DE2410890C3

DE2410890C3 - Device for the production of brewed beverages using the filtering process

Info

Publication number: DE2410890C3
Application number: DE2410890A
Authority: DE
Inventors: Walter 4950 Minden Henschel
Original assignee: Melitta Werke Bentz and Sohn KG
Current assignee: Melitta Werke Bentz and Sohn KG
Priority date: 1974-03-07
Filing date: 1974-03-07
Publication date: 1982-11-04
Also published as: DK90575A; DE2410890B2; AT349167B; ATA150875A; CH584533A5; DE2410890A1; DK146148C; DK146148B; NL7502730A; SE7502590L

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Brühgetränken nach dem Filtrierverfahren in größeren Mengen entsprechend dem Gattungsbegriff des Patentanspruches.The invention relates to a device for producing brewed beverages by the filtering process in larger amounts according to the generic term of the claim.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (NL-OS 11 526) ist als zeitabhängig arbeitender Vorwählschalter für die Gesamtwassermenge eine Zeitschaltuhr vorgesehen. Solange die eingestellte Zeit läuft, steuert ein am Durchlauferhitzer vorgesehener Bimetallschalter ein Elektromagnetventil in der Zulaufleitung zum Durchlauferhitzer, die an das Wassernetz angeschlossen ist Solange die Zeitschaltuhr läuft, öffnet, immer wenn das Wasser im Durchlauferhitzer die gewünschte Temperatur erreicht hat, der Bimetallschalter das Elektromagnetventil und das kalte Leitungswasser schiebt mit Druck das im Durchlauferhitzer befindliche heiße Wasser in die Filtervorrichtung aus und schließt wenn die Kalt-Warm-Wassergrenze den Bimetallschalter erreicht.In a known device of this type (NL-OS 11 526) is a timer as a time-dependent preselector switch for the total amount of water intended. As long as the set time is running, a bimetal switch provided on the water heater controls an electromagnetic valve in the feed line to the Instantaneous water heater that is connected to the water network As long as the timer is running, opens whenever the water in the water heater has reached the desired temperature, the bimetal switch that Solenoid valve and the cold tap water pushes the water in the water heater with pressure hot water in the filter device and closes when the cold-warm water limit reaches the bimetal switch.

Mit dieser Art der Steuerung jedoch, d. h, der Kombination der Zeitschaltuhr mit dem Bimetallschalter, lassen sich vorhandene Störeinflüsse auf die vorgewählte Gesamtwassermenge nicht genau genug ausschalten, weil der Bimetallschalter die Kalt-Warm-Wassennenge relativ ungenau zu erfassen vermag und jahreszeitlich bedingte Temperaturschwankungen im Wasserleitungsnetz und der Verkalkungszustand des Durchlauferhitzers als Störeinflüsse unberücksichtigt und unausgeglichen bleiben, so daß die Zahl der Wasserschübe während der eingestellten Zeit nichtWith this type of control, however, i. h, the combination of the timer with the bimetallic switch, existing interference on the Do not switch off the preselected total amount of water precisely enough because the bimetal switch is able to detect the cold-warm water quantity relatively imprecisely and Seasonal temperature fluctuations in the water supply network and the calcification status of the Water heater as disruptive influences remain unconsidered and unbalanced, so that the number of No water bursts during the set time

ίο exaki eingehalten werden kann.ίο exaki can be adhered to.

Bei einer anderen Vorrichtung zur Herstellung von Brühgetränken nach dem Filtrierverfahren in größeren Mengen (CH-PS 4 57 759) ist ein nach dem Schwerkraftprinzip arbeitender Durchlauferhitzer vorgeschaltetIn another device for the production of Brewed beverages after the filtering process in larger quantities (CH-PS 4 57 759) are preceded by a gravity flow heater

is dem das aufzuheizende Wasser von einem Chargenbehälter zugeführt wird. Der Chargenbehälter seinerseits erhält das kalte Wasser über eine mit einem Elektromagnetventil ausgerüstete Zulaufleitung. Die vorgesehene elektrische Steuerung beinhaltet einenis where the water to be heated is supplied from a batch tank. The batch container in turn receives the cold water via a feed line equipped with an electromagnetic valve. the intended electrical control includes a Vorwahlschalter zum Einstellen der Gesamtwassermenge mit einem Impulsgeber für eine periodische Mengendosierung und einem Impulszähler, der nach dem Erreichen der vorgewählten Gesamtmenge die Steuerung abschaltet Der Impulsgeber besteht hier ausPreselection switch for setting the total amount of water with a pulse generator for a periodic Quantity dosing and a pulse counter, which after reaching the preselected total quantity the The control unit switches off The pulse generator consists of

Niveausonden, die dem Chargenbehälter zugeordnetLevel probes assigned to the batch container

sind. Der Impulsgeber zählt die Anzahl der Füllungenare. The pulse generator counts the number of fillings des Chargenbehälters, arbeitet also nach dem Prinzipof the batch container, works according to the principle der Volumendosierung.the volume dosing.

Bei diesem System der Brühgetränkebereitung tropftWith this system of brewing beverages drips

entsprechend der üblichen Arbeitsweise des Durchlauferhitzers das heiße Wasser nahezu drucklos und mit geringer Geschwindigkeit auf das KaffeemehL Diese Art der Zuführung des heißen Wassers ist nur für Rundfilter und Korbfilter geeignet und ergibt bei den imaccording to the usual mode of operation of the water heater, the hot water is almost pressureless and with low speed on the coffee grounds This type of supply of hot water is only for Round filter and basket filter suitable and results in the im wesentlichen für die Zubereitung größerer Mengen eines Brühgetränkes verwendeten spitzkegeligen Filtern keine ausreichende Ausnutzung der Filterfläche und des möglichen Aromaentzuges aus dem Kaffeemehl, weil dieses im spitzkegeligen Filter nichtessential for the preparation of larger quantities A conical filter used for a brewed beverage does not make sufficient use of the filter surface and the possible extraction of aroma from the coffee grounds, because this is not in the conical filter ausreichend aufgewirbelt wird. Da der Durchlauferhitzer nach dem Schwerkraftsprinzip arbeitet ist die Durchlaufzeit für die benötigte, exakt vorgegebene und eingehaltene Gesamtwassermenge relativ groß. Während der Füllung des Chargenbehälters wird deris whirled up sufficiently. Since the water heater works on the principle of gravity, the Throughput time for the required, precisely specified and maintained total amount of water is relatively large. While the batch container is being filled, the Durchlauferhitzer abgeschaltet Diese Betriebsunterbrechung verlängert die Zeit für die Zubereitung des Kaffees.Instantaneous water heater switched off This interruption in operation increases the time it takes to prepare the Coffees.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, dieThe invention is based on the object of creating a device of the generic type which

so eine genauere Einhaltung der Gesamtbrühwassermenge bei einfachem konstruktiven und steuertechnischem Aufbau gewährleistetso a more precise adherence to the total amount of brewing water with simple construction and control technology Construction guaranteed

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches.The solution according to the invention results from the characterizing part of the patent claim.

Bei einer derartigen Vorrichtung werden die Teilmengen durch den Einsatz eines die Zeit vorgebenden Impulsgebers genauer eingehalten und der Impulszähler legt automatisch durch die Zählung der Anzahl der Ausschübe die Brühwassergesamtmenge fest Die durchIn such a device, the subsets are determined by the use of a time Pulse generator is adhered to more precisely and the pulse counter automatically sets by counting the number of Push the total amount of brewing water firmly through Temperaturschwankungen des Leitungswassers und den Verkalkungszustand des Durchlauferhitzers bedingt unterschiedliche Aufheizzeit wirkt sich mithin auf die Brühwassergesamtmenge nicht aus. Durch die Anordnung eines temperaturabhängigen Schaltgliedes an derTemperature fluctuations of the tap water and the limescale state of the water heater caused the different heating time thus affects the Total amount of brewing water is not exhausted. By arranging a temperature-dependent switching element on the Austrittseite des Durchlauferhitzers wird gewährleistet daß selbst im Störfall die Qualität des Brühgetränkes nicht leidet, da unter keinen Umständen Brühwasser unterhalb der vorgegebenen Soll-Temperatur abgege-.The outlet side of the water heater ensures that the quality of the brewed beverage even in the event of a malfunction does not suffer, since under no circumstances will brew water be dispensed below the specified target temperature.

ben werden kann.can be practiced.

Es wird nur Schutz für die Gesamtheit der im Patentanspruch abgegebenen Merkmale in Anspruch genommen.It will only protect the entirety of the im Claim features claimed.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindupgsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the inventive Apparatus is shown in the drawings and is described below. It shows

F i g. 1 die Vorrichtung in schematischer Darstellung undF i g. 1 the device in a schematic representation and

Fig.2 ein Ablaufschema der Vorrichtung nach der2 shows a flow chart of the device according to the

Die in der Fig.l dargestellte Vorrichtung zum Herstellen von Brühgetränken nach dem Filirierverfahren besteht im wesentlichen aus einem Durchlauferhitzer 1, einer Filtriervorrichtung 2 und einem Aufnahmebehälter 3 für das FiltraLThe device shown in Fig.l for the production of brewed beverages according to the Filirierverfahren consists essentially of a flow heater 1, a filter device 2 and a receptacle 3 for the FiltraL

Vom Durchlauferhitzer 1 führt ein ständig offenes Auslaufrohr 4 zu der Filtervorrichtung 2. Der Durchlauferhitzer 1 ist weiterhin durch eine Zulaufleitung 5 an das Wasserleitungsnetz angeschlossen, wobei vor dem Eintritt der Zulaufleitung 5 in den Durchlauferhitzer 1 ein Schmutzfänger 6, ein Druckminderventil 7, ein Mengenregler 8 und ein Elektromagnetventil 9 in die Zulaufleitung 5 eingebaut sind.A continuously open outlet pipe 4 leads from the water heater 1 to the filter device 2. The The water heater 1 is also connected to the water supply network by an inlet line 5, wherein Before the inlet line 5 enters the water heater 1, a dirt trap 6, a pressure reducing valve 7, a quantity regulator 8 and a solenoid valve 9 are installed in the feed line 5.

In dem Durchlauferhitzer 1 ist ein Heizkörper 10 angeordnet, dem eine Wassermangelsicherung zugeordnet ist, die ein Einschalten des Heizkörpers 10 nur bei Vorhandensein eines bestimmten Wasserdruckes gestattet, so daß also eine Beschädigung des Heizkörpers 10 selbst oder des Durchlauferhitzers 1 infolge zu großer Erwärmung des Heizkörpers 10 ausgeschlossen istIn the water heater 1, a heating element 10 is arranged, which is assigned a low-water protection device is that switching on the heater 10 only when a certain water pressure is present allowed, so that damage to the radiator 10 itself or the water heater 1 as a result large heating of the heater 10 is excluded

Im Auslaufrohr 4 ist ein Überlaufrohr 11 angebracht, welches sich durch ein Elektromagnetventil 12 öffnen oder schließen läßt Nach dem Einschalten der Vorrichtung und nach der Vorwahl der gewünschten GesamtflQssigkeitsmenge werden durch eine elektrische Steuerung 13 alle Funktionen des Durchlauferhitzers 1 gesteuert, die im folgenden insbesondere an Hand des in F i g. 2 dargestellten Ablaufschemas beschrieben werden.In the outlet pipe 4 an overflow pipe 11 is attached, which can be opened or closed by a solenoid valve 12 Device and after preselection of the desired total amount of liquid are controlled by an electrical Controller 13 controls all functions of the water heater 1, which are described below in particular by hand of the in FIG. 2 are described.

Durch einen Ein/Aus-Schalter 14 wird die Vorrichtung in Betrieb genommen und der Heizkörper 10 eingeschaltet Wenn das im Durchlauferhitzer 1 vorhandene Wasser eine Temperatur von etwa 60 bis 65°C erreicht hat, schließt ein Temperaturwächter 15 und es leuchtet ein Signal 16 »Start frei« auf. Nunmehr kann an einem Vorwahlschalter 17 die gewünschte Brühwassermenge vorgewählt werden, wobei im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, daß Mengen von z. B. 30, 40, 50, 60 oder 701 vorwählbar sind, wobei es natürlich ohne weiteres denkbar ist, andere Abstufungen für die vorwählbare Wassermenge vorzusehen bzw. den Bereich der vorwählbaren Wassermenge nach oben oder nach unten zu erweitern. Die einzelnen Tasten des Vorwahlschalters 17 sind mechanisch gegeneinander verriegelt, so daß das Vorwählen von zwei unterschiedlichen Brühwassermengen ausgeschlossen istAn on / off switch 14 turns the device put into operation and the heating element 10 switched on If the water present has reached a temperature of around 60 to 65 ° C, a temperature monitor 15 closes and a signal 16 »Start free« lights up. Now can on a preselection switch 17 the desired Brewing water amount are preselected, it being shown in the exemplary embodiment that amounts of z. B. 30, 40, 50, 60 or 701 can be preselected, with it Of course, it is easily conceivable to provide or use other gradations for the preselectable amount of water. to expand the range of the preselectable amount of water upwards or downwards. The individual keys of the Preselection switches 17 are mechanically locked against each other, so that the preselection of two different Amount of brewing water is excluded

Nachdem die gewünschte Gesamtwassermenge vorgewählt ist, wird durch Drücken einer Starttaste 18 die elektrische Steuerung 13 in Betriebsstellung gebracht diese bleibt also so lange unwirksam, bis ein dem Heizkörper 10 zugeordnetes temperaturabhängiges Schaltglied 19 bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur der im Durchlauferhitzer 1 befindlichen Wassermenge den Stromkreis schließt Die nunmehr wirksam werdende elektrische Steuerung 13 öffnet nunmehr das in der Zulaufleitung 5 angeordnete Elektromagnetventil 9, schließt das Magnetventil 12 der Überlaufleitung 11 und schaltet den Heizkörper 10 ab. Durrii das nunmehr in den Durchlauferhitzer 1 einfließende kalte Wasser wird ein gleich großer Teil von erhitztem Wasser durch das Auslaufrohr 4 in die Filtervorrichtung 2 ausgeschoben. Die Dauer dieses Vorganges wird durch einen Impulsgeber 20, beispielsweise eine Zeituhr, begrenzt und so ausgelegt, daß die zu- bzw. abfließende Teilwasermenge 101 beträgt Über einen Impulszähler 21 wird bei Erreichen der vorgewählten Gesamtwassermenge die elektrische Steuerung 13 abgeschaltet Selbstverständlich kann die Einschaltdauer des Impulsgebers 20 auch so gewählt werden, daß während der Einschaltperiode kleinere oder größere Teilwassermengen in den Durchlauferhitzer 1 einfließen, je nach Größe des Durchlauferhitzers 1 oder nach Heizleistung des Heizkörpers 10.After the desired total amount of water is preselected, pressing a start button 18 is the electrical control 13 brought into the operating position so this remains ineffective until a dem Heating element 10 associated temperature-dependent switching element 19 when a predetermined one is reached The temperature of the water in the water heater 1 closes the circuit now The electrical control 13 that becomes effective now opens the one arranged in the feed line 5 Solenoid valve 9 closes the solenoid valve 12 of the overflow line 11 and switches off the heating element 10. Durrii the cold water now flowing into the water heater 1 becomes an equally large part pushed out of heated water through the outlet pipe 4 into the filter device 2. The duration of this Process is limited by a pulse generator 20, for example a timer, and designed so that the The partial water quantity 101 flowing in or flowing out is over a pulse counter 21 becomes the electrical control when the preselected total amount of water is reached 13 switched off Of course, the duty cycle of the pulse generator 20 can also be selected so that During the switch-on period, smaller or larger partial amounts of water flow into the instantaneous water heater 1, depending on the size of the water heater 1 or the heating output of the radiator 10.

Damit verhindert wird, daß bei einer eventuell auftretenden Störung unzureichend erhitztes Wasser in die Filtervorrichtung 2 gelangt, ist an der Auslaufseite des Durchlauferhitzers 1 ein weiteres temperaturabhängiges Schaltglied 22 angeordnet, welches bei Unterschreiten einer vorbestimmten Solltemperatur beispielsweise 94° C, den Stromkreis der elektrischen Steuerung unterbrichtThis prevents insufficiently heated water in the event of a malfunction the filter device 2 arrives, there is another temperature-dependent on the outlet side of the water heater 1 Switching element 22 arranged, which for example when falling below a predetermined target temperature 94 ° C, the electrical control circuit is interrupted

Um den Betriebsablauf der Vorrichtung bei Bedarf unterbrechen zu können, ist eine Stoptaste 23 vorgesehen, bei deren Betätigung ebenfalls der Stromkreis der elektrischen Steuerung 13 unterbrochen wird. Da während des gesamten Brühvorganges das Magnetventil 12 des Überlaufrohres 11 geschlossen sein muß, ist diesem Magnetventil 12 eine Selbsthaltung 24 zugeordnet, so daß auch bei einer Unterbrechung des Stromkreises der elektrischen Steuerung 13 das Magnetventil 12 im Stromkreis verbleibt und somit geschlossen istIn order to be able to interrupt the operating sequence of the device if necessary, a stop button 23 is provided provided, when actuated, the circuit of the electrical control 13 is also interrupted. Since the solenoid valve 12 of the overflow pipe 11 must be closed during the entire brewing process must, this solenoid valve 12 is assigned a self-holding 24, so that even with an interruption of the Circuit of the electrical control 13, the solenoid valve 12 remains in the circuit and thus closed is

Während der Einschaltperiode des Elektromagnetventils 9 fließt eine im Verhältnis zum Gesamtvolumen des Durchlauferhitzers 1 geringe Kaltwassermenge zu.During the switch-on period of the solenoid valve 9, one flows in proportion to the total volume of the water heater 1 to a small amount of cold water.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patentanspruch:Claim:

Vorrichtung zur Herstellung von Brühgetränken nach dem Filtrierverfahren in größeren Mengen, mit einer Filtervorrichtung und einein Aufnahmebehälter für das Filtrat, einem vorgeschalteten Durchlauferhitzer zur Heißwassererzeugung, dem das kalte Wasser über eine mit einem Elektromagnetventil ausgerüstete Zulaufleitung zugeführt wird, die an das Wasserleitungsnetz angeschlossen ist, wobei vom Durchlauferhitzer ein offenes Auslaufrohr zu der Filtervorrichtung führt, und mit einer elektrischen Steuerung, die einen zeitabhängig arbeitenden Vorwahlschalter zum Einstellen der Gesamtwassermenge aufweist, der nach dem Erreichen der vorgewählten Gesamtmenge die Steuerung abschaltet und bsi der die über ein dem Heizkörper des Durchlauferhitzers zugeordnetes temperaturabhängiges Schaltglied einschaltbare elektrische Steuerung nach dem Erreichen einer vorbestimmten Temperatur der im Durchlauferhitzer befindlichen Wassermenge das in der Zulaufleitung vorgesehene Elektromagnetventil öffnet, so daß das in den Durchlauferhitzer einfließende kalte Wasser einen gleich großen Teil erhitztes Wasser durch das Auslaufrohr in die Filtervorrichtung ausschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerung (13) einen Impulsgeber (20) aufweist, der das Elektromagnetventil (9) in der Zulaufleitung (5) für eine derart vorbestimmte Zeit aufhält, daß das zulaufende kalte Wasser einen im Verhältnis zum Gesamtvolumen des Durchlauferhitzers (1) geringen Teil vom erhitzten Wasser ausschiebt und die elektrische Steuerung (13) femer einen Impulszähler (21) aufweist, der nach dem Erreichen der vorgewählten Gesamtmenge die Steuerung (13) abschaltet, und daß ausschließlich an der Austrittsseite des Durchlauferhitzers (1) ein waiteres temperaturabhängiges Schaltglied angeordnet ist, das bei Unterschreitung einer vorgegebenen Soll-Temperatur des austretenden Wassers die Steuerung (13) ausschaltetDevice for the production of brewed beverages after the filtering process in larger quantities, with a filter device and a receptacle for the filtrate, an upstream flow heater to generate hot water, to which the cold Water is supplied via a feed line equipped with an electromagnetic valve, which is connected to the Water pipe network is connected, with an open outlet pipe from the water heater to the Filter device leads, and with an electrical control that a time-dependent working Preselection switch for setting the total amount of water, which after reaching the selected total amount the control switches off and bsi the one of the radiator of the Water heater associated temperature-dependent switching element switchable electrical control after reaching a predetermined The temperature of the amount of water in the water heater is that provided in the feed line The solenoid valve opens, so that the cold water flowing into the water heater creates a pushes an equal amount of heated water through the outlet pipe into the filter device, characterized in that the electrical control (13) has a pulse generator (20), which holds the solenoid valve (9) in the feed line (5) for a predetermined time that the incoming cold water is low in relation to the total volume of the flow heater (1) Part of the heated water pushes out and the electrical control (13) furthermore a pulse counter (21), which switches off the control (13) after reaching the preselected total amount, and that only on the outlet side of the Water heater (1) a waiteres temperature-dependent switching element is arranged, which when falling below a predetermined target temperature of the the control (13) switches off the escaping water