DE1778190B2 - Vorrichtung zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines Brühgetränkes, z.B. Kaffee oder Tee - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines Brühgetränkes, z. B. Kaffee oder Tee, mit einem Warmhaltebehälter und mit einem auf festgelegtem Niveau angeordneten, mit einer Füllstandssteuerung ausgerüsteten Speisewasserbehälter, in den eine mit einem Einlaßventil versehene Zuleitung für kaltes Frischwasser mündet und aus dem eine Leitung zu einem Durchlauferhitzer führt, dessen Steigleitung in eine oberhalb des Warmhaltebehälters zum Abzug des fertigen Getränkes angeordnete Filterpfanne mündet, wobei eine Steuereinrichtung zum selbsttätigen Überführen von Frischwasser aus dem Speisewasserbehälter über den Durchlauferhitzer in den Warmhaltebehälter vorgesehen ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der CH-PS 2 55 368 bekannt Der Speisewasserbehälter mit Schwimmersteuerung ist auf dem Niveau des Brühkopfes angeordnet und dient dem Zweck, bei ordnungsgemäß arbeitender Vorrichtung das kalte Frischwasser immer auf dem festgelegten Niveau zur Verfügung zu stellen, damit der nachgeschaltete Durchlauferhitzer auch jeweils das benötigte Frischwasser bekommt Das schwimmergesteuerte Einlaßventil regelt das Niveau des Frischwassers im Behälter ein. Dieser Behälter besitzt ein bestimmtes Volumen, welches jedoch in keinerlei Zusammenhang mit der Menge des zuzubereitenden Getränkes steht. An dem Speisewasserbehälter ist auch ein Kippschalter als Sicherheitsvorrichtung angeordnet, der dann anspricht, wenn die Zuleitung von Frischwasser gestört oder unterbrochen ist. Der Durchlauferhitzer wird über einen Zeitbegrenzungsschalter betätigt, d. h. ein Zeitmaß wird als bestimmend für die Zubereitung einer vorbestimmten Menge eines Getränkes angesehen. Eine solche Zeitsteuerung arbeitet vergleichsweise ungenau, da sie in erheblichem Maße von dem Zustand der gesamten Anlage abhängig ist, beispielsweise von der Temperatur der Vorrichtung und insbesondere von dem Verkalkungszustand der Rohre im Durchlauferhitzer.

Die DE-AS 12 15319 zeigt eine Kaffeemaschine mit einer volumenmäßigen Steuerung der vorbestimmten Menge des zuzubereitenden Getränkes. Der Filterpfanne ist dabei ein Brühgefäß vorgeschaltet, welches mit Niveausonden für die Einstellung unterschiedlicher

ίο Füllstandshöhen ausgestattet ist Der Filterpfanne nachgeschaltet ist ein Warmhaltegefäß, über dessen Zapfhahn das fertige Getränk abgezogen werden kann. Das kalte Frischwasser wird in einem Siedendwassererzeuger erhitzt und sodann über ein Ventil bei Bedarf in

is das Brühgefäß überführt wobei dieses Brühgefäß je nach Einstellung mit unterschiedlichen Mengen befüllt werden kann. Die jeweils im Brühgefäß vorhandene Menge entspricht der vorbestimmten Menge des Getränkes, wie es dann im Warmhaltegefäß aufbewahrt wird. Zur Einhaltung der richtigen Ziehzeit ist die Kaffeemaschine noch mit einem Zeitschaltwerk versehen. Die Nachteile dieser Kaffeemaschine bestehen darin, daß der Siedendwassererzeuger ein Volumen besitzen muß, welches dem maximalen Volumen des Brühgefäßes und des Warmhaltegefäßes entspricht. Die entsprechende Frischwassermenge muß auch dann vollständig erhitzt werden, wenn das Briihgefäß nur teilweise gefüllt werden soll. Es ist also möglich, daß ein Teil des Frischwassers im Siedendwassererzeuger immer wieder erhitzt wird und abkühlt so daß die Verwendung von jeweils frischem Wasser zur Kaffeeherstellung nicht garantiert ist Weiterhin muß auch das Brühgefäß ein Volumen aufweisen, welches dem Volumen des Warmhaltegefäßes entspricht, da bei maximaler Füllung des Brühgefäßes die gesamte Menge in dem Warmhaltegefäß aufgenommen werden muß.

Infolge dieser drei großvolumigen Behälter baut die

bekannte Kaffeemaschine entsprechend großvolumig.

Aus der AT-PS 2 26 396 ist eine Einrichtung zum

Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines Getränkes durch Überbrühen bekannt die ebenfalls mit drei großvolumigen Behältern, nämlich einem Siedendwassererzeuger, einem Briihgefäß und einem Warmhaltebehälter arbeitet. Im Briihgefäß sind zwei Niveausonden für maximalen und minimalen Füllstand vorgesehen, die als Lichtschranken ausgebildet sind. Die Lichtschranke für maximalen Füllstand ist höhenveränderlich, so daß auf diese Weise der maximale Füllstand und damit die Menge des im Brühgefäß befindlichen Kaffees eingestellt werden kann. Von dieser Lichtschranke wird ein Impuls abgenommen und auf ein Zeitschaltwerk übergeleitet, so daß eine Umsteuerung einsetzt, wobei auf diese Weise letztlich die Ziehzeit des Kaffees beeinflußt wird. Mit dieser bekannten Vorrichtung kann immer nur eine einzige vorbestimmte Menge Kaffee zubereitet werden, eine Anpassung an variable Mengen ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Warmhaltebehälter im Vergleich zu den Gesamtabmessungen der Einrichtung ein verhältnismäßig großes Fassungsvermögen besitzt, wobei es möglich sein soll, vorbestimmbare Mengen eines Getränkes von kleinst ~m Mengen bis maximal zum Fassungsvermögen des Warmhaltebehälters unter genauerer Einhaltung der Relationen zwischen Wasser und Kaffeepulver bzw. Teemenge zuzubereiten.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das

Chargenvolumen des Speisewasserbehälters ein Bruchteil des Rauminhaltes des Warmhaltebehälters ist und daß die Steuereinrichtung zum Überführen einer voreinstellbaren Anzahl Füllungen des Speisewasserbehälters ausgebildet ist

Die Erfindung löst sich vom Stand der Technik durch die Erkenntnis, daß es nicht erforderlich ist, die vorbestimmte Menge eines zuzubereitenden Getränkes jeweils auf einmal zu handhaben, sondern daß das angestrebte Ziel auch durch mehrfache Behandlung von kleineren Teilmengen erreichbar ist, wodurch die Verwendung eines in seiner Größe lediglich auf die Teilmenge abgestimmten Speisewasserbehälters und Durchlauferhitzers iHöglich wird. Werden aber hier zwei kleine Behälter eingesetzt, dann ist es möglich, den Wannhaltebehäher bei Beibehaltung vergleichbarer Gesamtabmessungen relativ größer zu gestalten. Die Einrichtung ist also in der Lage, die Menge des herzustellenden Getränkes in größeren Bereichen zu ändern, ohne daß es erforderlich ist, die G jsamtabmessungen zu vergrößern. Durch die Bildung von Teilmengen entsprechend dem Chargenvolumen des Speisewaüserbehälters ist sichergestellt, daß einmal erhitztes Wasser jeweils seinem Verwendungszweck zugeführt und nicht ein zweites Mal erhitzt wird. Die Verwendung einer Mengensteuerung anstelle einer Zeitsteuerung gestattet es, das Verhältnis von Wasser zu Kaffeepulver bzw. Teemenge genauer als bisher einzuhalten. Es ist somit möglich, aromatische Getränke, die durch Oberbrühen hergestellt werden, genauer als bisher und in besserer Anpassung an den zeitlichen Bedarf mit einer relativ klein bauenden Einrichtung bereitzustellen.

Auch die aus der DE-AS 12 15 319 bekannte Mengensteuerung gibt keinen Hinweis auf die Lösung der Aufgabe, weil auch dort immer die vorbestimmte Gesamtmenge gehandhabt wird und keine Teilmengen gebildet werden. Außerdem werden groQvolumige Gefäße benutzt, die bei entsprechender Größe des Warmhaltebehalters somit die Gesamtabmessungen der Einrichtung wesentlich vergrößern. Die Mengensteuerung setzt auch viel zu spät, d. h. erst bei dem erhitzten Wasser und nicht bei dem kalten Frischwasser ein, ganz abgesehen davon, daß auch bei einer kleinen Gesamtmenge zunächst die maximale Menge Wassers im Siedendwassererzeuger erhitzt werden muß, so daß beim Einschalten dieser Kaffeemaschine eine relativ lange Wartezeit vorliegt, und zwar auch dann, wenn nur eine kleine Menge Kaffee oder Tee zubereitet werden soll.

Die Steuereinrichtung kann zur Festlegung des Chargenvolumens zwei im Speisewasserbehälter angeordnete Niveausonde aufweisen, von denen die eine höhenverstellbar ist Auf diese Weise ist es möglich, das Chargenvolumen zu verändern, um beispielsweise auf diese Weise das Verhältnis zwischen Wasser und Kaffeepulver bzw. Teemenge einzustellen oder nachzustellen.

Ein Ausführungsbeispie! der Erfindung ist anhand eines Blockschaltbildes der Vorrichtung mit den wesentlichen Teilen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der Zeichnung ist ein mit einer Heizschlange 31 umwundener Warmhaltebehälter 25 mit einer oberhalb desselben angeordneten Filterpl'anne 23 vorgesehen. Der Warmhaltebehälter 25 dient der Bevorratung und der Abgabe des zubereiteten Getränkes. Die Filterpfanne 23 weist an ihrer, dem Warmhaitebchälter 25 zugekehrten Bodenfläche eine Lochscheibe 24 auf, auf welcher sich ein Filterpapier 32 mit dem daraufliegenden Kaffeepulver 33 befindet Durch die Mittelöffnung eines Filterdeckels 21 der Filterpfanne 23 eintretendes Heißwasser gelangt so nach Durchfließen eines Verteilsiebes 22 mit dem Kaffeepulver 33 in Berührung und strömt anschließend als Kaffee durch das Filterpapier 32, die Lochscheibe 24 und eine obere öffnung 34 in den Warmhaltebehälter 25 hinunter, aus

ίο welchem der Kaffee 40 bei Bedarf mittels eines an einem Auslauf 26 befestigten Auslaufhahnes 27 entnommen werden kann. Ein von der Außenseite sichtbares Glasrohr 28 dient zur Kontrolle des Pegelstandes im Warmhaltebehälter 25.

is Die Mittelöffnung des Filterdeckels 21 ist über einen Brüharm 20 mit einer Kammer 18 verbunden. In diese mündet ein drehbarer Auslauf 17, welcher mittels eines Hebels 19 in eine nicht dargestellte weitere Kammer umgeleitet werden kann. Der Auslauf 17 wird von einer Steigleitung 16 gespeist, welche an einen Durchlauferhitzer 14 angeschlossen ist Letzterer steht durch eine Leitung 13 — unter Zwischenschaltung eines elektrisch gesteuerten Aüslaßventiles 12 — mit einem Speisewasserbehälter 6 in Verbindung und weist in seiner elektrischen Stromzuführung 35 eine elektrische Schaltvorrichtung 15 auf, die ihrerseits an ein Stromnetz 36 angeschlossen ist Zum Speisewasserbehälter 6 führt eine Zuleitung 37 über ein elektrisch gesteuertes Einlaßventil 7, das über eine Leitung 38 und einen manuell betätigbaren Hahn 9 mit dem Wasserleitungsnetz 8 in Verbindung steht

Im Speisewasserbehälter 6 befinden sich zwei Niveausonden 5 und 10, welche beide elektrisch an eine Steuereinrichtung 3 angeschlossen sind und diese mit Angaben über den Pegelstand im Speisewasserbehälter 6 versorgen. Die annähernd bis zum Boden des Speisewasserbehälters 6 reichende Sonde 5 dient zur Anzeige des minimalen Füllstandes (Leerzustandes) des Speisewasserbeliälters 6, während die Sonde 10 den maximalen Füllstand desselben angibt, wobei die Höhe der letzteren zwecks Veränderbarkeit und Einstellung des Chargenvolumens des Speisewasserbehälters 6 über eine durch eine gestrichelte Linie 39 dargestellte, rein mechanische Verbindung von einem mechanischen Einstellgerät 11 aus aufwärts und abwärts bewegbar ist Aus Sicherheitsgründen ist der Speisewasserbehälter 6 zudem mit einem symbolisch dargestellten Überlauf 30 versehen.
Mit der bereits im Zusammenhang mit den Niveau-

:κ> sondert 5 und 10 für maximalen und minimalen Füllstand erwähnten Steuereinrichtung 3 stehen auch das Einlaßventil 7 und das Auslaßventil 12 in elektrischer Verbindung, wobei die Erregung der beiden durch die Steuereinrichtung 3 in Abhängigkeit der Niveausonden 5 und 10 erfolgt. Ebenfalls an die Steuereinrichtung 3 ist die elektrische Schaltvorrichtung 15 des Durchlauferhitzers 14 angeschlossen, wodurch letzterer in Abhängigkeit der Niveausonden 5 und 10 ein- und ausschaltbar ist Der Steuereinrichtung 3 ist ein einstellbarer Vorwahlzähler 2 zugeordnet, dessen Aufgabe es ist, die Anzahl der zu erfolgenden Füllungen bzw. Entleerungen des Speisewasserbehälters 6 als eingegebenen Wert zu speichern und den Ablauf dieser Vorgänge unter Berücksichtigung der durch die Niveausonden 5 und 10

es in ciie Steuereinrichtung eingespeisten Informationen zu bewirken.

Der Vorwahlzähler 2 besteht aus einem elektrischen Impulszähler, welcher durch Betätigung einer Starttaste

1 in die Selbsthaltestellung gebracht wird und so die Steuereinrichtung 3 unter Spannung setzt. Der Betriebszustand der Steuerung wird durch eine Signallampe 4 angezeigt. Falls eine Unterbrechung des Programms vor dessen Beendigung erwünscht ist, steht zur Bewirkung derselben eine Unterbrechungstaste 29 zur Verfügung.

Anderen Ausführungsarten entsprechend kann der Vorwahlzähler anstatt ein Impulszähler auch ein mechanisch oder hydraulisch betätigter Zähler sein.

Ebenso können mehrere Filterpfannen und Warmhaltebehälter vorgesehen sein, wobei eine entsprechende Anzahl Kammern 18 vorhanden sind, die durch Drehen des Auslaufes 17 mittels des Hebels 19 wahlweise bedienbar sind.

Auch können die im Speisewasserbehälter 6 befindlichen Niveausonden S und 10 durch Schwimmerschalter ersetzt werden, welche die entsprechenden elektrischen Informationen betreffend den Pegelstand im Speisewasserbehälter 6 an die Steuereinrichtung 3 abgeben.

Die beschriebene Einrichtung läßt sich als Baueinheit an einer beliebigen Anschlußstelle ohne großen Aufwand rasch anbringen.

Die Inbetriebnahme der Vorrichtung geschieht durch Drücken der Starttaste 1, wodurch der Vorwahlzähler 2 in Selbsthaltestellung gebracht und die Steuereinrichtung 3 eingeschaltet wird. Zur Anzeige dieses Zustandes leuchtet die Signallampe 4 auf. Bei leerem Speisewasserbehälter 6 bewirkt die Niveausonde 5 über die Steuereinrichtung 3 ein öffnen des Einlaßventiles 7, wodurch der Speisewasserbehälter 6 allmählich mit Frischwasser gefüllt wird. Bei Erreichen des der Niveausonde 10 entsprechenden maximalen Pegelstandes bewirkt die Sonde 10 über die Steuereinrichtung 3 ein Schließen des Einlaßventiles 7 und ein Offnen des Auslaßventiles 12. Gleichzeitig wird der Durchlauferhitzer 14 durch Betätigung der Schaltvorrichtung IS auf Impuls der Niveausonde 10 in Betrieb gesetzt. Nachdem das Wasser im Durchlauferhitzer 14 den Siedepunkt erreicht hat, steigt das Heißwasser in der Steigleitung 16 nach oben und fließt durch den drehbaren Auslauf 17 in die Kammer 18, von wo es durch den Brüharm 20 in die Filterpfanne 23 gelangt, um nach Durchströmen des Kaffeepulvers 33 als Kaffee in den Warmhaltebehälter 25 zu fallen.

Wenn der Speisewasserbehälter 6 wieder leer ist, schließt die Niveausonde 5 das Auslaßventil 12, schaltet den Durchlauferhitzer 14 ab und öffnet das Einlaßventil 7 von neuem, so daß eine weitere Menge Frischwasser entsprechend dem Volumen des Speisewasserbehälters 6 in diesen eingefüllt wird. Dies setzt sich fort, bis die eingestellte Menge des Getränkes — aus einer Vielzahl von Füllungen zusammengesetzt — zubereitet und in dem Warmhaltebehälter 25 aufgespeichert ist

Bei Ablauf eines jeden solchen Zyklus erfolgt im Vorwahlzähler 2 ein Zählvorgang um eine Zählstufe, wobei der Zähler bei Erreichen des voreingestellten Wertes die Steuereinrichtung 3 ausschaltet, so daß der Speisewasserbehälter 6 nicht mehr gefüllt und der Durchlauferhitzer 14 nicht mehr eingeschaltet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines Brühgetränkes, z. B. Kaffee oder Tee, mit einem Warmhaltebehälter und mit einem auf festgelegtem Niveau angeordneten, mit einer Fallstandssteuerung ausgerüsteten Speisewasserbehälter, in den eine mit einem Einlaßventil versehene Zuleitung für kaltes Frischwasser mündet und aus dem eine Leitung zu einem Durchlauferhitzer führt, dessen Steigleitung in eine oberhalb des Warmbaltebehälters zum Abzug des fertigen Getränkes angeordnete Filterpfanne mündet, wobei eine Steuereinrichtung zum selbsttätigen Überführen von Frischwasser aus dem Speisewasserbehälter über den Durchlauferhitzer in den Warmhaltebehälter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Chargenvolumen des Speisewasserbehälters (fi) ein Bruchteil des Rauminhaltes des Warmhaltebehälters (25) ist und daß die Steuereinrichtung (3,2, 5, 10, 15) zum Überführen einer voreinstellbaren Anzahl Füllungen des Speisewasserbehälters (6) ausgebildet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zur Festlegung des Chargenvolumens zwei im Speisewasserbehälter (6) angeordnete Niveausonden (5,10) aufweist, von denen die eine (10) höhenverstellbar ist.