DE2428165B2 - Coffee machine with adjustable heating device and a brewing vessel connected to the water heater via a riser pipe - Google Patents

Coffee machine with adjustable heating device and a brewing vessel connected to the water heater via a riser pipe

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DE2428165B2 DE19742428165 DE2428165A DE2428165B2 DE 2428165 B2 DE2428165 B2 DE 2428165B2 DE 19742428165 DE19742428165 DE 19742428165 DE 2428165 A DE2428165 A DE 2428165A DE 2428165 B2 DE2428165 B2 DE 2428165B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine mit einem von einer regelbaren, elektrischen Heizvorrichtung beheizten Wassererhitzer sowie einer diesem funktionell nachgeordneten Brühvorrichtung, welche von einem aromadicht verschließbaren, vom Wassererhitzer getrennt angeordneten, über ein Steigrohr mit dem Wassererhitzer in Verbindung stehenden Brühgefäß und einem darin befindlichen, das Kaffeepulver aufnehmenden Siebbehälter gebildet ist.The invention relates to a coffee machine with one of a controllable, electric heating device heated water heater and a functionally downstream brewing device, which from an aroma-tight closable, separated from the water heater, via a riser with the Water heater in connection brewing vessel and one located therein, the coffee powder receiving sieve container is formed.

Bei den nach dem Durchlauffilterverfahren arbeitenden, bekannten Kaffeemaschinen wird das Brühwasser im Wassererhitzer zwar auf die richtige Brühtemperatur von ca. 98° C erhitzt, es gelangt jedoch nicht (und dies ist der erste große Nachteil des Durchlauffilterverfahrens) mit dieser, sondern mit einer niedrigeren Temperatur zu dem zu überbrühenden Kaffeepulver und hat dann während und am Ende des Brühvorgangs eine noch weiter, nämlich auf ca. 800C abgesunkene Temperatur. Diese Brühtemperatur ist aber entschieden zu niedrig für eine ausreichende und optimale Auslaugung des Kaffeepulvers. Das aus dem Wassererhitzer in das Steigrohr tretende Brühwasser erfährt nämlich durch den im Steigrohr noch vom vorigen Brühvorgang verbliebenen Rest kalten Wassers eine erste Abkühlung. Die dann nachfolgenden Heißwasserschübe, die quantitativ klein sind und daher nur geringe Wärmekapazitäten enthalten, müssen anfangs ihre Wärme vorwiegend der gesamten kalten Umgebung, nämlich an das Steigrohr, an das Filtergehäuse und an das kalte Kaffeepulver, abgeben; in der für den Brühvorgang wichtigsten Anfangsphase (also unmittelbar vor bzw. bei Berührung des Brühwassers mit dem Kaffeepulver)In the known coffee machines that work according to the continuous filter process, the brewing water is heated to the correct brewing temperature of approx. 98 ° C in the water heater, but it does not get there (and this is the first major disadvantage of the continuous filter process), but at a lower temperature to the coffee powder to be brewed and then has a temperature that has dropped even further, namely to approx. 80 ° C., during and at the end of the brewing process. However, this brewing temperature is definitely too low for sufficient and optimal leaching of the coffee powder. The brewing water coming from the water heater into the riser is cooled for the first time by the cold water remaining in the riser from the previous brewing process. The subsequent hot water bursts, which are quantitatively small and therefore only contain low heat capacities, must initially give off their heat mainly to the entire cold environment, namely to the riser pipe, to the filter housing and to the cold coffee powder; in the most important initial phase for the brewing process (i.e. immediately before or when the brewing water comes into contact with the coffee powder)

ίο hat das Brühwasser somit nur noch eine auf ca. 8O0C verminderte Temperatur oder gar noch weniger. Wenn dann beim weiteren Brühvorgang die Temperaturen auch wieder ansteigen, so ist dies für die Brühqualität nicht mehr so sehr ausschlaggebend, wie eben der vorerwähnte Brühbeginn, d. h. der erste Durchgang des Brühwassers durch das Kaffeepulver.ίο the brewing water thus only has a temperature reduced to approx. 8O 0 C or even less. If the temperatures then rise again during the further brewing process, this is no longer as crucial for the brewing quality as the above-mentioned beginning of brewing, ie the first passage of the brewing water through the coffee powder.

Der zweite wesentliche Nachteil des Durchlauffilterverfahrens ist dann die Tatsache, daß man die Durchgangszeit des Brühwassers durch das Kaffeepulver, während welcher die Auslaugung stattfindet, nicht beeinflussen bzw. einstellen kann, je nach Mahlfeinheit des Kaffeepulvers wird das Brühwasser schneller oder langsamer durch das Kaffeepulver hindurchlaufen, d. h., die Verweil/.eit des Brühwassers im Filterbehälter wird kürzer oder länger sein und der Kaffee demzufolge entweder schwächer oder stärker bzw. zu schwach oder zu stark werden. Eine gewisse beschränkte Beeinflussung der Kpffeestärke ließe sich somit nur indirekt, nämlich durch die Wahl der entsprechenden Mahlfeinheit des Kaffeepulvers erreichen.The second major disadvantage of the pass-through filter method is the fact that the The passage time of the brewing water through the coffee powder, during which the leaching takes place, does not can influence or adjust, depending on the fineness of the coffee powder, the brewing water is faster or pass more slowly through the coffee powder, d. This means that the brewing water remains in the filter container be shorter or longer and the coffee accordingly either weaker or stronger or too weak or get too strong. A certain limited influence on the strength of the head could therefore only be indirectly, namely by choosing the appropriate grind for the coffee powder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nach dem Brühfilterverfahren arbeitende Kaffeemaschine der eingangs bezeichneten Gattung in der Weise zu verbessern, daß damit die vorgenannten Nachteile der bekannten Kaffeemaschine überwunden sind und daß die zur Erzielung des gewünschten Kaffeearomas notwendige Brühtemperatur auch während der Brühdauer bis zur Entnahme des fertig gebrühten Kaffees konstant bleibt.The invention is based on the object of the coffee machine operating according to the brewing filter process to improve the aforementioned genus in such a way that the aforementioned disadvantages of known coffee machine are overcome and that to achieve the desired coffee aroma necessary brewing temperature also during the brewing time until the finished brewed coffee is removed remains constant.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine zusätzliche, im Brühwasser-Aufnahmeraum des Brühgefäßes angeordnete, auf eine bestimmte konstante Brühwassertemperatur regelbare, an sich bekannte, elektrische Heizvorrichtung vorgesehen ist, über welche mittels eines Absperrmechanismus eine an sich bekannte, im Boden des Brühgefäßes angeordnete Kaffeeauslaßöffnung in einstellbaren, von der gewünschten Brühdauer abhängigen Zeitabständen zu öffnen und zu schließen ist.According to the invention this is achieved in that an additional, in the brewing water receiving space of the brewing vessel arranged, to a certain constant brewing water temperature controllable, known per se, electrical heating device is provided, via which by means of a shut-off mechanism a known per se, In the bottom of the brewing vessel arranged coffee outlet opening in adjustable, from the desired one Brewing time-dependent time intervals to open and close.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, daß der Absperrmechanismus von einem Elektromagnetventil gebildet ist, daß das Elektromagnetventil von einem mit einer Öffnung versehenen Schieber gebildet ist, der von einer Magnetspule in die »Offen«-Stellung und von einer Rückholfeder in die »Geschlossen«-Stellung bewegbar ist, wobei sich die Schieberöffnung in der »Offen«-Stellung mit der Kaffee-Auslaßöffnung des Brühgefäßes in Deckung befindet, daß das Magnetventil und die Zusatz-Heizeinrichtung mit einer Zeitschaltuhr elektrisch verbunden sind und daß der Zusatz-Heizvorrichtung ein Temperaturwächter zugeordnet ist.In an advantageous embodiment of the subject matter of the invention it can be provided that the shut-off mechanism is formed by a solenoid valve that the solenoid valve of one with a Opening provided slide is formed, the by a solenoid in the "open" position and by a Return spring can be moved into the "closed" position, with the slide opening in the "open" position with the coffee outlet opening of the brewing vessel that the solenoid valve and the Additional heating device are electrically connected to a timer and that the additional heating device a temperature monitor is assigned.

Mit der so gestalteten erfindungsgemäßen Kaffeemaschine wird eine zufriedenstellende Lösung der obengenannten Aufgabe und damit der Vorteil gegenüber dem bekannten Durchlauffilterverfahren erzielt, unabhängig von der Mahlfeinheit und unabhängig von der Menge des eingefüllten (kalten) Kaffeepulvers bzw.With the coffee machine according to the invention designed in this way, a satisfactory solution is the The above-mentioned task and thus the advantage over the known flow-through filter method is achieved, regardless of the grinding fineness and regardless of the amount of (cold) ground coffee or

unabhängig von der herzustellenden Kaffeemenge einen Kaffeeaufguß in gewünschter, einstellbarer Stärke mit optimalem Aroma zu erhalten. Dieser Vorteil ist das Ergebnis des Zusammenwirkens von der geregelten Nach- bzw. Zusatzheizung mit dem Abspeirmechanismus und der an der Zeitschaltuhr entsprechend eingestellten Brühzeitdauer.A coffee infusion in the desired, adjustable strength regardless of the amount of coffee to be produced with optimal aroma. This advantage is the result of the interaction of the regulated Auxiliary or additional heating with the storage mechanism and that on the timer accordingly set brewing time.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher beschrieben.The following is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention described in more detail with reference to the drawing.

Die teilweise im Schnitt gezeigte Kaffeemaschine weist einen elektrisch beheizten Wassererhitzer 4 auf, der druckfest ausgebildet ist. Die Beheizung erfolgt vorzugsweise durch einen in Bodennähe angeordneten Eintauch-Rohrheizkörper 2. Die Regelung der Beheizung erfolgt durch das Relais 6. Dieses Relais unterbricht den Heizstromkreis bei einer Verminderung des Stromdurchganges. Der Stromdurchgang durch die elektrische Beheizung ist nämlich dann verringert, wenn nach Austreiben des Wassers der Wassererhitzer trocken geht, die Beheizungsvorrichtung sich stark erhitzt und somit ihr elektrischer Widerstand ansteigt. Im oberen Bereich des Wassererhitzers ist eine mit einer Kappe 21 druckdicht verschlossene Wassereinfüllöffnung angebracht. An der Seite des Wassererhitzers ist ein Wasserstandsanzeiger mit Wasserstandsmarken für die Zuordnung von Einfüllmenge und Tassenzah! vorgesehen. Über dem Wassererhitzer befindet sich die Brühvorrichtung, die über ein Überströmrohr 1 mit dem Heizkörperbereich des Wassererhitzers verbunden ist.The coffee machine, shown partially in section, has an electrically heated water heater 4, which is pressure-resistant. The heating is preferably carried out by a arranged near the floor Immersion tubular heating element 2. The heating is controlled by relay 6. This relay interrupts the heating circuit when the current passage is reduced. The passage of current through the namely, electrical heating is reduced when the water heater has been driven out of the water goes dry, the heating device heats up strongly and thus its electrical resistance increases. In the upper area of the water heater is a pressure-tight closed with a cap 21 water filling opening appropriate. On the side of the water heater is a water level indicator with water level marks for the assignment of filling quantity and number of cups! intended. The is located above the water heater Brewing device which is connected to the radiator area of the water heater via an overflow pipe 1.

Die Brühvorrichtung besteht hauptsächlich aus dem aromadicht verschließbaren Brühgefäß 3, das einen ersten Aufnahmeraum 5 für das Brühwasser bildet und in dem ein Siebbehälter 7 mit einem zweiten Aufnahmeraum 9 für das Kaffeepulver angeordnet ist. Der Siebbehälter 7 wird von einem Sack 8, z. B. aus Nylongewebe, gebildet, der in einer Wandöffnung des Brühbehälters lose eingehängt und durch einen lösbaren Verschlußdeckel 10 gehalten und aromadicht verschlossen ist. Am Boden des Brühwasser-Aufnahmeraums 5 ist ein Absperrmechanismus für das fertige Kaffeegetränk vorgesehen, das von einem Elektromagnetventil 14 gebildet ist.The brewing device consists mainly of the aroma-tight closable brewing vessel 3, the one forms the first receiving space 5 for the brewing water and in which a sieve container 7 with a second Receiving space 9 is arranged for the coffee powder. The sieve container 7 is held by a sack 8, e.g. B. off Nylon fabric, which is loosely hung in a wall opening of the brewing container and replaced by a detachable one Closure cap 10 is held and closed aroma-tight. At the bottom of the brewing water receiving space 5 is a shut-off mechanism for the finished coffee beverage is provided, which is controlled by a solenoid valve 14 is formed.

Das Magnetventil 14 kann handelsüblich sein. Es besteht aus einer Magnetspule 22, einem Schieber 23 sowie einer Rückholfeder 24. Die Wicklung der Magnetspule 22 ist zum öffnen des Ventils elektrisch in Reihe mit einer Zusatzheizung 11 schaltbar, so daß die Spule von einem kräftigen Strom durchflossen wird und nur wenige Windungen erfordert und daher entsprechend billig herstellbar ist. Der Schieber 23 wird bei Stromfluß durch die Spule 22 in diese so weit hineingezogen, bis sich die in dem Schieber befindliche öffnung 25 innerhalb des Ausflusses befindet, wodurch das Ausfließen des fertigen Kaffeegetränkes möglich ist. Nach Stromabschaltung durch eine Zeitschaltuhr 16 wird der Schieber 23 durch die Rückholfeder 24 wieder in die Ruhe- bzw. Sperrstellung gebracht.The solenoid valve 14 can be commercially available. It consists of a magnetic coil 22 and a slide 23 and a return spring 24. The winding of the solenoid 22 is electrically in for opening the valve Series with an additional heater 11 switchable, so that the coil is traversed by a powerful current and requires only a few turns and is therefore cheap to manufacture. The slide 23 is at Current flow through the coil 22 is drawn into this so far that it is located in the slide Opening 25 is located within the outflow, whereby the outflow of the finished coffee beverage is possible. After the power is switched off by a timer 16, the slide 23 is again activated by the return spring 24 brought into the rest or locked position.

Unterhalb des Auslasses des Magnetventils ist ein freier Raum für die Aufnahme einer Kaffeekanne 19 vorgesehen. Die Kaffeekanne steht hierbei auf einer elektrisch beheizbaren Warmhalteplatte 18, die im Sockel der Kaffeemaschine ausgebildet ist. Der Aufnahmeraum 5 für das Brühwasser (eine Wasserfüllung ist angedeutet) weist in seinem Boden die zusätzliche elektrische Heizvorrichtung 11 und einen damit verbundenen Temperaturwächter 12 auf. Unterhalb des Brühwasser-Aufnahmeraums 5 ist an einer Frontseite des Gerätes die Zeitschaltuhr 16 angebracht, mit deren Einstellknopf 17 die Brühzeit vorwählbar ist. Die Brühzeit ist hierbei nur innerhalb einer vom Gerätehersteller vorprogrammierten Zeitspanne einstellbar, deren Endpunkten die Bezeichnungen »stark« bzw. »schwach« zugeordnet sind.Below the outlet of the solenoid valve there is a free space for receiving a coffee pot 19 intended. The coffee pot stands here on an electrically heatable hot plate 18, which is in the The base of the coffee machine is formed. The receiving space 5 for the brewing water (a water filling is indicated) has in its bottom the additional electrical heating device 11 and a associated temperature monitor 12. Below the brewing water receiving space 5 is on one The timer 16 is attached to the front of the device, with the setting knob 17 of which the brewing time can be preselected. The brewing time can only be set within a period of time preprogrammed by the device manufacturer. whose endpoints are assigned the designations "strong" or "weak".

Zur Bereitung eines Kaffeegetränks wird Kaffeepulver in der auf die gewünschte Tassenzahl abgestimmten Menge in den herausgenommenen Siebbehälter 7 eingefüllt, dieser in die öffnung des Brühgefäßes eingehängt und mit dem Verschlußdeckel 10 gehalten und aromadicht verschlossen. Nach dem Einfüllen von Wasser in den Wassererhitzer 4, wobei die einer bestimmten Tassenzahl entsprechende Wassermenge an den Wasserstandsmarken abgelesen werden kann, wird am Einstellknopf 17 der gewünschte Brühzustand »stark, mittel, schwach« vorgewählt und über einen Schalter 20 die Kaffeemaschine in Betrieb genommen. Durch eine vorgesehene entsprechende elektrische Beschallung der Maschine wird zunächst der Wassererhitzer 4, die Warmhalteplatte 18 und der Aufnahmeraum 5 für das Brühwasser beheizt. Das kochende Wasser wird durch Eigendruck aus dem Wassererhitzer 4 über das Überströmrohr 1 in den Brühwasserraum 5 gefördert. Da nun keine Wärnieabnahme des Wassererhitzers 4 mehr besteht, steigt die Temperatur des Rohrheizkörpers 2 weiter an, so daß das weiter oben beschriebene Relais 6 anspricht, den Rohrheizkörper außer Betrieb nimmt und gleichzeitig die Zeitschaltuhr 16 startet.To prepare a coffee drink, coffee powder is used in the number of cups required Amount filled into the removed sieve container 7, this into the opening of the brewing vessel hung and held with the cap 10 and sealed aroma-tight. After filling in Water in the water heater 4, the amount of water corresponding to a certain number of cups can be read from the water level marks, the desired brewing state is set on the setting knob 17 "Strong, medium, weak" is preselected and the coffee machine is put into operation via a switch 20. The water heater is initially activated by a corresponding electrical sound system provided for the machine 4, the hot plate 18 and the receiving space 5 for the brewing water are heated. The boiling one Under its own pressure, water is drawn from the water heater 4 via the overflow pipe 1 into the brewing water space 5 promoted. Since there is no longer any decrease in heat from the water heater 4, the temperature of the increases Tubular heater 2 further on, so that the relay 6 described above responds, the tubular heater takes out of operation and at the same time the timer 16 starts.

Das in den Brühwasser-Aufnahmeraum 5 eingefüllte kochende Wasser dringt durch den Siebbehälter 7 in das Kaffeepulver ein und laugt es aus. Hierbei wird über den Temperaturwächter 12 und die Zusatz-Heizvorrichtung 11 eine konstante optimale Brühwassertemperatur eingehalten, z. B. knapp unterhalb des Siedepunktes des Brühwassers. Nach Ablauf der programmierten Brühzeit wird von der Zeitschaltuhr 16 die Zusatz-Heizung 11 des Brühgefäßes ausgeschaltet und das Öffnen des Magnetventils 14 und damit die Trennung des Kaffeegetränkes vom Kaffeepulver durch den Abfluß des fertigen Kaffeegetränkes in die Kaffeekanne i9 bewirkt. Die Beheizung der Warmhalteplatte 18 bleibt jedoch in Betrieb, bis über den Schalter 20 das gesamte Gerät abgestellt wird.The boiling water filled into the brewing water receiving space 5 penetrates through the sieve container 7 into the Coffee powder and leaches it out. Here, the temperature monitor 12 and the additional heating device 11 a constant optimal brewing water temperature is maintained, e.g. B. just below the boiling point of the Brewing water. After the programmed brewing time has elapsed, the timer 16 activates the additional heating 11 of the brewing vessel switched off and the opening of the solenoid valve 14 and thus the separation of the Coffee beverage from the coffee powder through the drain of the finished coffee beverage into the coffee pot i9 causes. However, the heating of the hotplate 18 remains in operation until the switch 20 is used as a whole Device is turned off.

Um während des Wassererhitzungs- und Brühvorgangs einen Druckanstieg im Innenraum des Gerätes zu vermeiden, ist das Brühgefäß und/oder der Aufnahmeraum für das Kaffeepulver nur über ein Entlüftungsventil 15 mit dem Außenraum verbunden, um Aromaverluste zu vermeiden.In order to increase the pressure in the interior of the device during the water heating and brewing process avoid, the brewing vessel and / or the space for the coffee powder is only possible via a vent valve 15 connected to the outside space in order to avoid loss of aroma.

Die Zuordnung von Wassererhitzer, Brühvorrichtung, Warmhalteplatte für Kaffeekanne usw. gemäß der Zeichnung ist unwesentlich für die Erfindung. Sie kann auch beliebig anders ausgeführt sein, wie z. B. Wassererhitzer über Brühvorrichtung und Warmhalteplatte in vertikaler Anordnung für eine Wandanbringung des Gerätes, wobei die Warmhalteplatte zur Aufnahme der Kaffeekanne eine variable Höhenverstellung 'laben sollte zum Ausgleich der verschiedenen Höhen von Kaffeekannen.The assignment of water heater, brewing device, hot plate for coffee pot, etc. according to the Drawing is not essential to the invention. It can also be designed in any other way, such as. B. Water heater over brewing device and hot plate in a vertical arrangement for wall mounting of the device, whereby the hot plate for holding the coffee pot has a variable height adjustment 'Liven up should be to balance the various Heights of coffee pots.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kaffeemaschine mit einem von einer regelbaren, elektrischen Heizvorrichtung beheizten Wassererhitzer sowie einer diesem funktionell nachgeordneten Brühvorrichtung, welche von einem aromadicht verschließbaren, vom Wassererhitzer getrennt angeordneten, über ein Steigrohr mit dem Wassererhitzer in Verbindung stehenden Brühgefäß und einem darin befindlichen, das Kaffeepulver aufnehmenden Siebbehälter gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche, im Brühwasser-Aufnahmeraum (5) des Brühgefäßes (3) angeordnete, auf eine bestimmte konstante Brühwassertemperatur regelbare, an sich bekannte, elektrische Heizvorrichtung (11) vorgesehen ist, über welche mittels eines Absperrmechanismus (14) eine an sich bekannte, im Boden des Brühgefäßes (3) angeordnete Kaffeeauslaßöffnung in einstellbaren, von der gewünschten Brühdauer abhängigen Zeitabständen zu öffnen und zu schließen ist.1. Coffee machine with a water heater heated by an adjustable, electric heating device as well as a functionally downstream brewing device, which can be closed by an aroma-tight, from the water heater separately arranged brewing vessel connected to the water heater via a riser pipe and a sieve container located therein and receiving the coffee powder is formed thereby characterized in that an additional, in the brewing water receiving space (5) of the brewing vessel (3) arranged, to a certain constant brewing water temperature controllable, known per se, electrical heating device (11) is provided, via which by means of a shut-off mechanism (14) a known, in the bottom of the brewing vessel (3) arranged coffee outlet opening in adjustable, to open and close depending on the desired brewing duration. 2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrmechanismus von einem Elektromagnetventil (14) gebildet ist.2. Coffee machine according to claim 1, characterized in that the shut-off mechanism of a solenoid valve (14) is formed. 3. Kaffeemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetventil (14) von einem mit einer Öffnung (25) versehenen Schieber (23) gebildet ist, der von einer Magnetspule (22) in die »Offen«-Stellung und von einer Rückholfeder (24) in die »Geschlossen«-Stellung bewegbar ist, wobei sich die Schieberöffnung (25) in der »Offen«-Stellung mit der Kaffee-Auslaßöffnung des Brühgefäßes in Deckung befindet.3. Coffee machine according to claim 2, characterized in that the electromagnetic valve (14) is formed by a slide (23) provided with an opening (25), which is formed by a magnetic coil (22) in the "open" position and by a return spring (24) in the "closed" position is movable, the slide opening (25) in the "open" position with the coffee outlet opening of the brewing vessel is in cover. 4. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (14) und die Zusatz-Heizeinrichtung (11) mit einer Zeitschaltuhr (16) elektrisch verbunden sind.4. Coffee machine according to claim 1 and 2, characterized in that the solenoid valve (14) and the additional heating device (11) are electrically connected to a timer (16). 5. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz-Heizvorrichtung (11) ein Temperaturwächter (12) zugeordnet ist.5. Coffee machine according to claim 1 or 4, characterized in that the additional heating device (11) a temperature monitor (12) is assigned.
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