DE2302934A1

DE2302934A1 - Geraet zum erhitzen von wasser

Info

Publication number: DE2302934A1
Application number: DE19732302934
Authority: DE
Inventors: Jun Edmund A Abel; Vincent G Marotta
Original assignee: North American Systems Inc
Current assignee: North American Systems Inc
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1973-01-22
Publication date: 1973-08-02
Also published as: JPS5827927B2; JPS4887439A; IT973312B

Description

"Gerät zum Erhitzen von Wasser" Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische Geräte zum Erhitzen von Wasser und insbesondere auf sogenannte elektrische Eingiess-Wasserschnellerhitzer. Wegen ihrer besonderen Verwendbarkeit für die Zubereitung heisser Getränke wird die vorliegende Erfindung jedoch unter Bezugnahme auf eine sogenannte elektrische Kaffeemaschine beschrieben. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass bestimmte wesentliche Merkmale der nachstehend offenbarten Ausführungsform der Erfindung eine umfassendere Verwendungsmöglichkeit besitzen.
Für die Zubereitung von Kaffee und ähnlichen warmen Getränken wurde in den Fällen, in denen der für eine automatische Maschine erforderliche Anschluss an das Wassernetz unzweckmässig ist oder nicht zur Verfügung steht, eine besondere Verwendung für die sogenannten " Eingiess"-Maschinen gefunden, da das Eingiessen einer bestimmten Menge kalten Wassers zur Abgabe einer gleichen Menge heissen Wassers mit entsprechender Temperatur und Geschwindigkeit an einen Filter- oder E<traktionstrichter führt, der seinerseits eine entsprechende Menge fertigen, heissen Kaffees in einen Aufnahmebecher auslaufen lässt. Bei sogenannten Scbnellerhitzern läuft kaltes Wasser von einem Aufnahmetank, dessen Fassungsvermögen für die unmittelbare Aufnahme des gewünschte. maximalen Eingiessvolumens ausreicht, durch eine elektrische Heizvorrichtung, um erhitzt zu werden, wenn es zur Verwendungsstelle fliesst.
Bei bekannten Eing iess-Schnel 1 erhitzern,auf die sich die vorliegende Erfindung besonders bezieht, fliesst Wasser unter dem Einfluss der Schwerkraft durch eine Mess-Auslassöffnung des Vorratsbehälters und über und durch einen thermostatisch gesteuerten, durch elektrische Widerstandsheizung erhitzten Metall block, und von dort: durch einen Kaffeefilter- oder Fxtraktionstrichter in ein Aufnahmegefäss, oder in den Fällen, in denen nur heisses Wasser benötigt wird, direkt in ein Aufnahmegefäss. Bei der üblichen unveränderlichen Auslassöffnung des Vorratsbehälters nimmt die Strömungsmenge des Wassers allmählich von einer anfänglichen Höchstmenge bei sinkendem Wasserspiegel ab. Um die Leistung des elektrischen Heizelementes auf einer Höhe zu halten, die für die allgemeine Verwendung des Gerätes annehmbar ist und um gleichzeitig eine zu lange Durchlaufzeit für eine Höchstabgabemenge von beispielsweise acht oder zwölf Tassen bei bestimmter Temperatur zu vermeiden, wurde ein Block, der für gewöhnlich ein Gussblock mit verhältnismässig gr'osser Masse und daher grosser Wärmespeicherfähigkeit war, als ein vor Beginn der Wasserabgabe auf eine bestimmte Temperatur vorerhitzter Wärmespeicher verwendet. Um ferner Regeleinrichtungen aufzunehmen, die zur Erzielung eines besseren Ansprechvermögens des Thermostaten erforderlich sind, wurden kompliziertere Gussteile für den Block des Heizaggregats benötigt Bei anderen Aggregaten wurden Versuche gemacht, den Auslass des Heizaggregats mit Ventileinrichtungen zu versehen und in Abhängigkeit von Temperaturen zu steuern, oder temperaturempfindliche Vorrichtungen in der Strömung anzubringen, um die Wassertemperatur durch Steuerung des Ventils zwischen dem Vorratsbehälter und dem Heizaggregat zu steuern. Vergleiche die US-Patentschriften 2 725 008 und 2 818 010.
Diese bekannten Aggregate waren weder kompakte Geräte noch ermöglichten sie eine ausreichend genaue Temperaturregelung und kurze Durchlaufzeiten für die Erhitzung einer bestimmten Menge von Wasser auf die erwünschte Temperatur, insbesondere wenn das Wasser zur Zubereitung von Kaffee verwendet werden sollte.
Demzufolge besteht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Schaffung eines kompakten Wassererhitzungsaggregats, das besonders geeignet zur Verwendung in Kaffeemaschinen ist.
Ferner soll erfindungsgemäss eine neuartige und verbesserte Einrichtung zum Fühlen der Temperatur des in der Erhitzung befindlichen Wassers geschaffen werden, bei der die Wasserströmung zu einem Heizaggregat gesteuert wird, um einen kurzen DurchlaufiykZus aufrechtzuerhalten und vorzugsweise die maximale Heizkapazität des Heizaggregats auszunutzen.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen hervor.
In den Zeichnungen sind: Fig. 1 eine Seitenrissansicht einer Kaffeemaschine, die die vorliegende Erfindung enthält, Fig. 2 eine vergrösserte senkrechte Schnittansicht im wesentlichen durch die Mitte und in Längsrichtung durch das Heizaggregat, den Boden des Wasservorratsbehälters und eine Ventil einrichtung für die Ausflussöffnung, Fig. 3 ein elektrisches Schaltschema für das Gerät, Fig. 4 eine vergrösserte Teilansicht des Ventilteils, Fig. 5 eine Teilansicht des in Fig. 1 gezeigten Gerätes von rechts und Fig. 6, 7, 8 und 9 Teilansichten einer abgewandelten Ausführungsform, in der eine abgewandelte Anordnung eines Wärmegrenzschalters und der Ventilbetätigungseinrichtung gezeigt sind.
Die in den Zeichnungen gezeigte besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst als Hauptbestandteile eine Gehäusekonstruktion, die ein Ständerteil umfasst, das in baulicher Einheit einen waagerechten Unterteil A und einen senkrechten hinteren Säulenteil C bildet. Auf dem Ständer wird eine obere Schale oder Haube S-getragen. In dem Unterteil ist eine Wärmplatte W für einen Kaffeeaufnahmebecher B vorgesehen, über dem ein Durchlauffilter F verschiebbar, einführbar und entfernbar in dem Boden eines überhängenden Vorderteils der Haube S gehaltert ist. In der Haube befinden sich ein im wesentlichen rechteckiger Eingiessvorratsbehälter T, der wesentliche Teil der.entsprechenden elektrischen Leitungen für die Steuer- und Regelteile, wie es schematisch in Fig. 3 gezeigt ist, und ein elektrisches Widerstandsheizaggregat H, zur Abgabe von heissem Wasser nach unten in den Trichter F. Der Vorratsbehälter T, der vorzugsweise eine Konstruktion aus gezogenem Blech, beispielsweise aus Aluminium, ist, hat ein Fassungsvermögen für eine bestimmte maximale Wassermenge, die durch eine obere Öffnung O der Haube eingegossen wird. Der Boden des Vorratsbehälters ist mit einer länglichen, in der Mitte befindlichen Vertiefung ausgebildet, die sich symmetrisch von den Seiten zu einer BodenausflussöfFnung 30 neigt, die auf der Längsmittellinie nach hinten versetzt ist und mit einer veränderlichen Ausflussöffnung oder Ventil konstruktion V (siehe Fig. 2) versehen ist, durch die die Wasserzufuhr unter dem Einfluss der Schwerkraft zu dem Heizaggregat gesteuert wird, wie es weiter unten beschrieben ist.
Die baulichen und funktionellen Beziehungen zwischen dem Vorratsbehälter T, dem Heizaggregat H und den zugeordneten mitwirkenden Teilen sind am deutlichsten aus Fig. 2 ersichtlich.
Das Heizaggregat H umfasst einen geformten Metalikörper bzw. ein Becken Hb aus Aluminium oder einer rostfreien Legierung, der im wesentlichen um eine Längsmittellinie symmetrisch ist und vorzugsweise aus Blech zu einer Form gezogen ist, mit der er ein Heizelement Hr in Form eines Widerstandsstabes aufnimmt. Er wird auf einer geformten Blechhalterung oder Haubenbodenplatte 21 getragen und ist daran befestigt, wobei ein unterer flacher Dichtungs- und Isolierring 22 aus einer Siliconmasse dazwischen um den Rand einer grossen Öffnung 26 der Bodenplatte angeordnet ist.
Der WasservorratsbehältPr T wird auf dem Rand einer Seitenwand 23 des Beckens über einen dazwischen angeordneten oberen Silicondichtungsring 24 getragen. Das Becken ist seinerseits an der Platte 21 durch geeignete Mittel befestigt, wie zum Beispiel durch Schrauben, die durch L-förmige Ösen verlaufen, an Seitenwandbereichen des Beckens angenietet oder durch Federklammern in Einkerbungen im oberen Rand der Beckenseitenwand eingehakt. Das Becken umfasst einen verhältnismässig tiefgezogenen vorderen runden Schacht 25, zu dem sich der Boden eines flacheren, breiten, im wesentlichen rechteckigen Kanals 28 neigt, der als eine rückwärtige Verlängerung von dem Schacht ausgebildet ist. Der flache kegelförmige Boden des Schachtes neigt sich seinerseits zu einer Mittelöffnung, in der oder um die ein kurzes Standrohr 25a befestigt bzw. ausgebildet ist. Im wesentlichen um das Standrohr in dem Schacht ist ein flaches spiralförmig gewickeltes Heizelementteil zentriert. Das Standrohr 25a dient dazu, einen Wasserspiegel in dem Schacht hervorzurufen und als eine Wasserauslassöffnung in den darunter zentrierten Trichter F. Mindestens ein kleines Abflussloch 25b ist an der Verbindung des Schachtbodens mit dem Rohr 25a vorgesehen, so dass das Wasser aus dem Schacht am Ende eines Betriebszyklus ablaufen kann.
Der spirälförmige Teil des Heizelementes in dem Strömungsweg des Wassers ist mit seinen Windungen nach unten in Richtung auf eine Anpassung an den konischen Boden des Schachts versetzt, wobei jedoch die Windungen nicht unbedingt den konischen Boden berühren müssen. Die Enden des spiralförmigen Teils sind nach oben versetzt und verlaufen in paralleton Schenkeln über der maximalen Wasserhöhe in dem Schacht. Die parallelen Schenkel verlaufen für den elektrischen Anschluss ausserhalb des Beckens nach hinten durch das Becken auf einer Seite des Kanals 28, wohin normalerweise kein Wasser gelangt. Temperaturfeste Dichtungsaugenringe 27, die beispielsweise aus einer Siliconmasse bestehen, werden vorzugsweise dazu verwendet, die Schenkel des Heizelementes zu umgeben und an den Umfängen der Öffnungen in der Beckenwand anzuliegen, durch die die Enden des Heizelementes verlaufen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, dient die konvergierend geneigte Bodenwand des Vorratsbehälters T nicht nur dazu, das aus dem Behälter abfliessende Wasser in Richtung auf die Auslassöffnung 30 zu leiten, die über dem linken oder inneren Teil des Beckenkanals 28 als der Einlaßstelle des Beckens zentriert ist, sondern leitet auch an seiner geneigten Unterfläche Dampfkondensat zu dem unteren Bereich der Öffnung und von dort zu dem geneigten Kanal 28. Wasser läuft also unter dem Einfluss der Schwerkraft unter ständiger Wärmeübertragung von dem Einlasspunkt entlang dem Kanal 28 in den Schacht 25 und über die Spiralwindungen des Heizelementes, um über dem oberen Rand des Standrohres 25a nach unten auf gemahlenen Kaffee auszufliessen, der in dem Kaffeezubereitungstrichter F in geeigneter Weise gehalten wird. Um die Strahlungs- und Dampfwärmeübertragung von dem Heizabschnitt auf das in dem Vorratsbehälter enthaltene Wasser so gering wie möglich zu halten, ist die Bodenwand des Vorratsbehälters vorzugsweise mit einer wärmeisolierenden Schicht 29 aus zellförmigem Kunststoff oder dergleichen bedeckt, die eine reflektierende Metallfläche aufweist, um die entwickelte Wärme auf das durch das Heizbecken strömende Wasser zu konzentrieren.
Ein Wärmegrenzschalter oder Thermostat Dt ist in gutem Wärmekontakt aussen an dem Heizbeckenboden unter dem Wassereintrittsbereich des Kanals 28 befestigt, so dass sich der geöffnete Schalter schnell schliesst, wenn das Wasser auf das Heizbecken aufzutreffen beginnt, oder sich der geschlossene Schalter schnell öffnet, wenn die Temperatur in diesem Bereich beispielsweise über 650C ansteigt.
In der Nähe davon ist ein Wärmebegrenzer bzw. eine Schmelzsicherung Z (siehe Fig. 3) angeordnet, die elektrisch zwischen dem Thermostat und einem Ende des Heizelementes Hr verbunden ist.
Für die in Fig. 3 gezeigte elektrische Anlage können Schalter und zugeordnete Kontrollämpchen für die Wärmplatte W und das Erhitzeraggregat H zur Ausrichtung in oder mit entsprechenden Öffnungen an dem Bodenrand der Haubenvorderfläche 41a durch Anbringung in der vorderen Randfläche 2tf der Haubenbodenplatte gehaltert sein. Die elektrische Anlage umfasst einen Wärmplattenschalter WSw und eine zugeordnete Kontrollampe WL. Ein Wärmplattenwiderstand Wr ist in einem Wärmzweigstromkreis quer zu den Hauptstromleitungen eines geerdeten Dreileitungskabels PS geschaltet. Ferner sind quer zu den Hauptstromleitungen in Reihenschaltung der Widerstand Hr des Heizaggregats, eine Wärmebegrenzungs-Sicherheitsvorrichtung oder Wärmeschmelzsicherung Z, der Thermostat Dt und der Schalter HSw des Heizaggregats geschaltet, wobei das Kontrollämpchen HL des Schalters HSw parallel mit Hr, Dt und Z geschaltet ist. Die Lampen HL und WL sind so geschaltet, dass sie aufleuchten, wenn ihre entsprechenden Schalter eingeschaltet sind.
Der nach hinten verlaufende Teil der vorderen Randfläche 21f der Tragplatte 21 sowie ein nach innen gerichteter waagerechter Vorsprung der isolierenden Kunststoffdeckelplatte R an der Rückseite des Gehäuses im Abschnitt des Wasservorratsbehälters T bedecken in angemessener Weise Klemmen oder sonstige freiliegende Leitungs--teile der Schaltungen bei normalem Gebrauch oder bei der Reinigung des Gerätes.
In der oben genannten Ventilkonstruktion für die Ausflussöffnung sind die wesentlichen Teile (siehe Fig. 2) ein Halterteil 31 aus geeignetem Bandmetall, das zu der gezeigten Form geformt ist, um ein langgestrecktes Teil 31 b zu bilden, das entlang der Mitte des Bodens des Vorratsbehälters an diesem befestigt ist, wobei ein dünner wärmeisolierender und dichtender Streifen 31 a dazwischen angeordnet ist. Das Teil 31 b weist eine eigentliche Ventilöffnung 31c auf, die auf die Öffnung 30 des Vorratsbehälters ausgerichtet ist.
Ferner trägt das Grundteil 31 einen auf Wärme ansprechenden Bimetallarm 32, dessen eines Ende an einem Halterteil 31d des Teils 31 befestigt ist, das in Abstand zu dem Grundteil 31 b nach innen umgebogen ist, und an seinem anderen Ende ein Ventilteil 33 trägt, das durch den Arm 32 im wesentlichen in senkrechter Richtung zu der Öffnung 31 c und von ihr hinweg geschwenkt werden kann. Die Öffnung 31 c kann durch Stanzen einer genau bemessenen Öffnung (als die eigentliche Ventilöffnung in dem Boden des Vorratsbehälters) in der Mitte einer konischen Vertiefung gebildet werden, die in dem Ende des Streifens 31 b so nach unten ausgeprägt ist, dass sich an der Oberseite eine konkave Form ergibt, die im wesentlichen einer Vertiefung um die Öffnung 30 des Vorratsbehälters angepasst ist, so dass der oben erwähnte dünne elastomere Streifen, der an dieser Stelle mit einem Loch versehen ist, hier als ein Dichtungsring dient, und ein um die Öffnung 31c hervorstehender Rand und damit ein kleiner Sitzbereich für das Ventilteil 33 gebildet wird. Der Arm 32 befindet sich vollständig oberhalb des Betriebswasserspiegels des Beckens.
Das Ventilteil 33, das eine Scheibe aus plastischem Kunststoff oder elastomerem Stoff ist und dazu dient, unter der Wirkung des Arms 32 den Bodenrand der Öffnung 31 c abzudichten, ist um seinen Umfangsrand mit einer Nut versehen, in der eine das Ventilteil tragende rund ausgebildete steife Drahtschleife 32c sitzt, die in parallelen Enden ausläuft, die durch Punktschweissung an dem freien Ende des Arms 32 befestigt sind (siehe Fig. 4), so dass sich die Scheibe in einem ausreichenden Abstand von etwa 18 mm von dem Ende des Arms 32 befindet. Das entgegengesetzte Ende des Arms 32 ist an dem Teil 31d (vorzugsweise in einer isolierenden Verbindung) angenietet.
Der Halter ist also von dem Wasservorratsbehälter wärmeisoliert, und auch der Arm 32 ist von dem Halter wärmeisoliert, und der Bimetallarm befindet sich in genügendem Abstand von dem Strömungsweg des aus der Ventilöffnung ausfliessenden Wassers, so dass sich eine Konstruktion ergibt, bei der eine thermische Störung des wärmeempfindlichen Ventilarms durch den Vorratsbehälter und das noch nicht durch die Heizvorrichtung fliessende Wasser so gering wie möglich gehalten wird.
Die Ventilscheibe 33 kann undurchlöchert sein, weist jedoch vorzugsweise eine kleine Mittelöffnung mit einem Durchmesser von etwa 1,6 mm auf, um selbst bei geschlossener Ventilscheibe ein begrenztes Ausfliessen von Wasser zu ermöglichen. Der Boden des Wasservorratsbehälters hat also eine Öffnung, die temperaturabhängig von einer minimalen wirksamen Öffnungsgrösse zu einer grossen Öffnüngsgrösse gesteuert wird.
Eine einfache Temperatureinstellanordnung, die von oben durch die Eingiessöffnung zugänglich ist, wenn der Wasservorratsbehälter eingesetzt ist, wird durch eine Stellschraube 34 gebildet, die durch eine Dichtungsscheibe 34a, aufeinander ausgerichtete Öffnungen des Bodens des Wasservorratsbehälters, des Siliconstreifens 31 a, des Grundteils 31 b und einer kurzen umgekehrten muldenförmigen oberen Verlängerung 31f des Halterarms 31d verläuft. Die Schraube ist in ein Mutterteil 34n eingeschraubt, das in dem umgekehrten Muldenteil eingeschlossen ist. Schrauben, die in ähnlicher Weise durch entsprechende D ichtu ngsscheiben, den Boden des Wasservorratsbehälters und Öffnungen in dem Streifen verlaufen und in das Teil 31b des Halters in Nähe seiner entgegengesetzten Enden eingeschraubt sind, befestigen das Ventilaggregat an dem Wasservorratsbehälter. . Wenn die Halterteile 31 d, 31f zusammengesetzt sind und durch die Stellschraubenanordnung vorgespannt sind, ist die Stellung des Arms 32 und damit der Ventilscheibe 33 bei einer bestimmten Temperatur durch die Stellschraube verstellbar, die den Halterteil 31 durchbiegt, an dem der Arm 32 befestigt ist.
Da die Scheibe 33 in der Ventilkonstruktion als eine Einheit in genauem alsammenwirkendem Verhältnis zu dem Teil 31 c angebracht ist, ohne dass eine genaue Ausrichtung im Verhältnis zu der Öffnung des Vorratsbehälters erforderlich wäre, ist diese Ventilkonstruktion gegenüber der anderen Möglichkeit vorzuziehen, ein Ventilteil direkt an dem Rand einer Öffnung in der Bodenwand des Wasservorratsbehälters angreifen zu lassen, denn die zusammenwirkenden Teile, der Sitz und das verschiebbare Ventilteil können unabhängig von der grösseren Behälterkonstruktion zusammengebaut werden und gewartet und ersetzt werden.
Das Gehäuse besteht vorwiegend aus geformten Kunststoffteilen: Dem Ständer, der in baulicher Einheit das Unterteil A und das Säulenteil G bildet, und der Haube S, die durch ein im wesentlichen rechteckiges hohles Plastikgussteil 41 gebildet wird, das mit einem offenen Boden und offenem hinterem Ende geformt ist, die durch die Metallplatte 21 bzw. durch eine hintere Deckelplatte R verschlossen werden, ein mit Schnappsitz einsetzbares Rostteil 42, das in einer quadratischen Öffnung in dem flachen oberen Wandteil gehalten wird und seinerseits durch einen Aufsetzdeckel 44 bedeckt ist, der zum Einfüllen von Wasser an der Eingiessöffnungskonstruktion O leicht abnehmbar ist, und ein Halterungsteil 45 für die Wärmplatte. Alle diese Teile mit-Ausnahme der Halterung 45 und der Platte 21 sind Kunststofformteile. Die Wärmplatte W ist von herkömmlicher Ausbildung und an dem Halter 45 befestigt.
Das mit offenem Boden ausgebildete rechteckige Ständerunterteil A wird durch eine flache obere Wand 51 und einen vorn, an den Seiten und hinten nach unten verlaufenden Rand 52 gebildet, der durchgehend um alle vier Seiten des Ständers verläuft. In dem ausgesparten Boden des Unterteils sind drei Gewindeaugen für die Aufnahme von Schrauben geformt, die den im wesentlichen dreieckigen Stahldrahthalter 45 an der Öffnung des Unterteils sowie zwei stossdämpfende Füsse 61 an den vorderen Ecken befestigen. An der Rückseite des Ständers werden Füsse durch nach unten abstehende Teile des Randes an den hinteren Ecken gebildet. In dem Säulenteil C werden nach oben leicht konvergierende Seitenwandteile 54, deren bogenförmig nach vorn verlaufenden unteren Enden in die Seiten des Randes 52 übergehen, an ihren vorderen Kanten durch ein nach oben und hinten geneigtes, nach vorn konkaves Verbindungsteil 55 verbunden, und an der Rückseite durch ein leicht nach vorn geneigtes hinteres Wandteil 57.
Unmittelbar unterhalb des oberen Endes des Säulenteils enden die Seitenwandteile 54 in stärker nach innen konvergierenden schmalen Teilen 54c, von denen in gleicher Ebene nach innen verlaufende Randflächen 58 ausgehen, die nach vorn und hinten in Verbindung mit oberen Randteilen des konkaven Vorderteils und der seitlichen Armteile des V-förmig ausgeschnittenen Rückwandteils verlaufen.
Einander gegenüberliegende, in der gleichen Ebene befindliche, in Längsrichtung verlaufende Randflächen 41f an den Gehäuseseiten sind durch Klebstoff oder in sonstiger Weise entlang ihren hinteren Teilen an den Randflächen 58 befestigt, um dadurch die Haube auf dem Ständer zu befestigen. Vorzugsweise finden an den Randflächen 58 ausgebildete Ausrichtstifte 58a Aufnahme in entsprechenden Löchern in den Randflächen 41f.
Entlang dem Boden des nach vorn überhängenden Teils der Haube bilden die Bodenrandfläche 41f, die seitlichen Ränder der Platte 21 und dazwischen angeordnete Abstandsstreifen 40, die schmaler sind als die Randflächen 41f, einander gegenüberliegende seitliche Schlitze für die gleitende Aufnahme einer flachen, hervorstehenden Randlippe des Trichters Fg der von vorn unter dem Bodenrand des ausgesparten vorderen Wandflächenteils 41 a eingeschoben wird.
Die vorderen Enden des Streifens 40 sind abgerundet oder abgeschrägt, um eine Mündungsöffnung für den Führungsschlitz für die Randlippe des Trichters zu bilden. (In ähnlicher Weise känn die Randlippe eines einfachen Auslasstrichters aufgenommen werden, wenn lediglich heisses Wasser abgegeben werden soll).
Im oberen Bereich des Gehäuses 41 sind waagerechte, in Längsrichtung verlaufende und nach innen abstehende Randflächen 41 h einstückig an den Seiten geformt und dienen als Ausricht- oder Abstandsführungen für den Wasservorratsbehälter.
Die Platte 21 wird durch herkömmliche Stanz-Scher- und Formvorgänge mit den erforderlichen Öffnungen und mit nach oben verlaufenden Randflächen zur Versteifung und zum Zwecke von Befestigungen hergestellt, nämlich mit der oben erwähnten vorderen Fläche 21f, Seitenflächen 21s und einer hinteren Fläche 21 r. Die Platte 21 dient als Tragteil für das Heizaggregat H, das an der Platte durch an dem Becken angreifende Federklammern befestigt ist, die mittels Schrauben an der Platte befestigt sind, sowie für die an der vorderen Fläche 21f befestigten Schalter und Lampen, das in den Randflächen der Platte verankerte und mit den Lampen verbundene Stromkabel, die Schalter, Kabel, das Heizelement und die ihm zugeordneten auf Wärme ansprechenden Teile.
Nachdem die Haubenschale 41 an der Säule angebracht ist und vorzugsweise die Füsse und die Wärmplatte und deren Halter in dem Unterteil zusammengebaut worden sind, werden die Leitungen für die Wärmplatte angeschlossen und die Platte 21 wird lediglich in die offene Rückseite der Haube geschoben, um die Schalterhebel oder Betätigungsteile durch die entsprechenden Öffnungen in der Vorderseite der Haube zu bringen. Die Platte, die dann gegen Verschiebung nach oben durch Anlage des oberen Randes der Randfläche 21f an einer Querrandfläche der Vorderwand 41 a der Haube gehalten wird und die an ihrem hinteren Teil durch die mit der Platte verbundenen Abstandsstreifen 40 am oberen Ende 58 der Säule getragen wird, wird schliesslich durch Schrauben 59 befestigt, die durch die Platte 21, die Abstandsteile und die Randflächen 58 der Haube geführt werden, sowie durch unterhalb der letzteren befindliche Muttern.
Danach wird der Wasserbehälter T eingesetzt und der hintere Deckel R wird durch mehrere Blechschrauben 60 an der hinteren Randfläche 21 r der Platte befestigt. Die V-förmige Öffnung in der Rückseite, durch die das Stromkabel entnommen wird, bildet auch eine zweckmässige Öffnung für die Aufbewahrung des Kabels.
Es ist auch ersichtlich, dass die Schultern, die dadurch gebildet werden, dass die Bodenrandfläche 41f nach aussen über die Randflächen 58 verlaufen, einen bequemen Griff zur Handhabung der Maschine von oben bilden.
Da die allgemeinen Handhabungen des Gerätes zur Zubereitung von Kaffee oder Getränken bekannt sind, wird in der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise lediglich der Eingiess-Wassererhitzungszyklus beschrieben.
Gegenstand der Betrachtung ist beispielsweise eine KafFeemaschine, die ähnlich ausgebildet ist, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, bei der das Heizbecken aus gezogenem Aluminiumblech mit einem Widerstandsheizstab mit einer Soll-Leistung von 1550 Watt bei einer Netzspannung von 118 Volt versehen ist, und die ein Fassungsvermögen von acht Tassen (250 g) mit einem etwa 50 mm tiefen Wasservorratsbehälter hat.
Die Ausgabezeit zur Leerung des Vorratsbehälters und Entleerung des Heizbeckens in den Trichter F beträgt nominal 4 1/2 Minuten und die Öffnung in der Ventilscheibe hat einen Durchmesser von 1,6 mm, während die Ventilöffnung 30 einen Durchmesser von etwa 5 mm hat.
Der Wasservorratsbehälter wird mit acht Tassen Wasser mit einer Temperatur von etwa 15°C gefüllt, und die Durchschnittstemperatur des an den Trichter F abgegebenen Wassers beträgt etwa 90 C.
Innerhalb von etwa 5 Sekunden, nachdem der Hauptschalter HSw eingeschaltet worden ist und der Wasserbehälter durch die Öffnung O gefüllt worden ist, wird heisses Wasser von dem Erhitzungsaggregat abgegeben. Zunächst findet eine geringe Strömung durch die Öffnung in der Ventilscheibe statt, aber die Strahlungswärme von Hr und heisser Dampf von dem Wasser öffnen unter Erwärmung des Arms 32 das Ventil V etwas, wodurch eine stärkere Wasserströmung in das Heizbecken ermöglicht wird. Das auf Wärme ansprechende Ventil hat optimal eine Öffnungsgrösse, durch die bei der anfänglichen Öffnung ein wirksamer Strömungsbereich gebildet wird, der eine Wasserströmung in dem frühen Teil des Zyklus gestattet, die ausreicht, um im wesentlichen die gesamte Wärme zu absorbieren, die von dem Erhitzerelement erzeugt wird, das mit seiner Nominalleistung arbeitext, selbst nachdem die Umgebung der Wasserströmung durch eine anfängliche Strömung von erhitztem Wasser erwärmt worden ist.
Mit sinkendem Wasserspiegel in dem Wasserbehälter T nimmt natürlich der Druck ständig ab, so dass, falls eine konstante ÖFfnung vorhanden wäre, d. h. eine gleichbleibende effektive Durchflussöffnung, die Strömung ständig abnehmen würde. Dies hätte ein Ansteigen der Temperatur des Abgabewassers und schliesslich erhebliche Dampfbildung und Sieden des Wassers zur Folge. Ein Temperaturanstieg in dem Raum des Heizbeckens und in der Umgebung des Erhitzeraggregats, dem der Bimetallarm 32 ausgesetzt ist und den der Bimetallarm fühlt, sowie der Temperaturanstieg des Bimetallarms bewirkt jedoch eine entsprechende Ablenkung des Arms 32, durch die das Ventil geöffnet wird, um den die Strömung herabsetzenden Druckabfall auszugleichen und die gewünschte Abgabewassertemperatur zu erzeugen, wodurch eine gute Verwertung der Soll-Leistung des Erhitzerelements oder der Heizkapazität während des gesamten Eingiess-Erhitzungszyklus ermöglich und erzielt wird. Die Stellschraube 34 wird entsprechend eingestellt, so dass das strömende Wasser zur Abgabe durch das Rohr 25a an den Trichter F mit der gewünschten Temperatur erhitzt wird, die im allgemeinen 90 bis 96°C beträgt.
Die bevorzugte Verwendung der mit einem kleinen Durchflussloch versehenen Ventilscheibe anstelle einer massiven Ventilscheibe führt zu einer früheren und besseren Regulierung der Abgabe des gewünschten erhitzten Wassers.
An einer Stelle in dem Zyklus, wenn kein Wasser aus dem Wasserbehälter in den Kanal 28 ausläuft, um den Wasserspiegel in dem Schacht und die Wasserabgabe über das Überlaufrohr 25a aufrechtzuerhalten, wobei das Wasser nur durch die Öffnung 25b ausläuft und kühl es Wasser aus dem Vorratsbehälter nicht mehr direkt über dem Thermostat oder Wärmegrenzschalter Dt auf das Becken auftrifft, wird der sich daraus ergebende Temperaturanstieg des Wassers und damit des Beckens schnell von dem Wärmegrenzschalter Dt gefühlt, der den Strom zu dem Erhitzeraggregat abschaltet. Dieser Grenzschalter kann auch an einer früheren Stelle des Zyklus wirksam werden, wenn sich beispielsweise das Ventil V nicht sofort in dem anfänglichen Teil des Zyklus öffnet, wodurch eine übermässige Erhitzung in dem Erhitzungsabschnitt verhindert wird. In einem derartigen Fall schliesst sich der Schalter Dt sofort bei Öffnung des Ventils, wenn die erhöhte Wasserströmung in dem Kanal 28 direkt über der Stelle auftrifft, an der der Schalter Dt angebracht ist. Der Schalter Dt ist so eingestellt, dass er geschlossen bleibt und damit einen konstanten Wassererhitzungsstrom ohne Unterbrechung eingeschaltet lässt, solange Wasser von dem Vorratsbehälter auf den Kanal 28 des Heizbeckens über der Anbringungsstelle des Schalters strömt. Für ein Gerät, wie es hier dargestellt und beschrieben wird, wurde eine Einstellung dieses Schalters für geeignet befunden, bei der sich der Schalter bei 65°C öffnet, aber ein Einstellpunkt für den Schalter wird empirisch für ein besonderes Gerät bestimmt, um eine ununterbrochene Zufuhr von Erhitzungsstrom zu gewährleisten.
Die Mindestzeit für den Wassererhitzungszyklus wird dadurch er-und der Schalter halten, dass das auf Wärme ansprechende Ventil/Dt so eingestellt werden, dass während des gesamten Wassererhitzungsvorganges ununterbrochen ein konstanter Strom zugeführt wird.
Die Strömung wird auf diese Weise reguliert, um die gesamte Soll-Leistung des Erhitzerelements während des gesamten Erhitzungszyklus auszunutzen und dabei die gewünschte Wassertemperatur zu erzeugen.
Ferner gleicht sich diese Anordnung selbsttätig an normalerweise auftretende Schwankungen der Netzspannung und des daraus entstehenden Stromes an, sowie an Schwankungen der Temperatur des in den Vorratsbehälter eingegossenen Wassers. Die Handhabung des Gerätes ist, sofern es den Benutzer betrifft, ein einfaches Einschalten und Eingiessen, wobei der Benutzer nicht auf ein Signal zu warten braucht, das die vollendete Aufwärmung des Gerätes anzeigt, um den nächsten Schritt in einem Betriebsablauf vorzunehmen. Die Verwendung der Wärmeschranke bei der Lokalisierung der Wassererhitzung auf das verhältnismässig kleine Volumen in dem Strömungsweg, und die Herabsetzung von Wärmeverlusten an das in dem Vorratsbehälter befindliche Wasser auf ein Mindestmaß fordert ein schnelles frühzeitiges Auslaufen von heissem Wasser. Da ferner das strömende Wasser durch direkte Berührung mit dem geformten Widerstandsheizelement erhitzt wird und da das Becken des Erhitzeraggregats verhältnismässig geringe Masse hat, ist der Wärmeverlust verhältnismässig gering, der dadurch auftritt, dass das Gerät nach Beendigung des Wassererhitzu ngszvklu s auf hohen Temperaturen bleibt.
Ferner ist ersichtlich, dass der Temperaturfühler für das Erhitzerteil in direkter Berührung mit dem Erhitzer sein kann, um ein schnelles Ansprechen des Temperaturfühlers hervorzurufen.
Fig. 5 und 6 zeigen eine bevorzugte Anordnung für den Wärmegrenzschalter Dt zur Steuerung der Erregung der Erhitzerspule Hr. Der Thermostat Dt ist in wärmeisolierendem StofF eingekapselt und wird in einer Öffnung 108 in einem nach oben versetzten Teil 102 des Erhitzerbeckens aufgenommen, der den Kanal 28 bildet. Der thermostatische Schalter Dt weist einen offen liegenden Metallteil auf, der an einer Wärmeleitplatte 104 anliegt, die über dem nach oben versetzten Teil 102 angeordnet ist. Die Wärmeleitplatte 104 verläuft über zwei Spulen des Erhitzerlements Hr und steht in guter wärmeleitender Berührung mit ihnen, und wird durch eine Klemmvorrichtung 108, die ein Klemmteil 109 und eine Klemmschraube 110 umfasst, und durch einen Klemmstab 111 festgehalten.
Die Wärmeleitplatte ist über dem Bimetall-Ventilbetätiger angeordnet, um den Hauptteil des Ventilbetätigers gegen die direkte Wärmestrahlung von dem Erhitzerelement abzuschirmen. Eine abgewandelte Form 32m des Bimetall-Ventilbetätigers 32 ist in gestrichelten Linien in Fig. 6 gezeigt, um die Abschirmwirkung der Platte zu veranschaulichen.
Die Wärmeleitplatte 104 bewirkt eine ausgezeichnete Wärmeübertragung zu dem thermostatischen Schalter Dt, so dass der Schalter schnell auf die Temperatur des Erhitzerelementes anspricht. Der Thermostatschalter ist so eingestellt, dass er die Stromzufuhr zu dem Erhitzerelement abschaltet, wenn es auf eine Temperatur ansteigt, die die Abwesenheit von Wasser in dem Erhitzeraggregat anzeigt, dh. einen trockenen Zustand. Dies findet selbst dann statt, wenn die Temperatur des Erhitzerbeckens und anderer Metallteile nicht in dieser Weise angestiegen tet. Zu diesem Zweck ist ein wärmeisolierender Dichtungsring 113 unter der Wärmeleitplatte 104 und um den Metallteil des Thermostaten angeordnet, der die Wärmeleitplatte 104 berührt.
Vorzugsweise ist der Thermostat unter der Öffnung 30 angeordnet, so dass das Wasser aus dem Vorratsbehälter eine Kühlwirkung auf den Thermostaten über die Wärmeleitplatte 104 ausübt. Dies ermöglicht es, den Thermostaten auf eine geringere Temperatur zur Anzeige des trockenen Zustandes einzustellen, als es der Fall wäre, wenn der Thermostat nicht durch das Einlasswasser gekühlt würde. Dadurch kann ein "trockener Zustand" bei einer geringeren Temperatur ftir das Erhitzerbecken und so weiter angezeigt werden, als in dem Fall, in dem der Thermostat nicht durch das Einlasswasser gekühlt würde.
Der in den Fig. 5 und 6 in gestrichelten Linien gezeigte Bimetall-Ventilbetätiger 32m ist deutlicher in Fig. 7 gezeigt. Fig. 7 zeigt ferner eine abgewandelte Anbringung, eine abgewandelte Wärmeschranke zwischen dem Vorratsbehälter und dem Erhitzeraggregat und ein abgewandeltes Einlassventil. Wie In Fig. 7 gezeigt ist, ist das bewegliche Ventilteil als ein Ventilteil 115 an einem Ende des Bitnetallteils 32m gezeigt und wirkt dahingehend, dass es direkt an dem Teil 114 am Boden des Vorratsbehälters T an der Öffnung 30 sitzt, um die Wasserströmung aus der Öffnung zu steuern. Das Ventilteil 115 weist eine kleine Offnung 117 auf, um eine Wasserströmung zu dem Erhitzeraggregat bei geschlossenem Ventil zu gestatten.
Das Ende des Bimetallteils 32m, das von dem Ventilteil 115 entfernt liegt, ist an einem wärmeisolierenden Block 116 befestigt, der zwischem dem Bimetallteil und dem Boden des Vorratsbehälters T durch eine Befestigungsschraube 118 befestigt ist. Die Schraube 118 verläuft durch den Block 116 und den Boden des Vorratsbehälters, siehe Fig. 8. Eine Stellschraube 119, die der Stellschraube 34 entspricht, ist ebenfalls vorgesehen.
Das Bimetallteil weist Löcher 120 auf, die hinsichtlich des Wassers, das das Ventil ende des Bimetallteils direkt berührt, wenn das Wasser von dem Vorratsbehälter zu dem Erhitzeraggregat fliesst, eine wärmeisolierende Wirkung haben. Dies ermöglicht es, dass das Bimetall teil durch die Berührung mit Wasser in dem Strömungsweg im wesentlichen unbeeinträchtigt bleibt.
Fig. 7 zeigt ferner eine Wärmeschranke in Form eines reflektierenden Metallkopfschirms 122, der das Ansprechvermögen des Bimetalls unterstützt und eine Wärmeschranke zwischen dem Boden des Vorratsbehälters und dem Schacht des Erhitzerbeckens bildet. Der Schirm ist so ausgebildet, dass ein Luftraum zwischen dem Schirm und dem Boden des Vorratsbehälters mit Ausnahme des mittleren Teils entsteht, wo er an dem Boden des Vorratsbehälters befestigt ist.

Claims

PATENTANSPR(3CH E:

Gerät zum Erhitzen von Wasser mit einem Vorratsbehälter zur Aufnahme von zu erhitzendem Wasser und mit einem Wasserauslass, gekennzeichnet durch ein Erhitzeraggregat (H), das sich unter dem Vorratsbehälter (T) befindet, um Wasser aus dem Auslass (30) des Vorratsbehälters zu empfangen und das Wasser zu erhitzen, mit einer Einrichtung, durch die ein unsteuerbarer Strömungsweg zur freien Wasserströmung von dem Auslass des Vorratsbehälters zu und durch eine Auslassöffnung für das Erhitzeraggregat gebildet wird, und mit einem Erhitzerelement (Hr) zur Erhitzung des Wassers in dem Strömungsweg, ein Ventil (V) zur Steuerung der Wasserströmung von dem Vorratsbehälter zur Strömung entlang dem freien Strömungsweg und eine Betätigungseinrichtung (32) zur Einleitungsbetätigung des Ventils, um die Temperatur des Wassers durch Erhöhung der wirksamen Strömungsfläche von dem Vorratsbehälter zwischen einer ersten wirksamen Strömungsfläche zu einer grösseren Strömungsfläche nach Beginn des Erhitzungszyklus zu steuern.
2. Elektrisch beheizter Wasserschnellerhitzer, gekennzeichnet durch ein durch elektrische Widerstandsheizung beheiztes Wassererhitzeraggregat, in dem durch Schwerkraft ein Wassererhitzungs-Strömungsweg von einem Wassereinlass zu einem Auslassbereich gebildet wird, einen Wasservorratsbehälter, der mit einer Menge zu erhitzenden Wassers gefüllt wird und einen Auslass aufweist, durch den das Wasser unter dem Einfluss der Schwerkraft zu dem Wassereinlass des Erhitzeraggregats gelangt, und eine Betätigungseinrichtung, die ein Temperaturfühlelement umfasst, zur Steuerung der Strömung von dem Vorratsbehälter zu der Einlaßstelle des Erhitzeraggregats zur Steuerung der Temperatur des von dem Erhitzeraggregat während eines Auslasszyklus aus dem Vorratsbehälter erhitzten Wassers, und eine Halterungseinrichtung, die das Temperaturfühlelement ausserhalb des Strömungsweges des Wassers haltert, so dass das Temperaturfühlelement im wesentlichen thermisch durch direkte Berührung mit dem Wasser unbeeinflusst bleibt, aber sich in einer Stellung befindet, in der es die Temperatur im Bereich des Strömungsweges fühlt.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturfühlelement so gehaltert ist, dass es den von dem Strömungsweg ausgehenden Dämpfen ausgesetzt ist.
4. Gerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, däss das Temperaturfühlelement eine Bimetall-Betätigungseinrichtung ist.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasservorratsbehälter über dem Strömungsweg angeordnet ist und das Temperaturfühlelement am Boden des Wasservorratsbehälters angebracht ist, um den Dämpfen von dem Wasserströmungsweg ausgesetzt zu sein.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch ansprechende Einrichtung ein bewegliches Ventilteil und ein damit zusammenwirkendes Ventilelement umfasst, und dass an einem Ende eines länglichen, im wesentlichen flachen Bimetall-Fühlelements das bewegliche Ventilteil des Ventils angebracht ist, um die Wasserströmung aus dem Wasservorratsbehälter zu dem Einlass des Wassererhitzeraggregats zu steuern, und dass das andere Ende des Bimetall-Fühlelements starr an einer Halterung befestigt ist, um die Bewegung des Ventilteils in Richtung auf und von der Ebene des mit dem beweglichen Ventilteil zusammenwirkenden Ventilelements hinweg zu bewegen.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilteil mit einer Aussparung ausgebildet ist, die in einem Draht aufgenommen wird der mit dem Bimetall-Fühlelement verbunden ist, und dass mit einer an dem Bimetall-Fühlelement angreifenden Stellschraube das Ansprechen des Fühlelements verstellt werden'kann.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzeraggregat ein Becken umfasst, das in dem von dem Einlass entfernten Auslassbereich einen Auslass aufweist, um einen im wesentlichen waagerechten Verlauf der Wasserströmung hervorzurufen.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Becken einen Schacht in dem Strömungsweg bildet, in dem ein Erhitzerelement entlang dem Schachtboden so angeordnet ist, dass es sich in dem Strömungsweg des Wassers befindet.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzeraggregat ein Becken umfasst, das in dem Auslassbereich ein Standrohr aufweist, durch das das Wasser ausgelassen wird und das eine Stauung des Wassers über dem Erhitzerelement des Erhitzeraggregats bewirkt.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmeschranke zwischen dem Boden des Vorratsbehälters und dem unter dem Vorratsbehälter befindlichen Wassererhitzeraggregat vorgesehen ist.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung dahingehend wirkt, das Ventil von einer Ausgangsstellung, in der eine Wasserströmung bei Beginn eines Erhitzungszyklus stattfindetß in Stellungen zu bewegen, in denen anschliessend die wirksame Strömungsfläche aus dem Ventil während des letzteren Teils des Erhitzungszyklus zur Erhitzung einer Wassermenge vergrössert wird, um während des gesamten Zyklus die Heizkapazität des Erhitzeraggregats vollständig auszunutzen und dadurch die erforderliche Widerstandsleistung des Erhitzeraggregats so gering wie möglich al halten, um eine gewünschte Wasserauslasstemperatur in einer bestimmten Zeit für den Erhitzungszyklus zu erhalten, und um umgekehrt die Zeit des Erhltzungszyklus so gering wie möglich zu halten, die erforderlich ist, um eine gewünschte Wasserauslasstemperatur bei einer bestimmten Leistung zu erzielen.
13. Gerät zum Erhitzen von Wasser, gekennzeichnet durch einen Aufnahmebehälter für die Aufnahme einer zu erhitzenden Wassermenge, ein Durchlauferhitzeraggregat unter dem Aufnahmebehälter, das ein Becken mit einem Einlass für die Aufnahme des Wassers und einen im im wesentlichen waagerechten Abstand davon befindlichen Auslass aufweist, wobei der Einlass ein im wesentlichen waagerechter Strömungskanal ist, der zu der Oberseite eines in dem Becken gebildeten Schachts verläuft und der Auslass im Boden des Beckens angeordnet ist.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Standrohr den Auslass für das Erhitzeraggregat bildet und dahingehend wirkt, dass es in dem Erhitzeraggregat einen Wasserspiegel an dem ErhitzeRZement aufrechterhält.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Steuerung der Wasserströmung aus dem Aufnahmebehälter ein Ventilelement umfasst, das einen Durchgang für fortgesetzte Strömung aufweist, wobei das Ventil element dahingehend betätigbar ist, den Strömungsquerschnitt zu erhöhen.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassbereich des Erhitzeraggregats eine verengte Öffnung aufweist, die kleiner ist als die Öffnung für die normale Strömung, wodurch eine ständige Wasserströmung durch die verengte Öffnung und ein vollständiges Ablaufen des Wassers aus dem Erhitzeraggregat ermöglicht wird.
17. Gerät zum Erhitzen von Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil durch eine Einrichtung betätigt wird, die auf den Wasserspiegel in dem Wasservorratsbehälter anspricht.
18. Elektrisch beheizter Eingiess-Wasserschnellerhitzer, gekennzeichnet durch ein durch elektrischen Widerstand beheiztes Wassererhitzeraggregat, in dem von einer Wassereinlaßstelle zu einem Auslassbereich ein durch Schwerkraft hervorgerufener Wassererhitzu ngs-Strömu ngsweg gebildet ist, einen Eingiess-Wasservorratsbehälter, der einen Auslass aufweist, durch den das Wasser unter dem Einfluss der Schwerkraft zu der Wassereinlaßstelle des Erhitzeraggregats gelangt, und eine Einrichtung zur Steuerung der Wasserströmung von dem Vorratsbehälter zu dem Einlass des Erhitzeraggregats, wodurch während eines ersten Teils des Wasserauslasszyklus aus dem Vorratsbehälter ein Auslass-Strömungsquerschnitt gebildet wird und danach der Auslass-Strömungsquerschnitt erhöht wird, um die Heizkapazität des Erhitzeraggregats während des gesamten Zyklus vqllständiger auszunutzen, und um dadurch die Widerstandsleistung des Erhitzeraggregats so gering wie möglich zu halten, die erforderlich ist, um eine gewünschte Wasserauslasstemperatur in einer bestimmten Zeit zu erhalten, und um umgekehrt die Zeit so weit wie möglich herabzusetzen, die erforderlich ist, um eine gewünschte Wasserauslasstemperatur bei einer bestimmten Leistung zu erzielen.
19. ELektrisch beheiztes Eingiess-Kaffeezubereitungsgerät, gekennzeichnet durch ein elektrisch geheiztes Wassererhitzeraggregat mit einem Wassereinlass und einem Wasserauslass, einen Eingiess-Wasservorratsbehälter, der einen Auslass aufweist, durch den das Wasser unter dem Einfluss der Schwerkraft zu dem Einlass des Erhitzeraggregats gelangt und ein Gehäuse, das einen Ständer mit einem waagerecht verlaufenden Unterteil, durch das das Gerät auf einer waagerechten Fläche einen stabilen Stand erhält, und mit einem in senkrechter Richtung verlaufenden hohlen hinteren Säulenteil, das einstückig mit dem Unterteil ausgebildet ist und von diesem nach oben verläuft, und eine getrennte hohle Haubenkonstruktion umfasst, in der das Erhitzeraggregat-und der Wasservorrats behälter eingeschlossen sind, und die mit einem hinteren Bodenteil auf dem oberen Ende des Säulenteils aufliegt und befestigt ist und deren vorderer Teil nach vorn über den vorderen Teil des Unterteils verläuft, wobei der vordere Teil der Haube an seinem Boden mit einer Halterung für einen Kaffeezubereitungstrichter versehen ist und das Unterteil einen ausgesparten Boden und in seinem vorderen Bereich eine Öffnung für eine Becher-Wärmplatte aufweist, die nach unten zu der Aussparung des Bodens geöffnet ist, eine an der Öffnung des Unterteils durch einen Halter getragene Wärmplatte, eine Auslasseinrichtung für das von dem Erhitzeraggregat abgegebene erhitzte Wasser, die in einer Bodenwand der Haubenkonstruktion gehaltert ist, um das erhitzte Wasser in einen Kaffeezubereitungstrlchter abzugeben, der in der Trichterhalterung über der Wärmplatte ausgerichtet ist, und einen Wasservorratsbehälter in Form eines breiten flachen Metalltroges, der in der Haube gehaltert ist, um mit Wasser gefüllt zu werden, das in eine durch die Oberseite der Haube verlaufende Füllöffnung eingegossen wird.
20. Elektrisch beheizter Wasser-Schnellerhitzer, gekennzeichnet durch ein durch elektrische Widerstandsheizung beheiztes Wassererhitzeraggregat, in dem durch Schwerkraft ein Wassererhitzungs-Strömungsweg von einem Wassereinlass zu einem Wasserauslassbereich gebildet wird, einen Wasservorratsbehälter, der mit einer zu erhitzenden Wassermenge gefüllt wird und einen Auslass aufweist, durch den das Wasser unter dem Einfluss der Schwerkraft zu dem Wassereinlass des Erhitzeraggregats gelangt, und eine Betätigungseinrichtung, die ein Temperaturfühlelement umfasst, um die Strömung von dem Wasservorratsbehälter zu der Einlaßstelle des Erhitzeraggregats zu steuern und die Temperatur des von dem Erhitzeraggregat erhitzen Wassers während eines Wasserauslasszyklus aus dem Vorratsbehälter zu steuern, und eine Einrichtung, die das Temperaturfühlelement so haltert, dass es durch die Berührung mit dem Wasser im wesentlichen thermisch unbeeinflusst bleibt, sich dabei jedoch in einer Stellung befindet, in der es die Temperatur im Bereich des Strömungsweges fühlt.
21. Wassererhitzeraggregat, gekennzeichnet durch einen Wasseraufnahmebehälter zur Aufnahme einer zu erhitzenden Wassermenge, ein das Wasser aus dem Aufnahmebehälter aufnehmendes Erhitzeraggregat, das ein Heizelement zur Erhitzung des Wassers umfasst, einen Thermostatschalter zur Entregung des Heizelementes, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert übersteigt, was einen Wassermangel in dem Erhitzeraggregat anzeigt, und eine Einrichtung, mit der der Thermostat so gehaltert wird, dass er durch das Wasser gekühlt wird, das aus dem Wasservorratsbehälter in das Erhitzeraggregat gelangt.
22. Wassererhitzeraggregat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine wärmeleitende Platte an dem Heizelement anliegt und Wärme von dem Heizelement auf den Thermostatschalter überträgt.

L e e r s e i t e