[0001] Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein hydraulischer Antrieb für den innerhalb
eines Zylinders axial beweglichen Antriebskolben einer Kaffeemaschine, dessen Zylinder
zum Anschluss an ein Wasserverteilnetz bestimmt ist, mit einem den Zylinder in zwei
Zylinderräume unterteilenden Steuerkopf.
[0002] Die gebräuchlichen hydraulischen Antriebe dieser Art besitzen den Nachteil, dass
das zur Bewegung des Arbeitszylinders verwendete Wasser aus dem Wasserverteilnetz
nach erfolgter Verwendung zur Verschiebung des Arbeitskolbens bei dessen Gegenbewegung
aus dem Zylinder ausgestossen und einem Ablauf zugeführt wurde. Mit andern Worten
war das Steuerwasser nach erfolgter Steuerung des Arbeitskolbens verloren, was zu
einem übermässigen Wasserkonsum solcherweise ausgerüsteter Kaffeemaschinen führte.
[0003] Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art
zu schaffen, dessen Wasserkonsum ein ausserordentlich kleiner ist, indem das Steuerwasser
nach jedem Steuervorgang wieder dem Verteilernetz zugeführt wird.
[0004] Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der eine Zylinderraum mit der Druckseite
einer saugseitig an das Netz anschliessenden Pumpe verbunden ist, und der andere Zylinderraum
mit Mitteln zum Anschluss an das Netz versehen ist.
[0005] In der Zeichnung ist schematisch ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
[0006] In der Zeichnung ist mit 1 der Steuerteil des Zylinders für den Arbeitskolben 2 einer
nicht weiter dargestellten Kaffeemaschine bezeichnet. Der Kolben 2 besitzt einen nach
aussen vorstehenden und als Steuerkopf 3 ausgebildeten Kragen, dessen Aussendurchmesser
um weniges kleiner ist als der Innendurchmesser des Steuerteiles 1. Ueblicherweise
sind aussen auf dem Steuerkopf noch Dichtungsmittel angeordnet, um so die beiden durch
den Steuerkopf 3 gebildeten Zylinderräume 4 und 5 dichtend voneinander abzuschliessen.
[0007] Der Zylinderraum 4 wird durch die Stirnplatte 6 des Steuerteiles 1 begrenzt, wobei
die auf dieser Platte angeordneten Vorsprünge 7 dafür sorgen, dass der in der Zeichnung
nach völlig rechts bewegte Arbeitskolben 2 mit der Stirnseite seines Steuerkopfes
3 nicht unmittelbar auf die Innenseite der Stirnplatte 6 anliegt. Diese letzte ist
weiter von der Bohrung 8 durchbrochen, welche auf ihrer Aussenseite dem Anschluss
an die Leitung 9 dient, welche über das Ventil 10 die Verbindung zum Trinkwassernetz
11 und über den Ast 12 die Verbindung zum Druckteil der Pumpe 13 herstellt. Der Saugteil
der Pumpe ist seinerseits mit dem Netz 11 verbunden. Es ist aber selbstverständlich,
dass sich nicht nur Wasser, sondern irgendeine Flüssigkeit zur Betätigung des betr.
hydraulischen Antriebes eignet, in welchem Falle die Leitung 9 den Zylinderraum 4
mit einer Flüssigkeitsquelle irgendwelcher Art verbinden würde.
[0008] Der Zylinderraum 5 besitzt auf seiner in der Fig.-linken Seite eine ringförmige Absetzung
14 sowie Vorsprünge 15, welche letzten dazu dienen zu verhindern, dass der Steuerkopf
3 in seiner in der Zeichnung linken Extremlage unmittelbar auf der Absetzung 14 aufliegt.
In der Absetzung 14 ist die,Bohrung 16 vorgesehen, welche den Zylinderraum 5 einerseits
über das weitere Ventil 17 mit der Druckseite der,Pumpe 13 und andererseits über die
Leitung 18 und das Ventil 19 mit dem Netz verbindet. Die Wirkungsweise der beschriebenen,
beispielsweisen Ausführung des hydraulischen Antriebes ist die folgende: Soll der
Kolben 2 von der in der Zeichnung dargestellten Mittelstellung aus in der Zeichnung
nach links bewegt werden, so genügt es, bei stillstehender Pumpe 13 die Ventile 10
und 19 zu öffnen. Dies hat zur Folge, dass vom Trinkwassernetz 11 aus unter Netzdruck
(ca. 4 bar) stehendes Wasser einerseits durch das Ventil 10, die Leitung 9 und die
Bohrung 8 in den Zylinderraum 4 und andererseits durch das Ventil 19, die Leitung
18 und die Bohrung 16 in den Zylinderraum 5 gelangt. Da nun aber die dem Zylinderraum
4 zugewendete Fläche des Steuerkopfes 3 wesentlich grösser ist als seine Ringfläche,
welche die in der Zeichnung rechte Begrenzung des Zylinderraumes 5 bildet, wird sich
der Arbeitskolben 2 in der Zeichnung nach links bewegen, unter gleichzeitiger Ausstossung
des Wassers aus dem Zylinderraum 5 über die Bohrung 16, die Leitung 18 und das Ventil
19 in das Netz 11. Wesentlich ist im Zusammenhang mit der zu lösenden Aufgabe, dass
das aus dem Zylinderraum 5 ausgestossene Wasser wieder zur weiteren Verwendung in
das Netz 11 gefördert wird und so nicht verloren geht.
[0009] Soll der sich in seiner linken Extremalstellung befindliche Arbeitskolben 2 in der
Zeichnung nach rechts bewegt werden, so genügt es, das Ventil 17 zu öffnen, und das
Ventil 19 zu schliessen, und schliesslich die Pumpe 13 in Betrieb zu setzen, welche
Wasser aus dem Netz 11 durch das Ventil 17, und die Bohrung 16 in den Zylinderraum
5 fördert, wobei der durch die Pumpe 13 erzeugte Druck grösser zu sein hat als der
Netzdruck. Dabei muss der Förderdruck der Pumpe 13 selbstverständlich so gewählt werden,
dass durch das im Zylinderraum 5 enthaltene Druckwasser der Arbeitskolben 2 in der
Zeichnung nach rechts bewegen wird, obschon die Angriffsfläche des Wassers im Zylinderraum
5 wesentlich geringer ist als im Zylinderraum 4. Auch bei dieser Bewegung, bei welcher
das Ven-10 til offen ist, wird aus dem Zylinderraum 4 das ausgepresste Wasser wieder
dem Netz zugeführt, so dass es nicht verloren ist, sondern einer weiteren Verwendung
zugeführt werden kann.
[0010] Auf diese Weise gelingt es, einen hydraulischen Antrieb der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei welchem das aus dem Zylinder ausgestossene Wasser wieder dem Wasserverteilnetz
zugeführt wird.
Hydraulischer Antrieb für den innerhalb eines Zylinders axial beweglichen Arbeitskolben
einer Kaffeemaschine, dessen Zylinder zum Anschluss an ein Wasserverteilnetz bestimmt
ist, mit einem den Zylinder in zwei Zylinderräume unterteilenden Steuerkopf, dadurch
gekennzeichnet, dass der eine Zylinderraum mit der Druckseite einer saugseitig an
das Netz anschliessbaren Pumpe verbunden ist, und der andere Zylinderraum mit Mitteln
zum Anschluss an das Netz versehen ist.
