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Die vorliegende Erfindung betrifft Haushaltstropfkaffeemaschinen, die in einem
Gehäuse einen Filterhalter, in den das Kaffeepulver geschüttet wird, sowie eine
Dosiereinrichtung für das in den Filterhalter geschüttete Kaffeepulver aufweist
(vgl. beispielsweise die NL-A-7906 350).
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Bekanntlich stellt bei Tropfkaffeemaschinen die Dosierung der zu filternden
Kaffeepulvermenge einen wichtigen Arbeitsgang bei der Bereitung eines guten
Kaffees dar, denn sie beeinflußt in hohem Maße die Stärke und die Aromaqualität
des Kaffeeaufgusses. Der Arbeitsgang des Dosierens des Kaffeepulver muß
nämlich präzise durchgeführt werden, um ein gutes Aroma des Kaffeeaufgusses zu
erhalten, was relativ schwer zu erreichen ist, wenn nur ein kleiner Meßlöffel
verwendet wird.
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Man hat dann vorgeschlagen, Tropfkaffeemaschinen mit einer Einrichtung
auszustatten, die die Definition der genauen Menge des zu filternden Kaffeeaufgusses
ermöglicht. Eine bekannte Vorrichtung zur Dosierung des Kaffeepulvers, das in
den Filterhalter einer Tropfkaffeemaschine geschüttet wird, weist einen
Hebelmechanismus auf, der mit dem Filterhalter verbunden ist und unter der Wirkung
eines Schwimmers verschiebbar ist, der in dem Wasserbehälter der
Kaffeemaschine beweglich angebracht ist und auf den Pegel des iri dem Behälter
enthaltenen Wassers reagiert, bis eine definierte Position erreicht ist, in der das
Verhältnis zwischen der Wassermenge und der in den Filterhalter geschütteten
Kaffeepulvermenge konstant ist. Allerdings hat diese Vorrichtung zur Dosierung der
Kaffeepulvermenge, die nämlich mit der in dem Wasserbehälter enthaltenen
Wassermenge in Verbindung steht einen relativ komplizierten und umständlichen
Aufbau und erfordert eine sehr genaue Bemessung des Hebelmechanismus, um ein
konstantes Verhältnis zwischen Wasser und Pulver zu erhalten, was bei einer
Großserienproduktion von Kaffeemaschinen schwer zu bewerkstelligen ist.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt insbesondere darin, diesen Nachteilen abzuhelfen
und eine Tropfkaffeemaschine herzustellen, die mit einer Dosiereinrichtung für
das zu filternde Kaffeepulver ausgestattet ist, die einfach, ökonomisch,
unabhängig von der Wassermenge und sehr zuverlässig ist.
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Bei einer Tropfkaffeemaschine nach der Erfindung, wo der Filterhalter in dem
Gehäuse beweglich angebracht ist, weist die Dosiereinrichtung wenigstens ein
verformbares, mit dem Filterhalter gekoppeltes mechanisches Element auf, das
durch Verformung auf die in den Filterhalter geschüttete Kaffeepulvermenge
reagiert und dazu geeignet ist, infolge seiner Verformung ein Element zur visuellen
Anzeige der gewünschten Kaffeepulvermenge anzutreiben, wobei das
verformbare Element in einer stabilen Position ist, wenn die gewünschte
Kaffeepulvermenge erhalten ist.
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Dank dieses verformbaren Elements, das auf die in den beweglichen Filterhalter
geschüttete Kaffeepulvermenge reagiert und stabil bleibt, sobald die
Dosieroperation abgeschlossen ist, erhält man also auf einfache Weise eine sehr genaue
Dosierung der vom Konsumenten gewünschten Kaffeepulvermenge, die von
außerhalb der Kaffeemaschine zu sehen ist, und folglich eine gutes Aroma des
Kaffeeaufgusses, wenn er zubereitet ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das verformbare Element aus vier
Gelenkarmen gebildet, die ein verformbares Parallelogramm bilden, wobei einer
der Arme eines der beiden Paare des Parallelogramms mit dem Filterhalter
mechanisch verbunden ist und einem in dem Gehäuse angebrachten elastischen
Element zugeordnet ist, so daß das Parallelogramm in einem stabilen
Gleichgewicht gehalten wird, wenn die gewünschte Kaffeepulvermenge erhalten ist, und
wobei einer der Arme des anderen Paares des Parallelogramms mit dem Element
zur visuellen Anzeige verbunden ist.
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Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im übrigen erläutert durch die
folgende beispielhafte und nicht einschränkende Beschreibung unter Bezug auf
die beigefügten Zeichnungen; darin zeigen:
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- Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Tropfkaffeemaschine mit einer
Dosiereinrichtung für das Kaffeepulver nach der Erfindung teilweise im Aufriß und
teilweise im Schnitt;
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- Fig. 2 eine Ansicht der dem Filterhalter der Kaffeemaschine von Fig. 1
zugeordneten Dosiereinrichtung in größerem Maßstab; und
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- Fig. 3 eine Draufsicht einer nach der Zahl von Kaffeetassen unterteilten
Skala für verschiedene definierte Kaffeestärken, die an der Vorderseite der
Kaffeemaschine von Fig. 1 angebracht ist, in einem größeren Maßstab.
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Die in Fig. 1 dargestellte Haushaltstropfkaffeemaschine weist in einem Gehäuse
10 einen Behälter 12 für kaltes Wasser, einen von diesem Behälter versorgten
Heißwassererhitzer 14, der seinerseits über ein Warmwassersteigrohr 16 ein
Überlaufrohr 18 versorgt, das über einem in dem Gehäuse beweglich
angebrachten Filterträger 20 angeordnet ist, dessen Boden perforiert ist und der ein
Filterelement 21 wie ein Filterpapier oder einen sogenannten Permanentgoldfilter
enthält, das zur Aufnahme einer definierten Kaffeepulvermenge 23 bestimmt ist,
sowie eine Dosiereinrichtung für das in den Filterhalter 20 geschüttete
Kaffeepulver, die allgemein mit der Ziffer 25 bezeichnet ist.
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Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist gezeigt, daß der
Filterhalter 20 an seinem hinteren Ende 26 in einem vertikalen Stützteil 27 derart
aufgehängt ist, daß er in der Arbeitsposition unter dem Rohr 18 und über einem
Aufgußsammelgefäß 29 angeordnet ist, das auf einem Sockel 31 des Gehäuses
10 ruht.
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Erfindungsgemäß weist die Dosiereinrichtung 25 für das zu filternde Kaffeepulver
wenigstens ein verformbares, mit dem Filterhalter 20 gekoppeltes mechanisches
Element 33 auf, das durch Verformung auf die in den Filterhalter geschüttete
Kaffeepulvermenge 23 reagiert und dazu geeignet ist, infolge seiner Verformung
ein Element 35 (Fig. 3) zur visuellen Anzeige der gewünschten
Kaffeepulvermenge anzutreiben, wobei das verformbare Element 33 in einer stabilen Position ist,
wenn die gewünschte Kaffeepulvermenge erhalten ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Dosiereinrichtung 25 zwei
verformbare mechanische Elemente 33 auf, die im vorliegenden Fall durch zwei
identische verformbare Parallelogramme 38 gebildet sind, von denen in Fig. 1 und
2 nur ein einziges sichtbar ist und die parallel und im Abstand voneinander im
hinteren Teil des Filterhalters 20 angeordnet sind, wobei sie damit jeweils über
das Stützteil 27 gekoppelt sind.
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In Fig. 2 ist gut zu sehen, daß bei diesem Ausführungsbeispiel jedes
Parallelogramm 38 aus zwei Paaren von Armen besteht, die aneinander angelenkt sind,
und zwar: zwei große parallele Arme 38a, 38b, die sich vertikal erstrecken und
von denen der eine 38a mit dem Filterhalter 20 mechanisch verbunden ist, wobei
er fest an dem Stützteil 27 angebracht ist, und von denen der andere 38b mit
seinem unteren Ende an einer horizontalen Wand 41 des Gehäuses 10 fest
angebracht ist, in die der Boden des Filterhalters 20 mündet, sowie zwei kleine
parallele Arme 38c, 38d, die sich quer zu den beiden vertikalen Armen 38a, 38b
erstrecken, wobei sie durch jedes geeignete Gelenkmittel jeweils an diese
angelenkt sind.
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Unter Bezug auf Fig. 2 ist der vertikale Arm 38a des verformbaren
Parallelogramms 38, der mit dem Stützteil 27 fest verbunden ist, einem elastischen
Element zugeordnet, das im vorliegenden Fall durch ein flexibles Federblatt 43
gebildet ist, das in dem Gehäuse 10 angebracht und dazu bestimmt ist, das
Parallelogramm 38 in einem stabilen Gleichgewicht zu halten, wenn die gewünschte
Kaffeepulvermenge erhalten ist. Dieses Federblatt 43 ist mit seinem Ende 43a durch
jedes geeignete (nicht dargestellte) Befestigungsmittel an der horizontalen Wand
41 des Gehäuses 10 befestigt und mit seinem anderen Ende 43b unter dem
unteren Teil des Stützteils 27 in Anlage angebracht. Die Biegung des Federblatts 43
wird durch Reguliermittel eingestellt, die bei dem in Fig. 1 und 2
veranschaulichten Ausführungsbeispiel eine Schraube 45 aufweisen, die derart angebracht ist,
daß sie die Wand 41 des Gehäuses 10 durchsetzt, und deren freies Schaftende
in Anlage gegen die Unterseite des Federblattes 43 im wesentlichen auf Höhe
seines Endes 43a gelangt, was in Fig. 2 gut zu sehen ist. Durch diese
Regulierschraube 45 lassen sich vorteilhaft Herstellungstoleranzen der Kaffeemaschine
sowie die Abweichung ausgleichen, die mit den Verformungen des verwendeten
Materials in Verbindung stehen, und die Dosiereinrichtung mit dem
Parallelogramm an den Typ des verwendeten Filterelements 21 (Papierfilter, Goldfilter ...)
anpassen.
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Die von dem mit dem Stützteil 27 fest verbundenen Filterhalter 20, dem
Federblatt 43 und dem verformbaren Parallelogramm 38 gebildete Einheit bildet in sich
eine Waage mit einem Parallelogramm, mit der die gewünschte
Kaffeepulvermenge genau dosiert werden kann. Wenn das Kaffeepulver in den Filterhalter 20
geschüttet wird, dann steigt nämlich das Gewicht des Filterhalters, und das
Stützteil 27 senkt sich unter der Wirkung dieses Gewichts vertikal ab, wodurch eine
Verformung des Parallelogramms 38 hervorgerufen wird; die zu dem Stützteil 27
übertragene Kraft wird dann durch die Kraft des Federblattes 43 ausgeglichen,
bis die gewünschte Kaffeepulvermenge erhalten ist, bei der sich das
Parallelogramm 38 in einem stabilen Gleichgewicht befindet.
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Hier ist es angebracht zu unterstreichen, daß das verformbare Parallelogramm
38, das auf die eingeschüttete Kaffeepulvermenge reagiert, durch jedes andere,
mechanisch verformbare Element ersetzt sein kann, das in sich einen
Gewichtsensor z. B. vom piezoelektrischen Typ bildet, ohne sich deshalb vom Geist der
Erfindung zu entfernen.
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Bei dem in Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Querarm
38d des verformbaren Parallelogramms 38 axial durch eine Verbindungsstange
47 verlängert, von der ein Ende fest an dem Arm 38d angebracht ist und von der
das freie Ende zu einem horizontalen Finger geformt ist, der das Element 35 zur
visuellen Anzeige der gewünschten Kaffeepulvermenge bildet, vgl. Fig. 3. Dieser
Finger kann sich infolge der Verformung des Parallelogramms 38 in
Höhenrichtung verschieben, um bei Erhalt der gewünschten Kaffeepulvermenge an einer
gegebenen Gradeinteilung zu landen, die unter mehreren Gradeinteilungen
gewählt ist, die jeweils eine gegebene Anzahl von Kaffeetassen angeben, z. B. 1 bis
10 nach der Veranschaulichung von Fig. 3, die in einer Spalte an einer Skala 49
eingetragen sind, die an der Vorderseite des Gehäuses 10 vorgesehen und von
einer transparenten Abdeckung 51 (Fig. 1 und 2) geschützt ist, so daß der
Konsument die Verschiebung des Fingers 35 verfolgen kann, die die in den
Filterhalter 20 geschüttete Kaffeepulvermenge angibt.
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Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Skala 49 vorzugsweise mehrere parallele Spalten
mit Gradeinteilung für die gleichen Zahlen von Kaffetassen auf, hier drei Spalten
mit einer Gradeinteilung von 1 bis 10 Kaffeetassen, die in Fig. 3 mit C1, C2 und
C3 bezeichnet sind und bei diesem Beispiel drei definierten Kaffeestärken
entsprechen, die jeweils durch ein Identifizerungssymbol wie F1 ("schwacher
Kaffee") bzw. F2 ("mittlerer Kaffee") und F3 ("starker Kaffee") definiert sind. Der
Finger 35 schneidet die drei Spalten C1, C2 und C3 der Gradeinteilung.
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Nun wird der Betrieb der oben beschriebenen Dosiereinrichtung erläutert, wobei
z. B. angenommen wird, daß der Konsument vier Tassen "mittlerer" Stärke
bereiten will.
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Schüttet der Konsument Kaffeepulver 23 in den Filterhalter 20, dann steigt das
Gewicht des Filterhalters und das Stützteil 27 senkt sich unter der Wirkung
dieses Gewichts vertikal gegen die Kraft des Federblattes 43, wodurch dann die
Verformung des Parallelogramms 38 hervorgerufen wird. Durch diese
Verfor
mung des Parallelogramms zieht sein Arm 38d den horizontalen Finger 35 der
Verbindungsstange 47 nach oben, die mit dem Arm 38d des Parallelogramms 38
verbunden ist. Der Konsument schüttet weiter Kaffeepulver in den Filterhalter 20,
bis der Finger 35 infolge der Verformung des Parallelogramms 38 an der
Gradeinteilung der Spalte C2 der Skala 49 in eine Position gelangt, die vier Tassen mit
"mittlerer" Kraft F2 anzeigt und von dem Konsumenten von außen gesehen wird,
wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Ist die genaue Menge an Kaffeepulver
erhalten, dann wird das Stützteil 27 also nicht mehr vorgespannt, und das
Parallelogramm 38 bleibt in einer von dem Federblatt 43 gehaltenen stabilen Position.
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Es ist zu bemerken, daß eine Einrichtung vorgesehen sein kann, mit der das
Parallelogramm 38 in der gewünschten Dosierposition blockiert werden kann, um
jede mögliche Schwankung des Parallelogramms und demnach des
Anzeigefingers 35 beim Aufguß zu vermeiden.
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Demnach wurde erfindungsgemäß eine Tropfkaffeemaschine hergestellt, die mit
einer Dosiereinrichtung für das zu filternde Kaffeepulver ausgestattet ist, die
sowohl unter dem Gesichtspunkt ihrer Dosiergenauigkeit als auch unter dem
Gesichtspunkt ihrer hohen Zuverlässigkeit besonders vorteilhaft ist.