DE202004007987U1

DE202004007987U1 - Heißgetränkezubereitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202004007987U1
Application number: DE200420007987
Authority: DE
Original assignee: WIK Far East Ltd
Current assignee: WIK Far East Ltd
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2014-05-19

Abstract

Heißgetränkezubereitungsvorrichtung mit einem Steuermodul (17) zum Steuern des oder der Aktoren der Vorrichtung und mit einem herausnehmbaren Wasserbehälter (9) zum Bevorraten von für die Getränkebereitung benötigtem Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißgetränkezubereitungsvorrichtung (1) über eine berührungslos arbeitende, an das Steuermodul (17) angeschlossene Sensoreinrichtung (S, E) zum Detektieren des in seiner bestimmungsgemäßen Position für einen Betrieb der Vorrichtung (1) zur Getränkebereitung befindlichen Wasserbehälters (9) verfügt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heißgetränkezubereitungsvorrichtung mit einem Steuermodul zum Steuern des oder der Aktoren der Vorrichtung und mit einem herausnehmbaren Wasserbehälter zum Bevorraten von für die Getränkebereitung benötigtem Wasser.
Heißgetränkezubereitungsvorrichtungen sind beispielsweise Kaffeemaschinen, Kaffeevollautomaten oder auch Einrichtungen zum Ausgeben von Suppen oder dergleichen, nur um einige zu nennen. Derartige Heißgetränkezubereitungsvorrichtungen sind mit einem Steuermodul ausgestattet, mit dem die einzelnen Aktoren der Vorrichtung angesteuert werden. Über das Steuermodul wird somit der Getränkebereitungsprozess gesteuert. Zum Bevorraten des für die Getränkebereitung benötigten Wassers verfügen derartige Heißgetränkezubereitungsvorrichtungen über einen Wasserbehälter. Dieser ist in aller Regel zu seiner erleichterten Befüllung herausnehmbar oder von der Vorrichtung abnehmbar. Bei vorbekannten Kaffeevollautomaten ist der Wasserbehälter typischerweise in Form eines Quaders konzipiert, der in seiner bestimmungsgemäßen Position für einen Betrieb der Vorrichtung zur Getränkebereitung in einem Wasserbehälterschacht angeordnet ist. Der Schacht und der Wasserbehälter verfügen über jeweils ein Glied einer Kupplung, die miteinander in Eingriff stehen, wenn der Wasserbehälter in den Behälterschacht eingeschoben ist, damit über diese Auslaufkupplung das für eine Getränkebe reitung gewünschte Wasser aus dem Wasserbehälter abgezogen werden kann. Ist der Wasserbehälter nicht vollständig in den Behälterschacht eingeschoben, ist das dem Wasserbehälter zugeordnete Auslaufventil noch geschlossen.
Eine Wassermangelsituation wird bei solchen Vorrichtungen detektiert, wenn eine das Wasser aus dem Wasserbehälter abziehende Pumpe kein Wasser mehr fördert. Sollte dies geschehen, nachdem ein Getränkebereitungsprozess bereits begonnen hat, wird der begonnene Getränkebereitungsprozess unterbrochen. Unterbrochen werden kann der Getränkebereitungsprozess infolge von Wassermangel entweder deswegen, da tatsächlich in dem Wasserbehälter kein Wasser mehr vorhanden ist oder da der Wasserbehälter noch nicht soweit ordnungsgemäß in dem Wasserbehälterschaft eingeschoben worden ist, dass sein Auslassventil geöffnet ist. Ein Trockenlaufenlassen der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung während der Bereitung eines Getränks ist unerwünscht, da dann die Getränkebereitung nicht entsprechend der vordefinierten Parameter erfolgt. Zwar kann der Getränkebereitungsprozess durch manuelles Betätigens einer Taste des Bedienfeldes fortgesetzt werden. Dieses vermag jedoch nicht die zuvor genannten Nachteile zu vermeiden.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine vorgenannte Heißgetränkezubereitungsvorrichtung dergestalt weiterzubilden, dass die Möglichkeiten eines unerkannten Wassermangels bei einer Getränkebereitung verringert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße Heißgetränkezubereitungsvorrichtung gelöst, bei der diese über eine berührungslos arbeitende, an das Steuermodul angeschlossene Sensoreinrichtung zum Detektieren des in seiner bestimmungsgemäßen Position für einen Betrieb der Vorrichtung zur Getränkebereitung befindlichen Wasserbehälters verfügt.
Diese Heißgetränkezubereitungsvorrichtung verfügt über eine Sensoreinrichtung zum Detektieren, ob sich der Wasserbehälter in seiner bestimmungsgemäßen Position befindet, wenn ein Getränk bereitet werden soll. Mit einer solchen Sensoreinrichtung ist somit detektierbar, wenn sich der Wasserbehälter nicht in seiner für eine Getränkebereitung vorgesehenen Position innerhalb des Wasserbehälterschachtes befindet und noch nicht an die geräteseitige Wasserzuführleitung angeschlossen ist. In einem solchen Fall kann ein optisches oder akustisches Warnsignal generiert werden, um einen Benutzer auf die Fehlpositionierung des Wasserbehälters hinzuweisen, ohne dass der Getränkebereitungsprozess selbst bereits angelaufen ist. Mit einer solchen Sensoreinrichtung kann ein unerwünschtes Trockenfahren der Vorrichtung während des Prozesses der Getränkebereitung vermieden werden, die durch eine Fehlpositionierung des Wasserbehälters bedingt ist. Die Sensoreinrichtung ist berührungslos arbeitend ausgelegt, was Vorteile hinsichtlich der Handhabungssicherheit mit sich bringt.
Als berührungslos arbeitende Sensoreinrichtungen können nach magnetischen Prinzipien arbeitende eingesetzt sein, beispielsweise dergestalt, dass geräteseitig ein Hall-Sensor und an dem herausnehmbaren Wasserbehälter an entsprechender Position ein Dauermagnet angeordnet ist. Befindet sich der Wasserbehälter in seiner für einen Betrieb der Vorrichtung zur Getränkebereitung bestimmungsgemäßen Position, ist der Hall-Sensor durch den Magneten beaufschlagt, so dass auf diese Weise, beispielsweise schwellwertgesteuert die bestimmungsgemäße Position des Wasserbehälter erkannt werden kann.
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung als Reflexlichtschranke ausgebildet ist, die über einen zweckmäßigerweise IR-Licht emittierenden Sender und über einen IR-empfindlichen Empfänger verfügt. Der Sender und der Empfänger sind geräteseitig dem Wasserbehälterschacht zugeordnet und dergestalt angeordnet, dass die von dem Sender emittierten Lichtstrahlen zu dem Empfänger hin reflektiert werden, wenn sich der Wasserbehälter in seiner bestimmungsgemäßen Position zur Getränkebereitung befindet. Zweckmäßigerweise befindet sich die Reflexlichtschrankenanordnung im Bereich der Oberseite des Wasserbehälterschachtes. Angeordnet sein kann die Lichtschranke beispielsweise im Bereich des hinteren Endes des Wasserbehälterschachtes, so dass die emittierten Lichtschranken erst dann von einem Deckel des Wasserbehälters reflektiert werden, wenn dieser vollständig in den Wasserbehälterschaft eingeschoben ist. Gleichfalls ist es möglich, die Reflexlichtschrankenanordnung im Bereich der vorderen Mündung des Wasserbehälterschachtes anzuordnen, insbeson dere wenn diese benachbart zur eigentlichen Längserstreckung des Wasserbehälters angeordnet ist und unter die Reflexlichtschranke ein seitlich über den Wasserbehälter ragender Fortsatz, beispielsweise einer Frontblende eingeschoben ist, wenn sich der Wasserbehälter in seiner bestimmungsgemäßen Position befindet.
Von besonderem Vorteil bei Einsatz einer berührungslos arbeitenden Sensoreinrichtung zur Positionserkennung ist, dass diese grundsätzlich als Schnittstelle zum Durchführen einer Kommunikation zwischen einer Kommunikationseinheit der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung und einem Servicemodul dienen kann. Insbesondere in einer Ausbildung der Sensoreinrichtung als Reflexlichtschranke kann diese als IR-Schnittstelle eingesetzt werden, wobei der Sender und/oder der Empfänger der Lichtschranke gleichfalls für die gewünschte Kommunikation eingesetzt werden können. Eine solche Kommunikation kann grundsätzlich monodirektional erfolgen, bei der lediglich der Sender der Reflexlichtschranke benutzt wird, um auf einen externen Empfänger Daten zu übertragen, die beispielsweise in einem Speicher der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung hinterlegt sind und Betriebsdaten sein können. Bevorzugt wird man eine Ausgestaltung einsetzen, bei der sowohl der Sender als auch der Empfänger der Lichtschranke für die Kommunikation genutzt werden, die sodann bidirektional erfolgen kann. Es ist dann möglich, aus der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung nicht nur Daten auszulesen, sondern auch Daten an diese zu übermitteln. Bei diesen kann es sich um eine Neuprogrammierung, um eine Änderung der Programmierung einzelner Programmschritte oder dergleichen handeln. Im Falle einer gewünschten bidirektionalen Kommunikation verfügt das Servicemodul ebenfalls über eine Sender-Empfängeranordnung, die bei einem Betrieb der Kommunikation angeordnet sind, damit der Sender der Lichtschrankenanordnung der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung den Empfänger des Servicemoduls beaufschlagen kann und der Empfänger der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung durch den Sender des Servicemoduls. Zum Durchführen einer solchen Kommunikation sind beide Sender-Empfängeranordnungen an jeweils eine eigene Kommunikationseinheit angeschlossen. Bei der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung kann die Kommunikationseinheit Teil des Steuermoduls sein oder die Funktionen der Kommunikationseinheit werden von dem Steuermodul übernommen. Dieses ist zweckmäßig, da die Lichtschrankenanordnung ohnehin an ein Steuermodul für die Positi onserkennung angeschlossen ist.
Eine solche Heißgetränkezubereitungsvorrichtung kann als Kaffeemaschine, insbesondere als Kaffeeautomat konzipiert sein. Gerade bei diesen Geräten kann es notwendig sein, einzelne Prozessparameter im Laufe der Lebensdauer eines solchen Gerätes zu ändern, wie beispielsweise die Mahldauer, da sich das Mahlergebnis durch die Abnutzung der zum Mahlen von Kaffeebohnen eingesetzten Mühle über die Betriebsdauer ändern kann.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
1: eine schematisierte, zum Teil geschnittene Frontansicht einer als Vollautomat konzipierten Kaffeemaschine,
2: eine Draufsicht auf den Wasserbehälter der Kaffeemaschine der 1,
3: eine schematisierte Darstellung einer Positionserkennung des bestimmungsgemäßen in den Wasserbehälterschacht der Kaffeemaschine der 1 eingesetzten Wasserbehälters und
4: eine schematisierte Darstellung darstellend eine Kommunikation zwischen der Kaffeemaschine der 1 und einem Servicemodul.
Eine Kaffeemaschine 1 ist als Kaffeevollautomat konzipiert und verfügt über einen Bohnenbehälter 2, ein Mahlwerk zum portionsweisen Mahlen der in dem Bohnenbehälter 2 enthaltenen Kaffeebohnen, eine Brüheinheit nebst Peripherieeinrichtungen und einen an den Ausgang der Brüheinheit angeschlossenen Getränkeauslauf 3. Unterhalb des Getränkeauslaufs 3 befindet sich eine Tropfwanne 4, die oberseitig durch ein Tropfblech 5 verschlossen ist. Die Oberseite des Tropfbleches 5 dient zum Abstellen einer oder mehrerer Tassen 6. Der unterhalb des Getränkeauslaufs 3 befindliche Bereich des Tropfbleches 5 dient als Stellfläche 7 zum Abstellen einer oder auch zwei Tassen 6 zum Auffangen des durch den Getränke auslauf 3 auslaufenden, zuvor bereiteten Kaffeegetränks.
Über ein Bedienfeld 8 kann die Kaffeemaschine 1 hinsichtlich des zubereitenden Getränks angesteuert werden, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über entsprechende Tasten des Bedienfeldes 8 u. a. die Zubereitung des gewünschten Kaffeegetränks verwendete Kaffeemenge und die Tassengröße eingestellt werden können.
Die Kaffeemaschine 1 verfügt über einen Wasserbehälter 9, der in einen Wasserbehälterschacht eingeschoben ist. Der Wasserbehälter 9 dient zum Bevorraten des für die Getränkebereitung benötigten Wassers. 2 zeigt in einer Draufsicht den Wasserbehälter 9. Der Wasserbehälter 9 ist quaderförmig ausgebildet und verfügt über einen Deckel 10 mit einer Einfüllöffnung 11, durch die Wasser in den Behälter 9 eingefüllt werden kann. Der Deckel 10 ist lösbar auf den eigentlichen Behälter 9 aufgelegt. Im Bereich des unteren Abschlusses der hinteren Wand 12 des Wasserbehälters 9 befindet sich ein Anschlussventil 13, das gleichzeitig als Kupplungsstück dient, über das der Wasserbehälter 9 an eine in der Kaffeemaschine 1 befindliche Wasserzuführleitung anschließbar ist. Der Wasserbehälter 9 ist aus dem Wasserbehälterschacht 10 herausziehbar. Ist der Wasserbehälter 9 über sein Anschlussventil 13 nicht an die geräteseitige Wasserzuführleitung angeschlossen, ist dieses verschlossen. An der Vorderseite des Wasserbehälters 9 ist eine Frontblende 14 angeordnet. Diese verfügt über einen Fortsatz 15, der sich seitlich über die Breite des Wasserbehälters 9 hinweg erstreckt. Mit dem Bezugszeichen 16 ist auf den Fortsatz ein Oberflächenabschnitt gekennzeichnet, der im Hinblick auf IR-Lichtstrahlen reflektive Eigenschaften aufweist. Die Frontblende 14 ist aus Kunststoff hergestellt. Dabei weist der Oberflächenabschnitt 16 von Natur aus IR-reflektive Eigenschaften auf.
Die Kaffeemaschine 1 verfügt über eine nach unten zu dem Oberflächenabschnitt 16 des Wasserbehälters 9 gerichtete Reflexlichtschrankenanordnung, umfassend einen Sender S zum emittieren von IR-Lichtstrahlen sowie einen IR-empfindlichen Empfänger E. Der Sender S und der Empfänger E sind zueinander angeordnet und dergestalt fokussiert, dass von dem Sender S emittierte Lichtstrahlen von dem Oberflächenabschnitt 16 des Wasserbehälters 9 zum Empfänger E hin reflektiert werden, wenn sich der Wasserbehälter 9 in seiner für eine Getränkebereitung bestim mungsgemäßen Position innerhalb des Wasserbehälterschachtes befindet, in der das Anschlussventil 13 an die Wasserzuführleitung der Kaffeemaschine 1 angeschlossen ist. Befindet sich der Oberflächenabschnitt 16 nicht in seiner in 3 gezeigten bestimmungsgemäßen Position, werden zu dem Empfänger E entsprechend keine IR-Lichtstrahlen reflektiert, was darauf schließen lässt, dass sich der Wasserbehälter 9 nicht in seiner bestimmungsgemäßen, an die Wasserzuführleitung der Kaffeemaschine 1 angeschlossenen Stellung befindet.
Die aus dem Sender S und dem Empfänger E gebildete Lichtschrankenanordnung ist an eine Steuereinheit 17 angeschlossen, über die der Sender S angesteuert und die Ausgangsdaten des Empfängers E ausgewertet werden.
Teil der Steuereinheit 17 ist ein Sende-Empfangsmodul 18, über das der Sender S und der Empfänger E als IR-Schnittstelle betrieben werden können, um die Kaffeemaschine 1 an ein Servicemodul anschließen zu können. Dieses dient dem Zweck zum Durchführen einer bidirektionalen Kommunikation zwischen dem Sende-Empfangsmodul 18 der Kaffeemaschine und einem entsprechenden Modul eines Servicemoduls, so dass auf diesem Wege in einem Speicher 19 hinterlegte Gerätedaten ausgelesen werden können, die beispielsweise auch Fehlermeldung beinhalten können, und um Daten in diesem oder einem anderen, beispielsweise einem Programmspeicher 20 zu übermitteln. Schematisiert ist eine solche bidirektionale Kommunikation in 4 wiedergegeben. Das Servicemodul verfügt gleichsam über einen Wasserbehälter, bei dem jedoch anstelle des reflektiven Oberflächenabschnitts 16 ein IR-Sender S_S und ein IR-empfindlicher Empfänger E_s angeordnet sind. Der bei dem Wasserbehälter 9 vorgesehene Oberflächenabschnitt 16 ist bei dem Wasserbehälter des Servicemoduls ausgeklingt. Das Sende-Empfangsmodul des Servicemoduls ist angeschlossen an eine Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen tragbaren Computer. Der dem Servicemodul zugehörige Sender S_s ist ausgerichtet und fokussiert darauf, dass die von ihm emittierten Lichtstrahlen den Empfänger E der Kaffeemaschine 1 beaufschlagen. Umgekehrt ist der Empfänger E_s des Servicemoduls angeordnet, um von dem Sender S der Kaffeemaschine 1 emittierten IR-Strahlen beaufschlagt zu werden. Eine bestimmungsgemäße Kommunikation zwischen dem Servicemodul und der Kaffeemaschine 1 ist nur dann möglich, wenn der den Sender S_s und den Empfänger E_s tragende Wasserbehälter bestimmungsgemäß in den Wasserbehälterschacht der Kaffeemaschine 1 eingeschoben ist. Es ist dann möglich, über die Schnittstelle einen Getränkebereitungsprozess über das Servicemodul extern mitzuverfolgen. Über das Servicemodul können bestimmte Prozessparameter an sich über die Betriebsdauer der Kaffeemaschine 1 geänderte Umstände angepasst werden. Ebenfalls ist es möglich, bei Einbau neuer Aktoren, beispielsweise einer neuen Brüheinheit die in dem Programmspeicher 20 der Kaffeemaschine 1 hinterlegten Prozessparameter entsprechend zu ändern. Zum Durchführen einer solchen bidirektionalen Kommunikation wird der Betriebsmodus der Reflexlichtschrankenanordnung entsprechend umgestellt. Eine Ansteuerung der Aktoren der Kaffeemaschine 1 erfolgt über die Steuereinheit 17.

1: Kaffeemaschine
2: Bohnenbehälter
3: Getränkeauslauf
4: Tropfwanne
5: Tropfblech
6: Tasse
7: Stellfläche
8: Bedienfeld
9: Wasserbehälter
10: Deckel
11: Einfüllöffnung
12: Wand
13: Anschlussventil
14: Frontblende
15: Fortsatz
16: Oberflächenabschnitt
17: Steuereinheit
18: Sende-Empfangsmodul
19: Speicher
20: Programmspeicher
S: Sender
S_s: Sender
E: Empfänger
E_s: Empfänger

Claims

Heißgetränkezubereitungsvorrichtung mit einem Steuermodul (17) zum Steuern des oder der Aktoren der Vorrichtung und mit einem herausnehmbaren Wasserbehälter (9) zum Bevorraten von für die Getränkebereitung benötigtem Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißgetränkezubereitungsvorrichtung (1) über eine berührungslos arbeitende, an das Steuermodul (17) angeschlossene Sensoreinrichtung (S, E) zum Detektieren des in seiner bestimmungsgemäßen Position für einen Betrieb der Vorrichtung (1) zur Getränkebereitung befindlichen Wasserbehälters (9) verfügt.
Heißgetränkezubereitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Sensoreinrichtung um eine IR-lichtverwendende Reflexlichtschranke handelt, deren Sender (S) und Empfänger (E) geräteseitig dergestalt zueinander angeordnet sind, dass die senderseitig emittierten Lichtstrahlen von dem Wasserbehälter (9) zum Empfänger (E) hin reflektiert werden, wenn sich dieser in seiner bestimmungsgemäßen Position für einen Betrieb der Vorrichtung (1) zur Getränkebereitung befindet.
Heißgetränkezubereitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geräteseitige Lichtschrankenanordnung zur Oberseite einer dem Wasserbehälter (9) zugeordneten Frontblende (14) gerichtet ist.
Heißgetränkezubereitungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (S) und/oder der Empfänger (E) der Lichtschranke in einem sich von einer Positionserkennung unterscheidenden Betriebsmodus die geräteseitige Schnittstelle zum Durchführen einer monodirektionalen oder bidirektionalen Kommunikation zwischen einer der Heißgetränkezubereitungsvorrichtung (1) zugeordneten Kommunikationseinheit (18) und einem Servicemodul, ausgestattet mit einer komplementären, an eine Kommunikationseinheit angeschlossene Sender- und/der Empfängeranordnung, bilden.
Heißgetränkezubereitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender- und/oder Empfängeranordnung des Servicemoduls Teil eines Wasserbehälters ist, an dem die Sender- und/oder Empfängeranordnung angeordnet ist, damit eine Kommunikation mit der geräteseitigen Schnittstelle durchgeführt werden kann, wenn sich der Wasserbehälter (9) in seiner bestimmungsgemäßen Position für einen Betrieb der Vorrichtung (1) zur Getränkebereitung befindet.
Heißgetränkezubereitungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle des Servicemoduls zum Durchführen einer bidirektionalen Kommunikation über eine Sender-Empfängeranordnung verfügt, wobei der Sender (S_s) angeordnet ist, damit seine emittierten IR-Lichtstrahlen den Empfänger der geräteseitigen Schnittstelle beaufschlagen, und der Empfänger (E_S) zum Empfangen der von dem geräteseitigen Sender (S) gesendeten IR-Lichtstrahlen angeordnet ist.
Heißgetränkezubereitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißgetränkezubereitungsvorrichtung eine Kaffeemaschine, insbesondere ein Kaffeevollautomat (1) ist.