WO2022106464A2 - Brüheinheit einer kolbenkaffeemaschine, kolbenkaffeemaschine mit einer brüheinheit und verfahren zum befüllen einer brüheinheit - Google Patents

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    • A47J31/42—Beverage-making apparatus with incorporated grinding or roasting means for coffee

Definitions

  • Brewing unit of a piston coffee machine piston coffee machine with a brewing unit and method for filling a brewing unit
  • the invention relates to a brewing unit of a piston coffee machine according to the preamble of claim 1 .
  • the invention also relates to a piston coffee machine with such a brewing unit and to a method for filling such a brewing unit.
  • Brewing units of piston coffee machines are known in many designs. Within the brewing unit of a piston coffee machine, coffee powder is ground into a brewing chamber and then pressed into a coffee cake. Heated water is then passed through the cake under positive pressure to extract flavors from the powder. After a product-specific amount of water has flowed through, the moistened coffee powder is pressed out and the coffee cake (pomace) is released into the pomace container.
  • a typical brewing chamber of a brewing unit is circular and has a diameter of around 45mm, for example.
  • the hot water is introduced into the brewing chamber on one side by a piston unit called a douchette, atomizing it as evenly as possible to wet all parts of the coffee cake with water.
  • the extracted coffee is discharged through a plunger that forms another piston unit.
  • the extracted coffee is often passed through a spring-loaded oscillating component (crema valve), which only allows a small opening gap to create the typical crema on the coffee.
  • a drive motor causes a relative movement between the stamp and the douchette, so that the distance between them can be changed. Defined pressing forces can then be set using different motor torques.
  • the brewing chamber must also be moved in order to realize the insertion position for the coffee powder, to create a sealed brewing chamber space and finally to be able to eject the pressed coffee cake.
  • the ejection often takes place via the principle of gravity.
  • the weight can be indirectly inferred from the height of the coffee cake and this can then be specifically adjusted to a target weight in order, for example, to correct variable grinding capacities of the grinder.
  • the stamp or douchette position during powder compaction is recorded in a simple manner via the motor increments.
  • brewing units Basically, a distinction is made between two types of installation of brewing units. Horizontal (lying) and vertical (standing) units.
  • the lying variant has the advantage that the coffee machine can be made very compact and that the coffee pulp is often only thrown off into the pulp container by gravity.
  • the two asynchronous motion sequences can be implemented using two different drive motors.
  • One motor is then responsible for moving the brewing chamber and another for compressing the coffee powder.
  • the disadvantage of this simple solution is that two drives are often very expensive. Additional motors are often also used for a slide movement to drop the pomace into a pomace drawer. Movement threads, such as trapezoidal spindles, enable the conversion of the rotary movement of the drive into a linear piston movement by means of sliding blocks in many designs.
  • the relative positions are generated, for example, via control grooves (e.g. in a control roller).
  • control grooves e.g. in a control roller.
  • Several components stamp carriage, brewing bush are guided simultaneously in grooves via a rotary movement.
  • Complex and non-compact constructions have a disadvantage here, as well as high bending moments due to eccentric guides.
  • the toggle-lever operating principle is often encountered, especially in the household sector. Using a complex kinematic approach, a functional linear movement is generated via several joints. This has a disadvantage in As a rule, the piston elements can be moved quickly, but the coffee powder is compressed with the same force, regardless of the product. Defined and changeable forces with larger dimensions cannot be represented.
  • the coffee powder is fed in either via the grinders or via a chute for external addition of the powder.
  • the brewing unit is in a defined position (filling position) in which the ground coffee can fall into the brewing chamber between the plunger and the douchette.
  • the maximum weight of horizontal brewing groups is largely limited by the piston diameter. With a typical diameter of 45mm, the maximum weight of a continuous grinding is about 15-17g.
  • So-called filling trays are known from the prior art to increase the weight, in which the coffee powder is collected and then pushed into the actual brewing chamber by a lifting movement of the plunger or the douchette. A further grinding can then be added to the shell that has been pushed free.
  • the filling of the brewing cylinder is accordingly carried out in several partial steps, after the filling of individual partial quantities a pre-compression and after the filling of the last partial quantity a final pressing of the coffee powder is carried out.
  • the document DE 20 2009 000 075 U1 describes a brewing unit for a coffee machine, comprising a brewing cylinder driven by a spindle drive so that it can move in the direction of the longitudinal axis of the brewing unit, which spindle drive has a threaded spindle arranged parallel and at a distance from the longitudinal axis of the brewing cylinder, the threads of which mesh the driven element assigned to the brewing cylinder is arranged for moving the same, and a guide rod arranged parallel to and at a distance from the threaded spindle with a guide sleeve assigned to the brewing cylinder and displaceable thereon.
  • the brewing cylinder In addition to its guide sleeve, the brewing cylinder carries on its outer lateral surface at least one guide element which is only partially supported on the guide rod in relation to its circumference.
  • the object of the invention is therefore to advantageously further develop a brewing unit of a piston coffee machine in order to create an improved brewing unit and an improved piston coffee machine.
  • Another object is to provide a method for filling a brewing unit of a piston coffee machine.
  • the invention solves this problem with a brewing unit having the feature of claim 1, with the feature of claim 7, with a piston coffee machine with the feature of claim 13, and with a method with the feature of claim 14.
  • the brewing unit has at least one second filling position.
  • a first embodiment of a brewing unit according to the invention in particular a horizontally aligned brewing unit, of a piston coffee machine, the brewing unit being designed with a brewing carriage as the brewing chamber, a filling bowl, a machine frame with two base plates, two piston units as a douchette and plunger, and at least one drive motor, the brewing unit can be adjusted in four brewing unit positions, with the second brewing unit position forming a first filling position of the brewing unit for the supply of coffee powder or cleaning agents, the brewing unit having at least one second filling position for the supply of coffee powder or cleaning agents in the first, third and/or fourth brewing unit position, wherein the scalding carriage and the filling bowl form separate assemblies and can be coupled to one another via at least one holding element, the scalding carriage being the driven component and the filling bowl being the component driven by the B
  • the roasting carriage is an indirectly pushed or pulled component, the filling bowl having an outwardly pointing filler neck which is connected to an interior
  • the filling shell is pushed onto a storage sleeve, which is then placed in the interior of the filling shell is arranged and closes the opening of the filler neck of the filling bowl.
  • a particular advantage here is not only a very compact and light design, which enables a simple and therefore inexpensive construction, but also that the at least one second filling position for the external addition of coffee powder (C-free insertion) as well as for the addition of cleaning agents, e.g. cleaning tablets can be used.
  • the scalding carriage and the filling bowl form separate assemblies and can be coupled to one another via at least one holding element, with the scalding carriage being the driven component and the filling bowl being the component that is pushed or pulled indirectly via the scalding carriage by the drive, simple decoupling and coupling can be advantageously achieved Allow realization of different brewing unit positions.
  • the filling bowl has an outwardly pointing filler neck, which is connected to an interior space of the filling bowl via an opening.
  • the shape of the filler neck can be different, e.g. a hollow cylinder with a circular or oval or angular cross-section.
  • the filler neck can extend outwards radially or obliquely from the filler bowl. This enables an advantageously compact component. It is also possible that the filler neck can advantageously even replace the conventional funnel between the grinder and the brewing unit if the height is appropriate.
  • the filling shell is pushed onto a storage sleeve in the at least one second filling position of the brewing unit in the first filling shell position in the first brewing unit position and in the third filling shell position in the third and fourth brewing unit position, which is then arranged in the interior of the filling shell and closes the opening of the filler neck of the filler bowl.
  • This is particularly advantageous since a simple closure of the opening of the filler neck is formed in this way, and the filler neck can be used as a store for coffee powder and cleaning agent.
  • One advantage here is that the filling bowl does not have to be taken along indirectly by the brewing carriage and the holding elements required for this can be omitted.
  • a piston coffee machine according to the invention has the brewing unit described above.
  • a method according to the invention for filling the brewing unit of a coffee piston machine described above is designed such that the brewing unit is filled in a first filling position of the brewing unit and/or in at least one second filling position of the brewing unit.
  • One advantage here is that the overall arrangement in coffee machines with more than two grinders can be implemented in a very compact manner.
  • the at least one holding element is a permanent magnet, an electromagnet and/or a controllable mechanical coupling, since rapid coupling and decoupling can be implemented in this way.
  • a further embodiment provides that the filling bowl can be fixed in the at least one second filling position of the brewing unit in a first filling bowl position in the first brewing unit position and in a third filling bowl position in the third and fourth brewing unit position by means of at least one electromagnet or a controllable hydraulic seal.
  • An advantageously simple fixation is possible by means of the controllability.
  • the storage sleeve is a hollow cylinder with a circular cross section and is arranged between a stamp head of the stamp and a stamp base plate.
  • the filling bowl is in the first filling position of the brewing unit in the third brewing unit position in a second filling bowl position, in which the opening of the filler neck of the filling bowl is open and connected to the interior of the filling bowl.
  • a first filling position for direct filling of the filling bowl is thus made possible in a simple manner.
  • a distance is formed between the brewing carriage and the filling bowl, which defines an ejection area.
  • a distance is formed between the brewing carriage and the filling bowl, which defines an ejection area.
  • the brewing carriage is designed in one piece with the filling bowl in such a way that the brewing carriage is arranged in an interior space of the filling bowl.
  • a one-piece filling tray and brewing slide combination can consist of an injection-molded housing and a metal inlay.
  • the metal inlay forms the brewing slide with the brewing chamber within the surrounding injection-moulded housing.
  • the filling bowl has an outwardly pointing filler neck, which is connected to an interior of the brewing carriage via an opening and a further opening of the brewing carriage.
  • the filler neck can communicate with the interior of the brewing slide, i.e. the brewing chamber.
  • the filler neck can advantageously replace the conventional funnel between the grinder and the brewing unit if the height is appropriate.
  • the douchette is connected to a storage sleeve, with the storage sleeve being connected to the Douchette is pushed into the interior of the brewing carriage, which is designed in one piece with the filling bowl, in the at least one second filling position of the brewing unit in the first brewing unit position and in the third and fourth brewing unit position, which then closes the opening of the brewing carriage and the opening of the filler neck of the filling bowl.
  • the storage sleeve can be moved together with the adjustable douchette in this way and does not require an additional drive.
  • the brewing unit is designed as a spindle brewing unit. This results in a simple and compact structure.
  • the filling of the brewing unit in the first filling position has the following method steps.
  • the filling of the brewing unit in the at least one second filling position has the following method steps: (VS'1) moving the brewing unit into a first, third or fourth brewing unit position, which in each case forms a second filling position; (VS'2) Grinding or filling of ground coffee into a filler neck of a filling bowl and storing the ground coffee in the filler neck of the filling bowl and moving the brewing unit into the second brewing unit position, with the ground coffee stored in the filling neck of the filling bowl being poured into an interior space of the filling bowl or in an interior of the brewing carriage when the brewing carriage and the hopper are integrally formed and the brewing carriage is disposed within the hopper; (VS'3) Excess coffee powder remaining in the filler neck of the filling bowl if, when filling the interior of the filling bowl or the interior of the brewing carriage, if the brewing carriage and the filling bowl are designed in one piece and the brewing carriage is arranged inside the filling bowl, with the in
  • a permanent grinding process takes place in the method steps (VS2, VS3) of grinding or filling in coffee powder, with the brewing carriage and the filling bowl being moved back and forth quickly and the coffee powder moving during the grinding process in the interior of the filling bowl or in distributed to the interior of the scalding carriage.
  • This rapid back and forth movement of the brewing carriage with the filling bowl is also referred to as "shaking".
  • a stroke of this rapid back and forth movement is only so great that the side of the respective interior space of the filling bowl or of the brewing carriage that faces the stamp base plate remains closed by the stamp. That is, the reciprocating stroke here has a maximum length smaller than the length of the punch in the inner-spindle axis direction.
  • the term "permanent grinding process” is to be understood that the grinding process is only interrupted during the filling of coffee powder into the respective interior space when a predetermined amount of coffee powder is present in the respective interior space. This can be done, for example, by detecting the position of the douchette, e.g. by detecting the angle of the positioning drive.
  • a cleaning process is carried out by cleaning agents, in particular cleaning tablets, in be filled into the filling spout of the filling shell in the at least one second filling position of the brewing unit in the first or fourth brewing unit position, with the cleaning agent or cleaning tablets then being held in the filling spout by closing the opening of the filling spout by the storage sleeve until the cleaning agent or cleaning tablets become one from a machine software were drawn into the brewing chamber in the interior of the brewing carriage in the second brewing unit position at a defined point in time by controlling the brewing unit and then dissolved by hot water.
  • cleaning agents in particular cleaning tablets
  • Yet another embodiment of the method provides that before the first method step (VS1, VS'1) and/or after a brewing process after the fourth method step (VS4, VS'4) in the first brewing unit position between the brewing carriage and the filling bowl or between the brewing carriage connected to the hopper and a plunger, when the brewing carriage and hopper are integrally formed and the brewing carriage is positioned within the hopper, a clearance is formed which defines an ejection area.
  • ground coffee it is possible here for ground coffee to be ground through the brewing unit into a collecting container in the ejection area, with the ground coffee powder being able to be assessed with regard to the degree of fineness and grinding quantity. This allows such an assessment to be carried out in an advantageously simple and rapid manner.
  • the second filling position can be used both for the external addition of coffee powder (C-free insertion) and for the addition of cleaning tablets
  • Figure 1 a schematic perspective view of a first embodiment of a brewing unit according to the invention of a piston coffee machine in an open position;
  • FIG. 2 shows a schematic longitudinal section of the first exemplary embodiment according to FIG. 1;
  • FIG. 3 a schematic view along line III-III from FIG. 2;
  • Figure 4-5 schematic views of the first embodiment of Figure 1 in the open position
  • FIG. 6-8 schematic views of the first exemplary embodiment according to FIG. 1 in a first filling position
  • FIG. 9-11 schematic views of the first exemplary embodiment according to FIG. 1 in an immersion position
  • Figures 12-14 are schematic views of the first embodiment of Figure 1 in a closed position
  • FIGS. 15-16 are schematic sectional views of the first exemplary embodiment according to FIG. 1 in different positions;
  • Figures 17-18 are schematic views of a second embodiment in an open position
  • FIGS. 19-20 show schematic views of the second exemplary embodiment according to FIGS. 17-18 in a first filling position
  • FIGS. 21-22 show schematic views of the second exemplary embodiment according to FIGS. 17-18 in an immersion position;
  • Figure 23 is a schematic view of the second embodiment
  • FIG. 24 shows a schematic flow diagram of an exemplary embodiment of a method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic perspective view of a first embodiment of a brewing unit 1 according to the invention of a piston coffee machine.
  • Fig. 2 is a schematic longitudinal section of the first embodiment of FIG. 1 is shown.
  • Fig. 3 shows a schematic view along line III-III of Fig. 2.
  • the brewing unit 1 is shown here in a horizontal configuration. The embodiment can also be transferred to a vertical brewing unit 1 or one with any other angle of inclination.
  • the brewing unit 1 is a spindle brewing unit.
  • the brewing unit 1 here comprises a brewing carriage 2 with an interior IR2, which is also referred to as the brewing chamber, a filling bowl 3, two pull rods 4, a machine frame with two base plates 5 and 5a, an outer spindle 6 with a movement thread 7, an inner spindle 8, a Storage sleeve 11 and two piston units, namely a so-called douchette 12 and a plunger 13.
  • the tie rods 4 run parallel and connect the base plates 5 and 5a to one another.
  • the base plate 5 is referred to as the drive base plate 5 because a drive motor of the brewing unit 1 is attached to it.
  • This side of the brewing unit 1 is also referred to as the drive side 10 .
  • the other base plate 5a is called the stamp base plate 5a here and carries the stamp 13 with the storage sleeve 11.
  • the inner spindle 8 with an inner spindle axis 8a and the tie rods 4 lie parallel to one another in a common, horizontal plane here, with the inner spindle 8 being arranged in the middle between the tie rods 4 .
  • the inner spindle axis 8a is also a central center line of the brewing unit 1 with an imaginary extension.
  • the brewing slide 2, the filling tray 3, the storage sleeve 11, the douchette 12 and the plunger 13 are arranged in the brewing unit 1 coaxially to one another and coaxially to the inner spindle axis 8a.
  • the brewing slide 2 has a hollow-cylindrical body, in whose interior IR2 the brewing chamber is formed.
  • the filling bowl 3 is also designed as a hollow-cylindrical body with an interior space IR.
  • the scalding carriage 2 and the filling bowl 3 are mounted on the pull rods 4 so that they can be displaced in the direction of the inner spindle axis 8a.
  • the scalding slide points to this
  • the filling shell 3 each have two guide sections 2a, 3a on each side, through which one of the tie rods 4 extends.
  • the brewing carriage 2 is provided on one side with a drive section 2b through which the outer spindle 6 with the movement thread 7 extends.
  • a drive section 2b Through which the outer spindle 6 with the movement thread 7 extends.
  • the direction of rotation of the outer spindle 6 determines the adjustment direction of the brewing carriage 2, either towards the stamp base plate 5a or in the opposite direction towards the drive base plate 5.
  • the douchette 12 is arranged in the brewing carriage 2 so that it can be displaced in the direction of the inner spindle axis 8a relative to the brewing carriage 2 and is driven back and forth by the inner spindle 8 so that it can be adjusted.
  • the punch 13 is firmly attached to the punch base plate 5a by means of a tubular punch holder 13b, the storage sleeve 11 being fixed between a punch head 13c of the punch 13 and a punch side 5b of the punch base plate 5a concentrically to the inner spindle axis 8a.
  • An inner space IR of the storage sleeve 11 is closed off from the punch head 13c by an end face 11a of the storage sleeve 11 that fits tightly against the latter and by an end face 11b of the storage sleeve 11 that fits tightly against the punch side 5b of the punch base plate 5a.
  • the filling shell 3 is slid over the storage sleeve 11 and the punch head 13c in the direction of the inner spindle axis 8a.
  • the hopper 3 has a filler neck 3b, which is here on top of the hopper
  • the filler neck 3b is here a hollow cylinder with a circular cross-section, the interior of which is connected to an interior IR of the filler bowl 3 via an opening 3g in the peripheral wall of the filler bowl 3 .
  • the opening 3g is closed by the outer wall of the storage sleeve 11. Coffee powder K located in the filler neck 3b remains stored in this way in this position of the filling bowl 3 in the filler neck 3b.
  • the filler neck 3b can replace a conventional funnel for guiding the material to be ground between the grinder and the brewing unit 1.
  • a collar 3c, 3d with a respective end face 3e, 3f is formed on both sides of the filler neck 3b of the filler bowl 3 in the axial direction.
  • the end faces 3e, 3f serve as a stop in certain positions of the filling bowl 3. This is described in detail below.
  • An inside of the collar 3c of the filling bowl 3, which faces the drive base plate 5, serves here in cooperation with a circumferential controllable seal 13a, e.g. a hydraulic seal, of the ram head 13c of the ram 13 for controllably fixing the filling bowl 3 in a specific position. This is explained in more detail below.
  • the brewing carriage 2, the filling bowl 3 and the douchette 12 can be adjusted to different positions independently and dependent on one another in order to achieve specific brewing unit positions A, B, C, D for a piston coffee machine (not shown) by means of the double spindle arrangement of the outer spindle 6 and inner spindle 8 and a (not shown here) shown, but easy to imagine) drive to realize.
  • the brewing unit positions A, B, C, D are named as the first brewing unit position A, as the second brewing unit position B, as the third brewing unit position C and as the fourth brewing unit position D.
  • the outer spindle 6 and the inner spindle 8, coupled by a gear (not shown), are driven by only one drive motor (not shown) on the drive base plate 5 in such a way that a relative movement between the stationary stamp 13 and the adjustable douchette 13 by changing of the distance between them. Defined pressing forces can then be set using different motor torques.
  • the brewing carriage 2 must also move in order to realize an insertion position for the coffee powder K, to create a sealed brewing chamber space in the brewing carriage 2 and finally to be able to eject the pressed coffee cake. It is of course also possible that not only one drive motor but several drive motors are provided.
  • the outer spindle 6, the inner spindle 8 and/or the filling bowl 11 can each be driven by a separate drive motor. A corresponding controller is required for this.
  • the coffee powder K is supplied via the filling tray 3 , which is guided on the same pull rods 4 as the brewing carriage 2 .
  • the scalding carriage 2 is moved at a significantly higher speed than the douchette 12 . In this way, the necessary relative positions of the functional components brewing carriage 2, filling tray 3 and douchette 12 in relation to the stationary stamp 13 are realized.
  • the douchette 12 is moved by the driven inner spindle 8.
  • the scalding carriage 2 and the filling bowl 3 form separate assemblies and can be coupled to one another via holding elements 14, e.g. permanent magnets (see FIG. 3).
  • the scalding carriage 2 is the driven component and the filling bowl 3 is the component that is pushed or pulled indirectly via the scalding carriage 2 by the drive.
  • the filling bowl 3 can also be held in its end position.
  • an electromagnet or a hydraulic seal e.g. the circumferential seal 13a
  • the great advantage of this construction principle is that only the scalding slide 2 has to be pulled over the pomace to drop the grounds. In this case, no separate drive for the filling bowl 3 is necessary. This leads to a particularly compact design of the brewing unit 1 .
  • the brewing unit positions A, B, C, D are described in detail in the following.
  • FIG. 1 shows a top view of the brewing unit 1
  • FIG. 6 shows a longitudinal section of the brewing unit 1 .
  • the brewing carriage 2 is in a brewing carriage position
  • the brewing carriage 2 is in contact with the drive base plate 5.
  • the douchette 12 is also in a starting position, which is called douchette position 12.1 here.
  • the douchette 12 is in an indirect stop on the drive base plate 5 inside the brewing carriage 2.
  • the filling shell 3 is in its starting position as the filling shell position 3.1 on the storage sleeve 11, the collar 3c of the filling shell 3 pointing towards the drive base plate 5 surrounding the seal 13a of the plunger 13.
  • the controllable seal 13a fixes the filling shell 3 in this filling shell position 3.1. With its other collar 3d pointing towards the stamp base plate 5a, the filling shell 3 is not in abutment with the stamp base plate 5a in the filling shell position 3.1.
  • a distance is formed between a face 2c of the brewing carriage 2 pointing to the plunger base plate 5a and the face 3e of the filling bowl 3 pointing to the drive base plate 5 , which distance defines an ejection area 9 .
  • this ejection area 9 there can be a collecting vessel for the coffee cake squeezed out after a brewing process.
  • a first filling position which is also called conventional filling position or conventional filling position, is taken in the brewing unit position B.
  • FIG. 6 shows a schematic perspective view of the first exemplary embodiment according to FIG. 1 in the first filling position.
  • FIG. 7 shows a schematic plan view of the first exemplary embodiment in the first filling position.
  • 8 shows a longitudinal section of the brewing unit 1 in the first filling position.
  • the brewing carriage 2 In the first filling position of the brewing unit 1, the brewing carriage 2 is in its first brewing carriage position 2.1, with the douchette 12 also being in its first douchette position 12.1.
  • the filling shell 3 is adjusted between the brewing carriage 2 and the plunger 13 into a second filling shell position 3.2.
  • the interior IR of the filling bowl 3 is now connected to the interior IR2 of the brewing carriage 2, with the end face 3e of the filling bowl 3 being attached to the front side 2c of the brewing carriage 2 fits tightly.
  • a non-designated seal is provided for this purpose.
  • the collar 3d of the filling tray 3 pointing towards the stamp base plate 5a is closed by the stamp 13.
  • the filling bowl 3 is moved into its second filling bowl position 3.2 by the brewing carriage 2 in the following manner.
  • the starting position is the brewing unit position 1 (open position according to FIGS. 1, 2, 4, 5).
  • the scalding carriage 2 is first moved together with the douchette 12 in it from the first scalding carriage position 2.1 (douchette 12 from the first douchette position 12.1) in the direction of the filling bowl 3 in its first filling bowl position 3.1 (FIGS. 1, 2, 4 , 5) adjusted until the end face 2c of the brewing carriage 2 rests against the end face 3e of the filling bowl 3.
  • the filling shell 3 is not displaced by the brewing carriage 2 in its first filling shell position 3.1, since the filling shell 3 is fixed by the controllable seal 13a of the plunger 13.
  • the filling shell 3 rests directly on a stamp side 5b of the stamp base plate 5a with its end face 3f pointing towards the stamp base plate 5a.
  • the filling shell 3 is in a third filling shell position 3.3, which is shown in FIGS. 9, 10, 11 in the brewing unit position C.
  • the controllable seal 13a of the plunger 13 is not activated.
  • the filling shell 3 is then coupled to the brewing carriage 2 by means of the holding elements 14.
  • the filling shell 3 coupled to the brewing carriage 2 in this way is then pulled down from its first filling shell position 3.1 or out of its third filling shell position 3.3 from the stationary storage sleeve 11 into the second filling shell position 3.2.
  • ground coffee K can now be filled directly into the interior IR of the filling bowl 3 through the filler neck 3b.
  • a second filling position can be formed in the brewing unit position A and offers a further possibility of first filling coffee powder K into the filler neck 3b of the filling shell 3, which is in its first filling shell position 3.1.
  • the outer wall of the storage sleeve 11 forms a closure of the opening 3g of the filler neck 3b, with the coffee powder K initially remaining in the filler neck 3b. This is shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a schematic perspective view of the first exemplary embodiment according to FIG. 1 in an immersion position.
  • FIG. 10 shows a schematic plan view of the first exemplary embodiment in the immersion position of the brewing unit 1.
  • FIG. 12 shows a longitudinal section in relation thereto.
  • the brewing carriage 2 is in a second brewing carriage position 2.2.
  • the douchette 12 is moved into a second douchette position 12.2 and closes the brewing carriage 2, i.e. its brewing chamber inside, on the side facing the drive base plate 5.
  • the other side of the scalding carriage 2 is arranged above the seal 13a of the plunger 13, which is “immersed” in the scalding carriage 2 in this way.
  • the interior of the brewing carriage 2, ie the brewing chamber, is closed by the douchette 12 and the plunger 13, with the coffee powder (not shown here, but illustrated in FIG. 16) between the douchette 12 and the plunger 13 in the Inside the Brühschlitten 2 is located.
  • the filling tray 3 is moved by the brewing slide 2 between the latter and the plunger base plate 5a into the third filling tray position 3.3 already mentioned above and pushed completely over the storage sleeve 11 .
  • the storage sleeve 11 is arranged in the interior IR of the filling shell 3 .
  • the end face 3e of the filling tray 3 is in close contact with the end face 2c of the brewing carriage 2 .
  • the collar 3d of the filling bowl 3 pointing towards the stamp base plate 5a rests with its end face 3f on the stamp side 5b of the stamp base plate 5a as a stop.
  • the third filling shell position 3.3 thus differs from the first filling shell position 3.1 (see FIGS. 1, 2, 4, 5).
  • the immersion position of the brewing unit 1 in its brewing unit position C is assumed in the following manner.
  • the filling bowl 3 is moved into its second filling bowl position 3.2 by the brewing carriage 2 from the first filling position in the brewing unit position B (see FIGS. 6, 7, 8) as the starting position.
  • the scalding carriage 2 is adjusted together with the douchette 12 in it from the first scalding carriage position 2.1 (douchette 12 from the first douchette position 12.1) together with the filling bowl 3 until the end face 3f of the filling bowl 3 pointing to the stamp base plate 5a at the Stamp side 5b of the stamp base plate 5a comes into contact and the scalding carriage 2 assumes its second scalding carriage position 2.2.
  • An adjustment speed of the brewing carriage 2 is greater than an adjustment speed of the douchette 12.
  • the difference in the adjustment speeds is dimensioned such that the douchette 12, when taking the brewing unit position C as already described above, in its second douchette position 12.2, the brewing chamber of the brewing carriage 2 on the drive -Base plate 5 pointing side of Brühschlitten 2 closes.
  • the coffee powder Ki located in the brewing chamber inside the brewing carriage 2 is now compressed by a further adjustment movement of the douchette 12 from its second douchette position 12 in the direction of the plunger 13.
  • the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 remain in their positions 2.2 and 3.3 of the immersion position of the brewing unit 1 in the brewing unit position C. This achieves a so-called closed position of the brewing unit 1 in the brewing unit position D, which is described below.
  • FIG. 12 shows a schematic perspective view of the first exemplary embodiment according to FIG. Fig. 13 shows a schematic plan view of the first embodiment in the brewing unit position D.
  • Fig. 14 shows a longitudinal section of the brewing unit 1 in the brewing unit position D.
  • the brewing carriage 2 As in the immersion position in the brewing unit position C, in the brewing unit position D the brewing carriage 2 is in its second brewing carriage position 2.2 and the filling shell 3 is arranged in its third filling shell position 3.3. However, the douchette 12 is within the brewing carriage 2 in a third douchette position 12.3 close to the stamp 13. The coffee powder Ki located between the douchette 12 and stamp 13 (see FIG. 15) is compressed for a subsequent brewing process.
  • the filling shell 3 is moved by the brewing carriage 2 between the latter and the plunger base plate 5a into its third filling shell position 3.3 and pushed completely over the storage sleeve 11.
  • the storage sleeve 11 is arranged in the interior IR of the filling shell 3 .
  • the collar 3d of the filling bowl 3 pointing towards the stamp base plate 5a rests with its end face 3f on the stamp side 5b of the stamp base plate 5a as a stop.
  • the filling tray position 3.3 is an end position of the filling tray 3.
  • the end area of the scalding carriage 2 with the end face 2c, which rests against the end face 3e of the filling bowl 3, is arranged above the seal 13a of the plunger 13, which in this way is “immersed” in the scalding carriage 2 and the interior of the scalding carriage 2, i. the brewing chamber, closed.
  • the moistened coffee powder is pressed out and the coffee cake (pomace) is discharged into a pomace container.
  • the brewing unit 1 is in its open position as a brewing unit position A is adjusted from the closed brewing unit position D as follows.
  • the brewing carriage 2 and the douchette 12 move from the brewing unit position D in the direction of the drive base plate 5.
  • the coupling of the filling bowl 3 to the brewing carriage 2 by means of the holding elements 14 is thereby canceled.
  • the filling bowl 3 is adjusted by the brewing carriage 2 in the direction of the drive base plate 5 until the collar 3c pointing to the brewing carriage 2 or to the drive base plate 5 is above the seal 13a of the plunger 13 is arranged. Then the controllable seal 13a is applied, e.g. by hydraulic pressure, and fixes the filling shell 3 in its second filling shell position 3.2 (see FIGS. 1, 2, 4, 5).
  • the holding force of the holding elements 14 embodied as permanent magnets is designed in such a way that a further movement of the brewing carriage 2 in the direction of the drive base plate 5 cancels the coupling of the brewing carriage 2 with the filling bowl 3 .
  • the filling shell 3 remains in this way either in its third filling shell position 3.3 or in its second filling shell position 3.2.
  • the distance between the opposite end faces 2c of the brewing carriage 2 and 3e of the filling bowl 3 is increased.
  • the coffee cake (pomace) still inside the brewing carriage 2 is ejected from the douchette 12 into the ejection area 9 into a collecting container (not shown, but easy to imagine).
  • the brewing unit position D is therefore also referred to as the grounds ejection position.
  • the brewing carriage 2 and the douchette 12 are moved back to their first positions 2.1 and 12.1 in the brewing unit position A.
  • the brewing unit position D i.e. the grounds ejection position
  • the collection container (draffic residue container) in the ejection area 9
  • the ground coffee powder K in terms of degree of fineness and grinding quantity.
  • FIG. 15 shows a schematic sectional view of the first exemplary embodiment according to FIG. 1 in the first filling position in the brewing unit position B.
  • FIG. 16 shows the brewing unit position C assumed thereon.
  • the filler neck 3b deliberately grinds in via an actually possible filling height limitation 15 of the interior IR of the filling bowl 3 .
  • the interior IR is thereby completely filled with coffee powder Ki, with the additional excess coffee powder K a accumulating in the filler neck 3b.
  • the filling bowl 3 is pushed over the storage sleeve 11 .
  • the coffee powder Ki now located inside the brewing carriage 2 between the douchette 12 and the plunger 13 is pressed and compacted against the plunger 13 when the brewing unit position D is assumed by further movement of the douchette 12 .
  • the coffee powder K a located in the filler neck 3b is then subsequently drawn into the brewing chamber into the interior of the brewing carriage 2 by additional back and forth movements of the brewing carriage 2 and the douchette 12 and is compressed with the coffee powder Ki present there.
  • the brewing unit 1 moves from the brewing unit position D via the brewing unit position C to the brewing unit position B. Since the coffee powder Ki is now compacted in the brewing carriage 2, there is space for the remaining coffee powder Ka from the filler neck 3b, which Assuming the brewing unit position B automatically reaches the interior IR of the filling bowl 3 by gravity.
  • Hot water vapor usually rises from the ejected coffee cake (pomace) into the powder funnel and condenses there. The result of this is that subsequently filled coffee powder can more easily get caught on the wall of the powder funnel, so that little by little there is a risk of the powder funnel becoming completely clogged. Because the powder funnel is part of the filler neck 3b of the filling bowl 3, as described above, and this is moved out of the filling area, i.e. out of the ejection area 9, in the grounds ejection position (brewing unit position D), excessive moistening of the powder funnel or the filler neck 3b is avoided.
  • the option of more than one filling position allows a particularly clever positioning of more than two grinders in a coffee machine, which convey into the same brewing unit 1 .
  • two identical bean hoppers can be arranged next to or behind one another and the ejection spouts of the grinders can still be made very short. In this way, the smallest residual amounts of coffee powder from old grinds and a visually very attractive machine design can be made possible.
  • the second and/or further filling position of the brewing unit 1 makes it possible to place cleaning agents, in particular cleaning tablets, in the filler neck 3b of the filling bowl 3.
  • This cleaning agent is then kept in the filler neck 3b by closing the opening 3g of the filler neck 3b by the storage sleeve 11 until it reaches a is drawn into the brewing chamber inside the brewing carriage 2 (as described above) and then dissolved accordingly by hot water.
  • a horizontal brewing unit 1 of a piston coffee machine is filled in a first filling position and/or in at least one second filling position of the brewing unit 1 .
  • Fig. 17-18 show schematic views of a second embodiment of the brewing unit 1 according to the invention in an open position.
  • Fig. 17 shows a schematic perspective view for this.
  • Fig. 18 is a longitudinal sectional view of the second embodiment of FIG. 17 is shown.
  • the brewing unit 1 of the second exemplary embodiment has brewing unit positions A, B, C, D.
  • the brewing unit 1 of this second embodiment differs from that of the first embodiment as follows.
  • the scalding carriage 2 and the filling bowl 3 are made in one piece. Thus, no holding elements 14 are provided here.
  • the filling bowl 3 encloses the brewing carriage 2 completely.
  • the filling tray 3 forms a housing, e.g. as an injection molded part, around the brewing carriage 2, which can be a tubular metal inlay, for example.
  • An opening 2d to the interior IR2 of the brewing carriage 2 is formed in the wall of the brewing carriage 2 below the opening 3g of the filler neck 3b.
  • the filler neck 3b of the filling bowl 3 is here on the side of the filling bowl 3 which faces the drive base plate 5 .
  • the guide sections 2a, 3a and also the drive section 2b of the combination of brewing carriage 2 and filling bowl 3 are components of the filling bowl 3 here.
  • the End faces 3e and 3f of the filling tray 3 are arranged offset somewhat from the end faces of the scalding carriage 2 inwards.
  • the douchette 12 is connected to the storage sleeve 11 and can be adjusted to different positions together with it.
  • the storage sleeve 11 is a circular-cylindrical tube with a bottom 11e.
  • the bottom 11e is firmly connected via the end face 10a to the side of the douchette 12 pointing towards the drive base plate 5.
  • the other end face 11 b faces the drive base plate 5 and forms an opening to an interior space 11 d of the storage sleeve 11 .
  • the stamp 13 is attached directly to the stamp side 5b of the stamp base plate 5a.
  • a bearing unit 16 for the inner spindle 8 is attached to the inside of the drive base plate 5 .
  • the bearing unit 16 extends in the direction of the stamp base plate 5a over approximately one fifth of the distance between the drive base plate 5 and the stamp base plate 5a.
  • the brewing slide 2 which is designed in one piece with the filling bowl 3, and the douchette 12, which is connected to the storage sleeve 11, can be adjusted into different positions independently and dependent on one another in order to form the brewing unit positions A, B, C, D of the brewing unit.
  • scalding carriage 2/filling bowl 3 and storage sleeve 11/douchette 12 differ from those of the first exemplary embodiment.
  • the common positions of the brewing carriage 2/filling bowl 3 are denoted by the reference numerals 2-A, 2-B; 3-A, 3-B and the common storage sleeve 11/douchette 12 positions are labeled 11-A, 11-B, 11-C, 11-D; 12-A, 12-B, 12-C, 12-D.
  • the brewing carriage 2 which is designed in one piece with the filling bowl 3, is in a brewing carriage/filling bowl position 2-A; 3-A, which is called the home position.
  • the brewing carriage 2 surrounds an end region 16a of the outer surface of a housing of the bearing unit 16 with a collar section 2e, which is surrounded by the collar 3c of the filling bowl 3 pointing towards the drive base plate 5.
  • the douchette 12 is accommodated with the storage sleeve 11 completely within the interior space IR2 of the brewing carriage 2 .
  • the die to the base plate 5a pointing end face of the douchette 12 is aligned with the end face 2c of the brewing carriage 2 pointing towards the stamp base plate.
  • the douchette 12 is thus also in a starting position, which is referred to here as the storage sleeve Zdouchette position 11-A, 12-A.
  • the ejection area 9 is defined between the douchette 12 and the plunger 13 .
  • Brewing unit position A can also be used as another filling position.
  • a first filling position which is also called conventional filling position or conventional filling position, is taken in the brewing unit position B.
  • FIG. 19 shows a schematic view of the second exemplary embodiment according to FIGS. 17-18 in the first filling position. 20 shows a longitudinal section.
  • the brewing carriage 2 with the filling bowl 3 is in a second brewing carriage-Filling bowl position 2-B; 3B on the stamp base plate 5a.
  • the douchette 12 and the storage sleeve 11 are in a second storage sleeve ZDouchette position 11 -B; 12-B towards the drive base plate 5 from its first position 11-A; 12-A in the opposite direction to the direction of movement of brewing carriage 2 and filling bowl 3.
  • the brewing slide 2 is in this position 2-B; 3B is arranged with its end section pointing towards the stamp base plate 5a above the stamp 13, the end face 2c lying against the stamp side 5b of the stamp base plate 5a or being at a small distance in front of it.
  • the plunger 13 closes the interior space IR2 of the brewing slide 2 from the side of the plunger base plate 5a.
  • the interior IR2 of the brewing slide 2 is closed by the douchette 12, which is now in its second position 12-B, and its seal 12a in cooperation with the end section 2e.
  • the storage sleeve 11 is pushed under the end region of the housing casing of the bearing unit 16 with its end section 11 c pointing towards the drive base plate 5 and its end face 11 b.
  • the douchette 12 With the storage sleeve 11) into its second position 12-B, the interior IR2 of the brewing carriage 2 is now accessible through the two openings 2d and 3g for the coffee powder K located in the filler neck 3b.
  • ground coffee K can be ground directly through the filler neck into the interior space IR2 of the brewing carriage 2 .
  • the coffee powder K can also be previously ground into the filler neck 3b and stored therein.
  • FIG. 21 shows a schematic view of the second exemplary embodiment according to FIGS. 17-18 in an immersion position.
  • Fig. 22 shows a longitudinal sectional view thereof.
  • the immersion position is formed in the brewing unit position C.
  • the brewing carriage 2 with the filling bowl 3 is still in the second brewing carriage/filling bowl position 2-B; 3B on the stamp base plate 5a.
  • the coffee powder Ki located in the interior IR2 of the brewing carriage 2 is compressed by the immersing douchette 12 against the stamp 13 by the storage sleeve 11 with the douchette 12 now moving in the direction of the stamp base plate 5a in a further position 11-C; 12-C is adjusted. Both the douchette 12 and the storage sleeve 11 attached to it close the opening 2d of the brewing carriage 2 to the opening 3g of the filler neck 3b of the filling bowl 3.
  • the coffee powder K a located in the filler neck 3b is then drawn into the brewing chamber into the interior IR2 of the brewing carriage 2 by additional back and forth movements of the storage sleeve 11 and douchette 12 and is compressed with the coffee powder Ki present there.
  • the brewing unit 1 moves from the brewing unit position B to the brewing unit position C.
  • the brewing unit 1 In the first filling position of the brewing unit 1 (see Fig. 15, 20) it is also possible for a permanent grinding process to take place, in which coffee powder is poured into the filler neck 3b and thus either directly into the interior IR of the filling bowl 3 (in the first exemplary embodiment, for example in Fig. 15) or directly into the interior IR2 (brewing chamber) of the brewing slide 2 (in the second exemplary embodiment, for example in FIG. 20) is constantly ground in.
  • the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are moved back and forth so quickly that the ground coffee is distributed during the grinding process in the interior IR of the filling bowl 3 or in the interior IR2 of the brewing carriage 2 in such a way that more than the usual 13 to 15 g of ground coffee can be ground in one continuous grinding process.
  • a stroke of this rapid back and forth movement is only so great that the side of the respective interior IR of the filling bowl 3 or IR2 of the brewing slide 2 that faces the plunger base plate 5a remains closed by the plunger 13 . That is, the stroke of the reciprocating movement here has a maximum length that is smaller than the length of the punch 13 in the direction of the inner spindle axis 8a.
  • This rapid back and forth movement of the brewing carriage 2 with the filling bowl 3 is also referred to as "shaking".
  • the term “permanent grinding process” means that the grinding process is only interrupted while coffee powder K is being filled into the respective interior space IR, IR2 when a predetermined quantity of coffee powder K is present in the respective interior space IR, IR2. This can be done, for example, by detecting the position of the douchette 12, for example by detecting the angle of the associated positioning drive.
  • FIG. 23 shows a schematic view of the second exemplary embodiment according to FIGS. 17-18 in a closed position in the brewing unit position D.
  • FIG. 24 shows a schematic flow diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention for filling the horizontal brewing unit 1 of the coffee piston machine both in the first filling position and in at least one second filling position.
  • a first method step VS1 the brewing unit 1 is moved into the brewing unit position B, which forms the first filling position.
  • coffee powder K is poured through the filler neck 3b of the filling bowl 3 into the interior IR of the filling bowl 3 or into the interior IR2 of the brewing carriage 2 if the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are are formed in parts and the Brühschlitten 2 is arranged within the filling bowl 3, ground or filled.
  • a third method step VS3 further coffee powder K is ground or filled into the interior IR of the filling bowl 3 or into the interior IR2 of the brewing carriage 2 if the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are designed in one piece and the brewing carriage 2 is arranged inside the filling bowl 3 , whereby a fill level limit 15 of the interior IR of the filling bowl 3 or the interior IR2 of the brewing carriage 2 is exceeded, the interior IR of the filling bowl 3 or the interior IR2 of the brewing carriage 2 is thereby completely filled with coffee powder Ki and the further excess coffee powder K a im Filler neck 3b accumulates.
  • a fourth method step VS4 by at least one reciprocating movement of the scalding carriage 2, the douchette 12 and the filling bowl 3 or only the douchette 12 connected to the storage sleeve 11, if the scalding carriage 2 and the filling bowl 3 are designed in one piece and the scalding carriage 2 is arranged within the filling bowl 3, the coffee powder K a stored in the filling nozzle 3b of the filling bowl 3 is drawn into the interior IR2 of the brewing carriage 2 and further compressed with the coffee powder Ki present there, with the brewing unit 1 performing the at least one reciprocating movement from the brewing unit position B via the brewing unit position C to the brewing unit position D or from the second brewing unit position B to the third brewing unit position C if the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are designed in one piece and the brewing carriage 2 is arranged inside the filling bowl 3, and back again at least once executes
  • a permanent grinding process takes place, with the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 being moved back and forth quickly and the coffee powder moving during the grinding process in the interior IR of the filling bowl 3 or distributed in the interior IR2 of the brewing carriage 2.
  • the brewing unit 1 in the first method step VS'1, is moved to the brewing unit position A, C or D, which in each case forms a second filling position.
  • the brewing unit 1 is then moved to the brewing unit position B, with the coffee powder K stored in the filler neck 3b entering the interior space IR of the filling bowl 3 or into the interior space IR2 of the brewing carriage 2 if the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are designed in one piece and the brewing carriage 2 is arranged within the filling bowl 3, comes.
  • excess coffee powder K a remains in the filler neck 3b of the filling bowl 3 if the interior IR of the filling bowl 3 or the interior IR2 of the brewing carriage 2 is being filled if the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are designed in one piece and the brewing carriage 2 is arranged within the filling tray 3, with the coffee powder K stored in the filler neck 3b of the filling tray 3, a filling height limitation 15 of the interior IR of the filling tray 3 or of the interior IR2 of the brewing carriage 2 if the brewing carriage 2 and the filling tray 3 are designed in one piece and the scalding carriage 2 is arranged within the filling bowl 3 is exceeded.
  • a fourth method step VS'4 of the method variant the brewing carriage 2, the douchette 12 and the filling bowl 3 or a douchette 12 connected to a storage sleeve 11 is moved back and forth by at least one back and forth movement if the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are designed in one piece and the brewing carriage 2 is arranged within the hopper 3, the coffee powder K a stored in the filler neck 3b of the hopper 3 is drawn into the brewing chamber into the interior IR2 of the brewing carriage 2 and is further compressed with the coffee powder Ki present there, with the brewing unit 1 serving the at least a reciprocating movement from the brewing unit position B via the brewing unit position C to the brewing unit position D or from the second brewing unit position B to the third brewing unit position C, if the brewing carriage 2 and the filling bowl 3 are formed in one piece and the brewing carriage 2 is arranged inside the filling bowl 3 , and back again at least executes once.
  • a cleaning process is carried out in which cleaning agents, in particular cleaning tablets, are poured into the filler neck 3b of the filling bowl 3 in the second or further filling position of the brewing unit 1 in the brewing unit position A or D. Thereafter, the cleaning agents or cleaning tablets are kept in the filler neck 3b by closing the opening 3g of the filler neck 3b through the storage sleeve 11 until it is at a time defined by machine software of a controller of the brewing unit 1 in the brewing chamber in the interior IR2 of the brewing unit. tens 2 in the brewing unit position B and then dissolved by hot water.
  • a frame can also be used, for example.

Landscapes

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Abstract

Eine Brüheinheit (1), insbesondere horizontal ausgerichtete Brüheinheit (1), einer Kolbenkaffeemaschine, wobei die Brüheinheit (1) mit einem Brühschlitten (2) als Brühkammer, einer Füllschale (3), einem Maschinengestell mit zwei Grundplatten (5, 5a), zwei Kolbeneinheiten als Douchette (12) und Stempel (13), und mindestens einem Antriebsmotor ausgebildet ist, wobei die Brüheinheit (1) in vier Brüheinheitsstellungen (A, B, C, D) verstellbar ist, wobei die Brüheinheitsstellung (B) eine erste Füllstellung der Brüheinheit (1) für die Zuführung von Kaffeepulver (K) oder Reinigungsmitteln bildet, zeichnet sich dadurch aus, dass die Brüheinheit (1) mindestens eine zweite Füllstellung für die Zuführung von Kaffeepulver oder Reinigungsmitteln in der Brüheinheitsstellung (A, C, D) aufweist. Eine Kaffeekolbenmaschine und ein Verfahren zum Befüllen einer Brüheinheit (1) werden geschaffen.

Description

Brüheinheit einer Kolbenkaffeemaschine, Kolbenkaffeemaschine mit einer Brüheinheit und Verfahren zum Befüllen einer Brüheinheit
Die Erfindung betrifft eine Brüheinheit einer Kolbenkaffeemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Kolbenkaffeemaschine mit einer solchen Brüheinheit und auf ein Verfahren zum Befüllen einer solchen Brüheinheit.
Brüheinheiten von Kolbenkaffeemaschinen sind in vielen Ausführungen bekannt. Innerhalb der Brüheinheit einer Kolbenkaffeemaschine wird Kaffeepulver in eine Brühkammer eingemahlen und dann zu einem Kaffeekuchen verpresst. Anschließend wird unter Überdruck erhitztes Wasser durch den Kuchen hindurchgeleitet, um so Geschmacksstoffe aus dem Pulver zu extrahieren. Nach dem Hindurchfließen einer produktspezifischen Wassermenge wird das befeuchtete Kaffeepulver ausgepresst und der Kaffeekuchen (Trester) in den Tresterbehälter abgegeben.
Ein typischer Brühraum einer Brüheinheit ist kreisrund und hat einen Durchmesser von z.B. etwa 45mm. Das heiße Wasser wird auf einer Seite durch eine Kolbeneinheit, die Douchette genannt wird, in den Brühraum eingeleitet und dabei möglichst gleichmäßig zerstäubt, um alle Teile des Kaffeekuchens mit Wasser zu benetzen. Auf der anderen Seite wird der extrahierte Kaffee durch einen Stempel, der eine weitere Kolbeneinheit bildet, ausgegeben. Dabei wird der extrahierte Kaffee häufig durch ein federbelastetes oszillierendes Bauteil (Cremaventil) geleitet, das nur einen kleinen Öffnungsspalt zulässt, um auf dem Kaffee die typische Crema zu erzeugen.
Damit sehr feine Partikel nicht mit in eine Kaffeetasse ausgegeben werden, befindet sich am Stempel häufig ein Feinsieb.
Über einen Antriebsmotor erfolgt eine relative Bewegung zwischen Stempel und Douchette, sodass der Abstand zwischen ihnen verändert werden kann. Über verschiedene Motormomente können dann definierte Presskräfte eingestellt werden.
Gleichzeitig muss auch eine Bewegung der Brühkammer erfolgen, um die Einwurfposition für das Kaffeepulver zu realisieren, einen abgedichteten Brühkammerraum zu schaffen und schließlich den ausgepressten Kaffeekuchen abwerfen zu können. Der Abwurf erfolgt bei horizontalen Brüheinheiten häufig über das Schwerkraftprinzip. Bei vertikalen Einheiten gibt es in der Regel eine zusätzliche Bewegungsmechanik, um den Kuchen über einen Schieber gezielt in den Tresterbehälter abzustoßen. Aus der Kaffeekuchenhöhe kann indirekt auf die Einwaage geschlossen werden und diese dann gezielt auf eine Solleinwaage justiert werden, um beispielsweise veränderbare Mahlleistungen des Mahlwerks zu korrigieren. Die Stempel bzw. Douchetteposition bei der Pulververpressung werden in einfacher Weise über die Motorinkremente erfasst.
Grundsätzlich wird zwischen zwei Einbauarten von Brüheinheiten unterschieden. Horizontale (liegende) und vertikale (stehende) Einheiten. Die liegende Variante hat den Vorteil, dass die Kaffeemaschine sehr kompakt gestaltet werden kann, und dass der Kaffeetrester häufig nur über die Schwerkraft in den Tresterbehälter abgeworfen wird.
Stehende Brüheinheiten benötigen in der Regel für den Satzabwurf einen zusätzlichen Schiebermechanismus. Sie haben allerdings auch die Möglichkeit größere Einwaagen zu verarbeiten, und das Kaffeepulver lässt sich gleichmäßiger verdichten.
Es gibt unterschiedliche Antriebskonzepte, um die notwendigen Relativpositionen von Stempel, Douchette und Brühkammer anzufahren.
Zunächst können die beiden asynchronen Bewegungsabläufe über zwei verschiedene Antriebsmotoren umgesetzt werden. Ein Motor ist dann für die Bewegung der Brühkammer und ein weiterer für die Verpressung des Kaffeepulvers zuständig. Nachteil dieser einfachen Lösung ist, dass sich zwei Antriebe häufig sehr kostenintensiv auswirken. Zusätzliche Motoren werden oftmals auch für eine Schieberbewegung zum Abwurf des Tresters in eine Tresterschublade eingesetzt. Dabei ermöglichen Bewegungsgewinde wie z.B. Trapezspindeln mittels Kulissensteinen in vielen Konstruktionen die Drehbewegung des Antriebs in eine lineare Kolbenbewegung umzuwandeln.
Wenn nur ein Motor zur Verfügung steht, werden die Relativpositionen beispielsweise über Steuernuten (z.B. in einer Steuerwalze) erzeugt. Dabei werden mehrere Bauteile (Stempelschlitten, Brühbuchse) über eine Drehbewegung gleichzeitig in Nuten geführt. Nachteilig wirken sich hier aufwändige und nicht kompakte Konstruktionen aus, sowie hohe Biegemomente aufgrund außermittiger Führungen.
Vor allem im Haushaltsbereich ist häufig das Kniehebelwirkprinzip anzutreffen. Über einen aufwändigen kinematischen Ansatz wird dabei über mehrere Gelenke eine funktionsgerechte lineare Bewegung erzeugt. Nachteilig wirkt sich dabei in der Regel aus, dass zwar die Kolbenelemente schnell verfahren werden können, doch das Kaffeepulver produktunabhängig mit derselben Kraft verdichtet wird. Definierte und veränderbare Kräfte mit größeren Dimensionen sind nicht darstellbar.
Generell wird in günstigen Aufbauten von Brüheinheiten ein Kompromiss zwischen schnellem Verfahren der Kolbenfunktionselemente und einem definierten, einstellbaren Verpressen des Kaffeepulvers in Kauf genommen.
Die Zuführung des Kaffeepulvers erfolgt entweder über die Mahlwerke oder über einen Schacht zur externen Zugabe des Pulvers. Dabei steht die Brüheinheit in einer definierten Position (Füllstellung), in der das Mahlgut in die Brühkammer zwischen Stempel und Douchette hineinfallen kann. Die Maximaleinwaage horizontaler Brühgruppen wird maßgeblich durch den Kolbendurchmesser begrenzt. Bei einem typischen Durchmesser von 45mm liegt die Maximaleinwaage einer zusammenhängenden Mahlung bei etwa 15-17g.
Aus dem Stand der Technik sind zur Erhöhung der Einwaage sogenannte Füllschalen bekannt, in denen das Kaffeepulver aufgefangen und dann über eine Hubbewegung des Stempels oder der Douchette in den eigentlichen Brühraum verschoben wird. Anschließend kann dann eine weitere Mahlung in die freigeschobene Schale hinzugeführt werden. Das Befüllen des Brühzylinders erfolgt demnach in mehreren Teilschritten, wobei nach dem Einfüllen einzelner Teilmengen eine Vorverdichtung und nach dem Einfüllen der letzten Teilmenge eine endgültige Verpressung des Kaffeepulvers durchgeführt wird.
Das Dokument DE 20 2009 000 075 U1 beschreibt eine Brüheinheit für eine Kaffeemaschine, umfassend einen in Richtung der Längsachse der Brüheinheit bewegbar durch einen Spindelantrieb angetriebenen Brühzylinder, welcher Spindelantrieb über eine parallel und mit Abstand zur Längsachse des Brühzylinders angeordnete Gewindespindel verfügt, deren Gewinde kämmend ein dem Brühzylinder zugeordnetes Abtriebselement zum Bewegen desselben angeordnet ist, sowie eine parallel und mit Abstand zur Gewindespindel angeordnete Führungsstange mit einer dem Brühzylinder zugeordneten und darauf verschiebbaren Führungshülse. Der Brühzylinder trägt zusätzlich zu seiner Führungshülse an seiner äußeren Mantelfläche wenigstens ein sich an der Führungsstange bezogen auf ihren Umfang nur abschnittsweise abstützendes Führungselement. Diese Ausführungen haben sich bewährt, doch im Zuge von Kosteneinsparungen bei Bauteilen, Funktionsgruppen, Montagezeiten und Wartung gibt es einen ständigen Bedarf für Verbesserungen.
Die Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Brüheinheit einer Kolbenkaffeemaschine vorteilhaft weiterzuentwickeln, um eine verbesserte Brüheinheit und eine verbesserte Kolbenkaffeemaschine zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Befüllen einer Brüheinheit einer Kolbenkaffeemaschine bereitzustellen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Brüheinheit mit dem Merkmal des Anspruchs 1 , mit dem Merkmal des Anspruchs 7, durch eine Kolbenkaffeemaschine mit dem Merkmal des Anspruchs 13 und durch ein Verfahren mit dem Merkmal des Anspruchs 14.
Ein Erfindungsgedanke ist, dass die Brüheinheit mindestens eine zweite Füllstellung aufweist.
Eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Brüheinheit, insbesondere horizontal ausgerichtete Brüheinheit, einer Kolbenkaffeemaschine, wobei die Brüheinheit mit einem Brühschlitten als Brühkammer, einer Füllschale, einem Maschinengestell mit zwei Grundplatten, zwei Kolbeneinheiten als Douchette und Stempel, und mindestens einem Antriebsmotor ausgebildet ist, wobei die Brüheinheit in vier Brüheinheitsstellungen verstellbar ist, wobei die zweite Brüheinheitsstellung eine erste Füllstellung der Brüheinheit für die Zuführung von Kaffeepulver oder Reinigungsmitteln bildet, wobei die Brüheinheit mindestens eine zweite Füllstellung für die Zuführung von Kaffeepulver oder Reinigungsmitteln in der ersten, dritten und/oder vierten Brüheinheitsstellung aufweist, wobei der Brühschlitten und die Füllschale separate Baugruppen bilden und über mindestens ein Halteelement miteinander koppelbar sind, wobei der Brühschlitten das angetriebene Bauteil und die Füllschale das durch den Antrieb über den Brühschlitten indirekt geschobene oder gezogene Bauteil ist, wobei die Füllschale einen nach außen weisenden Einfüllstutzen aufweist, der über eine Öffnung mit einem Innenraum der Füllschale verbunden ist. Die Füllschale ist in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit in der ersten Füllschalenposition in der ersten Brüheinheitsstellung und in der dritten Füllschalenposition in der dritten und vierten Brüheinheitsstellung auf eine Speicherhülse aufgeschoben, die dann in dem Innenraum der Füll- schale angeordnet ist und die Öffnung des Einfüllstutzens der Füllschale verschließt.
Ein besonderer Vorteil hierbei ist nicht nur eine sehr kompakte und leichte Bauweise, die einen einfachen und damit kostengünstigen Aufbau ermöglicht, sondern dass die mindestens eine zweite Füllposition sowohl für externe Zugabe von Kaffeepulver (C- Frei- Einwurf) als auch zur Zugabe von Reinigungsmitteln, z.B. Reinigungstabletten genutzt werden kann.
Wenn der Brühschlitten und die Füllschale separate Baugruppen bilden und über mindestens ein Halteelement miteinander koppelbar sind, wobei der Brühschlitten das angetriebene Bauteil und die Füllschale das durch den Antrieb über den Brühschlitten indirekt geschobene oder gezogene Bauteil ist, lässt sich vorteilhaft eine einfache Entkopplung und Kopplung zur Realisierung verschiedener Brüheinheitsstellungen ermöglichen.
Die Füllschale weist einen nach außen weisenden Einfüllstutzen auf, der über eine Öffnung mit einem Innenraum der Füllschale verbunden ist. Die Form des Einfüllstutzens kann dabei unterschiedlich sein, z.B. ein Hohlzylinder mit kreisförmigem oder ovalem oder eckigem Querschnitt. Der Einfüllstutzen kann sich radial oder auch schräg von der Einfüllschale nach außen erstrecken. Damit wird ein vorteilhaft kompaktes Bauteil ermöglicht. Es ist auch möglich, dass der Einfüllstutzen bei entsprechender Höhe vorteilhaft sogar den herkömmlichen Trichter zwischen Mahlwerk und Brüheinheit ersetzen kann.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Füllschale in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit in der ersten Füllschalenposition in der ersten Brüheinheitsstellung und in der dritten Füllschalenposition in der dritten und vierten Brüheinheitsstellung auf eine Speicherhülse aufgeschoben ist, die dann in dem Innenraum der Füllschale angeordnet ist und die Öffnung des Einfüllstutzens der Füllschale verschließt. Dies ist besonders vorteilhaft, da so ein einfacher Verschluss der Öffnung des Einfüllstutzens gebildet ist, und der Einfüllstutzen als Speicher für Kaffeepulver und Reinigungsmittel verwendbar ist.
Eine zweite Ausführung als Alternative einer erfindungsgemäßen Brüheinheit, insbesondere horizontal ausgerichtete Brüheinheit, einer Kolbenkaffeemaschine, wobei die Brüheinheit mit einem Brühschlitten als Brühkammer, einer Füllschale, einem Maschinengestell mit zwei Grundplatten, zwei Kolbeneinheiten als Douchette und Stempel, und mindestens einem Antriebsmotor ausgebildet ist, wobei die Brü- heinheit in vier Brüheinheitsstellungen verstellbar ist, wobei die zweite Brüheinheitsstellung eine erste Füllstellung der Brüheinheit für die Zuführung von Kaffeepulver oder Reinigungsmitteln bildet, wobei die Brüheinheit mindestens eine zweite Füllstellung für die Zuführung von Kaffeepulver oder Reinigungsmitteln in der ersten, dritten und/oder vierten Brüheinheitsstellung aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Brühschlitten mit der Füllschale fest verbunden und/oder einteilig (einstückig) ausgebildet ist.
Ein Vorteil hierbei besteht darin, dass die Füllschale von dem Brühschlitten nicht indirekt mitgenommen werden muss und dazu erforderliche Halteelemente entfallen können.
Eine erfindungsgemäße Kolbenkaffeemaschine weist die oben beschriebene Brüheinheit auf.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Befüllen der oben beschriebenen Brüheinheit einer Kaffeekolbenmaschine ist so ausgebildet, dass das Befüllen der Brüheinheit in einer ersten Füllstellung der Brüheinheit oder/und in mindestens einer zweiten Füllstellung der Brüheinheit erfolgt.
Ein Vorteil hierbei ist es, dass die Gesamtanordnung in Kaffeemaschinen mit mehr als zwei Mahlwerken sehr kompakt realisierbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Es ist von Vorteil, wenn das mindestens eine Halteelement ein Dauermagnet, Elektromagnet oder/und eine steuerbare mechanische Kupplung ist, da sich so eine schnelle Zusammenkopplung und Entkopplung realisieren lässt.
Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Füllschale in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit in einer ersten Füllschalenposition in der ersten Brüheinheitsstellung und in einer dritten Füllschalenposition in der dritten und vierten Brüheinheitsstellung mittels mindestens eines Elektromagneten oder einer steuerbaren Hydraulikdichtung fixierbar ist. Mittels der Steuerbarkeit ist eine vorteilhaft einfache Fixierung möglich. Für einen vorteilhaft kompakten Aufbau ist vorgesehen, dass die Speicherhülse ein Hohlzylinder mit kreisförmigem Querschnitt ist und zwischen einem Stempelkopf des Stempels und einer Stempel-Grundplatte angeordnet ist.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Füllschale in der ersten Füllstellung der Brüheinheit in der dritten Brüheinheitsstellung in einer zweiten Füllschalenposition steht, in welcher die Öffnung des Einfüllstutzens der Füllschale geöffnet ist und mit dem Innenraum der Füllschale verbunden ist. Damit ist auf einfache Weise eine erste Füllstellung zum direkten Befüllen der Füllschale ermöglicht.
Außerdem ist vorgesehen, dass in der ersten Brüheinheitsstellung zwischen dem Brühschlitten und der Füllschale ein Abstand gebildet ist, der einen Auswurfbereich festlegt. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, durch die Trennung von Brühschlitten und Füllschale einen direkten Zugang zu einem Auffanggefäß unter dem Auswurfbereich zu ermöglichen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine Wasserdampfbenetzung des Trichters, der das Kaffeepulver von den Mahlwerken zur Brüheinheit transportiert, vermieden werden kann.
Eine vorteilhaft kompakte Ausführung kann in der alternativen Ausführung dadurch erreicht werden, dass der Brühschlitten mit der Füllschale derart einteilig ausgebildet ist, dass der Brühschlitten in einem Innenraum der Füllschale angeordnet ist.
Hierzu ist es in der alternativen Ausführung von Vorteil, wenn der Brühschlitten mit der Füllschale derart einteilig ausgebildet ist, dass der Brühschlitten in einem Innenraum der Füllschale angeordnet ist. Beispielsweise kann eine solche einteilige Füllschalen- und Brühschlittenkombination aus einem Spritzgussgehäuse und einem Metallinlay bestehen. Das Metallinlay bildet den Brühschlitten mit der Brühkammer innerhalb des umgebenden Spritzgussgehäuses.
Weiterhin ist es in der alternativen Ausführung vorgesehen, dass die Füllschale einen nach außen weisenden Einfüllstutzen aufweist, der über eine Öffnung und eine weitere Öffnung des Brühschlittens mit einem Innenraum des Brühschlittens verbunden ist. Auf diese Weise kann der Einfüllstutzen mit dem Innenraum des Brühschlittens, d.h. der Brühkammer in Verbindung stehen. Natürlich kann auch in dieser Ausführung der Einfüllstutzen bei entsprechender Höhe vorteilhaft den herkömmlichen Trichter zwischen Mahlwerk und Brüheinheit ersetzen.
In einer noch weiteren Gestaltung der alternativen Ausführung ist die Douchette mit einer Speicherhülse verbunden, wobei die Speicherhülse mit der verbundenen Douchette in dem Innenraum des mit der Füllschale einteilig ausgebildeten Brühschlittens in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit in der ersten Brüheinheitsstellung und in der dritten und vierten Brüheinheitsstellung eingeschoben ist, welche dann die Öffnung des Brühschlittens und die Öffnung des Einfüllstutzens der Füllschale verschließt. Ein Vorteil dabei ist, dass die Speicherhülse auf diese Weise zusammen mit der verstellbaren Douchette gemeinsam bewegbar ist und keinen zusätzlichen Antrieb benötigt.
Es ist vorteilhaft, wenn in der ersten Brüheinheitsstellung zwischen dem mit der Füllschale fest verbundenen Brühschlitten und dem Stempel ein Abstand gebildet ist, der einen Auswurfbereich festlegt.
In vorteilhafter Ausführung ist die Brüheinheit als eine Spindelbrüheinheit ausgebildet. Dies ergibt einen einfachen und kompakten Aufbau.
In besonders bevorzugter Ausführung des Verfahrens weist das Befüllen der Brüheinheit in der ersten Füllstellung die folgenden Verfahrensschritte auf. (VS1 ) Verfahren der Brüheinheit in eine zweite Brüheinheitsstellung, welche die erste Füllstellung bildet; (VS2) Einmahlen bzw. Einfüllen von Kaffeepulver durch einen Einfüllstutzen einer Füllschale in einen Innenraum der Füllschale oder in einen Innenraum eines Brühschlittens, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist; (VS3) Einmahlen bzw. Einfüllen von weiterem Kaffeepulver durch den Einfüllstutzen der Füllschale in den Innenraum der Füllschale oder in den Innenraum des Brühschlittens, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, wobei eine Füllhöhenbegrenzung des Innenraums der Füllschale oder des Innenraums des Brühschlittens überschritten wird, sich der Innenraum der Füllschale oder der Innenraum des Brühschlittens dabei vollständig mit Kaffeepulver füllt und sich das weitere überschüssige Kaffeepulver im Einfüllstutzen der Füllschale anhäuft; und (VS4) mindestens ein Hin- und Herbewegen des Brühschlittens, einer Douchette und der Füllschale oder einer mit einer Speicherhülse verbundenen Douchette, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, und Hineinziehen des in dem Einfüllstutzen der Füllschale gespeicherten Kaffeepulvers in den Innenraum des Brühschlittens und Verdichten des gespeicherten Kaffeepulvers mit dem in dem Innenraum des Brühschlittens vorhandenen Kaffeepulver, wobei die Brüheinheit das mindestens eine Hin- und Herbewegen aus der zweiten Brüheinheitsstellung über die dritte Brüheinheitsstellung in die vierte Brüheinheitsstellung oder aus der zweiten Brüheinheitsstellung in die dritte Brüheinheitsstellung, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, und wieder zurück mindestens einmal ausführt. Ein großer Vorteil hierbei ist es, dass eine große Zugabe von Kaffeepulver bei nur einer Mahlwerksansteuerung erzielt werden kann.
In einer Variante des Verfahrens weist das Befüllen der Brüheinheit in der mindestens einen zweiten Füllstellung die folgenden Verfahrensschritte auf: (VS’1 ) Verfahren der Brüheinheit in eine erste, dritte oder vierte Brüheinheitsstellung, welche jeweils eine zweite Füllstellung bildet; (VS’2) Einmahlen bzw. Einfüllen von Kaffeepulver in einen Einfüllstutzen einer Füllschale und Speichern des Kaffeepulvers in dem Einfüllstutzen der Füllschale und Verfahren der Brüheinheit in die zweite Brüheinheitsstellung, wobei das in dem Einfüllstutzen der Füllschale gespeicherte Kaffeepulver in einen Innenraum der Füllschale oder in einen Innenraum des Brühschlittens, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, gelangt; (VS’3) Verbleiben von überschüssigem Kaffeepulver im Einfüllstutzen der Füllschale, wenn beim Füllen des Innenraums der Füllschale oder des Innenraums des Brühschlittens, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, mit dem im Einfüllstutzen der Füllschale gespeicherten Kaffeepulver eine Füllhöhenbegrenzung des Innenraums der Füllschale oder des Innenraums des Brühschlittens, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, überschritten wird; und (VS’4) mindestens ein Hin- und Herbewegen eines Brühschlittens, einer Douchette und der Füllschale oder einer mit einer Speicherhülse verbundenen Douchette, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, und Hineinziehen des in dem Einfüllstutzen der Füllschale gespeicherten Kaffeepulvers in den Innenraum des Brühschlittens und weiter Verdichten des gespeicherten Kaffeepulvers mit dem in dem Innenraum des Brühschlittens vorhandenen Kaffeepulver, wobei die Brüheinheit das mindestens eine Hin- und Herbewegen aus der zweiten Brüheinheitsstellung über die dritte Brüheinheitsstellung in die vierte Brüheinheitsstellung oder aus der zweiten Brüheinheitsstellung in die dritte Brüheinheitsstellung, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, und wieder zurück mindestens einmal ausführt.
Dies ergibt den Vorteil, größere als herkömmlich bekannte Mengen an Kaffeepulver in einem zusammenhängenden Mahlvorgang der Standard- Füllstellung zuzu- geben. Dabei wird bewusst über die eigentlich mögliche Füllhöhe eingemahlen und das überschüssige Kaffeepulver über die Speicherhülse hinweggeschoben. Dieses Pulver wird dann anschließend durch zusätzliche Hin- und Herbewegungen der Douchette bzw. des Brühschlittens in den Brühraum hineingezogen. Diese Bewegung führt zu einer optimierten Verteilung der gesamten Pulvermenge im vorhandenen Brühraum. Insgesamt ist die Befüllung der Brühgruppe mit größeren Einwaagen so deutlich schneller umsetzbar, als wenn das Pulver in mehreren Teilschritten eingemahlen wird.
In einer Ausführung findet in den Verfahrensschritten (VS2, VS3) Einmahlen bzw. Einfüllen von Kaffeepulver ein permanenter Mahlvorgang statt, wobei der Brühschlitten und die Füllschale schnell hin- und herbewegt werden und sich das Kaffeepulver während des Mahlvorgangs in dem Innenraum der Füllschale bzw. in dem Innenraum des Brühschlittens verteilt.
Dies ist vorteilhaft, da so mehr als die üblichen 13 bis 15 g Kaffeepulver in einem zusammenhängenden Mahlvorgang eingemahlen werden können. Dieses schnelle Hin- und Herbewegen des Brühschlittens mit Füllschale wird auch als „Shaken“ bezeichnet. Ein Hub dieses schnellen Hin- und Herbewegens ist nur so groß, dass die zur Stempel-Grundplatte weisende Seite des jeweiligen Innenraums der Füllschale bzw. des Brühschlittens durch den Stempel verschlossen bleibt. D.h., der Hub des Hin- und Herbewegens hierbei weist eine maximale Länge auf, die kleiner ist als die Länge des Stempels in Richtung der Innenspindelachse.
Unter dem Begriff „permanenter Mahlvorgang“ ist zu verstehen, dass der Mahlvorgang während des Einfüllen von Kaffeepulver in den jeweiligen Innenraum erst dann unterbrochen wird, wenn eine vorbestimmte Menge Kaffeepulver in dem jeweiligen Innenraum vorhanden ist. Dies kann z.B. durch eine Positionserfassung der Douchette erfolgen, z.B. mittels einer Winkelerfassung des Positionierantriebs.
In einer weiteren Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem ersten Verfahrensschritt (VS1 , VS’1 ) oder/und nach einem Brühvorgang nach dem vierten Verfahrensschritt (VS4, VS’4) ein Reinigungsvorgang ausgeführt wird, indem Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungstabletten, in den Einfüllstutzen der Füllschale in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit in der ersten oder vierten Brüheinheitsstellung eingefüllt werden, wobei danach die Reinigungsmittel oder Reinigungstabletten in dem Einfüllstutzen durch Verschluss der Öffnung des Einfüllstutzens durch die Speicherhülse solange gehalten werden, bis die Reinigungsmittel oder Reinigungstabletten zu einem von einer Maschinensoft- ware einer Steuerung der Brüheinheit definierten Zeitpunkt in den Brühraum im Innenraum des Brühschlittens in der zweiten Brüheinheitsstellung hineingezogen und dann durch heißes Wasser aufgelöst werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da keine zusätzlichen Reinigungsbaugruppen benötigt werden.
Eine noch weitere Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass vor dem ersten Verfahrensschritt (VS1 , VS’1 ) oder/und nach einem Brühvorgang nach dem vierten Verfahrensschritt (VS4, VS’4) in der ersten Brüheinheitsstellung zwischen dem Brühschlitten und der Füllschale oder zwischen dem mit der Füllschale verbundenen Brühschlitten und einem Stempel, wenn der Brühschlitten und die Füllschale einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten innerhalb der Füllschale angeordnet ist, ein Abstand gebildet ist, der einen Auswurfbereich festlegt.
Hierbei ist möglich, dass Kaffeepulver in einen Auffangbehälter in dem Auswurfbereich durch die Brüheinheit hindurch gemahlen wird, wobei das gemahlene Kaffeepulver hinsichtlich Feinheitsgrad und Mahlmenge beurteilt werden kann. Damit kann eine vorteilhaft einfache und schnelle Durchführung einer solchen Beurteilung erfolgen.
Im Folgenden werden die Vorteile gegenüber herkömmlichen Brüheinheits- Konstruktionen für Kaffeemaschinen herausgestellt:
• Die zweite Füllposition kann sowohl für externe Zugabe von Kaffeepulver (C- Frei- Einwurf) als auch zur Zugabe von Reinigungstabletten genutzt werden
• Gesamtanordnung in Kaffeemaschinen mit mehr als zwei Mahlwerken sehr kompakt realisierbar
• Große Zugabe von Kaffeepulver bei nur einer Mahlwerksansteuerung möglich
• Vermeidung der Wasserdampfbenetzung des Trichters, der das Kaffeepulver von den Mahlwerken zur Brüheinheit transportiert
• Sehr kompakte und leichte Bauweise
• Einfacher und damit kostengünstiger Aufbau
• Lediglich ein Antriebsmotor notwendig
• Durchmahlstellung in den Tresterbehälter
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Figuren dienen nur zur nähe- ren Erläuterung der Erfindung und sind nicht beschränkend für die Erfindung. Einzelne beschriebene Merkmale können im Rahmen des allgemeinen Fachwissens auch für sich genommen in weitere Ausführungsvananten übertragen werden. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Perspektivansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brüheinheit einer Kolbenkaffeemaschine in einer offenen Stellung;
Figur 2: einen schematischen Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 ;
Figur 3: eine schematische Ansicht nach Linie Ill-Ill aus Figur 2;
Figur 4-5: schematische Ansichten des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 in der offenen Stellung;
Figur 6-8: schematische Ansichten des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 in einer ersten Füllstellung;
Figur 9-11 : schematische Ansichten des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 in einer Eintauchstellung;
Figur 12-14 schematische Ansichten des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 in einer geschlossenen Stellung;
Figur 15-16 schematische Schnittansichten des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 in verschiedenen Stellungen;
Figur 17-18 schematische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels in einer offenen Stellung;
Figur 19-20 schematische Ansichten des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 17-18 in einer ersten Füllstellung;
Figur 21 -22 schematische Ansichten des zweiten Ausführungsbeispiels nach Fi- gur 17-18 in einer Eintauchstellung; Figur 23 eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels nach
Figur 17-18 in einer geschlossenen Stellung; und
Figur 24 ein schematisches Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brüheinheit 1 einer Kolbenkaffeemaschine. In Fig. 2 ist ein schematischer Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 dargestellt. Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht nach Linie Ill-Ill aus Fig. 2.
Die Brüheinheit 1 ist hier in einer horizontalen Ausführung gezeigt. Die Ausführung kann auch auf eine vertikale Brüheinheit 1 oder eine mit beliebig anderen Neigungswinkeln übertragen werden. Die Brüheinheit 1 ist eine Spindelbrüheinheit.
Die Brüheinheit 1 umfasst hier einen Brühschlitten 2 mit einem Innenraum IR2, der auch als Brühkammer bezeichnet wird, eine Füllschale 3, zwei Zugstangen 4, ein Maschinengestell mit zwei Grundplatten 5 und 5a, eine Außenspindel 6 mit einem Bewegungsgewinde 7, eine Innenspindel 8, eine Speicherhülse 11 und zwei Kolbeneinheiten, nämlich eine so genannte Douchette 12 und einen Stempel 13.
Die Zugstangen 4 verlaufen parallel und verbinden die Grundplatten 5 und 5a miteinander. Die Grundplatte 5 wird als Antriebs-Grundplatte 5 bezeichnet, da an ihr ein Antriebsmotor der Brüheinheit 1 angebracht ist. Diese Seite der Brüheinheit 1 wird auch als Antriebsseite 10 bezeichnet. Die andere Grundplatte 5a wird hier Stempel-Grundplatte 5a genannt und trägt den Stempel 13 mit der Speicherhülse 11.
Die Innenspindel 8 mit einer Innenspindelachse 8a und die Zugstangen 4 liegen zueinander parallel in einer gemeinsamen, hier horizontalen Ebene, wobei die Innenspindel 8 in der Mitte zwischen den Zugstangen 4 angeordnet ist. Die Innenspindelachse 8a ist mit einer gedachten Verlängerung auch eine zentrale Mittellinie der Brüheinheit 1 .
Der Brühschlitten 2, die Füllschale 3, die Speicherhülse 11 , die Douchette 12 und der Stempel 13 sind in der Brüheinheit 1 koaxial zueinander und koaxial zu der Innenspindelachse 8a angeordnet. Der Brühschlitten 2 weist einen hohlzylindrischen Körper auf, in dessen Innenraum IR2 die Brühkammer gebildet ist. Auch die Füllschale 3 ist als hohlzylindrischer Körper mit einem Innenraum IR ausgebildet.
Der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 sind in Richtung der Innenspindelachse 8a auf den Zugstangen 4 verschiebbar angebracht. Dazu weisen der Brühschlitten
2 und die Füllschale 3 jeweils zwei Führungsabschnitte 2a, 3a auf jeder Seite auf, durch welche sich jeweils eine der Zugstangen 4 erstreckt.
Der Brühschlitten 2 ist auf einer Seite mit einem Antriebsabschnitt 2b versehen, durch welchen sich die Außenspindel 6 mit dem Bewegungsgewinde 7 erstreckt. Durch Verdrehung der Außenspindel 6 und somit des Bewegungsgewindes 7 wird deren Drehbewegung in eine Längsbewegung des Brühschlittens 2 mittels des Antriebsabschnitts 2b, der eine Bewegungsmutter korrespondierend mit dem Bewegungsgewinde aufweist, umgewandelt. Die Drehrichtung der Außenspindel 6 bestimmt die Verstellrichtung des Brühschlittens 2, entweder in Richtung auf die Stempel-Grundplatte 5a oder in Gegenrichtung auf die Antriebs-Grundplatte 5 hin.
Die Douchette 12 ist in dem Brühschlitten 2 in Richtung der Innenspindelachse 8a relativ zu dem Brühschlitten 2 verschiebbar angeordnet und von der Innenspindel 8 hin und her verstellbar angetrieben.
Der Stempel 13 ist mittels eines rohrförmigen Stempelhalters 13b an der Stempel- Grundplatte 5a fest angebracht, wobei die Speicherhülse 11 zwischen einem Stempelkopf 13c des Stempels 13 und einer Stempelseite 5b der Stempel- Grundplatte 5a konzentrisch zu der Innenspindelachse 8a fixiert ist. Dabei ist ein Innenraum IR der Speicherhülse 11 gegenüber dem Stempelkopf 13c durch eine an diesem dicht anliegende Stirnseite 11a der Speicherhülse 11 und durch eine an der Stempelseite 5b der Stempel-Grundplatte 5a dicht anliegende Stirnseite 11 b der Speicherhülse 11 verschlossen.
Die Füllschale 3 ist über der Speicherhülse 11 und dem Stempelkopf 13c in Richtung der Innenspindelachse 8a verschiebbar aufgeschoben.
Die Füllschale 3 weist einen Einfüllstutzen 3b auf, der hier oben auf der Füllschale
3 angebracht ist und, hier insbesondere radial, nach außen weist. Der Einfüllstutzen 3b ist hier ein Hohlzylinder mit kreisförmigem Querschnitt, dessen Innenraum über eine Öffnung 3g in der umlaufenden Wand der Füllschale 3 mit einem Innenraum IR der Füllschale 3 verbunden ist. In der in Fig. 2 gezeigten Position der Füllschale 3 ist die Öffnung 3g durch die Außenwand der Speicherhülse 11 verschlossen. In dem Einfüllstutzen 3b befindliches Kaffeepulver K bleibt auf diese Weise in dieser Position der Füllschale 3 in dem Einfüllstutzen 3b gespeichert.
Bei einer entsprechenden Höhe, d.h. radialer Ausdehnung, des Einfüllstutzens 3b kann der Einfüllstutzen 3b einen herkömmlichen Trichter zur Führung des Mahlgutes zwischen Mahlwerk und der Brüheinheit 1 ersetzen.
Beidseitig des Einfüllstutzens 3b der Füllschale 3 ist in axialer Richtung jeweils ein Kragen 3c, 3d mit einer jeweiligen Stirnseite 3e, 3f angeformt. Die Stirnseiten 3e, 3f dienen als Anschlag in bestimmten Positionen der Füllschale 3. Dies wird unten noch ausführlich beschrieben. Eine Innenseite des Kragens 3c der Füllschale 3, welcher zur Antriebs-Grundplatte 5 weist, dient hier in Zusammenwirkung mit einer umlaufenden steuerbaren Dichtung 13a, z.B. einer Hydraulikdichtung, des Stempelkopfes 13c des Stempels 13 zur steuerbaren Fixierung der Füllschale 3 in bestimmter Position. Dies wird unten noch näher erläutert.
Der Brühschlitten 2, die Füllschale 3 und die Douchette 12 sind unabhängig und abhängig voneinander in verschiedene Positionen verstellbar, um bestimmte Brüheinheitsstellungen A, B, C, D für eine nicht gezeigte Kolbenkaffeemaschine mittels der Doppelspindelanordnung von Außenspindel 6 und Innenspindel 8 und einem (hier nicht gezeigten, aber leicht vorstellbaren) Antrieb zu realisieren.
Die Brüheinheitsstellungen A, B, C, D werden als erste Brüheinheitsstellung A, als zweite Brüheinheitsstellung B, als dritte Brüheinheitsstellung C und als vierte Brüheinheitsstellung D benannt.
Über nur einen (nicht gezeigten) Antriebsmotor an der Antriebs-Grundplatte 5 werden hier die Außenspindel 6 und die Innenspindel 8, gekoppelt durch ein nicht gezeigtes Getriebe, so angetrieben, dass eine relative Bewegung zwischen dem ortsfesten Stempel 13 und der verstellbaren Douchette 13 durch Veränderung des Abstandes zwischen ihnen erfolgt. Über verschiedene Motormomente können dann definierte Presskräfte eingestellt werden. Gleichzeitig muss auch eine Bewegung des Brühschlittens 2 erfolgen, um eine Einwurfposition für das Kaffeepulver K zu realisieren, einen abgedichteten Brühkammerraum in dem Brühschlitten 2 zu schaffen und schließlich den ausgepressten Kaffeekuchen abwerfen zu können. Es ist natürlich auch möglich, dass nicht nur ein Antriebsmotor, sondern mehrere Antriebsmotoren vorgesehen sind. So können die Außenspindel 6, die Innenspindel 8 und/oder die Füllschale 11 jeweils durch einen separaten Antriebsmotor angetrieben werden. Dazu ist eine entsprechende Steuerung erforderlich.
Die Zuführung des Kaffeepulvers K wird über die Füllschale 3 realisiert, die auf denselben Zugstangen 4 wie der Brühschlitten 2 geführt wird. Der Brühschlitten 2 wird mit deutlich größerer Geschwindigkeit als die Douchette 12 verfahren. Auf diese Weise werden die notwendigen Relativpositionen der Funktionskomponenten Brühschlitten 2, Füllschale 3 und Douchette 12 in Relation zu dem ortsfesten Stempel 13 realisiert. Die Bewegung der Douchette 12 erfolgt durch die angetriebene Innenspindel 8.
Der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 bilden separate Baugruppen und können über Halteelemente 14, z.B. Dauermagneten (siehe Fig. 3) miteinander gekoppelt werden. Dabei ist der Brühschlitten 2 das angetriebene Bauteil und die Füllschale 3 das durch den Antrieb über den Brühschlitten 2 indirekt geschobene oder gezogene Bauteil. Die Füllschale 3 kann zudem in ihrer Endlage festgehalten werden. Beispielsweise ist dafür ein Elektromagnet oder eine Hydraulikdichtung (z.B. die umlaufende Dichtung 13a) geeignet. Der große Vorteil dieses Aufbauprinzips besteht darin, dass für den Satzabwurf lediglich der Brühschlitten 2 über den Trester hinweggezogen werden muss. Dabei ist kein separater Antrieb der Füllschale 3 notwendig. Das führt zu einer besonders kompakten Gestaltung der Brüheinheit 1 .
Durch die unterschiedlichen Bewegungsmöglichkeiten der beweglichen Baugruppen Brühschlitten 2, Füllschale 3 und Douchette 12 ergeben sich einerseits jeweiligen Positionen dieser Baugruppen und daraus wiederum die Brüheinheitsstellungen A, B, C, D der Brüheinheit 1 .
Die Brüheinheitsstellungen A, B, C, D werden im Folgenden im Einzelnen ausführlich beschrieben.
In Fig. 1 , 2, 4, 5 ist die Stellung der Brüheinheit 1 als eine Brüheinheitsstellung A als eine so genannte offene Stellung der Brüheinheit 1 dargestellt. Fig. 5 und 6 geben die Positionen von Brühschlitten 2, Füllschale 3 und Douchette 12 im Einzelnen an. Dabei zeigt Fig. 5 eine Draufsicht der Brüheinheit 1 , wobei Fig. 6 einen Längsschnitt der Brüheinheit 1 darstellt. In der Brüheinheitsstellung A ist der Brühschlitten 2 in einer Brühschlittenposition
2.1 , die als Ausgangsposition bezeichnet wird. Dabei befindet sich der Brühschlitten 2 im Anschlag an der Antriebs-Grundplatte 5.
Die Douchette 12 ist ebenfalls in einer Ausgangsposition, die hier Douchettepositi- on 12.1 genannt wird. Die Douchette 12 steht in einem indirekten Anschlag an der Antriebs-Grundplatte 5 innerhalb des Brühschlittens 2.
Die Füllschale 3 befindet sich in ihrer Ausgangsposition als Füllschalenposition 3.1 auf der Speicherhülse 11 , wobei der zur Antriebs-Grundplatte 5 weisende Kragen 3c der Füllschale 3 die Dichtung 13a des Stempels 13 umgibt. Die steuerbare Dichtung 13a fixiert die Füllschale 3 in dieser Füllschalenposition 3.1 . Die Füllschale 3 steht mit ihrem anderen, zur Stempel-Grundplatte 5a weisenden Kragen 3d, in der Füllschalenposition 3.1 jedoch nicht in Anschlag an der Stempel- Grundplatte 5a.
In dieser Brüheinheitsstellung A ist zwischen einer zur Stempel-Grundplatte 5a weisenden Stirnseite 2c des Brühschlittens 2 und der zur Antriebs-Grundplatte 5 weisenden Stirnseite 3e der Füllschale 3 ein Abstand gebildet, der einen Auswurfbereich 9 festlegt. So kann unterhalb dieses Auswurfbereichs 9 z.B. ein Auffanggefäß für den nach einem Brühvorgang ausgepressten Kaffeekuchen vorgesehen sein.
Eine erste Füllstellung, die auch herkömmliche Füllstellung oder herkömmliche Füllposition genannt wird, wird in der Brüheinheitsstellung B eingenommen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Perspektivansicht des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in der ersten Füllstellung. In Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels in der ersten Füllstellung gezeigt. Fig. 8 zeigt dazu einen Längsschnitt der Brüheinheit 1 in der ersten Füllstellung.
In der ersten Füllstellung der Brüheinheit 1 , befindet sich der Brühschlitten 2 in seiner ersten Brühschlittenposition 2.1 , wobei sich auch die Douchette 12 in ihrer ersten Douchetteposition 12.1 befindet.
Die Füllschale 3 ist in dieser ersten Füllstellung der Brüheinheit 1 jedoch zwischen den Brühschlitten 2 und den Stempel 13 in eine zweite Füllschalenposition 3.2 verstellt. Der Innenraum IR der Füllschale 3 ist nun mit dem Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 verbunden, wobei die Stirnseite 3e der Füllschale 3 an der Stirn- seite 2c des Brühschlittens 2 dicht anliegt. Hierzu ist eine nicht bezeichnete Dichtung vorgesehen. Auf der anderen Seite der Füllschale 3 ist der zur Stempel- Grundplatte 5a weisende Kragen 3d der Füllschale 3 durch den Stempel 13 verschlossen.
Die Verstellung der Füllschale 3 in deren zweite Füllschalenposition 3.2 erfolgt durch den Brühschlitten 2 in folgender Weise.
Ausgangslage sei die Brüheinheitsstellung 1 (offene Stellung nach Fig. 1 , 2, 4, 5).
Der Brühschlitten 2 wird zunächst zusammen mit der in ihm befindlichen Douchet- te 12 aus der ersten Brühschlittenposition 2.1 (Douchette 12 aus der ersten Dou- chetteposition 12.1 ) in Richtung auf die Füllschale 3 in ihrer ersten Füllschalenposition 3.1 (Fig. 1 , 2, 4, 5) verstellt bis die Stirnseite 2c des Brühschlittens 2 an der Stirnseite 3e der Füllschale 3 anliegt. Die Füllschale 3 wird in ihrer ersten Füllschalenposition 3.1 nicht von dem Brühschlitten 2 verschoben, da die Füllschale 3 durch die steuerbare Dichtung 13a des Stempels 13 fixiert ist.
Es gibt auch noch eine weitere Situation, in welcher die Füllschale 3 mit ihrer zur Stempel-Grundplatte 5a weisenden Stirnseite 3f direkt an einer Stempelseite 5b der Stempel-Grundplatte 5a anliegt. Hierbei befindet sich die Füllschale 3 in einer dritten Füllschalenposition 3.3, welche in den Figuren 9, 10, 11 in der Brüheinheitsstellung C dargestellt ist. In diesem Fall ist die steuerbare Dichtung 13a des Stempels 13 nicht aktiviert.
In beiden Füllschalenpositionen 3.1 und 3.3 wird die Füllschale 3 sodann mittels der Halteelemente 14 an den Brühschlitten 2 gekoppelt. Die so an den Brühschlitten 2 gekoppelte Füllschale 3 wird sodann aus ihrer ersten Füllschalenposition 3.1 bzw. aus ihrer dritte Füllschalenposition 3.3 von der ortsfesten Speicherhülse 11 herunter in die zweite Füllschalenposition 3.2 gezogen.
Auf diese Weise wird die erste Füllstellung der Brüheinheit 1 in ihrer Brüheinheitsstellung B eingenommen.
In der ersten Füllstellung kann nun durch den Einfüllstutzen 3b Kaffeemehl K in die Füllschale 3 direkt in deren Innenraum IR eingefüllt werden. Dies ist in Fig. 15 deutlich zu erkennen. Eine zweite Füllstellung kann in der Brüheinheitsstellung A gebildet sein und bietet eine weitere Möglichkeit, Kaffeepulver K zunächst in den Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3, welche sich in ihrer ersten Füllschalenposition 3.1 befindet, einzufüllen. Dabei bildet die Außenwand der Speicherhülse 11 einen Verschluss der Öffnung 3g des Einfüllstutzens 3b, wobei das Kaffeepulver K in dem Einfüllstutzen 3b zunächst verbleibt. Dies ist in Fig. 2 dargestellt.
Anschließend wird das bereits in dem Einfüllstutzen 3b befindliche Kaffeepulver K bei Einnahme der Brüheinheitsstellung B durch die Rückwärtsbewegung des Brühschlittens 2 zusammen mit der Füllschale 3 in Richtung auf die Antriebs- Grundplatte 5 hin in den Innenraum IR der Füllschale 3 durch die nun freigegebene Öffnung 3g hineingezogen.
Denkbar sind auf diese Art und Weise noch weitere Zwischenpositionen zwischen der ersten Füllschalenposition 3.1 und der zweiten Füllschalenposition 3.2, in denen Kaffeepulver K in den Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 eingefüllt werden kann. Dies ist z.B. von der Länge der Speicherhülse 11 abhängig. So kann beispielsweise die dritte Füllschalenposition 3.3 in der Brüheinheitsstellung C eine weitere zweite oder dritte Füllstellung ermöglichen.
In Fig. 9 ist eine schematische Perspektivansicht des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig.1 in einer Eintauchstellung dargestellt. Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels in der Eintauchstellung der Brüheinheit 1. Fig. 12 zeigt dazu einen Längsschnitt.
In der Brüheinheitsstellung C, die hier eine so genannte Eintauchstellung der Brüheinheit 1 bildet, befindet sich der Brühschlitten 2 in einer zweiten Brühschlittenposition 2.2.
Zusammen mit dem Brühschlitten 2 ist die Douchette 12 in eine zweite Douchet- teposition 12.2 verstellt und verschließt den Brühschlitten 2, d.h. dessen Brühkammer in seinem Inneren, an der zur Antriebs-Grundplatte 5 weisenden Seite. Die andere Seite des Brühschlittens 2 ist über der Dichtung 13a des Stempels 13 angeordnet, welcher auf diese Weise in den Brühschlitten 2 „eingetaucht“ ist.
Auf diese Weise ist das Innere des Brühschlittens 2, d.h. die Brühkammer, durch die Douchette 12 und den Stempel 13 verschlossen, wobei sich das Kaffeepulver (hier nicht gezeigt, aber in Fig. 16 verdeutlicht) zwischen der Douchette 12 und dem Stempel 13 in dem Inneren des Brühschlittens 2 befindet. Die Füllschale 3 ist in dieser dritten Füllstellung der Brüheinheit 1 von dem Brühschlitten 2 zwischen diesem und der Stempel-Grundplatte 5a in die schon oben erwähnte dritte Füllschalenposition 3.3 verstellt und vollständig über die Speicherhülse 11 geschoben. Die Speicherhülse 11 ist dabei in dem Innenraum IR der Füllschale 3 angeordnet.
Die Stirnseite 3e der Füllschale 3 liegt dicht an der Stirnseite 2c des Brühschlittens 2 an. Auf der anderen Seite der Füllschale 3 liegt der zur Stempel-Grundplatte 5a weisende Kragen 3d der Füllschale 3 mit seiner Stirnseite 3f an der Stempelseite 5b der Stempel-Grundplatte 5a als Anschlag an. Die dritte Füllschalenposition 3.3 unterscheidet sich also dadurch von der ersten Füllschalenposition 3.1 (siehe Fig. 1 , 2, 4, 5).
Die Eintauchstellung der Brüheinheit 1 in ihrer Brüheinheitsstellung C wird auf folgende Weise eingenommen.
Die Verstellung der Füllschale 3 in deren zweite Füllschalenposition 3.2 erfolgt durch den Brühschlitten 2 aus der ersten Füllstellung in der Brüheinheitsstellung B (siehe Fig. 6, 7, 8) als Ausgangslage.
Der Brühschlitten 2 wird zusammen mit der in ihm befindlichen Douchette 12 aus der ersten Brühschlittenposition 2.1 (Douchette 12 aus der ersten Douchetteposi- tion 12.1 ) zusammen mit der Füllschale 3 verstellt, bis die zur Stempel- Grundplatte 5a weisende Stirnfläche 3f der Füllschale 3 an der Stempelseite 5b der Stempel-Grundplatte 5a zur Anlage kommt und der Brühschlitten 2 seine zweite Brühschlittenposition 2.2 einnimmt.
Dabei ist eine Verstellgeschwindigkeit des Brühschlittens 2 größer als eine Verstellgeschwindigkeit der Douchette 12. Der Unterschied der Verstellgeschwindigkeiten ist so bemessen, dass die Douchette 12 bei Einnahme der Brüheinheitsstellung C wie oben schon beschrieben in ihrer zweiten Douchetteposition 12.2 die Brühkammer des Brühschlittens 2 an der zur Antriebs-Grundplatte 5 weisenden Seite des Brühschlittens 2 verschließt.
Nun wird das in der Brühkammer im Inneren des Brühschlittens 2 befindliche Kaffeepulver Ki (siehe Fig. 16) durch eine weitere Verstellbewegung der Douchette 12 aus ihrer zweiten Douchetteposition 12 in Richtung auf den Stempel 13 hin verdichtet. Dabei verbleiben der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 in ihren Positionen 2.2 und 3.3 der Eintauchstellung der Brüheinheit 1 in der Brüheinheitsstellung C. Damit wird eine so genannte geschlossene Stellung der Brüheinheit 1 in der Brüheinheitsstellung D erreicht, die im Folgenden beschrieben wird.
Fig. 12 zeigt eine schematische Perspektivansicht des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig.1 in der geschlossenen Stellung der Brüheinheit 1 , welche als Brüheinheitsstellung D bezeichnet ist. Fig. 13 zeigt eine schematische Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels in der Brüheinheitsstellung D. Fig. 14 zeigt dazu einen Längsschnitt der Brüheinheit 1 in der Brüheinheitsstellung D.
Wie in der Eintauchstellung in der Brüheinheitsstellung C befindet sich in der Brüheinheitsstellung D der Brühschlitten 2 in seiner zweiten Brühschlittenposition 2.2, und die Füllschale 3 ist in ihrer dritten Füllschalenposition 3.3 angeordnet. Die Douchette 12 steht jedoch innerhalb des Brühschlittens 2 in einer dritten Douchet- teposition 12.3 nahe an dem Stempel 13. Dabei ist das zwischen Douchette 12 und Stempel 13 befindliche Kaffeepulver Ki (siehe Fig. 15) für einen folgenden Brühvorgang zusammengepresst.
Die Füllschale 3 ist in der Brüheinheitsstellung D von dem Brühschlitten 2 zwischen diesem und der Stempel-Grundplatte 5a in ihre dritte Füllschalenposition 3.3 verstellt und vollständig über die Speicherhülse 11 geschoben. Die Speicherhülse 11 ist dabei in dem Innenraum IR der Füllschale 3 angeordnet.
Die Stirnseite 3e der Füllschale 3, welche zur Antriebs-Grundplatte 5 weist, liegt dicht an der Stirnseite 2c des Brühschlittens 2 an. Auf der anderen Seite der Füllschale 3 liegt der zur Stempel-Grundplatte 5a weisende Kragen 3d der Füllschale 3 mit seiner Stirnseite 3f an der Stempelseite 5b der Stempel-Grundplatte 5a als Anschlag an. Mit anderen Worten, die Füllschalenposition 3.3 ist eine Endposition der Füllschale 3.
Der Endbereich des Brühschlittens 2 mit der Stirnseite 2c, welche an der Stirnseite 3e der Füllschale 3 anliegt, ist über der Dichtung 13a des Stempels 13 angeordnet, welcher auf diese Weise in den Brühschlitten 2 „eingetaucht“ ist und das Innere des Brühschlittens 2, d.h. die Brühkammer, verschließt.
Nach dem Hindurchfließen einer produktspezifischen Wassermenge wird das befeuchtete Kaffeepulver ausgepresst und der Kaffeekuchen (Trester) in einen Tres- terbehälter abgegeben.
Hierzu wird die Brüheinheit 1 in ihre offene Stellung als Brüheinheitsstellung A wie folgt aus der geschlossenen Brüheinheitsstellung D verstellt.
Der Brühschlitten 2 und die Douchette 12 verfahren aus der Brüheinheitsstellung D in Richtung auf die Antriebs-Grundplatte 5. Die Kopplung der Füllschale 3 an den Brühschlitten 2 mittels der Halteelemente 14 wird dabei aufgehoben.
Im Falle von elektromagnetischen Halteelementen 14 werden diese durch Stromausschalten deaktiviert und die Füllschale 3 verbleibt in ihrer dritten Füllschalenposition 3.3 (Endposition).
Wenn die Halteelemente 14 als Permanentmagnete ausgebildet sind, wird die Füllschale 3 von dem Brühschlitten 2 soweit in Richtung auf die Antriebs- Grundplatte 5 verstellt, bis der zum Brühschlitten 2 bzw. zur Antriebs-Grundplatte 5 weisende Kragen 3c über der Dichtung 13a des Stempels 13 angeordnet ist. Dann wird die steuerbare Dichtung 13a angelegt, z.B. durch hydraulischen Druck, und fixiert die Füllschale 3 in ihrer zweiten Füllschalenposition 3.2 (siehe Fig. 1 , 2, 4, 5). Die Haltekraft der als Permanentmagnete ausgebildeten Halteelemente 14 ist dabei so ausgelegt, dass eine Weiterbewegung des Brühschlittens 2 in Richtung auf die Antriebs-Grundplatte 5 die Kopplung des Brühschlittens 2 mit der Füllschale 3 aufhebt.
Beim weiteren Verstellen des Brühschlittens 2 verbleibt die Füllschale 3 auf diese Weise entweder in ihrer dritten Füllschalenposition 3.3 oder in ihrer zweiten Füllschalenposition 3.2. Dabei wird der Abstand der gegenüberliegenden Stirnseiten 2c des Brühschlittens 2 und 3e der Füllschale 3 vergrößert.
Da sich der Brühschlitten 2 schneller zurück bewegt als die Douchette 12, wird der sich noch im Inneren des Brühschlittens 2 befindliche Kaffeekuchen (Trester) von der Douchette 12 in den Auswurfbereich 9 in einen (nicht gezeigten, aber leicht vorstellbaren) Auffangbehälter ausgestoßen.
Die Brüheinheitsstellung D wird daher auch als Satzabwurfstellung bezeichnet.
Der Brühschlitten 2 und die Douchette 12 werden bis in ihre ersten Positionen 2.1 und 12.1 in die Brüheinheitsstellung A zurückgefahren.
In der Brüheinheitsstellung D, also der Satzabwurfstellung, besteht zudem die Möglichkeit, in den Auffangbehälter (Tresterbehälter) im Auswurfbereich 9 durch die Brüheinheit 1 hindurch zu mahlen, um dann das gemahlene Kaffeepulver K hinsichtlich Feinheitsgrad und Mahlmenge beurteilen zu können.
Außerdem ergibt sich die Möglichkeit größere als herkömmlich bekannte Mengen an Kaffeepulver K in einem zusammenhängenden Mahlvorgang in der Standard- Füllstellung, d.h. in der Brüheinheitsstellung B zuzugeben. Dies wird im Folgenden im Zusammenhang mit Fig. 15 und 16 beschrieben.
Fig. 15 zeigt eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 in der ersten Füllstellung in der Brüheinheitsstellung B. In Fig. 16 ist die darauf eingenommene Brüheinheitsstellung C dargestellt.
Dabei wird bewusst über eine eigentlich mögliche Füllhöhenbegrenzung 15 des Innenraums IR der Füllschale 3 durch den Einfüllstutzen 3b eingemahlen. Der Innenraum IR wird dadurch vollständig mit Kaffeepulver Ki gefüllt, wobei sich das weitere überschüssige Kaffeepulver Ka im Einfüllstutzen 3b anhäuft.
Beim Einnehmen der Brüheinheitsstellung C wird die Füllschale 3 über die Speicherhülse 11 hinweggeschoben. Das sich nun im Inneren des Brühschlittens 2 zwischen der Douchette 12 und dem Stempel 13 befindliche Kaffeepulver Ki wird beim Einnehmen der Brüheinheitsstellung D durch Weiterbewegung der Douchette 12 gegen den Stempel 13 gepresst und verdichtet.
Das in dem Einfüllstutzen 3b befindliche Kaffeepulver Ka wird dann anschließend durch zusätzliche Hin- und Herbewegungen des Brühschlittens 2 und der Douchette 12 in den Brühraum in das Innere des Brühschlittens 2 hineingezogen und mit dem dort vorhandenen Kaffeepulver Ki verdichtet. Bei diesen Hin- und Herbewegungen verfährt die Brüheinheit 1 aus der Brüheinheitsstellung D über die Brüheinheitsstellung C in die Brüheinheitsstellung B. Da das Kaffeepulver Ki in dem Brühschlitten 2 nun verdichtet ist, ist Raum für das restliche Kaffeepulver Ka aus dem Einfüllstutzen 3b vorhanden, welches beim Einnehmen der Brüheinheitsstellung B automatisch durch die Schwerkraft in den Innenraum IR der Füllschale 3 gelangt.
Eine Anzahl dieser Hin- und Herbewegungen ist von der jeweils noch im Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 verbleibenden Restmenge von Kaffeepulver Ka abhängig. Diese beschriebene Bewegung führt zu einer optimierten Verteilung der gesamten Menge des Kaffeepulvers Ka im vorhandenen Brühraum im Inneren des Brühschlittens 2. Insgesamt ist die Befüllung der Brüheinheit 1 mit größeren Ein- waagen so deutlich schneller umsetzbar, als wenn das Kaffeepulver K in mehreren Teilschritten eingemahlen wird. Dieser Vorgang kann auch als indirekte Befüllung bezeichnet werden.
Je höher der Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 ausgebildet wird, desto größer ist die Menge an Kaffeepulver K, das über die oben beschriebene indirekte Befüllung der Brühkammer im Inneren des Brühschlittens 2 zugeführt werden kann. Bei einem hohen Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 ist eine solche indirekte Befüllung natürlich auch aus der zweiten oder weiteren Füllstellung möglich.
Wenn der Einfüllstutzen 3b bis direkt unter die Mahlwerksaustrittsöffnung eines hier nicht gezeigten, aber leicht vorstellbaren Mahlwerks ragt, kann ein herkömmlicher Pulvertrichter zur zielgerichteten Führung des Kaffeepulvers K in den Einfüllstutzen 3b sogar entfallen. Dadurch ergibt sich ein weiterer Vorteil.
Aus dem ausgeworfenen Kaffeekuchen (Trester) steigt in der Regel heißer Wasserdampf nach oben in den Pulvertrichter und kondensiert dort. Das hat zur Folge, dass anschließend eingefülltes Kaffeepulver an der Wandung des Pulvertrichters leichter hängen bleiben kann, so dass nach und nach ein vollständiges Zusetzen des Pulvertrichters droht. Dadurch dass der Pulvertrichter wie oben beschrieben Bestandteil des Einfüllstutzens 3b der Füllschale 3 ist und diese in Satzabwurfposition (Brüheinheitsstellung D) aus dem Füllbereich, d.h. aus dem Auswurfbereich 9, hinausgefahren wird, wird eine übermäßige Befeuchtung des Pulvertrichters bzw. des Einfüllstutzens 3b vermieden.
Die Option von mehr als einer Füllstellung erlaubt schließlich eine besonders geschickte Positionierung von mehr als zwei Mahlwerken in einer Kaffeemaschine, die in dieselbe Brüheinheit 1 fördern. Folglich können beispielsweise je zwei baugleiche Bohnenbehälter zugleich neben- und hintereinander angeordnet und trotzdem die Auswurfschnaupen der Mahlwerke sehr kurz gestaltet werden. So können geringste Kaffeepulverrestmengen alter Vermahlungen und ein optisch sehr ansprechendes Maschinendesign ermöglicht werden.
Die zweite oder/und weitere Füllstellung der Brüheinheit 1 , z.B. wenn die Füllschale 3 in ihrer zweiten Füllschalenposition 3.2 oder dritten Füllschalenposition 3.3 steht, ermöglicht es, Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungstabletten, in den Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 zu platzieren. Dieses Reinigungsmittel wird dann in dem Einfüllstutzen 3b durch Verschluss der Öffnung 3g des Einfüllstutzens 3b durch die Speicherhülse 11 solange gehalten, bis es zu einem von einer Maschi- nensoftware einer Steuerung der Brüheinheit 1 definierten Zeitpunkt in den Brühraum im Inneren des Brühschlittens 2 (wie oben beschrieben) hineingezogen und dann entsprechend durch heißes Wasser aufgelöst wird.
Natürlich ist es alternativ auch möglich, das Reinigungsmittel in der ersten Füllstellung anstelle von Kaffeepulver K direkt in die Füllschale 3 einzugeben.
Das Befüllen einer horizontalen Brüheinheit 1 einer Kaffeekolbenmaschine erfolgt in einer ersten Füllstellung oder/und in mindestens einer zweiten Füllstellung der Brüheinheit 1 .
Fig. 17-18 stellen schematische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brüheinheit 1 in einer offenen Stellung dar. Fig. 17 zeigt dazu eine schematische Perspektivansicht. In Fig. 18 ist eine Längsschnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Fig. 17 dargestellt.
Die Brüheinheit 1 des zweiten Ausführungsbeispiels weist wie diejenige des ersten Ausführungsbeispiels Brüheinheitsstellungen A, B, C, D auf.
Die Brüheinheit 1 dieses zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der des ersten Ausführungsbeispiels wie folgt.
Der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 sind einteilig ausgeführt. Somit sind auch keine Halteelemente 14 hierbei vorgesehen.
Die Füllschale 3 umhüllt den Brühschlitten 2 vollständig. Dabei bildet die Füllschale 3 ein Gehäuse, z.B. als Spritzgussteil, um den Brühschlitten 2 herum, welcher z.B. ein rohrförmiges Metallinlay sein kann. In die Wand des Brühschlittens 2 ist unterhalb der Öffnung 3g des Einfüllstutzens 3b eine Öffnung 2d zu dem Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 eingeformt.
Der Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 befindet sich hier im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel auf der Seite der Füllschale 3, welche zu der Antriebs- Grundplatte 5 weist.
Die Führungsabschnitte 2a, 3a und auch der Antriebsabschnitt 2b der Kombination aus Brühschlitten 2 und Füllschale 3 sind hier Bestandteile der Füllschale 3.
Sie können aber auch separate Teile oder Teile des Brühschlittens 2 sein. Die Stirnseiten 3e und 3f der Füllschale 3 sind etwas von den Stirnseiten des Brühschlittens 2 nach innen versetzt angeordnet.
Die Douchette 12 ist mit der Speicherhülse 11 verbunden und zusammen mit dieser in verschiedene Positionen verstellbar. Die Speicherhülse 11 ist ein kreiszylinderförmiges Rohr mit einem Boden 11e. Der Boden 11 e ist über die Stirnseite 10a mit der zur Antriebs-Grundplatte 5 weisenden Seite der Douchette 12 fest verbunden. Die andere Stirnseite 11 b weist zu der Antriebs-Grundplatte 5 und bildet eine Öffnung zu einem Innenraum 11 d der Speicherhülse 11 .
Der Stempel 13 ist direkt an der Stempelseite 5b der Stempel-Grundplatte 5a befestigt.
Weiterhin ist eine Lagereinheit 16 für die Innenspindel 8 an der Innenseite der Antriebs-Grundplatte 5 befestigt. Die Lagereinheit 16 erstreckt sich in Richtung auf die Stempel-Grundplatte 5a über etwa ein Fünftel des Abstandes zwischen der Antriebs-Grundplatte 5 und der Stempel-Grundplatte 5a.
Der mit der Füllschale 3 einteilig ausgebildete Brühschlitten 2 und die mit der Speicherhülse 11 verbundene Douchette 12 sind unabhängig und abhängig voneinander in verschiedene Positionen verstellbar, um die Brüheinheitsstellungen A, B, C, D der Brüheinheit zu bilden.
Diese verschiedenen Positionen von Brühschlitten 2/Füllschale 3 und Speicherhülse 11 /Douchette 12 unterscheiden sich von denen des ersten Ausführungsbeispiels. So werden die gemeinsamen Positionen von Brühschlitten 2/Füllschale 3 mit den Bezugszeichen 2-A, 2-B; 3-A, 3-B gekennzeichnet, und die gemeinsamen Positionen von Speicherhülse 11 /Douchette 12 sind mit 11 -A, 11 -B, 11 -C, 11 -D; 12-A, 12-B, 12-C, 12-D angegeben.
In der Brüheinheitsstellung A befindet sich der mit der Füllschale 3 einteilig ausgebildete Brühschlitten 2 in einer Brühschlitten-ZFüllschalenposition 2-A; 3-A, die als Ausgangsposition bezeichnet wird. Dabei umgibt der Brühschlitten 2 mit einem Kragenabschnitt 2e, der von dem zur Antriebs-Grundplatte 5 weisenden Kragen 3c der Füllschale 3 umgeben ist, einen Endbereich 16a der Außenfläche eines Gehäuses der Lagereinheit 16.
Die Douchette 12 ist mit der Speicherhülse 11 vollständig innerhalb des Innenraums IR2 des Brühschlittens 2 aufgenommen. Die zur Stempel-Grundplatte 5a weisende Stirnseite der Douchette 12 fluchtet dabei mit der zur Stempel- Grundplatte weisenden Stirnseite 2c des Brühschlittens 2.
Die Douchette 12 ist damit ebenfalls in einer Ausgangsposition, die hier Speicher- hülsen-ZDouchetteposition 11 -A, 12-A genannt wird.
In dieser Brüheinheitsstellung A ist zwischen der Douchette 12 und dem Stempel 13 der Auswurfbereich 9 festlegt.
Die Brüheinheitsstellung A kann auch als eine weitere Füllstellung verwendet werden.
Eine erste Füllstellung, die auch herkömmliche Füllstellung oder herkömmliche Füllposition genannt wird, wird in der Brüheinheitsstellung B eingenommen.
Hierzu zeigt Fig. 19 eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 17-18 in der ersten Füllstellung. Fig. 20 zeigt dazu einen Längsschnitt.
In der ersten Füllstellung der Brüheinheit 1 , befindet sich der Brühschlitten 2 mit der Füllschale 3 in einer zweiten Brühschlitten-ZFüllschalenposition 2-B; 3B an der Stempel-Grundplatte 5a. Die Douchette 12 und die Speicherhülse 11 sind dabei in eine zweite Speicherhülsen-ZDouchetteposition 11 -B; 12-B in Richtung auf die Antriebs-Grundplatte 5 aus ihrer ersten Position 11 -A; 12-A entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung von Brühschlitten 2 und Füllschale 3 verstellt.
Der Brühschlitten 2 ist in dieser Position 2-B; 3B mit seinem zur Stempel- Grundplatte 5a weisenden Endabschnitt über dem Stempel 13 angeordnet, wobei die Stirnseite 2c an der Stempelseite 5b der Stempel-Grundplatte 5a anliegt bzw. vor dieser in einem geringen Abstand steht. Der Stempel 13 verschließt den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 von der Seite der Stempel-Grundplatte 5a her.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 durch die nun in ihrer zweiten Position 12-B befindliche Douchette 12 und ihre Dichtung 12a in Zusammenwirkung mit dem Endabschnitt 2e verschlossen.
Die Speicherhülse 11 ist mit ihrem zur Antriebs-Grundplatte 5 weisenden Endabschnitt 11 c und dessen Stirnseite 11 b unter den Endbereich des Gehäusemantels der Lagereinheit 16 eingeschoben. Durch die Verstellung der Douchette 12 (mit der Speicherhülse 11 ) in ihre zweite Position 12-B ist nun der Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 durch die beiden Öffnungen 2d und 3g für das im Einfüllstutzen 3b befindliche Kaffeepulver K zugänglich. So kann in dieser ersten Füllstellung Kaffeepulver K direkt durch den Einfüllstutzen geführt in den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 eingemahlen werden. Das Kaffeepulver K kann auch in der zweiten Füllposition (Brüheinheitsstellung A) in den Füllstutzen 3b vorher eingemahlen und in diesem gespeichert sein.
In Fig. 21 ist eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 17-18 in einer Eintauchstellung dargestellt. Fig. 22 zeigt eine Längsschnittansicht dazu.
Die Eintauchstellung wird in der Brüheinheitsstellung C gebildet. Hierbei befindet sich der Brühschlitten 2 mit der Füllschale 3 weiterhin in der zweiten Brühschlitten- /Füllschalenposition 2-B; 3B an der Stempel-Grundplatte 5a.
Das in dem Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 befindliche Kaffeepulver Ki wird von der eintauchenden Douchette 12 gegen den Stempel 13 zusammengepresst, indem die Speicherhülse 11 mit der Douchette 12 nun in Richtung auf die Stempel-Grundplatte 5a in eine weitere Position 11-C; 12-C verstellt wird. Dabei verschließen sowohl die Douchette 12 als auch die daran angebrachte Speicherhülse 11 die Öffnung 2d des Brühschlittens 2 zur Öffnung 3g des Einfüllstutzens 3b der Füllschale 3.
Das in dem Einfüllstutzen 3b befindliche Kaffeepulver Ka wird dann anschließend im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel hier durch zusätzliche Hin- und Herbewegungen von Speicherhülse 11 und Douchette 12 in den Brühraum in den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 hineingezogen und mit dem dort vorhandenen Kaffeepulver Ki verdichtet. Bei diesen Hin- und Herbewegungen verfährt die Brüheinheit 1 aus der Brüheinheitsstellung B in die Brüheinheitsstellung C.
In der ersten Füllstellung der Brüheinheit 1 (siehe Fig. 15, 20) ist es auch möglich, dass ein permanenter Mahlvorgang stattfindet, bei welchem Kaffeepulver in den Einfüllstutzen 3b und somit entweder direkt in den Innenraum IR der Füllschale 3 (beim ersten Ausführungsbeispiel z.B. in Fig. 15) oder direkt in den Innenraum IR2 (Brühkammer) des Brühschlittens 2 (beim zweiten Ausführungsbeispiel z.B. in Fig. 20) ständig eingemahlen wird. Bei einem solchen permanenten Mahlvorgang werden der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 so schnell hin- und herbewegt, dass sich das Kaffeepulver während des Mahlvorgangs in den Innenraum IR der Füllschale 3 bzw. in dem Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 so verteilt, dass mehr als die üblichen 13 bis 15 g Kaffeepulver in einem zusammenhängenden Mahlvorgang eingemahlen werden können. Ein Hub dieses schnellen Hin- und Herbewegens ist nur so groß, dass die zur Stempel-Grundplatte 5a weisende Seite des jeweiligen Innenraums IR der Füllschale 3 bzw. IR2 des Brühschlittens 2 durch den Stempel 13 verschlossen bleibt. D.h., der Hub des Hin- und Herbewegens hierbei weist eine maximale Länge auf, die kleiner ist als die Länge des Stempels 13 in Richtung der Innenspindelachse 8a. Dieses schnelle Hin- und Herbewegen des Brühschlittens 2 mit Füllschale 3 wird auch als „Shaken“ bezeichnet.
Unter dem Begriff „permanenter Mahlvorgang“ ist zu verstehen, dass der Mahlvorgang während des Einfüllens von Kaffeepulver K in den jeweiligen Innenraum IR, IR2 erst dann unterbrochen wird, wenn eine vorbestimmte Menge Kaffeepulver K in dem jeweiligen Innenraum IR, IR2 vorhanden ist. Dies kann z.B. durch eine Positionserfassung der Douchette 12 erfolgen, z.B. mittels einer Winkelerfassung des zugehörigen Positionierantriebs.
Fig. 23 zeigt eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 17-18 in einer geschlossenen Stellung in der Brüheinheitsstellung D.
In dieser Brüheinheitsstellung D verfahren Speicherhülse 11 und Douchette 12 weiter in Richtung auf die Stempel-Grundplatte 5a in die Position 11-D; 12-D. Dies ist hier nicht dargestellt, aber in Zusammenhang mit Fig. 14 und der zugehörigen Beschreibung leicht verständlich.
Fig. 24 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Befüllen der horizontalen Brüheinheit 1 der Kaffeekolbenmaschine sowohl in der ersten Füllstellung als auch in mindestens einen zweiten Füllstellung.
In einem ersten Verfahrensschritt VS1 wird die Brüheinheit 1 in die Brüheinheitsstellung B verfahren, welche die erste Füllstellung bildet.
In einem zweiten Verfahrensschritt VS2 wird Kaffeepulver K durch den Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 in den Innenraum IR der Füllschale 3 oder in den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 ein- teilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, eingemahlen bzw. eingefüllt.
In einem dritten Verfahrensschritt VS3 wird weiteres Kaffeepulver K in den Innenraum IR der Füllschale 3 oder in den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist eingemahlen bzw. eingefüllt, wobei eine Füllhöhenbegrenzung 15 des Innenraums IR der Füllschale 3 oder des Innenraums IR2 des Brühschlittens 2 überschritten wird, sich der Innenraum IR der Füllschale 3 oder der Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 dadurch vollständig mit Kaffeepulver Ki füllt und sich das weitere überschüssige Kaffeepulver Ka im Einfüllstutzen 3b anhäuft.
Dann wird in einem vierten Verfahrensschritt VS4 durch mindestens eine Hin- und Herbewegung des Brühschlittens 2, der Douchette 12 und der Füllschale 3 oder nur der mit der Speicherhülse 11 verbundenen Douchette 12, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, das in dem Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 gespeicherte Kaffeepulver Ka in den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 hineingezogen und mit dem dort vorhandenen Kaffeepulver Ki weiter verdichtet, wobei die Brüheinheit 1 die mindestens eine Hin- und Herbewegung aus der Brüheinheitsstellung B über die Brüheinheitsstellung C in die Brüheinheitsstellung D oder aus der zweiten Brüheinheitsstellung B in die dritte Brüheinheitsstellung C, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, und wieder zurück mindestens einmal ausführt.
In einer Ausführung findet in den Verfahrensschritten VS2, VS3 Einmahlen bzw. Einfüllen von Kaffeepulver K ein permanenter Mahlvorgang statt, wobei der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 schnell hin- und herbewegt werden und sich das Kaffeepulver während des Mahlvorgangs in dem Innenraum IR der Füllschale 3 oder in dem Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 verteilt.
In einer Variante des Verfahrens wird in dem ersten Verfahrensschritt VS’1 die Brüheinheit 1 in die Brüheinheitsstellung A, C oder D verfahren, welche jeweils eine zweite Füllstellung bildet.
In einem zweiten Verfahrensschritt VS’2 der Verfahrensvariante wird Kaffeepulver
K in den Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 eingemahlen bzw. eingefüllt und ge- speichert. Anschließend wird die Brüheinheit 1 in die Brüheinheitsstellung B verfahren, wobei das in dem Einfüllstutzen 3b gespeicherte Kaffeepulver K in den Innenraum IR der Füllschale 3 oder in den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, gelangt.
In einem dritten Verfahrensschritt VS’3 erfolgt ein Verbleiben von überschüssigem Kaffeepulver Ka im Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3, wenn beim Füllen des Innenraums IR der Füllschale 3 oder des Innenraums IR2 des Brühschlittens 2, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, mit dem im Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 gespeicherten Kaffeepulver K eine Füllhöhenbegrenzung 15 des Innenraums IR der Füllschale 3 oder des Innenraums IR2 des Brühschlittens 2, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, überschritten wird.
Dann wird in einem vierten Verfahrensschritt VS’4 der Verfahrensvariante durch mindestens eine Hin- und Herbewegung des Brühschlittens 2, der Douchette 12 und der Füllschale 3 oder einer mit einer Speicherhülse 11 verbundenen Douchette 12, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, das in dem Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 gespeicherte Kaffeepulver Ka in den Brühraum in den Innenraum IR2 des Brühschlittens 2 hineingezogen und mit dem dort vorhandenen Kaffeepulver Ki weiter verdichtet, wobei die Brüheinheit 1 die mindestens eine Hin- und Herbewegung aus der Brüheinheitsstellung B über die Brüheinheitsstellung C in die Brüheinheitsstellung D oder aus der zweiten Brüheinheitsstellung B in die dritte Brüheinheitsstellung C, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, und wieder zurück mindestens einmal ausführt.
Vor dem ersten Verfahrensschritt VS1 , VS’1 oder/und nach einem Brühvorgang nach dem vierten Verfahrensschritt VS4, VS’4 wird ein Reinigungsvorgang ausgeführt, indem Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungstabletten, in den Einfüllstutzen 3b der Füllschale 3 in der zweiten oder weiteren Füllstellung der Brüheinheit 1 in der Brüheinheitsstellung A oder D eingefüllt werden. Danach werden die Reinigungsmittel oder Reinigungstabletten in dem Einfüllstutzen 3b durch Verschluss der Öffnung 3g des Einfüllstutzens 3b durch die Speicherhülse 11 solange gehalten, bis es zu einem von einer Maschinensoftware einer Steuerung der Brüheinheit 1 definierten Zeitpunkt in den Brühraum im Innenraum IR2 des Brühschiit- tens 2 in der Brüheinheitsstellung B hineingezogen und dann durch heißes Wasser aufgelöst werden.
Vor dem ersten Verfahrensschritt VS1 , VS’1 oder/und nach einem Brühvorgang nach dem vierten Verfahrensschritt VS4, VS’4 wird in der Brüheinheitsstellung A zwischen dem Brühschlitten 2 und der Füllschale 3 oder zwischen dem mit der Füllschale 3 verbundenen Brühschlitten 2 und einem Stempel 13, wenn der Brühschlitten 2 und die Füllschale 3 einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten 2 innerhalb der Füllschale 3 angeordnet ist, ein Abstand gebildet, der einen Auswurfbereich 9 festlegt, und es wird Kaffeepulver K in einen Auffangbehälter (Tres- terbehälter) in dem Auswurfbereich 9 durch die Brüheinheit 1 hindurch gemahlen, um dann das gemahlene Kaffeepulver K hinsichtlich Feinheitsgrad und Mahlmenge beurteilen zu können.
Die Erfindung ist durch die oben angegebenen Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt, sondern im Rahmen der Ansprüche modifizierbar.
Anstelle der beiden Grundplatten 5, 5a kann beispielsweise auch ein Rahmen verwendet werden.
Bezugszeichen
1 Brüheinheit
2 Brühschlitten
2a Führungsabschnitt
2b Antriebsabschnitt
2c Stirnseite
2d Öffnung
2e Kragenabschnitt
2.1 ; 2.2; 2-A; 2-B Brühschlittenposition
3 Füllschale
3a Führungsabschnitt
3b Einfüllstutzen
3c, 3d Kragen
3e, 3f Stirnseite
3g Öffnung
3.1 ; 3.2; 3.3; 3-A; 3-B Füllschalenposition
4 Zugstange
5 Antriebs-Grundplatte
5a Stempel-Grundplatte
5b Stempelseite
6 Außenspindel
6a Außenspindelachse
7 Bewegungsgewinde
8 Innenspindel
8a Innenspindelachse
9 Auswurfbereich
10 Antriebsseite
11 Speicherhülse
11 a, 11 b Stirnseite
11 c Endabschnitt
11d Hohlraum
11 e Boden
11 -A; 11 -B; 11 -C; 11 -D Speicherhülsenposition
12 Douchette
12a Dichtung
12.1 ; 12.2; 12.3; Douchetteposition
12-A; 12-B; 12-C; 12-D
13 Stempel 13a Dichtung
13b Stempelhalter
13c Stempelkopf
14 Halteelement 15 Füllhöhenbegrenzung
16 Lagereinheit
16a Endbereich
A, B, C, D Brüheinheitstellung IR, IR2 Innenraum
K, Ka, Ki Kaffeepulver
VS1 , VS2, VS3, VS4 Verfahrensschritt

Claims

35
Ansprüche
1. Brüheinheit (1 ), insbesondere horizontal ausgerichtete Brüheinheit (1 ), einer Kolbenkaffeemaschine, wobei die Brüheinheit (1 ) mit einem Brühschlitten (2) als Brühkammer, einer Füllschale (3), einem Maschinengestell mit zwei Grundplatten (5, 5a), zwei Kolbeneinheiten als Douchette (12) und Stempel (13), und mindestens einem Antriebsmotor ausgebildet ist, wobei die Brüheinheit (1 ) in vier Brüheinheitsstellungen (A, B, C, D) verstellbar ist, wobei die zweite Brüheinheitsstellung (B) eine erste Füllstellung der Brüheinheit (1 ) für die Zuführung von Kaffeepulver (K) oder Reinigungsmitteln bildet, wobei die Brüheinheit (1 ) mindestens eine zweite Füllstellung für die Zuführung von Kaffeepulver oder Reinigungsmitteln in der ersten, dritten und/oder vierten Brüheinheitsstellung (A, C, D) aufweist, wobei der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) separate Baugruppen bilden und über mindestens ein Halteelement (14) miteinander koppelbar sind, wobei der Brühschlitten (2) das angetriebene Bauteil und die Füllschale (3) das durch den Antrieb über den Brühschlitten (2) indirekt geschobene oder gezogene Bauteil ist, wobei die Füllschale (3) einen nach außen weisenden Einfüllstutzen (3b) aufweist, der über eine Öffnung (3b) mit einem Innenraum (IR) der Füllschale (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllschale (3) in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) in der ersten Füllschalenposition (3.1 ) in der ersten Brüheinheitsstellung (A) und in der dritten Füllschalenposition (3.3) in der dritten und vierten Brüheinheitsstellung (C, D) auf eine Speicherhülse (11 ) aufgeschoben ist, die dann in dem Innenraum (IR) der Füllschale (3) angeordnet ist und die Öffnung (3b) des Einfüllstutzens (3b) der Füllschale (3) verschließt.
2. Brüheinheit (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Halteelement (14) ein Dauermagnet, Elektromagnet oder/und eine steuerbare mechanische Kupplung ist.
3. Brüheinheit (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllschale (3) in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) in einer ersten Füllschalenposition (3.1 ) in der ersten Brüheinheitsstellung (A) und in einer dritten Füllschalenposition (3.3) in der dritten und vierten 36
Brüheinheitsstellung (C, D) mittels mindestens eines Elektromagneten oder einer steuerbaren Hydraulikdichtung fixierbar ist. Brüheinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherhülse (11 ) ein Hohlzylinder mit kreisförmigem Querschnitt ist und zwischen einem Stempelkopf (13c) des Stempels (13) und einer Stempel-Grundplatte (5a) angeordnet ist. Brüheinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllschale (3) in der ersten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) in der dritten Brüheinheitsstellung (C) in einer zweiten Füllschalenposition (3.2) steht, in welcher die Öffnung (3b) des Einfüllstutzens (3b) der Füllschale (3) geöffnet ist und mit dem Innenraum (IR) der Füllschale (3) verbunden ist. Brüheinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Brüheinheitsstellung (A) zwischen dem Brühschlitten (2) und der Füllschale (3) ein Abstand gebildet ist, der einen Auswurfbereich (9) festlegt. Brüheinheit (1 ), insbesondere horizontal ausgerichtete Brüheinheit (1 ), einer Kolbenkaffeemaschine, wobei die Brüheinheit (1 ) mit einem Brühschlitten (2) als Brühkammer, einer Füllschale (3), einem Maschinengestell mit zwei Grundplatten (5, 5a), zwei Kolbeneinheiten als Douchette (12) und Stempel (13), und mindestens einem Antriebsmotor ausgebildet ist, wobei die Brüheinheit (1 ) in vier Brüheinheitsstellungen (A, B, C, D) verstellbar ist, wobei die zweite Brüheinheitsstellung (B) eine erste Füllstellung der Brüheinheit (1 ) für die Zuführung von Kaffeepulver (K) oder Reinigungsmitteln bildet, wobei die Brüheinheit (1 ) mindestens eine zweite Füllstellung für die Zuführung von Kaffeepulver oder Reinigungsmitteln in der ersten, dritten und/oder vierten Brüheinheitsstellung (A, C, D) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Brühschlitten (2) mit der Füllschale (3) fest verbunden und/oder einteilig ausgebildet ist. Brüheinheit (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Brühschlitten (2) mit der Füllschale (3) derart einteilig ausgebildet ist, dass der Brühschlitten (2) in einem Innenraum (IR) der Füllschale (3) angeordnet ist.
9. Brüheinheit (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllschale (3) einen nach außen weisenden Einfüllstutzen (3b) aufweist, der über eine Öffnung (3b) und eine weitere Öffnung (2d) des Brühschlittens (2) mit einem Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2) verbunden ist.
10. Brüheinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Douchette (12) mit einer Speicherhülse (11 ) verbunden ist, wobei die Speicherhülse (11 ) mit der verbundenen Douchette (12) in dem Innenraum (IR2) des mit der Füllschale (3) einteilig ausgebildeten Brühschlittens (2) in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) in der ersten Brüheinheitsstellung (A) und in der dritten und vierten Brüheinheitsstellung (C, D) eingeschoben ist, welche dann die Öffnung (2d) des Brühschlittens (2) und die Öffnung (3g) des Einfüllstutzens (3b) der Füllschale (3) verschließt.
11 . Brüheinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Brüheinheitsstellung (A) zwischen dem mit der Füllschale (3) fest verbundenen Brühschlitten (2) und dem Stempel (13) ein Abstand gebildet ist, der einen Auswurfbereich (9) festlegt.
12. Brüheinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brüheinheit (1 ) als eine Spindelbrüheinheit ausgebildet ist.
13. Kolbenkaffeemaschine mit einer Brüheinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Verfahren zum Befüllen einer horizontalen Brüheinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 einer Kaffeekolbenmaschine nach Anspruch 13, wobei das Befüllen der Brüheinheit (1 ) in einer ersten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) oder/und in mindestens einer zweiten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen der Brüheinheit (1 ) in der ersten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) die Verfahrensschritte aufweist
(VS1 ) Verfahren der Brüheinheit (1 ) in eine zweite Brüheinheitsstellung (B), welche die erste Füllstellung bildet; (VS2) Einmahlen bzw. Einfüllen von Kaffeepulver (K) durch einen Einfüllstutzen (3b) einer Füllschale (3) in einen Innenraum (IR) der Füllschale (3) oder in einen Innenraum (IR2) eines Brühschlittens (2), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist;
(VS3) Einmahlen bzw. Einfüllen von weiterem Kaffeepulver (K) durch den Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) in den Innenraum (IR) der Füllschale (3) oder in den Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, wobei eine Füllhöhenbegrenzung (15) des Innenraums (IR) der Füllschale (3) oder des Innenraums (IR2) des Brühschlittens (2) überschritten wird, sich der Innenraum (IR) der Füllschale (3) oder der Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2) dabei vollständig mit Kaffeepulver (Ki) füllt und sich das weitere überschüssige Kaffeepulver (Ka) im Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) anhäuft; und
(VS4) mindestens ein Hin- und Herbewegen des Brühschlittens (2), einer Douchette (12) und der Füllschale (3) oder einer mit einer Speicherhülse (11 ) verbundenen Douchette (12), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, und Hineinziehen des in dem Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) gespeicherten Kaffeepulvers (Ka) in den Brühraum in den Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2) und Verdichten des gespeicherten Kaffeepulvers (Ka) mit dem in dem Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2) vorhandenen Kaffeepulver (Ki), wobei die Brüheinheit (1 ) das mindestens eine Hin- und Herbewegen aus der zweiten Brüheinheitsstellung (B) über die dritte Brüheinheitsstellung (C) in die vierte Brüheinheitsstellung (D) oder aus der zweiten Brüheinheitsstellung (B) in die dritte Brüheinheitsstellung (C), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, und wieder zurück mindestens einmal ausführt. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verfahrensschritten (VS2, VS3) Einmahlen bzw. Einfüllen von Kaffeepulver (K) 39 ein permanenter Mahlvorgang stattfindet, wobei der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) schnell hin- und herbewegt werden und sich das Kaffeepulver (K) während des Mahlvorgangs in dem Innenraum (IR) der Füllschale (3) bzw. in dem Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2) verteilt. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen der Brüheinheit (1 ) in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) die Verfahrensschritte aufweist
(VS’1 ) Verfahren der Brüheinheit (1 ) in eine erste, dritte oder vierte Brüheinheitsstellung (A, C oder D), welche jeweils eine zweite Füllstellung bildet;
(VS’2) Einmahlen bzw. Einfüllen von Kaffeepulver (K) in einen Einfüllstutzen (3b) einer Füllschale (3) und Speichern des Kaffeepulvers (K) in dem Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) und Verfahren der Brüheinheit (1 ) in die zweite Brüheinheitsstellung (B), wobei das in dem Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) gespeicherte Kaffeepulver (K) in einen Innenraum (IR) der Füllschale (3) oder in einen Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, gelangt;
(VS’3) Verbleiben von überschüssigem Kaffeepulver (Ka) im Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3), wenn beim Füllen des Innenraums (IR) der Füllschale (3) oder des Innenraums (IR2) des Brühschlittens (2), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, mit dem im Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) gespeicherten Kaffeepulver (K) eine Füllhöhenbegrenzung (15) des Innenraums (IR) der Füllschale (3) oder des Innenraums (IR2) des Brühschlittens (2), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, überschritten wird; und
(VS’4) mindestens ein Hin- und Herbewegen eines Brühschlittens (2), einer Douchette (12) und der Füllschale (3) oder einer mit einer Speicherhülse (11 ) verbundenen Douchette (12), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und 40 der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, und Hineinziehen des in dem Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) gespeicherten Kaffeepulvers (Ka) in den Brühraum in den Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2) und Verdichten des gespeicherten Kaffeepulvers (Ka) mit dem in dem Innenraum des Brühschlittens (2) vorhandenen Kaffeepulver (Ki), wobei die Brüheinheit (1 ) das mindestens eine Hin- und Herbewegen aus der zweiten Brüheinheitsstellung (B) über die dritte Brüheinheitsstellung (C) in die vierte Brüheinheitsstellung (D) oder aus der zweiten Brüheinheitsstellung (B) in die dritte Brüheinheitsstellung (C), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, und wieder zurück mindestens einmal ausführt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem ersten Verfahrensschritt (VS1 , VS’1 ) oder/und nach einem Brühvorgang nach dem vierten Verfahrensschritt (VS4, VS’4) ein Reinigungsvorgang ausgeführt wird, indem Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungstabletten, in den Einfüllstutzen (3b) der Füllschale (3) in der mindestens einen zweiten Füllstellung der Brüheinheit (1 ) in der ersten oder vierten Brüheinheitsstellung (A oder D) eingefüllt werden, wobei danach die Reinigungsmittel oder Reinigungstabletten in dem Einfüllstutzen (3b) durch Verschluss der Öffnung (3g) des Einfüllstutzens (3b) durch die Speicherhülse (11 ) solange gehalten werden, bis die Reinigungsmittel oder Reinigungstabletten zu einem von einer Maschinensoftware einer Steuerung der Brüheinheit (1 ) definierten Zeitpunkt in den Brühraum im Innenraum (IR2) des Brühschlittens (2) in der zweiten Brüheinheitsstellung (B) hineingezogen und dann durch heißes Wasser aufgelöst werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem ersten Verfahrensschritt (VS1 , VS’1 ) oder/und nach einem Brühvorgang nach dem vierten Verfahrensschritt (VS4, VS’4) wird in der ersten Brüheinheitsstellung (A) zwischen dem Brühschlitten (2) und der Füllschale (3) oder zwischen dem mit der Füllschale (3) verbundenen Brühschlitten (2) und einem Stempel (13), wenn der Brühschlitten (2) und die Füllschale (3) einteilig ausgebildet sind und der Brühschlitten (2) innerhalb der Füllschale (3) angeordnet ist, ein Abstand gebildet, der einen Auswurfbereich (9) festlegt.
PCT/EP2021/081978 2020-11-19 2021-11-17 Brüheinheit einer kolbenkaffeemaschine, kolbenkaffeemaschine mit einer brüheinheit und verfahren zum befüllen einer brüheinheit WO2022106464A2 (de)

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