DE2409425A1 - Anordnung zur zubereitung von espressokaffee mit einem ventil mit mechanischer, direkter, bistabiler steuerung - Google Patents

Description

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Milano (Italien)

Anordnung zur Zubereitung von Espresso-Kaffee mit einem Ventil mit mechanischer, 'direkter, bistabiler Steuerung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung für die Zubereitung von Kaffeeaufguß nach Art des Espresso-Kaffees, wobei von einer äußeren Pumpe unter hohem Druck Wasser eingespeist wird und ein einzelner Kessel, Austauscher od.dgl. geringer Abmessung vorgesehen ist, der direkt oder indirekt beheizt ist und geeignet ist, den hohen Wasserdruck zu ertragen, wobei der Kessel od.dgl. direkt an eine filtertragende Gruppe mit dazwisehengeschaltetem Öffnungs- oder Auslaßventil angeschlossen ist, welches direkt und mechanisch

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von einem Kipphebel mit zwei stabilen Stellungen gesteuert wird, dessen Betätigung bzw. Bewegung direkt durch eine Bedienungsperson erfolgt.

Bekannt sind die Mangel bei den Vorrichtungen zur Bereitung von Kaffee, die mit Wasser unter hohem Druck gespeist werden und mit einer elektrischen Steuerung oder einer indirekten Steuerung der Heißwasseranspeisung und des Ablassens des Restwassers versehen sind; diese Nachteile liegen im wesentlichen sowohl in der komplizierten Konstruktion der Vorrichtungen als auch, in der schwierigen und häufig fehlerhaften Arbeitsweise des Ventils mit dem sich daraus ergebenden dauernden Tröpfeln des Wassers oder unzulänglichem Öffnen des Durchlasses der Speiseleitung und/oder der Auslaßleitung.

Bei der Anordnung gemäß der Erfindung werden die besagten Mangel beseitigt und es wird eine wirtschaftliche, kompakte und leicht steuerbare Konstruktion erzielt. G-emäß der Erfindung umfaßt die Anordnung einen Kessel mit. geringem Passungsvermögen für einen Mehrfachaufguß von Kaffee, der direkt mit Wasser unter hohem Druck gespeist wird, das von einer äußeren Pumpe herangepumpt und mit bekannten Mitteln, z.B. mit elektrischen Widerständen, Gas od.dgl. bis zu einer Temperatur, erhitzt wird, die für die Zubereitung des Kaffeeaufgusses erwünscht ist.

Der Kessel ist direkt an die Ventil- und Filterträgergruppe angeschlossen, wobei ein Boden des Kessels derart von der Gruppe gebildet werden kann, daß das Wasser über eine Rohrleitung und eine kalibrierte Bohrung zwecks Regelung der Ausflußgeschwindigkeit oberhalb eines Schließventils zugeführt wird.

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Das Ventil besteht aus einem von der Oberseite her gegen einen festen Ventilsitz beweglichen, axial dichtenden Verschluß mit dazugehöriger elastisch gelagerter Scheibe, wobei das Wasser durch die kalibrierte Bohrung zum Ventilsitz ge-. langt, der an der Unterseite zum Abfluß gerichtet ist und wobei die beiden Punktionen, der Dichtung wahlweise gemäß einem von außen kommenden Befehl erfolgen.

Die steuerung besteht aus einem bistabilen Mechanismus, der einen federbelasteten Kipphebel mit einem festen und einem bewegliehen Angriffspunkt aufweist, welche zum Schwingungsbzw. Bewegungszentrum des Kipphebels ausgerichtet sind, wenn sich das Ganze im instabilen Gleichgewicht befindet, derart, daß unter einem äußeren Impuls eine Auslösung "bzw. Verstellung in die eine oder andere mögliche stabile Gleichgewiehtsposition erfolgt. Die Schwingbewegung des Kipphebels wird auf den (Ventil)-Verschluß mittels zweier kleiner Pleuelstangen, Zugstangen od. dgl. übertragen, die mit dem Kipphebel und mit dem Verschluß an der Auslaßseite durch ein Bolzenlager od.dgl. verbunden sind. Die Schließstellung des Verschlusses am Druckwasserablaß, die durch eine axiale Bewegung nach oben erzielt wird, wird positiv und direkt von demselben Kipphebel in eine der stabilen Positionen gesteuert, während die Schließstellung des Abflusses und das gleichzeitige Öffnen des Einlasses des Wassers in die Anordnung von dem Kipphebel in der anderen stabilen Position gestattet und durch die axiale Bewegung des Ventilverschlusses nach unten ausge-r löst wird, da der Verschluß von einer Feder oder anderen Druckvorrichtung in derselben Richtung belastet und im wesentlichen durch Einwirkung des aus der entsprechenden Öffnung herrührenden Wasserdrucks erhalten wird.

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In der zweiten Stellung kann das Heißwasser unter hohem Druck den Filter erreichen, um den Kaffeeaufguß durchzuführen, bis die Bedienungsperson den Kipphebel in die stabile Verschlußposition bringt, wodurch auf diese Weise gleichzeitig, wie schon gesagt, das Abfließen des in den Rohrleitungen unterhalb des Ventils verbliebenen Wassers stattfinden kann.

Die von außen erfolgende Steuerung des Kipphebels kann auch durch Druckknöpfe u.dgl. durch die Bedienungsperson bewerkstelligt werden. In Verbindung mit der Bewegung des Kipphebels ist die Steuerung eines Abschalters od.dgl. für das Ein- und Abschalten der Wasserpumpe vorgesehen, wobei die Verbindung elastischer bzw. lösbarer Art ist, so daß die Steuerung auch von Hand oder mit anderen Mitteln erfolgen kann. Des weiteren ist vorgesehen, daß die Schließbewegung der Gruppe auf den Kipphebel mittels eines Wasserdosxergeräts od.dgl. übertragen werden kann, welch letztere am Ende der Abgabe der vorbestimmten Wassermenge und durch das Ende der Abgabe geregelt bzw. gesteuert, den Kipphebel in der stabilen Schließposition bei gleichzeitigem Anhalten der Speisepumpe zum Auslösen bringt.

Anhand der Zeichnung wird die erfindungsgemäße Anordnung zur Kaffeebereitung beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 einen axialen Längsquerschnitt der gesamten Anordnung,

Pig. 2 eine Seitenansicht des Steuerteiles der Anordnung und

Pig. 5 im vergrößerten Maßstab ein Detail des Schließventils.

Die Anordnung umfaß b einen kleinen Kessel 1 mit geringem Passungsvermögen, der einer begrenzten Anzahl von Aufgußportionen z.B. zehn oder zwanzig Portionen entspricht und der geeignet ist, dem hohen Druck des von einer, äußeren, nicht

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dargestellten pumpe durch, ein Röhrchen 2 mit einem Außenanschluß 3 eingespeisten Wassers standzuhalten, das mit elektrischen Widerständen 4 erhitzt wird, wobei die Temperatur in bekannter Weise konstant gehalten wird. Dem Kessel 1 ist eine Gruppe zugeordnet, die insgesamt mit 5 bezeichnet ist und deren Körper 6 einen Boden des Kessels 1 bildet und einen peripheren Plansch 6a aufweist, auf welchem der Kessel 1 mittels eines Ringes 7 und der Schrauben 8 mit entsprechender Dichtung befestigt ist. Das Röhrchen 2 für das ankommende Wasser ist vorzugsweise gebogen, um ein Durchlaufen des Inneren des Kessels zu ermöglichen, um so das von der außenliegenden Pumpe kommende Wasser zu erhitzen.

Am Soden zum Körper 6 hin ist eine mit Bohrungen versehene Membran bzw. ein Diaphragma vorgesehen, um eine Ruhekammer im Ausflußgebiet zu bilden. Im Körper 6 der Gruppe ist eine vertikale zylindrische Ausnehmung 10 vorgesehen, die mit einem Kanal 11 verbunden ist und am Boden eine kalibrierte Düse hat.

Die Ausnehmung 10 ist oben mit einem Stöpsel 13 verschlossen und weist im Inneren ein Röhrchen 14 zur Aufnahme eventueller Ablagerungen auf.

Koaxial zur oberen Ausnehmung 10 ist im Körper 6 eine untere zylindrische Ausnehmung 15 vorgesehen, in welche die Düse hineinragt und in der ein Verschluß 16 axial laufen kann, der von einer Feder 17 in Richtung nach unten belastet wird. Die Ausnehmung 15 ist nach unten mit einer Muffe 18 abgeschlossen, die durch die Schrauben 19 gehalten bzw. befestigt ist und einen Sitz 20 für ein Kegelventil und einen zylindrischen Vorsprung 21 mit zwei verlängerten öffnungen 22 hat. Der Verschluß 16 weist am Oberteil eine kleine, elastisch von einer Feder 24 getragene und gegenäie.Düse 12 anliegende Metalldichtungsscheibe 23 und an der Unterseite

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ein Kegelventil 25 auf, das mit einer Hocke 26 verlängert ist.

Auf dem Vorderteil der Gruppe 5 ist ein Filterträger 27 angeordnet, der eine innere Rohrleitung 27a für den Abfluß des ' Wassers auf den kaffeetragenden Filter hat.

Auf dem Pilterträger ist ein Kastenlager 28 angebracht, das eine Achse 29 hat, um die ein Kipphebel 30 schwingt. Der Kipphebel 30 wird in der einen oder anderen stabilen Gleichgewichtsstellung von einer oder mehreren Federn gehalten, die auf der einen Seite mit einem festen Punkt 32 und auf der anderen Seite mit einem Punkt 33 des Kipphebels 30 derart verbunden sind, daß die Verbindungslinie der beiden Punkte im Zeitpunkt der instabilen Gleichgewichtsposition beim Übergang von der einen zur anderen stabilen Position durch das Schwingzentrum 29 verläuft. Der Kipphebel 30 ist seitlich mit zwei Pleuelstangen'34 verbunden, die einen Querschaft stützen, der durch die Öffnungen 22 des zylindrischen Yorsprunges 21 verläuft, um der Hocke 26 des Verschlusses 16 als Stütze zu dienen.

Ferner ist ein vom Kipphebel 30. betätigbarer Abschalter" 36 od.dgl. vorgesehen, der in 37 verschraubt und mit dem Kipphebel 30 durch die Feder 38 verbunden ist, deren Kraft geringer ist als die von der Feder 31 ausgeübte Kraft. Der Schalter ist starr vom Kipphebel 30 durch die Zunge 39 lediglich in der Richtung nach unten steuerbar, welche Richtung einer Bewegung zur Ingangsetzung der Anordnung, d.h. der Öffnung des Heißwassers, der Bewegung der Pumpe und des Schließens der Abflußöffnung, entspricht.

Der Abschalter 36 weist ferner einen Hetel 40 auf, mittels dessen nach Überwindung der Wirkung der Feder 38 es möglich wird, ihn nach unten zu schwenken, um die Pumpe in G-ang zu setzen, oder er kann aufgrund der Zunge 39 dazu dienen,

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den Kipphebel in die Ruhestellung zurückzubringen. Auf dem Lager 28 sind schließlich zwei verschiebbare Stangen mit Druckknöpfen 41» 42 angeordnet, die von Federn 45» 44 nach außen gedruckt werden und derart auf die Vorderseite des Kipphebels 30 einwirken können, daß er in die eine oder andere

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Richtung verschwenkt wird. Ein Rohr 45 führt den Abfluß zu einer Aufnahme- bzw. Abflußstelle.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist folgendermaßen:

In der Annahme, daß die Anordnung in Ruhestellung ist, der Kessel 1 in Betrieb und die Düse 12 geschlossen, kann die Bedienungsperson den Filter mit dem gemahlenen Kaffee am Filterträger 27 aufbringen und danach auf den Einschaltdruckknopf 41 drücken. Durch diese Bewegung kommt der Kipphebel in die andere stabile Position und daher öffnet er die Düse 12, schließt den Abfluß 19 und steuert mit der Z-unge 39 den Abschalter 36 mit darauffolgender Ingangsetzung der Pumpe, wodurch das Wasser im Kessel 1 nach neuem Einlaß in die Rohrleitung 27a des Filterträgers 27 gedrückt wird und über den gemahlenen Kaffee zur Zubereitung eines Aufgusses fließt. Nachdem dieser zubereitet ist, drückt die Bedienungsperson auf den Druckknopf 42 und der- Kipphebel kehrt in die vorhergehende Ruheposition zurück, wodurch der Wassereinlaß abgestellt wird und sich der Abfluß für das in der Kammer und in der Rohrleitung 27a verbliebene Wasser öffnet, um abgeleitet zu werden. Im gleichen Augenblick führt die Feder 38 den Abschalter 36 in die Ruhestellung zurück, wodurch die Wasserzufuhrpumpe abgestellt wird.

Wie schon erwähnt, kann das Abstellen der Gruppe auch automatisch durch eine Dosiervorrichtung vorgenommen werden, die auf den Kipphebel 30 nach oben einwirkt, um diesen Kipphebel in die Ruhestellung zurückzustellen. Es ist auch

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möglich., die Pumpe mittels des A^schalters unabhängig yon der Bewegung des Kipphebels 30 in Gang zu setzen und abzustellen. Zahlreiche Ausführungsformen für die beschriebene Arbeitsweise können in Anwendung gebracht werden, ohne daß jedoch dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

4 Patentansprüche
3 Figuren

Claims (1)

1. Patentansprüche :

   1i Anordnung für die Zubereitung von Espresso-Kaffee, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einzelnen auf konstanter Temperatur gehaltenen Kessel geringer Abmessung, in den unter hohem Druck Wasser eingespeist wird und ein Ventil zum Einlassen für das Wasser zum Filterträger und zum· Auslassen aus demselben umfaßt, dessen Schließen direkt durch ein bistabiles mechanisches Mittel vollzogen wird, wobei das Öffnen von dem bistabilen Mittel bewirkt und vom Wasserdruck ebenso wie von einer Feder mit gleichzeitigem Schließen des Abflusses bewerkstelligt wird, und wobei die Bewegungen des bistabilen Mittels auch bei einem Abschalter od.dgl. erzwungen bzw. gewährleistet werden, der zum Ingangsetzen und Anhalten einer pumpe diente

   2, Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bistabile Mittel zur Steuerung einen federbelasteten Kipphebel mit zwei stabilen Positionen umfaßt, von denen die eine für das Absperren des Wassers vorgesehen ist.

   3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschalter für die Druckpumpe, die dem bistabilen Mittel zugeordnet ist, mit diesem über elastische bzw, federnde Mittel verbunden ist, die schwächer sind als die des bistabilen Mittels, um unabhängig von dem bistabilen Mittel betätigbar zu sein.

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   4. Anordnung nach, einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das "bistabile Mittel zum Ingangsetzen von einer außenstehenden Bedienungsperson und zum Anhalten automatisch von einem Dosiergerät od.dgl. steuerbar ist, welches das bistabile Mittel in die erste stabile Position zurückbringt.

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