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Kaffee-Maschine od.dgl. zur Her-
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stellung von Brühgetränken Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Kaffeemaschine od.dgl. zur Herstellung von Brühgetränken, bestehend aus einer Brühvorrichtung,
einem Auffangbehälter für das Brühgetränk, einem Vorratsbehälter für das Kaffeemehl
od.dgl. sowie einer Filterpapier-Speichereinrichtung, wobei der Brühvorrichtung
die zur Herstellung einer vorbestimmten Menge des Brühgetränkes benötigte Wassermenge
und Kaffeemenge od.dgl. sowie das benötigte Filterpapier automatisch zuführbar ist
und nach Beendigung des Brühvorganges eine automatische Entnahme des verbrauchten
Filterpapieres nebs-t Kaffeesatz od.dgl. aus der Brühvorrichtung sowie eine Reinigung
derselben durchführbar ist, bevor gegebenenfalls ein weiterer Brühvorgang - beispielsweise
durch eine- Meßeinrichtung am Auffangbehälter - auslösbar ist.
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Vorrichtungen zur Herstellung von Brühgetränken, mittels derer eine
automatische Getränkezubereitung möglich ist, sind an sich bekannt. In diesem Zusammenhang
sei insbesondere auf die sogenannten Kaffee-Automaten verwiesen, wie sie beispielsweise
in Selbstbedienungs-Gaststätten, Kantinen od.dgl. Verwendung finden.
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Derartige Kaffee-Maschinen sind entwickelt worden, um mit geringstem
Personalaufwand der Kundschaft laufend relativ frisch gebrühten Kaffee anbieten
zu können.
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Bei den vorbekannten Kaffee-Maschinen der in Rede stehenden Art ist
die Brühvorrichtung letztendlich ein trichter- oder topfförmiges Filtergefäß, in
welches entweder ein Pyramiden-oder Spitzfilter oder ein Rundfilter eingelegt wird.
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Die Brühvorrichtung bei den vorbekannten Kaffee-Maschinen der gattungsgemäßen
Art ist also letztendlich im Prinzip vergleichbar mit dem Filteraufsatz einer Haushalts-Kaffee-Maschine.
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Um nun einen automatischen Arbeitsablauf zu ermöglichen, d.h., mehrere
Brühvorgänge hintereinander ablaufen zu lassen, ohne daß eine Bedienungsperson eingreifen
muß, bedarf es eines relativ hohen mechanischen Aufwandes, da das Einlegen eines
Filters in die Brühvorrichtung und die Entnahme des Filters nebst Kaffeesatz aus
der Brühvorrichtung aufgrund der Formgebung der Brühvorrichtung und der entspre-
chend
gestalteten Filten kompl-izierte Bewegungsläufe erforderlich macht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffee-Maschine
der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß sowohl die Beschickung der Brühvorrichtung
mit-Filterpapier wie auch die Entnahme des verbrauchten Filterpapieres nebst- des
Kaffeesatzes aus der Brühvor--richtungmit einfachsten Mitteln möglich ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Brühvorrichtung
aus einer horizontal geteilten Brühglocke besteht, deren unterer ortsfester Teil
mit einer Ablauföffnung und mit einem Auflagerand Versehen ist, auf dem ein Abschnitt
eines bahnförmigen Filterpapieres aufl-iegt und deren oberer Teil mit mindestens
einer Zuführöffnung-für Brühwasser und Kaffeemehl od.
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dgl. versehen und in vertikaler Richtung heb- und senkbar- ist, --wobei
der untere Rand des oberen Teiles der Brühglocke in abgesenktem Zustand unter der
Zwischenlage des -Filterpapieres dichtend auf dem Auflagerand es unteren Teiles
aufliegt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Brühvorrichtung wird
sowohl die automatische Zufuhr von unverbrauchtem-Filterpapier wie auch die Entnahme
verbrauchten Filterpap-ieres nebst dem daraufliegenden Kaffeesatz aus der Brühvorrichtung
erheblich vereinfacht, da nach dem Anheben des oberen Teiles der Brühglocke genügend
Raum geschaffen ist für eine quer zur Bewegungsrichtung des oberen Teiles der Brühglocke
verlaufende Verschiebung
des bahnförmigen Filterpapieres.
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Das bahnförmige Filterpapier wird lediglich in seiner Längsrichtung
bewegt und es ist einleuchtend, daß eine derartige Bewegung des Filterpapieres mit
verhältnismäßig einfachen technischen Mitteln bewirkt werden kann.
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Ebenso kann das Anheben und Absenken des oberen Teiles der Brühglocke
mit einfachen technischen Mitteln durchgeführt werden, beispielsweise dadurch, daß
der obere Teil der Brühglocke an einer Spindel eines Spindelmotors befestigt ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen
und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles.
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Es zeigen: Fig. 1 einen schematisch dargestellten Vertikalschnitt
durch eine Kaffee-Maschine gemäß vorliegender Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht
der Kaffee-Maschine gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt, Fig. 3 eine Draufsicht auf
die Kaffee-Maschine gemäß den Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine Schema-Skizze der wesentlichsten
Funktionsteile der Kaffee-Maschine gemäß den Fig. 1 bis 3, Fig. 5 eine schematische
Darstellung der Brühvorrichtung der Kaffee-Maschine nach den Fig.
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1 bis 3
Die in den Zeichnungen dargestellte und-
insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Kaffee-Maschine besteht im wesent--lichen
aus einer Brühvorrichtung 2, einem Auffangbehälter 3, einem Vorratsbehälter 4 für
Kaffeemehl sowie einer Filterpapier-Speichereinrichtung 5.
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Die Brühvorrichtung 2 besteht aus einer horiz-ontal geteilten Brühglocke
6-, deren oberer Teil 7 vertikal heb- und senkbar ist und deren unterer Teil 8 mit
einem gegenüber der Wandstärke des oberen Teiles 7 verbreiterten Auflagerand 9 ver--sehen
ist.
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Auf--dem Auflagerand 9 des unteren Teiles 8 der Brühglocke 6 liegt
ein Abschnitt eines bahnförmigen Filterpapieres 10 auf, welches vom- unteren Rand
des oberen Teiles 7 der Brühglocke 6 auf den Auflagerand 9 aufgedrückt wird, wenn
der obere Teil 7 vo-lls:tändig nach unten abgesenkt ist.
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Der untere Teil 8 der Brühglocke 6 ist mit einer Ablauföffn-ung 11
versehen, an die ein Schlauch 12 angeschlossen ist.
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Der obere Teil7 der Brühglocke 6 ist mit einer Zuführöffnung 13 ausgestattet,
die sich im Bereich der oberen Abschluß-Wand 14 befindet. In die Zu-führöffnung
13 ist ein Einfülltrichter- 15 geführt, durch den sowohl das im Vorratsbehälter
4-befindliche Kaffeemehl wie auch -Brühwasser eingegeben werden- -kann.
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Das Einfüllen einer bestimmten Menge von Kaffeemehl erfolgt durch
eine Förderschnecke 16 des Vorratsbehälters 4. Das Einfüllen von Brühwasser erfolgt
über eine Brühwasserleitung 17.
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Innerhalb des oberen Teiles 7 istim Zentrum der oberen Abschlußwand
14 eine Ringspüldüse 18 vorgesehen, durch die über eine weitere Brühwasserleitung
19 ebenfalls-Brühwasser in die Brühvorrichtung 6 eingelassen werden kann.
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Der schon erwähnte Schlauch 12, der an die Ablauföffnung 11 des unteren
Teiles 8 der Brühvorrichtung 6 angeschlossen ist, führt zu einem Zwischenbehälter
20, der dem Auffangbehälter 3 vorgeschaltet ist.
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Das bahnförmige Filterpapier 10 ist zu einer Vorratsrolle 21 aufgewickelt,
die in der Filterpapier-Speichereinrichtung 5 drehbar gelagert ist. Das freie Ende
des bahnförmigen Filterpapieres 10 ist an einem Aufwickeldorn 22 befestigt, der
über einen Motor 23 drehbar ist.
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Die Umlenkung des Filterpapieres 10 aus seiner horizontalen Lage auf
den Aufwickeldorn 22 erfolgt über eine Umlenkrolle 24, die oberhalb einer Abflußrinne
25 der Kaffee-Maschine 1 liegt.
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Die vorstehend beschriebene Kaffee-Maschine 1 arbeitet wie folgt:
Es sei angenommen, daß vier Liter Kaffee zubereitet werden sollen. Diese Menge kann
über nicht dargestellte Vorwählschalter vorgewählt werden. Über eine Steuereinrichtung,
die nicht dargestellt-und beschrieben und auch nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist, wird nunmehr bei abgesenktem oberen Teil 7 der Brühl glocke 6 die
für die vorgewählte Kaffeemenge erforderliche Menge an Kaffeemehl durch Einschalten
der Förderschnecke 16 durch den Einfülltrichter 15 in die
Brühvorrichtung
6 eingegeben. Gleichzeitig wird über die Brühwasserleitung 17 etwa die Hälfte der
Gesamtwassermenge, also ca. 2 Liter, durch den Einfülltrichter 15 in die Brühvorrichtung
6 eingefüllt. Die Ablauföffnung 11 des unteren Teiles 8 der Brühvorrichtung 6 ist
dabei geschlossen. Das eingefüllte Wasser verbleibt für eine vorbestimmte Zeitdauer
in der Brühvorrichtung 6, wobei diese Zeitdauer so gewählt wird, daß eine optimale
Ausnutzung des Kaffeemehles gewährleistet ist. Die entsprechenden Zeiträume sind
letztendlich Erfahrungswerte. Ist die vorbestimmte Verweildauer beendet, so wird
die Teil-Kaffeemenge über den Schlauch 12 mittels einer Pumpe 26 in den Zwischenbehälter
20 abgesaugt.
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Nach vollständiger Absaugung der Teil-Kaffeemenge wird die Ablauföffnung
11 wieder verschlossen und nunmehr über den Einfülltrichter- 15 eine- weitere Teilmenge,
beispielsweise 1 Liter, in die Brühvorrichtung eingeführt. Auch die zweite Teilmenge
bleibt für eine vorbestimmte Zeit in der Brühvorrichtung und wird anschließend ebenfalls
in den Zwischenbehälter 20 abgesaugt. Nunmehr erfolgt eine weitere Wasserzuführung
über die Brühwasserleitung 19 und die Ringspüldüse 18 in der Menge, daß die vorgewählte
Gesamtkaffeemenge erreicht wird.
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Wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, wird durch die Ringspüldüse
18 erreicht, daß das eingespülte Wasser an den Seitenwandungen 27 des oberen Teiles
7 der. Brühvorrichtung 6 entlanggesäubert und andererseits der Kaffeesatz 28 von
dem unteren Rand des oberen Teiles 7 der Brühvorrichtung 6 entfernt wird. Ist auch
diese Teilwassermenge nach Verbleiben in der Brühvorrichtung für eine vorbestimmte-Verweildauer
in den Zwischenbehälter 20 abgesaugt, so befindet sich nunmehr in dem Zwischenbehälter
20 die gesamte Kaffeemenge in der gewünschten Qualität. Nunmehr wird aus dem Zwischenbehälter
20 die gebrühte Kaffeemenge in den Auffangbehälter 3 übergeführt, von wo aus sie
dann portionsweise entnommen werden kann.
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Nach beendetem Brühvorgang wird der obere Teil 7 der Brühvorrichtung
6 über einen Hubmotor, beispielsweise einen Spindelmotor 29, abgehoben, der Motor
23 der Filterpapier-Speichereinrichtung 5 eingeschaltet und das bahnförmige Filterpapier
10 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 4 abgezogen. Der auf dem Filterpapier 10 liegende
Kaffeesatz 28 wird beim Umlenken des bahnförmigen Filterpapieres 19 im Bereich der
Umlenkrolle 24 in die Abflußrinne 25 abgekippt.
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Durch das Weitertransportieren des Filterpapieres 10 gelangt nun ein
neuer Abschnitt frischen, unverbrauchten Filterpapieres in den Bereich der Brühvorrichtung
6 und es kann nunmehr nach Absenken des oberen Teiles 7 ein weiterer Brühvorgang
durchgeführt werden.
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Das Auslösen eines weiteren Brühvorganges kann beispielsweise davon
abhängig gemacht werden, daß im Bereich des Auffangbehälters 3 eine Meßvorrichtung
vorgesehen wird, die bei Erreichen eines bestimmten Niveaus des dort befindlichen
Kaffees ein Steuersignal für die Steuereinrichtung für die gesamte Kaffeemaschine
gibt.
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Es versteht sich, daß es ohne weiteres möglich ist, statt der beispielsweise
genannten Gesamtkaffeemenge von 4 Litern pro Brühvorgang auch andere Mengen vorwählen
zu können.
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Ebenso ist es denkbar und möglich, die Überführung der jeweiligen
Teilkaffeemengen aus der Brühvorrichtung 6 in den Zwischenbehälter 20 nicht durch
Absaugen, sondern durch reines Abfließen erfolgen zu lassen. Das Absaugen bringt
allerdings beträchtliche Vorteile mit sich. Einer dieser Vorteile liegt darin, daß
die Zeiten für die jeweiligen Teilbrühvorgänge exakt vorbestimmt und eingehalten
werden können, so daß es beispielsweise möglich
ist, genau anzugeben,
welche Gesamtzeit für einen kompletten Brùhvorgång benötigt wird. Der weitere Vorteil
des Absaugens liegt darin, daß der in der Brühvorrichtung 6 verbleibende Kaffeesatz
-28 verhältnismäßig ausgetrocknet ist, darüberhinaus bildet der Kaffeesatz 28 aufgrund
der durchgeführten Absaugung des- Kaffees einen relativ festen Kuchen, der beim
Weitertransport-des Filterpapieres 10 im Bereich der Umlenkrolle -24-sicher und
praktisch rückstandsfrei in die Abflußrinne 25 abgekippt- wird.
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Die Filterpapier-Speichereinrichtung 5 ist ähnlich einer Schublade
aus dem Gehäuse der Kaffeemaschine 1 herausziehbar, so daß-- ein -Wechsel des Filterpapieres
10 schnell und =mühelos durchführbar ist Abschließend -sei noch darauf hingewiesen,
daß ein weiterer Vorteil des Absaugens des Kaffees aus der Brühvorrichtung darin
besteht, daß praktisch -die gesamte zugeführte Wassermenge-auch verlustfrei wieder
der Brühvorrichtung entnommen wird,- was beispielsweise bei herkömmlichen Filter-
oder Brühvorrichtungen nicht in gleichem Maße gewährleistet ist.
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Praktisch bedeutet dies, daß die Menge an Flüssigkeit, die der Brühvorrichtun.g
zugeführt wird, letztendlich auch als Kaffee im Auffangbehälter ankommt. Somit ist
also eine optimale Portionierung des Kaffeemehles möglich, so daß bei gleicher Getränkequalität
ein sparsamerer Kaffeever--brauch möglich ist, als bei solchen Kaffeemaschinen,
bei denen in der Brühvorrichtung, insbesondere im Kaffeesatz, verhältnismäßig viel
Flüssigkeit verbleibt.
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Daß es möglich ist, mit der Maschine gemäß vorliegender -Erfindung-auch
andere Brühgetränke als Kaffee zuzubereiten, sei nur der V6llständigkeit halber
erwähnt.
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BEZUGSZEICHENLISTE 1 Kaffee-Maschine 2 Brühvorrichtung 3 Auffangbehälter
4 Vorratsbehälter Filterpapier-Speichereinrichtung 6 Brühglocke 7 oberer Teil 8
unterer Teil 9 Auflagerand 10 bahnförmiges Filterpapier 11 Ablauföffnung 12 Schlauch
13 Zuführöffnung 14 obere Abschlußwand 15 Einfülltrichter 16 Förderschnecke 17 Brühwasserleitung
18 Ringspüldüse 19 Brühwasserleitung 20 Zwischenbehälter 21 Vorratsrolle 22 AuSwickeldorn
23 Motor 24 Umlenkrolle 25 Abflußrinne 26 Pumpe 27 Seitenwandangen 28 Kaffeesatz
29 Spindelmotor