DD157593A1

DD157593A1 - COFFEE MACHINE

Info

Publication number: DD157593A1
Application number: DD22863481A
Authority: DD
Inventors: Heinz Rudloff; Winfried Roeder; Herbert Heinz; Juergen Schams; Guenther Jurichs
Original assignee: Heinz Rudloff; Winfried Roeder; Herbert Heinz; Juergen Schams; Guenther Jurichs
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1982-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine mit Steigrohr und Mengendosierung, bei welcher heisses Wasser unter Druck durch einen Filter geleitet wird. Zweck der Erfindung ist eine automatische Mengendosierung beliebiger einzelner Kaffeeportionen unabhaengig von stoerenden Einfluessen. Die Aufgabe liegt in einer Kaffeemaschine mit wenigen Bauteilen, welche eine exakte Dosierung ermoeglicht und bei der die Steuerungselemente im Wasser gegen Kalkablagerungen geschuetzt sind. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass eine Mengendosierung durch eine Niveauregelung im Wasserkessel 1 mittels eines Magnetschwimmers 11 und uebereinander angeordneten Schutzrohrkontaktschaltern 12 erfolgt. Die Schutzrohrkontaktschalter sind steuerungstechnisch mit einer Heizung 5 und einem Magnetventil 9 im Zulauf 6 so verbunden, dass mit steigendem Wasserstand im Kessel 1 die Heizung 5 zugeschaltet wird und mit dem Erreichen der vorgewaehlten Portion das Magnetventil 9 die Wasserzufuhr zum Kessel 1 stoppt. Die Erfindung wird in Kaffeemaschinen fuer die Gastronomie, Grosskuechen und Kantinen angewendet.The invention relates to a coffee machine with riser and metering, in which hot water is passed under pressure through a filter. The purpose of the invention is an automatic metering of any individual portions of coffee, regardless of disturbing influences. The task is in a coffee machine with few components, which allows an exact dosage and in which the control elements are protected in the water against limescale. The object is achieved in that a metering by a level control in the water boiler 1 by means of a magnetic float 11 and arranged over each other Schutzrohrkontaktschaltern 12 takes place. The Schutzrohrkontaktschalter are control technology with a heater 5 and a solenoid valve 9 in the inlet 6 connected so that with increasing water level in the boiler 1, the heater 5 is switched on and with the attainment of the preselected portion of the solenoid valve 9, the water supply to the boiler 1 stops. The invention is used in coffee machines for catering, large kitchens and canteens.

Description

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Titel der Erfindung Kaffeemaschine Title of the Invention Coffee Maker

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine, mit Steigrohr und Mengendosierung, bei welcher heißes Wasser unter Druck durch einen Filter geleitet wird. . .The invention relates to a coffee machine, with riser and metering, in which hot water is passed under pressure through a filter. , ,

Charakteristik der bekannten technischen Lösung . Characteristic of the known technical solution .

In der Gastronomie, in Großküchen und Kantinen sind Kaffee- ' maschinen bekannt, bei denen in einem verschlossenen Wasserkessel eine bestimmte Wassermenge erhitzt und anschließend durch ein Steigrohr infolge des im Kessel entstehenden Dampfdruckes über einen Druckfilter und das Keffeemehl· geleitet wird. Diese Kaffeemaschinen haben den Vorteil, daß gegenüber den bekannten Durchlauferhitzern größere elektrische Anschlußwerte für den Wassererhitzer möglich sind und dadurch schnell ' eine große Menge eines Brühgetränkes hergestellt werden kann. · Weiterhin entsteht durch die gleichzeitige Einwirkung des Druckes und der Brühtemperatur auf das Keffeemehl ein beson-· ^: ders bevorzugter, aromatischer Kaffee. Die Dosierung der gewünschten Frischwa-ssermerige erfolgt-manuell über ein Handventil, welches den Wasserkessel der Kaffeemaschine von der Trinkwasserleitung trennt. Die Kontrolle¹ der· Wassermenge erfolgt über, ein Schauglas,· an dem Markierungsstriche.angebracht sind, dieIn catering, in kitchens and cafeterias coffee machines are known in which heated in a sealed kettle a certain amount of water and then through a riser pipe due to the steam pressure generated in the boiler via a pressure filter and the keffeemehl is passed. These coffee machines have the advantage that over the known water heater larger electrical connection values for the water heater are possible and thereby quickly 'a large amount of a brewing beverage can be produced. · Furthermore, caused by the simultaneous action of pressure and the brewing temperature to the Keffeemehl a special ^·: DERS preferred aromatic coffee. The dosage of the desired Frischwa-ssermerige done manually via a manual valve, which separates the kettle of the coffee machine from the drinking water line. The control ^{1 of} the amount of water is about, a sight glass, · are attached to the marking lines, the

jeweils einer Kaffeeportion entsprechen. Diese Handhabungen zur Vorbereitung einer Kaff eebrüh.ung sind umständlich und nehmen viel Zeit in Anspruch. Nachteilig ist weiterhin, daß ... ; durch einen unterschiedlichen Blickwinkel und den Meniskus Ablesefehler entstehen, die eine schlechte Mengendosierung zur Folge haben.each correspond to a portion of coffee. These manipulations to prepare a coffee eebrüh.ung are cumbersome and take a lot of time. Another disadvantage is that ...; Through a different angle and the meniscus reading errors occur that have a poor amount of dosage result.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wurden Kaffeemaschinen bekannt ,. welche eine automatische Mengendosierung besitzen. Gemäß DT-OS 26 47 342 wird die Mengendosierung mittels Tauchelektroden im Frischwasserbehälter vorgenommen. Die Wirkungsweise der Tauchelektroden ist bekannt. Nachteilig ist, daß die Anzahl der Tauchelektroden in der Regel begrenzt ist und dadurch nur wenige Mengen dosiert v/erden können. Die kleinste bekannte Menge beträgt einen halben Liter. Um wie bei üblichen Kaffeemaschinen bis zu 12 Portionen brühen zu können, wäre der -Einbau von 12 Einzelelektroden erforderlich, was einen nicht vertretbaren steuerungstechnischen Aufwand darstellen würde. Zusätzlich besteht der Nachteil, daß bei Elektroden durch die Kalkablagerungen besonders im heißen Wasser die elektrische Stromleitung und damit die Zuverlässigkeit der automatischen Steuerung erheblich beeinträchtigt wird.To eliminate these disadvantages coffee machines have been known. which have an automatic quantity dosing. According to DT-OS 26 47 342, the metering is carried out by means of immersion electrodes in the fresh water tank. The mode of action of the immersion electrodes is known. The disadvantage is that the number of submerged electrodes is usually limited and thereby dosed only a few quantities v / ground. The smallest known amount is half a liter. In order to be able to brew up to 12 portions, as with conventional coffee machines, the installation of 12 individual electrodes would be required, which would represent an unjustifiable control engineering effort. In addition, there is the disadvantage that in electrodes by the limescale, especially in hot water, the electrical power line and thus the reliability of the automatic control is significantly affected.

Bekannt sind weiterhin Kaffeemaschinen, bei denen eine Mengendosierung mittels einer Zeitschaltuhr vorgenommen wird. In der DT-OS 24 10 890 wird mit einem Wahlschalter eine bestimmte Menge vorgegeben. Eine Zeitschaltuhr ist zusammen mit einem Impulszähler steuerungstechnisch derart mit einem' Elektromagnetventil im Zulauf des Wassererhitzers verbunden, daß jeweils gleich große Teilwassermengen durch den zeitgesteuerten Zulauf fließen können. Der steuerungstechnische Aufwand für eine Mengendosierung auf der Grundlage einer Zeitschaltuhr ist relativ hoch. Um tatsächlich eine gleichbleibende Menge dosieren zu können, ist ein gleichbleibender Wasserdruck oder eine aufwendige Druckregelung und Mengenbegrenzung im Zulauf erforderlich. In der DT-OS 24 10.890 ist ein Druckbegrenzungsventil und eine Lochblende vorgesehen. Nachteilig ist, daß durch.schwankenden Wasserdruck und Ablagerungen an der Lochblende eine gleichbleibende Mengendosierung auf Dauer nichtAlso known are coffee machines in which a quantity dosage is made by means of a timer. In DT-OS 24 10 890 a certain amount is specified with a selector switch. A timer is together with a pulse counter control technology so connected to a 'solenoid valve in the inlet of the water heater, that in each case the same amount of partial water can flow through the timed feed. The control engineering effort for a dosage amount based on a timer is relatively high. In order to actually be able to dose a constant amount, a constant water pressure or a complex pressure control and quantity limitation in the inlet is required. In DT-OS 24 10.890 a pressure relief valve and a pinhole is provided. The disadvantage is that durch.schwankenden water pressure and deposits on the pinhole a constant amount of dosage in the long run not

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gewährleistet werden kann. .can be guaranteed. ,

Object of the invention

Zweck der Erfindung ist eine Kaffeemaschine mit einer automa- ' tischen Mengendosierung, welche eine beliebige Dosierung einzelner Kaffeeportionen ermöglicht. Vorausgesetzt wird, daß der automatisch ablaufende Brühvorgang durch einen geringen konstruktiven Aufwand realisiert wird. Die Dosierung der Brühwassermenge muß unabhängig von störenden Einflüssen genau dem vorgegebenen Maß entsprechen.The purpose of the invention is a coffee machine with an automatic metering quantity, which allows any dosage of individual portions of coffee. It is assumed that the automatically running brewing process is realized by a small design effort. The dosage of the amount of brewing water must correspond exactly to the predetermined level, regardless of disturbing influences.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine zu entwickeln, welche mit wenigen Bauteilen eine zuverlässige Mengendosierung einzelner Kaffeeportionen gewährleistet. Die Dosierung der Brühwassermenge soll anhand der tatsächlich im Wasserkessel vorhandenen Wassermenge vorgenommen werden. Dabei sind die Dosierungselemente vor störenden Ablagerungen zu schützen.The invention has for its object to develop a coffee maker, which ensures a few meters reliable metering dosage of individual coffee portions. The dosage of the amount of brewing water should be based on the amount of water actually present in the kettle. The dosing elements are to be protected from disturbing deposits.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Mengendosierung durch eine Niveauregelung mittels eines Magnetschwimmers und mindestens zwei oder mehreren Schutzrohrkontaktschaltern vorgenommen wird. Dabei wird jeder beliebigen Kaffeeportion ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau im Wassererhitzungskessel zugeordnet und durch einen Magnetschwimmer angezeigt. Gleichzeitig überträgt der Magnetschwimmer einen Schaltvorgang auf ein dem jeweiligen Flüssigkeitsniveau zugeordneten Schutz-*' rohrkontaktschalter. Der Magnetschwimmer und die Schutzrohrkontaktschalter sind Teil einer elektrischen oder elektronischen Steuerung, welche einen Vorwahlschalter zur Einstellung der gewünschten Menge besitzt und den automatischen Ablauf der Raffeebrühung gewährleistet. Mit der Steuerung ist ein Elektromagnetventil im Zulauf .des Wasserkessels verbunden, welches die Wasserzufuhr zum Kessel nach dem Erreichen des vorgegebenen Niveaus sperrt. ...According to the invention the object is achieved in that a quantity metering is performed by a level control by means of a magnetic float and at least two or more Schutzrohrkontaktschaltern. Each coffee portion is assigned a specific liquid level in the water heating boiler and displayed by a magnetic float. At the same time, the magnetic float transmits a switching operation to a protective contact switch assigned to the respective liquid level. The magnetic float and the Schutzrohrkontaktschalter are part of an electrical or electronic control, which has a selector switch for setting the desired amount and ensures the automatic operation of Raffebühung. Connected to the control is a solenoid valve in the inlet of the boiler, which shuts off the supply of water to the boiler after reaching the predetermined level. ...

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embodiment

Die. Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt in den zugehörigen Zeichnungen Pig. 1 die erfindungsgemäße Kaffeemaschine in schematischerThe. Invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows in the accompanying drawings Pig. 1 the coffee machine according to the invention in a schematic

Darstellung Fig. 2 ein Schaltschema der Kaffeemaschine nach Pig. 1Representation Fig. 2 is a circuit diagram of the coffee after Pig. 1

Die in Pig. 1 dargestellte Kaffeemaschine besteht aus einem druckfesten Wasserkessel 1, einem Steigrohr, welches aus dem Hüllrohr 2 und dem Überlaufrohr 3 gebildet wird, einem druckfesten Filter 4 und der im Inneren des Wasserkessels 1 angeordneten Heizung 5· Der Wasserkessel 1 ist mit einer Zulaufleitung 6 an das Wasserleitungsnetz angeschlossen, wobei vor dem Eintritt der Zulaufleitung 5 in den V/asserkessel ein schmutzfänger 7, ein.Druckminderventil 8 und ein Elektromagnetventil.· 9-in der Zulaufleitung 6 angeordnet sind. Kommunizierend' mit dem Wasserkessel 1 verbunden ist eine Schauglasröhre 10 mit einem Magnetschwimmer 11. Der Magnetschwimmer 11 wird aus einem Material hergestellt, welches gegenüber Kalkablagerungen unempfindlich ist oder mit einem entsprechenden Überzug versehen, im Falle, daß der Magnetschwimmer in einem Schauglas visuell kontrolliert werden soll, kann der Schwimmer oder der Überzug aus einem optisch markanten Material hergestellt sein.The one in Pig. 1 illustrated coffee maker consists of a pressure-resistant water boiler 1, a riser, which is formed from the cladding tube 2 and the overflow pipe 3, a pressure-resistant filter 4 and arranged in the interior of the boiler 1 heater 5 · The water boiler 1 is connected to a supply line 6 to the Connected to the water supply network, wherein prior to the entry of the supply line 5 in the V / asserkessel a dirt trap 7, a .Druckminderventil 8 and a solenoid valve. 9 are arranged in the supply line 6. Communicating with the kettle 1 is a sight glass 10 with a magnetic float 11. The magnetic float 11 is made of a material which is insensitive to limescale or provided with an appropriate coating in the event that the magnetic float is to be visually inspected in a sight glass , the float or coating may be made of a visually distinctive material.

Weiterhin kann der Magnetschwimmer 11 .auch innerhalb des Wasserkessels 1 angeordnet werden, wodurch auf eine Schauglasröhre verzichtet werden kann.Furthermore, the magnetic float 11 can also be arranged inside the water boiler 1, whereby a sight glass tube can be dispensed with.

In unmittelbarer Eahe des Schauglases 10 bzw. im Bereich des Magnetfeldes des MagnetSchwimmers 11 sind in senkrechten Abständen Schutzrohrkontaktschalter 12 angeordnet, wobei der gegenseitige Abstand bezogen auf den"'Niveauunterschied des Inhaltes des Wasserkessels 1 einer Kaffeeportion entspricht.In the immediate vicinity of the sight glass 10 or in the magnetic field of the Magnetschwimmers 11 Schutzrohrkontaktschalter 12 are arranged at vertical intervals, the mutual distance relative to the '' difference in level of the contents of the kettle 1 corresponds to a coffee portion.

Mit einem Netζschalter 13 wird die Kaffeemaschine in Betrieb genommen und durch einen Vorwahlschalter H die gewünschte Anzahl de,r Kaffeeportionen eingestellt. Bis zu diesem Zeit-With a Netζschalter 13 the coffee machine is put into operation and set by a selector switch H, the desired number de, r coffee portions. Until this time

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punkt wird der unterste Schutzrohrkontaktschalter 12; 17 durch das Magnetfeld des Dauermagneten im Schwimmer 11 geschlossen gehalten. Mit dem Drücken einer Starttaste 15 beginnt der Füllvorgang des Wasserkessels 1 über das .Magnetventil 9, das durch das Relais 16 geöffnet wird. Kurz nach Beginn des Füll-Vorganges hebt der Magnetschwimmer 11 vom Boden der Schauglasröhre 10 ab, wodurch der Schutzrohrkontaktschalter 12; 17 geöffnet wird. Mit der Öffnung des Schutzrohrkontaktschalters 17 betätigt das Relais 18 den Kontakt 19 mit einem Thyristorschalter 20, wodurch die Heizung 5 in Betrieb genommen wird. Der Füllvorgang des Wasserkessels 1 wird beendet, wenn der Schwimmer 11 den der gewünschten Kaffeeportion entsprechenden vorgewählten Schutzrohrkontaktschalter 12; 22 erreicht hat. In .dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel wird der Schutzrohrkontaktschalter 22 geschlossen und damit das Relais 16 überbrückt, wodurch der Selbsthaltekontakt 23 abfällt und das Elektromagnetventil 9 die Wasserzufuhr-zum Wasserkessel 1 stoppt. Nach dem Erreichen der Siedetemperatur entsteht im Wasserkessel 1 ein Dampfdruck, wodurch das Brühwasser über das Steigrohr 2; 3 und den Filter 4 ausgetrieben wird.point is the lowest protective tube contact switch 12; 17 held closed by the magnetic field of the permanent magnet in the float 11. By pressing a start button 15, the filling process of the water boiler 1 via the .Magnetventil 9, which is opened by the relay 16 begins. Shortly after the beginning of the filling process, the magnetic float 11 lifts from the bottom of the sight glass tube 10, whereby the Schutzrohrkontaktschalter 12; 17 is opened. With the opening of the protective tube contact switch 17, the relay 18 actuates the contact 19 with a thyristor switch 20, whereby the heater 5 is put into operation. The filling of the kettle 1 is stopped when the float 11 the desired coffee portion corresponding preselected Schutzrohrkontaktschalter 12; 22 has reached. In the example shown in FIG. 2, the protective tube contact switch 22 is closed and thus the relay 16 is bridged, as a result of which the self-holding contact 23 drops and the electromagnetic valve 9 stops the water supply to the water kettle 1. After reaching the boiling temperature produced in the boiler 1, a vapor pressure, whereby the brewing water on the riser 2; 3 and the filter 4 is driven out.

Im gleichen Maße wie der Wasserstand im Wasserkessel 1, sinkt der Schwimmer 11 im Schauglas 10. Hat der Schwimmer 11 den Boden des Schauglases erreicht, wird der Schutzrohrkontaktschalter 12; 17 geschlossen und damit die Heizung 5 abgeschaltet. Die Kaffeemaschine kann danach für einen weiteren Brühvorgang vorbereitet werden.To the same extent as the water level in the kettle 1, the float 11 in the sight glass 10 drops. When the float 11 reaches the bottom of the sight glass, the protective tube contact switch 12; 17 closed and thus the heater 5 off. The coffee machine can then be prepared for another brewing process.

Gegenüber- bekannten Vorrichtungen ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Kaffeemaschine erhebliche Vorteile, die vor allem in einem geringen steuerungstechnischen Bauaufwand liegen. Es ' entfällt eine zusätzliche Wassermangelsicherung und eine Sicherung gegen die Überhitzung des Heizkörpers sowie ein Durchflußmengenregler in der Zulaufleitung. Der wesentlichste Vorteil liegt jedoch darin, daß ständig eine exakte Dosierung der Brühwassermengen für die'Kaffeeportionen gewährleistet wird. Die'im Schauglas enthaltene Wassermenge wird gegenüber dem Brühwasser im Wasserkessel nur unwesentlich erhitzt, wodurch der Schwimmer als einzigstes Steuerorgan.innerhalb des WassersOpposite known devices result in the coffee machine according to the invention considerable advantages, which are mainly in a low control engineering construction costs. It 'eliminates an additional water shortage protection and a safeguard against overheating of the radiator and a flow regulator in the supply line. The most important advantage, however, lies in the fact that an exact dosage of the quantities of brewing water is always ensured for the coffee portions. Die'im sight glass contained in the water is heated only slightly compared to the brewing water in the kettle, making the float as the only Steuerorgan.innerhalb the water

einer Verkalkung nicht ausgesetzt ist. Darüber hinaus gewährleistet der Schwimmer eine gute Sichtkontrolle des automatischen Ablaufes des Brühvorganges.a calcification is not exposed. In addition, the float ensures a good visual control of the automatic flow of the brewing process.

Claims

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Invention claims . -

1. Coffee machine according to the printing system essentially "consisting of water heating boiler (1), riser (2, 3), heater (5) and pressure filter (4), characterized in that in the boiler (1) or in a communicating with this connected Sehauglasrohr (10) is a magnetic float (11) and in whose magnetic field range at a vertical distance at least two or more Schutzrohrkontakt switching he arranged, the Schutzrohrkontaktschalter (12) part of an electrical or electronic control with a preselector switch (14) for a quantity dosage as well a switch (21) for the heating (5) and control technology are in such a way with a solenoid valve (9) in the inlet (6) of the Waserererhitzungskessels (1) connected to the fact that with the preselected amount of brewing the solenoid valve ('9) closed becomes.

2. Coffee machine according to item 1, characterized in that a lowermost Schutzrohrkontaktschalter (12; -17) is arranged at the level of the lowest level of the Magnetschwimmers (11) and is kept closed by the force of the magnetic field and control technology in such a way with the heating ( 5) is connected, that with increasing liquid level of the protective tube contact switch (12; 17) opens and the heater is put into operation.

3. Coffee machine according to item 1, characterized in that the magnetic float (11) provided with a .Kalkablagerungen repellent and visually distinctive coating or made of such a material. ,

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