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Vollautomatische Kaffeemaschine Die Erfindung betrifft eine vollautomatische
Kaffeemaschine zur poriionsweisen Ausgabe von Kaffee unter Verwendung von flüssigem
Kaffeekonzentrat, bei welcher ein Zeitschalter zwei elektromagnetische Ventile derart
betätigt, daß sowohl erhitztes Wasser als auch Kaffeekonzentrat in bestimmtem Mischungsverhältnis
in ein gemeinsames Trinkgefäß fließen.
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Mit einem flüssigen Kaffeekonzentrat arbeitende Kaffeemaschinen sind
solchen, die z. B. einen Puderkaffee verarbeiten, zwar in vielfacher Hinsicht überlegen,
da flüssige Medien leichter und exakter zu dosieren sind. Andererseits sind sie
jedoch mit Problemen behaftet, die nach dem bisherigen Stand der Technik schwierig
zu lösen waren. Es gilt nicht nur, dafür zu sorgen, daß die zur Ausgabe gelangenden
Portionen an trinkfertigem Kaffee stets gleichbleibend sind, sondern es muß auch
gewährleistet sein, daß hinsichtlich des Mischungsverhältnisses exakt dosiert werden
kann.
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Um diesen Problemen zu begegnen, sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden,
indessen gelang es nicht, eine Konzeption zu finden, die allen genannten Forderungen
gerecht werden konnte. So sind z. B. mit einem flüssigen Kaffeekonzentrat arbeitende
Kaffeemaschinen bekannt, bei denen nach Einwurf einer Münze oder auf Knopfdruck
der Ausgabevorgang über einen mechanischen oder elektromechanischen Zeitschalter
erfolgt. Abgesehen davon, daß solche Zeitschalter schon in Anbetracht ihres natürlichen
Verschleißes zu Fehlleistungen neigen, kommt hinzu, daß mit derartigen Zeitschaltern
innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nur wenige Portionen verabreichbar sind, da
bei schneller Auslösung eines Ausgabevorgangs Ungenauigkeiten dadurch entstehen,
daß solche Zeitschalter nicht schnell genug wieder in die Nullstellung zurückkehren.
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Es ist fernerhin bekannt, aus einem Behälter einen bereits zubereiteten,
d. h. trinkfertigen Kaffee portionsweise abzuzapfen. Zu diesem Zweck ist dort ein
elektronisch gesteuertes Ventil vorgesehen, das beispielsweise nach Münzeinwurf
so lange öffnet, bis eine Portion an trinkfertigem Kaffee in ein Behältnis geströmt
ist. Sobald die vorbestimmte Menge erreicht ist, hebt sich ein Waagebalken, wobei
das Ventil über einen Schalterkontakt wieder in Schließstellung gelangt. Bei dieser
bekannten Einrichtung erfolgt also nicht etwa ein elektronisches Dosieren von flüssigem
Kaffeekonzentrat mit heißem Wasser, sondern die Elektronik steuert lediglich das
besagte Auslaufventil zum Ausgeben von trinkfertigem Kaffee, ohne daß der Elektronik
die Aufgabe des ausschließlichen Dosierens zukommt.
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Schließlich ist es noch bekannt, die Ausgabe eines trinkfertigen Kaffees
durch fotoelektrische Einrichtungen zu überwachen, indem der in einem transparenten
Becher befindliche Füllspiegel abgetastet wird. Schon deshalb ist diese Einrichtung
für eine Kaffeemaschine jedoch ungeeignet, weil sich z. B. die Tassen in der Gastronomie
nicht durchleuchten lassen, schon gar nicht, wenn man die unterschiedlichen Tassenstärken
berücksichtigt. Außerdem werden bekanntlich verschiedene Tassenformen verwendet,
wodurch der Füllspiegel mal höher und mal niedriger ausfällt. Aus dem gleichen Grunde
entfällt auch das direkte schräge Abtasten eines Flüssigkeitsspiegels in einem Trinkgefäß
durch Reflexion, weil sich durch die unterschiedlichen Trinkgefäße die Reflexion
zum Empfänger gar nicht oder schwer bestimmen läßt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine zu schaffen,
bei der mit vergleichsweise geringem Aufwand die Gewähr dafür gegeben ist, daß nicht
nur die fertigen Kaffeemengen exakt portioniert werden, sondern auch das einzelne
Medium stets gleichbleibend dosiert wird, so daß also Schwankungen bezüglich der
verausgabten Portionen oder Abweichungen hinsichtlich des Mischungsverhältnisses
von Kaffeekonzentrat und heißem Wasser nicht vorkommen können.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein möglichst
leistungsfähiges Kleinstgerät zu schaffen, das ohne sonderliche Raumbeanspruchung
beispielsweise auf der Theke einer Gaststätte anzuordnen ist.
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Ferner soll gewährleistet sein, daß die Ausgabe der gewünschten Kaffeeportionen
in schneller Folge vorgenommen werden kann, ohne daß große Toleranzen dadurch entstehen,
daß die Zeitwerke nicht schnell genug in die Nullstellung gelangen.
Zum
Lösen dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Zeitschalter eine elektronische
Zeituhr ist, deren vorgegebene Zeitintervalle allein die Kaffeekonzentrat- und Wasserportionen
bestimmen. Der auf diese Weise erzielte technische Fortschritt ist beachtlich. Durch
den gänzlichen Wegfall mechanischer Hilfsmittel ist eine Kaffeemaschine entstanden,
die sich neben großer Leistung durch exaktes Dosieren und genaue Einhaltung der
zu verabreichenden Portionen auszeichnet. Hinzu kommt, daß eine solche Kaffeemaschine
kaum zusätzlichen Raum beansprucht und in schneller Folge betätigt werden kann.
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Von besonderer Bedeutung ist noch, daß man durch einfaches Verstellen
der elektronischen Zeituhr die Portionen von Wasser und Konzentrat in beliebigen
Grenzen verändern kann.
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Bei einer solchen vollautomatischen elektronisch gesteuerten Maschine
ist es ebenfalls möglich, ohne großen räumlichen und materiellen Mehraufwand eine
sinnvolle elektronische Leerkontrolle anzubringen, beispielsweise durch ein Abtasten
des Flüssigkeitsspiegels am Boden oder Auslauf des Gefäßes für das flüssige Kaffeekonzentrat.
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Die Erfindung ist beispielsweise in den A b b. 1 und 2 dargestellt.
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A b b. 1 zeigt eine Frontansicht und A b b. 2 eine Seitenansicht.
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In einem Wassertank 1 befindet sich eine Heizschlange 9, die durch
einen nicht dargestellten Thermostaten in Betrieb gesetzt wird. Der automatische
Zufluß von Wasser wird beispielsweise durch ein nicht bezeichnetes Schwimmerventil
geregelt. Der Auslauf des erhitzten Wassers wird von einem elektromagnetischen Ventil
6 gesteuert. An dem Gerät befindet sich ein isolierter Behälter 2 (z. B. eine Thermosflasche),
der das flüssige Kaffeekonzentrat aufnimmt. Im Auslaufbereich des Behälters 2 ist
ein weiteres Ventil 7 vorgesehen. Sowohl das Ventil 6 als auch das Ventil ? werden
nach Knopfdruck oder Einwurf einer Münze geöffnet, indem in der Kaffeemaschine eine
elektronische Zeituhr 3 angeordnet ist, die als Zeitschalter dient und mit einer
nicht dargestellten RC-Strecke versehen ist. Durch entsprechende Dimensionierung
der RC-Strecke wird das vorzugebende Zeitintervall über einen beispielsweise drehbar
angeordneten Schichtwiderstand einreguliert.
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Nach Auslösen des Kontaktes durch Knopfdruck, Münz- oder Markeneinwurf
wird der Stromkreis für die Öffnung der beiden Ventile 6 und 7 durch die elektronische
Zeituhr 3 so lange geschlossen gehalten, bis die eingestellte Zeit an der elektronischen
Zeituhr abgelaufen ist. Sodann schließen sich durch Stromunterbrechung wieder die
Ventile 6 und 7 für das Kaffeekonzentrat und für das auf Trinktemperatur erhitzte
Wasser. Durch diese Art der Steuerung werden mechanisch arbeitende Teile und ungenaue
Dosierungen vermieden, da die elektronische Zeituhr 3 keinem mechanischen Verschleiß
unterworfen ist und fernerhin keine durch mechanisch arbeitende Teile vorkommenden
Ungenauigkeiten eintreten können. Ferner ist durch entsprechende Dimensionierung
insbesondere des Verhältnisses der Größen der RC-Strecke, nämlich des Kondensators
und des Widerstandes, eine sehr schnelle Wiederinbetriebnahme über eine solche elektronische
Zeituhr möglich, da die Nullstellung in Bruchteilen einer Sekunde bei der elektronischen
Zeituhr wieder erreicht werden kann.
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Die nach der Erfindung vorgesehene Verwendung eines flüssigen Konzentrats
im Zusammenhang mit der elektronischen Zeituhr 3 gestattet es, eine einwandfreie
Leeranzeige für den Konzentratsbehälter 2
in bekannter Weise ebenfalls mit
elektronischen Hilfsmitteln zu erreichen, so daß hierdurch an Raumbedarf und technischem
Aufwand gespart werden kann.
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Vorschlagsweise kann am Auslauf des Konzentratsbehälters bei Verwendung
eines transparenten Verschlusses eine fotoelektrische Anordnung 5
flankierend
montiert werden, die wiederum beispielsweise über einen Verstärker 4 den
Ausgabeproze$ unterbrechen kann.
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Bei Inbetriebnahme der Kaffeemaschine mischen sich das Kaffeekonzentrat
und das erhitzte Wasser in einem gemeinsamen Auslaufrohr B. Es ist aber auch
möglich, daß die vorgenannten Komponenten getrennt geleitet werden, um sich erst
in dem bereitgestellten Gefäß, z. B. einer Tasse, selbst zu mischen.