DE1429799B2 - Kaffeemaschine mit einer Vorrichtung zum Verhindern des Naehtropfene aus dem Brausekopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine mit einem elektrisch beheizten Wassertank, dem über ein Wasserzufuhrventil und einen Druckregler unter Druck stehendes Wasser zuführbar ist, einem im Abstand vom Wassertank angeordneten Brausekopf, der über eine Rohrleitung mit dem Wassertank verbunden ist und heißes Wasser in einen dem Atmosphärendruck ausgesetzten Trichter mit gemahlenem Kaffee abgibt, aus welchem der gefilterte Kaffee-Extrakt in ein entfernbares Gefäß läuft, und mit einer Vorrichtung, die nach Beendigung des Kaffeezubereitungsvorgangs ein Nachtropfen von Wasser aus dem Brausekopf verhindert.

Eine bekannte Kaffeemaschine der vorstehend beschriebenen Art (USA.-Patentschrift 2 839 988) weist zwar eine Vorrichtung zum Verhindern des Nachtropfens von Heißwasser in. den Kaffeetrichter auf. Diese Vorrichtung verwendet ein Dreiwege-Ventil, was jedoch keine effektive Lösung des anstehenden Problems darstellt, zumal das Nachtropfen des Wassers nicht beseitigt, sondern nur lokal vom Brausekopf zum Dreiwege-Ventil verlegt wird. Das zur Kaffeezubereitung benötigte, unter Druck stehende heiße Wasser bzw. Wasserdampf übt aber einen schädlichen Einfluß auf die mechanische Funktion des Dreiwege-Ventils aus, so daß dieses im Lauf der Zeit öfters gereinigt oder gar ausgewechselt werden muß. Außerdem können durch unsachgemäße Behandlung oder Verschmutzung des Ventils Funktionsstörungen der Kaffeezubereitungsmaschine auftreten.

Es ist außerdem bereits eine Kaffeemaschine bekannt (USA.-Patentschrift 2 737 880), die aus einem elektrisch beheizbaren Wassertank besteht, von dem zu einem sich davon in gewissem Abstand befindenden Brausekopf infolge eines Niveauunterschieds Wasser fließt, dessen Menge durch ein Ventil geregelt wird, welches sich in der Verbindungsleitung zwischen Wassertank und Brausekopf befindet. Eine Vorrichtung, die das Nachtropfen von Wasser aus dem Brausekopf verhindert, ist nicht vorhanden.

Dieses Merkmal fehlt auch bei einer weiterhin bekannten Kaffeemaschine (USA.-Patentschrift 2 660 947), bei welcher der Wassertank durch einen Gasbrenner geheizt wird. Zwischen Wassertank und Filtereinrichtung befinden sich zwei Leitungen, in denen aber jeweils ein gleichrichtendes Ventil vorgesehen ist, welches bezweckt, daß die Strömung nur in einer Richtung erfolgt, und zwar derart, daß heißes Wasser vom Wassertank zur Filtereinrichtung gelangt; die Wasserzufuhr erfolgt hierbei mittels Druck.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wenig aufwendige, selbsttätige Vorrichtung zum Verhindern des Nachtropfens von Wasser aus dem Brausekopf einer Kaffeemaschine zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der erfindungsgemäßen Kaffeemaschine oberhalb der Saugheber-Rohrleitung, deren nach unten abgewinkeltes, mit dem Brausekopf verbundenes Ende tiefer liegt als ihr anderes, ebenfalls nach unten abgewinkeltes, ein gewisses Maß durch die Wandung in das Innere des Wassertanks reichendes Ende, eine weitere den Wassertank mit dem Trichter verbindende Lüftungsrohrleitung angeordnet ist, durch die nur dann Wasser fließt, wenn der Zufluß in den Wassertank größer ist als der Abfluß durch die Saugheber-Rohrleitung.

Hierdurch wird das Problem des Nachtropfens von Wasser aus dem Brausekopf nach Beendigung des Kaffee-Zubereitungsvorgangs optimal gelöst, da die Wasserzufuhr zum Brausekopf während der Kaffeezubereitung durch eine Syphonwirkung zwischen den beiden Zuleitungen vom Wassertank zum Filter erfolgt und diese Zufuhr sofort aufhört, sobald der Zubereitungsvorgang und damit die Beheizung des Wassertanks gestoppt wird. Damit und auch durch den einfachen Aufbau der Anordnung ist eine einfache, zuverlässige und saubere Handhabung der Kaffeemaschine gewährleistet. Die Lüftungsrohrleitung erfüllt bei der Kaffeezubereitung eine Doppelfunktion. Zunächst dient sie dazu, Atmosphärendruck im Wassertank zu erstellen, um damit die Syphonwirkung zu gewährleisten. Weiterhin dient sie als Uberlaufrohr bei zu hohem Wasserdruck.

Die Zeichnung stellt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.

An der Haube 10 ist ein Brausekopf 11 montiert, dessen Sprühöffnungen 12 so angeordnet sind, daß sie Heißwasser nach unten richten und praktisch gleichmäßig über den gernahlenen Kaffee 13 verteilen, der auf einem konisch geformten Filter aus Filtrierpapier 14 lagert. An Stelle von Mahlkaffee 13 kann ersichtlicherweise auch Tee oder ein anderes Aufgußmaterial verarbeitet werden, falls das Fertigungserzeugnis heißer Tee od. dgl. sein soll, Zur Vereinfachung der Erläuterung ist in der folgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen aber immer nur auf die Zubereitung von Kaffee Bezug genommen.

Das Filtrierpapier 14 kann nach Verbrauch des Mahlkaffees 13 zusammen mit ihm weggeworfen werden. Um dies zu erleichtern, ist das Filtrierpapier 14 auf einen nachgiebigen Drahtrost 15 aufgebracht, der aus auseinanderstehenden, schrägen Seitendrähten 16 und ringförmig angeordneten Drähten oder Ringen 17 besteht. Diese Drähte oder Ringe 17 sind gespalten, um den konischen Drahtrost 15 leichter in einem bodenseitig mit einer. Abgabeöffnung 19 versehenen Trichter 18 unterbringen zu können. Um den Drahtrost 15 in Stellung zu halten, wenn der Trichter 18 zwecks Entfernens des Filtrierpapiers 14 und des verbrauchten Mahlkaffees 13 auf den Kopf gestellt wird, ist ein Rostrückhalte-Ansatz 20 vorgesehen, der aus dem oberen, zylindrischen Trichterabschnitt radial einwärts ragt und eine Halteschraube aufweist, die in einen Handgriff 21 hineingreift, der das Einbringen des Trichters in Arbeitsstellung an der Haube 10 und unterhalb des Brausekopfs 11 und seine vorstehend beschriebene Handhabung erleichtert. Da die Drähte oder Ringe 17 und insbesondere der oberste von ihnen geschlitzt sind und die Seitendrähte 16 auseinanderstehen, kann man den konischen Drahtrost 15 bei auf den Ansatz 20 ausgerichtetem Schlitz in Stellung bringen und dann nach der einen oder anderen Seite hin etwas verdrehen, bis der Ansatz 20 über einen Abschnitt des obersten Drahts oder Rings 17 hinübergreift. Das heiße Wasser wird vom Brausekopf 11 über den Mahlkaffee 13 gleichmäßig verteilt. Der flüssige Kaffee filtriert durch das Filtrierpapier 14 hindurch und fließt durch die Abgabeöffnung 19 in einen Kolben 22, der gewöhnlich aus hochwärmebeständigem Glas besteht. An Stelle des dargestellten Kolbens können natürlich auch andere Gefäße verwendet werden. Der Kolben ist mit einem die Handhabung erleichternden Handgriff 23 versehen und

gegenüber der Trichter-Abgabeöffnung 19 lagenorientiert auf einer Trägerplatte 24 aufgestellt. Um den flüssigen Kaffee im Kolben 22 auf höherer Temperatur zu halten, ist eine Heizvorrichtung 25 in Form eines elektrischen Widerstands an der Trägerplatte 24 angeordnet, die nach Einschaltung als Wärmespender für den Kolben 22 und seinen Inhalt dient.

Zu der Haube 10 kann noch eine Haubenheizung vorgesehen sein, um eine Kondensation von Flüssigkeit in der Haube zu verhindern. Heißwasser fließt zum Brausekopf 11 durch eine Saugheber-Rohrleitung 26 mit einem erweiterten Endstück 27, das bei der dargestellten Ausführungsform bei 28 nach unten durch die Kopfplatte eines zylindrischen Wassertanks 29 hindurch und womöglich etwa 19 mm tief 'in ihn hineinragt. Die Sprühöffnungen 12 des Brausekopfs 11 befinden sich etwa 25 mm unterhalb des Kopfendes des Wassertanks 29. Dieser Wassertank 29 hat nur ein vergleichsweise kleines Fassungsvermögen von beispielsweise 180 ecm, so daß nur wenig Wasser in ihm enthalten ist, welches durch einen leistungsstarken Elektroerhitzer 30 von beispielsweise 2 kW Leistung rasch auf die zur Kaffeezubereitung erforderliche und etwas unter dem Normaldrucksiedepunkt liegende Temperatur von etwa 95° C erhitzt werden kann.

Um nach Beendigung des Kaffeezubereitungsvorgangs ein Nachtropfen von Wasser aus dem Brausekopf 11 zu vermeiden, ist eine Lüftungsrohrleitung 31 vorgesehen, deren Einlaßende 32 in das Kopfende des Wassertanks 29 und dessen Auslaßende 33 durch die Haube 10 hindurchreichen, ^vso daß alle von ihr abgegebene Flüssigkeit in den Trichter 18 fließt. Bei normalem Betrieb befindet sich der Wasserspiegel im Einlaßende 32 der Lüftungsrohrleitung 31 etwa bei 34. Wenn nicht die Möglichkeit ,bestände, daß etwas Wasser durch die Lüftungsrohrleitung 31 abgegeben wird, könnte sie etwas oberhalb von 34 enden, da sie ja im wesentlichen dazu dient, am Kopfende des Hilfs-Wassertanks 29 Atmosphärendruck zu schaffen.

Bei der dargestellten Ausführungsform steht der Wassertank 29 über eine Leitung 35 mit dem Kopfende eines rechtwinkligen Haupt-Wassertanks 36 in Verbindung, der ein vergleichsweise großes Fassungsvermögen von beispielsweise 3,25 Liter besitzt. Um das in ihm enthaltene Wasser auf vergleichsweise niedriger Temperatur oberhalb normaler Raumtemperatur zu halten, ist ein weniger leistungsstarker Elektroerhitzer 37 von etwa 0,6 kW Leistung vorgesehen.

Der Haupt-Wassertank 36 ist über eine Speiseleitung 38 mit einer Druckwasserquelle verbunden, die aus der üblichen Wasserleitung eines Wasserversorgungssystems oder einem erhöht angeordneten Wasserbehälter bestehen kann und vorzugsweise unter einem Druck von 1,4 bis 5,6 kg/cm² steht.

Während der Druck in der Wasserquelle schwanken darf, wird der Wasserzufluß zum Haupt-Wasserbehälter 36, von diesem zum Wasserbehälter 29 und von dort zum Brausekopf 11 vorzugsweise auf gleichbleibender Stärke von beispielsweise 0,25 l/min gehalten. Zu diesem Zweck ist in die Speiseleitung 38 ein Durchflußregler 39 üblicher Bauart eingefügt. Für das Grundprinzip der Erfindung ist es jedoch gleichgültig, ob wie bei der dargestellten Ausführungsform zwei getrennte Wassertanks 29 und 36 oder nur ein einziger Wassertank vorgesehen ist.

Die Ein- und Ausschaltung des Wasserzuflusses von der Wasserquelle durch die Speiseleitung 38 geschieht mit Hilfe eines Magnetventils 40, das in üblicher Weise durch Schwerkraft oder Feder 41 geschlossen und durch Erregen einer Magnetspule 42 geöffnet werden kann, so daß das Wasser mit der durch den Durchflußregler 39 eingestellten Geschwindigkeit durch die Speiseleitung 38 fließt.

Da der Wasserzufluß zum Brausekopf 11 somit mit Hilfe des Durchflußreglers 39 mengenmäßig festgelegt ist, kann der Zufluß einer zum vollständigen Füllen des Kolbens 22 ausreichenden Wassermenge durch Einstellung der Zeitdauer festgelegt werden, während der das Magnetventil 40 offen gehalten wird. Zu diesem Zweck ist ein elektrisches Zeitwerk 55 üblicher Bauart vorgesehen, das die Länge des Arbeitszyklus festlegt und hinsichtlich dieser Länge variabel ist.

Nach dem Einschalten der Kaffeemaschine fließt Frischwasser während der durch das Zeitwerk 55 festgelegten Zeitspanne über die Speiseleitung 38 über den Hauptwassertank 36 und den Wassertank 29, in welchem es auf die gewünschte Brühtemperatur erhitzt wird, und über die Saugheber-Rohrleitung 26 zum Brausekopf 11, aus dem es auf den sich im Trichter 18 befindlichen Mahlkaffee 13 sprüht.

Nachdem der Wasserdurchfluß durch die Speiseleitung 38 aufgehört hat, wird das am Kopfende des Wassertanks 29 befindliche Wasser über die Lüftungs-Rohrleitung 31 weiterhin so lange angesaugt, bis der Wasserspiegel im Hilfs-Wassertank unter das Ende 28 der Saugheber-Rohrleitung 28 sinkt, um dann abrupt abzubrechen. Nach dem bekannten Saugheberprinzip ist ein erneuter Zufluß zum Brausekopf 11 erst dann wieder möglich, wenn Frischwasser nach öffnen des Magnetventils 40 unter Druck in die Saugheber-Rohrleitung 26 «ingeführt wird. Die beschriebene Konstruktion gewährleistet also, daß der Brausekopf 11 niemals nachtropft.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kaffeemaschine mit einem elektrisch beheizten Wassertank, dem über ein Wasserzufuhrventil und einen Druckregler unter Druck stehendes Wasser zuführbar ist, einem im Abstand vom Wassertank angeordneten Brausekopf, der über eine Rohrleitung mit dem Wassertank verbunden ist und heißes Wasser in einen dem Atmosphärendruck ausgesetzten Trichter mit gemahlenem Kaffee abgibt, aus welchem der gefilterte Kaffee-Extrakt in ein entfernbares Gefäß läuft, und mit einer Vorrichtung, die nach Beendigung des Kaffeezubereitungsvorgangs ein Nachtropfen von Wasser aus dem Brausekopf verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Saugheber-Rohrleitung (26), deren nach unten abgewinkeltes, mit dem Brausekopf (11) verbundenes Ende tiefer liegt als ihr anderes, ebenfalls nach unten abgewinkeltes, ein gewisses Maß durch die Wandung in das Innere des Wassertanks (29) reichendes Ende, eine weitere den Wassertank (29) mit dem Trichter (18) verbindende Lüftungsrohrleitung (31) angeordnet ist, durch die nur dann Wasser fließt, wenn der Zufluß in den Wassertank (29) größer ist als der Abfluß durch die Saugheber-Rohrleitung (26).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen