-
Kennwort: "Heizerabstufung"
-
Gerät zum Bereiten von Kaffee, Tee od.dI.
-
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Bereiten heißer Getränke wie
Kaffee, Tee od.dgl., bei dem ein der Erhitzung-der Getränkeflüssigkeit dienender,
eine vorzugsweise elektrische Heizeinrichtung aufweisender Durchlauferhitzer mit
seinem Durchlaufkanal einerends an einen Wasservorratsbehälter und anderenends an
eine in einen Brüheinsatz mündende Steigleitung angeschlossen ist und in dessen
Stromkreis ein Thermostat zur Einhaltung einer konstanten Getränketemperatur nach
dem Verkochen des Wassers vorgesehen ist. Bei einem bekannten Gerät der vorgenannten
Art wird das vom Wasservorratsbehälter kommende Wasser nach dem Einschalten in der
Heizeinrichtung bis zur Siedetemperatur, d.h., auf 1000 C gebracht, so daß mit den
aufsteigenden Dampfblasen das erhitzte Wasser durch die Steigleitung zum Brüheinsatz
gebracht wird. Die Temperatur des WAssers behält in der elektrischen Heizeinrichtung
ihre Siedetemperatur trotz der vollen Leistung der Heizeinrichtung bei, da die weitere
Wärme für die Verdampfung des Wassers erforderlich ist. In der Praxis ist es nun
derzeit üblich, Heizeinrichtungen mit einer Heizleistung von etwa 700 bis 850 Watt
zu verwenden, wenn das Gerät zur Zubereitung von etwa 8 bis 12 Tassen eines heißen
Getränkes benutzt werden soll. Die Durchlaufzeit des- erhitzten Wassers durch den
Brüheinsatz stellt sich dabei auf einen solchen Wert, daß nach etwa
einer
drei bis vier Tassen entsprechenden Wassermenge der Quellvorgang im durchfeuchteten
Kaffeemehl abgeschlossen ist und daß mit der restlichen Wassermenge die Aromastoffe
des Kaffees vollständig ausgelaugt werden können. Wenn alles Wasser verkocht bzw.
durch die Steigleitung abgeflossen ist, tritt in der Heizeinrichtung eine Erhöhung
der Temperatur ein, die durch den Thermostaten auf etwa 1400 begrenzt wird.
-
Diese Wärme wird nunmehr zum Warmhalten des fertigen Kaffees, Tees
od. dgl. ausgenutzt.
-
Wenn nun jedoch mit diesem Gerät nur eine zwei oder drei Tassen entsprechende
Menge Kaffee zubereitet werden soll, so ist wegen der heizleistungsbedingten Durchlaufmenge
erhitzten Wassers durch den Brüheinsatz nicht einmal der Quellvorgang des Kaffeemehls
abgeschlossen, obwohl bereits der Zubereitungsvorgang beendet ist. Insofern können
die im Kaffeemehl enthaltenen Aromastoffe nicht vollständig ausgelaugt werden, so
daß die Qualität des aufgebrühten Kaffees unbefriedigend ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum Bereiten heißer
Getränke wie Kaffee, Tee od.dgl. zu schaffen, bei dem durch wahlweise Absenkung
der Durchlaufgeschwindigkeit des erhitzten Wassers durch die Heizeinrichtung selbst
geringe Mengen heißen Wassers ausreichen, um die Aromastoffe vollständig auszulaugen.
-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizeinrichtung
in Stufen mit unterschiedlicher Heizleistung betreibbar ist. Es läßt sich somit
eine geringere als die maximale Heizleistung des Gerätes einstellen, so daß für
die Verdampfung einer bestimmten Wassermange ein größerer Zeitraum benötigt wird
als bei der Einwirkung der maximalen Heizleistung auf die gleiche, bestimmte Wassermenge.
Dadurch reduziert sich die Durchflußgeschwindigkeit des Heißwassers in der Steigleitung
und im
Brüheinsatz, wodurch sich die Durchflußzeit des erhitzten
Wassers erhöht und somit genügend Zeit zur Quellung des Kaffeemehls geschaffen ist,
um selbst bei einer zwei passen entsprechenden Wassermenge mit einem genügend großen
Heißwasseranteil die Aromastoffe aus dem durchnäßten und aufgequollenen Kaffeemehl
auszulaugen.
-
Obwohl es durchaus denkbar ist, die maximale Heizleistung der Heizeinrichtung
in mehrere Stufen aufzuteilen, wird es praktisch genügen, wenn, wie näch einem Ausgestaltungsmerkmal
der Erfindung vorgeschlagen, die Heizeinrichtung in eine erste Stufe mit geringerer
Heizleistung zur Bereitung kleinerer Getränkemengen und in eine zweite Stufe mit
höherer Heizleistung zur Bereitung größerer Getränkemengen schaltbar ist.
-
Um einerseits das Gerät mit der halben Nennheizleistung und andererseits
mit der vollen Nennheizleistung betreiben zu können, besteht nach einem weiteren
Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung die Heizeinrichtung aus einem ersten Heizwiderstand
und aus einem zweiten Heizwiderstand, wobei der zweite Heizwiderstand dem ersten
Heizwiderstand zuschaltbar ist.
-
Die Heizleistungen der Heizwiderstände können beispielsweise voneinander
abweichen und sich zu einer die Zubereitung größerer Getränkemengen in kürzerer
Zeit ermöglichenden größeren Heizleistung ergänzen. Vorzugsweise sind jedoch der
erste Heizwiderstand und der zweite Heizwiderstand parallelschaltbar und weisen
etwa gleich große Heizleistungen auf.
-
Ein wirtschaftlich und preisgünstig herzustellendes Gerät wird insbesondere
dann erhalten, wenn, wie nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen,
die Heizeinrichtung aus einem einzigen Heizwiderstand besteht, dem eine Diode zur
Halbierung seiner Heizleistung vorschaltbar ist.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt und
wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1 das Gerät zum
Bereiten von Kaffee, Tee od.dgl.
-
in schaubildlicher Darstellung, Fig.2 eine auseinandergezogene schaubildliche
Darstellung des Gerätebodens mit der Heizeinrichtung, Fig.3 ein Schaltbild der elektrischen
Einrichtung des Gerätes unter Verwendung von zwei Heizwiderständen, Fig.4 ein Schaltbild
der elektrischen Heizeinrichtung des Gerätes unter Verwendung eines einzigen Heizwiderstandes
mit vorgeschalteter Diode.
-
Das in der Fig.1 dargestellte Gerät zum Bereiten von Kaffee, Tee odtdgl.
weist, wie insbesondere aus Fig.2 ersichtlich ist, eine Heizeinrichtung 10 auf,
die mit einem Durchflußrohr 11 für das zu erhitzende Wasser versehen ist, wobei
das Durchflußrohr 11 einerseits mit einem von der Oberseite her zugänglichen Wasservorratsbehälter
12 verbunden ist. Andererseits geht das Durchflußrohr 11 in eine über den Brüheinsatz
13 mündende, nicht näher dargestellte Heißwassersteigleitung über. Die nicht näher
dargestellte Heißwassersteigleitung ist dabei mit einer lose aufsetzbaren Verkleidung
14 abdeckbar, die gleichzeitig den Wasservorratsbehälter 12 abdeckt. Der mit einem
Deckel 15 mit nicht näher dargestellter Durchflußöffnung abgedeckte Brüheinsatz
13 ist auf einer Kanne 16 aufgesetzt, die ihrerseits auf dem Bodenteil 17 des Gerätes
steht. Die das Durchflußrohr 11 aufweisende Heizeinrichtung 10 ist - wie insbesondere
aus Fig.2 entnommen werden kann - im Bodenteil 17 angeordnet und weist einen elektrischen
Heizwiderstand 18 auf. Dem elektrischen Heizwiderstand 18 ist ein Schalter 19 zugeordnet,
mit dem das Gerät einerseits grundsätzlich ein- und ausgeschaltet werden kann und
andererseits ist der Schalter 19 als Zwei-Stufen-Schalter
ausgebildet,
der neben der Aus-Stellung in zwei Schaltstellungen bringbar ist, wodurch die Heizeinrichtung
10 bei Schaltstellung II des Schalters 19 mit maximaler Heizleistung betrieben werden
kann, während bei Schaltstellung I - wie aus Fig.1 ersichtlich -die Heizeinrichtung
10 mit etwa halber Leistung betrieben wird.
-
Bei Schaltung der Stufen I oder II des Schalters 19 wird zugleich
eine Kontrollampe 20 in'Form einer Glimmlampe betätigt, die somit nach dem Einschalten
brennt und die Betriebsstellung anzeigt und nach Abschalten des Gerätes durch Schalterstellung
"O" verlöscht.
-
Mit dem elektrischen Heizwiderstand 18 wird sowohl bei Schaltstufe
I als auch bei Schaltstufe II die Heizeinrichtung 10 und damit das durch das Durchflußrohr
11 fließende Wasser auf Siedetemperatur, d.h., auf 1000 C gebracht, so daß infolge
der aufsteigenden Dampfblasen auch heißes Wasser durch die Heißwassersteigleitung
aufsteigt und somit zum Brüheinsatz 13 gelangt. Die Heizeinrichtung 10 bleibt dabei
so lange auf der Temperatur von 1000 C, bis das gesamte Wasser aus dem Wasservorratsbehälter
12 durch die Heißwassersteigleitung abgeflossen ist, weil die weiter zugeführte
Wärme - wie bereits erwähnt - während des Wasserdurchlaufs durch das Durchflußrohr
11 nicht zu einer Erhöhung der Temperatur führt, sondern für die Dampfbildung verbraucht
wird. Nachdem alles Wasser verkocht bzw. abgeflossen ist, tritt allerdings eine
Erhöhung der Temperatur ein. Um einerseits ein Durchbrennen des elektrischen Heizelementes
18 zu vermeiden und andererseits ein Warmhalten des aufgebrühten Getränkes zu ermöglichen,
ist ein Thermostat 21 vorgesehen, der in den Fig.3 und 4 zweier unterschiedlicher
Schaltbilder schematisch dargestellt ist.
-
Wie aus dem in Fig.3 dargestellten Schaltbild ersichtlich ist, weist
die Heizeinrichtung zwei Heizwiderstände 18' und 18'' auf, wobei durch den Schalter
19 zunächst in Schaltstufe I der Heizwiderstand 18' in Betrieb genommen wird, der
beispielsweise mit einer relativ niedrigen Heizleistung ton ca. 425 Watt zur Zubereitung
von geringen Getränkemengen geeignet ist, da
bei der vorgenannten
Heizleistung die Durchlaufgeschwindigkeit des erhitzten Wassers in der Heißwassersteigleitung
so niedrig ist, daß beispielsweise das Kaffeemehl im Brüheinsatz 13 zur Zubereitung
von eins bis fünf Tassen Kaffee ausreichend lange durchfeuchtet und ausgelaugt wird,
ohne daß die Wassertemperatur im Brüheinsatz zu weit absinkt. Nun könnte man jedoch
mit der vorgenannten Heizleistung des Heizwiderstandes 18' auch mehr als fünf Tassen
Kaffee zubereiten. Dies würde jedoch bis zum vollständigen Verkochen des Wassers
relativ viel Zeit in Anspruch nehmen. Aus diesem Grunde kann mit Schaltstufe II
des Schalters 19 ein weiterer Heizwiderstand 18'' mit ebenfalls etwa 425 Watt Heizleistung
in Parallelschaltung zugeschaltet werden. Dadurch erhöht sich die Gesamtheizleistung
auf ca.
-
850 Watt und die Durchlaufgeschwindigkeit des erhitzten Wassers in
der Heißwassersteigleitung erhöht sich ebenfalls derart, daß das für sechs und mehr
Tassen benötigte Wasser in kürzerer, jedoch zur Aufquellung und Auslagung des Kaffeemehls
ausreichender Zeit den Brüheinsatz 13 passiert hat als bei einer Heizleistung von
nur 425 Watt. In den Schaltkreis sowohl des Heizwiderstandes 18' als auch des Heizwiderstandes
18" bzw.
-
anschließend an deren Parallelschaltung ist der Thermostat 21 geschaltet,
durch den nach dem eingentlichen Brühvorgang die Temperatur der Heizeinrichtung
10 entweder von nur dem Heizwiderstand 18' oder beiden Heizwiderständen 18' und
18'' bei etwa 1400 C gehalten werden kann, um das aufgebrühte Getränk warmzuhalten.
-
Bei dem aus dem in Fig.4 dargestellten Schaltbild ersichtlichen Ausführungsbeispiel
ist ein einziger Heizwiderstand 18 von ca.
-
850 Watt maximaler Heizleistung vorgesehen, der bei Schaltstufe II
des Schalters 19 voll wirksam ist. Um jedoch auch eine niedrigere Heizleistung von
etwa 425 Watt wirksam werden lassen zu können, ist dem Heizwiderstand 18 eine Diode
22 mit Schaltstufe I des Schalters 19 vorschaltbar. Diese Diode 22 halbiert die
Spannung, so daß der für eine Heizleistung von 850 Watt ausgelegte Heizwiderstand
18 dann nur etwa 25 Watt
Heizleistung erreicht. Bei Schaltstufe
II ist die Diode 22 durch den Leitungsstrang 24 überbrückt und unwirksam, so daß
dann die volle Heizleistung erzielt wird. Dadurch werden bei den Schaltstellungen
I und II des Schalters 19 gemäß der aus dem Schaltbild nach Fig.4 ersichtlichen
Lösung die gleichen Wirkungen erzielt, wie bei der gemäß dem Schaltbild aus Fig.3
ersichtlichen und vorbeschriebenen Lösung.
-
In beiden Fällen schließt sich im an eine Stromquelle 25 wie beispielsweise
das Netz, angeschlossenen-Stromkreis an den Heizwiderstand 18 bzw. an die Heizwiderstände
18' und 18" eine Temperatursicherung 23 an, um sicher zu verhindern, daß die Heizeinrichtung
10 z.B. bei Versagen des Thermostaten 21, durchbrennt.
-
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen lediglich
beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, die keinesfalls allein darauf beschränkt
ist. Vielmehr sind noch mancherlei Ausführungen und Abänderungen der Erfindung möglich.
So könnten beispielsweise mehr als zwei Schaltstufen eingesetzt sein, die mehr als
nur zwei verschieden große Heizleistungen ermöglichen. Außerdem können die beispielsweise
genannten Heizleistungen sowohl nach oben als auch nach unten abweichen.
-
Darüber hinaus ist es denkbar, statt eines einzigen Zwei-Stufen-Schalters
auch mehrere jeder einzelnen Schaltstufe zugehörige Schalter einzusetzen.