetzt hat, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (82) der Brühkammer in Form eines flachen Tellers umgekehrt kegelstumpfförmig, sich mit seinem Umfang an den Umfang des oberen Teils (74) anlegend ausgebildet ist und an seinem Umfang '5 mit den radialen Schlitzen (80) im oberen Teil entsprechenden radialen Schlitzen (86) versehen ist

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Schlitze (86) im unteren Teil (82) in der Stellung, in der die beiden Teile (82,74) der Brühkammer aneinanderliegen, mit den radialen Schlitzen (80) im oberen Teil (74) ausgerichtet sind.