DE69011717T2

DE69011717T2 - Maschine zum Extrahieren von Getränken.

Info

Publication number: DE69011717T2
Application number: DE69011717T
Authority: DE
Inventors: Koji Koga; Kiyoshi Sakai; Satoshi Wakui
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2010-03-28
Also published as: EP0392254A1; DE69011717D1; CA2013149A1; KR930002030B1; AU630438B2; EP0392254B1; CA2013149C; US5083504A; KR900015041A; AU5221090A

Description

[Erfindungsgebiet]

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Zubereiten von Getränken wie beispielsweise Kaffee oder Tee, in dem auf ein Getränkematerial in einem Filterteil heißes Wasser gegossen wird, und das Getränk extrahiert wird.

[Hintergrund der Erfindung]

Kommerzielle Getränke-Extraktionsmaschinen, die Kaffee und dergleichen zubereiten können, indem heißes Wasser auf ein Getränkepulver, welches in einem Filter (üblicherweise aus Papier hergestellt) aufgenommen ist, gegossen wird, so daß extrahiertes Getränk infolge seines Gewichts herauströpfelt, werden in breitem Umfang verwendet, da ihr Aufbau einfach und nicht teuer ist.
Diese Art von Maschinen hat jedoch den Nachteil, daß es zuviel Zeit in Anspruch nimmt, beispielsweise drei Minuten, um eine Tasse Getränk zu extrahieren, da das Getränk aufgrund der Gravitationskraft tröpfelt. Dies ist im Fall von Verkaufsautomaten ein ernsthaftes Problem, weil es dem Kunden eine lange Wartezeit aufzwingt, was einen schlechten Service und eine schlechte Verkaufseffizienz darstellt.
Ein Weg diesen Nachteil zu beseitigen, ist es, das herkömmliche Eigengewicht-Filterverfahren zu verbessern, wie dies in der frühen japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 60-57885 gezeigt ist. Dieser Stand der Technik offenbart eine Kaffee-Extraktionsmaschine, die als "Frischbrüh-Kaffee-Extraktionsmaschine; bezeichnet wird, die eine Kolben-Zylinder-Einrichtung verwendet, welche über einem Filterblock angeordnet ist, um den Kaffee schnell zu filtern, der mit heißem Wasser vermischt wird und im Zylinder unter Druck gesetzt wird.
Ein anderer Stand der Technik, die frühe japanische Patentveröffentlichung 61-149112, offenbart eine Extraktionsmaschine, die eine Luftpumpe verwendet, um Druckluft in die Extraktionskammer, welche das Getränkematerial und heißes Wasser enthält, zu leiten, so daß das extrahierte Getränk unter dem Druck der Luft in einer sehr kurzen Zeitspanne gefiltert werden kann.
Eine solche Kolbeneinrichtung und Luftpumpe sind erfolgreich bei der Verkürzung der Filterzeit, die für das Extrahieren des Getränkes aus dem Gemisch aus Getränkematerial und heißem Wasser benötigt wird.
Jedoch haben die frühere und diese Maschine den Nachteil, daß sie Extrabauteile wie beispielsweise eine Antriebseinrichtung zum Heben oder Senken des Kolbens und eine Einrichtung zum Entfernen des verbrauchten Getränkematerials benötigen, wodurch die Komplexität der Maschine erhöht wird.
Die zuletzt genannte Maschine hat auch noch den anderen Nachteil, daß die Luftpumpe zum Erzeugen der Druckluft nicht nur Komplexität, sondern auch extra Kosten verursacht.
Auf der anderen Seite offenbart die frühe japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 1-8539 eine solche Getränkeextraktionsmaschine, bei der das Getränkematerial in einem Filter eines Materialspeicherbehälters extrahiert wird.
Bei dieser Maschine wird eine Pumpe verwendet, um heißes Wasser über eine Ausgabeleitung in einen Getränkekartuschen-Speicherbehälter zu leiten, und es ist üblicherweise der Fall, daß die obere Fläche des Getränkematerialbehälters im allgemeinen größer als der Querschnitt der Ausgabeleitung ist, so daß das unter Druck gesetzte heiße Wasser, das über die Ausgabeleitung zugeführt wird, tendenziell im mittleren Teil des Behälters konzentriert auftritt, und daß die Extraktion nicht gleichförmig erfolgt. Um weiterhin die Anforderung zu erfüllen, daß das Getränk in Tasseneinheiten verkauft wird, wird bei diesen Maschinen ebenfalls ein Heißwassertank verwendet, wie dies beispielsweise in der frühen japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 59-165081 offenbart ist. Überschüssiges heißes Wasser fließt vom Behälter durch eine Überströmöffnung zurück in den Heißwassertank.
Ein derartiger Tank ist jedoch gefährlich, weil kochendes Wasser aus der Überström-Öffnung auslaufen kann, wenn das den Tank füllende Wasser kocht und sich ausdehnt, oder das kochende Wasser strömt bei Schwankungen aus.
Eine Getränke-Extraktionsmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der WO-A-8706812 bekannt. In dieser Maschine wird Heißwasser aus dem Tank mittels Schwerkraft zu einem Einlaß einer Pumpe geleitet. Ein Ventil ermöglicht oder unterbricht den Wasserstrom, und eine Eintrittsöffnung oder eine Düse ist ständig geöffnet. Bei dieser Anordnung wird ein Teil heißes Wasser zwischen Ventil und Anschlußpunkt des Lufteingangsrohres gesammelt, wenn das Ventil geschlossen ist. Diese im Heißwasserrohr oberhalb des Anschlußpunktes des Lufteingangsrohres verbleibende Menge Wasser kühlt ab, und bei dem nächsten Extraktionszyklus wird ein anfänglicher Teil kalten Wassers der Brüheinheit zugeführt, was auf Qualität und Geschmack des gebrühten Kaffees eine unerwünschte Wirkung hat.
Die Erfindung soll die vorstehenden Nachteile beseitigen. Primäres Ziel der Erfindung ist es daher, eine Getränke-Extraktionsmaschine zu schaffen, die eine Pumpe verwendet, um heißes Wasser und Luft in den Getränkematerial-Speicherbehälter kurz vor der Beendigung der Extraktion zu schicken, so daß das Getränk in kurzer Zeit zur Verfügung gestellt ist und ein leichtes Entfernen des gebrauchten Getränkematerials möglich ist.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Getränkeextraktionsmaschine zu schaffen, bei der ein Getränkematerialbehälter im Gebrauch nahe an der Heißwasser-Ausgabeöffnung mittels eines Halters befestigt ist, jedoch leicht nach der Benutzung austauschbar ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine effiziente Getränkeextraktionsmaschine zu schaffen, die eine gleichmäßige Extraktion des Getränkepulvers erlaubt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine sichere Extraktionsmaschine zu schaffen, die thermisch gut gesteuert ist und Getränke ohne gefährliches Überlaufen von kochendem Wasser erzeugt.
Diese Aufgaben werden durch eine Maschine zum Extrahieren von Getränken wie im Anspruch 1 definiert gelöst.
Die Lufteingangsöffnung steht mit dem Pumprohr in Verbindung, das zwischen dem Heißwasserbehälter und der Pumpe vorgesehen ist, und dient als Teil des Pumpsystems, wenn die Öffnung geschlossen ist, da dann kein Heißwasser durch die Pumpe aus dem Heißwasserbehälter durch das Pumprohr gepumpt wird und vom Ausgang in den Getränkematerial-Behälter ausgegeben wird, indem die Lufteingangsöffnung geschlossen wird. Wenn die Öffnung geöffnet ist, wird nach der Extraktion Luft durch diesselbe Pumpe aus der Atmosphäre eingesaugt, wobei die Pumpe nun als Luftpumpe dient, die Luft durch das Pumprohr in den Getränkematerial-Behälter pumpt. Die Druckluft wird Wasser aus dem benutzten Getränkematerial austreiben oder im Behälter bleiben und ein verlängertes Tröpfeln des Getränks aus dem Filter verhindern. Anders gesagt, die Extraktion erfolgt in einer kurzen Zeitspanne.
In diesem Fall ist es wünschenswert, daß der Halter fest unter dem Heißwasserauslaß durch Halter-Fixiermittel befestigt ist.
Derartige Fixiermittel können aus einem paar Zähne, die an der Außenseite des Halters ausgebildet sind, und den Zähnen zugeordnete Nuten die innerhalb der Innenfläche der Fixiermittel zum Halten des Halters ausgeformt sind, gebildet sein. Mit dem Eingreifen der Zähne in die Nuten der Fixiermittel ist es möglich, den Halter leicht zu fixieren.
Weiterhin kann unter den Fixiermitteln eine Führung zum Führen des Halters ausgebildet sein, wobei ein Zahn in die Nut eingreift und der andere Zahn entlang der Innenfläche der Fixiermittel solange dreht, bis der Halter in den vollständigen Eingriff gebracht ist.
Derartige einfache Fixiermittel sind einfach und bequem und trotzdem eine gute Fixierung des Halters an den Fixiermitteln.
Es ist auch wünschenswert, die Extraktionsmaschine zu versehen mit:
einer Abdeckung mit einem Heißwassereinlaß, der mit dem Ausgaberohr verbunden ist, zum Abdecken der oberen Öffnung der Fixiermittel; einer Dichtung zur Anordnung zwischen dem oberen Umfang des Halters, der an den Fixiermitteln befestigt ist, und dem unteren Umfang der Abdeckung;
einem Vorspannelement, das auf den an den Fixiertenmitteln befestigten Halter eine Vorspannkraft in Richtung weg von der Dichtung ausübt.
Ein derartiges Vorspannelement drückt den Halter gegen die Fixiermittel, wenn der Halter in den Fixiermitteln installiert ist, so daß der Halter dort fest im Eingriff steht. In diesem Fall ist die obere Kante des Halters in engem Kontakt mit der unteren Außenseite der Abdeckung, so daß zwischen Halter und Fixiermitteln ein dichter Kontakt errichtet ist, der ein Lecken des Getränkes selbst dann verhindert, wenn unter Druck stehendes heißes Wasser in den Getränkematerial-Behälter gegossen wird und die Extraktion erfolgreich durchgeführt wird.
Wenn die Extraktion beendet ist und der Halter aus den Fixiermitteln entfernt ist, um den verwendeten Getränkematerial-Behälter zu ersetzen, trägt das Vorspannelement dazu bei, daß der Halter leicht lösbar ist, da auf den Halter eine Vorspannkraft weg von der Dichtung ausgeübt wird.
Die Abdeckung kann eine Heißwasser-Speicherkammer zum zeitweiligen Speichern von unter Druck gesetztem heißem Wasser von der Pumpe aufweisen und eine Teilungsplatte, die die Unterseite der Heißwasser-Speicherkammer bildet, hat eine Vielzahl von Bohrungen, um einen Heißwasserschauer zu erzeugen.
Mit einer derartigen Heißwasser-Speicherkammer ist es möglich, zeitweilig in der Kammer das unter Druck gesetzte Heißwasser zu speichern, das von der Pumpe geschickt worden ist, und einen Heißwasserschauer aus den Bohrungen über den gesamten Bereich des Behälters zu erzeugen, wodurch eine gleichförmige Extraktion des Getränks ermöglicht wird. Der Heißwasserbehälter weist vorzugsweise auf:
einen Hauptbehälter mit einer Heizeinrichtung;
einen Zusatzbehälter, der mit dem Hauptbehälter in Verbindung steht, zum Anzeigen des Pegels des Hauptbehälters;
eine erste Überlauföffnung im Zusatzbehälter in einer Höhe oberhalb der vorbestimmten höchsten erlaubten Höhe des Wassers im Hauptbehälter, und
eine zweite Überlauföffnung im Hauptbehälter in einer Höhe oberhalb der ersten Überlauföffnung.
Mit einer derartigen Überlauföffnung im Zusatzbehälter, der mit dem Hauptbehälter in Verbindung steht, jedoch von diesem unabhängig ist, wird kochendes Wasser nicht aus dem Hauptbehälter überlaufen, sondern stattdessen sicher aus dem Zusatzbehälter bei einer sehr viel niedrigeren Temperatur überlaufen, selbst wenn das Wasser im Hauptbehälter kocht. Der Dampf, der in dem kochenden Wasser erzeugt wird und der aus der zweiten Öffnung ausgestoßen wird, kann dazu verwendet werden, das Kochen zu detektieren und die Behälterheizeinrichtung aus Sicherheitsgründen zu steuern.
Die Maschine zum Extrahieren von Getränken gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiterhin die Merkmale aufweisen, wie sie im Anspruch 8 aufgeführt sind.
Die Maschine zum Extrahieren von Getränken mit der vorstehend beschriebenen Bauweise kann:
von der Lufteingangsöffnung Luft einsaugen, indem die Pumpe bei geschlossenem Ventil angetrieben wird, und Luft in das Pumprohr ausstoßen, wodurch die Druckluft in dem Lufttank gespeichert wird, wenn die Schalteinrichtung in dem ersten Zustand ist, in welchem sie auf die nächste Extraktion wartet;
heißes Wasser aus dem Heißwasserbehälter durch das Pumprohr pumpen, indem die Pumpe bei geöffnetem Ventil angetrieben wird und aus der Heißwasser-Ausgangsöffnung in den Getränkematerial-Behälter ausgeben, wenn die Schalteinrichtung während der Extraktion im zweiten Zustand ist; und
im dritten Zustand der Schalteinrichtung kann die Pumpe am Ende der Extraktion stoppen und Druckluft aus dem Lufttank in den Getränkematerial-Behälter leiten, um Wasser aus dem verbrauchten Getränkematerial zu pressen und zu verhindern, daß es am Filter eine längere Zeitspanne tröpfelt.
Wegen der vorgesehenen Schalteinrichtung und dem Lufttank ist es möglich, Druckluft im Lufttank während der Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Extraktionsvorgängen zu speichern, wobei diese Luft sofort und effektiv dem Pumprohr nach jedem Extraktionsvorgang zugeführt werden kann wodurch die Zeit verkürzt wird, die für das Extrahieren erforderlich ist.

[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]

Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer beispielhaften Maschine zum Extrahieren von Getränk gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines anderen Beispiels einer Maschine zum Extrahieren von Getränk gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Getränke-Extraktionsmaschine mit einem Aufbau gemäß Fig. 1 oder 2;
Fig. 4 ein Querschnitt durch die Getränke-Extraktions-Maschine;
Fig. 5 eine Vorderansicht der Getränke-Extraktions-Maschine, wobei ein Teil entfernt ist, um zu zeigen, wie der Halter in den Fixiermitteln festgelegt ist;
Fig. 6 ein Querschnitt durch die Getränke-Extraktionsmaschine zur Darstellung des Anfangszustandes der Fixierung des Halters in den Fixiermitteln;
Fig. 7 ein Querschnitt durch die Getränke-Extraktionsmaschine zur Erläuterung des Zustandes, in welchem der Halter in den Fixiermitteln unter der Vorspannkraft eines Vorspannelementes fixiert ist;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Heißwasser-Zuführsystem mit dem darin installierten Halter;
Fig. 9 eine Ansicht des Heißwasser-Zuführsystems mit einer Vielzahl von Bohrungen und vom Boden abgenommenem Halter, zur Erläuterung der Beziehung zwischen diesen;
Fig. 10 und 11 fragmentarische Darstellungen im Schnitt des Halters und der Fixiermittel mit einem anderen Typ von Vorspannelement, zur Erläuterung des Anfangszustandes des Halters zum Zeitpunkt der Installation und des Endzustandes des Halters, der in den Fixiermitteln fixiert ist;
Fig. 12 eine schematische Darstellung des Heißwasserbehälters;
Fig. 13 eine schematische Darstellung des Heißwasser-Behälters, wenn der obere Grenzschalter eingeschaltet ist;
Fig. 14 eine weitere schematische Darstellung des Heißwasserbehälters, wenn der untere Grenzschalter eingeschaltet ist;
Fig. 15 ein Querschnitt durch den Teil mit einer Blasen- Verhinderungstafel;
Fig. 16 ein Schaltkreis für die Getränke-Extraktionsmittel;
Fig. 17 ein Zeitschaltbild zur Erläuterung der Operation der Steuereinheit der Getränke-Extraktions-Maschine.

[Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform]

Bezugnehmend auf Fig. 1 wird eine erste Ausführungsform der Erfindung im folgenden beschrieben. Zwischen der Eingangsseite einer peristaltischen Pumpe 1 und einem Heißwasserbehälter 2, in dem Heißwasser gespeichert wird, ist ein Pumprohr 3, das mit einer Luftansaugöffnung 5 über ein Luftrohr 4 in Verbindung steht. Die Luftansaugöffnung 5 kann mittels eines elektromagnetischen Ventils 6 geöffnet oder geschlossen werden. Wenn das elektromagnetische Ventil 6 geöffnet ist, ist die Luftansaugöffnung 5 zur Atmosphäre hin geöffnet.
Wenn anderseits das elektromagnetische Ventil 6 geschlossen ist, wird das Wasser im Heißwasserbehälter 2 mittels der peristaltischen Pumpe 1 durch ein Heberrohr 7 und das Pumprohr 3 angesaugt. Der Heißwasserbehälter 2 ist mit einer Heizeinrichtung 8 versehen, die aus einer Heizeinrichtung 8a großer Kapazität und einer Heizeinrichtung 8b mit kleiner Kapazität am inneren Boden des Behälters besteht. An der Seite des Behälters ist ein Zusatzbehälter 10 vorgesehen, der an seinem oberen Ende ein Wasserabsperrglied 9 hat, um Wasser in den Behälter nachzufüllen. Die Verbindung des Zusatzbehälters 10 zum Behälter 2 wird später im einzelnen beschrieben.
Um zu verhindern, daß Blasen im kochenden Wasser in das Heberohr 7 eingesaugt werden, ist im Behälter 2 eine Blasenverhinderungsplatte 11 vorgesehen.
Die peristaltische Pumpe 1 ist mit einem Rotor 1A versehen, der an seinen einander gegenüberliegenden Enden Rollen 1R aufweist, die auf einem elastischen Rohr 1B rollen, um das Fluid im Rohr stromabwärts zu drücken.
Die peristaltische Pumpe 1 ist an ihrer Ausgangsseite mit einem Auslaßrohr 12 verbunden, dessen entferntes Ende seinerseits mit einem oberen Heißwassereinlaß 13 einer kappenförmigen Abdeckung 14 verbunden ist. Der Getränkematerialbehälter 16 ist am unteren Umfang der Abdeckung 14 über eine Dichtung 15 dicht befestigt. Der Tropfmaterialbehälter 16 hat ein Filter 17 an seiner Unterseite und enthält gemahlenen Kaffee. Das durch das Filter 17 extrahierte Getränk wird in einer Tasse 19 aufgenommen. Der Getränkematerialbehälter 16 ist in Form einer austauschbaren Kartusche ausgebildet, die an einem Halter 18, wie später beschrieben, montiert ist.
Die peristaltische Pumpe 1 ist mit entweder dem Heißwasserbehälter oder der Atmosphäre über das Pumprohr 3 in Übereinstimmung mit dem Zustand des elektromagnetischen Ventils 6 verbunden. Mittels der peristaltischen Pumpe wird heißes Wasser aus dem Heißwasserbehälter durch das Heberohr 7, das Pumprohr 3 und zum Getränkematerialbehälter 16 über das Ausgaberohr 12, den Heißwasserauslaß 13 der Abdeckung 14, wenn das elektromagnetische Ventil 6 geschlossen ist, gepumpt, während Luft über die Luftansaugöffnung 5 durch das Luftansaugrohr 4, das Pumprohr 3 angesaugt wird und in den Getränkematerialbehälter 16 geschickt wird.
Das so in den Getränkematerialbehälter 16 ausgegebene heiße Wasser wird mit dem gemahlenen Kaffee vermischt. Das Gemisch wird mittels eines Filters 17 gefiltert, sodaß in die Tasse flüssiger Kaffee geliefert wird. Der Rest wird auf dem Filter 17. Wenn die peristaltische Pumpe 1 die Menge heißes Wasser, die für eine Tasse erforderlich ist, gepumpt hat, wird das elektromagnetische Ventil 6 geöffnet, um aus der Luftansaugöffnung 5 Luft anzusaugen. Die Luft wird in den Getränkematerialbehälter für eine vorbestimmte Zeitspanne injiziert, die erforderlich ist, um das Wasser aus dem Satz auszudrücken, so daß das Tröpfeln beendet wird. Am Ende dieser Zeitspanne wird die peristaltische Pumpe 1 gestoppt, wenn die Extraktion vorbei ist, und die benutzte Kartusche oder der benutzte Getränkematerialbehälter 16 wird durch einen neuen für die nächste Extraktion ersetzt.
Die Erfindung wird weiter anhand eines zweiten Beispieles mit Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben, in der die gleichen oder äquivalente Bauteile wie ihre Gegenstücke in der Fig. 1 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Die in der Fig. 2 gezeigte Getränke-Extraktionsmaschine hat zusätzlich zu der in der Fig. 1 gezeigten solche Bauteile wie ein Verzweigungsrohr 22, das vom Ausgaberohr 12 abzweigt, einen Luftbehälter 21 zum Aufnehmen von Druckluft, die von dem Verzweigungsrohr 20 zugeführt wird, und jeweils ein zweites und ein zweites Zwei-Wege-Ventil 21, 22, die eine Schalteinrichtung bilden.
Bei diesem Aufbau saugt die peristaltische Pumpe 1 Luft aus der Luftansaugöffnung 5 durch das Luftansaugrohr 4 und das Pumprohr 3 und gibt diese in den Luftbehälter 21 über das Auslaßrohr 12 und das Verzweigungsrohr 20, wenn das elektromagnetische Ventil 6 geöffnet ist und auf einen Extraktionsbefehl wartet. In diesem Fall ist das erste Zwei-Wege- Ventil 22 geschlossen, während das zweite Zwei-Wege-Ventil 23 geöffnet ist. Die Luft, die an der peristaltischen Pumpe 1 ausgegeben wird, wird daher in den Luftbehälter 21 geleitet und in diesem gespeichert, bis ein Drucksensor (nicht dargestellt) angibt, daß der Druck im Behälter einen vorbestimmten Pegel erreicht hat, um das Pumpen zu stoppen.
Während des Extraktionsvorgangs ist das elektromagnetische Ventil 6 geschlossen, so daß die peristaltische Pumpe 1 heißes Wasser aus dem Heißwasserbehälter 2 durch das Pumprohr 3 pumpt. In diesem Fall ist das erste Zweiwege-Ventil 22 geöffnet, während das zweite Zwei-Wege-Ventil 23 geschlossen ist. Als ein Ergebnis wird heißes Wasser, das an der peristaltischen Pumpe 1 ausgegeben worden ist, über das Ausgaberohr 12 in den Getränkematerialbehälter 16 gepumpt. Das ausgegebene heiße Wasser wird im Behälter 16 mit dem gemahlenen Kaffee vermischt. Das Gemisch wird mit einem Filter 17 gefiltert, um flüssigen Kaffee vom Satz zu trennen. Der Kaffee wird in die Tasse 19 geleitet, während der Satz im Filter 17 verbleibt.
Wenn die peristaltische Pumpe 1 die Menge heißes Wasser, die für eine Tasse Kaffee erforderlich ist, in den Getränkematerialbehälter 16 gepumpt hat, wird das elektromagnetische Ventil 6 geöffnet, um das heiße Wasser, welches im Pumprohr 3 verbleibt, zurück in den Heißwasserbehälter 2 zu schicken, wenn die peristaltische Pumpe 1 gestoppt wird.
Als nächstes werden beide, das erste und das zweite Zwei-Wege-Ventil 21, 22 jeweils geöffnet, um die Druckluft aus dem Luftbehälter 21 in den Getränkematerialbehälter 16 zu leiten, wobei die Druckluft das Filtern des Gemisches aus Kaffeepulver mit heißem Wasser beschleunigt und den Filtervorgang durch Ausdrücken des in dem Satz im Filter 17 verbleibenden Wassers beendet. Am Ende einer vorbestimmten Zeitspanne, die für das Ausdrücken des Wassers erforderlich ist, werden beide Zwei-Wege-Ventile 21, 22 geöffnet. In diesem Fall wird die Luft, die am Luftbehälter 21 ausgegeben worden ist, nicht in die peristaltische Pumpe 1 zurückgeführt, da die Pumpe dann angehalten ist. Die Luft wird stattdessen in den Getränkematerialbehälter 16 geleitet. Die Extraktion für die Tasse ist in diesem Moment beendet. Der Kartuschenbehälter 16 wird dann durch einen neuen für die nächste Extraktion ersetzt. Anzumerken ist, daß abhängig von der Kapazität des Luftbehälters das Laden des Luftbehälters 21 mit Druckluft jedesmal pro Extraktion durchgeführt werden kann.
Es ist offensichtlich, daß die peristaltische Pumpe durch irgendeine andere Pumpe, wie beispielsweise eine Balgpumpe oder eine elektromagnetische Pumpe, ersetzt werden kann, solange wie die Pumpe Luft und Heißwasser pumpen kann. Die vorstehend erwähnte Schalteinrichtung, die zwei Zwei-Wege- Ventile verwendet, kann auch beispielsweise durch ein Dreiwege-Ventil oder einen Dreiwege-Hahn ersetzt sein, der mit dem Verzweigungsrohr 20 und dem Ausgaberohr 12 verbunden ist.
Der Getränkematerialbehälter 16 kann ein unentbehrlicher Typ von Behälter sein, der als Extraktionskammer dient, welcher nur ein Austauschen des Kaffees ermöglicht.
Die Getränkeversorgungseinheit, beispielsweise ein Kaffeeautomat, der mit einer der vorstehend beschriebenen Getränke-Extraktions-Maschinen ausgestattet ist, ist mit einem Heißwasserbehälter 2 im Inneren und im rückwärtigen Teil des Körpers 25 versehen und hat einen Trog 26 zum Halten der Tasse 19 zum Auffangen des extrahierten Getränkes, wie dies in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist. Die peristaltische Pumpe 1 ist im vorderen Teil 27, der dem Trog 26 zugewandt ist, zusammen mit einem Schalter 28 aufgenommen, um die Extraktion zu starten, wobei eine Lampe 29, die das Zuführen von Wasser anzeigt, eine "in Betrieb"-Lampe 30 und eine Lampe 31, die die Extraktion anzeigt, vorgesehen sind. Auf der Seite des vorderen Teils 27 sind ein Versorgungsschalter 32 und ein Schalter 33 für eine Leuchtstofflampe vorgesehen. An der Unterseite des vorderen Teils 27 ist ein Halterführungselement 39 zum Führen eines Halters 18 vorgesehen, wenn der mit dem Getränkematerialbehälter geladene Halter im Körper 25 montiert wird.
Der Heißwasserbehälter 2 ist mit einem Überlaufrohr 40 versehen, um zum Zeitpunkt der Wasserzufuhr ein Überströmen von Wasser zu ermöglichen, und hat ein Überlaufrohr als Dampfauslaßrohr zum Auslassen von Dampfdruck, wenn das Wasser kocht. Das Dampfentlastungsrohr 41 hat einen Thermostaten 34, um Kochen zu verhindern.
Ein Thermostat 35 ist an einer geeigneten Höhe im Heißwasserbehälter 2 vorgesehen, um zu verhindern, daß der Behälter leer geheizt wird, und dient zusammen mit dem Thermostat 34 als Sicherheitseinrichtung. In den Heißwasserbehälter 2 ist ein Schwimmer 36 eingesetzt, der die Elektrizität durch die Heizeinrichtung 8 und eine Lampe 29 steuern kann, die anzeigt, daß Wasser zugeführt wird, indem ein unterer Grenzschalter und ein oberer Grenzschalter (in den Figuren nicht dargestellt) ein oder ausgeschaltet wird, wenn er sich nach oben oder unten bewegt. Im Behälter ist ein Detektor zum Detektieren der Temperatur des Behälterwassers, ein Thermostat 37 zum Einschalten einer Heizeinrichtung 8a mit großer Kapazität, wenn die Temperatur beispielsweise direkt nach dem Wasser zugeführt worden ist, zu niedrig ist, und ein Thermostat mit einem Detektor an der Oberseite des Dampfauslaßrohres 41, um die Wassertemperatur durch Ein- und Ausschalten einer Heizeinrichtung 8b mit kleiner Kapazität zu optimieren. In der Nähe der Oberseite des Körpers 25 ist ein elektromagnetisches Ventil 58 zum Ablassen des heißen Wassers vorgesehen.
Wie in den Figuren 5 bis 9 gezeigt, ist der Halter 18 vom Körper 1 lösbar und hat einen Handgriff 18A und einen ringförmigen Teil 18B. Der Getränkematerialbehälter 16 ist im hohlen Teil des ringförmigen Teils 18B plaziert. Der Getränkematerialbehälter 16 ist eine Kartusche, die so geformt ist, daß sie leicht in den ringförmigen Teil 18B paßt. Der Behälter hat an der Unterseite ein Filter und enthält ein Getränkematerial. Der Halter 18, in welchem der Getränkematerialbehälter 16 gehalten wird, ist an Fixiermitteln 45 montiert, die am Körper 25 befestigt sind. Die Abdeckung 14 zum Abdecken der oberen Öffnung der Fixiermittel 45 hat eine Heißwasser-Speicherkammer 42 zum zeitweiligen Speichern von heißem Wasser, das von der peristaltischen Pumpe 1 zugeführt worden ist. Die Unterseite der Speicherkammer 42 ist aus einer Trennplatte 44 gebildet, die eine Vielzahl von Heißwasser-Auslaßbohrungen 43 hat, wie dies in der Fig. 9 gezeigt ist.
Bei einer derartigen Heißwasser-Speicherkammer 42 und Auslaßbohrungen 43 in der Trennplatte 44 wird das unter Druck gesetzte heiße Wasser, das in das Ausgaberohr 12 ausgegeben worden ist, an dem Auslaß 13 in die Heißwasser-Speicherkammer 42 ausgestoßen und wird dort zeitweilig gespeichert und danach gleichförmig über den gesamten Bereich des Getränkematerialbehälters 16 ausgestoßen.
Daraus folgt, daß selbst wenn die peristaltische Pumpe 1 stoßweise heißes Wasser zuführt, eine weitgehend konstante Menge von heißem Wasser auf den gemahlenen Kaffee im Getränkematerialbehälter 16 gegossen wird, wodurch eine effiziente Extraktion des Getränks erlaubt wird.
Nach der Extraktion wird andererseits die von der peristaltischen Pumpe 1 angesaugte und in die Abdeckung 14 geschickte Luft ebenfalls gleichmäßig aus den Ausstoßbohrungen 43 ausgestoßen, sodaß dadurch das Wasser in dem verbleibenden Satz auf dem Filter 17 des Behälters 16 ausgedrückt wird, wodurch das Tröpfeln aus dem Filter 17 abgeschnitten wird und die Extraktion in einer kurzen Zeitspanne beendet wird.
Der Halter 18 kann mit den Fixiermitteln 45 derart in Eingriff stehen, daß die Außenkante des Halters in den Innenumfang der Fixiermittel paßt und die obere Kante dicht an der Dichtung 15 anliegt, die am Umfang der Trennplatte 44 montiert ist. Die Konstruktion und die Funktionsweise des Halters werden im einzelnen im Folgenden beschrieben.
Die Fixiermittel 45 haben einen hohlen Teil 45B mit ungefähr der gleichen Größe wie der Außenumfang des ringförmigen Teils 18B, und einen vorstehenden Teil 46 an ihrer Innenfläche, wodurch eine Nut 47 gebildet wird, die dem Außenumfang des ringförmigen Teils 18B des Halters 18 zugewandt ist, wenn der Halter montiert wird. Die Nut 47 wirkt sicher mit einem Paar Zähne 48A, 48B zusammen, die am Außenumfang des Halters 18 angeformt sind. Die Zähne 48A, 48B sind an einander gegenüberliegenden Seiten des Halters 18 angeformt, so daß, wenn der Halter in den Körper 1 in Pfeilrichtung "a" eingesetzt wird, sie quer zum hohlen Teil 45B positioniert sind und der Zahn 48A auf den Handgriff 18A trifft. Die Fixiermittel 45 haben keinen vorstehenden Teil 46 in dem Bereich, in welchem der Halter sonst dazwischentreten würde, wenn der Halter in die Nut 47 in Pfeilrichtung "a", wie in der Fig. 9 gezeigt, eingesetzt wird. Unter den Fixiermitteln 45 ist ein Führungselement 39 zum Führen des Halters 18 in den Fixierungsmitteln vorgesehen. Das Führungselement 39 hat eine Oberfläche, die mit dem unteren Ende des Halters 18 in Berührung steht. Diese Fläche ist dergestalt geneigt, daß der Zahn 48B mit der Nut 47 in Eingriff gelangt, wenn der Halter auf der Fläche in Pfeilrichtung "a" gleitet.
An der Trennplatte 44 der Abdeckung 14 ist eine Feder 50 vorgesehen, um den Getränkematerialbehälter, der in den Halter 18 eingesetzt ist, nach unten vorzuspannen, wenn der Behälter in den Fixiermitteln 45 montiert wird.
Diese Feder 50 erzeugt eine Kraft, um den Getränkematerialbehälter 16 und den Halter 18 von der Dichtung 15 leicht zu trennen, wenn dieser aus den Fixiermitteln 45 entfernt wird, nachdem die Extraktion beendet worden ist.
Beim Montieren des Halters 18 in den Fixiermitteln 39 ist der Halter 18 auf dem Führungselement 31 (Fig. 5) plaziert und wird in Pfeilrichtung "a" gedrückt. Der Halter wird somit auf der geneigten Fläche des Führungselementes 39 sobewegt, bis der Zahn 48B mit der Nut 47 in Eingriff gelangt (Fig. 6). Mit dem in die Nut eingehakten Zahn des Halters 18 kann dieser gegen die nach unten gerichtete Vorspannkraft der Feder 50, die auf den Getränkematerialbehälter 16 wirkt, gedrückt werden, um den Zahn 48A in den hohlen Teil 45B der Fixiermittel 45 zu zwingen, so daß der Halter 18 mit den Fixiermitteln 45 in Eingriff steht (Fig. 7). Wenn der Handgriff 18A in Richtung des Pfeils "b" (wie in der Fig. 8 gezeigt) gedreht wird, wird der Zahn 48A ebenfalls in die Nut 47 gedrückt, wodurch zwischen dem Halter 18 und den Fixiermitteln 45 ein vollständiger Eingriff erzeugt worden ist. Die Zähne 48A, 48B sind beide in der Nut 47 mit Haltevorsprüngen 46 verriegelt und sind durch eine Dichtung 47 dicht abgedichtet. Die Nut 47 und die Zähne 48A, 48B erzeugen nämlich zusammen einen Eingriff des Halters 18 in den Fixiermitteln 45 unter der Widerstandskraft der Feder 50.
Wenn der Extraktionsschalter 28 eingeschaltet wird, wobei der Halter 18 im Körper 25 in seiner Position ist, wird die peristaltische Pumpe 1 gestartet, Heißwasser aus dem Heißwasserbehälter 2 wird durch das Heberrohr 7 und das Pumprohr 3 angehoben, welches mit Druck über das Ausgaberohr 12, den Ausgabeauslaß 13 der Abdeckung 14 in den Getränkematerialbehälter 16 geschickt wird. Die peristaltische Pumpe 1 hat eine rotierende Walze 1A, die auf einem elastischen Rohr 1B rollt, um die Flüssigkeit im Rohr zusammenzudrücken. Das in den Getränkematerialbehälter 16 geschickte heiße Wasser wird dann mit dem Getränkeextraktionsmaterial vermischt, passiert das Filter 17, wodurch das extrahierte Getränk in eine Tasse 19 geleitet wird.
Das Entfernen des Halters 18 zum Ersetzen des Getränkematerialbehälters 16 kann in der umgekehrten Reihenfolge des Montierens durchgeführt werden. Wenn der Halter 18 aus den Fixiermitteln 45 durch Außer-Eingriff-Bringen des Zahnes 48A aus der Nut 47 demontiert wird, wird der Getränkematerialbehälter 16 von der Dichtung 15 mithilfe der Vorspannkraft der Feder 50 separiert. Selbst wenn somit der Druck innerhalb des Rohres negativ ist, kann der Getränkematerialbehälter 16 und damit der Halter 18 leicht von den Fixiermitteln 45 getrennt werden, wodurch das Austauschen des Getränkematerialbehälters 16 leichtgemacht wird.
Die Figuren 10 und 11 zeigen, wie die Druckfeder 51 verwendet wird. In einer Wellenbohrung 64 ist eine Welle 65 mit einem vorbestimmten Hub gleitbar installiert, wobei der Getränkematerialbehälter 16 mittels der Druckfeder 51 nach unten gedrückt wird, wenn der Halter 18 mit den Fixiermitteln 45 im Eingriff steht.
Am Halter 18 kann für eine derartige Vorspannfeder alternativ ein Kissen (nicht dargestellt) montiert sein.
Nun wird der Konstruktion des Heißwasserbehälters 2 beschrieben. Wie in den Fig. 12 bis 14 gezeigt, wird Heißwasser aus dem Körper des Heißwasserbehälters 2A, der Heizeinrichtungen 8a, 8b aufweist, durch eine peristaltische Pumpe durch das Heberohr 7 gepumpt. Im Hauptbehälter 2A ist ein Sensor 37a zum Detektieren und Optimieren der Temperatur des Wassers vorgesehen. Ein Wasserpegeldetektor 55 mit einem Schwimmer 36 kann in Übereinstimmung mit dem Pegel des Wassers im Hauptbehälter 2A sich auf und ab bewegen, um der oberen und bzw. den unteren Grenzhalter 52, 53 ein- oder auszuschalten. Der obere Grenzschalter 52 dient dazu, ein Warnsignal für Wasserzufuhr abzugeben, wenn der Wasserpegel sich auf den in der Fig. 13 gezeigten Pegel neigt. Der untere Grenzschalter 53 dient zur Steuerung der Heizeinrichtungen 8a, 8b. Wenn der Wasserpegel den in der Fig. 14 gezeigten Pegel erreicht, der etwas höher als die Heizeinrichtungen 8a, 8b und der Sensor 37a ist, werden diese Heizeinrichtungen 8a, 8b ausgeschaltet. In einem Rohr 63, das über ein Silikonrohr 62 an eine Überströmöffnung 60 an einem oberen Teil des Hauptbehälters 2A angeschlossen ist, ist ein Thermostat 34 vorgesehen, um das Ein- und Ausschalten der Heizeinrichtungen 8a, 8b so zu steuern, daß eine Überhitzung des Behälterwassers verhindert wird.
Im einzelnen steuert der Thermostat 34 die Elektrizität für die Heizeinrichtungen 8a, 8b über ihre Hysterese im Bereich von 50ºC bis 70ºC. Ein Sensor 38a für den Temperatur-Thermostatschalter 38 ist an der Oberfläche des Rohres 63 montiert.
Ein Zusatzbehälter 10 mit einer Wasserzuführöffnung 9 steht mit dem Boden des Heißwasser-Hauptbehälters 2A in Verbindung, die beide die gleichen Wasserpegel haben. Die Blasenverhindernde Platte 11 im Heißwasser-Hauptbehälter 2A ist mit Bohrungen 11A als freie Durchgänge für das heiße Wasser, wie in der Fig. 15 dargestellt, versehen. Im Zusatzbehälter 9 ist auch eine Überströmöffnung 61 auf einer Höhe höher als der Standardwasserpegel im Heißwasserbehälter 2A angeordnet. Die Überströmöffnung 60 des Heißwasserbehälters 2A ist noch höher als die Überströmöffnung 61. Der Standard-Wasserpegel ist so eingestellt, daß kein Überströmen an der Überströmöffnung 61 des Zusatzbehälters 10 stattfindet, wenn Wasser erhitzt wird und sich ausdehnt. Wenn das gespeicherte heiße Wasser im Heißwasser-Hauptbehälter 2A bis zu einem solchen Ausmaß verwendet wird, daß der untere Grenzschalter 53 ein Alarmsignal, beispielsweise ein Blitzen einer Lampe oder ein Alarmgeräusch, überträgt, kann Wartungspersonal eine vorbestimmte Menge Wasser aus der Wasserversorgungsöffnung 9 zuführen, um den Standardwasserpegel im Hauptbehälter 2A wieder einzustellen.
Wenn beim Kochen Dampf in die Überströmöffnung 60 strömt, funktioniert der Thermostat 34 als Stop für die Elektrizitätsversorgung der Heizvorrichtungen 8a, 8b, wodurch ein fortgesetztes Kochen des Wassers im Behälter verhindert wird.
Wenn jedoch Wasser über den Standardwasserpegel hinaus zugeführt ist und kocht, kann es infolge von Ausdehnung durch die Überströmöffnung 61 überströmen. Die Temperatur des überströmenden Wassers ist jedoch weitgehend sicher mit 50ºC bis 60ºC, da der Zusatzbehälter 10 keine Heizeinrichtungen hat. Da die Überströmöffnung 60 höher als die Überströmöffnung 61 liegt, kann kein kochendes Wasser aus dieser Öffnung ausströmen. Aus der Überströmöffnung 60 kann nur Dampf austreten. Dies ermöglicht die Betätigung der Thermostaten, wodurch eine genaue Steuerung der Heizeinrichtungen 8a, 8b erzielt wird.
Es wird nun die Steuerschaltung beschrieben.
Wie in der Fig. 15 dargestellt, ist eine Steuereinheit C über die Stromleitungen L1, L2 mit der Wasserversorgungslampe 29 verbunden, die durch den Schalter 52 eingeschaltet wird, wenn der Wasserpegel im Behälter unter die obere Grenze sinkt, wodurch die Bedienungsperson informiert wird, daß die Nachfüllung von Wasser aus dem Zusatzbehälter 10 erforderlich ist.
Die Stromleitungen L1, L2 sind mit dem unteren Grenzschalter 53, dem Thermostaten 34 zum Verhindern des Kochens, dem Thermostaten 35 zum Verhindern des Aufheizens des leeren Behälters, dem Thermostaten 37 zum Erzielen der optimalen Wassertemperatur in Reihe geschaltet. Der Sensor 37a des Temperatur-Optimierungsthermostaten 37 ist im Heißwasserbehälter 2 installiert und schaltet von H-Kontakt auf den L-Kontakt, wenn die Temperatur des Wassers ungefähr 98ºC überschreitet. Die Heizeinrichtung 8a mit 1kW wird über die Leitungen L1, L2 über den H-Kontakt gespeist, wenn der Wasserpegel im Heißwasserbehälter 2 oberhalb der Untergrenze bei eingeschaltetem unterem Grenzschalter 53 ist, der Kochverhinderungsthermostat 34 und der Thermostat 35 zum Verhindern des Erhitzens des leeren Behälters unter normalen Bedingungen arbeiten und die Temperatur des heißen Wassers weniger als 98ºC ist. Wenn daher das Wasser im Behälter nicht heiß genug ist, um das Getränk herzustellen, wird die Heizeinrichtung mit hoher Leistung eingeschaltet, um das Wasser schnell zu erhitzen.
Die Verkaufsbereit-Lampe ist mit der Versorgung über den L- Kontakt des Temperaturoptimierungs-Schalters verbunden. Daher wird sie eingeschaltet, wenn der Wasserpegel im Behälter oberhalb des unteren Grenzpegels ist, der untere Grenzschalter eingeschaltet ist, der Thermostat zum Verhindern des Kochens und des Erhitzens des leeren Behälters normal arbeiter, und die Temperatur des Behälterwasser 98ºC oder mehr ist.
Die 400 W-Heizeinrichtung, die parallel zur Verkaufsbereit- Lampe geschaltet ist, ist mit dem L-Kontakt des Temperaturoptimierungs-Thermostaten verbunden. Der Temperatursensor des Optimierungsthermostaten ist auf der Oberfläche der Leitung 12 montiert. Wenn das Wasser kocht und Dampf in das Rohr 12 gelangt, was bewirkt, daß die Temperatur der Oberfläche etwa 60ºC übersteigt, schaltet der Schalter aus, da der Temperatur-Optimierungs-Thermostat 38 ausschaltet. Somit wird die 400 W-Heizeinrichtung nur dann eingeschaltet, wenn der Wasserpegel im Behälter höher als die untere Grenze ist, wobei der untere Grenzschalter 53 eingeschaltet ist, die Thermostate 34, 35 normal arbeiten und das Wasser im Behälter nicht kocht.
Der Extraktions-Startschalter 28 und die Extraktionslampe 31 sind mit den Versorgungsleitungen L1, L2 über den unteren Grenzschalter 53 in Reihe geschaltet, so daß die Extraktionslampe 31 aufleuchtet, wenn der Extraktionsschalter 28 eingeschaltet ist, wenn der Wasserpegel im Behälter 2 oberhalb der unteren Grenze ist. Der Extraktions-Startschalter 28 ist auch an die Steuereinheit angeschlossen, die abhängig vom EIN-Signal vom Schalter den Extraktions- Vorgang steuert.
Die Steuereinheit hat Anschlüsse 1 und 4, die mit den Versorgungsleitungen L1, L2 verbunden sind, einen Anschluß 2, der mit dem Extraktions-Schalter 28 verbunden ist, Anschlüsse 3, 6, die mit einem elektromagnetischen Ventil 58 für Heißwasserabführung verbunden sind, einen Anschluß 5, der mit einem Pumpenmotor 1M verbunden ist. Die Steuereinheit hat einen Zeitschalter zum Steuern des Betriebs des elektromagnetischen Ventils 58 für Heißwasserabführung in Abhängigkeit vom Pumpenmotor 1M.
Fig. 16 zeigt ein Zeitablaufdiagramm für die Steuereinheit. Bezugnehmend auf diese Figur wird die Funktionsweise der Extraktionsmaschine beschrieben.
Wenn das Signal, welches das Eingeschaltetsein des Extraktionsschalters 28 anzeigt, auf den Anschluß 1 übertragen wird, überträgt die Steuereinheit Treibersignale vom Anschluß 5 auf den Pumpenmotor 1M für 25 sec. Andererseits Seite öffnet die Steuereinheit den elektromagnetischen Schalter 28 für die Heißwasserdrainage 12 sec nachdem der Extraktionsschalter 28 eingeschaltet worden ist. Der Betrieb während dieser zwölf Sekunden wird als erster Modus bezeichnet, in welchem der Pumpenmotor 1M im Betrieb ist, während der elektromagnetische Schalter 28 für die Heißwasserdrainage geschlossen ist, wodurch heißes Wasser in den Getränkematerialbehälter gepumpt wird. Der zweite Betriebsmodus der startet 12 sec nach dem Einschalten des Extraktions-Schalters 28 und endet, wenn der Pumpenmotor 1M gestoppt wird. In diesem Modus wird die Luftausblasoperation oder die Drainage von heißem Wasser durch das elektromagnetische Ventil 58 und Durchlassen von Luft durch die Rohre ausgeführt.
Obwohl die Extraktion durch das Stoppen des Pumpenmotors 1M beendet ist, wird die Drainage fortgeführt, indem das elektromagnetische Ventil 58 für weitere 8 Minuten bei diesem Beispiel offengehalten wird. Der Grund hierfür ist wie folgt. Obwohl die Rohre durch das Durchpassieren von heißem Wasser erwärmt worden sind, werden sie sich mit der Zeit wieder abkühlen, wenn das elektromagnetische Ventil 58 für Heißwasserdrainage sofort geschlossen wird, wodurch die Temperatur innerhalb der Rohre gesenkt wird. Dieser negative Druck wird aus dem Heißwasserbehälter Wasser in das Pumprohr 3 ansaugen. Dieses Wasser wird jedoch im Rohr bleiben und abkühlen und mit dem heißen Wasser für die nächste Extraktion im Getränkematerialbehälter 16 vermischt werden. Wenn somit das elektromagnetische Ventil nach der Beendigung der Extraktion offengehalten wird, wird ein derartiges Ansaugen von Wasser wie vorstehend erwähnt nicht stattfinden, da das Pumprohr 3 gegenüber der Umgebung offen ist. Desweiteren ist die Steuereinheit so programmiert, daß das elektromagnetische Ventil 58 für die Heißwasserdrainage geschlossen wird, um die Steuerung der Extraktion wiederaufzunehmen, wenn die Extraktion durch den Extraktion-Startschalter 28 während der Drainage durch das Ventil 58 eingegeben worden ist.

Claims

1. Maschine zum Extrahieren von Getränken, durch Aufgießen von heißem Wasser auf ein Getränkematerial, das in einen Getränkematerialbehälter (16) enthalten ist, mit:

- einem Halter (18) zum Halten des Getränkematerialbehälters (16);

- einem Heißwasserbehälter;

- einer Pumpe (1) mit einem Pumprohr (3), das mit dem Heißwasserbehälter (2) verbunden ist, und einem Ausgaberohr (12), das mit dem Getränkematerialbehälter (16) verbunden ist;

- einer Luftansaugöffnung (5), die mit dem Pumprohr (3) verbunden ist;

- Ventilmitteln (6), um wahlweise zu ermöglichen, daß Heißwasser aus dem Heißwasserbehälter (2) oder Luft von der Luftansaugöffnung (5) von der Pumpe (1) gepumpt wird; und

- einer Steuereinheit, die auf einen Extraktions-Startschalter (28) anspricht, um die Pumpe (1) zu betätigen, wahlweise die Ventilmittel (2) zu öffnen und zu schließen, damit bei einer ersten Betriebsart heißes Wasser und bei einer zweiten Betriebsart Luft gepumpt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß das Pumprohr (3) mit dem Heißwasserbehälter (2) mittels eines Heberrohres (7) verbunden ist und die Ventilmittel (6) so angeordnet sind, daß sie die Luftansaugöffnung (5) öffnen und schließen.

2. Maschine zum Extrahieren von Getränken nach Anspruch 1, mit ferner Fixiermitteln (45) zum festen Halten des Halters (18).

3. Maschine zum Extrahieren von Getränken nach Anspruch 2, wobei die Fixiermittel (45) aus einem Paar Zähne (48A, 48B), die am Außenumfang des Halters (18) ausgebildet sind und einer den Zähnen zugeordneten Nut (47) gebildet sind, wobei die Nut (47) so innerhalb der Innenfläche der Fixiermittel (45) ausgebildet ist, daß sie den Halter (18) hält.

4. Maschine zum Extrahieren von Getränken nach Anspruch 3, weiterhin einer Führung (39) zum Führen des Halters (18) die unter den Befestigungsmitteln (45) vorgesehen ist, wobei einer der Zähne (48A, 48B) in die Nut (47) eingreift und der andere Zahn entlang der Innenfläche der Fixiermittel (45) gedreht wird, bis der Halter (18) vollständig in Eingriff gebracht ist.

5. Maschine zum Extrahieren von Getränken gemäß Anspruch 2 mit weiterhin einer Abdeckung (14) mit einem Heißwassereinlaß (13), der mit dem Ausgaberohr (12) verbunden ist, und zum Abdecken der oberen Öffnung der Fixiermittel (45); einer Dichtung zur Anordnung zwischen dem oberen Umfang des Halters (18), der an auf den Fixiermitteln (45) befestigt ist und dem unteren Umfang der Abdeckung (14);

ein Vorspannelement (50), das auf den an den Fixiermitteln (45) befestigten Halter (18) eine Vorspannkraft in Richtung weg von der Dichtung (15) ausübt.

6. Maschine zum Extrahieren von Getränken nach Anspruch 5, wobei die Abdeckung (14) eine Heißwasserspeicherkammer (42) zum zeitweiligen Speichern des von der Pumpe (1) unter Druck gesetzten Heißwassers aufweist und mit einer Unterteilungswand (44), die die Unterseite der Heißwasser-Speicherkammer (42) bildet und eine Vielzahl von Bohrungen (43) aufweist, um einen Heißwasserschauer zu erzeugen.

7. Maschine zum Extrahieren von Getränken nach Anspruch 1, wobei der Heißwasserbehälter aufweist:

einen Hauptbehälter (2A) mit einer Heizeinrichtung (8a, 8b)

einen Zusatzbehälter (10), der mit dem Hauptbehälter (2A) in Verbindung steht, zum Anzeigen des Pegels des Hauptbehälters;

eine erste Überlauföffnung (61) im Zusatzbehälter (10) in einer Höhe oberhalb der vorbestimmten höchsten erlaubten Höhe des Wassers im Hauptbehälter (2A) und

eine zweite Überlauföffnung (60) im Hauptbehälter (2A) in einer Höhe oberhalb der ersten Überlauföffnung (61).

8. Maschine zum Extrahieren von Getränken nach Anspruch 1, mit ferner

einem Luftbehälter (21), der mit dem Ausgaberohr (12) über ein Abzweigungsrohr (20) verbunden ist;

Schaltmitteln (22, 23) zum Schalten der Verbindung vom Ausgaberohr (12) zum Getränkematerialbehälter (16) und zum Luftbehälter (21) zwischen einem der folgenden Zustände:

einem ersten Zustand, bei dem das Ausgaberohr (12) mit dem Luftbehälter (21) in Verbindung steht, einem zweiten Zustand, bei dem das Ausgaberohr (12) mit dem Getränkematerialbehälter (16) in Verbindung steht, und einem dritten Zustand, bei dem der Luftbehälter (21) und der Getränkematerialbehälter (16) über das Ausgaberohr (12) in Verbindung stehen;

wobei die drei Zustände durch die Steuereinheit so gesteuert werden, daß der erste Zustand in einem ersten Modus gewählt wird, bei dem die Ventilmittel (6) geöffnet sind, der zweite Zustand in einem zweiten Modus gewählt wird, bei dem die Ventilmittel (6) in Abhängigkeit von einem das Extrahieren auslösenden Signal vom Schalter (28) geschlossen sind, und der dritte Zustand in einem dritten Modus gewählt wird, der auf die Beendigung des Extrahierens folgt,

wobei im ersten Zustand von der Pumpe (1) gepumpte Luft unter Druck im Luftbehälter (21) gespeichert wird, und die Druckluft im dritten Zustand dem Getränkematerialbehälter (16) zugeführt wird.