DE2638040C2 - Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad von elektrischen Kaffeemaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad von elektrischen Kaffeemaschinen mit einem Durchlauferhitzerund einer anschließenden zu einem Auslaß über einem Kaffeefilter führenden Heißwasserleitung in deren Bereich ein bei erhöhter Erwärmung infolge Verkalkung des Gerätes signalabgebender Wärmefühler angeordnet ist.

Eine derartige Anzeigevorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 22 34 661, wobei der Wärmefühler an oder in der Heißwasserleitung angeordnet ist. Der Wärmefühler bzw. die Anzeigevorrichtung soll darauf ansprechen, daß mit zunehmender Verkalkung das aus dem Durchlauferhitzer austretende Brühwasser heißer ist. Dabei besteht jedoch das Problem, daß diese durch Verkalkung bedingten Temperaturerhöhungen des Brühwassers relativ gering sind und der Wärmefühler daher enge Ansprechtemperatur-Toleranzen aufweisen muß. Es muß entweder ein relativ teurer sehr genauer Wärmefühler verwendet werden oder der den Wärmefühler enthaltende Schaltkreis der Anzeigevorrichtung muß vor dem Einbau bei den im Betrieb auftretenden Temperaturen, z. B. in einem ölbad justiert werden, was einen großen Fertigungsaufwand bedeutet. Die DE-OS 34 661 schlägt vor, den Wärmefühler vorzugsweise in Durchflußrichtung unmittelbar nach der Heizzone anzuordnen (Spalte 3, Absatz 1). Bei dem dort dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Wasserrohr in einer massiven, gegossenen, elektrisch beheizten Warmhalteplatte eingebettet, wobei Endabschnitte aus der Warmhalteplatte herausragen und der Wärmefühler an dem heißwasserseitigen Endabschnitt unmittelbar benachbart der Warmhalteplatte angeordnet ist In diesem Fall sind die am Wasserrohr ο auftretenden erhöhten Temperaturen nicht nur durch die Erhöhung der Temperatur des geförderten Brühwassers bewirkt sondern die Kalkablagerungen verschlechtern auch den Wärmeübergang vom Außenmantel des Wasserrohres auf das Wasser, so daß der ganze

lü Durchlauferhitzer einschließlich des Wasserrohres höhere Temperaturen annimmt auf die der Wärmefühler ansprechen kann. Bei der Anordnung des Wärmefühlers benachbart dem Durchlauferhitzer werden also die Probleme bezüglich der Ansprechtoleranzen verringert Jedoch eignet sich diese Anordnung des Wärmefühlers im Gehäusesockel der Kaffeemaschine meist nicht eine gut sichtbare, unmittelbar mit dem Wärmefühler kombinierte und damit mit geringem Fertigungsaufwand realisierbare Anzeige zu schaffen. Bei Verwendung des Durchlauferhitzers nach dem Trockengehen als Warmhalteheizung kommt außerdem die Anzeige immer zum Ansprechen, wenn nicht eine zusätzliche Signalunterdrückungseinrichtung für diesen Betriebszustand vorhanden ist

Ferner ist aus der DE-OS 24 31 538 eine Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad elektrischer Kaffeemaschinen bekannt bei der ein Wärmefühler am oder benachbart dem Durchlauferhitzer angeordnet und gegen diesen thermisch isoliert ist Die zunehmende Verkalkung bewirkt während des Brühbetriebes eine Verschlechterung des Wärmeüberganges auf das Wasser und damit eine Erhöhung der Temperatur des Durchlauferhitzers. Der Durchlauferhitzer wird am Ende des Brühvorganges beim Trockengehen durch einen Trockengeh-Schutzschalter abgeschaltet, der bei einer höheren Temperatur anspricht als der Wärmefühler der Verkalkungsanzeige. Um zu verhindern, daß auch in diesem Fall die Verkalkungsanzeige zum Ansprechen kommt ist ihr Wärmefühler thermisch isoliert an den Durchlauferhitzer gekoppelt. Die dadurch bewirkte Ansprechverzögerung der Verkalkungsanzeige verhindert ihr Ansprechen wenn beim Trockengehen die Temperatur schnell ansteigt und den flinken Trockengeh-Schutzschalter zum Ansprechen bringt. Diese bekannte Konstruktion hat den wesentlichen Nachteil, daß bei Verwendung des Durchlauferhitzers nach dem Ende des Brühbetriebes als Warmhalteheizung mit gegenüber dem Brühbetrieb erhöhten Temperaturen die Anzeige immer anspricht, wenn nicht zusätzliche, relativ fertigungsaufwendige Einrichtungen zur Unterdrückung dieser Fehlanzeigen vorhanden sind. Eine bekannte derartige Signalunterdrückungs-Einrichtung verwendet einen im Frischwasserbehälter angeordneten Schwimmer oder Temperaturfühler der das Signal unterdrückt sobald kein Frischwasser mehr vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art für den Verkalkungsgrad von elektrischen Kaffeemaschinen zu schaffen, bei der z. B. ein billigerer Wärmefühler mit großen Ansprechtemperatur-Toleranzen eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmefühler auf eine Ansprechtemperatur ausgelegt ist, die bei der Dampfphase des Brühvorganges erreicht wird und daß der Wärmefühler in an sich bekannter Weise thermisch isoliert an der Heißwasserleitung angeordnet ist, wobei die Ansprechtemperatur

erst eine bestimmte Zeit nach dem Übergang von der Heißwasserförderung auf die Dampfförderung erreicht wird. Hier wird die Tatsache ausgenutzt, daß mit zunehmender Verkalkung die N achdampf phase beim Trockengehen zunehmend langer wird. Mit zunehmender Verkalkung hört die Wasserförderui.g bei einem zunehmend höheren Wasserstand über dem Durchlauferhitzer auf und das restliche Wasser wird nur noch in Dampf ungewandelt Die Temperaturdifferenz zwischen dem geförderten Brühwasser und dem anschließend geförderten Dampf ist wesentlich größer als die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Brühwassers bei wenig verkalktem Gerät und bei stark verkalktem Gerät, wodurch ein preiswerterer, weniger genauer Wärmefühler verwendbar ist

Ein weiterer, ganz wesentlicher Vorteil besteht darin, daß der Dampf durch die Heißwasserleitung austreten muß und diese ab einer gewissen Dauer der Dampfphase über ihre ganze Länge stark aufheizt Der Wärmefühler kann also vom Durchlauferhitzer entfernt und vorzugsweise von dessen unmittelbare. Wärmeausstrahlung völlig entkoppelt angeordnet werden, so daß bei Verwendung des Durchlauferhitzers als Warmhalteheizung in einem erhöhten Temperaturbereich dieser die Anzeigevorrichtung nicht zum Ansprechen bringen kann. Da der Wärmefühler an einer beliebigen Stelle der Heißwasserleitung angeordnet werden kann, kann er ohne großen Aufwand für die Bedienungsperson gut sichtbar angeordnet werden. Der Fertigungsaufwand wird dadurch wesentlich verringert da neben dem μ Wärmefühler keine zusätzliche eigentliche Anzeige verwendet werden und mit dem Wärmefühler verbunden werden muß.

Die Heißwasserleitung weist vorteilhafterweise mindestens einen aus Kunststoff bestehenden Abschnitt auf, an den der Wärmefühler gekoppelt ist. Da Kunststoff relativ gut wärmeisolierend ist wird dadurch verhindert daß während eines Warmhaltebetriebes unter Verwendung des Durchlauferhitzers als Warmhalteheizung soviel Wärme entlang der Heißwasserleitung zum Wärmefühler geleitet wird, daß die Anzeigevorrichtung anspricht. Dabei kann die Heißwasserleitung eine Steigleitung sowie ein daran anschließendes etwa horizontal zum Kaffeefilter führendes Überlaufrohr aus Kunststoff aufweisen und der Wärmefühler an das Überlaufrohr gekoppelt sein. Das Überlaufrohr liegt in einer zur Beobachtung günstigen Höhe und ist entweder offen sichtbar oder kann durch eine Deckelöffnung leicht sichtbar gemacht werden. Der Wärmefühler kann in diesem Fall besonders gut mit der eigentlichen Anzeige kombiniert sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Wärmefühler über eine große Materialmasse mit der Heißwasserleitung gekoppelt sein, wobei die große Materialmasse, die gut wärmeleitend sein kuin, zuerst aufgeheizt werden muß bevor der daran gekoppelte Wärmefühler zum Ansprechen kommt. Die große Materialmasse kann mit einem Ansatz geringen Querschnitts in das Innere der Heißwasserleitung eingreifen, der einen, eine bestimmte Verzögerungswirkung erzielende definierte Wärmeübergangsbrücke darstellt was mit einfachen Mitteln eine gute Reproduzierbarkeit der Anzeigeergebnisse bewirkt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine elektrische Kaffeemaschine teilweise im Längsschnitt, mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Knfteemaschine gemäß Fig. 1;

F i g. 3 in einem Längsschnitt Steigrohr und Überlauf einer Kaffeemaschine einer weiteren abgewandelten Ausführungsform;

Fig.4 eine Draufsicht auf den Überlauf und die Verkdlkungsanzeigevorrichtung gemäß F i g. 3 und

Fig.5 in einem Längsschnitt eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer mit dem Überlauf einer elektrischen Kaffeemaschine verbundenen Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Kaffeemaschine 1 weist ein Gehäuseunterteil 2 mit einer eine Kaffeekanne 4 tragenden Warmhalteplatte 6 auf, sowie ein Gehäuseoberteil 8 mit einem Frischwasserbehälter 10 und einem auf Ansätzen 12 einen Kaffeefilter 14 tragenden Filteraufnahmeraum 16. Von einer Öffnung im Boden des Frischwasserbehälters 10 führt eine Leitung 20 mit einem Rückschlagventil 21 im Gehäuseunterteil 2 zu einem Durchlaufwassererhitzer 22, von dem das erhitzte Brühwasser über ein im Boden des Frischwasserbehälters 8 befestigtes Steigrohr 24 und ein daran befestigtes etwa horizontales Brühwasserüberlaufrohr 26 dem Kaffeefilter 14 zugeführt wird. Das Gehäuseoberteil 8 ist von einem Deckel 28 verschlossen, der in seinem mittleren Bereich eine längliche, zur Aufnahme des Überlaufrohres 26 vorgesehene öffnung 30 aufweist.

Während des Gebrauchs der Kaffeemaschine setzt sich Kalk aus dem Frischwasser im Wassererhitzer 22, der Steigleitung 24 und dem Überiaufrohr 26 ab, der gelegentlich entfernt werden muß. Um nun eine Anzeige für den Verkalkungsgrad zu schaffen, macht man sich die Tatsache zunutze, daß der stoßweise arbeitende Durchlauferhitzer 22 bei zunehmender Verkalkung längere Dampfaustrittsphasen und vor allem jeweils am Ende des Betriebes, wenn das Wasser im Frischwasserbehälter 10 zur Neige geht, eine lange Nachdampfphase hat, die die aus der Steigleitung 24 und dem Überlaufrohr 26 bestehende Heißwasserieitung stärker als bei unverkalktem Gerät erhitzen. Auf dem Überlaufrohr 20 ist ein isolierendes Zwischenstück 31 und auf diesem ein Wärmefühler in Form eines Indikators 32 aus einem bei einer bestimmten Temperatur seine Farbe ändernden Material angebracht. Eine Farbänderung des Indikators zeigt an, daß die Maschine entkalkt werden muß. Die Farbänderung ist reversibel.

Jedoch können auch Aufklebeetiketten verwendet werden, deren Farbänderung irreversibel ist, was den Vorteil hat, daß die Anzeige dauernd ist und nicht nur unmittelbar während des Brühvorganges erscheint. Nach der Entkalkung ist das verfärbte Klebeetikett abzuziehen und durch ein neues zu ersetzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann z. B. das Wort »Entkalken« in einer unsichtbaren Farbe an einer sichtbaren Stelle des Überlaufrohres 26 aufgedruckt sein, wobei die Druckfarbe bei Überschreitung einer bestimmten Temperatur sich so ändert, daß das Wort lesbar wird.

Die F i g. 3 und 4 zeigen ein auf einem Steigrohr 50 befestigtes Überlaufrohr 52, das an seinem rückwärtigen Ende in einem Abstand vom Steigrohr eine luftgefüllte nach unten offene Kammer 56 aufweist. An der dem Steigrohr 50 zugewandten Wand 54 der Kammer 56 ist bei 58 am unteren, vom Überlaufrohr abgelegenen Ende der Wand ein Bimetall 60 befestigt,

dessen oberes Ende im Bereich einer oberen Abschlußwand 62 der Luftkammer 56 horizontal abgewinkelt ist, wobei der horizontal abgewinkelte Lappen an seiner Oberseite vorzugsweise hellrot eingefärbt ist. Die Abschlußwand 62 weist ein Fenster 64 auf in der der horizontale Lappen des Bimetalls 60 sichtbar wird, sobald sich dieses bei erhöhter Erwärmung des Überlaufrohres 52 aufgrund verlängerter Dampfphasen bzw. einer langanhaltenden Nachdampfphase verstärkt auslenkt.

Die F i g. 5 zeigt ein auf einem Steigrohr 100 befestigtes Überlaufrohr 102 durch dessen rückwärtige Abschlußwand 104 ein dornartiger Ansatz 106 eines größeren als thermischer Puffer dienenden Metallteils 108 ragt. Am unleren dem Ansatz 106 abgelegenen Bereich des Metallteiles 108 ist ein Wärmefühler in Form eines Bimetalles 110 befestigt, dessen Funktion der des Bimetalls 60 in den F i g. 3 und 4 gleicht.

Das Bimetall 60 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.3 und 4 und das Bimetall 110 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.5 können anstelle der unmittelbaren optischen Anzeige oder zusätzlich zu dieser Kontakte eines Stromkreises schließen, der ein Lichtsignal oder ein akustisches Signal betätigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad von elektrischen Kaffeemaschinen mit einem Durchlauferhitzer und einer anschließenden zu einem Auslaß über einem Kaffeefilter führenden Heißwasserleitung, in deren Bereich ein bei erhöhter Erwärmung infolge Verkalkung des Gerätes signalabgebender Wärmefühler angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (32; 60; 110) auf eine Ansprechtemperatur ausgelegt ist die bei der Dampfphase des Brühvorganges erreicht wird, und daß der Wärmefühler (32; 60; 110) in an sich bekannter Weise thermisch isoliert an der Heißwasserleitung (24; 26; 50; 52; 100; 102) angeordnet ist, wodurch die Ansprechtemperatur erst eine bestimmte Zeit nach Obergang von Heißwasserförderung auf Dampfförderung erreicht wird.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißwasserleitung (50, 52; 100,102) mindestens einen aus Kunststoff bestehenden Abschnitt (52; 102) aufweist, an den der Wärmefühler (60; 110) gekoppelt ist

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Heißwasserleitung eine Steigleitung (50; 100) sowie ein daran anschließendes, etwa horizontal zum Kaffeefilter (14) führendes Überlauf rohr (52; 102) aus Kunststoff aufweist und der Wärmefühler an das Überlaufrohr gekoppelt ist.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (110) über eine große Materialmasse (108) mit der Heißwasserleitung (100,102) gekoppelt ist.