CH646318A5

CH646318A5 - Machine for preparing brewed beverages, in particular coffee

Info

Publication number: CH646318A5
Application number: CH404380A
Authority: CH
Inventors: Otto Herrmann; Rolf Prilipp; Hermann Riegert; Erwin Schoell; Wolfgang Schupfner; Gerhard Wittlinger
Original assignee: Wmf Wuerttemberg Metallwaren
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1984-11-30
Also published as: IT1147739B; DE2922446C2; IT8067812A0; NL187958B; NL8002307A; DE2922446B1; AT391258B; ATA290880A; NL187958C

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a machine according to the preamble of claim 1.

Es ist eine Kaffeemaschine dieser Art bekannt (DE-AS 1 579 481), bei welcher in die Entlüftungsleitung sowohl ein auf Druck einstellbares Sicherheitsventil eingebaut ist als auch eine elektrisch gesteuerte Verschlusseinrichtung am Ende der Entlüftungsleitung. Hat im von unten beheizten Brühwasserbehälter der Inhalt die vorgesehene Brühtemperatur unter 100 °C erreicht, so schaltet die Heizung ab. Gleichzeitig wird die bis dahin offene Entlüftungsöffnung geschlossen und eine Pumpe eingeschaltet, die, unter strek-kenweiser Benutzung der nunmehr nach aussen geschlossenen Entlüftungsleitung, Druckluft in den Brühwasserbehälter liefert. Der durch das Sicherheitsventil nach oben begrenzte Druck drückt das heisse Brühwasser über die Aus-tragsleitung zu einer Brüheinheit. Bei dieser Kaffeemaschine ist keine Überhitzung des Brühwassers notwendig. Das Brühwasser weist jedoch während des ganzen Brühvorganges die vorgesehene Höchsttemperatur auf, was keine optimale Kaffeequalität ergibt. Der Austragsdruck wird mit einer eigenen Pumpe erzeugt, wodurch der Bau und Betrieb der Kaffeemaschine aufwendig wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass kein Dampf zum Erwärmen von Milch oder dergleichen zur Verfügung steht und auch am Ende des Brühvorganges kein das Kaffeemehl trocknender Dampf-durchfluss stattfindet. A coffee machine of this type is known (DE-AS 1 579 481), in which both a pressure-adjustable safety valve and an electrically controlled closure device at the end of the ventilation line are installed in the ventilation line. If the content in the brewing water tank heated from below has reached the intended brewing temperature below 100 ° C, the heating switches off. At the same time, the previously open ventilation opening is closed and a pump is switched on, which supplies the compressed air to the brewing water tank using the ventilation line, which is now closed externally. The pressure, which is limited by the safety valve, pushes the hot brewing water through the discharge line to a brewing unit. Overheating of the brewing water is not necessary with this coffee machine. However, the brewing water has the intended maximum temperature throughout the brewing process, which does not result in optimal coffee quality. The discharge pressure is generated with its own pump, which makes the construction and operation of the coffee machine complex. Another disadvantage is that there is no steam available for heating milk or the like, and there is also no steam flow drying the ground coffee at the end of the brewing process.

Ferner ist eine Kaffeemaschine aus der DE-AS 1 013 846 bekannt, bei der die Erwärmungseinrichtung aus einem im Brühwasserbehälter in Bodennähe angeordneten elektrischen Heizkörper besteht. Ihr Entlüftungsventil weist eine Steuereinrichtung auf, die das Entlüftungsventil beim Öffnen eines Wasserzulaufventils öffnet und beim Schliessen des Wasserzulaufventiles ebenfalls schliesst. Anschliessend kann von Hand die Heizung eingeschaltet werden. Beim Abschalten der Heizung öffnet die Steuereinrichtung ebenfalls das Entlüftungsventil. Bei dieser Kaffeemaschine erfolgt der Austrag des Brühwassers durch den im Brühbehälter aufgebauten Dampfdruck. Das Brühwasser hat dann mindestens eine Temperatur von 100 °C. Derart heisses Wasser löst zuviel Bitterstoffe des Kaffeemehls. Das Aroma des fertigen Kaffees leidet darunter. Diesen Nachteil hat die geschilderte Kaffeemaschine mit einer Anzahl Kaffeemaschinen gemeinsam, die ein ungesteuertes, selbsttätiges Entlüftungsventil aufweisen, das durch den Dampfdruck im Brühwasserbehälter geschlossen wird, ehe das Brühwasser ausgedrückt wird. Auch dieser Vorgang zwingt zum Brühen mit überhöhter Wassertemperatur. Furthermore, a coffee machine is known from DE-AS 1 013 846, in which the heating device consists of an electric heater arranged in the brewing water tank near the floor. Your vent valve has a control device which opens the vent valve when a water supply valve is opened and also closes when the water supply valve is closed. The heating can then be switched on manually. When the heating is switched off, the control device also opens the vent valve. With this coffee machine, the brewing water is discharged through the steam pressure built up in the brewing container. The brewing water then has a temperature of at least 100 ° C. Such hot water releases too much bitter substances from the ground coffee. The aroma of the finished coffee suffers. The described coffee machine has this disadvantage in common with a number of coffee machines which have an uncontrolled, automatic vent valve which is closed by the steam pressure in the brewing water container before the brewing water is expressed. This process also forces you to brew with excessive water temperature.

Eine weitere Kaffeemaschine mit einem gesteuerten Entlüftungsventil ist aus der DE-OS 2 647 342 bekannt. Das Entlüftungsventil befindet sich in einer Entlüftungsleitung Another coffee machine with a controlled vent valve is known from DE-OS 2 647 342. The vent valve is located in a vent line

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

646318 646318

eines Dosierbehälters, der keine eigene Heizung aufweist. Er wird vielmehr aus einem Heisswasserkessel mit der für den jeweiligen Brühvorgang notwendigen Menge heissen Wassers gefüllt. Der Füllungsgrad wird in üblicher Weise durch Niveauelektroden geregelt. Solange Heisswasser in das Dosiergefass strömt, ist das Entlüftungsventil geöffnet, so dass sich im Dosiergefass kein Druck aufbauen und vorzeitig Brühwasser austragen kann. a dosing container that does not have its own heating. Rather, it is filled from a hot water boiler with the amount of hot water required for the respective brewing process. The degree of filling is regulated in the usual way by level electrodes. As long as hot water flows into the dosing vessel, the vent valve is open, so that no pressure can build up in the dosing vessel and brewing water can be discharged prematurely.

Am Ende des Dosiervorganges, wenn die Wasserzufuhr gesperrt wird, wird auch das Entlüftungsventil geschlossen. Von diesem Zeitpunkt an wird aus dem Heisswasserkessel durch eine Dampfleitung dem Dosiergefass Dampf zugeführt, der das dosierte Wasser zur Brüheinheit drückt. Diese bekannte Kaffeemaschine ist aufwendig in der Bauart, da sie zusätzlich zum Heisswasserkessel ein Dosiergefass benötigt. Ferner wird bei dieser Kaffeemaschine der Kaffee mit Wasser gebrüht, das längere Zeit in Brühtemperatur vorrätig gehalten wurde. Dies wirkt sich auf die Kaffeequalität ungünstig aus. At the end of the dosing process, when the water supply is shut off, the vent valve is also closed. From this point on, steam is fed from the hot water boiler through a steam line to the metering vessel, which presses the metered water to the brewing unit. This known coffee machine is complex in design because it requires a metering vessel in addition to the hot water boiler. Furthermore, this coffee machine brews the coffee with water that has been kept at the brewing temperature for a long time. This has an adverse effect on the coffee quality.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine der eingangs beschriebenen Art, bei der die Brühtemperatur wenigstens beim Beginn des Brühvorganges unter 100 °C liegt, baulich zu vereinfachen. The object of the invention is to simplify the construction of a machine of the type described in the introduction, in which the brewing temperature is below 100 ° C. at least at the start of the brewing process.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss nach dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. The object is achieved according to the characterizing part of claim 1.

Die im Bereich der Wasseroberfläche vorhandene Erwärmungseinrichtung bewirkt, dass schon bei Wassertemperatu-ren weit unter dem Siedepunkt an der Oberfläche Verdampfung beginnt. Diese geringfügige Dampfmenge genügt bei geschlossenem Entlüftungsventil, zusammen mit der sich ebenfalls erwärmenden Luft über dem Wasserspiegel einen Druck zu erzeugen, der zum Austragen des Brühwassers genügt. Es hat sich gezeigt, dass ein Brühbeginn mit Wassertemperaturen von etwa 60 °C eine besonders gute Kaffeequalität ergeben. Wesentlich für den Beginn des Brühvorganges ist die Steuerung des Entlüftungsventiles. Diese Steuerung kann in an sich bekannter Weise abhängig von der Wassertemperatur, besonders günstig jedoch zeitabhängig erfolgen, ausgehend vom Abschluss der Wasserzufuhr. Der Brühbeginn wird somit weitgehend vom Entlüftungsventil geregelt. Die bauliche Einfachheit ergibt sich aus dem Wegfall einer gesonderten Druckquelle. The heating device in the area of the water surface causes evaporation to begin at water temperatures well below the boiling point on the surface. With the vent valve closed, this small amount of steam is sufficient, together with the air which is also warming up, to generate a pressure above the water level which is sufficient to discharge the brewing water. It has been shown that starting brewing with water temperatures of around 60 ° C results in particularly good coffee quality. The control of the vent valve is essential for the start of the brewing process. This control can be carried out in a manner known per se, depending on the water temperature, particularly favorably but time-dependent, starting from the completion of the water supply. The start of brewing is largely regulated by the vent valve. The structural simplicity results from the elimination of a separate pressure source.

Ferner wird mit der Erfindung bezweckt, die Brühwassertemperatur während des Brühvorganges so zu steuern, dass sie von einer unter 100 °C liegenden Anfangstemperatur bis zum Ende des Brühvorganges ansteigt. Another object of the invention is to control the brewing water temperature during the brewing process so that it rises from an initial temperature below 100 ° C. to the end of the brewing process.

Dies wird mittels des Merkmales des Anspruches 2 auf einfache Weise ermöglicht. This is made possible in a simple manner by means of the feature of claim 2.

Die Temperatursteigerung, ausgehend von dem Brühbeginn unter 100 °C, vorteilhaft bei etwa 60 °C, ergibt sich von selbst, wenn der abnehmende Inhalt des Brühwasserbehälters ständig weiterbeheizt wird. Dabei kann die Beheizung von einer eingeschalteten Erwärmungseinrichtung oder von einer in der Erwärmungseinrichtung gespeicherten Wärme her erfolgen. Die ständige Steigerung der Brühwassertemperatur ergibt eine besonders gute Kaffeequalität, ohne dass unerwünschte Bitterstoffe im Kaffeemehl gelöst werden. Nahezu während des gesamten Brühvorganges besteht das austragende Medium zum grössten Teil aus Luft und nur zu einem kleinen Teil aus Dampf, was ebenfalls für die Kaffeequalität wesentlich ist. Am Ende des Brühvorganges steht durch das Verdampfen des Restwassers genügend Dampf zur Verfügung, um das Kaffeemehl zu trocknen. The temperature increase, starting from the beginning of brewing below 100 ° C, advantageously at about 60 ° C, results automatically if the decreasing content of the brewing water container is continuously heated. The heating can take place from a switched on heating device or from a heat stored in the heating device. The constant increase in the brewing water temperature results in a particularly good coffee quality without unwanted bitter substances being dissolved in the ground coffee. Almost during the entire brewing process, the discharge medium consists largely of air and only a small part of steam, which is also essential for the coffee quality. At the end of the brewing process, there is enough steam available to evaporate the residual water to dry the ground coffee.

Vorteilhaft kann die Steuerung für die Frischwasserzufuhr, die ihrerseits in üblicher Weise von einer Dosierelektrode od.dgl. beaufschlagt wird, den Zeitabstand für das Schliessen des Entlüftungsventils abhängig vom Füllungsgrad des Brühwasserbehälters regeln. The controller for the fresh water supply can be advantageous, which in turn or the like in the usual way from a metering electrode. is regulated, regulate the time interval for closing the vent valve depending on the filling level of the brewing water container.

Die Einrichtung zum Erwärmen kann innerhalb des Brühwasserbehälters ein etwa winkelförmiger Heizkörper mit einem Arm im Bodenbereich und einem sich nach oben bis über das vorgesehene höchste Füllniveau erstreckenden Arm sein. In dieser Form ist die Heizung baulich besonders einfach auszubilden und zu montieren. The device for heating can be an approximately angular heating element within the brewing water container with an arm in the bottom area and an arm that extends up to the intended highest filling level. In this form, the heater is structurally particularly easy to design and install.

Bei einer anderen Ausführungsform umgibt die Erwärmungseinrichtung den Brühwasserbehälter wenigstens im Wandbereich von Bodennähe bis über das höchste vorgesehene Füllniveau. Bei beiden Ausführungsformen trägt der obere Teil der Heizung nicht nur zur Erwärmung der Wasseroberfläche und damit zum Erzeugen der erwünschten geringfügigen Dampfmenge bei, sondern auch zum Erwärmen des über dem Wasserspiegel befindlichen Luftraumes und damit zum Erzeugen des Austragsdruckes. In another embodiment, the heating device surrounds the brewing water container at least in the wall area from near the floor to above the highest filling level provided. In both embodiments, the upper part of the heater not only contributes to heating the water surface and thus to generating the desired small amount of steam, but also to heating the air space above the water level and thus to generating the discharge pressure.

Das Gleiche gilt für eine Ausführungsform, bei der die Erwärmungseinrichtung den Brühwasserbehälter an der Wandung bis wenigstens zur Höhe des vorgesehenen höchsten Füllniveaus umgibt. Eine besonders einfache und wirkungsvolle Erwärmungseinrichtung dieser Ausführungsform besteht aus einem beheizbaren Dampfkessel, der den Brühwasserbehälter in der geschilderten Weise umgibt. Der Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, dass der sich im Heisswasserkessel über dessen Wasseroberfläche bildende Dampf auf jeden Fall den oberen Bereich des Brühwasserbehälters ebenso erwärmt, wie der untere durch das ihn umgebende Heisswasser erwärmt wird. Der gesamte Luftraum des Brühwasserbehälters wird somit ebenfalls rasch und wirkungsvoll erhitzt. Die Kaffeemaschine ist auf diese Weise besonders leistungsfähig. Eine wirkungsvolle Erwärmung mit der erwünschten Dampfbildung wird auch bei Ausführungformen erreicht, bei denen der Brühwasserbehälter im Bereich einer Seitenwand des Dampfkessels eingebaut ist, also nur der grösste Teil der Wandung vom Dampfkessel umgeben ist. Der nach aussen freie kleine Wandbereich steht dann vorteilhaft zum Anbringen der benötigten Armaturen zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, das unabhängig von stattfindenden Brühvorgängen jederzeit Dampf und Heisswasser für andere Zwecke zur Verfügung stehen. Der Inhalt des Dampfkessels kann auch zum Brühen eines grösseren Kaffeevorrates in eigener Brüheinheit dienen. The same applies to an embodiment in which the heating device surrounds the brewing water container on the wall up to at least the level of the highest filling level provided. A particularly simple and effective heating device of this embodiment consists of a heatable steam boiler which surrounds the brewing water container in the manner described. The advantage of this device is that the steam that forms in the hot water boiler over its water surface heats up the upper area of the brewing water container just as much as the lower area is heated by the hot water surrounding it. The entire air space of the brewing water container is thus also heated quickly and effectively. The coffee machine is particularly powerful in this way. Effective heating with the desired formation of steam is also achieved in embodiments in which the brewing water tank is installed in the region of a side wall of the steam boiler, that is to say only most of the wall is surrounded by the steam boiler. The small wall area that is free to the outside is then advantageously available for attaching the required fittings. Another advantage is that steam and hot water are available for other purposes at any time, regardless of the brewing process taking place. The content of the steam boiler can also be used to brew a large coffee supply in its own brewing unit.

Vorteilhaft kann sich der Brühwasserbehälter konisch von oben nach unten verjüngen. Für kleine Brühwassermengen, beispielsweise zum Bereiten einer einzigen Tasse, ergibt sich damit ein besonders günstiges Verhältnis von wärmeübertragender Wandfläche zum Volumen. The brewing water container can advantageously taper conically from top to bottom. For small amounts of brewing water, for example for preparing a single cup, this results in a particularly favorable ratio of heat-transferring wall area to volume.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Erwärmungseinrichtung aus einem an sich bekannten Durchlauferhitzer im Bereich der Austragleitung und einer über dem höchstmöglichen Füllniveau angeordneten beheizbaren Verdampferschale für Wasser bestehen. Die zum Austragen notwendige geringfügige Dampfmenge wird in diesem Fall von der Verdampferschale geliefert. In a further embodiment, the heating device can consist of a water heater known per se in the area of the discharge line and a heatable evaporator dish for water arranged above the highest possible filling level. In this case, the small amount of steam required for discharge is supplied by the evaporator dish.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Embodiments of the invention are shown in the drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsge-mässen Kaffeemaschine, 1 is a schematic representation of a coffee machine according to the invention,

Fig. 2 schematisiert einen Teilbereich einer anderen Ausführungsform, 2 schematically shows a partial area of another embodiment,

Fig. 3 schematisiert einen Teilbereich einer anderen Ausführungsform, 3 schematically shows a partial area of another embodiment,

Fig. 4 schematisiert einen Teilbereich einer anderen Ausführungsform, 4 schematically shows a partial area of another embodiment,

Fig. 5 schematisiert einen Teilbereich einer anderen Ausführungsform, 5 schematically shows a partial area of another embodiment,

Fig. 6 schematisiert einen Teilbereich einer weiteren Ausführungsform, 6 schematically shows a partial area of a further embodiment,

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

646 318 646 318

4 4th

Fig. 7 schematisiert einen Teilbereich einer weiteren Ausführungsform und 7 schematically shows a partial area of a further embodiment and

Fig. 8 schematisiert einen Teilbereich einer weiteren Aus-führungsform. 8 schematically shows a partial area of a further embodiment.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Kaffeemaschine zum Bereiten von Brühgetränken weist einen als Ganzes mit The coffee machine schematically shown in Fig. 1 for preparing brewed beverages has one as a whole

1 bezeichneten Dampfkessel auf. Von ihm führt eine Heiss-wasserleitung 2 über ein Brühventil 3 zu einer als Ganzes mit 4 bezeichneten Hauptbrüheinheit für einen grösseren Kaffeevorrat. Diese ist durch eine Brühglocke 4a und einen Auffangbehälter 4b schematisch angedeutet. In den Dampfkessel 1 mündet ein Wasserzulauf 5. Die Höhe des Wasserstandes wird wahlweise über Elektroden 6 kontrolliert. Das Wasser wird mittels eines Heizelementes 7 erhitzt. Ferner weist der Kessel 1 Sicherheitsventile 8, ein Manometer 9 und einen Druckregler 10 auf. Eine Zweigleitung 2a der Heizwasserleitung 2 führt zu einem Heisswasserhahn 11, eine Dampfleitung 12 zu einer Dampfentnahme 13. Mit diesen Leitungen kann heisses Wasser bzw. Dampf für die Herstellung anderer Brühgetränke, für Reinigungszwecke oder Dampf für das Erwärmen anderer Getränke entnommen werden. 1 designated steam boiler. From it, a hot water pipe 2 leads via a brewing valve 3 to a main brewing unit, designated as a whole as 4, for a larger coffee supply. This is indicated schematically by a brewing bell 4a and a collecting container 4b. A water inlet 5 opens into the steam boiler 1. The height of the water level is optionally controlled via electrodes 6. The water is heated by means of a heating element 7. Furthermore, the boiler 1 has safety valves 8, a manometer 9 and a pressure regulator 10. A branch line 2a of the heating water line 2 leads to a hot water tap 11, a steam line 12 to a steam extraction 13. With these lines, hot water or steam for the production of other brewed beverages, for cleaning purposes or steam for heating other beverages can be removed.

Der Dampfkessel 1 dient als Erwärmungseinrichtung für einen in Form einer eigenen Kammer in ihm angeordneten Brühwasserbehälter 14. Dieser ist gegenüber dem Dampfkessel 1 abgeschlossen. Sein Inhalt wird jedoch durch die Wärme des Dampfes bzw. des Heisswassers im Dampfkessel erwärmt. In den Brühwasserbehälter 14 mündet eine Frischwasserzufuhr 15 und eine Entlüftungsleitung 16 mit einem Entlüftungsventil 17. Die Entlüftungsleitung 16 steht mit der Aussenluft in Verbindung. Eine Austragleitung 18 führt aus dem Brühwasserbehälter, in dessen Bodennähe sich ihre Öffnung 18a befindet, zu einer Nebenbrüheinheit 19. Die Ne-benbrüheinheit 19 ist in Fig. 1 mit ihrer Brühglocke 20, dem Sieb 21 und ihrem Auslauf 22 für Kaffee dargestellt. The steam boiler 1 serves as a heating device for a brewing water container 14 arranged in it in the form of its own chamber. This is sealed off from the steam boiler 1. However, its content is heated by the heat of the steam or the hot water in the steam boiler. A fresh water supply 15 and a ventilation line 16 with a ventilation valve 17 open into the brewing water container 14. The ventilation line 16 is connected to the outside air. A discharge line 18 leads from the brewing water container, in the vicinity of which the opening 18a is located, to a secondary brewing unit 19. The secondary brewing unit 19 is shown in FIG. 1 with its brewing bell 20, the sieve 21 and its outlet 22 for coffee.

Die Nebenbrüheinheit 19 ist zum Aufbrühen von Kaffee in kleinen Mengen, Tassen 23 oder Kännchen 24, bestimmt, die auf einem angedeuteten Tischchen 25 unter der Nebenbrüheinheit 19 aufstellbar sind. Der Brühvorgang für diese kleine Kaffeemengen aus frisch zugeführtem und erwärmten Wasser verläuft wie folgt: The secondary brewing unit 19 is intended for brewing coffee in small quantities, cups 23 or jugs 24, which can be placed on an indicated table 25 under the secondary brewing unit 19. The brewing process for these small amounts of coffee from freshly supplied and heated water proceeds as follows:

Über eine nicht gezeichnete Wähltaste für die Kaffeemenge, Tasse oder Kännchen, läuft über die Frischwasserzufuhr 15 Wasser in den Brühwasserbehälter 14. Dosierungsmöglichkeiten für die Wassermenge werden nachstehend im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach den Fig. Via a selector key (not shown) for the amount of coffee, cup or jug, water runs into the brewing water tank 15 via the fresh water supply 15. Dosing options for the amount of water are described below in connection with the embodiments according to FIGS.

2 bis 5 besprochen, in Fig. 1 ist dies der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. In diesem Stadium des Brühvorganges ist das Entlüftungsventil 17 offen. Der aus dem Frischwasser und der darüber befindlichen Luft bestehende Inhalt des Erwärmungsbehälters 14 wird durch den aus heis-sem Wasser und Dampf bestehenden Inhalt des Dampfkessels 1 erwärmt. Die erwärmte Luft kann zunächst durch das Entlüftungsventil 17 ausströmen. 2 to 5 discussed, this has been omitted in Fig. 1 for clarity. At this stage of the brewing process, the vent valve 17 is open. The content of the heating container 14 consisting of the fresh water and the air above it is heated by the content of the steam boiler 1 consisting of hot water and steam. The heated air can initially flow out through the vent valve 17.

Eine Steuereinrichtung 26 für das Entlüftungsventil, die mit der Steuerung für die Frischwasserzufuhr gekoppelt ist, schliesst das Entlüftungsventil in einem vorgesehenen Zeitabstand zum Schliessen des Ventils 15a in der Frischwasserzufuhr. Der Zeitabstand ist so eingestellt, dass sich spätestens zu diesem Zeitpunkt an der Wasseroberfläche Dampfblasen bilden, obwohl das Wasser noch nicht bei der Siedetemperatur angelangt ist. Die geringfügige dabei entstehende Dampfmenge reicht aus, zusammen mit dem sich in der erwärmten Luft aufbauenden Druck das nunmehr heisse Wasser durch die Brühleitung 18 zur Nebenbrüheinheit 19 zu drücken. Während des Brühvorganges steigt die Temperatur des Wassers im Brühwasserbehälter 14 weiter an. Der Zeitpunkt, an dem das Entlüftungsventil schliesst, sich also ein Druck ausbilden kann, bestimmt die Temperatur, mit welcher das erste Brühwasser aus dem Brühwasserbehälter gefördert wird, und steuert somit die Beschaffenheit des fertigen Kaffees. Erwünscht ist ein Brühbeginn bei etwa 60 ° Wassertemperatur. Im Rahmen der Erfindung kann die Steuereinrichtung 26 für das Entlüftungsventil 17 auch anstatt zeitabhängig in Abhängigkeit von der Temperatur des Wassers im Brühwasserbehälter gesteuert werden. Je später das Entlüftungsventil schliesst, desto heisser ist das Anfangsbrühwasser. A control device 26 for the vent valve, which is coupled to the controller for the fresh water supply, closes the vent valve at a predetermined time interval for closing the valve 15 a in the fresh water supply. The time interval is set in such a way that vapor bubbles form on the water surface at the latest, although the water has not yet reached boiling temperature. The slight amount of steam produced is sufficient, together with the pressure building up in the heated air, to push the now hot water through the brewing line 18 to the secondary brewing unit 19. During the brewing process, the temperature of the water in the brewing water container 14 continues to rise. The point in time at which the ventilation valve closes, that is to say a pressure can form, determines the temperature at which the first brewing water is conveyed out of the brewing water container and thus controls the quality of the finished coffee. It is desirable to start brewing at around 60 ° water temperature. Within the scope of the invention, the control device 26 for the vent valve 17 can also be controlled instead of as a function of time as a function of the temperature of the water in the brewing water container. The later the vent valve closes, the hotter the initial brewing water.

Die Fig. 2 bis 8 zeigen andere Ausführungsformen erfin-dungsgemässer Kaffeemaschinen, wobei im wesentlichen jeweils der Brühwasserbehälter und die Erwärmungseinrichtung gezeigt ist. Bei den Fig. 2 bis 5 besteht die Erwärmungseinrichtung jeweils ebenfalls aus einem Dampfkessel. 2 to 8 show other embodiments of coffee machines according to the invention, wherein essentially the brewing water container and the heating device are shown in each case. 2 to 5, the heating device also consists of a steam boiler.

In Fig. 2 ist der Brühwasserbehälter 14' im Dampfkessel 1 ' derart angeordnet, dass ein Teil seiner Wandung mit der Aussenwand des Dampfkessels 1' zusammenfällt. Die Frischwasserzufuhr 15, die Entlüftungsleitung 16 und die Austragleitung 18 verlassen den Brühwasserbehälter 14' in diesem Seitenbereich. Zur Dosierung des Frischwassers und damit der zu brühenden Kaffeemenge sind im Brühwasserbehälter 14' vier Elektroden 29 übereinander derart angeordnet, dass ihr Höhenunterschied jeweils der Wassermenge für eine Tasse entspricht. Es ist somit eine Dosierung zwischen einer und vier Tassen möglich. 2, the brewing water container 14 'is arranged in the steam boiler 1' in such a way that part of its wall coincides with the outer wall of the steam boiler 1 '. The fresh water supply 15, the vent line 16 and the discharge line 18 leave the brewing water container 14 'in this side area. For metering the fresh water and thus the amount of coffee to be brewed, four electrodes 29 are arranged one above the other in the brewing water container 14 'in such a way that their height difference corresponds in each case to the amount of water for one cup. A dosage between one and four cups is possible.

Fig. 3 zeigt einen Brühwasserbehälter 14", in einem Dampfkessel 1" seitlich angeordnet, wie in Fig. 2, wobei jedoch die Frischwasserzufuhr 15, die Entlüftungsleitung 16 und die Austragleitung 18 den Brühwasserbehälter nach oben durch den Dampfkessel 1" hindurch verlassen. Dem Brühwasserbehälter 14" ist zur Dosierung ein Wasserstandsglas 30 mit einer Tassenskala zugeordnet. Das Frischwasserventil 15a ist von Hand entsprechend dem Wasserstand zu öffnen und zu schliessen. Die Steuereinrichtung schliesst das EntlüftungsventiL17 abhängig von der Wassertemperatur im Erwärmungsbehälter. FIG. 3 shows a brewing water container 14 ", arranged laterally in a steam boiler 1", as in FIG. 2, but the fresh water supply 15, the ventilation line 16 and the discharge line 18 leave the brewing water container upwards through the steam boiler 1 ". The brewing water container 14 "a water level glass 30 with a cup scale is assigned for dosing. The fresh water valve 15a can be opened and closed by hand according to the water level. The control device closes the vent valve 17 depending on the water temperature in the heating tank.

Fig. 4 zeigt einen Brühwasserbehälter 14"', der in einer etwa der Fig. 1 entsprechenden Weise im oberen Bereich des Dampfkessels 1'" angeordnet ist und dessen Anschlussleitungen im Deckbereich ein- bzw. austreten. Im Brühwasserbehälter 14'" sind Elektroden 29 zur Dosierung vorgesehen, wie bereits bei Fig. 2 beschrieben. Der Dampfkessel 1'" weist einen mit ihm verbundenen Vorwärmer 31 auf, durch welchen ein Abschnitt 15b der Frischwasserzufuhr 15 hindurchgeführt ist. Damit gelangt in den Brühwasserbehälter 14'" bereits vorgewärmtes Frischwasser. FIG. 4 shows a brewing water container 14 ″, which is arranged in a manner similar to that in FIG. 1 in the upper area of the steam boiler 1 ″ and whose connecting lines enter or exit in the deck area. Electrodes 29 for metering are provided in the brewing water container 14 '", as already described in Fig. 2. The steam boiler 1'" has a preheater 31 connected to it, through which a section 15b of the fresh water supply 15 is passed. Fresh water that has already been preheated thus reaches the brewing water container 14 '".

Der in Fig. 5 gezeigte Dampfkessel 1"" enthält einen Brühwasserbehälter 14"", der sich vom Deckenbereich des Dampfkessels in dessen Inneres erstreckt und sich dabei von oben nach unten verjüngt. Damit ergibt sich für die Wassermengen für eine oder zwei Tassen ein günstigeres Verhältnis zwischen dem Volumen und der die Wärme übertragenden Wandfläche und damit eine vorteilhaft kurze Brühzeit. Die Dosierelektroden 29 sind im Brühwasserbehälter 14"" zwangsläufig in unterschiedlichen Höhenabständen angeordnet. The steam boiler 1 "" shown in FIG. 5 contains a brewing water tank 14 "" which extends from the ceiling area of the steam boiler inside and tapers from top to bottom. This results in a more favorable ratio between the volume and the heat-transferring wall surface for the water quantities for one or two cups and thus an advantageously short brewing time. The metering electrodes 29 are inevitably arranged at different heights in the brewing water tank 14 ".

Bei den bisher gezeigten Ausführungsformen besteht die Erwärmungseinrichtimg 1 jeweils aus einem den Brühwasserbehälter ganz oder zum grössten Teil umgebenden Dampfkessel, der ausser zum Erwärmen eines Brühwasserbehälters für kleine Mengen selbst zum Brühen eines grösseren Vorrates mit eigener Brüheinrichtung ausgerüstet ist. Die in den Fig. 6 bis 8 schematisch mit ihrem Brühwasserbehälter und dessen unmittelbarem Zubehör angedeuteten Kaffeemaschinen weisen andere Erwärmungseinrichtungen auf. Der Übersichtlichkeit halber sind für die Fig. 6 bis 8 die wesentlichen Bezugszeichen um 100 erhöht. In the embodiments shown so far, the heating device 1 consists in each case of a steam boiler which completely or for the most part surrounds the brewing water tank and which, in addition to heating a brewing water tank for small quantities, is even equipped with its own brewing device for brewing a larger supply. The coffee machines indicated schematically in FIGS. 6 to 8 with their brewing water container and its direct accessories have other heating devices. For the sake of clarity, the essential reference numerals have been increased by 100 for FIGS. 6 to 8.

Fig. 6 zeigt schematisch einen Brühwasserbehälter 114 6 schematically shows a brewing water container 114

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

646318 646318

mit einer Frischwasserzufuhr 115, die ein Ventil 115a aufweist, mit einer Entlüftungsleitung 116 mit einem Entlüftungsventil 117 und einer Austragleitung 118, die zu einer Brüheinheit 119 führt. Die Austragleitung 118 ist im Bereich des Brühwasserbehälters 114 als Steigrohr ausgebildet mit ihrer Öffnung 118a in Bodennähe des Brühwasserbehälters. Die Erwärmungseinrichtung 101 besteht aus einem elektrischen Heizkörper, der innerhalb des Brühwasserbehälters 114 untergebracht ist. Der Heizkörper ist winkelförmig ausgebildet mit einem Arm 101a, der sich parallel zum Boden des Brühwassers 114 erstreckt und einem dazu senkrecht nach oben ragenden Arm 101b. Der Arm 101b erstreckt sich dabei nach oben bis über das höchste vorgesehene Füllniveau FN des Behälters, das durch die oberste der Dosierelektroden 129 festgelegt ist. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung gleicht der in Fig. 1 geschilderten: der sich über das jeweilige Füllniveau hinaus erstreckende Bereich des Heizkörperarmes 101b bringt kleine Wassermengen an der Oberfläche zum Verdampfen, lange bevor die gesamte Wassermenge die Siedetemperatur erreicht hat. Ausserdem erwärmt er die Luft über der Wasseroberfläche. Sobald sich nach dem zeit-oder temperaturabhängig gesteuerten Schliessen des Entlüf-tungsventiles 117 der notwendige Druck ausgebildet hat, with a fresh water supply 115, which has a valve 115a, with a vent line 116 with a vent valve 117 and a discharge line 118, which leads to a brewing unit 119. The discharge line 118 is formed in the area of the brewing water container 114 as a riser pipe with its opening 118a near the bottom of the brewing water container. The heating device 101 consists of an electric heating element which is accommodated within the brewing water container 114. The heater is angularly shaped with an arm 101a which extends parallel to the bottom of the brewing water 114 and an arm 101b which projects vertically upward therefrom. The arm 101b extends up to the highest intended filling level FN of the container, which is determined by the uppermost one of the metering electrodes 129. The mode of operation of this device is similar to that described in FIG. 1: the region of the radiator arm 101b which extends beyond the respective filling level causes small amounts of water on the surface to evaporate long before the entire amount of water has reached the boiling temperature. It also warms the air above the water surface. As soon as the necessary pressure has developed after the time-dependent or temperature-dependent closing of the ventilation valve 117,

wird Wasser zu der Brüheinheit 119 gedrückt. water is pressed to the brewing unit 119.

In Fig. 7 ist ein Brühwasserbehälter 114' dargestellt, der 25 das gleiche Leistungssystem wie der Brühwasserbehälter 114 aufweist und ebenfalls mit Niveauelektroden 129 versehen ist. Seine Erwärmungseinrichtung 101' besteht aus einem Heizmantel, der die Aussenwandung des Brühwasserbehälters 114' rundum umgibt und zwar von Bodennähe an bis 30 dicht unter seinen oberen Rand. Die Wirkungsweise der Erwärmungseinrichtung 101' gleicht im wesentlichen dem zu Fig. 6 Gesagten mit dem kleinen Unterschied, dass die Dampfblasen 28 im Brühwasserbehälter nach Fig. 6 in erster FIG. 7 shows a brewing water container 114 ′ which has the same power system as the brewing water container 114 and is also provided with level electrodes 129. Its heating device 101 'consists of a heating jacket which surrounds the outer wall of the brewing water container 114' all around, from the ground to 30 to just below its upper edge. The mode of operation of the heating device 101 'is essentially the same as that of FIG. 6 with the slight difference that the vapor bubbles 28 in the brewing water container according to FIG. 6 are the first

Linie im Bereich des Heizkörperarmes 101b entstehen, während sie sich im Brühwasserbehälter nach Fig. 7 in erster Linie ringförmig am gesamten Wandungsbereich bilden. Line arise in the area of the radiator arm 101b, while in the brewing water container according to FIG. 7 they form primarily in a ring on the entire wall area.

Der in Fig. 8 dargestellte Brühwasserbehälter 114" ist in gleicher Weise wie die vorstehend geschilderten Einrichtungen mit der Frischwasserzufuhr 115 und der Entlüftungsleitung 116 samt zugehörigen Ventilen versehen. Ausserdem weist er ebenfalls die Dosierelektroden 129 auf. Seine Austragleitung 118' hat ihre Öffnung 118'a ebenfalls in Bodennähe des Behälters. Zwischen dem im Behälter angeordneten Steigrohr 118'b und dem wie bei den anderen Ausführungsformen ausserhalb des Brühwasserbehälters zur Brüheinheit 119 führendne Arm 118'c weist die Austragleitung 118' als Teil der Erwärmungseinrichtung 101" einen Durchlauferhitzer 132 auf. Er ist dicht unterhalb der Decke des Brühwasserbehälters 114" angeordnet. Zwischen dem Durchlauferhitzer 132 und der höchsten vorgesehenen Füllhöhe FN ist als weiterer Teil der Erwärmungseinrichtung 101" eine Verdampferschale 133 mit einer Heizung 134 angeordnet. Sie liefert den zum Druckaufbau notwendigen Dampf - angedeutet durch die Bläschen 128 - und erwärmt, ebenso wie der Durchlauferhitzer, nebenbei auch den Luftraum über der Wasseroberfläche. The brewing water container 114 ″ shown in FIG. 8 is provided with the fresh water supply 115 and the vent line 116 and associated valves in the same way as the devices described above. It also has the metering electrodes 129. Its discharge line 118 'has its opening 118'a The discharge line 118 'as part of the heating device 101 "has a continuous-flow heater 132 between the riser pipe 118'b arranged in the container and the arm 118'c leading outside the brewing water tank to the brewing unit 119, as in the other embodiments. It is arranged just below the ceiling of the brewing water container 114 ". An evaporator dish 133 with a heater 134 is arranged between the instantaneous heater 132 and the highest filling level FN provided as a further part of the heating device 101". It supplies the steam required to build up pressure - indicated by the bubbles 128 - and, like the instantaneous water heater, also heats the air space above the water surface.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. So können die Erwärmungeinrichtungen auch in anderen Formen als den gezeigten ausgebildet sein. Beispielsweise sind zweiteilige Heizeinrichtungen denkbar, eine in Bodennähe in oder unter dem Behälter und eine zweite im Bereich des höchsten Füllniveaus. Bei einer zweiteiligen Erwärmungseinrichtung können die Teile auch unabhängig voneinander zu unterschiedlichen Zeitpunkten ein- bzw. ausgeschaltet werden. Wesentlich bleibt die Steuerung des Austragungsbeginnes durch das Entlüftungsventil. The invention is not restricted to the exemplary embodiments. Thus, the heating devices can also be designed in forms other than those shown. For example, two-part heating devices are conceivable, one near the floor in or under the container and a second in the area of the highest filling level. In the case of a two-part heating device, the parts can also be switched on or off independently of one another at different times. The control of the start of discharge through the vent valve remains essential.

15 15

s s

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

646 318

1.Machine for preparing brewed beverages, in particular coffee, with a brewing water container to be filled with fresh water, at least one heating device for the contents of the container, a discharge line for the brewing water and a ventilation line which contains a ventilation valve which can be opened and closed by means of a control device, the discharge of the brewing water begins at a temperature below 100 ° C by increasing the pressure in the brewing water tank while closing the vent valve, characterized in that the heating device (1.1 '1 ", 1"', 1 "", 101.101 '101 ") on or in Brew water container (14, 14 '14 ", 14'", 114, 114 '114 ") extends at least to its highest intended filling level (FN) or is arranged above the filling level, and that the control device for the vent valve (17,

117) closes it depending on time and / or temperature.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the heat supply from the heating device (1, Y 1 ", Y", Y "', 101,101' 101") is maintained during the discharge of the brewing water.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Machine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control device for the ventilation valve. (17, 117) starts the timing from the end of the fresh water supply, the heating device (1, Y 1 ", Y", Y '", 101,101 ', 101 ") is already switched on during the water supply.

4. Machine according to one of claims 1 to 3, with a controlled opening and closing fresh water supply, which is coupled to the control device for the vent valve, characterized in that the controller (26) for the fresh water supply (15, 115), the time between opening and closing depending on the filling level of the brewing water container (14, 14 '14 ", 14'", 14 "", 114,

114 ', 114 ").

5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heating device (101) arranged within the brewing water container (114), approximately angular radiator with an arm (101a) in the bottom area and an up to the intended level (FN) extending arm (101 b).

6. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heating device (101 ') surrounds the brewing water container (114') at least from the ground up to the highest intended filling level (FN).

7. Machine according to claim 6, characterized in that the heating device (1, Y 1 ", 1 '", l "") surrounds the brewing water tank both on the floor and on the wall up to the level of the highest intended filling level.

8. Machine according to claim 7, characterized in that the heating device (1,1 '1 ", Y", 1 "") is a heatable steam boiler which the brewing water container (14, 14', 14 ", 14 '", 14th "") surrounds.

9. Machine according to claim 8, characterized in that the brewing water container (14 'or 14 ") is installed in the region of a side wall of the steam boiler (1' or 1").

10. Machine according to claim 8, characterized in that the brewing water container (14 or 14 '"or 14" ") is installed in the ceiling area of the steam boiler (1 or Y" or 1 "").

11. Machine according to one of claims 8 to 10, characterized in that the brewing water container (14 "") tapers conically from top to bottom.

12. Machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fresh water inlet (15) has a section (15b) which runs inside the steam boiler (1 '").

13. Machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the brewing water container (14, 14 '14 ", 14'" or 14 "", 114, 114 ', 114 ") has level electrodes (29) for metering its filling.

14. Machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the brewing water container (14 ") is assigned a water level indicator (30).

15. Machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the discharge line (18) in the brewing water container (14, 14 '14 ", 14'", 14 "", 114, 114 ', 114 ") as a riser pipe with its inlet opening ( 18a) is arranged in the vicinity of the bottom of the brewing water container.