Automatische Kaffeemaschine Die Erfindung betrifft eine automatische Kaffee maschine mit einer durch einen hin und her beweg baren Handhebel schrittweise in einer Richtung dreh baren Scheibe, die mehrere Brüheinsätze für das Kaffee pulver aufweist, mit einer über einem Einsatz ange ordneten Dosiervorrichtung zum Einfüllen des Kaffee pulvers, mit einem über einem zweiten Einsatz ange ordneten Brühwasserzulauf und einem unter diesem Einsatz angeordneten Kaffeeablauf und mit einem über einem dritten Einsatz angeordneten Auswerfer für den Kaffeesatz.
Bei einer solchen bekannten Kaffeemaschine sind für das Einfüllen: des Kaffeepulvers in die Brüheinsätze, zum Entleeren derselben und zum Betätigen des Aus gabehahnes ausser dem Handhebel gesonderte Vorrich tungen vorgesehen, die jeweils getrennt von Hand be tätigt werden müssen. Wegen dieser von der Drehung der Scheibe mittels des Handhebels unabhängigen Be tätigungen handelt es sich hierbei nicht um eine auto matische Kaffeemaschine.
Es ist auch bereits eine Kaffeemaschine bekannt, bei der mittels des Druckes des Brühwassers nachein ander die Dosiervorrichtung für das Kaffeepulver ge dreht, der Auswerfer zurückgezogen, die Scheibe ge dreht, der Kaffeeablauf angehoben, der Brühwasser- zulauf eingeschaltet, der Kaffeeablauf und der Aus werfer wieder abgesenkt werden. Zur Betätigung dieser einzelnen Arbeitsschritte sind mehrere hydraulische Zylinder erforderlich, wodurch sich ein grosser Auf wand an störanfälligen Einrichtungen ergibt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine zu erstellen, die auto matisch arbeitet, d. h. auf Grund einer einzigen Hand habe alle erforderlichen Funktionsabläufe ausführt, die dabei aber einfach aufgebaut, deshalb wenig störan fällig und in der Herstellung billig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Hand hebel während einer Hin- und Rückbewegung die fol genden Arbeitsgänge ausführt: a) während eines ersten Teiles der Hinbewegung wird die Scheibe um einen Schritt in der einen Rich tung gedreht, b) während eines zweiten Teiles der Hinbewegung werden der Brühwasserzulauf und der Kaffeeablauf gegen den einen Einsatz der Scheibe dichtend gedrückt, c) am Anschlag der Hinbewegung wird die Brüh wasserzufuhr eingeschaltet, und d)
während der Rückbewegung werden der Brüh- wasserzulauf und der Kaffeeablauf von der Scheibe zu rückgezogen.
Durch diese erfindungsgemässe Ausbildung der Kaffeemaschine ist es möglich, mittels einer einzigen Hin- und Herbewegung des Handhebels, wofür kein grosser Kraftaufwand erforderlich ist, alle notwendigen Funktionen der Kaffeemaschine auszuführen, wobei während der Hinbewegung des Handhebels alle Funk tionen bis zur Ausgabe des Kaffees eingeleitet werden, während die Rückbewegung des Handhebels die Funk tionen auslösten, die zur Vorbereitung der nächsten Kaffeeausgabe erforderlich sind.
Diese einfache mechanische Betätigung der Kaffee maschine macht jegliche Anordnung von aufwendigen und störanfälligen hydraulischen Einrichtungen und/ oder zusätzlichen elektrischen Antriebs- und Steuer einrichtungen überflüssig.
Für das getrennte Drehen der Scheibe und An drücken des Brühwasserzulaufs und des Kaffeeablaufs an den einen Einsatz der Scheibe während der Hin bewegung des Hebels ist vorzugsweise zwischen dem Hebel und der Scheibe eine gegen den Druck einer Feder zurückschiebbare Kugel vorgesehen, welche die Scheibe im ersten Teil der Hinbewegung des Hebels mitnimmt, wobei ein Anschlag vorgesehen ist, der die Scheibe am Ende des ersten Teiles der Hinbewegung anhält, woraufhin die Kugel zurückgedrückt und die Antriebsverbindung zwischen dem Hebel und der Scheibe unterbrochen wird.
Zum Andrücken des Brühwasserzulaufs und des Kaffeeablaufs gegen den einen Einsatz der Scheibe ist vorzugsweise der Hebel mit Drehteilen versehen, die auf Nocken an der Platte des Brühwasserzulaufs auf laufen und diesen entgegen einer Feder absenken. Zwar ist es an sich bei einer Kaffeemaschine bekannt, während des ersten Teiles einer Bewegung die Scheibe mit den Brüheinsätzen zu drehen, während nach einem An schlag der Scheibe während eines zweiten Teiles der Bewegung die Scheibe über einen Auflaufnocken mit dem Brüheinsatz gegen den Brühwasserzulauf gedrückt wird.
Abgesehen davon, dass bei dieser bekannten Kaffeemaschine ein gesonderter unter dem Einsatz an geordneter Kaffeeablauf nicht vorgesehen ist, erfolgt dabei der Antrieb der Scheibe auf -motorischem Wege, während alle anderen Funktionen der Kaffeemaschine getrennt ausgelöst werden müssen, womit sich eine grosse und aufwendige Maschine ergibt.
Zum Dichten der Brüheinsätze gegen den Brüh wasserzulauf und den Kaffeeablauf sind an der Ober- und Unterseite der Einsätze vorzugsweise O-Ringe angebracht.
Vorzugsweise wird der Auswerfer für den Kaffee satz während des zweiten Teils der Hinbewegung des Hebels herabgedrückt. Hierzu drückt der Hebel über einen Arm und über eine Führung den Auswerfer herab, der beim Beginn der Rückbewegung durch eine Feder wieder angehoben wird.
Zweckmässigerweise wird die Dosiervorrichtung für das Kaffeepulver während der Rückbewegung des Hebels betätigt. Hierzu kann die Dosiervorrichtung koaxial über der Scheibe angeordnet sein und durch ein Klinkengesperre an der Achse des Hebels um einen Schritt gedreht werden.
Eine beispielhafte- Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in einer Schnittdarstellung in der Zeich nung gezeigt, - und zwar in der Stellung am Ende der Hinbewegung des Hebels.
Die Scheibe 1 trägt, über einen Kreisbogen verteilt, mehrere nach oben und unten überstehende rohrstum- melförmige Brüheinsätze, von denen lediglich die Ein sätze 2 und 3 zu sehen sind. Es muss mindestens ein weiterer (nicht dargestellter), der Dosiervorrichtung zu geordneter Brüheinsatz vorgesehen sein.
Die Brühein- sätze 2 und 3 sind an ihren oberen und unteren Stirn seiten mit O-Ringen 4, 5, 6 und 7 versehen, die vor zugsweise in viereckigen Nuten an den Stirnkanten der Brüheinsätze liegen. Die Scheibe 1 wird über ein an sich bekanntes Getriebe 8, z. B. ein Ktinkengesperre, durch die Hülse 9 jeweils nur in einer Richtung gedreht.
In der Hülse 9 befindet sind ein Sackloch 10, in dem eine Feder 11 und darauf eine Kugel 12 liegt. Die in der Hülse 9 drehbar gelagerte Achse 13 weist eine halbkugelförmige Ausnehmung 14 auf, in welche die Kugel 12 einrasten kann. Durch die Achse 13 reicht das eine Ende des Hebels 15, der am anderen Ende mit dem Handgriff 16 versehen ist. Zu beiden Seiten der Achse 13 ist der Hebel 15 mit Drehteilen 17, vor zugsweise Kugellagern, versehen, die auf Nocken 19, die sich jeweils nur über einen ;geringen Kreisbogen auf der Oberplatte 18 erstrecken; auflaufen können.
Die Oberplatte 18 ist mit einem Ansatz 20 versehen, der eine Bohrung aufweist, in der ein Stift 21 axial gleiten kann, der an einem Ansatz 24 der Unterplatte 23 fest angebracht ist. Durch eine Feder 22 werden die Oberplatte und die Unterplatte auseinandergedrückt. Vorzugsweise sind an dem Umfang der Platten mehrere Stifte mit Federn vorgesehen. Die Unterplatte 23 ist mit einer Auswurföffnung 25 für den Kaffeesatz versehen, der in den. Behälter 26 fällt. Die Unterplatte 23 weist des weiteren den Kaffeeablauf 27 auf, der eine kreis förmige Einsenkung in der Platte darstellt, die von einem Brühsieb 28 abgedeckt ist.
Die Leitung 29 führt zur Kaffeeabgabe. In der Oberplatte 18 ist der Brüh wasserzulauf 30 angeordnet, der eine kreisförmige Ein senkung darstellt, die mit dem Verteilersieb 31 abge schlossen ist. Das Brühwasser wird über das Ventil 32 zugeführt, das von dem Anschlag 33 ausgelöst wird.
Die Scheibe 1 weist einen Fortsatz 34 auf, der gegen einen Anschlag 35 zur Anlage kommt. In der Ober platte 18 ist eine weitere kreisförmige Einsenkung für den Auswerferstempel 36 vorgesehen. An einer Stütze 37 an der Oberplatte 18 ist der Arm 38 ange- lenkt, welcher den Auswerferstempel 36 absenkt, wenn der Arm 38 auf der Führung 40 an der Achse 13 auf läuft. tie Feder 39 zieht den Auswerferstempel zu rück.
Über der Achse 13 des Hebels 15 ist der Behälter 41 für das Kaffeepulver angeordnet, der über ein hinter der Achse 13 liegendes Rohr mit dem weiteren Brüh- einsatz in der Scheibe 1 in Verbindung steht. In dem Behälter 41 ist eine an sich bekannte Dosiervorrichtung 43 angeordnet, die aus einer sich drehenden Scheibe mit kreisförmigen Aussparungen für die jeweilige Kaffeemenge versehen ist. Die Dosiervorrichtung 43 ist über das Klinkengesperre 42 mit der Achse 14 verbunden.
Die Arbeitsweise der Maschine ist wie folgt, wobei die Beschreibung mit der Rückbewegung des Hebels beginnt. Wenn der Hebel 15 entgegen dem Uhrzeiger- sinn, d. h. von dem Betrachter der Zeichnung weg, bewegt wird, laufen die Drehteile 17 von den Nocken 19 herunter, so dass sich die Oberplatte 18 unter der Wir kung der Feder 22 nach oben bewegen kann. Die Auf wärtsbewegung der Oberplatte beträgt z. B. 1 mm. Hier durch wird die dichtende Anlage der O-Ringe 5 und 7 der Brüheinsätze 2 und 3 an der Oberplatte 18 aufge hoben.
Dadurch gibt die Scheibe 1 in Aufwärtsrich tung etwas nach, so dass auch die Dichtung der O-Ringe 4 und 6 der Brüheinsätze 2 und 3 gegenüber der Unter platte 23 aufgehoben wird. Beim Beginn der Rückbe wegung kommt auch die Führung 40 an der Achse 13 ausser Eingriff mit dem Arm 38 des Auswerfers 36, so dass dieser unter der Wirkung der Feder 39 zurück gezogen wird. Bei der Rückbewegung des Hebels dreht auch das Klinkengesperre 42 die Dosiervorrichtung 43 in dem Behälter 41,
so dass eine Portion Kaffeepulver durch das nicht dargestellte, hinter der Achse 13 lie gende Rohr in den Brüheinsatz für die nächste Brühung fällt. Der Hebel 15 befindet sich dann nach vollendeter Schwenkung am Ende,'der Rückbewegung.
Bei der folgenden Hinbewegung des Hebels, also im Uhrzengersinn, nimmt die Achse 13 über die Kugel 12 die Hülse 9 mit, wodurch das Klinkengesperre 8 die Scheibe 1 in Uhrzeigerrichtung um einen Schritt dreht.
Der Brüheinsatz 3 mit dem Kaffeesatz von der letzten Brühung gleitet über die Unterplatte 23 und ge langt in die Stellung unter dem Auswerfer, während der Brüheinsatz 2 bei einer Scheibe mit drei Einsätzen in die nicht dargestellte Stellung unter der Dosiervorrich- tung gelangt.
Der in der Zeichnung nicht zu sehende, bei .der vorangehenden Rückbewegung des Hebels mit Kaffeepulver gefüllte Brüheinsatz gleitet über die Unter platte 23 und gelangt in die rechte Stellung, d. h. unter den Brühwasserzulauf 30 und über den Kaffeeablauf 27. Wenn die Brüheinsätze diese neuerlichen Stellungen eingenommen haben, schlägt ein zurückziehbarer Fort- Satz 34 an den Anschlag 35, so dass die Scheibe stehen bleibt.
Damit ist der erste Teil der Hinbewegung be endet. Während des zweiten Teils der Hinbewegung wird von der sich weiter drehenden Achse 13 die Kugel 12 zurück in das Sackloch 10 entgegen der Wir kung der Feder 11 gedrückt, so dass sich nunmehr die Achse 13 in der Hülse 9 dreht.
Die Drehteile 17 am Hebel 15 gelangen auf die Auflaufnocken 19, was be wirkt, dass die Oberplatte 18 entgegen der Feder 22 abgesenkt wird und dichtende Abschlüsse zwischen der Oberplatte und den O-Ringen an der Oberseite der Brüheinsätze einerseits und zwischen den O-Ringen an der Unterseite der Brüheinsätze und der Unterplatte anderseits hergestellt werden.
Während des zweiten Teils der Hinbewegung des Hebels kommt auch der Arm 38 in Eingriff mit der Führung 40 an der Achse 13, wodurch der rechte Teil des Arms 38 angehoben wird und sich der Auswerferstempel 36 abwärts be wegt und den Kaffeesatz von der vorangegangenen Brühung aus dem Brüheinsatz 3 ausstösst. Am Ende der Hinbewegung stösst der Hebel 15 gegen den An schlag 33,
wodurch das Ventil 32 geöffnet wird und das Brühwasser über den Brühwasserzulauf 30 durch das Kaffeepulver in den Brüheinsatz getrieben und der Kaffee über das Sieb 28 durch die Leitung 29 abige- geben wird, womit ein Arbeitslauf der Kaffeemaschine beendet ist.
Der Hebel 15 kann in der zuletzt beschriebenen Stellung bis zur nächsten Kaffeeausgabe verbleiben, er kann aber auch nach Beendigung der Kaffeeausgabe zurückgeschwenkt werden, wodurch die nächste Kaffee ausgabe vorbereitet wird.
Die Wirkungsweise der Kaffeemaschine ist an Hand einer Darstellung mit drei Brüheinsätzen beschrieben. Aus Gründen der Vereinfachung sind dabei zwei Brüh einsätze in einer Ebene dargestellt, während sie tat sächlich einen Winkel von 120 einschliessen. Es kön nen aber auch mehrere Brüheinsätze, z. B. fünf Brüh einsätze, vorgesehen sein, womit der Schwenkbereich des Hebels, d. h. der Winkel einer Hin- und Herbe wegung, verringert wird. Bei einer Mehrzahl von Brüh einsätzen können die Brühstellung, die Auswerferstel- lung und die Einfüllstellung nebeneinander liegen.
Es ist jedoch auch möglich, dass zwischen zwei oder drei Stellungen jeweils ein freier Platz verbleibt.