DE2264588A1 - Kaffeemaschine - Google Patents

Description

• Kaffeemaschine Die erfindung bezieht sich auf eine Kaffeemaschine mit einem Kaffeefilter und einem darunterliegenden, durch eine bewegliche Trennwand in einen Kaffee- und Brühwasserraum unterteilbaren Gefäss, aus dem Brühwasser über einenDurchlauferhitzer und ein Steigrohr dem Kaffeefilter zugeführt wird, wobei sich die nach Art einer Rollmembran aussebildeto Trennwand entsprechend der sich verändernden Volumina von Brühwasser- bzw. Kaffeeraum absenkt oder hebt.
• Bei bisherigen Kaffeemaschinen dieser Art ohne Rollmembran ist infolge des relativ grossen Abstandes zwischen der beweglichen Trennwand und der Bodenfläche der Kaffeemaschine eine Warmhaltung des Kaffees praktisch ausgeschlossen. Von der Bodenplatte der Kaffeemaschine gelangt nur eine unbedeutende Wärmemenge zum relativ weit davon entfernt liegenden Separator.
• Bei Kaffeemaschinen hingegen, bei denen die bewegliche Trennwand nach Art einer dünnen Rollmembran ausgebildet ist, deren Seitenwand annähernd so hoch ist wie die halba Höhe des Gefässes unterhalb des Kaffeefilters, und deren Rand flüssigkeitsdicht entweder an bzw. auf der Gefässwand, am Kaffeefilter oder an einem in das Gefäss hineinragenden Einsatz befestigt ist, passt sich die Rollmembran infolge ihrer Elastizität gut der Bodenform des Gefasses an.
• Der Vorliegenden. Erfindung liegt die itutgabe zugrunde, für derartige Kaffeemaschinen Möglichkeiten zu schaffen, mit daunen sich der fertige Kaffee über lange Zeigten hinweg warmhalten :asst.
• Es wurde gefunden, dass sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen lässt, das3 im Gsfas3 eine Warmhalteplatte oder ain Warmhalteeinsatz vorgesehen ist, auf welche sich die mit Kaffee gefüllte Rollmembran auflegt.
• Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Warmhalteplatte in bzw. an einem Zwischenboden unterhalb des Brühwasserraumes vorgesehen. Bei dieser Lösung wird dem fertigen Kaffee Wärme von unten durch die dünne Rollmembran zugefiibrt. Die dünne Rollmembran bildet für den Wärmeübergang nur eine unbedeutenden Widerstand.
• Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Warmhalteeinsatz besteht dieser aus einem in das Gefäss einschiebbarren Metallmantel und einem Metallboden, der mit einem Durchlauferhitzer kombiniert ist. Der Metallmantel des Warmhalteeinsatzes kann bis an den oberen Rand des Gefässes hochragen.
• In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Metallmantel des Warmhalteeinsatzes so ausgebildet, dass er nur den unteren Bereich des Brühwasserraumes umschliesst und an einem Anschlag an der Innenwand des Gefässes anliegt.
• Warmbalteeinsätze mit Metallmantel haben den Vorteil, dass der warmauhaltende Kaffee auch von der Seite her von einer Wärmequelle umgeben ist. Hinzu kommt, dass durch den Warmhalteeinsatz sich die Herstellung des Gefässes wesentlich vereinfacht. Als Gefässe können einfache dunuwandige Gefäße aus Blech bzw. aus Kunststoff verwendet werden. Der Warmbalteeinsatz mit dem damit tombinierten Durchlauferhitzer lässt sich durch einfache Arbeitsgange herstellen. Die Montage bzw. der Zusammenbau von Gefäss und Warmhalteeinsatz ist denkbar einfach.
• Von Vorteil ist, dass der Heizkörper des Durclauforhitzers mit einem flbertemperaturschalter in Reihe liegt, dem ein Temperarregler parallelgeschaltet ist. In vorteilhafter Weise s 0 so der Heizkörper für den Durchlauferhitzer zugleich als Wärmequelle zuti Warahalten Verwendung finden.
• Infolge der Einestellbarkeit des ;eurperaturreglers ermöglicht diese Ausbildungsform der Erfindung darüberhinaus, die Eaffeemaschine auch zur Bereitung von sprudelnd kochendem Wasser für andere Zwecke als die der Kaffeezubereitung zu verwenden.
• l:eitere llerkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Auaführungsbeispielen, die sich auf die Zeichnung bezieht. Alle Figuren stellen die Kaffeemaschine in leerem Zustand dar.
• Es zeigt: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Warmhalteplatte, Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer abgewandelten Warmhalteplatte, rigur 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Warmhalteeinsatz, figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Warmhalteeinsatz, Figur 5 ein elektrisches Schaltbild und Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• lat ersten hu3führungsbeispiel der ErfindlLng nach Figur 1 besteht das Gefäss z einer Kaffeemaschine 1 aus einem Unterteil 3, einem Oberteil 4 mit einem sguss 4b. Zwischen den einander zugekehrten Enden von Unterteil 3 und Oberteil 4 ist die Rollmembran 5 eingeklemmt.
• Das Gefäss schliesst mit einem Zwischenboden 9 ab, unter dem eine Warmhalteplatte 4 angeordnet ist, die'elektrisch beheizt wird. Im Zwischenboden 9 ist eine Öffnung 11 vorgesehen, von der ein Rohr zu einem DurchlauSerhitzer 12 führt, der mit einem Ubertemperaturschutzschalter 13 ausgerüstet ist. Der Durchlauferhitzer 12 ist an ein Steigrohr 14 angeschlossen, welches durch einen hohlen Griff 15 geführt ist und in einem schwenkbaren Brühwasserzulauf 19 endet. Im unteren Xeil des Griffes 15 ist eine Wand 16 vorgesehen, über welcher eine Einlauföffnung 17 für das Gefäss angeordnet ist. Der hohle Griff 15 weist in seinem oberen Teil eine Füllöffnung 18 mit einer unteren Begrenzung 18a auf.
• In das Gefäss 2 ist von oben ein Kaffee-Einsetzfilter 20 eingesetzt.
• Mit der Kaffeemaschine 1 nach der Erfindung lässt sich der gesamte Raum unterhalb des Filters 20 ausnutzen. Es sei angenommen, dass sich die Rollmembran 5 in der durch eine ausgezogene Linie angedeuteten Lage befindet. Wird Wasser durch die Fullöffnung 18 eingefüllt, stülpt sich die Rollmembran 5 nach oben in eine durch eine gestrichelte Linie angedeutete Lage 5'. In dieser Stellung der Rollmembran steht das Wasser im hohlen Griff 15 bis an die untere Begrenzung 18a.
• Vor Inbetriebnahme der Kaffeemaschine 1 wird der Kaffee-Einsetzfilter 20 in üblicher Weise mit Kaffeemehl gefüllt. Dann wird der Durchlauferhitzer 12 eingeschaltet, wonach in an sich bekannter Weise das erhitzte Wasser in kleinen Portionen durch das Steigrohr 14 in den Kaffee Einstzfilter 20 transportiert wird.
• In demselben Maße, wie heisses Wasser über das Steigrohr 14 gefördert wird, sinkt der Wasserspiegel im Brühwasserraum 23. Aus dem filter 20 tropft aufgebrühter Kaffee, der sich oberhalb der Membran 5' sammelt. Die Membran 5' senkt sich nach Maßgabe der sich verändernden Volumina von Brühwasserraum 23' und Kaffeeraum 23 nach unten ab. Infolge der Dünnwandigkeit und grossen Blastizität der Rollmembran 5 legt sich deren Seitenwand fest an die Innenseite des Unterteiles 3 an. Der sich nun im Kaffeeraum 23 befindliche Kaffee kann über den Ausguss 4b ausgeschwenkt werden.
• enthält der Durchlauferhitzer 12 kein Wasser rehr, steigt seine Temperatur schnell an, wodurch der ilbertemperaturschutzschalter 13 in Tätigkeit gesetzt wird, der den Heizstrom abschaltet und gegebenenfalls den Strom für die Warmhalteplatte 10 einschaltet.
• Diese Warmhalteplatte 10 kann mit einem an sich bekannten Temperaturregler kombiniert sein.
• Da die Rollmembran 5, wenn sie mit Kaffee gefüllt ist, auf dem Zwischenboden 9 aufliegt, kann ein guter Wärmeübergang von der Warmhalteplatte 10 auf den Kaffee erfolgen.
• Es kann aus Preisgründen, aber auch wegen des Aussehens, erwäscht sein, eine Kaffeemaschine nach der Erfindung überwiegend aus Kunststoff herzustellen. Hierfür eignet sich besonders eine Eaffeemaschine 33 gemäss Figur 2. £ie besteht aus einem Eunststoffgefäss 34 mit einem oberen Rand 34a und einer Ausbuchtung 34b. Im Zwischenboden 9 ist mittels einer Dichtung 36eine Warmhaltplatte 35 angeordnet, die elektrisch beheizt wird und an die sich die mit Kaffee gefüllte Rollmembran 26 anlegt. Die Warmhalt;eplatte 35 kann in an sich bekannter Weise einen Temperaturregler erhalten.
• Die Rollmembran 26, 26' ist mittels eines Wulstes 26b in einer Ringnut 41e an einem zylinc3.eforrnige Ansatz die indes Kaffee- AuSsetzfilters 41 angeschlossen. Die Filterwand 41a bildet den unteren Abschluß eines Gefässes mit einer Filterseitenwand 41b und einem oberen Rand 41c. Der Ausguss 41f ist der Ausbuchtung 34b angepasst und mit einem Uberfallrand 41g versehen. Der untere Abschluss der Filterseitenwand 41b wird durch einen Aufsetzring 41a gebildet, mit dem der Eaffee-AufsetzZilter 41 aus dem oberen Rand 34a des Gefässes 34 aufsetzt.
• Im Zwischenboden 9 ist die Öffnung 11 vorgesehen, die zum Durchlauferhitzer 12 führt, an dem wieder ein Ubertemperaturschutzschalter 13 angeschlossen ist. Das aus dem Durchlauferhitzer 12 kommende Brühwasser gelangt über ein Steigrohr 37, welches im Griff 38 geführt ist, zu einem Verlängerungsrohr 39, welches mittels eines 0-Ringes 40 im Steigrohr 37 verschiebbar und abgedichtet ist.
• Auf dem oberen Rand 41c des Kaffee-Aufsetzfilters 41 liegt ein Deckel 22 mit einer Durchlauföffnung 22b und einem Wasserverteiler 21. Ein ringförmiger Ansatz 22a passt sowohl in den Kaffee-Aufsetzfilter 41 als auch in das Gefäss 34.
• Wenn die Rollmembran 26 mit Kaffee gefüllt ist, liegt ihre Seitenwand 26a fest an der Innenwand des Gefässes 34 an und fest auf der Warmhalteplatte 35, so dass ein guter Wärmeübergang an den fertigen Kaffee im Kaffeeraum 23 gegeben ist.
• Figur 3 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
• Von der Kaffeemaschine 47 sind nur die wesentlichen Sinzelheiten dargestellt. Der Handgriff mit dem Steigrohr ist der Obersichtlichkeit wegen fortgelassen.
• Die Kaffeemaschine 47 besteht aus einem Gefäss 48 mit einem oberen Rand 48a, einer Ausbuchtung 48b, einem Boden 4Be und einem Durchlass 48d fur ein Steigrohr 55.
• In dRs Gefa3- 4E ist von oben ein Warmhalteeinsatz 49 eingescheben, der aus einem Netallmantel 49a besteht, der bis zum ober Pand 48a des Gefässes 48 reicht. Er kann mit einem Uberfalzrand 49e versehen sein, mit welchem er auf dem oberen Rand 48n des Gefässes 48 aufliegt. An den Metallmantel 49a schliesst sich ein lfet«llboden 49b an, in dem ein zugleich als Warmhalteplatte ausgebildeter Durchlauferhitzer 49c vorgesehen ist. Eine Offnung 49d verbindet den Durchlauferhitzer 49c mit dem Brühwasserraum 23'. Der Warmhalteeinsatz 49 ist mit einem Übertemperaturschutzschalter 13 und einem Temperaturregler 13a kombiniert. Er weist zudem eine Ausbuchtung 49f auf, die in die Ausbuchtung 48b des Gefässes 48 hineinpasst. Der Metallboden 49b des Warmhalteeinsatzes 49 ist mittels eines Abstandsstückes 50 und einer Bodenschraube 51 am Boden 48c befestigt.
• In den Metallmantel 49a des Warmhalteeinsatzes 49 wird ein zylinderförmiger Einsatz 52 eingeschoben, der eine Ringnut 52a für den Wulst 26b an der seitenwand 26a der Rollmembran 26, 26' aufweist. Am zylinderförmigen Zusatz 52 ist weiterhin ein Ausguss 52b mit Ubertallrand 52c vorgesehen. Nach oben schliesst der zylinderförmige Einsatz 52 durch eine Abschlussplatte 52 ab, welche mit einem abgewinkelten Rand 52e den oberen Rand 48a des Gefässes 48 übergreift. In der Abschlussplatte 52d ist eine Durchlassöffnung 52f vorgesehen, in welche ein kreisringförmiger Ansatz 53d unterhalb eines Aufsetztellers 53c eineskegelförmigen Kaffeefilters 53 hineinpasst. Der Eaffeetilter weist eine Auslassöffnung 53a und einen oberen Rand 53b auf, auf welchem ein Deckel 54 liegt. Dieser ist an seiner Unterseite mit einem kreisringförmigen Ansatz 54a versehen, der genau in die Durchlassöffnung 52f hineinpasst. Der Deckel ist weiterhin mit einer Einlauföffnung 54b und mit einem kreisringförmigen Ansatz 54c versehen, der, wie der abgewinkelte Rand 52e, den oberen Rand 48a des Gefässes 48 übergreifen kann.
• go-Wenn sich die Membran 26 mit Kaffee/£üllt hat, liegt ihre Seitenwand 26a, aber auch ihre Bodenfläche, dicht am Metallmantel 49a und am Metallboden 49b des WaroMalteein3atzes 49 an. Es ist ein ausserordentlich guter Wärmeübergang an den Kaffee möglich0 Die Ausbildungsform nach Figur 7 zeichnet sich auch durch einfache Herstellbarkeit Rus. Das Gefäss 48 ist relativ leicht aus Kunststoff zu fertigen. Auch der Warmhalteeinsatz 49 bereitet herstellungstechnisch keine Schwierigkeiten. Zylinderförmiger Einsatz 52 sowie kegelförmiger Kaffeefilter 53 sind ebenfalls ohne Schwierigkeiten in grossen Stückzahlen herzustellen.
• Eine besonders einfache Kaffeemaschine ergibt sich dann, wenn das Gefäss 57 entfällt und lediglich der Warmhalteeinsatz 49 als Gefäss und Gehäuse für die Kaffeemaschine ausgebildet ist.
• Durchlauferhitzer, fJbertemperaturschutzschalter, Temperaturregler, die elektrischen Anschlüsse sowie der Austritt und der Beginn des Steigrohres sind in diesem Fall durch eine topfförmige Kappe aus Metall oder Itunststoff von unten abgedeckt.
• In einer modifizierten Kaffeemaschine 56 gemäss Figur 4 ist der Warmhalteeinsatz 49 nur bis zur Hälfte in ein Gefäss 57 eingeführt. Zu diesem Zweck hat das Gefäss 57 innen einen Anschlag 57a und eine Bodenplatte 57b mit kreisringförmigen Ansatz 57c, welcher mit Schrauben 57d an der Wand des Gefässes 57 befestigt ist. Durch einen Durchlass 57e wird das Steigrohr 55 herausgeführt. Der obere Rand 49ee des etallmantels 49aa stösst von unten am anschlag 57a an. In einer nach innen ausgebeulten Ringnut 49f sitzt ein 0-Ring 58, der zur Abdichtung dient.
• An den Metallmantel 49aa schliesst sich der Metallboden 49b mit dem Durchlauferhitzer 49c und der Öffnung 49d an. Unterhalb des Metallbodens 49b ist ein tSbertemperaturschutzschalter 13 bzw. ein Temperaturregler 13a vorgesehen.
• Von oben ragt in das Gefäss 57 ein zylinderförmiger Einsatz 52 hinein, an dem eine Rollmembran 26 befestigt ist.
• Der Warmhalteeinsatz 49 der beiden Ausführungsbeispiele kann aus Alu-Druckguss mit eingegossenen Rohrheizkörpern hergestellt werden. Der Metallmantel des Warmhalteeinsatzes 49 kann auch aus Messing oder Kupferblech hergestellt sein und mit dem als besonderen Bauteil hergestellten Durchlauferhitzer verlötet werden. In beiden Fällen besteht eine gute Wärmeleitung zum Metallboden und zum Metallmantel des Warmhalteeinsatzes.
• Der Metallmantel 49a bzw. 49aa der Warmhalteeinsätze 49 muss so bemessen sein, dass er etwas kleiner ist als der Innendurchmsser des Gefässes 57. So vermeidet man eine direkte Berührung von Metallmantel 49, 49a und Innenwand des Gefässes 57.
• Wenn in den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 für den Durchlauferhitzer 49c und den Warmhalteeinsatz 49 ein gemeinssmer Heizkörper 66 benutzt wird, kann die Temperaturregelung und Überwachung zweckmässigerweise nach einer Schaltung gemäss Figur 5 erfolgen. In Reihe mit dem Heizkörper 66 liegt der Übertemperaturschutzschalter 13, dem der Temperaturregler 13 parallelgeschaltet ist. Letzterer ist auf die gewünschte Warmhaltetemperatur, also beispielsweise auf 60 bis 800 C, eingestellt. Der Übertemperaturschutzschalter darf natürlich erst ansprechen und den Heizstrom ausschalten, wenn der Durchlauferhitzer 49c kein Wasser mehr enthält, das Brühwasser also verbraucht ist. In diesem Fall steigt die Temperatur des Durchlauferhitzers schnell an, was zum Ansprechen des Übertemperaturschutzschalters 13 führt. Seine Ansprechtemperatur muss grösser als 1000 o sein.
• Wegen des bereits offenen Kontaktes des Temperaturreglers 13a sinkt die Temperatur im Durchlauferhitzer bis auf die sigestellte Regeltemperatur ab. Der Übertemperaturschutzschaiter 13 ist so eingestellt, dass er auch bei Abkühlung nicht me»'ft alleine einschaltet. Die Einschaltung muss vielmehr bei einer erneatet Inbetriebnahme der Kaffeetaaschine von Band erfolgen. Dies kann z.B. durch den Hauptshalter 65 zur Kaffsemaschine geschehen.
• Mit Ausnahme der Kaffeemaschine 1 ist es zweckmässig, die Kaffeefilter so auszubilden, dass sie mit leichtem Preßsitz in den Gefässen der Kaffeemaschinen sitzen. Dieses wird in einfacher Weise durch senkrechte Rippen bewirkt. Der leichte Preßsitz verhindert, dass die Filter auf dem Brühwasser schwimmen.
• Pigur 6 schliesslich zeigt eine Kaffeemaschine 59 mit dem Deckel 46, bei der ein Steigrohr 60 mit einer wärmeisolierenden Bälle 61 umgeben ist, die zugleich als Handgriff ausgebildet ist.
• In das Steigrohr 60 schliesst sich über eine Schwenkdichtung 63 ein Verlängerungsrohr 62 an. Im übrigen kann die Kaffeemaschine 59 nach Art einer der zuvor beschriebenen Kaffeemaschinen arbeiton.
• Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, können Konstruktionseinielteile, die in Verbindung mit einem speziellen Ausfuhrungsbeispiel erläutert sind, ohne Schwierigkeiten ausgetauscht werden und in Verbindung mit einer anderen, ebenfalls beschriebenen Kaffeemaschine verwendet werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1.) Kaffeemaschine mit einem Kaffeefilter und einem darunterliegenden, durch eine bewegliche Trennwand in einen Kaffee-und Brühwasserraum unterteilbaren Gefäss, aus dem Brühwasser über einen Durchlauferhitzer und ein Steigrohr dem Kaffeefilter zugeführt wird, wobei sich die nach Art einer Rollmembran ausgebildete Trennwand entsprechend der sich verändernden Volumina von Brühwasser- bzw. Kaffeeraum absenkt oder hebt, dadurch gekennzeichnet, dass im Gefäss (2, 54, 48, 57) eine Warmhalteplatte (10, 35) oder ein Warmhalteeinsatz (49) vorgesehen ist, auf welche sich die mit Kaffee gefüllte Rollmembran (5, 26) auflegt.

2.) Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Warmhalteplatte (10, 35) in bzw. an einem Zwischenboden (9) unterhalb des Brühwasserraumes (23) vorgesehen ist.

3.) Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch zekennz.eichnet, dass der Warmhalteeinsatz (49) aus einem in das Gefäss (48, 57) einschiebbaren Metallmantel (49a, 49aa) und einem Metallboden (49b) besteht, der mit oinem Durchlauferhitzer (49c, 66) kombiniert ist.

4.) Ktlffeemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (49a) dee Varmhalteeinsatzes (49) bis an den oberen Rand (48a) de Geseo (48) hochragt.

5.) Kaffeemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (49aa) des Warmhalteeinsatzes (49) den. unteren Bereich des Brühwassrraumes (23) ureschliesst und an einem Anschlag (57a) an der Innenwand des Gefässes (57) anliegt.

6.) Kaffeemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Rand (49ee) des Warmhalteeinsatzes (49) eine Dichtung, vorzugsweise ein 0-Ring (58) vorgesehen ist.

7.) Kaffeemaschine nach den Ansprüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkörper (66) des Durchlauterhitzers (49c) mit einem Übertempersturschalter (10) in Reihe liegt, dem ein Temperaturregler (13a) parallelgeschaltet ist.

8.) Kaffeemaschine nach den Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (60) mit einer Wärmeisolierschicht (61) umgeben und zugleich als Handgriff ausgebildet ist.

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