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Elektrischer Kleinkaffee- oder auch Tee-Automat Abgesehen von den
verschiedenen sogenannten Kaffeemaschinen, deren Arbeitsprinzip meist schon seit
langer Zeit bekannt ist, darauf beruhend, daß in einem unteren, abgeschlossenen
Behälter Wasser erhitzt und durch den sich entwickelnden Dampfdruck durch ein Steigrohr
in einen darüber angeordneten Behälter gedrückt wird, um dann durch einen hierin
angebrachten Filter, der das Kaffeemehl enthält, wieder zurückzulaufen, gibt es
elektrische Kaffeemaschinen, bestehend aus drei übereinander angeordneten Behältern,
deren oberer ein Heißwasserbereiter ist, der an seinem Boden ein Ventil besitzt,
nach dessen Öffnung das heiße Wasser über ein Streublech auf das auf dem Filterboden
eines Zwischenbehälters befindliche Kaffeemehl in einen unteren Auffangbehälter
fließt.
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Ferner gibt es einige Kaffee-Automaten, in denen das Frischwasser
durch ein überlaufrohr in einen daneben angeordneten Filteraufsatz bzw. in die darunter
befindliche Kaffeekanne geleitet wird. Die Automatik besteht im Prinzip darin, da.ß
das Frischwassergefäß in bekannter Weise elektrisch beheizt wird, z. B. vermittels
eines Durchlauferhitzers, wobei die Abschaltung der Heizung etwa durch Thermostaten
bewirkt wird. Solche Automaten sind in ihrem konstruktiven Aufbau ziemlich aufwendig
und sind daher zwangläufig reichlich teuer. Auch befreit die Automatik den Benutzer
immer noch nicht von einer ganzen Reihe von Handgriffen, gegebenenfalls auch von
Überwachungs- bzw. entsprechenden Pflegemaßnahmen.
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Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung eines vollautomatisch arbeitenden
Kaffeebereiters, vorzüglich als Kleinkaffee-Automat (2-Tassen-Gerät) für breiteste
Schichten Berufstätiger gedacht, der sowohl einfach in der Herstellung als insbesondere
in der Handhabung ist, indem nur das Kaffeemehl und die erforderliche Kaltwassermenge
eingebracht zu werden braucht und bei der dann ohne jede weitere zusätzliche Bedienung
oder Überwachung und bei selbsttätiger An- und Abschaltung der elektrischen Beheizung
das fertige Kaffeefiltrat nach wenigen Minuten entnommen werden kann.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß in dem oberen Behälter,
also dem Heißwasserbereiter, ein Schwimmer angeordnet ist, der über einen Kipphebel
einen im Handgriff dieses Behälters vorgesehenen Quecksilberschalter steuert, der
eine Einschaltung der Stromzuführung zu dem im Heißwasserbereiter angeordneten Heizband
ausschließlich im wassergefüllten Zustand bewirkt, und daß außerdem im Deckel des
Heißwasserbereiters eine Dampfklappe vorgesehen ist, die bei ihrem Ansprechen beim
Kochen des Wassers über einen Hebel das Bodenventil öffnet und dadurch das Abfließen
des heißen Wassers über das Streublech und das Kaffeemehl herbeiführt.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen in erster Linie in den vergleichsweise
geringen Kosten eines solchen Geräts und des dadurch möglichen, geradezu volkstümlich
niedrigen Verbraucherpreises neben der bislang unerreicht einfachen und zeitsparenden
Handhabung. Beachtlich ist außerdem der Vorzug der absoluten sogenannten Narrensicherheit,
da das Gerät selbst bei ständig eingeschaltetem Netzstecker stromlos bleibt - auch
wenn es versehentlich umfällt -, solange der Wasserbereiter kein oder zu wenig Wasser
enthält.
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An Hand der Zeichnung soll das Gerät und seine Arbeitsweise näher
erläutert werden.
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Die Zeichnungen stellen dar: F i g. I den Gesamtaufbau des Geräts
in einer ersten Ausführungsform; F i g. II eine zweite Ausführungsform des Wasserkochers
mit vereinfachter Schalt- und Ventilanordnung; F i g. III eine weitere Ausführungsform
des Wasserkochers mit einem Schwimmerventil.
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Das Gerät besteht aus drei aufeinandersitzenden Behältern 1, 2, 3
(F i g. I), deren oberster der Wasserkocher ist, der unterste ist zur Aufnahme des
fertigen Kaffee- (oder auch Tee-) Aufgusses bestimmt, während ein Zwischenbehälter
als Filtereinsatz dient.
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Der Wasserkocher weist folgende Konstruktionsmerkmale auf: Ein Behälter
1 mit einem geteilten, mit dem Scharnier 4 a versehenen Deckel 4 besitzt eine runde
Bodenöffnung 6, die mit einem passend aufsitzenden Ventil? verschließbar ist. Dieses
Ventil ist als Klappe ausgebildet und bei Punkt 8 am Boden angelenkt, hier setzt
auch eine nach oben nahe an den Deckel herangeführte Hebelstange 9 an. Der feste
Deckelteil 4 b besitzt einen rechteckigen Ausschnitt
10.
Dieser ist durch eine Klappe 11 verschließbar, welcher eine Zunge 12 angebogen
ist, die in den Behälter 1 hineinreicht. Die Klappe ist bei 13 drehbar. Über dem
Auschnitt 10 ist ein kaminartiger Aufsatz 14 angeordnet. Der am Behälter
1 angebrachte hohle Handgriff 15 enthält den Quecksilberkippschalter
16. Dieser wird durch den Kipphebel 17 über Achse 18 ein- bzw. ausgeschaltet.
Der Kipphebel wird durch den im Behälter 1 angeordneten Schwimmer
19,
welcher mit Stange 20 durch Rohr 21 geführt wird, betätigt.
Die Stange trägt an ihrem oberen Ende die Zeigermarke 22. Die am Ventil 7
befestigte Hebelstange 9 besitzt eine Abzweigung 9a, welche derart gebogen
ist, daß sie über dem Kipphebel 17 endigt. Das elektrische Heizband 23 ist
über den Quecksilberschalter 16 und die Kontrollampe 24 mit dem Netz verbunden.
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Der Behälter 1 wird mit kaltem Wasser gefüllt. Ventil ? ist
geschlossen. Das ansteigende Wasser drückt den Schwimmer 19 und damit den
Kipphebel 17 nach oben, wodurch der Quecksilberschalter 16
den Strom auf das
Heizband 23 schaltet. Die Kontrollampe 24 leuchtet auf, auch die Zeigermarke
22
ist sichtbar geworden und zeigt an, daß der Behälter 1
gefüllt ist.
Mehr Wasser soll keinesfalls eingefüllt werden.
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Sobald nun das Wasser, dies ist in wenigen Minuten der Fall, zu kochen
beginnt und Dampf entwickelt, wird die Dampfklappe 11 kräftig hochgedrückt.
Damit drängt die Zunge 12 die Hebelstange 9 ab und hebt so die Ventilklappe
7 aus ihrem Sitz ab. Das kochende Wasser strömt durch die Bodenöffnung 6
in den Filtereinsatz 2, und zwar über ein nahe unter dem Boden angeordnetes Streublech
25. Mit dem Wasserspiegel sinkt auch Schwimmer 19, der bei 16a aufgehängte
Quecksilberschalter 16 kippt infolge seiner einseitigen Gewichtsverteilung
des Quecksilberinhalts zwangläufig auf Schaltstellung AUS. Inzwischen hat bereits
die Abzweigung 9 a der Ventilhebelstange 9 den Kipphebel
17 nach unten gedrückt, wodurch der Abschaltvorgang beschleunigt bzw. gesichert
wird.
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Der obere Teil des Kamins 14 ist geringfügig verengt, so daß sich
die Dampfklappe 11 leicht festklemmt, wodurch das Ventil ? festgehalten wird,
bis alles heiße Wasser abgeflossen ist. Am Deckel 4 ist an geeigneter Stelle eine
gebogene Druckstange 5 angebracht, welche durch ein Loch 5 a in den Kamin
14
hineinreicht. Beim öffnen des Deckels 4 drückt die Stange 5 die
Klappe 11 wieder zurück.
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Für den Gebrauch des Geräts ergibt sich also eine denkbar einfache
und insbesondere zeitsparende Handhabung: 1. nach Anheben des Wasserkochers Kaffeemehl
in den Filtereinsatz geben, 2. kaltes Wasser in den oberen Behälter füllen, bis
die Zeigermarke erscheint und die Kontrolllampe aufleuchtet.
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Automatisch schaltet sich der Strom ein bzw. wieder ab; ohne jede
weitere Überraschung kann der gefilterte Kaffee (Tee) nach wenigen Minuten dem unteren
Behälter 3 entnommen werden.
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Eine nach der gleichen technischen Grundidee arbeitende andere Ausführungsform
ist folgende (in F i g.11 sind die Ziffern analog der obigen Beschreibung bzw. F
i g. I verwendet): Im Wasserkocher 1 wird die Bodenöffnung 6 durch die bei
8 angelenkte Ventilklappe 7 geschlossen gehalten. Sie besitzt einen kurzen
Gegenhebel 9. Die Dampfklappe 11 öffnet sich hier anders herum. Ihre Zunge
12 wirkt auf die in einem an der Gefäßwandung angebrachten Rohr
21 geführte Druckstange 20
und öffnet so das Bodenventil
7. Der Schwimmer 19
ist als einfacher Kipphebelschwimmer ausgebildet,
der mit seiner darin befestigten Hebelstange 17 über Achspunkt
18 direkt den Quecksilberschalter 16 betätigt. Auch hier läßt der
fallende Wasserspiegel den Schwimmer 19 sinken, so daß der Quecksilberschalter
16 von selbst auf »Aus« kippt. Überdies drückt die Zunge 12 bei Dampfdruck
auf Hebelstange 17 und beschleunigt und sichert so das Absinken des Schwimmers
19. Eine weitere abgewandelte Ausführungsform besteht darin, daß die Bodenöffnung
6 anstatt mit einer kippbaren Ventilklappe durch ein als Schwimmer 7 ausgebildetes
Ventil (F i g. III) verschließbar ist. Dieses Schwimmerventil wird vermittels Stab
20 in dem im Deckel 4 b angebrachten Rohr 21 geführt, nach unten reicht der Stab
durch den Schwimmer hindurch weiter durch die Bodenöffnung 6 und durch ein passendes
Loch 26 im Streublech 25. Der Stab 20 trägt unter seiner Einmündung
in den Deckel 4 b einen kleinen konkav gewölbten Schirm 27, auf dessen
Oberseite ein passend geformtes Pendelgewichtchen 28, aufgehängt bei
28 a, mit leichter Pressung ruht. Daran ist ein kurzer Stiel 29 mit Kopf
29 a befestigt. An diesem Stiel setzt die hier gegabelte Zunge 12 der Dampfklappe
11 an. Es ergibt sich folgende Arbeitsweise: Wenn Behälter 1
mit Wasser gefüllt
wird, steigt Schwimmer 19 und kippt vermittels Hebel 17 den Quecksilberschalter
16, der das Heizband unter Strom setzt. Das Schwimmerventil 7 wird durch Gewicht
28 so lange festgehalten, bis das Wasser kocht und die Dampfklappe 11 hochgeht.
Diese zieht mit Zunge 12 das das Gewicht 28
vom Schirm 27 ab,
das Schwimmerventil 7 hebt ab und gibt die Bodenöffnung 6 frei. Wenn alles
Wasser abgelaufen ist, setzt sich das Schwimmerventil, das Gewicht 28 »rutscht«
auf den Schirm 27 zurück, die Dampfklappe 11 fällt von selbst in ihre Ausgangslage.
Der sinkende Schwimmer 19 hat bereits den Quecksilberschalter auf »AUS« gestellt.