-
Kennwort: "Dampfdruckregler" Gerät zum Bereiten Ileißer Getränke wie
Kaffee, Tee od.dgl.
-
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Bereiten heißer Getränke wie
Kaffee, Tee od.dgl., bei dem eine in einen Heizbehälter eingefü@lte Flüssigkeitsmenge
mittels einer elektrischen Heizung erhitzbar und unter Einwirkung des entstehenden
Dampfdrucks über ein Steigrohr in einen Brüheinsatz förderbar ist, wobei zur Regelung
der Heizung ein mit einem druckabhängig ansprechenden Schaltteil wie Schaltmernbran
dem Heizbehälter zugeordneter Steuerschalter in den Heizstromkreis eingeschaltet
ist. Bei solchen Geräten ist es bekant, unter dem die zu erhitzende Flüssigkeitsmenge
aufnehmenden Heizbehälter ein Heizgefäß anzuordnen, das einen elektrischen Heizkörper
aufnimmt und teilweise mit einem verdampfbaren Medium gefüllt, im übrigen jedoch
evakuiert ist, Zur Regelung des Heizstromkreises ist ein Teil der Gefäßwand des
Heizgefäßes zugleich elastisch biegbar, da.h. in Art einer Membran gestaltet und
mit einem Druckschalter gekoppelt. Eine solche Lösung zur druckabhängigen Regelung
der Heizleistung ist naturgemäß recht aufwendig, da die Herstellung, evakuierung
sowie der druckdichte Verschluß des Heizgefäßes die Verwendung hochwertiger Wiaterialien
sowie eine äußerst präzise Bearbeitung erfordert. Darüberhinaus sind Sicherungsmaßnahmen
unumgänglich, durch die ein öffnen des Neizgefäßes ausgelöst werden kann, sobald
der Dampfdruck bei Funktionsfehlern unzulässig.hohe Verte erreicht. Schließlich
ist noch hinzuzufügen, daß bei einem Funktionsausfall des Membranteils des Heizgefäßes
infolge
der betrieblichen Wechselbelastung und damit verbundener Materialermüdung Reparaturen
praktisch nicht möglich sind, so daß das ganze Gerät in solchen Füllen unbrauchbar
wird.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerüst zur. Bereiten
heißer Getränke, wie 3;affee, Tee od.dgl. der eingangs bescnriebenen Art mit einem
einfacheren Aufbau zu schaffen, mit dem einerseits eine hohe Funktionssicherheit,
insbesondere bei der Regelung der Heizeinrichtung gewährleistet ist und annererseits
die Verwendung eines besonderen druckdichten @eizgefäßes entfällt. Darüberhinaus
soll auch er Herstellungsaufwand verringert werden. Das ist erfindungsgemäß im wesentlichen
dadurch erreicht, daß der Steuerschalter mit einem druckabhängig ansprechenden Schaltteil
in einen über wenigstens einen Durchbruch mit dem Heizbehä.lterinnenraum verbundenen
Druckraum eingeordnet ist.
-
Neben dem angestrebten Fortfall des besonderen Heizgefäßes ist es
mit der erfindungsgemäßen Lösung möglich, zur druckabhängigen Regelung des Heizstromkreises
handelsübliche Druckschalter zu verwenden und dabei zugleich den Schaltraum auf
ein ltindestmaß zu verkleinern. Hierbei kinn insbesondere der Boden des Heizbehälters
als starrer und verhältnismäßig dic]owandiger Gußteil hergestellt sein, der ein
verhältnismäßig großes Wärmespeichervermögen bei guter Wärmeleitfähigkeit aufweist
und infolge seiner Starrheit als Grundelement für den Heizbehälter, die Heizeinrichtung
und die Schalteinrichtung vorgesehen werden kann. Zugleich kann auf diese Weise
die Betriebssicherheit des Gerätes wesentlich verbessert werden.
-
Zur Weiterbildung der Erfindung emplfiehlt es sich, den Druckraum
unterhalb einer domartigen, vorzugsweise zentralen Erhebung ces Heizbehälterbodens
auszubilden und über Umfangsdurch@rüche mit dem Innenraum des Heizb@hälters zu verbinden.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Anordnung der taeizung ar Moden des Neizbehälters
mit dieser Weiterbildung eine optinale druckabhängige Steuerung der heizleistung
durch den Druckschalter erreicht wird, da sein Schaltteil dabei stets unmittel.bar
mit dem Innendruck des
Heizbehälters beaufschlagt wird. Weiterhin-ist
es zweckmäßig, die Durchbrüche zwischen dem Druckraum und dem Heizbehälterinnenraum
in gegenüberliegenden Umfangsbereichen der domartige I:rhebung vorzusehen und über
deren gesante Umfangshöhe auszubilden. Hierdurch wird erreicht, daß etwa in den
Druckraum gelangte rlüssigkeit nach der Entleerung- des Heizbehälters ohne weiteres
verdampfen kann.
-
Der druckabhängig arbeitende Steuerschalter ist zweckmäßige7eise unter
Einfügung einer Dichtung zwischen seinem Schaltkopf und dem Umfangsrand des Druckraumes
mit.einer bügelförmigen Halterung an dem Heizbehälterboden festgehalten. Durch eine
derartige Eefestigung des Steuerschalters kann die Montage unabhängig von der Anbringung
weiterer Teile des Gerätes vorgenommen werden, wodurch vor allem eine genaue Einstellung
der Schaltwerte im Montagezustand möglich ist, da der Druckschalter vor Anbringung
der einhüllenden Gehäuseteile praktisch an allen Stellen zugänglich. bleibt. Um
dabei auch bedarfsweise einen Austausch des Steuerschalters zu ermöglichen, empfiehlt
es sich, seine Halterung über seitliche Abwinklungen mit sockelartigen Stützbereichen
des Heizbehälterbodens zu verschrauben.
-
Hierbei kann die Halterung auch zur Befestigung von Gehäuseteilen
herangezogen werden, wozu ihr Bügelsteg vorteilhaft zur Befestiger einer die Bodenseite
des Heizbehälters umfassenden Gehäuseschale ausgerüstet und der Steuerschalter von
den Endabwinklungen der Halterung und/oder zusätzlichen Stütz lappen gehalten wird.
-
Es empfiehlt sich ferner, in den Heizstromkreis neben dem druckabhängig
arbeitenden Steuerschalter eine zusätzliche, temperatur abhängig wirkende und bei
überschreiten einer vorgewählten Grenztemperatur des Heizbehälters ansprechende
Schalteinrichtung einzuordnen. Dadurch kann der Heizstromkreis auch dann selbsttätig
geregelt werden, wenn der Heizbehälter bereits leergefördert ist und nur noch der
Warmhaltung des bereiteten Getränke kes dient. Zweckmäßig sind für die thermisch
abhängige Steuerung
des Heizstromkreises ein Bimetall-Thermoschalter
und eine auf einen höheren Wärmegrenzwert eingestellte Schmelzsicherung an der Bodenunterseite
des Heizbehälters angeordnet und untereinander in den Heizstromkreis eingeordnet.
Falls dabei durch unvorhersehbare Funktionsausfälle sowohl der Druckachalter als
auch Bimetall-Thermoschalter ausfallen sollten, kann bei unzulässig hohen Temperaturen
der Heizstromkreis durch die Sclirnelzsicherung vollstänuig unterbrochen werden.
-
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt
und zwar zeigen: Fig. 1 nine Ausführungsform eines erfindungsgenu-issen Gerätes
in teilweise geschnittener Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II
der Fig. 1 durch den Druckraumbereich des Heizbehälters und Fig. 3 das Gerät in
Unteransicht, bei abgenommener Gehäuseschale'.
-
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Gerät zum Bereiten heißer Getränke,
das in der dargestellten Ausführungsform insbesondere zum Bereiten von Kaffee vorgesehen
ist. Dieses Gerät weist in seinem unteren Bereich zunächst einen Heizbehälter 10
auf, in den die aufzuheizende Flüssigkeitsmenge durch eine obere vffnung 11 einaefüllt
werden kann. Die Öffnung 11 ist wie in der Fig. 1 dargestellt, durch einen Deckel
12 dicht verschließbar, der zugleich als Standfläcne für einen Auffangbehälter 13
dient.
-
Auf den Auffangbehälter 13 ist in. dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Brüheinsatz 14 aufgesetzt, in den im vorliegenden Fall das Kaffeemehl ggfs.
unter einfügung eines Filters einzufüllen ist.
-
Der Brüheinsatz 14 ist oberseitig ebenfalls durch einen Deckel 15
verschließbar, der lediglich eine Eintrittsöffnung 16
für die Zuführung
des Heißwassers besitzt, das er ein Steigrohr 17 aus dem Heizbehälter 10 zugeführt
wird. Das Steigrohr 17 ist dabei mittels einer Klemmvorrichtung 18 in an sich bekannter
Weise mit eir.em seinem Ende aufsitzenden Stopfen 19 der Öffnung 16 des Deckels
15 druckdicht anschließbar. ei der in der Fig. 1 dargestellten Stellung der Klemmvorrichtung
18 nicht allerdings das obere Ende des Steigrohres 17 eine Stellung ein, in der
der Auffangbehälter zusammen mit dem Brüheinsatz aus dem Gerät herausgenommen werden
kann.
-
Wie die Fig. 1 weiter erkennnen lässt, ist der Boden 20 des Heizbehälters
10 als Guß teil einstückig angefertigt und über den Randbereich 21 mit dem Oberteil
20' des Heizbehälters vereinigt. Auf der Unterseite, d.h. auf der dem Heizbehälterinnenraum
abgewandten Seite sind in dem Boden 20 Aufnahraeräume 22 ausgebildet, in denen ein
Fleizelement 23 schleifenförmig verlegt ist. Das Heizelement 23 ist dabei von drei
Seiten her durch Wandteile der Aufnahmeräume 22 eingefasst, so daß ein guter Wärmeübergang
zu dem Boden 20 hin gewährleistet ist.
-
Ein Bild von der Anordnung des Heizelementes 23 vermittelt insbesondere
die -Fig. 3.
-
In seinem Zentrum ist der Boden 20 des Heizbehälters 10 mit einer
domartigen Erhebung 24 versehen, die Durchbrüche 25 aufweist, über die der unterhalb
dieser Erhebung liegende Raum 26 mit dem Innenraum des Heizbehälters 10 in Verbindung
steht. Unterhalb der domartige Erhebung 24 ist dabei ein druckabhängig arbeitender
Steuerschalter 27 angeordnet und zwar derart, daß er mit seinem auf Druckunterschiede
reagierenden Schaltkopf 28 den unteren Abschluß des Druckraums 26 bildet. Eine in
an sich bekannter Weise in dem Schaltkopf 28 angeordnete Schaltmembran, die Übersicht
halber auf der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, wird auf diese Weise von dem
in dem Druckraum 26 herrschenden, dem Druck im Heizbehälter entsprechenden Dainpfdruck
beaufschlagt.
-
Bei über- oder Unterschreitung eines bestimmten Druckwertes in dem
Heizbehälter 10 und in dem Druckraum 26 kann deshalb die Schaltmembran ansprechen
und einen Schaltvorgang in dem Steuerschalter 27 auslösen durch den der Heizstromkreis
geschlossen oder unterbrochen wird.
-
Bei dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
Steuerschalter 27 mittels einer bügelförmigen Halterung 29 in seiner vorgeschenen
Lage festgehalten. Die Halterung 29 ist dabei mit endseitigen Abwinklungen 30 auf
sockelförmigen Vorsrrün gen 31 der Bodenunterseite des Heizbehälters 10 abgestützt
und im vorliegenden Fall durch Schrauben 32 festgelegt. er Steuerschalter 27 wird
in der dargestellten Ausführungsform durch die Abwinkelungen 30 der Halterung 29
an einem Flansch 33 sowie durch mehrere Stützlappen 34 am rückwärtigen Gehäusebe@@ich
untergriffen und mit seinem Steuerko2f 28 unter Einschaltung einer Ringdichtung
35 an den unteren Fand 36 des Druckraums 26 fest angepresst.
-
Zur Lagesbherung der Ringdichtung 35 bei der Montage ist der Rand
36 des Druckraums 26 mit aner nicht näher gekennzeichneten Profilierung versehen.
-
Es ist noch hinzuzufügen, daß die den Druckraum 25 mit dem Innenraum
des Heiabehälters 10 verbindenden Durchbrüche 25 als in Umfangsrichtung der dorartigen
Erhebung 24 langgestrechte Schlitze ausgebildet sind, die in dem dargestellten Ausführungsbe@
spiel in gegenüberliegenden Umfangsbereichen und uber die gesanlte Umfangshöhe der
Erhebung ausgebildet sind.
-
Neben dem druckabhängig arneitenien Steuerschalter 27 ist am Boden
20 des Heizbehälters 10 ferner noch eine temperatura@hängig ansprochende Schalteinrichtung
für den @eizstromkreis vorgesehen, die zunächst einen handelsüblichen Bimetall-Thermoschalter
37 aufweist, der die Temperatursteuerung ir. den Betricbsphasen des Gerätes übernehmen
kann, in denen die Flüssigkeit aus dem Heizbehälter bereits vollständig h@rausgefördert
und
eine Regulierung der Heizung über den Dampfdruck nicht mehr möglich ist. Aus Sicherheitsgründen
ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich noch eine Schmelzsicherung 38
in den Boden 20 des Heizbehälters eingelassen, die den Heizstromkreis beim überschreiten
einer vorbestimmten Grenztemperatur ces Heizbehälters vollständig unterbricht. Es
ist dabei hinzuzufügen. daß die Schmelzsicherung 38, wie die Fig. 1 zeigt, zusammen
mit dem Steuerschalter 27 von der bügelförmigen Halterung 29 in ihrem Sitz festgehalten
ist. Die Halterung 29 trägt darüberhinaus an einem Lappen noch eine elektrische
Verteilerleiste 39 sowie an seinem Bügelsteg 40 eine den unteren Tei) des-Heizbehälters
10 nach außen abschließende Gehäuseschale 41, die mit ihrem Zentrum durch eine Befestigungsschraube
42 an dem Bügelstey .40 befestigt ist, der zu diesem Zweck eine Gewindebohrung 43
aufweist.
-
Beim Betrieb des Gertes wird nun nach Beschicken des Brüh einsatzes
14 mit Saffeemehl, Tee od.dgl. und dem Füllen des Iieizbehälters 10 mit der gewünschten
Mer,ge Flüssigkeit der Auffangbehälter mit dem Brüheinsatz in die in der Fig. 1
dargestellten Lage gebracht und das Ende des Steigrohres 17 mittels der Klemmvorrichtung
18 auf den Deckel 15 gepresst. Nach dem Anschluß der Heizleitung an ein Stromnetz
beginnt dann das Aufheizen der in den Heizbehälter 10 eingefüllten Plüssigkeitsmenge
bis ne Temperatur erreicht wird, bei der der eintretende Dampfdruck das Heißwasser
durch das Steigrohr 17 in den Brüheinsatz 14 fördert. Der im Innenraum des Helzbehälters
10 auftretende Druck pflanzt sich dabei durch die Durchbrüche 25 auch in den Druckraum
26 unterhalb der Bodenplatte 20 fort und belastet dabei die Stauermembran im Schaltknopf
28 des Steuerschalters 27. Sobald sich infolge der fortlaufenden Aufheizung der
in der. Heizbehälter befindlichen Flüssigkeit ein zu hoher Druck aufbaut, reagiert
der auf einen vorbestimmten Wert eingestellte Steuerschalter und unterbricht den
Heizstrorflk-reis, so daß zunächst eine weitere Aufheizung der Flüssigkeit unterbleibt.
Wenn
dann der Druck untcr ein bestimmtes I;aß zurückgeht, reagiert die Steuermembran
des Steuerschalters entgegengesetzt und schaltet den Heizstromkreis wieder ein,
so daß die Aufheizung weiter vor sich gehen und ein für die Förderung des Heizwassers
in den Brüheinsatz ausreichender Druck erhalten bleibt.
-
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß während des Arbeitsvorganges
des Gerätes einerseits stets ein ausreichender Förderdruck aufrechterhalten wird,
andererseits jedoch nicht die Gefahr eines unter Umständen den Heizbehälter sprengenden
überdruck@ besteht. Sobald die Flüssigkeit aus dem Heizbehälter vollständig in den
Brüheinsatz gefördert ist, andererseits das bereitete Getränk in dem Auffangbehälter
zur.Warmhaltung noch auf dem Heizbehälter stehen bleiben soll, wird die Steuerung
der Heiz-einrichtung automatisch von dem Thermoschalter 37 übernommen, der in Abhängigkeit
von der Temperatur der Bodenplatte 20 den Heizstromkreis ein- und ausschaltet, Wie
schon gesagt, ist für den Fall eines Ausfalls des Thermoschalters aus Sicherheitsgründen
noch die Schmelzsicherung 38 vorgesehen, die bei Überschreiten eines bestimnten
Erwärmungswertes den Heizstromkreis endgültig unterbricht.
-
Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise
Verwirklichung der Erfindung und diese ist nicht darauf beschränkt; vielmehr sind
noch mancherlei änderungen und andere Ausführungen möglich. So könnten beispielsweise
für den druckabhängig arbeitenden Steuerschaiter auch andere als die dargestellte
halterung Vertodung finden. Ferner wäre eie andere Grundform des Heizbehälters sowie
auch des Auffangbehälters mit dem Brüheinsatz möglich, wobei das Heißwassersteigrohr
ohne weiteres den unterschiedlichsten Ausbildungen angepasst werden kann.