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Kaffeemaschine mit Schleudereinrichtung Kaffeemaschinen mit Schleudereinrichtungen
sind in verschiedensten Ausführungsformen bekannt, jedoch bereitet die Kaffeesatzaustragung,
die nach Zubereitung einer bestimmten Kaffeegetränkmenge regelmäßig vorgenommen
werden muß, erhebliche Schwierigkeiten. Es sind zwar schon: viele Vorschläge gemacht
worden, um diese Frage zu lösen, wobei es darauf ankommt, daß die Kaffeesatzaustragung
völlig selbsttätig erfolgt, jedoch sind die bis jetzt bekanntgewordenen Ausführungsformen
sehr umständlich und in ihrer Wirkung nicht einwandfrei, so däß eine vollautomatische
Kaffeemaschine mit selbsttätigem Kaffeesatzaustrag, die einwandfrei arbeitet, bis
jetzt noch nicht in die Praxis umgesetzt worden ist. Einer dieser bekanntgewordenen
Vorschläge beruht :darauf, daß der Kaffeesatz durch einen besonderen Spülvorgang,
und zwar durch die Antriebswelle ,der Schleudereinrichtung hindurch, entfernt wird.
Von dem erheblichen Aufwand zur Abführung des Kaffeesatzes ganz abgesehen, muß außerdem
noch ein umfangreicher Warmwasserbereiter vorgesehen werden sowie eine komplizierte
Steuervorrichtung, :die nach jeder Zubereitung einer bestimmten Kaffeemenge den
Spülvorgang einleitet. Meistens wird .hierzu :ein besonderer Warmwa-sserbereiter
für das Kochwasser und ein weiterer für ,das Spülwasser benötigt.
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Was die Warmwasserbereitung selbst betrifft, so ist auch diese bei
den bisher vorgeschlagenen,
mehr oder 'W'eriiger selbsttätig arbeitenden
Kaffeemaschinen ziemlich umständlich gelöst.
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Ferner verläuft der Betrieb der bisher vorgeschlagenen automatischen
Kaffeemaschinen so, daß die Kaffeesubstanz von einer Dosiereinrichtung unmittelbar
in die Schleuder gelangt und vor oder in der Schleuder sofort mit dem Heißwasser
in Berührung kommt. Hierdurch ist eine vollständige Auswertung der Kaffeesubstanz
nicht gewährleistet.
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Die gemäß der Erfindung vorgeschlagene, neuartige Kaffeemaschine mit
SchleudLreinrichtung ist mit einer vollständig selbsttätig arbeitenden Kaffeesatzaustragseinrichtung
einfachstenAufbaues verbunden, ohne d aß hierzu zusätzliches Spülwasser benötigt
wird. Die den automatischen Betrieb der Kaffeemaschine vervol4ständ'igendeWarmwassereinrichtung
und die dazugehörige Steuereinrichtung ist in ihrem Aufbau ebenfalls einfach, und
der Betrieb kann störungsfrei durchgeführt werden.
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Die neue Kaffeemaschine ist durch einen geschlossenen bzw. verschließbaren
Raum gekennzeichnet, der einerseits mit der Zuführungseinriohtung für die Kaffeesubstanz,
andererseits mit einem Heißwasserbereiter verbunden ist und in dem ferner die Schleudereinrichtung
für die Kaffeezubereitung und die Kaffeesatzaustraagung angeordnet ist, wobei der
Kaffeesatz nach -Zubereitung einer bestimmten Getränkmenge selbsttätig ausgetragen
wird. Die Schleudereinrichtung kann zu diesem Zweck in senkrechter Richtung verschiebbar
gelagert sein, wodurch sie in den Bereich einer Sammeleinrichtung bzw. einer Austragsleitung
für den Kaffeesatz gelangt, in welchedieser nach Anheben der Schleuder ausgeschleudert
wird.
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Es liegt auch: noch im Rahmen der Erfindung, das Austragen des Kaffeesatzes
bei einer unverschieblieh gelagerten Schleuder vorzunehmen; hierbei wird man zunächst
das zubereitete Getränk in den anschließenden Reservebehälter ablaufen lassen und
hierauf .die Siebeinrichtung der Schleuder auf beliebige Weise entfernen, so daß
der Kaffeesatz in den umliegenden Raum, der in diesem Fall ebenfalls als Aufnahme-
oder Austragseinrichtung ausgebildet sein kann, abgeschleudert wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, in der Kaffeemaschine
vor dem Schleuderraum, und zwar an .der Stelle, an der die dosierte Kaffeesubstanz
zugeführt wird, eine Einrichtung zum Aufschließen der festen Kaffeebestandteile
anzuordnen, beispielsweise in Form einer Heizvorrichtung od. dgl., wobei der Schleuderraum
zu dieser Anordnung hin mittels einer Klappe oder eines Schiebers abschließbar ist.
Die Klappe selbst wird durch eine besondere oder durch die gemei,nsame Steuereinrichtung
der Maschine betätigt.
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Ferner ist vorgesehen, .den Heißwasserbereiter, der im wesentlichen
lediglich .die Wassermenge faßt, die für die jeweils zuzubereitende Kaffeegetränkmenge
erforderlich ist, mit dem Schleuderraum der Kaffeemaschine über eine Steuervorrichtung
.in Verbindung zu setzen, die den W.aä7serzufluß dann einschaltet, wenn der Kaffeesatz
aus der Schleuder entfernt oder die frisch dosierte Kaffeesubstanz in die Schleuder
eingefüllt oder das in dem Schleuderraum bzw. dem anschließenden Reservebehälter
befindliche zubereitete Kaffeegetränk eine einstellbare Mindestmenge unterschritten
hat oder eine einstellbare maximale Anzahl dosierter Kaffeegetränkmengen aus der
Maschine abgezapft ist.
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Darüber hinaus kann noch vorgesehen werden, den Schleuderraum .der
Kaffeemaschine mit dem anschließenden Reservebehälter über ein zwischengeschaltetes
Rotationsfilter zu verbinden.
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Um das Reinigen. -der Maschine nicht nur zu vereinfachen, sondern
hygienisch einwandfrei zu gestalten und ebenfalls zu automatisieren, ist der Schleuderraum
der Kaffeemaschine noch mit mehreren Zuführungsöffnungen, wie Düsen, Sprühringen
od. dgl., für eine Spülflüssigkeit versehen, die nach Ausschalten der Kaffeezubereitung
durch Hebeldruck einschaltbar sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch eine Kaffeemaschine gemäß
der Erfindung, Fig. 2 die Ausführungsform gemäß Fig. i mit angehobener Schleudereinrichtung,
Fig. 3 einen senkrechten . Schnitt durch den Heißwasserbereiter, der über die gemeinsame
Steuervorrichtung .der Maschine mit dem Arbeitsraum in Verbindung steht, Fig. 4
einen Schnitt durch den Heißwasserbereiter nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig.5
eine besondere Ausführungsform der Schleuder.
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In dem Raum i .der in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten
Ausführungsformen einer Kaffeemaschine ist eine Schleudereinrichtung angeordnet,
die .durch eine senkrechte Antriebswelle :2 über ein Ritzel3 angetrieben wind. Die
Schleudereinrichtung besteht aus einem Schleuderkorb 4, dessen Boden 5 auf dem unteren
Ende der Welle 2 axial verschiebbar befestigt ist, wobei er durch eine Feder 13
in der oberen Endlage gehalten wird. Der mittlere Teil des Bodens 5 ist mit Schlitzen
5' versehen und nach. innen konisch hochgezogen. Der Außenmantel 6 des Schleuderkorbes
4 ist gcgenüber dem Boden 5 verschiebbar und in seinem unteren, innen zylindrisch.
oder konisch zulaufen-.den Teil mit Durchbrechungen 6' versehen und auf der Innenseite
mit einem Sieb 7 belegt. Die Antriebswelle 2 ist in einer senkrecht ve.rschiebba@ren
Hülse 8 drehbar gelagert, welche über ein Zahnrad 9 und Zahnstange io in der Höhe
verstellbar ist. Findet eine Aufwärtsbewegung der Hülse 8 statt, so wird der Schleuderkorb
4 so weit mitgenommen, bis der Boden 5 mit dem Flansch i i gegen einen Anschlagring
12 im Innern des Raum,es i anschlägt. _Die Hülse 8 dagegen kann mit der Welle 2
unter Zusammendrücken der Feder 13
und, unter Mitnahme des Mantels 6, 7 des
Schleuderkorbes 4 durch Reibung an .dem zentralen
Lagerring 6" ein
Stück weiter nach oben geschoben werden, so daß in der obersten Stellung der Hülse
8 über dem Boden 5 des Schleuderkorbes ein freier Ringraum gebildet wird, der mit
der Austragsleitung 14 in Verbindung steht, in die der Kaffeesatz beim Drehen der
Schleuder ausgeschleudert wird. Außerdem können noch z. B. an dem Boden 5 des Schleuderkorbes
Abstreifer 15 angebracht sein, die den eventuell an der Gehäusewand haftenden Kaffeesatz
in die Austragsleitung i4.° für den Kaffeesatz befördern. Ebensolche Abstreifer
16 können zur Entfernung des sich eventuell an der Innenseite des Siebes 7 ansetzenden
Kaffeesatzes an dem Boden 5 angebracht sein. _ An,der Oberseite des Raumes i befindet
sich eine schwenkbare Klappe 17, die den Raum nach oben hin, nämlich gegen die Einrichtung
zum Aufschließen der frischen Kaffeesubstanz, z. B. einer Heizpatrone 18, abschließt.
Die Klappe 17 steht mit einer besonderen oder der gemeinsamen Steuervorrichtung
der Maschine in Verbindung. Oberhalb der Heizpatrone ist entweder die Kaffeemahleinrichtung
i9 oder eine Dosiervorrichtung für Kaffeepulver angeordnet. Die Kaffeemaschine kann
auch so ausgebildet sein, daß das Nachfüllen von Kaffeebohnen ermöglicht ist, die
anschließend dosiert und dann der Mahlvorrichtung i9 zugeführt werden.
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An,der Unterseite ist der Raum i als Aufnahmebehälter 20 für das zubereitete
Kaffeegetränk ausgebildet, in welchem die Schleudereinrichtung während der Kaffeezubereitung
selbst arbeitet. Der Teilraum 2o steht über einen durch eine Steuervorrichtung regulierbaren
Absperrhahn 21 und über ein Rotationsfilter 22 mit dem Reservebehälter 23 der Kaffeemaschine
in Verbindung. Das Rotationsfilter 22 besteht aus einem ringförmigen Träger 24,
der mit einem Metallgewebe 25 belegt ist, welches seinerseits auf der Innenseite
ein Textilgewebe 26 trägt.
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Außerdem ist der Raum i noch an verschiedenen Stellen, insbesondere
im Bereich der Schleudereinrichtung, mit etwa düsenförmigen Öffnungen 27 und Sprühringen
27' zur Einleitung von Spülflüssigkeit durch die Leitungen 28 versehen. Zum Beispiel
ist der Anschlagring 12 so ausgebildet, daß er mit der Gehäusewandung .einen Ringraum
bildet, der mit der Zuführungsleitung 28 in Verbindung steht und der mit mehreren
Bohrungen, die als Düsenöffnungen dienen und in verschiedener Richtung wirken können,
ausgerüstet ist; es ist damit der Sprühring 27' gebildet.
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Die Einrichtung zur Heißwasserbereitung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt,
und sie besteht aus einem Behälter 29, in dem eine Heizschlange 30 angeordnet ist,
die mit einer beliebigen Stromquelle durch eine Steckvorrichtung 31 verbunden werden
kann. Im allgemeinen ist die Einrichtung zur Heißwasserbereitung so bemessen, .daß
sie gerade so viel Flüssigkeit faßt, wie der Schleuderraum oder der Vorratsbehälter
23 -der Kaffeemaschine aufnimmt. Darüber hinaus ist aber in dem vorliegenden Beispiel
noch vorgesehen, daß der Behälter 29 noch eine zusätzliche Wassermenge aufnimmt,
die so groß ist, daß die Heizschlange 3o bedeckt ist, um dadurch Betriebsstörungen
des Heißwasserbereiters zu vermeiden. Das obere Niveau der in dem Behälter 29 befindlichen
Flüssigkeit regelt sich durch einen Überlauf 32. Der Zufluß des Kaltwassers zu dem
Behälter 29 erfolgt durch die Kaltwasserleitung 33, die durch ein Hahnküken 34 gesteuert
wird. Dasselbe Hahnküken 34 steuert auch den Ausfluß aus diem Blehälter 29 durch
die Heißwasserleitung 35 nach dem Räum i der Kaffeemaschine.
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In Fig.3 ist außerdem noch eine gemeinsame Steuervorrichtung zum automatischen
Betrieb der Kaffeemaschine dargestellt. Sie besteht in der Hauptsache aus einer
Steuerwelle 36, die durch einen Schneckentrieb 37 von dem Antriebsmotor der Maschine
in Umdrehung versetzt wird. Im unteren Bereich ist die Steuerwelle 36 mit dem Hahnküken
34 zur Steuerung des Kalt- und Heißwassers gekuppelt, das seinerseits über ein Gelenkhebelgetriebe
38_ mit der Achse 39 des Absperrhahnes 2-i gekuppelt ist, wodurch selbsttätig der
Zufluß der durch die Schleudereinrichtung zubereiteten Kaffeegetränkemenge zu dem
Reservebehälter 23 geregelt wird. Am oberen Ende ist die Steuerwelle 36 mit einer
Dosiereinrichtung für Kaffeebohnen, gegebenenfals auch für Kaffeepulver gekuppelt,
die aus einer umlaufenden Trommel 40 besteht, in der sich ein oder mehrere in ihrer
Größe gegebenenfalls veränderbare Aufnahmebehälter 41 zur Dosierung der Kaffeesubstanz
befinden.
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Ferner ist die Steuerwelle 36 durch ein Kurvengetriebe 42 mit der
Hubvorrichtung der Hülse 8 zum Anheben des Schleuderkorbes gekuppelt. Die Verbindung
besteht beispielsweise aus einem Zahnsegment 43, das um die Achse 44 schwenkbar
gelagert ist und mit dem Zahnrad 9 kämmt. Gegebenenfalls kann auch zwischen das
Zahnrad 9 und das Zahnsegment 43 ein Über- oder Untersetzungsgetriebe eingeschaltet
sein.
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Ferner wird durch die Steuerwelle 36 auch die Klappe 17, die sich
zwischen dem Raum i und der Einrichtung zum Aufschließen der Kaffeesubstaiiz befindet,
gesteuert. Die Kupplung zwischen der Klappe 17 und der Steuerwelle 36 erfolgt durch
eine Kurvenscheibe45, die mit Schwenk-und Gelenkhebeln 46 zusammenwirkt, welche
unter der Wirkung einer Feder 47 stehen.
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Die Steuerung der einzelnen Aggregate erfolgt so, daß beispielsweise
das Anheben des Schleuderkorbes zum Austrag des Kaffeesatzes dann eingeschaltet
wird, wenn eine bestimmte Kaffeegetränkmenge zubereitet ist, bzw. wenn die Schleuder
eine bestimmte Anzahl Umdrehungen durchgeführt hat. Die Betätigung der Klappe 17
kann dann erfolgen, wenn der Kaffeesatz aus der Schleudereinrichtung entfernt ist
oder das in dem Raum 2o bzw. in dem anschließenden Reservebehälter 23 befindliche
zubereitete Kaffeegetränk eine Mindestmenge unterschritten hat oder eine maximale
Anzahl dosiertem Kaffeegetränkmengen aus dem Reservebehälter 23 abgezapft ist. Für
die Zuführung
des Heißwassers - aus dem Behälter 29 über' das Hahnküken
34 in den Raum i gilt bezüglich der Steuerung mittels der beschriebenen Steuervorrichtung
entsprechend das für die Steuerung der Klappe 17 Gesagte.
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Es liegt durchaus noch im Rahmen der Erfindung, verschiedene Abwandlungen
der hier dargestellten Ausführungsform vorzunehmen, z. B. in .der Art, wie der Kaffeesatz
ausgetragen wird, oder in der Art der Steuerung. Diese kann auch mit dem gleichen
Erfolg .elektrisch oder hydTaulisch erfolgen.
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In Fig.5 ist eine andere Ausführungsform der Schleuder dargestellt,
bei der .der Außenmantel 6,
der in seinem unteren Teil mit Durchbrechungen
6' versehen ist und auf der Innenseite ein Sieb 7 trägt, wenigstens im oberen Bereich
seines unteren Teiles konisch nach innen eingezogen ist, so -daß sich beim Umlauf
der Kaffeesatz infolge der Zentrifugalkraft in der Hauptsache im mittleren und unteren
Bereich des Schleuderkorbes 4 sammelt. Außerdem wird hierdurch verhindert, daß beim
-Aufschäumen der Flüssigkeit beim Aufbereitungsvorgang Flüssigkeit und insbesondere
Kaffeesatz nach oben über den Schleuderkorb herausbewegt wird. Diese Wirkung wird
noch .dadurch unterstützt, daß die verschiebbar gelagerten., trichterarti.gen Teile
48 und 49 nicht an der Umdrehung der Welle 2 und des Schleuderkorbes 4 teilnehmen,
wodurch sich eine Zentrifugalkraft auf in, diesen Elementen befindliche Teile nicht
auswirken kann.
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Da der Mantel 6 des Schleuderkorbes, der gegenüber dem Boden 5 des
Schleuderkorbes in Achsrichtung verschiebbar ist, lediglich durch Reibung von dem
Boden 5 in Drehrichtung mitgenommen wird, muß noch eine besondere Abbremsung für
den Mantel vorgesehen sein, .da in der obersten Stellung des Schleuderkorbes, wie
beispielsweise aus Fig. 2 .hervorgeht, der Mantel von dem Boden getrennt ist. Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. a findet die Abb.remsung durch den zentralen
Lagerring 6" des Schleudermantels 6 statt was aber bei dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 5 -.nicht mehr möglich ist, da hier die Teile in diesem Bereich in Drehrichtung
festgehalten sind. Zu diesem Zweck sind an dem Umfang des Schleuderraumes i zylindrische,
federbelastete Bremsschuhe 5o angeordnet, die mit dem oberen Ende 5 i des Schleudermantels
6, wenn der sich in seiner oberen Stellung befindet, zusammenwirken. An Stelle der
Bremsschuhe 5o können auch Segmente oder ein zusammenhängender Ring angebracht sein.
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