DE2659079C3 - Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad von Wassererhitzern in elektrischen Haushaltgeraten, insbesondere elektrischen Kaffeemaschinen - Google Patents
Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad von Wassererhitzern in elektrischen Haushaltgeraten, insbesondere elektrischen KaffeemaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung
gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches I.
Aus der DE-AS 2 234661 ist eine Kaffeemaschine mit einer derartigen Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad
bekannt. Der Durchlauferhitzer heizt dort eine Warmhalteplatte für die Kaffeekanne und
wird nach Beendigung des Brühvorganges im Warmhaltebetrieb von einem ersten temperaturabhängigen
Schalter ein- und ausgeschaltet, um eine bestimmte Warmhaltetemperatur zu erreichen. Ein zweiter Wärmefühler
ist im Bereich der Heißwasserleitung angeordnet und spricht auf durch Verkalkung überhöhte
Temperaturen des Wasserrohres an und betätigt ein Verkalkungsanzeigesignal. Bei dieser Konstruktion ist
jedoch die Erhöhung der Temperaturen im Warmhaltebetrieb nicht berücksichtigt, die ebenfalls zu
überhöhten Temperaturen führt, so daß in diesem Betriebszustand das Anzeigesignal immer fälschlicherweise
anspricht. Auch bei kurzzeitigen Temperaturschwankungen, die aufgrund des unruhigen Betriebes
des Fördersystems möglich sind, können zu Fehlanzeigen führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches
1 beschriebenen Art in der Weise zu verbessern, daß eine Fehlanzeige bei kurzzeitigen Temperaturschwankungen
und bei den höheren, im Warmhaltebetrieb auftretenden Temperaturen vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigung des Anzeigesignals zusätzlich
vom Ablaufeines Zeitschalters mit einer vorbestimmten
Laufzeit abhängt, der in Abhängigkeit vom Schaltzustand des ersten temperaturfcbhängigen
Schalters in Gang ist.
Vorteilhafterweise ist der Zeitschalter in Gang, solange der zweite Schalter im Arbeitszustand und der
erste im Ruhezustand ist.
Ferner kann der Zeitschalter einen von einem stromabhängigen Widerstand beheizten temperaturabhängigen
Schalter aufweisen, wobei gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der stromabhängige
Widerstand ein Kaltleiter und der temperaturabhängige Schalter ein Widerstand oder ein von
einem Bimetall betätigter mechanischer Schalter ist. Der Kaltleiter begrenzt selbsttätig den Stromfluß, der
den temperaturabhängigen Schalter auslöst.
Vorteilhafterweise liegt die Ansprechtemperatur des Zeitschalters über der Ansprethtemperatur des
ersten temperaturabhängigen Schalters, wodurch der Zeitschalter auch die Funktion einer Übertemperatursicherung
übernehmen kann, so daß eine gesonderte Übertemperatursicherung entfallen kann.
Der erste temperaturabhängige Schalter kann ein Umschalter sein und beim Umschalten ein die Stromzufuhr
zum Zeitschalter der Anzeige unterbrechendes Relais mit Selbsthaltung betätigen, was den Vorteil
hat, daß bei Eingießen von Frischwasser in eine im Warmhaltebetrieb befindliche Kaffeemaschine das
Ansprechen der Anzeige vermieden wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie I-I in Fig. 2 durch das Gehäuse einer elektrischen
Kaffeemaschine im Bereich der Warmhalteplatte mit darunter angeordnetem Durchlauferhitzer,
Fig. 2 eine Ansicht von der Bodenseite in das Gehäuse der Kaffeemaschine gemäß Fig. 1 mit abgenommenen
Boden,
Fig. 3 ein Diagramm, in dem der Temperaiurver-Iauf
am Durchlaufwassererhitzer der elektrischen Kaffeemaschine gemäß den Fig. 1 und 2 über der Zeit
aufgetragen ist,
Fig. 4 ein Schaltschema des elektrischen Teiles einer bekannten Kaffeemaschine ohne Verkalkungsanzeige,
Fig. 5 in Abwandlung des Schaltschemas in Fig. 4
eine erste, auch in Fig. 2 dargestellte Ansführungsform
der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad,
Fig. 6 einen stromabhängigen Schalter,
Fig. 7 eine erste abgewandelte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung,
Fig. 8 eine zweite abgewandelte Ausführungsform der erfinduiigsgemäßen Anzeigevorrichtung und
Fig. 9 eine dritte abgewandelte Ausführungsform.
Im Gehäuse 1 einer elektrischen Kaffeemaschine ist entsprechend der Darstellung in den Fig. 1 und
2 eine Warmhalteplatte 2 aus Blech angeordnet. Unterhalb der Warmhalteplatte 2 ist ein Durchlauferhitzer
3 angeordnet, der aus einem Wasserrohr 4 und einem damit verlöteten Rohrheizkörper 6 besteht. Der
Durchlauferhitzer 3 ist mit federnden Klemmbügeln 8 an der Warmhalteplatte 2 und im Gehäuse 1 befestigt.
Die Durchflußrichtung des Wassers durch das Wasserrohr ist durch Pfeile angedeutet. An einer mit dem
Durchlauferhitzer 3 verlöteten Blechlasche 12 ist ein als Zweipunkt-Temperaturregler dienender erster
temperaturabhängiger Schalter 14 und ein zweiter temperaturabhängiger Schalter 16 gut wärmeleitend
befestigt.
Eine in Fig. 4 dargestellte elektrische Anlage einer Kaffeemaschine ohne Verkalkungsanzeige weist zwei
Netzanschlußklemmen 18 und 20 auf, und die letztere ist über einen Stromkreis aus einer Reihenschaltung
von einem Ein-/Ausschalter 22, einer Betriebsanzeige-Glimmlampe 24 und einem Vorschaltwiderstand
26 derselben mit der Anschlußklemme 18 verbunden. Ferner ist die Anschlußklemme 18 über die
Reihenschaltung mit einer Übertemperatursicherung 28, dem Heizwiderstand 30 des Wassererhitzers und
dem im Warmhaltebetrieb als Temperaturregler dienenden temperaturabhängigen Schalter 14 mit der
Verbindungsstelle zwischen dem Ein-/Ausschalter 22 und der Glimmlampe 24 verbunden.
In Fig. 3 ist in einem Tempeniur-Zeitdiagramm
dargestellt, wie sich bei Verwendung der bekannten Schaltung gemäß Fig. 4 bei der Kaffeebereitung und
anschließenden Warmhaltung die Temperatur am Wasserrohr des Durchlauferhitzers entwickelt. Dabei
ist die Temperatur bei unverkalktem Wasserrohr mit einer durchgehenden Linie eingezeichnet, während
der Temperaturverlauf bei einem Wasserrohr, das gerade so stark verkalk ist, daß eine Entkalkung notwendig
ist, in einer unterbrochenen Linie eingezeichnet ist. Die Temperaturkurven steigen beim Einschalten
des Gerätes steil an, um dann bei Erreichen der Brühtemperatur während der Brühdauer, während
der der Durchlauferhitzer Wasser fördert, etwa konstant zu bleiben. Am Ende des Brühbetriebes, wenn
alles Wasser aus dem Frischwasserbehälter der Kaffeemaschine in den Kaffeefilter bzw. in Hie Kaffeekanne
gefördert ist, steigt die Temperatur des Durchlauferhitzers schnell an, bis der obere Schaltpunkt des
Temperaturreglers 14 erreicht ist und der Rohrheizkörper 6 ausgeschaltet wird. Die Temperatur am
Wasserrohr sinkt daraufhin ab, bis der untere Schaltpunkt des Reglers 14 erreicht ist und die Heizung wieder
eingeschaltet wird. Die Temperatur des Durchlauferhitzers schwankt dann so lange zwischen den
beiden Schaltpunkten des als Regler dienenden temperaturabhängigen
Schalters 14, bis die Kaffeemaschine abgeschaltet wird.
Bei verkalktem Wasserrohr 4 steigt die Temperatur am Wasserrohr im Brühbetrieb aufgrund des dann
schlechteren Wärmeüberganges zum Wasser auf einen
merkl:ch höheren Wert a, wie man aus der in Fig. 3
unterbrochen gezeichneten Kurve sieht. Ferner dauert bei verkalktem Wasserrohr der Brühbetrieb langer;
an seinem Ende steht jedoch wieder ein schneller Temperaturanstieg bis zur oberen Schalttemperatur.
Während des Warmhaltebetriebes schwankt dann die Temperatur wie bei unverkalkter Maschine zwischen
den beiden Schaltpunkten des Schalte« 14.
Bei der in Fig. 5 dargestellten elektrischen Anlage einer Kaffeemaschine ist die Schaltung gemäß Fig. 4
abgewandelt, um eine Verkalkungsanzeige zu erhalten. Die Funktion der Temperätursicherung 28, die
bei Übertemperatur durchschmilzt, wird von einer Parallelschaltung aus einem stromabhängigen Schalter
28' und einem in Fig. 2 bereits dargestellten zweiten temperaturabhängigen Schalter 16 übernommen,
die in Reihe mit dem Heizwiderstand 30 und dem ersten temperaturabhängigen Widerstand 14 verbunden
ist. Der stromabhängige Schalter 28' ist im folgenden aufgrund dieser Funktion auch als Sicherheits-Temperaturregler
bezeichnet. In weiterer Abwandlung der Schaltung gemäß Fig. 4 ist der Vorschaltwiderstand
26 der Glimmlampe 24 mit der Verbindung zwischen dem Heizwiderstand 30 und der Parallelschaltung aus
dem stromabhängigen Schalter 28' und dem zweiten temperaturabhängigen Schalter 16 verbunden. Der
stromabhängige Schalter 28' weist, wie in Fig. 6 dargestellt,
eine im geschlossenen Zustand -ilromdurchflossene Bimetall-Lamelle 34 auf, die auf einem elektrisch
isolierenden Grundkörper 36 befestigt ist und mit einer zweiten Kontaktlamelle 38 zusammenwirkt.
Im folgenden wird die Funktion der Verkalkungsanzeige gemäß Fig. 5 beschrieben:
a) Gerät unverkalkt oder mäßig verkalkt:
a) Gerät unverkalkt oder mäßig verkalkt:
Beim Einschalten des Ein-/Ausschalters 22 wird der Leistungskreis geschlossen, und die als Betriebsanzeige
dienende Glimmlampe 24 leuchtet. Während des Brühvorganges kommt der zweite temperaturabhängige Schalter 16 nicht zum Ansprechen,
da die Temperatur am Durchlauferhitzer bzw. Wasserrohr des Durchlauferhitzers unterhalb
der Schalttemperatur a (Fig. 3) liegt. Am Brühende steigt die Temperatur schnell an,
der zweite temperaturabhängige Schalter öffnet, und der Heizungsstrom fließt über den als temperaturabhängiger
Schalter ausgebildeten Sicherheitstemperaturregler weiter, wodurch sich dieser aufheizt. Seine Ansprechzeit ist in Anpassung
an den Durchlauferhitzer und den ersten temperaturabhängigen Schalter 14 auf einen etwas
größeren Wert als 15 Sekunden eingestellt. Vor Ablauf dieser Zeit, das heißt vor dem Ansprechen
des Sicherheitstemperaturreglers, öffnet der erste temperaturabhängige Schalter 14,
und der Heijistrom wird unterbrochen. Jetzt
kühlt sich das Heizungssystem ab, bis der erste temperaturabhängige Schalter 14 wieder schließt
und die Leistung wieder ca. 15 Sekunden eingeschaltet ist. Dieses Spiel im Warmhaltebetrieb
wiederholt sich, wie in Fig. 3 in der voll ausgezogenen
Kurve dargestellt, die im unverkalkten Zustand durch die erfindungsgemäße Verkal-
kungsanzeige nicht verändert wird. Der Sicherheitstemperatui
regler ist in seinem Zeitverhalten so abgestimmt, daß er auch im Warmhaltebetrieb
niemals anspricht.
\i;> Ausführungsbeispiel ist ein zur Heizung der '·
Kaffeemaschinen-Warmhalteplatte dienender Durchlauferhitzer gewählt. Die beschriebenen
Schaltungen lassen sich jedoch auf von der Warmhalteplatte unabhängige Durchlauferhitzer
übertragen, bei denen am Ende des Brühvor- ι»
ganges bei Trockengehen des Wassererhitzers die Temperatur ansteigt und ein Ausschalter der
Wassererhitzer-Heizung betätigt, der an die Stelle des als Regler dienenden ersten temperaturabhängigen
Schalters gemäß dem hier be- r> schriebenen Ausführungsbeispiel tritt,
b) Gerät verkalkt:
b) Gerät verkalkt:
Beim Einschalten des Ein-/Ausschalters 22 wird der Leistungskreis geschlossen, und die Glimmlampe
24 leuchtet. Während des Brühvorganges öffnet der zweite temperaturabhängige Schalter
16, da die Temperatur am Wasserrohr die Schalttemperatur α erreicht, und der Heizstrom
fließt über den stromabhängigen Sicherheitstemperaturregler 28'. Dieser öffnet nach etwas 2>
mehr als 15 Sekunden und unterbricht die Stromzufuhr zu dem Heizwiderstand 30 des
Durchlauferhitzers, wodurch auch die Wasserförderung unterbrochen wird. Gleichzeitig geht
die Betriebsanzeigelampe aus und zeigt damit u> den Verkalkungszustand an.
Nach kurzer Zeit (ca. 20 Sekunden) hat sich das Heizungssystem so weit abgekühlt, daß der zweite temperaturabhängige Schalter 16 wieder einschaltet. Jetzt ist die Heizung wieder einge- r> schaltet und die Wasserförderung wieder aufgenommen, bis der zweite temperaturabhängige Schalter 16 nach ca. 1 Minute die Leistung wieder abschaltet. Der Heizwiderstand 30 und das Betriebsanzeigesignal 24 werden jetzt wieder ca. 4» 20 Sekunden abgeschaltet. Veränderungen in diesem Spiel können zwischenzeitlich mehrfach durch Zurückschalten des stromabhängigen Schalters auftreten.
Nach kurzer Zeit (ca. 20 Sekunden) hat sich das Heizungssystem so weit abgekühlt, daß der zweite temperaturabhängige Schalter 16 wieder einschaltet. Jetzt ist die Heizung wieder einge- r> schaltet und die Wasserförderung wieder aufgenommen, bis der zweite temperaturabhängige Schalter 16 nach ca. 1 Minute die Leistung wieder abschaltet. Der Heizwiderstand 30 und das Betriebsanzeigesignal 24 werden jetzt wieder ca. 4» 20 Sekunden abgeschaltet. Veränderungen in diesem Spiel können zwischenzeitlich mehrfach durch Zurückschalten des stromabhängigen Schalters auftreten.
Diese Reglerspielfolge wiederholt sich, bis der i>
Wassertank leer ist. Danach folgt der übliche normale Warmhaltebetrieb, da jetzt der als
Temperaturregler dienende erste temperaturabhängige Schalter 14 in Funktion tritt. Der Benutzer
wird nicht nur durch das zeitweilige Ausfallen der Betriebsanzeigeleuchte 24 auf die Verkalkung
aufmerksam gemacht, sondern auch durch die Verlängerung der Briihzeit, die auf dem Abschalten
des Heizwiderstandes 30 während des Brühvorganges beruht. Die sich dabei während
der Briihzeit ergebenden Temperaturschwankungen sind in Figur nicht eingezeichnet.
Die Unterbrechungen der Heizung während des Brühbetriebes im verkalkten Zustand haben ferner den Vorteil, die bei Kaffeemaschinen ohne oder mit anderen Verkalkungsanzeigeeinrichtungen auftretenden starken Temperatur-Wechselbeanspruchungen bei dampfendem Gerät zu vermindern. Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn das Wasserrohr aus einem empfindlichen Werkstoff wie z. B. Aluminium besteht, der zu Versprödung neigt. Eine weitere Ausbildung der Heizungsunterbrechungen im Brühbetrieb ist, daß weniger Wasser verdampft und tier Bt' nutzer die gewünschte Tassenzahl Kaffee erhält.
Die Unterbrechungen der Heizung während des Brühbetriebes im verkalkten Zustand haben ferner den Vorteil, die bei Kaffeemaschinen ohne oder mit anderen Verkalkungsanzeigeeinrichtungen auftretenden starken Temperatur-Wechselbeanspruchungen bei dampfendem Gerät zu vermindern. Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn das Wasserrohr aus einem empfindlichen Werkstoff wie z. B. Aluminium besteht, der zu Versprödung neigt. Eine weitere Ausbildung der Heizungsunterbrechungen im Brühbetrieb ist, daß weniger Wasser verdampft und tier Bt' nutzer die gewünschte Tassenzahl Kaffee erhält.
c) Anzeige bei Störungen in der elektrischen Anlage:
Der als Regler dienende erste temperaturabhän gige Schalter 14 öffnet nicht
Am Brühende öffnet der zweite temperaturabhängige Schalter 16 und anschließend der stromabhängige Sicherheitstemperaturregler 28'. Das Ein-/Ausverhältnis ist so abgestimmt, daß die eingetaktete Leistung das Gerät nicht beschädigt. Der Kunde bemerkt diesen Störungsfal! daran, daß die Betriebsanzeigelampe (24) im Warmhaltebetrieb ausgeht und nur während der kurzen Ein-'l'aktzeiten brennt.
Der stromabhängige Sicherheitstemperaturregler 28' öffnet nicht
Am Brühende öffnet der zweite temperaturabhängige Schalter 16 und anschließend der stromabhängige Sicherheitstemperaturregler 28'. Das Ein-/Ausverhältnis ist so abgestimmt, daß die eingetaktete Leistung das Gerät nicht beschädigt. Der Kunde bemerkt diesen Störungsfal! daran, daß die Betriebsanzeigelampe (24) im Warmhaltebetrieb ausgeht und nur während der kurzen Ein-'l'aktzeiten brennt.
Der stromabhängige Sicherheitstemperaturregler 28' öffnet nicht
Am Brühende öffnet der erste temperaturabhängige Schalter 14. Das Gerät funktioniert normal
weiter. Jedoch kommt im verkalkten Zustand keine Verkalkungsanzeige mehr.
d) Fehlinformation der Schaltung bei Wiederholung des Brühvorganges im noch heißen Zustand
Wie bei allen bekannten Schaltungslösungen, bei denen ein Regler bzw. temperaturabhängiger
Schalter für die Verkalkungsanzeige benutzt wird, tritt auch hier eine Fehlinformation bei
wiederholter Brühung, das heißt bei Nachgießen von Wasser in das noch heiße Gerät auf. Da der
zweite temperaturabhängige Schalter 16 wegen seiner Schalttemperaturdifferenz nicht zum Zurückschalten
kommt, wird kurz nach Brühbeginn durch den stromabhängigen Sicherheitstemperaturregler
28' die Leistung unterbrochen und ein Verkalkungsanzeigesignal gegeben. Ist danach
das Temperaturniveau so weit abgesunken, daß der zweite temperaturabhängige Schalter in
seinen eingeschalteten Zustand zurückgefallen ist, ist die Fehlinformation beseitigt. Die Fehlinformation
ist relativ kurz.
Im folgenden werden mögliche Abwandlungen der Schaltung gemäß Fig. 5 beschrieben. So kann eine separate
optische oder akustische Anzeige parallel zu dem zweiten temperaturabhängigen Schalter 16 und
dem Sicherheitstemperaturregler 28' geschaltet sein. In Fig. 5 ist in unterbrochenen Linien eine optische
Anzeige mit einer Glimmlampe 40 und einem zugehörigen Vorschaltwiderstand 42 eingezeichnet.
Einem akustischen Signal könnte ein Kaltleiter vorgeschaltet sein, der das Signal immer nur kurzzeitig
ertönen läßt.
Ferner kann anstelle des stromabhängigen Sicherheitstemperaturreglers
28' ein Schutztemperaturbegrenzer verwendet werden, der von Hand wieder eingedrückt
werden muß. Der Brühbetrieb verläuft dann bei Verkalkung etwa genauso wie vorstehend für die
Schaltung gemäß Fig. 5 beschrieben, lediglich der Warmhaltebetrieb liegt in der Temperatur etwas tiefer,
da in diesem Fall der zweite temperaturabhängige Schalter 16 als Regler fungiert. Die Betriebsanzeigelampe
24 bleibt bis auf die kurzen Ein-Taktimpulse aus.
Mit der in Fig. 7 dargestellten abgewandelten Ausführungsform
einer Verkalkungsanzeige wird ein im Brühzustand aufgetretenes Verkalkungssignal auch
im Warmhaltebetrieb gehalten. In Abwandlung der keine Verkalkungsanzeige aufweisenden Schaltung
gemäß Fig. 4 ist zwischen die Netzanschlußklemme
18 und den Vorschaltwiderstand 26 der Betriebsanzeigelampe 24 ein Zeitglird 44 zwischengeschaltet,
das einen Kaltleiter 46 und in Reihe damit einen temperaturabhängigen, vom Heißleiter beheizten Umschalter
48 aufweist. Die den Kaltleiter 46 und den Schalter 48 umschließende unterbrochene Linie 50
soll hier andeuten, daß diese beiden Bauteile zusammengefaßt sind und nicht nur elektrisch, sondern auch
thermisch zusammenwirken. Ein zweiter Anschluß des temperaturabhängigen Umschalters 48 ist über einen
zweiten im Ruhezustand offenen teinperaturabhängigen
Schalter 16' und einen Spannungsteiler-Widerstand 52 mit der Verbindung zwischen dem
Heizwiderstand 30 und dem ersten temperaturabhängigen Schalter 14 verbunden. Der dritte Anschluß des
temperaturabhängigen Umschalters 48 des Zeitgliedes 44 ist mit der Verbindung zwischen dem ersten
temperaturabhängigen Schalter, dem Ein-/Ausschalter und der Betriebsanzeigelampe 24 verbunden. Der
Vorschaltwiderstand 26 der Betriebsanzeigelampe 24 ist mit der Verbindungsstelle zwischen dem Kaltleiter
44» und dem temperaturabhängigen Umschalter im Zeitglied 44 verbunden.
Bei unverkalktem Gerät wird beim Einschalten des Ein-/Ausschalters 22 der Leistungskreis geschlossen,
und die Betriebsanzeigelampe 24 leuchtet, wobei ihr relativ geringer Speisestrom über den Kaltleiter 46
im Zeitglied fließt. Kurz vor Brühende (ca. 15 Sekunden) schließt der zweite temperaturabhängige Schalter
16', und der nun zusammen mit dem Widerstand 52 parallel zu dem Heizwiderstand 30 liegende Kaltleiter
56 im Zeitglied 44 heizt sich auf. Der Widerstand 52 und der Kaltleiter 56 bilden einen die Betriebsanzeigeleuchte
speisenden Spannungsteiler, und der Widerstand 52 muß daher größer sein als der Widerstand
des Kaltleiters 56. damit die Betriebsanzeigelampe 24 nicht erlöscht. Innerhalb der 15 Sekunden,
die der zweite temperaturabhängige Schalter 16' und der erste temperaturabhängige Schalter 14 geschlossen
sind, ändert sich der Widerstand des Kaltleiters 56 nicht, weil seine Arbeitstemperatur noch nicht
erreicht ist. Nach den genannten 15 Sekunden öffnet der erste temperaturabhängige Schalter 14 aufgrund
des weiteren Ansteigens der Temperatur am Durchlauferhitzer bzw. Wasserrohr, wodurch der Stromfluß
über den Widerstand 52 und den Kaltleiter 56 unterbrochen wird. Im Warmhaltebetrieb wiederholt sich
diese 15-Sekunden-Taktgabe, aber der Kaltleiter 56 heizt sich nicht ausreichend auf, um den thermisch
daimit gekoppelten temperaturabhängigen Umschalter 48 zum Schalten zu bringen.
Ist das Gerät verkalkt, so schließt der zweite temperaturabhängige
Schalter 16' im Brühbetrieb, und der Kalkleiter 56 hat Zeit genug, um sich so weit aufzuheizen
(ca. 30 Sekunden), um den Umschalter 48 des Zeitgliedes 44 zum Umschalten zu bringen. Jetzt geht
die Betriebsanzeigelampe 24 aus, da sie kurzgeschlossen ist und bleibt aus, da der Kaltleiter 56 über den
Umschaltkontakt des temperaturabhängigen Umschalters 48 des Zeitgliedes ständig mit Strom versorgt
wird und damit ständig aufgeheizt bleibt.
Fig. 8 zeigt eine Schaltung, bei der auch die Fehlanzeige
bei Brühwiederholung bei noch heißem Gerät verhindert wird.
Wie bereits vorstehend ausgeführt, erzeugt der Durchlauferhitzer, wenn er im heißen, trockenen
Warmhaltcbctrieb ist, bei Nachgießen von Frischwasser
erst nur Dampf und kühlt sich dabei relativ lang-
sam ab und durchfährt langsam den Temperaturbereich, in dem die Verkalkungsanzeigen ansprechen.
In der Schaltung gemäß Fig. 8 ist der erste temperaturabhängige Schalter in Abwandlung der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform ein Umschalter und daher mit 14' bezeichnet. Zwischen seinem Umschaltkontakt
und die Anschlußklemme 18 ist ein Kaltleiter 54 eines zweiten Zeitgliedes 56 geschaltet.
Ferner ist ein temperaturabhängiger Umschalter 58 des zweiten Zeitschalters 56 zwischen den Spannungsteilerwiderstand
52 und den Verbindungspunkl zwischen dem Heizwiderstand 30 und dem ersten temperaturabhängigen Schalter 14' geschaltet und
hält diese Verbindung im Ausgangszustand aufrecht. Zwischen dem Umschaltkontakt dieses temperaturabhängigen
Umschalters 58 und der Anschlußklemme 18 ist ein zweiter Kaltleiter des zweiten Schaltgliedes
56 geschaltet. Die Kaltleiter 54 und 60 wirken thermisch auf den temperaturabhängigen Umschalter 58
ein.
Die Schaltung mit dem zusätzlichen Zeitglied 56 funktioniert wie folgt: Nach jedem Brühvorgang
schaltet der erste temperaturabhängige Schalter, im vorliegenden Fall Umschalter 14' um und heizt den
Kaltleiter 54 auf, so daß der temperaturgesteuerte Umschalter 58 des zweiten Zeitgliedes 56 zum Umschalten
kommt. Der Stromfluß über den Spannungsteiler-Widerstand 52 und den zweiten temperaturabhängigen
Schalter 16' wird somit unterbrochen. Bei einer sofort anschließenden Brühung (der zweite temperaturabhängige
Schalter 16' öffnet nicht) bleibt der temperaturabhängige Umschalter des zweiten Zeitgliedes
56 umgeschaltet und legt dabei den Kaltleiter 60 an Spannung, der in seinem aufgeheizten Zustand
den temperaturabhängigen Umschalter 58 des Zeitgliedes 56 weiterhin umgeschaltet hält. Eine Verkalkungszeit
kann dann nicht mehr stattfinden.
Fig. 9 zeigt eine weitere Verkalkungsanzeigeschaltung
mit einem abgewandelten ersten Zeitglied und einer von der Betriebsanzeigelampe 24 unabhängigen
Anzeigeglimmlampe 62. In Abwandlung der keine Verkalkungsanzeige aufweisenden Schaltung gemäß
Fig. 4 ist eine Reihenschaltung aus einem Vorschaltwiderstand 64, einem zweiten temperaturabhängigen
Schalter 16' und der Glimmlampe 62 und ihrem zugehörigen Vorschaltwiderstand 63 zwischen die Verbindung
von Heizwiderstand 30 und erstem temperaturabhängigen Schalter 14 und die Anschlußklemme 18
geschaltet. Parallel zu der Glimmlampe und ihrem Vorschaltwiderstand 63 ist zwischen die Anschlußklemme
18 und dem Verbindungspunkt der Glimmlampe 62 mit dem zweiten temperaturabhängigen
Schalter 16' ein temperaturabhängig schaltender Kaltleiter geschaltet.
Wenn der zweite temperaturabhängige Schalter 16' erregt wird und sich schließt, fließt über diesen und
den Vorschaltwiderstand 64 und den Kaltleiter 66 ein Strom. Im unverkalktem Zustand des Gerätes wird
der erste temperaturabhängige Schalter 14 öffnen, bevor der Heißleiter 66 sich so weit aufgeheizt hat,
daß sein Widerstand zusammen mit dem Vorschaltwiderstand 64 eine Zündspannung an der Anzeigeglimmlampe
62 bewirkt.
Im verkalktem Zustand des Gerätes schließt der erste temperaturabhängige Schalter 16' bereits während
des Brühbetriebes, und der Heißleiter 66 hat genügend Zeit, um sich bis zu seiner Sperrtemperatur
aufzuheizen, wodurch die Anzeige-Glimmlampe 62
9 10
aufleuchtet. Heizleiter 66 kann so bemessen werden, daß die Der Warmhaltebetrieb ist bei verkalktem und un- Stromimpulse im Warmhaltebetrieb nicht ausreichen,
verkalktem Gerät der gleiche Der zweite temperatur- um ihn bis zu seiner Sperrtemperatur aufzuheizen,
abhängige Schalter 16' ist stündig geschlossen, und der Alle in den vorstehend beschriebenen Schaltungen
als Temperaturregler dienende erste temperaturab- ι verwendeten Kaltleiter sind vorzugsweise keramische
hängige Schalter 14 öffnet und schließt taktweise und Kaltleiter mit Sprungfunktion, die an 220 V angeversorgt
damit den Heißleiter 66 mit Strom. Der schlossen werden können.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad von Wassererhitzern in elektrischen Haus-
haltsgeräten, insbesondere elektrischen Kaffeemaschinen, wobei ein erster und ein zweiter
temperaturabhängiger Schalter thermisch an den Wassererhitzer gekoppelt sind und die Ansprechtemperatur
des ersten Schalters im Bereich der an to seinem Einbauort beim Trockengehen des Wassererhitzers
auftretenden Temperaturen und die des zweiten Schalters im Bereich der an seinem
Einbauort im Wassererhitzungsbetrieb bei Verkalkung auftretenden Temperaturen liegt und das ι ϊ
Verkalkungsanzeigesignal abhängig vom Arbeitszustand des zweiten Schalters betätigt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigung des Anzeigesignals (24; 40; 42) zusätzlich vom
Ablauf eines Zeitschalters (28'; 44; 66) mit einer vorbestimmten Laufzeit abhängt, der in Abhängigkeit
vom Schaltzustand des ersten temperaturabhängigen Schalters (14; 14') in Gang ist.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (28',
44, 66) in Gang ist, solange der zweite Schalter (16,16') im Arbeitszustand und der erste (14,14')
im Ruhezustand ist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (40)
einen von einem stromabhängigen Widerstand (46) beheizten temperaturabhängigen Schalter
(48) aufweist (Fig. 7 und 8).
4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der stromabhängige »
Widerstand (46) ein Kaltleiter und der temperaturabhängige Schalter (48) ein Widerstand oder
ein von einem Bimetall betätigter mechanischer Schalter ist.
5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechtemperatur
des Zeitschalters (28', 44, 46) über der Ansprechtemperatur des ersten temperaturabhängigen
Schalters (14, 14') liegt.
6. Anzeigevorrichtung nach einem oder mehre- 4r>
ren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (28') und der zweite temperaturabhängige
Schalter (16) parallel zueinander und in Reihe mit dem Heizwiderstand (30) des Wassererhitzers angeordnet sind (Fig. 5). r>o
7. Anzeigevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste temperaturabhängige Schalter (14') ein Umschalter ist und beim Umschalten ein
die Stromzufuhr zum Zeitschalter (44) der An- y> zeige unterbrechendes Relais (54, 58, 60) mit
Selbstschaltung betätigt (Fig. 8).
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2659079A DE2659079C3 (de) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | Anzeigevorrichtung für den Verkalkungsgrad von Wassererhitzern in elektrischen Haushaltgeraten, insbesondere elektrischen Kaffeemaschinen |
CH1431877A CH623221A5 (de) | 1976-12-27 | 1977-11-23 | |
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