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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Automat für durch Aufbrühen bereitete
Getränke,
der mit einer Einrichtung zum Reinigen des Aufbrühfilters versehen ist.
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Automaten
für aufgebrühte Getränke sind mit
einer Aufbrüheinheit
versehen, in der im Allgemeinen vorgesehen sind: eine Aufbrühkammer,
wo mit der aufzugießenden
Substanz Wasser gemischt wird, und ein Filter, der die Aufbrüh- oder
Aufgussreste sammelt und gleichzeitig den Ausguss, d. h. die Aufbrühung, zur
Durchdringung der Substanz ermöglicht.
Ein Erfordernis, das in Verbindung mit dieser Art von Automaten
stark und weitgehend empfunden wird, besteht in der tatsächlichen
Fähigkeit
der Sicherstellung eines angemessenen Grads der Reinigung der verschiedenen
Bestandteile der Aufbrüheinheit
nach jedem Gebrauch oder Arbeitszyklus hiervon. Wenn z. B. gewisse
heiße
Getränke
ausgehend von Rohmaterialien in Pulverform hergestellt werden, ergibt
sich am Ende jedes Zyklus' die
Notwendigkeit, dass die Aufbrüh-
oder Aufgussreste aus der Aufbrüheinheit,
insbesondere aus dem Filter entfernt werden sollen, indem sie sich
sammeln oder aufbauen.
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In
der Technik ist eine Anzahl von Vorrichtungen bekannt, die so ausgelegt
sind, dass sie ein derartiges Reinigen des Aufbrühfilters sicherstellen, d.
h. eine Reinigung des Aufbrühfilters
ermöglichen.
Eine derartige bekannte Vorrichtung für das Entfernen von Aufbrühresten,
die insbesondere bei im Wesentlichen flachen Filterflächen verwendet
werden kann, enthält
eine Bürste
oder einen Kratzer, der mit der Filterfläche in Kontakt gebracht werden
kann, damit diese hierdurch abgeschabt wird.
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Eine
Anmeldung einer Vorrichtung der oben angegebenen Art ist in der
US-Patentveröffentlichung Nr. 4 709 625 beschrieben,
die einen Getränkeautomat
offenbart, der keine Drucksysteme anwendet. Diese Maschine umfasst
einen sich bewegenden Wagen, auf dem ein Aufbrühbehälter elastisch montiert ist,
und auf dem auch eine Bürste
zum Reinigen des Filters montiert ist. Nachdem das Getränk aufgebrüht wurde,
wird der Wagen verschoben, um den Aufbrühbehälter von dem Filter weg zu
bewegen, durch den die Aufbrühung
hindurchdringen soll, und der in einer stationären Position bleibt. Aufgrund dieser
Verschiebung kann die Bürste
die Oberfläche des
Filters reinigen durch Entfernen der Aufbrühreste hiervon. Eine Lösung dieser
Art, die ein Verschieben des Aufbrühbehälters erfordert, hat jedoch
einen Nachteil darin, dass während
der Anfangsphase seiner Verschiebung der Aufbrühbehälter am Filter selbst reibt
und kratzt, wodurch dessen Unverletztheit bei langem Betrieb beeinträchtigt wird.
Das Vorliegenden der elastischen Mittel, die zum Verbinden des Wagens
mit dem Aufbrühbehälter verwendet werden,
verursacht praktisch, dass der Aufbrühbehälter gegen den Filter gedrückt gehalten
wird, damit der Aufguss am Durchdringen und Verschütten durch die
Grenzfläche
zwischen Filter und Behälter
gehindert wird. Dieser Zustand, bei dem der Behälter dicht auf den Filter drückt, stellt
sich jedoch als nachteilig heraus, wenn der Behälter verschoben wird, d. h. vom
Filter weg, da es offensichtlich dazu beiträgt, ein hohes Maß an Reibung
zwischen den Flächen
beizubehalten, die sich gegeneinander bewegen sollen.
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Eine
weitere Anmeldung der oben genannten, bekannten Anordnung ist beschrieben
in der
US-Patentveröffentlichung
Nr. 5 351 604 , die eine Aufbrüheinheit offenbart, bei der
die Aufbrühkammer vom
Filter weg bewegt werden kann durch Abheben anstelle durch ihr Verschieben
durch eine translatorische Bewegung gemäß
US 4 709 625 . Das Anheben der Aufbrühkammer
ist jedoch ziemlich kompliziert und umständlich auszuführen, und
führt eine
Anzahl von nachteiligen Komplikationen bei der Auslegung und Konstruktion
des Automaten ein. Zum Beispiel müssen die mechanischen Elemente,
die zum Anheben der Aufbrühkammer
verwendet werden, ausreichend verstärkt werden, um dem tatsächlichen
Gewicht einer solchen Kammer gewachsen zu sein, während die
Gesamtheit der verschiedenen Wasser-, Flüssigkeits- und elektrischen
Verbindungen häufig geprüft werden
muss, um sicherzustellen, dass sie keinen Verlust an Funktionsfähigkeit
erleiden aufgrund deren Wechselwirkung mit den sich bewegenden Teilen
der Anordnung.
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Zum
systematischen Reinigen des Filters erfordern ferner Automaten zum
Herstellen und Spenden von aufgebrühten Getränken ein periodisches Reinigen
der Aufbrühkammer
selbst. Nun wird ein derartiges Reinigen bei den Ausführungsformen
in nachteiliger Weise behindert, die in den oben genannten
US Patenten Nr. 4 709 625 und
5 351 604 offenbart und
beschrieben sind, und zwar aufgrund des notwendigen Vorsehens der verschiedenen
Teile und Elemente, die zum Verschieben bzw. Anheben der Aufbrühkammer
erforderlich sind. Das
US Patent
Nr. 4 709 625 zeigt eine Art und Weise, bei der die Aufbrühreste aus
dem Behälter
entfernt werden sollen, der zum Aufnehmen und Halten der Rohmaterialien vorgesehen
ist und als die tatsächliche
Aufbrühkammer
zum Bereiten des Getränks
dient. Gemäß der vorgeschlagenen
Lösung
wird der Behälter
dadurch zum Rütteln
gebracht, dass er entlang einer entsprechend geformten Führung bewegt
wird, die den Behälter
zuerst plötzlich
herabfallen und dann in gleicher Weise plötzlich anhalten lässt. Diese
Lösung
hat sich jedoch zur Erreichung ihres Zwecks in keiner Weise als
wirksam erwiesen aufgrund der ziemlich heftigen Adhäsion, die
im Allgemeinen zwischen feuchten Aufbrühresten und den Flächen des
Aufbrühbehälters vorliegt.
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Ein
weiterer Automat ist offenbart und beschrieben in
EP 1336365 .
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Ein
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines
Aufbrühautomats,
der so solche typischen Beeinträchtigungen
und Nachteile der erwähnten,
bisherigen Automaten dieser Art überwindet.
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Innerhalb
dieses allgemeinen Ziels ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung
die Schaffung eines Aufbrühgetränkeautomaten,
der die Vorgänge wirksam
vereinfacht, die zum Reinigen seiner verschiedenen Bestandteile
und zum Gewährleisten
einer guten Wartung erforderlich sind.
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Ein
weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Aufbrühgetränkeautomats,
der mit einer begrenzten Anzahl von Bauteilen einfach zu konstruieren
ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden diese Ziele bei einem Aufbrühgetränkeautomat erreicht, der die
im beiliegenden Patentanspruch 1 zitierten Merkmale hat.
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Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind ohne weiteres aus der
Beschreibung ersichtlich, die unten durch ein nicht beschränkendes Beispiel
anhand der beiliegenden Zeichnungen gegeben ist. Es zeigen:
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1 eine
Schrägansicht
eines Verkaufsautomats, gemäß der vorliegenden
Erfindung, in dem eine Aufbrüheinheit
enthalten ist;
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2 eine
Seitenansicht der Aufbrüheinheit zusammen
mit der Betätigungseinrichtung
zum Verschieben des Filters;
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3a eine
Schrägansicht
der Betätigungseinrichtung
und des Filters in Aufbrühposition;
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3b eine
Schrägansicht
der Betätigungseinrichtung
und des Filters, wenn letzterer sich zu bewegen beginnt, d. h. verschoben
wird,
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3c eine
Schrägansicht
der Betätigungseinrichtung
und des Filters in dem Augenblick, in dem die Reinigungseinrichtung
beginnt, mit dem Filter in Wechselwirkung zu kommen;
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3d eine
Schrägansicht
der Betätigungseinrichtung
und des Filters in dem Augenblick, in dem die Reinigungseinrichtung
ihre Passage über
dem Filter beendet hat;
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4 eine
Draufsicht der Aufbrüheinheit
in der Phase, in der sie aus dem in 1 gezeigten
Automat freigegeben wird;
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5 eine
Schrägansicht
der Aufbrüheinheit in
dem Zustand, in dem sie aus dem in 1 gezeigten
Automat herausgezogen wird.
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In 1 ist
schematisch ein Automat 1 zum Bereiten und Spenden von
aufgebrühten
Getränken dargestellt.
Dieser ist mit einer Tür 2 versehen,
die ein Abteil 3 schließt, das durch die Wände eines äußeren Gehäuses 4 begrenzt
ist. Die Tür 2 ist
mit einer Öffnung
versehen, die es dem Getränk
gestattet, durch den Automat 1 gespendet zu werden, um durch
den Käufer
aufgefangen und entfernt zu werden. An der Tür 2 befindet sich
auch eine Wähleinrichtung 6 von
einer Art, wie sie im Wesentlichen als solche in der Technik bekannt
ist, etwa eine Druckknopfeinheit für das Wählen des Getränks, das
ein Käufer
zu trinken wünscht.
Die Wähleinrichtung 6 kann
auch integral mit der Einrichtung zum Bezahlen des gewählten Getränks versehen
sein, wie z. B. einem Magnetkartenleser oder einem münzbetätigten Mechanismus.
Innerhalb des Abteils 3 ist eine Auf brüheinheit 7 angeordnet,
die mit einer Aufbrühkammer 8 versehen
ist, die am Boden durch einen Filter 9 verschließbar ist,
der mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung 11 bewegbar
ist und die Aufbrühreste
zurückhalten
kann. Die Aufbrüheinheit 7 ist
mit einer Fluidfördereinrichtung 10, 10' versehen, wie
z. B. einer Wasserliefereinrichtung und einer Einrichtung zum Liefern
von Druckgas. Es ist ohne weiteres ersichtlich, wenn auch in der
Figur nicht gezeigt, dass innerhalb des Abteils 3 sich
auch geeinte Vorrichtungen zum Lagern und Ausgeben von Tassen und
auch ein oder mehrere Behälter
zum Lagern der Rohmaterialien befinden, die zum Bereiten der Getränke benötigt werden,
und ferner natürlich
die verschiedenen Wasser- und Fluidleitungen und Energiezuführungseinrichtungen,
die durch den Automat 1 für den Betrieb benötigt werden.
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2 zeigt
die Aufbrüheinheit 7 und
den Filter 9, der sich in einem Zustand befindet, in den
er sich in einer ersten Aufbrühposition
hiervon befindet, d. h. fluiddicht dem Boden der Aufbrühkammer 8 zugeordnet. 2 zeigt
auch die Betätigungseinrichtung 11,
die bewirkt, dass sich der Filter 9 bewegt und in der Weise
verschiebt, die unten im Einzelnen erläutert ist.
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Diese
Betätigungseinrichtung 11 umfasst
einen Nocken 12 zum Bewegen des Filters 9, und
ist in bevorzugter Weise einer Tragestruktur 13 verschiebbar
zugeordnet, die an dem in 2 nicht
gezeigten Automat nicht befestigt ist. Die Betätigungseinrichtung 11 umfasst
auch eine Reinigungseinrichtung 24, wie z. B. eine Bürste 25,
die mit dem Filter 9 zusammenarbeiten kann, um das Entfernen
der Aufbrühreste
aus diesem Filter zu gewährleisten,
wenn er aus der Aufbrühkammer 8 gelöst und in
eine zweite Entladeposition bewegt wird. Wenn sich der Filter 9 in dieser
zweiten Position befindet, wird die Reinigungseinrichtung 24 durch
die Betätigungseinrichtung 11 betätigt. Zu
diesem Zweck ist die Reinigungseinrichtung 24 vorzugsweise
an der Betätigungseinrichtung 11 befestigt.
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Der
Filter 9 ist mit Hilfe eines gelenkigen, kinematischen
Mechanismus' 14 mit
der Tragestruktur 13 verbunden. Diese kinematische Mechanismus 14 umfasst
wenigstens einen ersten Hebel 15, der mit einem sich auf
dem Nocken 12 bewegenden Rollenstößel 16 versehen ist.
Dieser wenigstens einer erster Hebel 15 ist über ein
Schwenkgelenk 19 mit der Tragestruktur 13 schwenkbar
verbunden und umfasst einen ersten Endabschnitt 36 mit
einer schlitzförmigen Öffnung 17,
in der sich ein mit dem Filter 9 ver bundener Stift 18 bewegen
kann. Dieser erste Hebel 15 umfasst ferner einen zweiten
Endabschnitt 20 mit einem gegenüberliegenden Element 21,
das in noch zu erläuternder
Weise mit dem Nocken 12 zusammenarbeitet, um den Filter 9 aus
der in 2 gezeigten Aufbrühposition zu entfernen durch
sein schnelles Trennen vom Boden der Aufbrühkammer B. Zu diesem Zweck
befindet sich das Schwenkgelenk 19, das den ersten Hebel 15 mit
der Tragestruktur 13 verbindet, zwischen dem ersten Endabschnitt 36 und
dem zweiten Endabschnitt 20 des Hebels 15 derart,
dass der letztere sich wie ein Kipphebel verhalten kann.
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Gemäß 2 umfasst
der gelenkige, kinematische Mechanismus 14 wenigstens einen
zweiten Hebel 22, der dem Filter 9 zugeordnet
ist. An diesem zweiten Hebel 22 befindet sich ein keilförmiger Vorsprung 23,
der mit einer zugehörigen
Fläche 26 an der
Betätigungseinrichtung 11 zusammenarbeitet, um
den Filter 9 mit der Aufbrühkammer fluiddicht zu verbinden.
Der zweite Hebel 22 ist über den Stift 18 mit
dem ersten Hebel 15 schwenkbar verbunden.
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3a, 3b, 3c und 3d zeigt die
Art und Weise, in der die Betätigungseinrichtung 11 arbeitet,
um den Filter 9 zwischen einer ersten Aufbrühposition,
in der er der Aufbrühkammer 8 zugeordnet
ist, und einer zweiten Entladeposition zu verschieben, in der er
getrennt und von der Aufbrühkammer 8 weg
bewegt ist, wobei die Aufbrühkammer 8 in
diesen Figuren der Klarheit wegen nicht gezeigt ist.
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In
diesen 3a, 3b, 3c und 3d ist
der gelenkige, kinematische Mechanismus 14 so gezeigt,
dass er eine symmetrische Struktur darstellt, die durch ein Paar
von ersten und zweiten Hebeln 15, 22 gebildet
ist. Die Bewegung dieses gelenkigen, kinematischen Mechanismus' 14 wird nun
in Verbindung mit den Hebeln beschrieben, die in denselben Figuren
erscheinen. Andererseits sind diese Bewegungen ähnlich denjenigen der Hebel,
die in diesen Figuren nicht vollständig erscheinen.
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In 3a befindet
sich der Filter 9 in seiner ersten Aufbrühposition,
und der Rollenstößel 16 jedes
ersten Hebels 15 steht in Eingriff mit dem jeweiligen Nocken 12.
Die keilförmigen
Vorsprünge 23 jedes
zweiten Hebels 22 stehen in Eingriff mit den jeweiligen
zugehörigen
Flächen 26 zur
Ausübung
einer Kraft, die den Filter gegen die Bodenwand der Aufbrühkammer 8 drückt, wodurch
ein fluiddichter Sitz des Filters dagegen gewähr leistet ist. Nachdem ein Getränk gebrüht wurde
und sich die resultierenden Aufbrühreste auf dem Filter 9 abgesetzt
haben, wird die Betätigungseinrichtung 11 durch
einen nicht gezeigte Motoreinrichtung angetrieben zur Bewegung in
der durch den Pfeil A gezeigten Richtung, in der der Filter 9 von
der Aufbrühkammer 8 weg
bewegt wird. Auf diese Weise dreht sich der Rollenstößel 15 um
seine eigene Achse durch Folgen dem Profil des Nockens 12,
der auf der Tragestruktur 13 gleitet. Durch diese Bewegung
der Betätigungseinrichtung 11 wird
der keilförmige
Vorsprung 23 dazu gebracht, sich von der jeweiligen, zugehörigen Fläche 26 zu
lösen,
wodurch aufgrund der Schwerkraft dem Filter 9 ein Abwärtsbewegen
gestattet wird.
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Zum
Erleichtern des Trennens des Filters 9 vom Boden der Aufbrühkammer 8,
die der Einfachheit wegen in der Figur nicht gezeigt ist, kann ein
gegenüberliegendes
Element 21 vorgesehen werden, mit dem der Nocken 12 in
Kontakt kommt, um an jedem ersten Hebel 15 ein Drehmoment
von solcher Größe zu erzeugen,
dass sich jeder derartige Hebel um das Schwenkgelenk 19 dreht
durch Überwinden der
Adhäsionskraft
zwischen dem Filter 9 und dem Boden der Aufbrühkammer 8,
die durch den Aufbrühvorgang
möglicherweise
hervorgebracht wird. Die Wechselwirkung des gegenüberliegenden
Elements 21 und des Nockens 12 ist in 3b wiedergegeben.
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Da
der Filter 9 auf diese Weise veranlasst wird, sich von
der Aufbrühkammer
weg zu bewegen, kommt der keilförmige
Vorsprung 23 nicht mit der Tragestruktur 13 in
Eingriff aufgrund des Vorsehens einer Nut 27, in der sich
dieser Vorsprung 23 bewegen kann.
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In 3c hat
der Filter 9 die Bewegung weg von der Aufbrühkammer 8 beendet
und befindet sich in seiner Entladeposition. Während die Betätigungseinrichtung 11 sich
weiterhin in Richtung des Pfeils A bewegt, beginnt die Reinigungseinrichtung 24,
auf den Filter 9 einzuwirken, um die Aufbrühreste hiervon zu
entfernen. Jeder Hebel 15 bleibt in Ruhe, und der Rollenstößel 16 rotiert
auf dem sich bewegenden Nocken 12. Die Reinigungseinrichtung 14 führt auf
der gesamten Oberfläche
des Filters 9 eine Bewegung aus, wie am besten in 3d dargestellt.
Bei Beendigung dieser Bewegung auf der Filteroberfläche durch
die Reinigungseinrichtung 24 wird die die Betätigungseinrichtung
antreibende Motoreinrichtung angehalten und so eingestellt, dass
sie die Bewegungsrichtung derart umkehrt, dass sie die in 3a, 3b, 3c und 3d dargestellten
Bewegungen ausführen
und in der umgekehrten Reihenfolge wiederholen kann, d. h., die
Reini gungseinrichtung 24 kann sich wieder über den
Filter 9 bewegen und hierdurch das Reinigen des Filters
beenden, während
sie gleichzeitig in dessen Aufbrühposition
zurückbewegt
wird.
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In 3d ist
auch die Möglichkeit
dargestellt, dass der Filter durch eine perforierte Fläche 28 gebildet
wird, die einem Behälter 29 beweglich
zugeordnet ist. Falls gewünscht,
können
die perforierte Fläche 28 und
der Behälter 29 als
einteilige Konstruktion integral miteinander ausgebildet sein.
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Zum
Fördern
und Erleichtern des Reinigens der gesamten Aufbrüheinheit 7 kann in
Betracht gezogen werden, dass eine solche Einheit mit Hilfe einer
Schnelllose-Befestigungseinrichtung 31a, 31b dem
Getränkeautomat
beweglich zugeordnet ist, was am besten in 4 und 5 gezeigt
ist. Zu diesem Zweck ist die Aufbrüheinheit 7 mit einem
Handgriff 30 versehen, durch den sie geeignet ergriffen
werden kann zum Entfernen aus dem Automat 1. Sie umfasst ferner
eine oder mehrere Schnell/Löse/Befestigungs-Wasser-
oder -Fluid-Verbindungen 34a und 35a, die auf
die jeweiligen Hülsen 34b und 35b an der
Tragestruktur 33 passen. Diese Wasser- oder Fluidverbindungen 34a und 35a ermöglichen
eine Fluidverbindung zwischen der Aufbrüheinheit 7 und der
Fluidfördereinrichtung 10, 10'.
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4 zeigt
die Art und Weise, in der die Aufbrüheinheit 7 aus dem
Automat 1 gelöst
wird. Wenn die den Handgriff 30 bildenden, beiden Handgriffe 30a und 30b ergriffen
werden, bewegen sich diese Handgriff von einer ersten Position,
in der die Aufbrüheinheit 7 richtig
eingepasst und mit dem Automat verbunden ist, in eine zweite Position,
in der der Abstand zwischen den Handgriffen 30a und 30b ein
Minimum ist und die Aufbrüheinheit
aus dem Automat gelöst
ist. Ein Bewegen der Handgriffe 30a und 30b in
Richtung der Pfeile F1 und F2 in 5 betätigt die Schnellbefestigungs-/Löse-Verbindungseinrichtung 31a und 31b durch
Lösen der
jeweiligen Abschnitte 32a und 32b der Tragestruktur 33.
Hierdurch kann die Aufbrüheinheit 7 aus
dem Automat 1 bei Ergreifen des Handgriffs 3 herausgezogen
werden. Die Schnellbefestigungs-/Löse-Verbindungseinrichtung 31a und 31b umfasst
vorzugsweise eine Art von Bajonettverschluss, der sich gegen die
Wirkung eines elastischen Elements bewegt. Es ist ohne weiteres ersichtlich,
dass eine Anzahl von andere Schnellbefestigungs-/Löse-Verbindungseinrichtungen
von irgendeinem in der Technik bekannten Typ für diesen Zweck gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann. Beim Entfernen aus dem Automat
kann die Aufbrüheinheit 7 durch
den Handgriff 30 gehalten und getragen werden.
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5 zeigt
die Aufbrüheinheit 7 bei
ihrem Entfernen aus dem Automat 1. In diesem Zustand ist die
Wasserverbindung 34a oder 35a, die zum Fördern des
Wassern in die Aufbrüheinheit 7 verwendet wird,
dicht abgedichtet, um ein Austreten von Fluid aus der Aufbrühkammer
und das Verspritzen innerhalb des Automats 1 zu verhindern,
wodurch dieser verschmutzt wird. Sobald die Aufbrüheinheit 7 zum Entfernen
aus dem Automat 1 gelöst
wird, wird diese Wasserverbindung automatisch fluiddicht abgedichtet.
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Wie
aus der obigen Offenbarung ohne weiteres ersichtlich ist, erreicht
die vorliegende Erfindung die oben angegebenen Ziele und Vorteile
vollständig durch
Vorsehen eines Aufbrühgetränke-Automats,
in dem der Filter für
das Zurückhalten
der Aufbrühreste und
die Aufbrüheinheit
höchst
einfach und zweckmäßig gereinigt
werden können.
Die Möglichkeit,
dass die Aufbrüheinheit
aus dem Automat entfernt, d. h. herausgezogen, wird, ermöglicht diesem
zusammen mit der Möglichkeit
für das
Ersetzen dieser Einheit eine höchst
schnelle Wartung, während
nachteilige Stillstandszeiten des Automats vermieden werden. Der
Automat selbst stellt eine einfache, Kosten sparende Konstruktion
dar.
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Es
ist ohne weiteres ersichtlich, dass die für die verschiedenen Bauteile
der erfindungsgemäßen Anordnung
verwendeten Materialien und auch deren Formen und Bemessung selbstverständlich jedes Mal
so gewählt
werden können,
dass sie sich den besonderen Anwendungen und Erfordernissen geeignet
anpassen. Zusätzlich
sollen die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden,
verschiedenen Teile nicht unbedingt auf die besonderen Ausführungsformen
beschränkt
sein, die oben beschrieben und dargestellt sind, sondern können vielmehr
Gegenstand einer Anzahl von anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen
oder Abänderungen
hiervon sein, ohne vom Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.