-
Maschine zur selbsttätigen Bereitung von Kaffeegetränk o. dgl. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur selbsttätigen Bereitung von Kaffeegetränk
o. dgl. Zu diesem Zweck sind Maschinen mit beweglichen, um eine Mittelwelle drehbaren,
sich nach der Beschickungs- und Entleerungsvorrichtung hin öffnenden Aufbrühkammern
innerhalb eines Gehäuses bekannt, bei denen das aufgebrühte Getränk in einen Sammelbehälter
fließt und die Aufbrühkammern innerhalb des Gesamtgehäuses nach oben hin offen sind.
Maschinen dieser Art haben den Nachteil, daß das Getränk bei der Bereitung bereits
und beim Aufbewahren im Sammelbehälter jegliches Aroma verliert; außerdem dienen
sie nicht zur Bereitun; einer bestimmt bemessenen Menge von Getränk, wie sie mit
der Erfindung bezweckt ist.
-
Die Nachteile von Maschinen dieser Art werden teilweise durch andere
bekannte Maschinen behoben, bei denen eine bestimmt bemessene Menge Getränk durch
Aufbrühen in drei Kammern hergestellt wird, die allseitig dicht anschließend in
einem Gehäuse untergebracht sind, das mit den Beschickungsleitungen in Verbindung
steht. Diese Maschinen besitzen wiederum den Nachteil, daß die Bereitung des Kaffees
nicht selbsttätig erfolgt, vielmehr durch Handdrehung der drehbar angeordneten Aufbrühkammern
und der zugehörig;n Ventile gesteuert werden muß. Vor allem aber ist bei diesen
Maschinen kein Umlauf für ein Spülmittel, z. B. Heißwasser oder Dampf, im Gehäuse
vorgesehen, was sich besonders bei Erzeugung großer Mengen Getränk in selbsttätigem
Betrieb nachteilig auswirken würde; denn hieraus ergibt sich bei der bekannten Maschine
eine ungenügende Reinigungsmöglichkeit, da bei ihr lediglich eine Filterreinigung'
aber keine regelmäßig und einfach wiederholbare Reinigung des Gesamtgehäuses durch
Durchspülen vorgesehen ist. Dieser Umstand bedingt bei Dauerbetrieb, wie er für
eine selbsttätige Einrichtung zu verlangen ist, eine nachteilige innere Verschmutzung
des Gehäuses, die den Wohlgeschmack und das Aroma des Getränks stark beeinträchtigt.
Außerdem gibt die bekannte Maschine keine Möglichkeit, das Gehäuse durch Warmwasser
oder Dampfumlauf warm zu halten, wenn eine längere Betriebspause eintritt; .auch
dieser Mangel wirkt sich nachteilig auf Aroma und Geschmack" des Getränks aus. Schließlich
ist, mit den gleichen Nachteilen, bei der bekannten Maschine keine Möglichkeit gegeben,
die mit Kaffeepulver gefüllte Kammer nach den Beschickungsöffnungen hin gegen Verriechen
abzuschließen.
Alle diese Übelstände: belebt die neue Vor= richtung,
die zu einer vom Mahlen der Kaffeebohnen o. dgl. bis. z_urn.Einfüllen einer Tasse
des Getränks vollkommen selbsttätig und ohne Übelstände dauernd arbeitsfähigen Maschine
ausgestaltet wird. Zu diesem Zweck ist bei einer Maschine mit einer sich nach der
Beschickungs- und Entleerungsöffnung hin öffnenden Aufbrühkanmer oder mehreren solchen
Kammern innerhalb eines diese umschließenden Gehäuses gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß in diesem Gehäuse ein Umlauf für kaltes und warmes Wasser sowie von Dampf für
Reinigung und Warmhalten der Maschine und eine steuerbare Verschiußvorrichtung für
die Beschickungsöffnungen gegen Austreten dieses Wassers oder Dampfes vorgesehen
ist.
-
Für die vollkommen selbsttätige Durchführung der Arbeitsvorgänge einschließlich
der Ausspülung kann gemäß der Erfindung insbesondere mit Vorteil eine von der Antriebsvorrichtung
für die Mittelwelle aus angetriebene Steuervorrichtung, vorzugsweise eine Nockentrommel,
vorgesehen sein, die nach Einschalten einer zweckmäßig elektrischen Antriebsvorrichtung
die Einzelvorgänge steuert.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Maschine in senkrechtem Schnitt sowie alle
zugehörigen Vorrichtungen in Ansicht, Fig. 2 im Querschnitt durch die Gehäusewandungen
eine Draufsicht auf die Aufbrühkammern und deren Verschlußscheiben, Fig. 3, teilweise
im Schnitt, eine der Fig. i entsprechende.Ansicht,@jedoch um go° dieser gegenüber
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Draufsicht
auf das Gehäuse, ohne die zugehörigen Teile, Fig.5. bis 8, teilweise im Schnitt,
eine abgeänderte Ausführungsform in den Fig. i bis 4 der Reihenfolge nach entsprechenden
Darstellungen, bei denen jedoch die oberhalb des Gehäuses gleichbleibenden zugehörigen
Teile der Einfachheit halber nicht -gezeichnet sind.
-
Die Hauptbestandteile der Maschine sind in 8-Form miteinander verbundene
Kammern 3 und 4 (Fig. i und 2). Diese zwei Kammern sind um eine sich durch das Gehäuse
32 erstreckende Spindel 75 drehbar, die an ihrem unteren Ende vom Spurlager
73 getragen wird und oben ein Malteserkreuz 74 führt.
-
Die Kammern 3 und 4 sind an ihrem oberen und unteren Rand mit Nuten
33 und mit in diesen beweglich angeordneten Metallringen 52 versehen; die Metallringe
werden durch Schraubenfedern 54 gehalten, die dein von den Stirnplatten des Gehäuses
32 au::-geübten Druck entgegenwirken. Zu diesem Zweck befinden sich diese Stirnplatten
in bestimmtem Abstand voneinander und bilden einen dichten Abschluß für die Kammern.
-
Seitlich angeordnete elastische Ringe können gegebenenfalls die für
gewöhnlich ausreichende Dichtwirkung der Metallringe 52 verbessern. Der 8-förmige
Körper ist ferner mit zwei quer zur Achse A-B der zylindrischen Kammern 3 und 4
angeordneten ,Armen 64 und 65 (Fig. 2) zur Führung der Lagerzapfen der zwei hornförmigen
Teller o6 versehen; diese Teller stehen unter der Wirkung von Federn, die bestrebt
sind, diese Teller an die obere Stirnplatte des Gehäuses 32 zu drücken und damit
die in dieser Deckplatte vorhandenen Öffnungen zu schließen.
-
Mit 32 ist ein Metallgehäuse (Fig. i) b.2
zeichnet, worin der
8-förmige Körper 2 drehbar angeordnet ist; dessen Drehung ist durch die Reibung
der Metallringe 52 sowie durch die Reibung der zwei Teller 66 gehemmt. In der oberen
Stirnplatte des Gehäuses 32 sind drei Öffnungen 36, 37, 38 (Fig. 4) vorgesehen;
an diese Öffnungen sind folgende Teile angeschlossen: eine von den Ventilen 46,
45 (Fig. i) abgehende Wasser- und Dampfleitung, eine von dem Ventil 47 (Fig. i)
abgehende Wasserleitung zum Abspülen des Kaffeesatzes und ein kleiner Trichter
69
(Fig. i) zur Beschickung der Kammern 3 und 4 mit Kaffeemehl. Diese Teile
sind erforderlich zur Bereitung des Getränks, zur Reinigung und zur Beschickung
mit Kaffeemehl.
-
In der unteren Stirnplatte oder dem Boden des Gehäuses 32 sind zwei
Öffnungen 39 (Fig. 2) und 4o (Fig. i) vorgesehen; an diese Öffnungen sind eine Kaffeesatzabführleitung
41 (Fig. 3) bzw. das Filter 42 (Fig. i) nebst einem Filterreinigungsventil 63 (Fig.
i) und der Leitung 51 (Fig. i) zum Abfluß des bereiteten Getränks angeschlossen.
An dem Gefäßboden sind zwei etwas geneigte Kanäle 67 zum Abführen des von dem Filter
bei dessen Reinigung abgelösten Kaffeesatzes ausgedreht; dieses Abführen wird unterstützt
durch das Niederschlagen des gegen die Unterseite des Filters bei dessen Reinigung
geworfenen Dampfstrahles sowie durch das Waschwasser, das am Ende eines Arbeitstages
über einen Stutzen 72 (Fig.4) in das Gehäuse 32 eingelassen wird, um das ganze Gehäuse
und die bei der Bereitung des Getränkes mitwirkenden Maschinenteile vollkommen zu
reinigei-i und stets sauber zu halten.
-
Zur Steuerung der Maschine dient eine Spindel io (Fig. 3), auf welcher
Daumen 52
bis 61 und 71 für das Ein- und Ausschalten der verschiedenen
Arbeitsvorgänge der Maschine angeordnet sind; die Daumen 58, 59, i öffnen Ventile
45, 46, 47, die sich bei Weitergang der Daumen unter Federkraft schließen.
-
Ein Elektromotor 17 (Fig. 3) treibt über ein Getriebe zur Verringerung
der" Geschwindigkeit die Daumenspindel io an. Ein aus einem weiteren Elektromotor
und einer Kaffeemühle bestehender Satz i wird durch einen Schalter. in Tätigkeit
gesetzt, den der Daumen 6o der Spindel io schließen und öffnen kann.
-
Die Ventile 45, 46, 47 (Fig. i) sind durch Leitungen mit den Öffnungen
36, 37 (Fig. 4) verbunden.
-
Ein Behälter 49 (Fig. i) nimmt die Kaffeebohnen auf; eine von der
Kaffeemühle i nach dem Trichter 69 führende Leitung 68 (F ig. i) dient zur Beschickung
der Maschine mit Kaffeemehl.
-
Der Brühraum wird im wesentlichen durch eine der einander bei jeder
halben Umdrehung des 8-förmigen Körpers 2 ablösenden Kammern 3 bzw. 4, deren Abdichtung
durch die Metallringe 52 bewirkt wird, ferner durch die in der oberen Stirnscheibe
des Gehäuses 3-2 vorgesehene Leitung 36 (Fig. i und 4), welche mit den Ventilen
45 und 46 (Fig. i) für die Zufuhr von Heißwasser und Dampf verbunden ist und durch
das Filter 42 (Fig. i ) gebildet. Dieses Filter wird durch einen Flansch getragen
und ist an der Unterseite des Gehäuses 32 angebracht, und zwar liegt es gleichachsig
zu der oberen Öffnung 36 und steht in Verbindung mit der unteren Öffnung 4o und
mit der GetränkausFußleitung 5 r (Fig. i).
-
Die Abführung des von einer der Kammern 3, 4 nach einer Viertelumdrehung
des 8-förmigen Körpers 2 über die Entnahmeleitung 41 gebrachten Kaffeesatzes geschieht
mittels eines durch das Ventil 47 gesteuerten Druckwasserstrahls.
-
Die zwei Kammern 4,3 können statt in einem 8-förmigen Körper (Fig.2)
in einer Hohltrommel 2' (Fig. 5 bis 8) ausgebildet sein. In diesem Falle dient an
Stelle der Verschlußscheiben 66 der Fig.2 die Oberseite 66' der Trommel 2' als Verschluß
für die Beschickungsöffnungen 36,38.
-
Die Trommel 2 ist in dem Gehäuse 32 eingeschlossen und drehbar gelagert;
sie enthält die oben und unten offenen Brühkammern 3, 4. Die Wasser- und Dampfeintrittsöffnung
36 ist mit einer Hohlkappe 76 versehen, deren Durchmesser größer ist als der der
Kammern 3, 4. In dem kreisförmigen Umfang der Kappe 76 ist eine Nut 34 zur Aufnahme
des Ringes 52 ausgedreht; dieser Ring wird durch Federn 54 getragen, ähnlich den
Ringen, die an den Kammern 3, 4 (Fig. i) angebracht sind und- auch bei der.Ausführungsform
nach Fig. 5 zur Abdichtung der Trommel 2' nach unten vorgesehen sind. Der Ring 52
dient zum dichten Abschluß der Trommel 2 nach oben bei der Einlaßöffnung 36. Die
Wasser- und Dampfventile 45, 46 sind mittels Leitungen 36 an die Kappe 76 angeschlossen.
-
Ähnliche Kappen können an der Öffnung 38 für die Beschickung mit Kaffeemehl,
an der Eintrittsöffnung 37 für das Waschwasser und an den im Boden des Gehäuses
32 vorhandenen Öffnungen 39 und 4o angebracht werden.
-
Die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 gleicht im übrigen der in
den Fig. i bis 4 dargestellten, insbesondere auch hinsichtlich des Wasser- und Dampfumlaufs
zwischen dem Gehäuse 32 und der Trommel 2.
-
Die Maschine arbeitet auf folgende Weise: Durch von einer Signallampe
70 (F ig. 3) angezeigtes Einschalten des elektrischen Schalters 48 wird der Elektromotor
17 angelassen. Über ein Getriebe 57 (Fig. 3) zur Verringerung der Geschwindigkeit
setzt der Motor 17 die Daumenspindel io in Umdrehung, so daß ein am unteren Ende
dieser Spindel angeordnetes Rad 30 o. dgl. das Malteserkreuz 74 (Fig. 3 und 7) antreibt.
In der Arbeitsstellung befindet sich der 8-förmige Körper 2 (Fig. 2) in der in Fig.
2 gezeigten Lage; dann ist die Kammer 3 schon gefüllt mit einer abgemessenen Menge
Kaffeemehl, das schon während des vorangehenden Umlaufs in diese Kammer eingeschüttet
worden ist.
-
Das Mahlen wird nämlich im voraus vorgenommen, um Zeit zu ersparen,
und dies ist der Grund, warum zwei Kammern vorgesehen sind; denn sonst würde eine
einzige Kammer ausreichen. Bei Drehung der Daumenspindel io bewirkt das auf dieser
befestigte Zahnrad 30 o. dgl. eine Viertelumdrehung des Malteserkreuzes 74 und somit
auch des mit der Spindel 75 (Fig. i) fest verbundenen 8-förmigen Körpers 2.
-
Auf diese Weise gelangt die mit Kaffeemehl beschickte Kammer 3 unter
die Wasser-und Dampfleitung 36 und über das Filter 42, d. h. sie nimmt die in Fig.
i dargestellte Lage ein. Die Daumen 58, 59 (Fig. 3) beginnen jetzt das Heißwasserventil
46 und das Dampfventil 45 abwechselnd zu öffnen, und damit ist das Brühen des Getränks
eingeleitet; das Getränk fließt über die Leitung 51 in die auf einem außen angeordneten
Teller aufgestellten Tassen.
-
Während des Brühvorganges hat der Daumen 6o (Fig. 3)_ den Stromkreis
- des die Kaffeemühle i antreibenden Motors i geschlossen;
dabei
fällt ein neues abgemessene Quantum Kaffeemehl durch sein eigenes Gewicht in die
Kammer 4 des 8-förmigen Körpers, d. h. in die Kammer, die derjenigen, in der das
Brühen vor sich geht, gegenüberliegt.
-
Das Kaffeemehl wird abwechselnd in die Kammern 3 und 4 über die Leitung
68 (Fig. i) eingeschüttet, an -der zum Verhindern des Eindringens von Feuchtigkeit
und Dämpfen in die Kaffeemühle ein Trichter 69 derart aufgehängt ist, daß zwischen.
der oberen Gehäuseebene und dem unteren Trichterende ein angemessener Abstand vorhanden
ist.
-
Nachdem das Brühen beendet ist, erteilt das das Malteserkreuz 74 antreibende
Zahnrad 3o o. dgl. dem 8-förmigen Körper z eine weitere Vierteldrehung, wodurch
die Kammer 3 samt dem in dieser Kammer befindlichen Kaffeesatz über die Auslaßleitung
41 gebracht wird. Gleichzeitig ,gelangen die Teller 66 (Fig. 2) unter die Öffnungen
38 und 36 (Fig.4) und schließen diese öffnungen.
-
Bei ihrer weiteren langsamen Drehung öffnet die Daumenspindel io mittels
des Daumens 71 (Fig. 3) das Ventil 47, wodurch Wasser allgelassen wird, um den Kaffeesatz
vollständig wegzuspülen und die Aufbrühkammer zu waschen. Gleichzeitig tritt aus
dem besonderen, ein zeitweises Schließen der Leitung 51 bewirkenden Ventil 63 ein
Dampfstrahl, der die Unterseite des Filters 42 trifft, um dieses zu reinigen; dieser
Dampf strömt durch eine Leitung 35 zu, dann durch die Filterlöcher hindurch in das
Gehäuse 32 und dehnt sich in dessen Innerem aus. Da der Kreislauf der Arbeitsgänge
jetzt beendigt ist, öffnet ein Daumen 61 (Fig.3) den Stromkreis des Motors 17, wodurch
alle Teile der Maschine zum Stillstehen und die Signallampe 70 zum Erlöschen
gebracht wird. Ein nochmaliges Einschalten des elektrischen Schalters 48 (Fig. i)
führt eine Wiederholung des beschriebenen Kreislaufs herbei, der etwa
30 Sekunden dauert.
-
An der Maschine läßt sich ein Zähler zur Anzeige der ausgeführten
Umläufe, aus denen sich die Zahl der bereiteten Kaffeetassen leicht errechnen läßt,_
anbringen.
-
An das Gehäuse' 32 schließt an dem seitlichen Stutzen 72 (Fig.4) eine
Leitung an, die mit einem von Hand bewegbaren Hahn versehen ist. Nachdem man durch
Öffnen des betreffenden Schalters die Kaffeemühle i abgestellt hat, .öffnet man
den Hahn des Stutzens 72 und setzt die- Maschine in Gang. Das Gehäuse 32 füllt sich
mit Wasser, und der 8-förmige Körper streift an der oberen und unteren Stirnplatte
dieses Gehäuses, während das Wasser sich in den Kanälen 67 (F ig. 2) des Gefäßbodens
sammelt und die Maschine ohne Kaffeemehlbeschickung läuft, -weil der die Kaffeemühle
i antreibende Stromkreis ,unterbrochen worden ist. Das Brühwasser und der Brühdampf
gelangen somit in die leeren Kammern 3 oder 4; gegen die Unterseite des Filters
42 wird ein Dampfstrahl geworfen. All dieses Wasser und all dieser Dampf strömen
der Öffnung 39 zu und werden durch die Leitung 41 nach außen abgeführt. Die hornförmige
Ausbildung der Scheiben 66 gewährleistet, daß- bei der Reinigung kein Wasser aus
dem Gehäuse 32 nach oben herausspritzt.
-
Hierdurch wird eine kräftige Spülung der umlaufenden und reibenden
Teile mit Heißwasser von 2,5 und mit Dampf von 1,3 Atmosphären Druck bewirkt; nach
einer halben Minute bleibt in dem Gehäuse nicht einmal der Geruch des Kaffees; alle
Teile befinden sich dann wieder in reinem, blanken Zustand.
-
Die Anordnung der verschiedenen Maschinenteile ist hauptsächlich im
Hinblick auf diese gründliche Reinigung gewählt worden, die ein wesentliches Erfordernis
für die Betriebssicherheit sowie für die Hygiene und für den guten Geschmack: des
Getränkes darstellt.
-
Zum Warmhalten des Filters 42 und dessen ganzer Umgebung bei längerem
Stillstand der Maschine ist eine Heißwasser- oder Dampfumlaufleitung unterhalb des
Filters vorgesehen. Zu diesem Zwecke kann unterhalb des Ausflusses 51 ein sich längs
der ganzen Unterseite der Maschine erstreckender (nicht gezeichneter) Hohlraum,
der die warm zu haltenden Teile umgibt, durch eine entsprechende Wandung gebildet
sein. In diesen Hohlraum strömt der. Dampf oder das warme Wasser auf einer
Site von oberhalb ein und auf der anderen Seite, zweckmäßig unten, aus, um dann
vorzugsweise durch den Stutzen 72 in das Gehäuse 32 und durch die Leitung 41 wieder
aus diesem herausgeführt zu werden. Dieses Umlaufsystem arbeitet nach Art eines
Thermosiphons.
-
Die Maschine kann, wenn erwünscht, aus großer Entfernung durch eine
Anlaß- bzw. Fernsteuereinrichtung in Bewegung gesetzt werden, die vorzugsweise durch
Transformator, Relais und Quecksilbergefäße gebildet wird. Um die Stärke des zu
bereitenden Getränkes durch die. Mahldauer und damit die Menge des für eine Portion
zu verwendenden Kaffeepulvers o. dgl. zu ändern, ist ein besonderer Regelhandschalter
vorgesehen.