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Elektrische Kaffeerrjaschine mit druckbeaufschlagterr Förder: ystem
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Kaffeemaschine mit druckbeaufschlagtem
Fördersystem, bestehend aus einem Wasservorratsbehälter, einem damit verbundenen-Wassererhitzer
und einem Steigrohr, aus dem heißes Wasser in einen Filter oder dgl. gefördert wird.
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Bei bekannten Kaffeemaschinen, deren Fördersystem Heißwasser unter
Druck durch das Steigrohr in einer. Filter leitet, wird zunächst der zur Förderung
und ggf. zur Filterung erforderliche Dampfdruck erzeugt. Nach dem Einsetzen des
Fördervorganges kann kurzzeitig ein Unterdruck auftreten.
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Fin derartiger Unterdruck entsteht meist durch Dar#ipfkondensation
inrierhalc des Fördersystems, das Kältere Bauelemente oder ggf.
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F. inen K..3.1 twas -ervorrat enthält. Namentlich .ei Aufbauformen
mit Durchlauferhitzern in der Fi;rder:-trecice ist eine Dampfkondensaan mügl ich,
die eine kurzzeitige Uriteräruckpha se verursacht.
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Der Unterdruck versucht sich über die einzige
betriebsmäßige Verbindung mit dem Außenraum, das ist das Steigrohr mit
seinem druckdicht angeschlossenen Filter, auszugleichen. Dabei kann die Filtereinlage
mit dem Kaffeepulver angehoben werden, sodaß in der nachfolgenden Überdruckphase
Teile des Kaffeepulvers in die Kaffeekanne gelangen.
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Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist vorgeschlagen worden, die Filtereinlage
am Filtergefäß zu arretieren. Hierfür kommen Klemmringe oder Niederhalter in Betracht,
die jedoch den baulichen Aufwand unter Umständen erhöhen und die Reinigungsarbeiten
am Filter erschweren können.
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Außerdem kann bei den vorgeschlagenen Aufbauformen während einer Unterdruckphase
Kaffeepulver u.U. auch in das Steigrohr und damit in das Fördersystem gelangen,
was zu vermeiden ist.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine
anzugeben beider während der Unterdruckphasen die beschriebenen Nachteile,- insbesondere
die Wirkung des entstehenden Unterdruckes auf das Filter und Fördersystem, beseitigt
sind. Insbesondere soll die Unterdruckphase in ihrem zeitlichen Verlauf begrenzt
werden, um zu einer nahezu kontinuierlichen Heiß-Wasserförderung zu gelangen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Belüftungsventil für
das Fördersystem gelöst, das bei auftretendem Überdruck die Verbindung zum Außenraum
selbsttätig verschließt. Der Überdruck tritt betriebsmäßig ;nährend de:-. normalen
Fördervorganges auf, d.h. da: Belüftungsventil ist während des normalen Betriebes
geschlossen. Bei Unterdruck öffnet daVentil schlagartig, sodaß sich der gewünschte
Druckausgleich
unter Umgehung der Filterstrecke direkt . zwischen Fördersystem und dem Außenraum
ausbilden kann.' Mit Vorteil ist das Belüftungsventil als Kugelventil ausgebildet.
Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ist das Ventil in einem den Wasservorratsbehälter
abschließenden Behälterdeckel angeordnet.
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Bei einer anderen Aufbauform ergibt sich ein Vorteil, wenn das Ventil
im Bereich des Steigrohres angeordnet ist.
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Eine weitere Auftauform mit einem die Filterstrecke überbrückenden
Nebenweg für Heißwasser und/oder Wasserdampf ist vorteilhaft so ausgebildet, daß
das Ventil im-Bereich des Nebenweges angeordnet ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kaffeemaschine
seien anhand der Zeichnung mit mehreren Beispielen beschrieben und die Wirkungsweise
erläutert.
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In Fig. 1 ist eine Kaffeemaschine gezeigt, aus deren Wasservorratsbehälter
1 Kaltwasser über eine Zuleitung 2 ggf. unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventiles
3 eine m Durchlauferhitzer
Ausgang 5 einerseits mit einem Rohr 6 und andererseits mit einem Steigrohr 7 gekoppelt-ist.
Das Rohr 6 steht mit dem Wasservorratsbehälter 1 nach Art kommunizierender Gefäße
in Verbindung. Das Steigrohr 7 mündet in einen Filter @ rit einem Kaffeeauslauf
9. Parallel zur Filterstrecke ist ein Ne ;>enweg 10
angeordnet, der ein üruckabhängicr
ge:=`euertes Ventil 11 enthält. Der Wasservorrato;-ehälter 1 ist deckseiülg vor.
einer, fe,--kelteil 12 druckdicht abgeschlossen.
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Nach dem Einsci:.-:_:en des Heizelernenter U baut eich ei;-- Erreichen
der SiedeteTperatur des Wasser:. im Durchlauferhitzer L und
im Rohr
6 oberhalb des Wasserspiegels.14 ein Dampfdruck auf, der Kaltwasser aus dem Wasservorratsbehälter
1 zum Durehlauferhi.tzer drückt. Dadurch wird aufgeheiztes Wasser .durch das Steigrohr
7 finden Filter 8 gefördert, in dem das eingefüllte Käffeepulver ausgelaugt wird.
Die zwischen dem Rohr 6 und dem Steigrohr 7 aufsteigenden Dampfblasen können an
kälteren Bauteilen der Maschine und während des Absinkens des Wasserspiegels 14
im Kaltwasservorrat kondensieren, sodaß im Fördersystem kurzzeitig ein Unterdruck
entsteht.
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Dieser Unterdruck wird durch die erfindungsgemäße Anordnung eines
Belüftungsventiles'15 ausgeglichen, das bei auftretendem Überdruck (normaler Betriebsdruck)
die Verbindung zum Außenraum seibstätig . verschließt. und bei entstehendem Unterdruck
öffnet. Das Belüftungsventil 15 ist-in einem Verbindungsrohr 20 angeordnet, das
einerseits mit dem Wasservorratsbehälter 1 im Bereich des Luftraumes 21 und andererseits
mit der Kaffeeauslauföffnung 9 unter Umgehung der Filterstrecke verbunden ist.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das vorteilhaft als Kugelventil
ausgebildete Belüftungsventil 15, wie in Fig. 2 dargestellt, in einem schlauchartigen
Verbindungsstück 21 im Zuge des Verbindungsrohres 20 angeordnet. Das Verbindungsstück
21 kann beispielsweise aus Kunststoff, wie Sili.congummi, bestehen. Das Belüftungsventil
15 besteht hierbei aus einem Käfig 22, der den . Ventilsitz 23 und einen Anschlag
24 für die Ventilkugel 25 in.
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der Offenstellung des Ventiles bildet.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann das Ventil 15 auch wahlweise an den
Stellen A-C im Fördersystem eingesetzt seip.
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Die Fig. 3 zeigt ein an der Stelle A eingesetztes Belüftungsvene,`
til 15, das in dem den Wasservorratsbehälter 1 abschließenden
Deckelteil
12 angeordnet ist. Die Kugel 16 des Ventiles 15 ist = durch eine Scheibe 17 gesichert
und liegt bei geschlossenem Ventil am Ventilsitz 18 an. Über eine Bohrung 19-ist
die Verbindung des Fördersystems bei geöffnetem Ventil mit dem Außenraum gege-'ben.
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Eine etwas andere Anordnung des Ventiles 15 ist aus Fig. 4 ersichtlich.
Die gezeigte Aufbauform des Belüftungsventiles im Deckelteil 12 kann in den Fällen,
in denen es vorteilhaft erscheint, auch an den Stellen B oder C des Fördersystems
angeordnet sein. An der Stelle B ist das Ventil 15 im Bereich des.Steig-.rohres
angeordnet. An der Stelle C sitzt das Ventil an der oberen Verbindung zwischen dem
Rohr 6 und dem Wasservorratsbehälter 1. Bei einer Aufbauform mit einem die Filterstrecke'überbrückenden
Nebenweg kann das Ventil auch im Bereich des Nebenweges angeoTdnet sein. Die im
Bereich der Ventilanordnung dargestellten Pfeile kennzeichnen die Durchlaßrichtung
des Ventiles. Die Wahl der Anordnung hängt im wesentlichen von der Bauform der Kaffeemaschine
ab und ist mit Vorteil so zu wählen, daß sich eine ungehinderte Verbindung mit dem
Außenraum argibt.
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Für flach bauende Kaffeemaschinen mit einem als Ständer ausgebilde,ten
Wasservorratsbehälter, der mittels eines galgenartigen Auslegers das Filtergefeß
trägt, ist es von besonderem Vorteil, das Ventil deckseitig am Vorratsbehälter anzuordnen.