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Die Erfindung betrifft eine Einheit mit programmierbarer Wiederholung für Kaffeemaschinen oder Getränkeautomaten, mit einer Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Heisswasser, welche einen in einem Dosierzylinder angeordneten, doppeltwirkenden Dosierkolben aufweist, der mit einer Kolbenstange zur Betätigung von elektrischen Endschaltern versehen ist, wobei der Dosierzylinder über Ventile an eine Zuflussleitung sowie an eine Abflussleitung angeschlossen ist.
Die bei Kaffeemaschinen auftretenden Aufgaben, nämlich eine grösstmögliche Ausnutzung des Kaffeepulvers, schnelle Arbeitsweise und Dosierung von Kaffeepulver bzw. Heisswasser zu erzielen, haben zu verschiedenen Konstruktionen geführt, die in drei Gruppen eingeteilt werden können :
Kaffeemaschinen, die mit einem Handhebel zu bedienen sind, erfordern einen grossen Kraftaufwand der Bedienungsperson, wobei mit dem Handhebel ein Kolben zur Dosierung der Wassermenge gekoppelt ist.
Bei hydraulisch betätigbaren Maschinen wird ein Differentialkolben verwendet, der mit Wasserdruck beaufschlagt wird. Nachteilig hiebei ist, dass die dafür den Kaffee nötige Wassermenge ist und ferner vorgegebene Durchflussmengen und Druckwerte nicht unterschreiten darf.
Bei kontinuierlich arbeitenden Maschinen ist ein mechanisches oder elektromechanisches Ventilsystem vorgesehen. Der Nachteil dieser Maschinen liegt in deren Handbetätigung, so dass sie nicht als Automaten verwendbar sind.
Es ist daher bereits in der Schweizer Patentschrift Nr. 397176 eine Messvorrichtung mit einem Doppelventil vorgeschlagen worden, bei welcher das Wasser jedoch bloss infolge der Schwerkraft fliesst, da kein Dosierkolben vorgesehen ist. Das Doppelventil dieser lediglich für löslichen Kaffee entwickelten Maschine wird mechanisch durch einen Elektromotor betätigt, wobei von jeder Verlagerung des Auslassventils die Abgabe einer vorbestimmten Kaffeemenge abgeleitet ist. Zur Verwendung als Espressomaschine ist diese Vorrichtung praktisch nicht geeignet.
Dosierkolben, deren Hübe durch eine Zähleinrichtung bestimmt werden, sind beispielsweise aus den
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Dosiereinrichtungen bekannt, die Kolbenstange zur Betätigung eines Steuerschalters heranzuziehen, wie aus der deutschen Offenlegungsschrift 1964713 hervorgeht.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kaffeemaschine, mit der die eingangs genannten Ziele ohne die bekannten Nachteile erreichbar sind und die vollautomatisch arbeitet.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der vorstehend erwähnten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss eine mittels eines an sich bekannten Vorwählschalters entsprechend einer wählbaren Anzahl von Hüben des Dosierkolbens einstellbare Zähleinrichtung vorgesehen ist, die in einem ihrer Zustände zur Stillsetzung des Dosierkolbens ausgebildet ist und deren Fortschaltung von den Endlagen des Dosierkolbens abgeleitet ist, wobei die Zähleinrichtung zwei von der Kolbenstange betätigbare Endschalter aufweist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Kolbenstange einen Arm zur Betätigung eines elektrischen Steuerschalters aufweisen, an welchem die mit der Zuflussleitung sowie der Abflussleitung verbundenen, als Dreiweg-Magnetventile ausgebildeten Ventile angeschlossen sind. Dabei kann der Steuerschalter mit einem Umschalter verbunden sein, mit dem die Zähleinrichtung überbrückbar ist.
Die Erfindung beruht auf der wiederholten Abgabe einer vorbestimmten Menge Flüssigkeit, im Falle einer Kaffeemaschine einer vorbestimmten Heisswassermenge. Es ist jedoch ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf den Einsatz in Kaffeemaschinen beschränkt, sondern mit gleichem Vorteil bei Getränkeautomaten anwendbar ist. Die im folgenden angeführten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden allerdings im Zusammenhang mit
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abgegeben werden. Die Abgabe der Grunddosis von 35 cm3 ist mit Hilfe der Zähleinrichtung einige Male wiederholbar. Die Grundmenge selbst ist durch die Abmessungen des Dosierzylinders vorgegeben und somit je nach Bedarf änderbar.
Die Erfindung wird nun an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist ; in diesen zeigen Fig. 1 den Dosierkolben in seiner oberen Stellung und Fig. 2 denselben in seiner unteren Stellung.
In einem Dosierzylinder--C-ist ein Dosierkolben --6-- angeordnet, dessen Kolbenstange-9beidseitig aus dem Dosierzylinder-C- herausragt. Das eine Ende der Kolbenstange --9-- wirkt in der
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--6-- mitRelaiskontakten--15--und einer Abschaltwicklung--18--aufweist. Mit Hilfe eines Vorwählschalters - ist die Anzahl der Dosierkolbenhübe einstellbar. Der Endschalter--16--ist einerseits über eine
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--17-- ist--13-- mit dem Relais--14--und dieses mit dem andern Pol der Stromquelle verbunden sind. Beide Endschalter--16, 17-weisen je einen Umschaltkontakt auf, der über nicht dargestellte Leitungen mit der Zähleinrichtung verbunden ist.
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Der Steuerschalter --7--- ist einerseits über die Dreiweg-Magnetventile --1, 2-- und anderseits über einen Umschalter--19--an die Stromquelle angeschlossen.
Die Flüssigkeitsleitungen sind mit doppelten Linien eingezeichnet, wobei zeitweilig unversorgte Abschnitte strichliert dargestellt sind. Die Zuflussleitung führt über die Pumpe--3--sowie die Heizvorrichtung --4-- zu den Magnetventilen--l und 2--. Vom Magnetventil--l--führt einerseits eine Leitung zur Oberseite des Dosierzylinders--C--und anderseits zu einem Filter--5--mit Kaffeepulver--10--. Vom andern Magnetventil --2-- führt eine Leitung zur Unterseite des Dosierzylinders--C--sowie eine weitere Leitung zum Filter--5--.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Erfindung behandelt : Die dauernd eingeschaltete Pumpe--3-fördert Wasser zur Heizvorrichtung --4-- und von dort zu den Magnetventilen --1, 2--, wodurch in der Zuflussleitung ein Druck aufgebaut wird. Das Wasser durchfliesst zunächst das Magnetventil--l--und
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Zu Beginn der Kaffeeabgabe wird der Vorwählschalter--12--in die gewünschte Stellung gebracht und sodann die Starttaste--13--gedrückt. Demzufolge werden das Relais--14--erregt und dessen Kontakte --15-- geschlossen. Die Hübe des Dosierkolbens--6--werden von den Endschaltern--16, 17-- "gezählt", und sobald die vorgewählte Anzahl erreicht ist, wird durch Erregung der Abschaltwicklung--18-der Relaiskontakt --15-- geöffnet.
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Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Kaffee- oder Getränkeautomaten verwendbar, da der Vorwählschalter--12--ohne weiteres auf bekannte Weise mit einem Münzautomaten zusammengeschaltet werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einheit mit programmierbarer Wiederholung für Kaffeemaschinen oder Getränkeautomaten, mit einer Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Heisswasser, welche einen in einem Dosierzylinder angeordneten, doppeltwirkenden Dosierkolben aufweist, der mit einer Kolbenstange zur Betätigung von elektrischen Endschaltern versehen ist, wobei der Dosierzylinder über Ventile an eine Zuflussleitung sowie an eine Abflussleitung angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine mittels eines an sich bekannten Vorwählschalters (12) entsprechend einer wählbaren Anzahl von Hüben des Dosierkolbens (6) einstellbare Zähleinrichtung (16, 17 ;
18 ; 14,15), die in einem ihrer Zustände zur Stillsetzung des Dosierkolbens (6) ausgebildet ist und deren Fortschaltung von den Endlagen des Dosierkolbens (6) abgeleitet ist, wobei die Zähleinrichtung zwei von der Kolbenstange (9) betätigbare Endschalter (16,17) aufweist.
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The invention relates to a unit with programmable repetition for coffee machines or vending machines, with a metering device for liquids, in particular hot water, which has a double-acting metering piston arranged in a metering cylinder and provided with a piston rod for actuating electrical limit switches, the metering cylinder via valves is connected to an inflow line and an outflow line.
The tasks that occur with coffee machines, namely to achieve the greatest possible utilization of the coffee powder, to achieve fast operation and dosing of coffee powder or hot water, have led to different designs that can be divided into three groups:
Coffee machines that can be operated with a hand lever require a great deal of effort on the part of the operator, a piston for dosing the amount of water being coupled to the hand lever.
In the case of hydraulically operated machines, a differential piston is used to which water pressure is applied. The disadvantage here is that the amount of water required for this is the coffee and, furthermore, must not fall below the specified flow rates and pressure values.
A mechanical or electromechanical valve system is provided for continuously operating machines. The disadvantage of these machines is their manual operation, so that they cannot be used as automatic machines.
A measuring device with a double valve has therefore already been proposed in Swiss patent specification No. 397176, in which the water only flows as a result of gravity, since no metering piston is provided. The double valve of this machine, which was only developed for instant coffee, is operated mechanically by an electric motor, whereby the delivery of a predetermined amount of coffee is derived from each displacement of the outlet valve. This device is practically unsuitable for use as an espresso machine.
Dosing pistons, the strokes of which are determined by a counter, are for example from the
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Known metering devices to use the piston rod to operate a control switch, as can be seen from the German patent application 1964713.
The object of the invention is to create a coffee machine with which the aforementioned objectives can be achieved without the known disadvantages and which works fully automatically.
This object is achieved in a device of the type mentioned above in that according to the invention a counting device is provided which can be adjusted by means of a preselector switch known per se corresponding to a selectable number of strokes of the metering piston, which is designed in one of its states to stop the metering piston and its progression from is derived from the end positions of the metering piston, the counting device having two limit switches which can be actuated by the piston rod.
In a further advantageous embodiment of the invention, the piston rod can have an arm for actuating an electrical control switch to which the three-way solenoid valves connected to the inflow line and the outflow line are connected. The control switch can be connected to a changeover switch with which the counting device can be bridged.
The invention is based on the repeated delivery of a predetermined amount of liquid, in the case of a coffee machine a predetermined amount of hot water. It is evident, however, that the invention is not limited to use in coffee machines, but can be used with the same advantage in vending machines. The exemplary embodiments of the invention listed below are, however, in connection with
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be handed in. The delivery of the basic dose of 35 cm3 can be repeated several times with the help of the counter. The basic amount itself is specified by the dimensions of the dosing cylinder and can therefore be changed as required.
The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment which is shown schematically in the drawings; 1 shows the dosing piston in its upper position and FIG. 2 shows the same in its lower position.
In a dosing cylinder - C - there is a dosing piston --6--, the piston rod -9 of which protrudes from the dosing cylinder-C- on both sides. One end of the piston rod --9-- acts in the
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--6 - with relay contacts - 15 - and a switch-off winding - 18 -. The number of metering piston strokes can be set using a preselector switch. The limit switch - 16 - is on the one hand via a
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--17-- is - 13-- with the relay - 14 - and this is connected to the other pole of the power source. Both limit switches 16, 17 each have a changeover contact which is connected to the counting device via lines not shown.
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The control switch --7 --- is connected to the power source via the three-way solenoid valves --1, 2-- on the one hand and via a changeover switch - 19 - on the other.
The liquid lines are drawn in with double lines, with temporarily unsupplied sections being shown in dashed lines. The inflow line leads via the pump - 3 - and the heating device --4-- to the solenoid valves - 1 and 2--. From the solenoid valve - l - a line leads on the one hand to the top of the dosing cylinder - C - and on the other hand to a filter - 5 - with coffee powder - 10 -. From the other solenoid valve --2-- a line leads to the bottom of the dosing cylinder - C - and another line to the filter - 5--.
The method of operation of the invention is dealt with below: The continuously switched on pump - 3 - conveys water to the heating device --4 - and from there to the solenoid valves --1, 2 -, whereby a pressure is built up in the feed line. The water first flows through the solenoid valve - l - and
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At the beginning of the coffee delivery the preselector switch - 12 - is brought into the desired position and then the start button - 13 - is pressed. As a result, relay - 14 - is energized and its contacts --15-- are closed. The strokes of the dosing piston - 6 - are "counted" by the limit switches - 16, 17 - and as soon as the preselected number is reached, the relay contact - 15 - is opened by energizing the cut-off winding - 18.
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The invention can be used particularly advantageously in coffee or beverage machines, since the preselector switch - 12 - can easily be connected to a coin operated machine in a known manner.
PATENT CLAIMS:
1. Unit with programmable repetition for coffee machines or drinks vending machines, with a metering device for liquids, especially hot water, which has a double-acting metering piston arranged in a metering cylinder, which is provided with a piston rod for actuating electrical limit switches, the metering cylinder being connected to a Inflow line and is connected to an outflow line, characterized by a counting device (16, 17) which can be set by means of a preselector switch (12) known per se corresponding to a selectable number of strokes of the metering piston (6);
18; 14, 15), which in one of its states is designed to stop the dosing piston (6) and whose progression is derived from the end positions of the dosing piston (6), the counting device having two limit switches (16, 17) actuatable by the piston rod (9) having.
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