DE60311772T2

DE60311772T2 - Vorrichtung zur Herstellung von Getränken und Brühen

Info

Publication number: DE60311772T2
Application number: DE60311772T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre C/O Off.Med. des Brevets BLANC; Christian C/O Office Mediterraneen d FERRIER
Original assignee: Compagnie Mediterraneenne des Cafes SA
Current assignee: Compagnie Mediterraneenne des Cafes SA
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: AU2003222942A1; CN1306895C; EP1480540A1; CA2472653C; ATE353581T1; PL371385A1; US20050235834A1; DE60311772D1; US7350456B2; CN1638680A; WO2003073897A1; BR0307806A; IL163839A0; CA2472653A1; ES2281638T3; EP1480540B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Getränken durch Brühen eines in einer Dosette enthaltenen Produkts.
Sie findet insbesondere Anwendung im Bereich der Kaffeeherstellung auf Basis von in Dosetten vorverpacktem Kaffeemehl.
Solche Dosetten existieren bereits und bestehen im Allgemeinen aus zwei miteinander verbundenen Filterpapierblättern, die einen Zwischenraum zur Aufnahme des Kaffeemehls bilden.
Es sind verschiedene Extraktionsmaschinen für heiße Getränke auf Basis gemahlener Substanzen bekannt.
So beschreibt das Dokument WO-A-00/38558 eine Extraktionskammer für eine automatische Maschine zur Herstellung heißer Getränke, in der die Extraktionskammer zur Aufnahme von Dosetten oder Pastillen mit vordosiertem, gemahlenem Kaffe bestimmt ist.
Die Kammer besteht aus zwei in horizontaler Ebene derart beweglich angeordneten Teilen, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können.
Außerdem können die beiden Teile, nach diesem Dokument, eine oszillierende Bewegung ausführen.
Eine derart ausgestattete Maschine arbeitet im Allgemeinen zufriedenstellend, erfordert jedoch einen Antrieb für die beiden die Kammer bildenden Teile.
Es müssen daher ein ausreichend leistungsfähiger Motor und ein relativ kompliziertes Kraftübertragungssystem vorgesehen werden, für das eine Synchronisierung der Bewegungen erforderlich ist.
Außerdem ist aus dem Dokument FR-A-2,745,995 ein Gerät zur Getränkeherstellung bekannt, in dem die Brühkammer aus zwei halben Aufnahmeöffnungen besteht, von denen die eine von einer Seite des Gerätekörpers getragen wird und die andere an einer Seite des Wasserkessels befestigt ist, wobei sich beide Seiten gegenüberliegen.
Die Brühkammer wird gebildet, wenn sich die beiden Aufnahmeöffnungen aneinander fegen.
Dieses Zusammenfügen der Kammer erfolgt durch eine Translationsbewegung einer der beiden Aufnahmeöffnungen.
Die hier vorgestellte Vorrichtung erfordert die Zuordnung verschiedener Anschlagmittel, um das Zurückhalten der Dosette zunächst beim Einlegen und anschließend beim Einführen in die Brühkammer zu gewährleisten.
Eine Beweglichkeit der Anschlagmittel ist ebenfalls zum Ausstoßen der verbrauchten Dosetten notwendig.
Der in dieser Entgegenhaltung beschriebene Stand der Technik erfordert das gesonderte Vorsehen von Anschlagmitteln und Ausstoßeinrichtungen für die Dosetten.
Aus dem Dokument US 5,520,093 ist eine Kaffeemaschine für Dosettenbänder bekannt, bei der die Brühkammer einen in Rotation und Translation beweglichen Teil besitzt, der von einem eine Nocke bildenden Organ angetrieben wird. Neben dem sehr komplizierten Einlegen und Ausstoßen der Dosetten beschreibt dieses Dokument ein umständliches und kompliziertes Betätigen, zu dem auch die Abdichtung der Kammer mit Hilfe des Nockensystems gehört.
Das Dokument EP 1 153 561 präsentiert eine Kaffeemaschine für Kapseln mit einem beweglichen Deckel zum Öffnen und Schließen der Brühkammer. Ein kompliziertes System ist ebenfalls zum Anpressen der Kapseln vorgesehen.
Angesichts der heutigen Betätigungsweisen der Brühkammern müssen umständliche und kompliziert gestaltete Antriebsvorrichtungen für die Brühkammern vorgesehen werden, insbesondere, um die Abdichtung in geschlossener Stellung zu garantieren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass viele Espressomaschinen Heißwasser mit einem Druck von bis zu 15 bar erzeugen.
Die vorliegende Erfindung soll diese Nachteile beseitigen.
Sie schlägt eine verbesserte Vorrichtung zur Getränkeherstellung vor.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es, dass die Öffnungs- und Schließphasen der Brühkammer sowie das Einlegen und Ausstoßen der Dosetten mit einer geringeren Anzahl von Bewegungen erfolgen können und dass insbesondere nur einer der Bestandteile der Kammer eine kombinierte Rotations- und Translationsbewegung ausführt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass in einer bevorzugten Ausführungsart nur ein einziges Antriebselement für eine Rotationsbewegung und eine Translationsbewegung erforderlich ist, sodass die Synchronisierung auf sichere und kostengünstige Weise sichergestellt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart kann die Erfindung ohne weitere Maßnahmen von einem Bediener mit Hilfe eines Hebels betätigt werden.
Die Benutzung der hier vorgeschlagenen Vorrichtung entspricht daher der einer herkömmlichen Maschine, die einen Filterträger mit Griff besitzt, führt jedoch dabei alle Extraktionsphasen des Getränks automatisch aus.
Ein zusätzliches Klemmmittel ist ergänzend vorgesehen, um die Abdichtung der Kammer in der Brühposition sicherzustellen oder zu verbessern.
Weitere Aufgaben und Vorteile werden in der Beschreibung angeführt, die eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung betrifft, jedoch nicht einschränkend ist.
Die vorliegende Erfindung, die eine Vorrichtung zur Herstellung von Getränken durch Brühen eines in einer Dosette enthaltenen Produkts betrifft, besitzt eine Brühkammer, welche die Dosette aufnehmen kann, und zwei Teile, die so gestaltet sind, dass sie voneinander entfernt oder einander angenähert werden können, um die Brühkammer zu schließen oder zu öffnen, wobei die Vorrichtung so gestaltet ist, dass nur einer der Teile in der Weise drehbar gelagert ist, dass die Dosette in dem genannten Teil zum Anschlag gebracht werden kann und dass der drehbar gelagerte Teil auch translatorisch beweglich ist, um die Brühkammer zu öffnen oder zu schließen, und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zusätzliche Klemmeinrichtungen zum Schließen der beiden Teile der Brühkammer besitzt, welche die Mittel zur translatorischen Bewegung des drehfesten Teils darstellen.
Je nach bevorzugter Ausführungsart ist die Vorrichtung wie folgt gestaltet:

– die Antriebsmittel bestehen aus einem Stellzylinder,
– der Stellzylinder wird hydraulisch betätigt und bezieht sein Fluid von dem Wasserkessel, der auch die Brühkammer beschickt,
– die Kammer des Stellzylinders ist zwischen einer Seite des Wasserkessels und einem beweglichen Organ ausgebildet, das mit dem drehfesten Teil der Brühkammer fest verbunden ist, wobei die genannte Seite einen Ausgang zur Versorgung mit Warmwasser besitzt,
– sie besitzt, zwischen der betreffenden Seite und dem beweglichen Organ, eine elastische Membrandichtung, um die Kammer des Stellzylinders dicht abzuschließen,
– das bewegliche Organ besitzt einen Durchgang für die Versorgung der Brühkammer, der zwischen der Stellzylinderkammer und einer Brause im drehfesten Teil ausgebildet ist,
– der Durchgang für die Versorgung der Brühkammer besitzt ein Ventil, das so eingestellt ist, dass der Versorgungsdurchgang geöffnet wird, wenn der Druck höher ist als der Arbeitsdruck des Stellzylinders,
– sie besitzt eine Rückholfeder für das bewegliche Organ des Stellzylinders,
– sie besitzt ein gemeinsames Antriebsmittel für die Rotationsbewegung und die Translationsbewegung des beweglichen Teils, wobei das Antriebsmittel eine Nocke ist, mit – einer äußeren Auflagefläche eines translatorischen Organs, das mit dem beweglichen Teil verbunden ist, – einer weiteren äußeren Auflagefläche für das Ende eines Schwenkarms, der mit dem beweglichen Teil verbunden ist,
– die Nocke wird von einem Hebel gedreht,
– das gemeinsame Antriebsmittel besitzt eine Antriebswelle, die mit dem beweglichen Teil durch mindestens eine Steuerstange verbunden ist, die zwischen der genannten Antriebswelle und dem beweglichen Teil schwenkbar montiert ist,
– sie besitzt ein translatorisches Organ, das mit dem beweglichen Teil bei seiner Translationsbewegung fest verbunden ist und um das sie drehbar ist,
– sie besitzt Führungen für die Translationsbewegung des translatorischen Organs,
– die Welle wird von einem Hebel gedreht,
– sie besitzt Führungen für die Dosette,
– zu den Führungen gehört eine Gleitbahn mit mindestens einer Nut, die zur Aufnahme des Randes einer Dosette geeignet ist,
– die Führungen sind translatorisch beweglich, um der Bewegung der Teile bei ihrer Annäherung, oder wenn sie sich voneinander entfernen, zu folgen,
– der Bewegungsablauf des beweglichen Teils ist so gestaltet, dass dieser während der Schließphase der Brühkammer dem unbeweglichen Teil gegenübergestellt werden kann, bevor sie sich berühren.

Die beigefügten Zeichnungen sind Beispiele und wirken nicht einschränkend. Sie stellen nur eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung dar und dienen dem leichteren Verständnis.
1 ist eine Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform.
2 ist eine andere Schnittdarstellung in einer anderen Konfiguration der Brühkammer.
3 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
4 und 5 sind Draufsichten bzw. eine Vorderansicht.
6 ist eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung während einer Extraktionsphase des Kaffees.
7 ist eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung in der Stellung beim Einlegen einer Dosette.
8 zeigt schematisch die Bewegungsphasen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
9 bis 12 und 9bis, 10bis zeigen vier aufeinander folgende Betriebszustände der Vorrichtung.
13 und 14 zeigen in einer Seitenansicht die Translationsbewegung der Führungen.
15 ist eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
16 ist eine Draufsicht.
17 und 18 sind Seitenansichten bzw. Längsschnitte der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Stellung bei der Zuführung von Dosetten.
19 und 20 sind Seitenansichten bzw. Schnittdarstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Stellung, in der Dosetten in der Brühkammer aufgenommen werden.
21 und 22 sind Seitenansichten bzw. Längsschnitte der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Extraktionsstellung.
23 zeigt eine teilweise Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsart der zusätzlichen Klemmeinrichtungen in Ruhestellung.
24 zeigt davon eine aktive Klemmposition.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen, insbesondere 6 und 7, besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie üblich, einen Wasserkessel 9, der die Brühkammer 1 zum Brühen der in der Dosette enthaltenen Substanz, insbesondere Kaffee, mit Warmwasser beliefern kann.
Wie in 2 dargestellt, enthält die Vorrichtung ein Wassersystem 10 mit einem Teil 11 zur Einleitung des Warmwassers in die Brühkammer 1 und einem Ausgang 12, der in einen Auslass 13 mündet, von dem aus das Getränk durch einen Trichter 14 in das vom Benutzer bereitgestellte Gefäß geleitet wird.
Wie in 1 bis 14 dargestellt ist, kann der letzte Teil dieses Systems die äußere Form eines herkömmlichen Filterträgers mit Griff haben, der hier durch den Hebel 15 und ein den Trichter 14 bildendes Teil dargestellt ist.
Die zum Betrieb der vorliegenden Erfindung verwandten Dosetten können die Form der zur Zeit marktüblichen Dosetten haben.
Vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, können Dosetten 2 mit einem im Wesentlichen flachen und steifen Rand verwendet werden, um die Dosetten in Form zu halten.
Die Brühkammer 1 besteht aus zwei Teilen 3, 4, welche einander angenähert werden, um die Kammer 1 zu schließen, wie in 2 dargestellt, oder die voneinander entfernt werden können, um sie zu öffnen, wie aus 1 hervorgeht.
Vorzugsweise, und wie im weiteren Verlauf der Beschreibung angegeben, wird Teil 3 translatorisch bewegt, um sich dem anderen Teil 4 anzunähern oder sich davon zu entfernen.
Außerdem ist Teil 3 in der Lage, eine begrenzte Drehbewegung auszuführen, um die verschiedenen Stellungen während des Betriebsablaufs einzunehmen.
Vorzugsweise wird für die Dreh- und die Translationsbewegung des beweglichen Teils 3 ein gemeinsames Antriebsmittel verwendet.
Nachstehend werden nacheinander zwei Varianten der Ausführung dieses Antriebsmittels beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Es wird Bezug genommen auf 1 bis 14.
In 2 sind beispielsweise die Stellung der Drehachse 8 des beweglichen Teils 3 und die Achse 7 für die Translationsbewegung dargestellt.
Für die weitere Beschreibung und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine Kaffeemaschine mit horizontaler Extraktion betrachtet (in der die Dosette in etwa senkrecht steht und vom Warmwasser entsprechend der Lage des Wassersystems in etwa horizontaler Richtung angeströmt wird.
Andere Richtungen sind jedoch möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Das gemeinsame Antriebsmittel kann aus einer Nocke 16 bestehen, die gedreht wird und eine aus zwei Abschnitten bestehende Außenfläche besitzt.
Ein erster Abschnitt der Außenfläche 17 der Nocke 18 gewährleistet das Anliegen der Nocke auf einem translatorischen Organ, das die Translationsbewegung an den beweglichen Teil 3 übertragen kann.
Auf der zweiten Außenfläche der Nocke 16, mit Positionsnummer 18 in 1, liegt das Ende eines Schwenkarms 19 auf, dessen Schwenkbewegung auf den beweglichen Teil 3 übertragen wird, um dessen Drehung zu erzeugen.
Die Kopplung zwischen dem Schwenkarm 19 und dem beweglichen Teil 3 kann durch einen Zapfen 22 erfolgen, der in eine Gabel 23 des beweglichen Teils eingreift, wie in 1 dargestellt.
Die Achse des Schwenkgelenks des Schwenkarms 19 ist mit einem Kopplungsstück 21 verbunden, das in 1 ebenfalls sichtbar und in 2 mit Positionsnummer angegeben ist.
Dieses Kopplungsstück treibt den beweglichen Teil 3 durch Auflage auf der Nocke 16 in Translationsbewegung an.
Weitere Möglichkeiten der Dreh- und Translationsbewegungsübertragung an den beweglichen Teil 3 sind ebenfalls denkbar.
Vorzugsweise besitzt der Schwenkarm 19 eine Verlängerung, die eine Wegbegrenzung 20 bildet und sich an eine Anschlagfläche anlegen kann, wenn die vorbestimmte Winkelbewegung des beweglichen Teils 3 erreicht ist.
Das ist der Fall, wenn die Brühkammer 1 nach oben geöffnet ist.
Eine erste Möglichkeit besteht darin, die Nocke 16 mit einem Motor zu drehen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Nocke 16, wie in den Abbildungen angegeben, mit Hilfe eines Hebels 15 zu drehen, der vom Bediener betätigt werden kann.
6 und 7 zeigen zwei Stellungen des Hebels 15.
Im Fall von 7 steht der Hebel 15 in einer Stellung, bei der die Stellung der Nocke 16 in etwa der in 1 dargestellten Betriebsphase entspricht.
In diesem Fall ist der bewegliche Teil 3 nach unten geneigt und bildet im oberen Bereich eine Anlagefläche 6, die mit der unteren Außenfläche der Dosette 2 zusammenwirkt.
Die Fläche 6 stellt damit einen Anschlag für die Dosette 2 bei deren Zuführung dar.
Gemäß der in 6 dargestellten Stellung des Hebels 15, hat die Nocke 16 eine Drehung ausgeführt und nimmt die in 2 dargestellte Betriebsposition ein, in der die Brühkammer 1 geschlossen und in Extraktionsstellung ist.
Der Weg des Hebels 15 kann in Rotation mit Hilfe eines Anschlages 28 üblicher Ausbildung begrenzt werden, zum Beispiel durch einen Zapfen, der in einem Langloch geführt wird, das mit dem Rahmen der Vorrichtung fest verbunden ist.
Um die Abdichtung der Brühkammer 1 in geschlossener Stellung zu erreichen, oder diese zu optimieren, ist es vorteilhaft, zu dem vom Bediener mit Hilfe des Hebels 15 ausgeübten Schließdruck noch einen zusätzlichen Druck hinzuzufügen.
Hierzu wird zusätzliches ein ergänzendes Klemmmittel zum Schließen der beiden Teile 3, 4 der Brühkammer vorgesehen, wie nachfolgend beschrieben ist.
Vorteilhafterweise besitzt die Vorrichtung außerdem Führungen, um die Dosette 2 bei ihrer Fortbewegung in den verschiedenen Betriebsablaufphasen zu führen.
Hierzu können Führungsmittel in Form einer Schiene 25 ausgebildet werden, die aus zwei Nuten 26 bestehen, die den Rand der Dosette 2 umfassen können.
Der Rand der genannten Dosette 2 kann in jede der so gebildeten Nuten 26 eingreifen.
Die Führungen sind vorzugsweise translatorisch beweglich, um der Bewegung der beiden Teile bei ihrer Annäherung, oder wenn sie sich voneinander entfernen, zu folgen.
Hierzu führen diese Mittel eine, durch den insbesondere in 7 dargestellten Stößel 31, mit dem translatorischen Organ 21 gekoppelte Bewegung aus.
Der Stößel 31 besitzt eine Ausnehmung 32, die zwei Auflagebereiche des Stößels 31 auf einer entsprechenden Fläche des Führungsmittels bilden kann.
Auf diese Weise folgen die Führungsmittel der Bewegung des translatorischen Organs 21 während der verschiedenen Betriebsphasen.
Außerdem ist durch den Abstand zwischen den beiden von der Ausnehmung 32 gebildeten Anlageflächen eine Verzögerung der Bewegung der Führungsmittel gewährleistet, so dass sich zunächst der bewegliche Teil 3 allein nach vorn bewegt und anschließend eine gekoppelte Vorwärtsbewegung des Führungsmittels und des beweglichen Teils in Richtung auf das unbewegliche Teil 4 erfolgt.
Das so gebildete Stoßsystem kann unter Einbeziehung von zwei seitlichen Führungen 30a, 30b realisiert werden, sodass die Führung in Translationsbewegung der beweglichen Elemente und der Zusammenhalt der Bauteile der Vorrichtung gewährleistet sind.
Die Betriebsphasen der vorliegenden Vorrichtung sind insbesondere in 8 bis 14 dargestellt.
8 zeigt schematisch die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten des Teils 3 der Brühkammer 1.
Hierbei zeigen die Pfeile schematisch die Translationsbewegung, welche der bewegliche Teil 3 mit Hilfe der Nocke 16 ausführen kann.
Die Schnittdarstellungen A-A und B-B in 8 zeigen im Übrigen schematisch die Ausbildung der Nocke 16, insbesondere die Ausbildung der zwei äußeren Anlageflächen 17 und 18.
Die Fläche 18 kann das Ende des Schwenkarms 19 aufnehmen.
Anhand von 9 bis 12 und 9bis, 10bis werden vier aufeinander folgende Betriebsphasen der Erfindung dargestellt.
In 9 wurde die Nocke 16 betätigt, um eine Drehung des beweglichen Teils 3 und dadurch dessen Öffnen zu bewirken, um eine Dosette 2 aufzunehmen.
Der obere Teil des beweglichen Teils 3 fährt dabei zurück, die Fläche des Zuführungs-Anschlags 6, die bis dahin auf dieser Ebene vorhanden war, wird weggefahren, was zum Herausfallen der Dosette 2 aufgrund der Schwerkraftwirkung führt.
Diese wird anschließend von dem beweglichen Teil 3 in dessen Innenraum aufgenommen und legt sich an die Fläche 4 an, die Bestandteil eines Aufnahmeanschlags ist.
Durch die Fortsetzung der Drehbewegung der Nocke 16 wird eine Translationsbewegung des beweglichen Teils 3 eingeleitet, die in 10 dargestellt ist.
Gleichzeitig setzt der bewegliche Teil 3 seine Drehbewegung fort, bis er eine zum unbeweglichen Teil 4 in etwa parallele Stellung einnimmt, bevor beide durch die Translationsbewegung aneinander anlegt werden. Dies geht aus 9bis und 10bis hervor. Auf diese Weise wird ein optimales Anlegen des beweglichen Teils 3 auf der gesamten Kontaktfläche beider Teile 3, 4 in geschlossener Stellung erzielt.
Sobald die Brühkammer geschlossen ist, wird Warmwasser in die Brühkammer eingeleitet, dessen Weg in 10 durch die nicht ausgefüllten Pfeile dargestellt ist.
Das Getränk wird in den Auslass und anschließend in einen Trichter geleitet.
Nach dem Brühen erfolgt eine Bewegungsumkehr der Nocke 16, die zum Zurückfahren des beweglichen Teils 3 und dessen Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn führt.
Der bewegliche Teil fährt beiseite und die Dosette 2 kann freigegeben werden und durch Schwerkraftwirkung in eine Auffangzone fallen.
Diese nach unten geschwenkte Stellung des beweglichen Teils 3 sichert die erneute Bildung der Fläche 6 als Zuführungsanschlag im oberen Bereich des beweglichen Teils 3.
13 und 14 zeigen in einer Seitenansicht die Erzeugung der Translationsbewegung der Führungsmittel, sofern diese vorhanden sind.
Hierzu wird der Stößel 31 betrachtet, der die Führungsmittel 25 gleichzeitig mit der Vorwärtsbewegung des beweglichen Teils 3, nach vorn bewegen kann.
Die im Stößel 31 vorhandene Ausnehmung 32 bewirkt jedoch eine Verzögerung der Translationsbewegung der Führungsmittel 25.
14 zeigt das Ende des Ausstoßens der Dosette 2, die erfolgt, sobald der bewegliche Teil 3 zurückgefahren ist, während die Führungsmittel 25 noch in ihrer Stellung sind.
Wenn die Dosette herausgefallen ist, werden die Führungsmittel 25 ihrerseits geradlinig in Richtung des angegebenen, nicht ausgefüllten Pfeils bewegt.
Die Verzögerung bei der Translationsbewegung der Führungsmittel 25 sorgt für das einwandfreie Ablösen der Dosette 2, bevor die Vorrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt.
(Zweite Ausführungsform)
Eine andere Betätigungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf 15 bis 22 beschrieben.
In 18 sind beispielsweise die Stellung der Drehachse 8 des beweglichen Teils 3 und die Achse 7 für die Translation dargestellt.
Das gemeinsame Antriebsmittel besteht aus einer Antriebswelle 33, der horizontalen Drehachse, welche die Bewegungen des beweglichen Teils 3 erzeugen kann.
Hierzu wirkt die Welle 33 mit mindestens einer Steuerstange 34a, 34b zusammen, vorzugsweise jedoch mit beiden Steuerstangen.
Wie zum Beispiel in 18 gezeigt ist, wird die Steuerstange 34a, 34b über eine Schwenkverbindung 35, 36 auf der einen Seite mit der Welle 33 und auf der anderen mit dem hinteren Ende des beweglichen Teils 3 verbunden.
Ein translatorisches Organ 21, das mit dem beweglichen Teil 3 verbunden ist und dessen Translationsbewegung folgt, ist außerdem vorgesehen, um die Schwenkbewegung um die Achse 8 des genannten beweglichen Teils 3 zu gewährleisten.
Die Translationsbewegung des Organs 21 wird außerdem durch Führungsmittel geführt, die aus seitlichen Führungen 30a, 30b bestehen können, wie aus 16 hervorgeht.
Eine erste Möglichkeit besteht darin, die Welle 33 mit einem Motor zu drehen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, wie in den Abbildungen angegeben, die Drehung mit Hilfe eines Hebels 15 auszuführen, der vom Bediener betätigt werden kann.
In diesem Fall ist der bewegliche Teil 3 nach unten geneigt und bildet im oberen Bereich eine Anschlagfläche 6, die mit der unteren Außenfläche der Dosette 2 zusammenwirkt.
Die Fläche 6 stellt damit einen Anschlag für die Dosette 2 bei deren Zuführung dar.
Um eine optimale Abdichtung der Brühkammer 1 in geschlossener Stellung zu erreichen, ist es vorteilhaft, zu dem vom Bediener mit Hilfe des Hebels 15 ausgeübten Schließdruck noch einen zusätzlichen Druck hinzuzufügen.
Hierzu wird ein zusätzliches Klemmmittel zum Schließen der beiden Teile 3, 4 der Brühkammer ergänzend vorgesehen, wie nachfolgend im Einzelnen beschrieben ist.
Vorteilhafterweise besitzt die Vorrichtung außerdem Führungen, um die Dosette 2 bei ihrer Bewegung im Laufe der verschiedenen Betriebsphasen zu führen.
Hierzu können Führungsmittel in Form einer Schiene 25 ausgebildet werden, die aus zwei Nuten 26 bestehen die den Rand der Dosette 2 umfassen können.
Der Rand der genannten Dosette 2 kann in jede der so gebildeten Nuten 26 eingreifen.
Die Führungen sind vorzugsweise translatorisch beweglich, um der Bewegung der beiden Teile bei ihrer Annäherung oder wenn sie sich voneinander entfernen, zu folgen.
Hierzu führen diese Mittel eine mit dem translatorischen Organ 21 über die insbesondere in 17 dargestellten Stößel 21 gekoppelte Bewegung aus.
Der Stößel 31 besitzt eine Ausnehmung 32, die zwei Auflagebereiche des Stößels 31 auf einer entsprechenden Fläche des Führungsmittels bilden kann.
Auf diese Weise folgen die Führungsmittel der Bewegung des translatorischen Organs 21 während der verschiedenen Betriebsphasen.
Außerdem ist durch den Abstand zwischen den beiden, von der Ausnehmung 32 gebildeten Anlageflächen eine Verzögerung der Bewegung der Führungsmittel gewährleistet, sodass sich zunächst der bewegliche Teil 3 allein nach vorn bewegt und anschließend eine gekoppelte Vorwärtsbewegung des Führungsmittels und des beweglichen Teils in Richtung auf den unbeweglichen Teil 4 erfolgt.
Das so gebildete Stoßsystem kann unter Einbeziehung von zwei seitlichen Führungen 30a, 30b realisiert werden, sodass die Führung in Translationsbewegung der beweglichen Elemente und der Zusammenhalt der Bauteile der Vorrichtung gewährleistet sind.
Die Betriebsphasen der vorliegenden Vorrichtung, die insbesondere in 17 bis 22 dargestellt sind, ermöglichen die Realisierung der Herstellungsphasen des Getränks mit den gleichen Änderungen der Konfiguration der Brühkammer 1 wie im Fall der ersten Ausführungsform.
17 und 19 zeigen eine erste Betriebsstellung der Vorrichtung, bei welcher die Dosette 2 an der oberen Wand des beweglichen Teils 3 im Anschlag ist.
Der Hebel 15 nimmt eine Winkelstellung ein, die hier senkrecht vorbestimmt ist.
Ein Betätigen des Hebels 15 entgegen der Uhrzeigerrichtung ermöglicht das Einnehmen der in 19 und 20 gezeigten Stellung, bei welcher die Dosette 2 in dem beweglichen Teil 3 aufgenommen wird.
Zwischen diesen beiden Bewegungsphasen hat die Antriebswelle 33 das Anlegen der Steuerstange 34a am hinteren Teil des beweglichen Teils 3, insbesondere ein Drehen des beweglichen Teils in Uhrzeigerrichtung bewirkt.
Beim Fortsetzen der Drehbewegung des Hebels 15 erzeugt die Welle 33 mit Hilfe der Steuerstangen 34a, 34b einen zusätzlichen Druck auf den beweglichen Teil 3, der bewirkt, dass der bewegliche Teil 3 eine Translationsbewegung ausführt und geschlossen wird, um die Brühkammer 1 zu bilden.
Es können Anschlagflächen, insbesondere am translatorischen Organ 21 vorgesehen werden, um die Winkelbewegung des beweglichen Teils 3 zu begrenzen.
Auf diese Weise schließt der bewegliche Teil 3, wie in 21 und 22 dargestellt, die Brühkammer 1.
Wenn die Brühkammer geschlossen ist, wird das Warmwasser unter Druck in die Brühkammer eingeleitet.
Das Getränk wird im Auslass 13 aufgefangen.
Nach dem Brühen erfolgt eine Bewegungsumkehr der Welle 33, die zum Zurückfahren des beweglichen Teils 3 und dessen Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn führt.
Der bewegliche Teil fährt beiseite und die Dosette 2 kann freigegeben werden und durch Schwerkraftwirkung in eine Auffangzone fallen.
Diese nach unten geschwenkte Stellung des beweglichen Teils 3 sichert die erneute Bildung der Fläche 6 als Zuführungsanschlag im oberen Bereich des beweglichen Teils 3.
17, 19 und 21 zeigen in einer Seitenansicht die Erzeugung der Translationsbewegung der Führungsmittel, sofern diese vorhanden sind.
Hierzu wird der Stößel 31 betrachtet, der die Führungsmittel, gleichzeitig zur Vorwärtsbewegung des beweglichen Teils 3, nach vorn bewegen kann.
Die im Stößel 31 vorhandene Ausnehmung 32 bewirkt gleichzeitig eine Verzögerung der Translationsbewegung der Führungsmittel 25.
Das Ende des Ausstoßens der Dosette 2 erfolgt, wenn der bewegliche Teil 3 zurückgefahren ist, die Führungsmittel 25 jedoch noch in ihrer Stellung sind.
In den beiden präsentierten Ausführungsformen kann die Betätigung manuell mit Hilfe eines Griffs oder eines Hebels erfolgen. Die Abdichtung wird durch die zusätzlichen Klemmmittel bewirkt oder vervollkommnet. Man erhält auf diese Weise eine Maschine einfacherer Konzeption mit der gleichen Wirksamkeit und insbesondere mit guter Abdichtung.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsart der zusätzlichen Klemmmittel beschrieben, wobei insbesondere auf 23 und 24 Bezug genommen wird.
In dem in 23 und 24 dargestellten Fall bewirken die zusätzlichen Klemmmittel eine kurze translatorische Bewegung des gegen Drehung festgelegten Teils 4. Auf diese Weise kann durch die kurze translatorische Bewegung, nachdem der bewegliche Teil 3 seine Schließstellung der Brühkammer 1 erreicht hat, der gegenseitig ausgeübte Druck der beiden Teile 3, 4 im Bereich des Umfangs der Dosette 2 gewährleistet oder verstärkt werden. Man bildet damit eine abgedichtete Zone auf dem Umfang 49, die in 24 deutlich zu sehen ist.
In der abgebildeten Ausführungsart werden die translatorischen Antriebsmittel durch einen Stellantrieb 38 gebildet, der in charakteristischer Art in der Vorrichtung eingebaut ist. Der Stellantrieb 38 ist hydraulischer Art und wird von der gleichen Quelle wie die Brühkammer 1 gespeist, d.h. durch den Kessel 9. Auf diese Weise erfordern die zusätzlichen Klemmmittel nicht die Bildung eines weiteren Hydraulikkreises.
Wie in 23 und 24 zu sehen ist, wird der Kolben des Stellzylinders 38 durch ein bewegliches Organ 41 gebildet, das mit dem drehfesten Teil 4 fest verbunden ist, um dessen Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung je nach Betätigungsstellung des Stellzylinders 38 zu ermöglichen. Das unter Druck stehende Fluid (insbesondere Warmwasser aus dem Kessel 9) kann in einer Kammer 39 aufgenommen werden, um den Druck des beweglichen Organs 41 zu erzeugen. Die Kammer 39 ist zwischen einem beweglichen Organ 41 und einer Seite 40 des Kessels 9 ausgebildet, wobei die Seite 40 vorteilhafterweise eine leichte Ausnehmung aufweist, um die Bildung einer Kammer 39 mit einem ausreichenden Volumen zu gewährleisten.
Auf der Fläche 40 besitzt der Kessel 9 einen Ausgang 42, der das Einleiten des Warmwassers in die Kammer 39 ermöglicht.
Zum dichten Abschließen der Kammer 39 des Stellzylinders 38 sind Dichtmittel vorhanden. Sie können aus Dichtungen bestehen, sind jedoch vorzugsweise aus einer elastischen Membran 43, die ebenfalls in den 23 und 24 zu sehen ist.
Die elastische Membrandichtung besteht aus einem in etwa ringförmigen Element, das an seinem äußeren Umfang dicht und fest mit der Fläche 40 des Kessels und an seinem inneren Umfang fest mit dem beweglichen Organ 41 verbunden ist. Die elastische Membrandichtung 43 verformt sich je nach Betätigungszustand des Stellzylinders 38.
Es ist leicht zu verstehen, dass sich das Volumen der Kammer 39 vergrößern wird, wenn die Warmwasserzufuhr von dem Kessel 9 in die Kammer 39 freigegeben ist, und auf die entsprechende Seite des beweglichen Organs 41 ein Druck ausgeübt wird. Dieser Druck bewirkt die Bewegung des beweglichen Organs 41 und damit die Vorwärtsbewegung des drehfesten Teils 4. Dieser vorgefahrene Zustand ist in 24 dargestellt. In diesem Fall ist das Klemmen erfolgt.
In diesem Stadium kann das Warmwasser unter Druck auf Ebene des Teils 4 eingeleitet werden, um das Brühen in der Brühkammer 1 zu bewirken. Dieses Einleiten erfolgt durch eine Brause 45 üblicher Bauart, die in einer inneren Auskleidung des Teils 4 besteht.
Das Einleiten des Warmwassers unter Druck in die Brühkammer 1 erfolgt über einen Versorgungs-Durchgang 44, der die Kammern 39 des Stellmotors 38 und die Brause 45 verbindet. Um die Wasserzufuhr zur Brause 45 in Ruhestellung der Klemmmittel und in Öffnungsstellung der Brühkammer 1 zu verhindern, besitzt die Erfindung ein weiteres vorteilhaftes Merkmal.
In dem Versorgungsdurchgang 44 ist nämlich, wie in 23 und 24 dargestellt, ein Ventil 46 eingebaut, das den Versorgungsdurchgang 44 nur dann öffnet, wenn ein Druckgrenzwert überschritten wird, der dem Arbeitsdruck des Stellzylinders 38 entspricht.
Auf diese Weise führt das Einleiten von Warmwasser in die Kammer 39 durch den Ausgang 42 des Kessels 9 zunächst zur Betätigung des Stellzylinders 38 und zur Vorwärtsbewegung des Teils 4, um die zusätzliche Klemmung zu bewirken.
Anschließend, wenn die Klemmung erreicht ist, erhöht sich der Druck in der Kammer 39 kontinuierlich und wird ausreichend stark, um die Bewegung des Ventils 46 zu bewirken, den Versorgungsdurchgang 44 zu öffnen und Warmwasser unter Druck in die Brühkammer 1 einzuleiten.
Es ist zum Beispiel möglich, den Druck-Grenzwert zum Auslösen des Ventils 46 auf etwa 2 bar einzustellen. Diese Einstellung kann durch die Auswahl der Feder 48 zum Rückholen des Ventils 46 in die Ruhestellung des Ventils 46 (Verschließen) erfolgen.
Wenn das Einleiten von Wasser unter Druck in die Brühkammer 1 beendet ist, wird die Zuführung von Warmwasser in die Kammer 39 beendet, um die Rückkehr des Stellzylinders 38 in Ruhestellung zu erreichen. Diese Rückkehr kann mit Hilfe der elastischen Eigenschaften der Membran 43 eingeleitet werden. Außerdem ist hierzu eine Rückholfeder 47 vorhanden.
Auf diese Weise braucht der Bediener bei Handbedienung nur eine begrenzte Kraft auszuüben, um die Brühkammer in die Öffnungs- oder Schließstellung zu bewegen.
Wenn das Schließen von Hand erfolgt, sorgen die zusätzlichen Klemmmittel für eine einwandfreie Abdichtung der Brühkammer 1 im Bereich der Dichtungszone auf dem Umfang. Anschließend kann jetzt das Brühen erfolgen und zwar mit Drücken, die durchaus den Drücken von Espressomaschinen in der Größenordnung von 15 bar entsprechen können.
Ohne Einsatz der zusätzlichen Klemmmittel wäre es für den Benutzer relativ schwierig, beim Arbeiten mit derartigen Drücken die Brühkammer von Hand ausreichend dicht zu schließen.

1: Brühkammer
2: Dosette
3: beweglicher Teil
4: nicht beweglicher Teil
5: Aufnahmeanschlag
6: Zuführungsanschlag
7: Translationsachse
8: Rotationsachse
9: Wasserkessel
10: Wassersystem
11: Zuleitung
12: Ableitung
13: Auslass
14: Trichter
15: Hebel
16: Nocke
17: erste Fläche
18: zweite Fläche
19: Schwenkarm
20: Wegbegrenzung
21: translatorisches Organ
22: Zapfen
23: Gabel
25: Gleitschiene
26: Nut
27: Umfang der Dosette
28: Anschlag
29: Achse der Nocke
30a, 30b: seitliche Führungen
31: Stößel
32: Ausnehmung
33: Antriebswelle
34a, 34b: Steuerstange
35: Schwenkgelenk-Verbindung an der Welle
36: Schwenkgelenk-Verbindung am beweglichen Teil
37: Kopplungsstück
38: Stellzylinder
39: Kammer des Stellzylinders
40: Seite
41: bewegliches Organ
42: Ableitung
43: Membran
44: Versorgungsdurchgang
45: Brause
46: Ventil
47: Rückholfeder
48: Feder
49: Dichtungszone auf dem Umfang

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Getränken durch Brühen eines in einer Dosette (2) enthaltenen Produkts mit einer Brühkammer (1), welche die Dosette (2) aufnehmen kann und mit zwei Teilen (3, 4), die so gestaltet sind, dass sie voneinander entfernt oder einander angenähert werden können, um die Brühkammer (1) zu schließen oder zu öffnen, wobei die Vorrichtung so gestaltet ist, dass nur eines der Teile in der Weise drehbar gelagert ist, dass die Dosette (2) in dem genannten Teil zum Anschlag gebracht werden kann und dass der drehbar gelagerte Teil (3) auch translatorisch beweglich ist, um die Brühkammer (1) zu öffnen oder zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzliche Klemmeinrichtungen zum Schließen der beiden Teile der Brühkammer (1) besitzt, welche die Mittel zur translatorischen Bewegung des drehfesten Teils (4) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur translatorischen Bewegung aus einem Stellglied (38) bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (38) hydraulischer Art ist und von dem die Brühkammern versorgenden Kessel (9) versorgt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (39) des Stellglieds (38) von einer Seite (40) des Kessels (9) und einem beweglichen, mit dem drehfesten Teil (4) der Brühkammer (1) fest verbundenen Organ (41) gebildet wird und die Seite (40) einen Ausgang (42) der Wasserversorgung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elastische Dichtungsscheibe (43) zwischen der genannten Seite (40) und dem beweglichen Organ (41) besitzt, um die Kammer (39) des Stellglieds (381 dicht zu schließen.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, – dass das bewegliche Organ (41) einen Durchgang (44) zur Beschickung der Brühkammer (1) besitzt, der zwischen der Kammer (34) des Stellglieds (38) und einer im drehfesten Teil (4) vorhandenen Brause (45) ausgebildet ist, – dass der Durchgang (44) ein Ventil (46) besitzt, das so gestaltet ist, dass es den Durchgang (44) öffnet, wenn der Druck größer als der Arbeitsdruck des Stellglieds (38) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Rückholfeder (47) für das bewegliche Organ (41) des Stellglieds (38) besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein gemeinsames Antriebsmittel für die translatorische und die Drehbewegung des beweglichen Teils (3) besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel ein Nocken (16) ist, – der eine externe Auflagefläche (17) für ein Translationsorgan (21) besitzt, das an das bewegliche Teil (3) gekoppelt ist, – der eine weitere externe Auflagefläche (18) für einen Schwenkarm (19) besitzt, der an das bewegliche Teil (3) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (16) durch einen Hebel (15) gedreht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Antriebsmittel eine drehbare Antriebswelle (33) besitzt, die über mindestens eine, zwischen der genannten Antriebswelle (33) und dem beweglichen Teil (3) schwenkbare Steuerstange (34a, 34b) an den beweglichen Teil (3) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mit dem beweglichen Teil (3) bei seiner Translationsbewegung verbundenes Translationsorgan (21) besitzt, in Bezug auf das es drehbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (30a, 30b) zur Führung des Translationsorgans (21) bei seiner Translationsbewegung besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (33) durch einen Hebel (15) gedreht wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie Führungen für die Dosette (2) besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen eine Gleitbahn (25) mit mindestens einer Nut (26) besitzen, die den Rand (27) einer Dosette aufnehmen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen translatorisch beweglich sind, um der Bewegung der Teile bei ihrer Annäherung, oder wenn sie sich voneinander entfernen, zu folgen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beweglichkeit des beweglichen Teils (3) derart gestaltet ist, dass es während der Schließphase der Brühkammer (1), dem unbeweglichen Teil (4), bevor sie sich berühren, parallel gegenüber gestellt werden kann.