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Kaffeemaschine mit Schleudertrommel Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine,
bei der die Herstellung der Kaffeebrühe mit Hilfe einer Schleudertrommel erfolgt.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art ist die Schleudertrommel entweder als Siebtrommel
oder als L?berlauftrommel ausgebildet. Im ersteren Falle wird der Aufguß durch die
Trommellochungen bzw. durch ein vor diesen liegendes Filter hindurchgepreßt. Sie
bewähren sich deshalb in der Praxis nicht, denn das Filter setzt sich insbesondere
bei Verwendung feinen Kaffeemahlgutes schnell zu, wodurch der Filtervorgang verlangsamt
und eine fortwährende Reinigung bzw. ein Ersatz des an der gelochten Trommelwand
liegenden Filters notwendig wird. Würde man, um diesen Mangel zu beheben, die Filteröffnungen
.vergrößern, so bekäme man keine klare Kaffeebrühe oder andererseitsbeiVerwendung
gröberen Mahlgutes wiederum keine wirtschaftliche Ausbeute.
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Den weiter erwähnten, mit L'berlauftrommel arbeitenden Maschinen wiederum
liegt ein anderes Arbeitsprinzip zugrunde. So saugt in einem Fall die Trommel Brühwasser
aus einem Vorratsbehälter auf, treibt dieses, was an sich zweckmäßig ist, durch
das-an dem Trommelmantel eng anliegende Mahlgut hindurch, um es dann wieder in den
ursprünglichen Behälter zurückzuführen, bis schließlieh der gesamte Wasservorrat
in Kaffeebrühe verwandelt ist. Im anderen Falle führt man Wasser und Mahlgut in
die Trommel hinein und dreht, bis der Satz gegen den Druck von Federn einen Ventilkörper
zurückdrängt. Nachdem dann der Kaffeesatz abgelaufen ist, soll sich nur noch Kaffeeaufguß
in der Trommel befinden. Beide Einrichtungen haben, soweit sie überhaupt einer praktischen
Verwendung zugänglich sind, den Nachteil, daß mit ihnen lediglich die Auslaugung
einzelner beschränkter Kaffeemengen im unterbrochenen Betrieb möglich ist, weil
jedesmal Kaffeepulver und Brühwasser eingefüllt und entsprechend nach jedem beendeten
Arbeitsgang erst wieder Kaffeebrühe entnommen werden kann.
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Bei allen älteren Einrichtungen der erwähnten Gattung ist überdies
immer nur ein Behälter vorhanden, in dem die Herstellung der Kaffeebrühe von Anfang
bis zum Ende stattfindet. Darin liegt insofern ein Nachteil, als sich in diesetnGefäß
auch der Benetzungsv organg vollzieht, um den die Zubereitungsdauer derKaffeebrühedann
notwendigerweise verlängert wird.
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Diesen bekannten Einrichtungen gegenüber besteht die Erfindung nur
darin. daß man zum Mischen von Kaffeemehl und heißem Wasser ein Gefäß vorsieht,
aus dem das Gemisch
in eine <larulltc@l- befindliche, z. B.
elektrIsch angetriebene L'lierlaufschletider geführt wird. Diese läuft innerhalheines
sieunigehen-. den, den Cherlauf sammelnden l'aumes, au's` dein die fertige Kaffeebrühe
dann entnommen. «erden kann. '` 1_ine solche Einrichtung hat den Vorzug", daß sie
schneller als bekannte -Maschinen arbeitet, eine völlig klare Kaffeebrühe ergibt
und das Kaffeeinahlgut völlig ausnutzt. Inft>Ige des Durchtränkens des Mahlgutes
in (ler der i`l)erlaufschleuder sozusagen vorgeschalteten Mischvorrichtungwird es
erstmalig in<iglich, Schleudern mit sehr großen Umlaufzahlen zu verwenden, was
überdies bei Siebschleudern wegen der damit verbundenen Trübungsgefahr der Kaffeebrühe
sowieso nicht möglich ist. Vorteilhaft bildet inan das Mischgefäß nun weiterhin
durch Anhringung eines selbsttätig gesteuerten Abgabereglers so aus, daß das Kaffeemehl-«'asser-Gemisch
erst nach einer voraushestininiten Zeitdauer, n<i.rnlich nach dervollständigenDurchtränkungdes
Kaffeemehls mit N@'asser, in die Überlauftroniniel abgegeben wird. Andererseits
wird inan, uni eine gleichmäßige Benetzung zu erzielen. über dein '.Mischgefäß einen
Vorratsbehälter für Kaffeepulver anordnen, der jeweils über eine entsprechende Vorrichtung,
lmispeilsweise ein an sich bekanntes Zellenrad o. dgl., eine Teilmenge in das Mischgefäß
abgibt.
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Die Wasserzufuhr zu dein Miscligefä ß kann von einem beheizbaren Wasserbehälter
aus erfolgen, der voraus hestinunhare Mengen heil.ien Wassers selbsttätig <lein
Mischgefäß zufiilii-t. Weiterhin kann eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen werden,
die aus der Schleudertroinniel nach einem voraus hestinimbaren Zeitraum die darin
sich ansa.ninelnden Brührückst<inde selbsttätig abführt. Erfindungsgemäß wird
dafür eine im Beiden der Trommel befindliche Austragleitung vorgesehen. Diese Einrichtung
insbesondere sichert einen ununterbrochenen Betrieb, der z. B. hei Siebtroninieln
wegen der st:indigen Verstopfung mid der infolgedessen notwendigen Filterernetiei-ung
nicht möglich ist. Die Reinigung der Trommel kann durch Ausspülen finit Wasser erfolgen.
das zweckni:iliig aus Düsen eines Spülrohres ausströmt, das gleichmittig in der
Trommel gelagert ist. Die Ableitung für den Kaffeesatz und das 1Zeinigungswasser
1ä lit sich am einfachsten im Trommelhoden vorsehen. Sie kann dann über die Antriebsachse
der Schleudertrommel erfolgen, die zu dieseln Zweck hohl ausgebildet ist.
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Ferner 1<ißt sich die Kaffeemaschine noch durch eine elektrische
Einrichtung vervollst-indigen, die die Entnahme des Wassers und desKaffeeinelils,
dieZeitdauer ihrerMischung im Mischgefäß, die Zeitdauer ihrer Trennung durch die
Schleuder sowie die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Reinigupgen selbsttätig
regelt. Es kann schließlich ' 'h eine Vorrichtung zum Stillsetzen der . chleuder
sowie eine Steuerung vorgesehen werden, die die Reinigungsvorrichtung für die Schleudertrommel
zwangsläufig in Gang setzt, nachdem eine bestimmte Menge Kaffeebrühe entnommen worden
ist.
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Endlich kann der Raum der Schleudertrommel sowie der sie umgebende
Sammelraum vorzugsweise zum Zwecke der Warmhaltung mit einem Gehäuse umgeben sein,
das finit Dampf heschickbar ist.
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Mit Hilfe dieser über den Grundgedanken der Erfindung hinausgehenden
Einzeleinrichtungen läßt sich somit eine Kaffeemaschine herstellen, die völlig selbsttätig
arbeitet und außer der Füllung des vorgeschalteten Vorratsbehälters und der Entnahme
des fertigen Kaffees keinerlei Wartung mehr bedarf.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Es zeigt Fig. i eine Ausführungsform der Kaffeemaschine im senkrechten
Schnitt; Fig. 2 veranschaulicht einen Teil von Fig. 1 in Aufsicht und Fig. 3 einen
senkrechten Schnitt durch einen Teil der Fig. i ; Fig.4 zeigt einen Teil der Fig.
i in Auf-. sieht und Fig. 5 einen Schnitt durch Fig. i in der mit A-A bezeichneten
Ebene; Fig. 6 stellt einen Querschnitt durch Fig. i in der mit B-B bezeichneten
unterbrochenen Ebene dar und Fig. 7 einen Querschnitt durch Fig. i nach Linie C-C;
Fig. 8 zeigt einen senkrechten Schnitt nach Linie D-D der Fig. i ; Fig.
9 läßt in Seitenansicht eine Anzahl i von Nocken in verschiedenen Stellungen
erkennen; Fig. io zeigt die in den vorstehenden , Figuren dargestellte Maschine
in schematischer Ansicht und kleinerem Maßstab; Fig. i i ist eine teilweise geschnittene
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig. 12 zeigt die Vorrichtung
gemäß Fig. i i in schematischer verkleinerter Darstellungund Fig. 13 eine Ausführungsform
der Nockensteuerung in Aufsicht, welche die Aufeinanderfolge der einzelnen Arbeitsgänge
der Kaffeemaschine regelt, und Fig. 14 ist die der Fig. 13 entsprechende Seitenansicht;
Fig. r5, 16 und 17 sind Seitenansichten
eines Teiles der in Fig.
13 gezeigten Noockenstetierung; Fiel. 18 ist ein senkrechter Schnitt durch eine
Ausführungsforen der in der Kaffeemaschine enthaltenen Schleudertrommel, und Fiel.
i9 ist ein der Fig. 15 entsprechender Querschnitt.
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In der Kaffeemaschine befindet sich eine sieblose Schleuder von der
Überlaufbauart, deren zylindrische Trommel mit i bezeichnet ist. Dieselbe wird von
dem Ring 2 getragen, ,welcher an der hohlen Achse 3 befestigt ist. Die Achse 3 steht
in Verbindung mit dem A?iker .M des -Motors 5, welcher aus den Feldinagneten 6 und
7 und dem Gehäuse 8 besteht. Der Motor 5 dreht somit die Schleudertrommel i. Mit
Drehzahlen der Schleudertrommel von 2000 und mehr in einer -Minute lasen sich recht
zufriedenstellende Ergebnisse erzielen. Selbstverständlich können auch niedere Drehzahlen
zur Anwendung gelangen. Vorzugsweise benutzt man aber einen Gleichstrommotor, so
daß sich -.ooo bis io ooo L'indr.jllin. erzielen lassen. Inderpraktischen Aasführung
wird der Schleudertrommel durch die Rohrleitung io ein Gemisch von Brühwasser und
gemahlenem geröstetem Kaffee zugeführt. Das Gemisch gelangt zu der VertiE_fung i
i, «-elche sich in dem mit nach außen gerichteten Armen versehenen Mittelstück 1
2 befindet, und wird durch die Fliehkraft gegen die innere Wand der Trommel i geschleudert.
Die Trommel ist sieblos, und dasGemisch schichtet sich an denWandungen auf, bis
die durch die Linien 13 und 14. angedeutete Schichtdicke erreicht ist. Der Rückstand
des ausgelaugten Kaffeepulvers wird durch die Schleuderbewegung gegen die innere
Wandung 15 der Trommel i gedrückt, und die geklärte Kaffeebrühe fließt über den
Rand 16 ab. Diese Kaffeebrühe wird in dem Sammelring 2o aufgefangen und fließt durch
den Hahn oder Auslaß 21 in ein beliebiges geeignetes Gefäß, welches neben der Schleuder
aufgestellt ist, wie z. B. in die von der Plattform 23 getragene Tasse 22. Zur Beschleunigung
des Kaffeeabflusses in die Tasse 22 ist es vorteilhaft, den Sammelring mit einem
einseitig abfallenden Boden ;2.I zu versehen.
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Zur Herstellung von Kaffeebrühe ist es notwendig, der Schleudertrommel
i ein Gemisch von heißem Wasser und gemahlenen Kaffeebohnen zuzuführen, wobei die
Mischvorrichtung vorzugsweise mit der Kaffeemaschine als Bestandteil derselben verbunden
ist. Der -Mischer 3o besteht aus dem Trichter 31, welcher mit der Rohrleitung io
in'#'erbindun@ steht. Für gewöhnlich genügt die Geschwindigkeit, finit welcher das
Wasser -zuströmt, um das Mischen zu bewerkstelligen, d.li. das Kaffeepulver in dein
Wasser zu verteilen. Mittels des Verteilers ..1o wird die Zufuhr der nötigen Menge
Kaffeepulver in den Trichter 31 geregelt. Der Verteiler .Mo besteht aus dem Vorratsbehälter
.11, welcher das Kaffeepulver enthält, und aus dein Bodenteil 42. In dem Boden befindet
sich die Öffnung 43, welche z«-ecl;mäßig gerade über dein Trichter 31 angebracht
ist, so daß die Entleerung durch das Eigengewicht des Pulvers erfolgt. Ein Auslaufen
des in dem Vorratsbehälter enthaltenen Kaffeepulvers durch die Öffnung43 wird durch
die Platte.L4 verhindert. die zugleich als Abstreifer dient. Auf dein Boden des
Vorratsbehälters befindet sich ein Rad 4.; mit der -Nabe .I6 und den Speichen .47
(Fig..I). Bei einer Teildrehung dieses Rades wird eine bestimmte -Menge Kaffeepulver,
welche sich zwischen zwei dieser Speichen befindet, zu der Öffnung .M3 befördert
und fällt in den Trichter 31. Der Verteiler kann sowohl mit der Hand bedient werden
als auch mit der übrigen Vorrichtung so verbunden sein, daß die Bedienung mechanisch
oder elektrisch erfolgt. In der in Fig. S dargestellten Form arbeitet der Verteiler
finit dem von Hand zu bedienenden Hebel -18, welcher finit dein Rad4S durch
ein Zalingesperre verbunden ist, so dali der Hebel nach erfolgter teilweiser Drehung
des Rades unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder in s.-inursprüngliche
Stellung zurückkehrt. während das Rad in der vorgerückten Stellung verbleibt. -Man
kann natürlich auch den Verteiler 4.o weglassen und dem Trichter (las Kaffeepulver
mit der Hand zuführen. Der Verteiler ist vorzugsweise dort am Platz. wo es sich
darum handelt, nicht mehr als 1 1 Kafteebrühe in einem Arbeitsgang der Schleuder
herzustellen. Bei der Herstellung größerer Mengen in einem Arbeitsgang fügt man
den Kaffee vorteilhafter mit der Hand zu.
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Die Kaffeemaschine enthält gemäß der Erfindung eine besondere Vorrichtung
zur Herstellung und Zuführung des heißen Wasser: zu dem -Mischer. Bei dein in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel geschieht dies mittels des Behälters
5o. Durch die Leitung 51 wird der haffeeinaschine Wasser zugeführt, welches durch
die Abzweigung ;2 zu dem -Nadelventil 53 gelangt. Das Nadelventil wird durch den
Schwimmer 54 gesteuert. Der Schwimmer 54 (Feg. 6) ist durch die Stange 55
mit dem Arm 56 verbunden, welcher seinerseits an der Stange 57 befestigt ist (Fiel.
i). Sobald der Schwimmer sinkt, wird die Stange 57 gehoben, und das Ventil 53 öffnet
sich. Sobald der Schwimmer steigt, wird die Stange 57 gesenkt, und das Ventil 53
schließt sich. Diese Arbeitsweise hält den Flüssigkeitsstand 58 im Behälter 5o stets
auf gleicher Hölle. Das in dem Behälter befindliche Wasser wird
durch
den Widerstandserhitzer 61, welcher .einerseits durch den Thermostaten 62 geregelt
wird, dauernd erhitzt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, befindet sich noch ein
Widerstandserhitzer 6o oberhalb des Erhitzers 61. Durch diese Anordnung wird erreicht,
daß das oberhalb des Erhitzers 6o befindliche Wasser gleichmäßig auf Siedetemperatur
gehalten wird. Aus dem Behälter 5o gelangt das Wasser durch den Seitenarm
70 und das gesteuerte Ventil 71 zu dem Auslaß 72, der das Wasser dem Trichter
31 zuführt (Fig. i).
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, bilden die Rohre 8o und 81, welche
an den Sammelring 2o angeschlossen sind, zusammen mit (lern Trichter 31 ein die
Schleudertrommel i trnrgebendes Gehäuse. Während des Arbeitsganges strömt Dampf
aus dein Kopf des Behälters 5o durch die Leitung 82 in das Gehäuse, wodurch die
ursprünglich vorhandene Luft vertrieben und gleichfalls verhindert wird, daß Luft
in das Gehäuse zurückströmt. Hierdurch wird vermieden, daß sich die Luft rnit der
Kaffeebrühe mischt, und mögliche Störungen durch auftretende Blasenbildung innerhalb
des Getränks fallen somit fort. Die "Zuleitung des Dampfes aus dem Behälterkopf
5o in dieLeitung82 wird durch den Deckel 66
und dessen Schirmplatten 67, welche
durch Fintatrchen unterhalb des Wasserspiegels 58 einen Wasserverschluß bilden,
ermöglicht.
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Nach Beendigung dieses Arbeitsgatrges kann rnan den Rückstand des
ausgelaugten Kaffeepulvers, welcher sich ganz oder teilweise an der inneren Wandung
15 der Schleudertrommel i angesetzt hat, dort belassen. Man kann ihn aber auch sehr
schnell aus der "frommen entfernen, indem man deren Innenseite reinigt, z. B. durch
eine Gruppe von \Vasserstrahlen, welche aus dein Sieb 9o des Wasserverteilers 91
ausspritzen (Fig. 3). Der \\'asserverteiler umgibt das Rohr io und besteht aus der
Scheibe 92, dem inneren sieblosen "Zylinder 93 und denn äußeren Siebzylinder 94.
Das Wasser gelangt unter Druck in den Verteiler, und zwar durch die Leitung 95,
welche mit der mit dein Ventil 98 versehenen Leitung 96 verbunden ist, die
ihrer= seits mittels des T-Stückes 97 an das Wasserztrflußrohr 51 angeschlossen
ist.
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Es ist wesentlich, daß die Trommel
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Stillstand gebracht
wird, bevor nian durch die Löcher 9o Wasser einspritzt. Zu diesem Zwecke ist eine
Bremse ioo vorgesehen, die aus dem Bremsband 1o1 und der Bremstromme1102 besteht,
wobei letztere an dein Schaft 3 (Fig. i) befestigt ist und von diesem getragen wird.
Man kann aber die Reinigung der Schleudertrommel auch in beliebig anderer Weise
vornehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So wird man z. B.
| finden, daß die Flüssigkeit innerhalb der |
| Trommel, insbesondere wenn letztere beson- |
| ders glatt ist, nach Stillstand der Trommel |
| noch weiter umläuft. Wenn die Umlauf- |
| geschwindigkeit der Trommel genügend hoch |
| ist, d. h. etwa 3000 oder mehr Umdr./Min. |
| beträgt, und wenn die Bremswirkung aus- |
| reicht, um die Drehbewegung der Trommel |
| unmittelbar aufzuhalten, so zeigt sich, daß |
| eine ziemliche Menge des Kaffeerückstandes |
| zwangsläufig von der inneren Wandung 15 |
| der Trommel, an welcher er sich angesetzt |
| hat, durch die Umlaufgeschwindigkeit der |
| Flüssigkeit losgerissenwird. Sobald dieDreh- |
| geschwindigkeit der Flüssigkeit nunmehr einen |
| gewissen Punkt unterschreitet, fallen Flüssig- |
| keit und der Hauptteil des Kaffeerückstandes |
| durch ihr Eigengewicht aus der Schleuder- |
| trommel durch die hohle Achse 3 nach unten |
| her ab. |
| Aus dem vorstehend Gesagten folgt, daß |
| ein vollständiger Arbeitsgang der Maschine |
| die folgenden Teilstufen umfaßt: |
| i. die Zuführung von gemahlenem Kaffee |
| und heißem Wasser zu dem Mischer 30; |
| 2. l@berfiihrung des Gemisches in die |
| Schleudertrommel, während sich diese in |
| schneller Umdrehung befindet, wobei sich des |
| klare Kaffeegetränk von dem Satz trennt und |
| aus der Schleudertrommel abfließt. Nunmehr |
| hält man die Schleudertrommel an und ent- |
| fernt aus dieser den Rückstand des ausge- |
| laugten Kaffeepulvers, womit der Arbeits- |
| kreislauf beendet ist Lind die Maschine für den |
| nächsten Gang bereit steht. |
| Es sei bemerkt, daß es vorteilhaft ist, den |
| Kaffee in dem Mischer3o einige Zeit lang mit |
| dem heißen Wasser in Berührung zu lassen, |
| so daß eine völlige Durchtränkung des Kaffee- |
| pulvers mit Wasser und damit dessen völliges |
| Auslaugen gewährleistet ist. Nichtvollständig |
| mit Wasser durchtränkter Kaffee würde auf |
| der Oberfläche schwimmen und somit mit der.' |
| Brühe aus der Schleuder abfließen. Die not- |
| wendige Zeitspanne ändert sich mit der Korn- |
| größe des Kaffees und läßt sich leicht be- |
| stimmen. So genügt z. B. für ein Kaffeepulver, |
| welches durch ein Sieb mit der Siebgröße von |
| 0,503 mm geht, eine Zeitspanne von io Sek. |
| Berührung mit heißem Wasser; für ein |
| Kaffeepulver, welches durch quadratische |
| Sieböffnungen von 0,381 mm geht, genügt |
| eine Zeitspanne voll 5 Sek. Zur Herstellung |
| einer Tasse Kaffee von Zoo ccm Inhalt sind |
| etwa io g Kaffee ausreichend. Für ein |
| Fassungsvermögen der erwähnten Größen- |
| ordnungbeträgtdie innereLängeder Schleuder- |
| trommel etwa 5 ,cm, der innere Durchmesser |
| etwa 5 cm und die Höhe des Randes 16, ge- |
| messen von der inneren Wandung 15 der |
| Schleudertrommel, etwa 6 cm. Diese Maß- |
angaben sind natürlich nur Beispiele. Bei höherem Fassungsvermögen
sind die Maße im entsprechenden Verhältnis zu vergrößern. Mit einer Trommel von
den genannten Abmessungen und einer Drehzahl von über 300-9 können Zoo ccm klaren
Kaffees in etwa io Sek. abgeschieden werden. Bei höheren Geschwindigkeiten läßt
sich die zur Abscheidung notwendige Zeit noch weiter verringern.
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Zwar kann die Reihenfolge der einzelnen Arbeitsstufen von Hand gesteuert
-werden, doch ist es vorteilhafter, Vorkehrungen zu treffen, mit deren Hilfe man
den Kaffee selbsttätig im Mischer für eine bestimmte Zeitspanne mit Wasser in Berührung
hält, alsdann den Motor selbsttätig -zum Stillstand bringt, nachdem eine bestimmte
Menge Kaffeebrühe hergestellt worden ist, und schließlich selbsttätig die Wasserzufuhr
zu den Löchern 9o steuert, -wozu irgendeine geeignete Vorrichtung verwendet werden
kann. Die in der Zeichnung wiedergegebene Anordnung hat sich indessen als am brauchbarsten
erwiesen. Diese besteht aus dem Motor i io (Fig. 7 und 8), -welche mittels des Getriebes
112 die Welle i i i antreibt. Der Motor kann, wenn nötig, ein Synchronmotor sein.
Wo jedoch die Stromspannung einigermaßen gleichmäßig ist, kann man jede beliebige
Art Motor verwenden, solange die Zeiteinstellvorrichtung .finit genügender Regelmäßigkeit
arbeitet. Die `Felle i i i führt in 2o Sek. eine vollständige Umdrehung aus. Sobald
der Handhebel 48 des Verteilers vorwärts rückt, um eine Kaffeeteilmenge in den Trichter
31 zu entleeren, hebt gleichzeitig die Kette 113 (Fig. 8) die damit verbundene Stalige
11q.. Hierdurch -werden mehrere Vorgänge ausgelöst. So wird z. B. die Welle i 15,
welche durch die Kurbel i 16 mittels eines Zapfens mit der Stange 114 verbunden
ist, gedreht (Fig. 6). Durch diese Drehung wird das Ende 117 der auf der gleichen
Welle sitzenden Kurbel 118, welche das Tr ichterabschlußventil i i9 steuert (Fig.
i), gesenkt, wodurch vermieden -wird, daß der Kaffee und das Wasser aus dem Trichter
31 ausfließen. Gleichzeitig nimmt das untere Ende der Stange i i,4 die Schwinge
13o auf, -welche von der Welle 131 mittels eines Zapfens betragen wird (Fig. 7).
Die Schwinge 130 trägt einen Vorsprung 133, -welcher unter die danebenliegende Schwinge
135 greift. Diese Schwinge 135 trägt den Quecksilberschalter 136, welcher mit dem
Zeitmotor i io in Reihe geschaltet ist, wodurch dieser Schalter den Stromkreis schließt
und den Motor iio in Gang setzt. Die Schwinge 135 ist mit der Stange i4o (Fig. 8)
verbunden, -welche zur gleichen Zeit gehoben -wird und so, über die Schwinge 141
wirkend, das Ventil 71 öffnet, -welches den Zufluß des heißen Wassers zum -1,lisclier
regelt. Somit wirkt ein Arbeitsspiel des Verteilerhebels q.8 derart, daß zu gleicher
Zeit dem Mischer Kaffeepulver zugeführt wird, das Ventil i i9 sich schließt, das
Ventil 71 sich öffnet und der Zeitmotor iio in Bewegung gesetzt wird. Der Verteilerhebel
.q.8 kann nunmehr losgelassen werden. da die Schwinge 130 (Fig. g D-) weiterhin
auf dem Teil 137 des Nockens 138 und die Schwinge 135 (Fig. 9 C) -weiterhin auf
dem Teil 142 des Nockens 1.13 verbleibt, -wodurch der Motor i i o eingeschaltet
bleibt. Nach Ablauf von 5 Sek. läßt der Nocken 138 die Schwinge 130 fallen,
wodurch sich das Ventil i i9 öffnet. Dieses Öffnen geschieht vorteilhaft ziemlich
langsam, um ein Abstürzen des Gemisches in die Schleudertrommel zu verhindern, -welchem
Zweck der Teil 139 des Nockens 138 dient. Bevor sich das Ventil iig öffnet, hat
der fortdauernde Umlauf der Welle i i i mittels des Nockens i 5o (Fig. gB-) und
der Schwinge 151 den mit dem Schleudermotor 5 in Reihe liegenden Quecksilberschalter
153 gehoben und den Stromkreis geschlossen. Die Schwinge 151 zieht gleichzeitig
die Bremsstange 152 an, -wodurch sich die Bremse ioo öffnet. Hierdurch wird erreicht,
daß die Schleudertrommel gerade zu dem Zeitpunkt mit genügender Drehzahl umläuft,
in -welchem das Gemisch von Wasser und Kaffeepulver zufließt. Nach Ablauf von 15
Sek. , gerechnet vom Beginn, läßt der Nocken i5o die Schwinge 151 fallen, -wodurch
der :Motor 5 ausgeschaltet -wird und gleichzeitig die Bremse ioo unter der Wirkung
der Feder 103 in Tätigkeit tritt (Fig. i und Es dauert i bis 2 Sek., bis der Motor
stillsteht. Nunmehr bewegt die -weiter anhaltende Drehung der Welle i i i mit Hilfe
des Nocken: 162 (Fig. 9A) die Schwinge i 6o, wodurch die Stange 161 angezogen -wird,
welche das Ventil 98 steuert, das wiederum seinerseits den Wasserzufluß durch die
Leitungen 95, 96 und 97 zu den Löchern 9o regelt. Dieser Vorgang bewirkt das Ausspülen
der Schleudertrommel, und das Gemisch von Kaffeerückstand und Wasser fließt durch
die hohleWelle3 zu einer geeigneten Abflußleitung 9 ab, welche dasselbe nunmehr
aus der Vorrichtung wegleitet. Zwischen demAnhalten der Schleudertrommel und dem
Einspritzen desAusspülwassers muß man genügend Zeit verstreichen lassen, um der
Flüssigkeit in der Schleudertrommel Gelegenheit zu geben, ihre Umlaufgeschwindigkeit
zu verringern, da sonst leicht ein Teil des Reinigungswassers durch die nochvorhandene
Fliehkraft der Flüssigkeit innerhalb der Schleudertrommel über denRand 16 geschleudert
wird. Nach Verlauf von 2o Sek. werden alle Schwingen entlastet, wodurch der Stromkreis
des Steuermotors unterbrochen wird und die 'Maschine zur Ruhe kommt. Die vorstehenden
7eitängaben
genügen bei Verwendung eines Kaffeepulvers, welches durch Sieböffnungen von
0,279 min in Lange und Weite geht.
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Fig. io läßt den elektrischen Schaltplan bei Verwendung, von Einphasenstrom
erkennen. Von den Zuleitungen 170, 171 gelangt der Strom über den Schalter
172 zti den Drähten 173 und 174. Wie ersichtlich, ist der Widerstandserhitzer 6o
während der ganzen Betriebsdauer eingeschaltet. Die Größe dieses Erhitzers ist vorzugsweise
derart bemessen, daß die anhaltende Erzeugung einer geringen Dampfmenge im Behälter
5o gewährleistet ist, die durch die Rohrleitung 8 2 ausströmt. Der durch den Thermostat
62 gesteuerte Erhitzer 61 schaltet sich ein, sobald kaltes Wasser in den Behälter
tritt, und erhitzt dieses auf Siedetemperatur.
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Unter U mstiinden kann die Maschine auch so gehabt werden, daß sie
durch einen Druckknopf o. dgl. in Gang gesetzt wird, wodurch eine augenblickliche
Einschaltung des Motortroinkreises erzielt wird. In diesem Falle s s
kann
der Verteiler 4o durch ein Solenoid, welches andenVerteilerlielie148 angeschlossen
ist. bedient werden, wobei (las Solenoid mit (lein Motor iio parallel geschaltet
ist.
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Mittels solcher oder ähnlicher, den Verteiler beim Ingangsetzen des
Motors mechanisch steuernder Vorrichtungen ist es möglich, die Einrichtung vollständig
selbsttätig zu gestalten, so daß man nur nötig hat, die Kaffeebrühe jedesmal von
einem kleinen Sammelbehälter abzuziehen. In diesem Falle ist ein kleiner Behälter
anstatt der Tasse 22 vorgesehen, welchem die Kaffeebrühe jederzeit entnoininen werden
kann. Sobald der Flüssigkeitsstand innerhalb dieses Beliülters einen gewissen Punkt
unterschreitet, bewegt ein darin befindlicher Schwimmer einen mit dein Quecksilberschalter
136 parallel geschalteten ()iiecksilberschalter. Auf diese Weise wird die Maschine
in Gang gesetzt, sobald der Kaffeespiegel in dem zuletzt erwähnten Behälter einen
gewissen Punkt unterschreitet, uni selbsttätig einen Arbeitskreislaufauszuführen.
Wenn dann der Flüssigkeitsspiegel im Beh:dter hoch genug gestiegen ist, schaltet
sich der Schwinimerkontroll - Quecksilberschalter aus, und die :Maschine kommt zur
Ruhe; sollte der Spiegel dann noch nicht hoch genug gestiegen sein, so wird die
ganze Einrichtung ein zweites Arbeitsspiel ausführen usw.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist in den
Fig. i i und 12 abgebildet. Hier wird der Verteiler 4o durch (las mit dem Rad 46
gekuppelte Kettenzahn-rad Zoo beeinflußt. Das Kettenrad Zoo wird seinerseits
durch die Kette toi und das kleinere Kettenzahnrad =,o2 angetrieben. Das Kettenrad
2o2 sitzt auf der :lclise203. Sobald sich der Motor i io in Gang setzt, dreht er
mittels der Schnecke 112' das Schneckenrad 204, welches frei drehbar auf der Achse
2o3 sitzt. Das Kupplungsglied 205 ist mit dem Zahnrad 2o4 fest verbunden,
und das Kupplungsglied 2o6 ist mit der Achse 203 verschiebbar verbunden.
Die Drehung der von dem Motor i io angetriebenen Achse i i i hat
zur Folge,
daß die Schwinge 211 durch den Nocken 21o (Fig. i i) gesenkt wird, wodurch die Kupplungsgliedei-205
und 2o6 ineinandergreifen. Infolgedessen dreht sich die Achse 203, wodurch
das Kettenrad 200 und das Verteilerrad 46 im Verteiler 40 gedreht werden. Wenn das
Rad genügend weit gedreht ist, so daß eine Kaffeeteilmenge in den Trichter 31 fällt,
verläßt der Nocken 21o die Schwinge 211, wodurch die Kupplung 205, 2o6 unter der
Einwirkung einer Rückziehfeder gelöst und die Achse 203 außer Tätigkeit gesetzt
wird. Das klare Kaffeegetränk, welches durch die Leitung 21 abflie,9t, kann in dem
Behälter 22o aufgefangen werden, von welchem es nach Belieben mittels des Hahnes
221 in das voit der Plattform 23' getragene Gefäß 2'2 abgezogen wird. Der Flüssigkeitsstand
im Behälter 220 wird durch den Schwimmer 222 geregelt. Dieser ist durch das Gestänge
223, 224 und 225 mit dem Quecksilberschalter 226 verbunden, welcher sich außerhalb
des Behälters befindet. Sobald der Otiecksilberschalter 226 durch ein Absinken des
Flüssigkeitsspiegel im Behälter 22o den Stromkreis schließt, schaltet sich der Steuermotor
i i o ein, wodurch der Verteiler mittels des vorstehend beschriebenen Antriebswerkes
in Tätigkeit tritt und gleichzeitig die übrige Regelvorrichtung mit Hilfe der gleichfalls
beschriebenen Teile in Gang gesetzt wird. Befindet sich derSteuermotor einmal in
Gang, so hält der Nocken 143 (Fig. 9C) den Motor eingeschaltet, bis ein vollständiger
Arbeitskreislauf beendet ist. Ist der Stand im Behälter 22o dann genügend hoch,
so wird die Maschine den Kreislauf nicht wiederholen. Ist der Stand jedoch nicht
genügend hoch, so wird die Maschine einen zweiten vollständigen Kreislauf ausführen.
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Man kann aber auch den Behälter 220 Weglassen und dieAbflußleitung21
so führen, daß eine Entleerung unmittelbar in das Gefäß 22 erfolgt, wie in Fig.
i ausgeführt ist. Wenn der Quecksilberschalter 226 derart angebracht ist, daß er
mit der Hand bedient werden kann, so wird das Schließen des Stromkreises mit Hilfe
dieses Schalters die Ingangsetzung der Vorrichtung bewirken und die Maschine veranlassen,
ein vollstä ndigesArbeitsspiel auszuführen, so daß schließlich die im voraus bestimmte
gewünschte Menge fertigen Getränkes in (las Gef'iß entleert wird.
Bei
feineren Kaffeesorten und verhältnismäßig kürzerer Betriebsdauer ist es von Vorteil,
eine etwas abgeänderte Steuerung zu verwenden, wie sie beispielsweise in den Fig.
13 bis 17 beschrieben ist. Diese Einrichtung bezweckt, alles oder fast alles heiße
Wasser dem -Iischer 3o zuzuführen, ehe das Ventil 119 geöffnet wird, wodurch erzielt
wird, daß die vor dem Öffnen des Ventils i i9 zugeführte Wassermenge genügt, um
das Kaffeepulver unter die Oberfläche des Wassers zu drücken, so daß der ganze Kaffee
nuiniiiehr mit Sicherlneit vollständig durchtränkt ist. In diesem Falle wird die
Wasserzufuhr, wie vorher, durch die Stange iq.o geregelt. Diese Stange ist durch
den Zapfen 23o mit der Schwinge 231 (Fig. 16) verbunden, welche auf dem von der
Achse i i i getragenen Nocken 232 aufruht. Der entsprechende Nocken 143 (Fig.9C),
welcher weiter oben beschrieben wurde, fällt dann natürlich fort. Da die Schwinge
231 in diesem Falle zuerst fällt, muß die Einrichtung so getroffen sein, daß sie
fallen kann, ohne eine Störung der damit verbundenen anderen Einzelteile zu verursachen.
Aus diesem Grunde wird der Quecksilberschalter 136 von einer unabhängigen
Schwinge 2q.o (Fig. 15) getragen, welche auf dem Nocken 241 aufruht. Sobald die
Schwinge 231 gehoben wird, nimmt die daran angenietete Querstange 233 die Schwinge
2.1.o mit, wodurch der Quecksilberschalter 136 den Stromkreis schließt und der Steuermotor
i io in Gang gesetzt wird. Dieser bringt nunmehr die Achse i i i zur Drehung. Die
Schwinge 231 wird 5 Sek. lang von dem Teil 234 des Nockens 232 getragen und kehrt
dann in die Ruhestellung zurück, wodurch das Ventil 71, welches die Zuführung von
heißem Wasser zum Mischer regelt, geschlossen wird. Das Ventil 71 ist natürlich
so bemessen, daß innerhalb dieser Zeitspanne die Gesamtmenge heißen Wassers, welche
zur Erzeugung der fraglichen Kaffeemenge notwendig ist, zugeführt werden kann. Jedoch
behält die Nockenschwinge 2q.o ihr Auflager auf dem Teil 2.I2 des Nockens 241 weiter
bei, bis der Kreislauf beendet ist, worauf sie in die Ruhestellung zurückkehrt und
damit das Spiel beendet. Das Öffnen des Bodenventils i 19 wird durch die
Stange 114, die Nockenschwinge 130 und durch den Nocken 138 in der gleichen
Weise geregelt, wie oben beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß, da diese Nockenschwinge
130 langsamer zur Ruhestellung zurückkehrt als die Schwinge 231, dieselbe
unabhängig von der Rückkehr der Schwinge 231 frei arbeiten kann. Dies wird wie folgt
erzielt: Die Schwinge 130 (Fig. 17) wird durch die Querstange 233, welche ihrerseits
von der Schwinge 231 getragen wird, in die Arbeitsstellung gehob.°n, so daß die
Rückkehr der Schwinge 231 in die Ruhestellung auf die mehr allmähliche Rückkehr
der Schwinge 130 keinen störenden Einfluß mehr ausiibt. In diesem Falle ist die
Kette 113 des Verteilerhebels q8 nicht wie zuvor mit der Stange 114, sondern mit
der Stange i.4o durch den Ansatz i.Iol verbunden (Fig.8). Bei Steuerung der Aufeinanderfolge
gemäß den Fig. 13 bis 17 wirkt sich die Bewegung des Verteilerhebels .I8 daher in
der Weise aus, daß die Stange i.lo mittels der Kette 113 gehoben wird. Dieser Vorgang
hat zur gleichen Zeit ein Anheben der Schwingen 231, 2.:1.o und 130 zur Folge,
wodurch das Wasserventil 71 geöffnet, der Steuermotor i io in Gang gesetzt und mittels
der Stange i 1q. das Bodenventil i i9 geschlossen wird. Nach Ablauf von 5 Sek. schließt
sich das Wasserventil 71, und das Bodenventil i i c9 beginnt sich zu öffnen. Das
Profil des Nockens 138 ist so geformt, daß innerhalb der vorher bestimmten Zeit
von beispielsweise etwa io Sek. der -Mischer 3o seinen Inhalt in die Schleudertrommel
i entleert. Sobald der'-Mischer entleert ist, unterbricht der .Nocken i 5o (Fig.
9 B ) den Stromkreis des Schleudermotors und bremst den Motor ab. Wenige Sekunden
später öffnet der Nocken 162 mit Hilfe der Schwinge i 6o (Fig.9A) das Ventil
98, welches den Ausspülwasserzufluß regelt; nach Ablauf von 2o Sek. kehrt
die Vorrichtung dann in die Anfangsstellung zurück.
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Wo eine Wasserstrahlenanordnung zur Anwendung gelangt, um den Rückstand
des ausgelaugten Kaffeepulvers aus der Schleudertrommel i wegzuspülen, ist es von
Vorteil, Vorsprünge an der inneren Wandung derselben vorzusehen, durch welche die
Drehgeschwindigkeit der Flüssigkeit gehemmt wird, und welche verhindern, daß die
Flüssigkeit weiterhin in der bereits zum Stillstand gekommenen Schleudertrommel
herumgeschleudert wird. Dies kann z. B. durch die in der Längsrichtung verlaufenden
Vorsprünge 18 (Fig. 18) erreicht - werden. Das Spülwasser kann bei Verwendung dieser
Anordnung schneller zugeführt werden, und der Gesamtkreislauf wird folglich um einige
Sekunden abgekürzt.
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Die vorstehende Beschreibung erschöpft nicht alle Ausführungsmöglichkeiten
der Erfindung, welche zahlreiche Abänderungen zuläßt, ohne ihren Rahmen zii verlassen.