DE2326259A1 - Kaffeeautomat - Google Patents

Description

KrK/J

Anmelderin: Firma E.G.I. S.r.l.

20129 Mailand, Via Omboni 5, Italien

■Kaffeeautomat

Die Erfindung betrifft einen Kaffeeautomaten für das aufeinanderfolgende Zubereiten von trinkfertigen Kaffeeportionen mittels JUurchgießen- einer dosierten Menge von unter Druck stehendem Warmwasser, dessen Temperatur in der Nähe des Siedepunktes liegt, durch eine Schicht gerösteten und gemahlenen Katfees, die sich vor einem mit Feinlöchern versehenen, den Kaffeeaufguß durchlassenden aber den Kaffeerückstand zurückhaltenden Sieb befindet, wobei der Automat aus einem im wesentlichen scheibenförmigen, in einem ortsfesten Gehäuse um eine vorzugsweise waagerechte Achse drehbar gelagerten Rotor besteht, der radial angeordnete, in seine Umfangsflache gleichmässig verteilt mündende Ausnehmungen aufweist und durch eine intermittierende, über an sich bekannte Mittel durchgeführte Drehbewegung um einen geeigneten Winkel ύοώ. beispielsweise 90° bei dic.netr Λ 'entgegengesetzter Anordnung der Ausnehmungen ßed'reht wird, so daß die einzelnen Ausnehmungen derart nacheinander in drei auf-

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einanderfolgende Stellungen, nämlich vor eine obere Öffnung zwecks Auffüllung mit Kaffeepulver, dann zu einem den Aufguß filtrierenden Feinsieb, von dem aus der trinkfertige Kaffee eine oder mehrere Zapfstellen erreicht, und schließlich zu einem unten gelegenen Ablauf geführt und zeitweilig dort arretiert werden.

Deratige Automaten, die die vollautomatische Zubereitung eines trinkfertigen Getränkes gestatten, sind bekannt. Sie sind verhältnismässig einfach in der Herstellung und funktionieren sicherer als andere bekannte Automaten, die sich um senkrechte Achsen drehende Rotoren aufweisen und eine viel kompliziertere Arbeitsweise haben.

Es ist jedoch festgestellt worden, daß auch die Automaten der eingangs erläuterten Bauart lachteile aufweisen, deren Beseitigung wünschenswert ist. Einer dieser Nachteile besteht darin, daß vor dem mit Feinlöchern versehenen Sieb eine Ausnehmung liegt, deren axialer Durchmesser an verschiedenen Stellen unterschiedlich ist. Die Kaffeeschicht nimmt diese geometrische Form an, und das Wasser durchfließt an den verschiedenen Stellen dieser Schicht unterschiedliche und nicht gleichmässig um die Achse der Ausnehmung herum verteilte Dicken. Es ist demgegenüber aber bekannt, daß die Idealform des Siebes entweder eben oder kuppeiförmig ist und in letzterem Fall koaxial mit der Ausnehmung verlaufen muß.

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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die bekannten Automaten einen periodischen, im allgemeinen ' täglichen Ausbau zwecks gründlicher Reinigung der verschiedenen Ausnehmungen und des Siebes erfordern, um unvermeidliche Ablagerungen zu entfernen, die die Löcher im Sieb verstopfen, Diese Ablagerungen, die mit der Zeit verderben, beeinträchtigen die geschmacklichen Eigenschaften des Getränks und gewährleisten nicht die erwünschten hygienischen Bedingungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,die genannten Nachteile zu beseitigen und einen Kaffeeautomaten zu schaffen, der alle Vorteile einer gleichmässigen qualitativen Leistung für eine praktisch unbegrenzte Anzahl von Arbeitsgängeri mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen,_ wenn das als Kalotte ausgebildete Sieb von einer ringförmigen Dichtung umgeben ist, deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Mündung der radialen Ausnehmung, wobei die ringförmige Dichtung aus einem Ring besteht, dessen dem Rotor zugekehrte Stirnfläche eine kugel ringförmige Oberfläche aufweist, die der äquatorialen Kugelzone des. Rotors dichtend anliegt.

Es ist empfehlenswert, wenn in dejn Rotor ebenso viele Durchgänge wie radiale Ausnehmungen angeordnet sind, wobei

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jeder der Durchgänge von einer Stirnfläche des Rotors ausgehend in den Boden der jeweiligen Ausnehmung mündet und so verläuft, daß er gegenüber einem Heißwassereinlaß zu liegen kommt, durch welchen das in an sich bekannter Weise gelieferte, unter Druck stehende Warmwasser einläuft, wenn die Ausnehmung dem mit Feinlöchern versehenen Sieb koaxial gegenüber liegt.

Der Heißwassereinlaß ist vorzugsweise in einem rohrförmigen Element angeordnet, das mittels eines elastischen Mittels an einer der ebenen Stirnflächen des Rotors dicht

den Rotor anliegt, wobei das elastische Mittel/gegen ein seiner anderen Stirnfläche zugeordnetes Drucklager drückt, so daß der Rotor in einer Stellung gehalten wird, in der der Mittelpunkt seiner äquatorialen Kugelzone in der Achse des mit Feinlöchern versehenen Siebes liegt.

Innerhalb des Rotors sind zweckmässig weiterhin Hilfsdurchgänge angeordnet, die von derselben Stirnfläche des Rotors wie die Durchgänge ausgehen und so angordnet sind, daß sie ihrerseits im Anfangsstadium der Drehbewegung des Rotors, in dessen Verlauf eine der Ausnehmungen ihre Stellung gegenüber dem mit Feinlöchern versehenen Sieb verläßt, den Einlaufdurchgang passieren, wobei diese Hilfsdurchgänge an einer in Drehrichtung des Rotors hinter der Mündung der entsprechenden Ausnehmung liegenden Stelle so in die äquatoriale Umfangsfläche münden, daß unmittelbar nach der Kaffeeaufg-uizubereitungs-

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phase ein unter Druck stehender Warmwasserfluß gegen die Innenfläche des mit Feinlöchern versehenen Siebes zwecks dessen Reinigung gerichtet wird, wobei· vom Sieb zurückgeworfene Teile des Warmwassers schon vor dem Sieb und noch auf dem Wege zur nächsten Öffnung den zusammengepressten Rückstand aus der Kaffeeaufgußzubereitungsphase aus der Ausnehmung herausbrechen und durch die öffnung entfernen.

Es ist ferner empfehlenswert, wenn die Hilfsdurchgänge" an einer in Drehrichtung des Rotors gesehen hinter der Mündung der entsprechenden Ausnehmung liegenden Stelle in einem Abstand in die äquatoriale Umfangsfläche des Rotors münden, der kleiner als der Durchmesser der Mündung ist, und die Anordnung so getroffen ist, daß der Wasserfluß, wenn er auf das Sieb auftrifft, in das Innere der entsprechenden Ausnehmung zurückgeworfen xi/ird, um sich dort stirnseitig gegen den zusammengepressten Kaffeerückstand zu richten.

Durch die Erfindung ist der Automat nach jedem Arbeitsgang unter den ursprünglichen, gründlichen Reinigungsbedingungen für einen neuen Arbeitsgang bereit.

In den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, ist:-

Fig. 1 ein Schnitt auf der Linie I-I in I¹Xg. 2 durch das Antriebsaggregat eines Kaffeeautomaten mit einigen konstruktiven Vereinfachungen und diinensionellen Veränderungen zwecks besseren Auffindens der verschiedenen Durchgänge;

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Eig. 2 ein Schnitt auf der Linie H-II in Pig. 1, der den Stator des Antriebsaggregats in der die Drehachse des Rotors enthaltenden Ebene und den Rotor in zwei radialen, miteinander einen spitzen Winkel bildenden Ebenen zeigt;

Pig. 3 ein fragmentarischer Schnitt in vergrössertem Maßstab, der den Teil des Aggregats zeigt, der sich vor dem niit Feinlöchern versehenen Sieb in einer der Übergangsphase des Siebwaschens und des Beseitigens des Kaffeepulverrückstandes aus einer radialen Ausnehmung entsprechenden Stellung befindet, und

Pig. 4- ein Explosionsschnitt durch die einzelnen, zur Zubereitung des Aufgusses beitragenden Bestandteile des Aggregats.

Pig. 1 zeigt ein Antriebsaggregat, das aus einem Gehäuse 10 besteht, in dem ein Rotor 12, der beispielsweise zwei sich diametral gegenüberliegende radiale Ausnehmungen -14- aufweist, um eine Achse A-A drehbar gelagert ist. Me beiden Ausnehmungen 14 drehen sich aufgrund mittels bekannter Antriebsvorrichtungen auf den Rotor übertragener Drehbewegungen jeweils um 90° weiter und gelangen nacheinander vor eine obere Gehäuseöffnung 16 zwecks Auffüllung mit Kaffeepulver und dann zu einem den Aufguß filtrierenden Feinsieb 18, von dem aus der trinkfertige Kaffee eine oder

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mehrere Zapfstellen 20 erreicht, und schließlich zu einer unteren Gehäuseöffnung in Form eines Ablaufs 22. In den Ausnehmungen 14 sind kleine,axial bewegliche Kolben 24 angeordnet, die das Kaffeepulver infolge der Einführung des unter Druck stehenden heissen Wassers fest gegen das Sieb 18 drücken. Das Sieb 18 ist an seinem Umfang mit einem Dichtungsring 26 verbunden, der durch eine Feder 28 über eine Muffe 30 fest gegen den Rotor 12 gedruckt wird. Die aufeinanderfolgende Versorgung der Ausnehmungen 14 mit unter Druck stehendem Wasser von geeigneter, beispielsweise bei 95°C liegender Temperatur ist durch Durchgänge J2 gewährleistet, die infolge der Stellungsänderungen des Rotors 12 nacheinander vor einen Heißwassereinlaß J4 (Fig.. 2) gelangen, der mit einer bekannten Quelle von unter Druck stehendem Wasser verbunden ist.

Die Umfangsflache des Rotors 12 ist eine äquatoriale Kugelzone 40, deren Mittelpunkt im Schnittpunkt C der Drehachse A-A des Rotors mit der geometrischen Achse B-B des Siebes 18 liegt, das eine kalöttenförmige Oberfläche 18' hat (Fig. 4). Die vordere Stirnfläche 26' des Dichtungsringes 26 weist eine entsprechende kugelringförmige Form auf. Die Radien r, r¹ und r" dieser kugelförmigen Zonen und Kalotten sind gleich lang und ihre mit C, C oder G" bezeichneten Mittelpunkte fallen bei eingebautem Aggregat " mit dem Schnittpunkt C zwischen der Rotordrehachse A-A und der Siebachse B-B zusammen.

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Die Einstellung des Rotors 12 im Gehäuse 10 zur Erreichung des Zusammenfallens der Schnittpunkte und der senkrechten Lage der Achsen wird "beispielsweise durch einen seitlichen, durch eine Feder "42 (Fig. 2) ausgeübten Druck gewährleistet. Die Feder 42 dient gleichzeitig dazu, die dichtende Anlage der Mündung des Heißwassereinlasses 54 ar die Stirnfläche 12" des Rotors zu gewährleisten und die Anlage der entgegengesetzten Stirnfläche '12' des Rotors an ein Drucklager 44 zu erleichtern.

. Der Rand 46 des Siebes 18 wird von einem Ende eines rohrförmigen Elementes 48 derart getragen, daß das Sieb die äquatoriale Kugelzone 40 des Rotors 12 nicht berührt, sondern sich in einigem Abstand von ihr erstreckt, wobei die Abdichtung des Außenbereiches der Ausnehmung 14, wenn sie sich vor dem Sieb befindet, durch den die Mündung der Ausnehmung umgebenden Dichtungsring 26 gewährleistet ist.

Die zur selektiven Speisung der Ausnehmungen 14 dienenden Durchgänge J2 werden durch Querdurchgänge 50 ergänzt, die in die Stirnfläche 12" des Rotors münden, in die auch die Durchgänge 32 in gleichen Abständen von der Achse A-A des Rotors 12 münden. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Querdurchgänge 50 im Verlauf der Drehbewegung des Rotors 12 in geringem Abstand von den Mündungen 14' der Ausnehmungen 14, hinter denen sie in Drehrichtung R des Rotors 12 gesehen angeordnet sind, den Heißwassereinl .-U3 ~4 und das Sieb 18 passieren. Von diesen Querdurchgängen ^O

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zweigen mehrere parallel verlaufende Hilfsdurchgänge ^2 a"b, die radial in die Kugelzone 40 münden.

Die Aufgabe der Durchgänge ^O und der Hilf sdurcligänge i?2 läßt sich leicht aus Fig. 3 ersehen, die einen Übergangszustand des Aggregats zeigt, der auf die Beendigung einer Kaffeeaufgußzubereitungsphase, in deren Verlauf eine der radialen Ausnehmungen '14 vor dem Sieb 18 koaxial arretiert wurde und nach der eine neue Drehbewegung in Eichtung R beginnt, folgt. Ein kurzer aber kräftiger Strahl

von unter Druck stehendem, heißem Wasser entlädt sich durch die Durchgänge Ϊ50 und >2 vor dem Sieb IS, der die dem Rotor zugekehrte Siebfläche trifft und auch die noch zum. Teil vor dem Sieb und bereits zum Teil schon vor dem Ablauf 22 befindliche Mündung der Ausnehmung 14 so erreicht, daß er tiußer der vollkommenen Reinigung des Siebe-s_adas er wegen des Kleinstdurchmessers seiner Löcher nur zum Teil durchquert, größtenteils die Kammer 14 erreicht, wo er den zusammengepreßten, aus dem verbrauchten Kaffeepulver bestehenden Rückstand löst und dessen Entleerung in den Ablauf 22 unter der günstigsten Bedingung so einleitet, daß die vollständige Entfernung des Rückstandes gewährleistet ist. Gleichzeitig wird die Ausnehmung 14 vollkommen ausgewaschen. Diese Reinigungsphase erfolgt selbstverständlich unmittelbar nach jeder Kaffeeaufgußzubereitungsphase und vollautomatisch.

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Claims (6)

1. , Pate η tan sp r ii ehe

   I.] Kaffeeautomat für dos aufeinanderfolgende Zubereiten von trinkfertigen Kaffeeportionen mittels Durangießen einer dosierten Menge von unter Druck cteheridem Warmwasser, dessen Temperatur in der Eäne des Siedepunktes liegt, durch eine Schicht gerösteten und gemahlenen Kaffees, die sich vor einem mit Feinlöchern versehenen, den Kaffeeaufguß durchlassenden aber den Kaffeeriickstand zurückhaltenden Sieb befindet, wobei der Automat aus einem im wesentlichen scheibenförmigen, in einem ortsfesten Gehäuse um eine vorzugsweise waagerechte Achse drehbar gelagerten Rotor besteht, der radial angeordnete, in seine Umfangsflache gleichmässig verteilt mündende Ausnehmungen aufweist und durch eine intermittierende, über an sich bekannte I^viittel durchgeführte Drehbewegung um einen geeigneten Winkel von beispielsweise 90° bei diametral entgegengesetzter Anordnung der Ausnehmungen gedreht wird, so daß die einzelnen Ausnehmungen derart nacheinander in drei aufeinanderfolgende Stellungen, nämlich vor eine obere öffnung zwecks Auffüllung mit Kaffeepulver, dann zu einem den Aufguß filtrierenden Feinsieb, von dem aus der^trinkfertige Kaffee eine oder mehrere Zapfstellen erreicht, und schließlich zu einem unten gelegenen Ablauf geführt und zeitweilig dort arretiert werden, dadurch gekennzeichnet,

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   daß die Umfangsfläche (40) des Rotors (12) die geometrische Form einer äquatorialen Kugelzone hat, die sich beiderseits ihres maximalen, zu ihrer waagerechten Achse- (A-A) senkrechten Kreises symmetrisch erstreckt, und daß das mit Feinlöchern versehene Sieh (18) die geometrische Form einer Kalotte hat, deren Radius (r¹) p"¹ eich oder ein wenig größer ist als der Radius (r) der Kugelzone des Rotors und deren Achse (B-B) bei (C) die waagerechte Achse des Rotors schneidet und im maximalen Kreis enthalten ist.
2. 2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Kalotte ausgebildete Sieb (18) von einer ringförmigen Dichtung (26) umgeben ist, deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Mündung (14')der radialen Ausnehmung (14), wobei, die ringförmige Dichtung (26) aus einem Ring besteht, dessen dem Rotor zugekehrte Stirnfläche eine kugelringförmige Oberfläche (26') auf-

   . weist, die der äquatorialen Kugelzone (40) des Rotors (12) dichtend anliegt.
3. 3. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rotor (12) ebenso viele Durchgänge (32) wie radiale Ausnehmungen (14) angeordnet sind, wobei jeder der Durchgänge (32) von einer Stirnfläche (12") des Rotors (12) ausgehend in den Boden der geweiligen Ausnehmung (14) mündet und so verläuft, daß er. gegenüber einem Heißwassereinlaß (34) zu liegen kommt, durch welchen das in an sich bekannter Weise gelieferte, unter Druck stehende Warmwasser einläuft, wenn die Ausnehmung (14) dem mit Feinlöchern versehenen Sieb (18) ko-xxi;..! gegenüber'¹ iegt.

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4. 4. Automat nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißwassereinlaß ($4) in einem rohrförmigen Element angeordnet ist, das mittels eines elastischen Mittels (42) an einer der ebenen Stirnflächen (12") des Rotors (12) dicht anliegt, wobei das elastische Mittel (42) den Eotor (12) gegen ein seiner anderen Stirnfläche (12¹) zugeordnetes Drucklager (44) drückt, so daß der Eotor in einer Stellung gehalten wird, in der der Mittelpunkt (C) seiner äquatorialen Kugelzone (40) in der Achse (B-B) des mit Feinlöchern versehenen Siebes (18) liegt.
5. 5· Automat nach Anspruch 5i dadurch gekennzeich.net, daß innerhalb des Eotors (12) weiterhin Hilfsdurchgänge (50,52) angeordnet sind, die von derselben Stirnfläche (12") des Rotors (12) wie die Durchgänge (52) ausgehen und so angeordnet sind7 daß-sie ihrerseits im Anfangsstadium der Drehbewegung des Eotors (12), in dessen Verlauf eine der Ausnehmungen (14) ihre Stellung gegenüber dem mit Feinlöchern -"versehenen Sieb (18) verlässt, den Einlaufdurchgang (32) passieren, wobei diese Hilfsdurchgänge an einer in Drehrichtung des Rotors hinter der Mündung (14*) der entsprechenden Ausnehmung (14) liegenden Stelle so in die äquatoriale Umfangsflache (40) münden, daß unmittelbar nach der Kaffeeaufgusszubereitungsphase ein unter Druck stehender Warmwasserfluß gegen die Innenfläche des mit Feinlöchern versehenen Siebes (18) zwecks dessen Reinigung gerichtet wird, wobei vom Sieb zurückgeworfene ieile des Wcirmwassers schon vor dem Sieb und noch auf deu; ¥ep;e zur nächsten Öffnung (22) den zusammengepressten Rückstand aus der Kyff eccjufguiizubereitungsphase hub der ,Ausnehmung C':4) herausbrechen unci durch axe OiTnung Kc<i) entfernen.

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6. 6.. Automat nach. Anspruch b? dadurch, gekennzeichnet, daßdie Hilf sdurchgänge (bO,52) an ei:, ^r in Drehrichtung (H) des Rotors gesehen hinter der Mündung ('Ul-') der entsprechenden Ausnehmung (14-) liegenden Stelle in einem Abstand in die äquatoriale Umfangsfläche (4-0) des Rotors (12) münden, der kleiner als der Durchmesser der Mündung (i4') ist, und die Anordnung so getroffen ist, daß der Wasserfluß, wenn er auf das Sieb (18) auftrifft, in das Innere der entsprechenden Ausnehmung (IA-) zurückgeworfen wird, um sich dort stirnseitig gegen den zusammengepressten Kaffeerückst and zu richten.

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