DE2919110A1

DE2919110A1 - Kaffeemaschine

Info

Publication number: DE2919110A1
Application number: DE19792919110
Authority: DE
Inventors: Waldemar Ing Grad Riege
Original assignee: WMF Group GmbH
Current assignee: WMF Group GmbH
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1979-05-11
Publication date: 1980-11-20

Description

Beschreibung
Kaffeemaschine Die Erfindung betriffft eine Kaffeemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei Maschinen dieser Art treten zwangsläufig ICalkabschei-.
dungen aus dem heißen Wasser auf, die sich im Beißwasserkessel an der Wandung, gegebenenfalls am Heizelememt und in der Brühwasserleitung ablagern. Es ist dringend notwendig, daß diese Ablagerungen häufig entfernt werden, um die Leistungsfähigkeit der Kaffeemaschine aufrecht zu erhalten.
Bei gewerblich genutzten Kaffeemaschinen kann, insbesondere in Gebieten mit stark kalkhaltigem Wasser, die regelmäßige Entkalkung einen beträchtlichen Kostenfaktor bedeuten.
Außerdem ist die Maschine während des Entkalkungsvorganges nicht benutzbar.
Es ist bereits eine Kaffeemaschine bekannt (OS 27 55 261), bei welcher dem im Heizelement nahen Wandbereich durch besonders starke Aufheizung von dem sich bei dieser Temperatur zerlegenden Kesselstein befreit wird. Der Wandbereich ist Teil einer Heizkammer, die das Heizelement enthält. Die bekannte Maschine ist baulich höchst aufwendig, -da die eigene Heizkammer eingebaut und die zu überhitzende Wand aus speziellem, diese Temperaturen aushaltenden Material gefertigt werden muß. Das Entkalken durch ueberhitzen der Wand erfordert einen beträchtlichen Energieaufwand. Außerdem ist die Kaffeemaschine während des Entkalkangszeitraumes ebenfalls nicht benutzbar. Ein wesentlicher nachteil liegt ferner darin, daß nur der überhitzte Wandbereich, nicht aber die übrigen Wände des Heißwasserkessels oder der Brühwasserleitung ebenfalls entkalkt werden. Früher oder später ist somit eine allgemeine Entkalkung nicht zu vermeiden.
Bei einer anderen bekannten Kaffeemaschine (OS 24 30 927) ist ein eigener, das Heizelement umgebender Mantel vorgesehen, der ausgewechselt werden kann, wenn die galkablagerungen auf ihm ein bestimmtes Maß überschreiten. Fü diesen Arbeitsgang, den der Benutzer selbst vornehmen kann, muß der Reißwasserbehälter so ausgebildet sein, daß der telbereich zugänglich gemacht werden kann. Dabei sind besondere Dichtungsmaßnahmen erforderlich. Außerdem hat auch diese Maschine den Nachteil, daß nur der Bereich der größten Ablagerung um das Heizelemeut durch Auswechseln des Mantels entkalkt wird. Auf die Dauer setzt sich jedoch auch an den Kesselwandungen und in den Heißwasserleitungen Kesselstein ab, dessen Entfernung früher oder später nicht zu umgehen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Eaffeemaschine der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mittelt alle mit Heißwasser in Berührung kommenden Bereiche vor Kesselsteinablagerung geschützt werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Kaffeemaschine sind die Ultraschallschwingungen nicht dazu bestimmt bereits gebildete Kesselsteinablagerungen zu lösen. Daß ein solches Lösen uon Verschmutzungen mit Ultraschallschwingungen möglich ist, ist bekannt, für Kaffeemaschinen jedoch nicht anwendbar. Der sich ablösende Kalk wurde die Ventile und Rohrleitungen verstopfen und die Kaffeemaschine funktionsunfähig machen. Es hat sich vielmehr überraschenderweise gezeigt, daß sich der galk gar nicht erst an den Wandungen, den Heizelementen usw. absetzt, wenn diese solchen Schwingungen ausgesetzt sind. Die im heißen Wasser ausfallenden Kalkpartikel bleiben infolge der Schallschwingungen in der Schwebe und werden bei jeder Brühung mit dem Brühwssser in das Kaffeemehl transportiert, in dem sie zurückgehalten werden. Kesselsteinablagerungen können sich somit überhaupt nicht erst bilden; eine Entkalkung ist nicht erforderlich. Die Schwingungen sind dabei durch entsprechende Verbindungen auf alle Teile der Kaffeemaschine übertragbar, bei denen die Gefahr der Kesselsteinablagerung besteht. Der Schutz ist umfassend und vollständig.
Je nach Bauart und Größe der Kaffeemaschine kann das Gerät zum Erzeugen von Ultraschall schwingungen außen oder innen an der Behälterwand oder frei in den Behälter ragend angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kaffeemaschine kann das Gerät zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen gesteuert ein- und ausschaltbar sein. Es hat sich gezeigt, daß keine Dauerbeschallung erforderlich ist.
Damit kann die Arbeit des Gerätes auf einfache Weise dem Betrieb, beispielsweise dem Anfall von Heißwasser' angepaßt werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform für eine Kaffeemaschine mit einem steuerbaren Ventil in der Brühleitung ist eine gemeinsame Steuereinrichtung vorgesehen, die gleichzeitig das Ventil und das Gerät derart betätigt, daß beim Öffnen des Ventils das Gerät ein - und beim Schließen des Ventils das Gerät ausgeschaltet wird. Die Ultraschallschwingungen werden also nur während des Brühvorganges erzeugt. Dies ist der Zeitpunkt, in der die in der Schwebe gehaltenen Kalkpartikel mit dem Brühwasser ausgetragen werden. Ferner ist dies ein Zeitpunkt, in dem die durch die Schwingungen an der Kaffeemaschine auftretenden Geräusche durch die beim Brühvorgang auftretenden Geräusche überdeckt und damit nicht als störend empfunden werden.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine weist eine das Gerät wenigstens bei Wassertemperaturen zwischen 50 und 650 C eingeschaltet haltende Steuereinrichtung auf. Dies ist der Gemperaturbereich, in welchem der Kalkausfall besonders stark auftritt.
Vorteilhaft kann das Gerät zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen aus einem Piezo-Schwinger bestehen.
Zwischen dem Heißwasserbehälter und dem Wasserzulauf kann vorteilhaft ein elastisches Kupplungselement eingefügt sein.
Die Kaltwaflserzuführung bedarf keiner Schutzmaßnahme gegen Entkalken. Sie wird durch das elastische Kupplungselement schwingungsfrei gehalten; das zumeist ortsfest verlegte Kaltwassernetz wird damit vor unnötiger Beanspruchung geschützt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt.
Sie zeigt in schematischer Anordnung eine Kaffeemaschine mit einem Heißwasserbehälter 1 und einer Brüheinheit 2.
Ein Wasserzulauf 3 mündet am Boden des Heißwasserbehälters 1 und ist mit ihm durch ein elastisches Kupplungselement 4 verbunden. Eine Brühleitung 5 geht im oberen Bereich des Beißwssserbehälters ab und führt zur Brüheinheit 2. Ferner weist der Heißwasserbehälter in seinem oberen Bereich eine Entlüftungsleitung 6 mit einem tberdruekventil 7 auf. Im Heißwasserbehälter ist eine Heizung 8 angeordnet, die von einem Thermostat 9 gesteuert wird. Außerdem ragt ins Innere ein mit 10 bezeichneter Piezo-Schwinger zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen .
Die Brüheinheit 2 weist eine Brühglocke 11 und einen Auffangbehälter 12 auf. Im Auffangbehälter 12 sind Elektroden 13 angedeutet, die über eine Steuereinrichtung 14 abhängig vom Kaffeevorrat im Auffangbehälter ein in der Brühleitung 5 angeordnetes Magnetventil 15 öffnen und schließen.
Gleichzeitig betätigt die Steuereinrichtung 14 den Piezo-Schwinger 10 derart, daß bei geöffnetem Magnetventil 15, also während des Brühvorganges, der Piezo-Schwinger in Tätigkeit tritt und bei geschlossenem Magnetventil in Ruhe ist.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung besteht darin, daß die von dem Piezo-Schwinger erzeugten Ultraschallwellen den im heißen Wasser ausfallenden Ealk daran hindern sich an der Reizung 8 und an den Wänden des Heißwasserbehälters 1 festzusetzen. Die Kalkpartikelchen werden durch die Brühleitung in die Brühglocke gefördert, wo sie sich im Eaffeemehl festsetzen und mit diesem entfernt werden. Auch in der Brühleitung 5 kann sich kein Kalk absetzen, da diese mit dem Heißwasserbehälter fest verbunden ist und die Schwingungen mitmacht. Ein Entkalken der Kaffeemaschine ist somit überflüssig. Der Wasserzulauf 3 ist durch das elastische Kupplungselement 4 gegen Mitschwingen gesichert.
Eine weitere Ausführungsform ist in der Figur in Form eines Piezo-Schwingers 10' angedeutet, der an der Außenwand des Heißwasserbehälters ?:angebracht ist. Er kann anstelle des in den Kessel hineinragenden Piezo-Schwingers 10 die Ultraschallschwingung gegen Kesselsteinablagerung erzeugen.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann ein Piezo-Schwinger auch an der Innenwand des Heißwasserbehälters oder an der Brühleitung in der Nähe des Heißwasserbehälters angeordnet sein. Ferner kann der Piezo-Schwinger eine Steuereinrichtung aufweisen, die unabhängig von der Steuerung des Brühvorganges arbeitet.
Eine Dauerschwingung ist möglich, hat sich jedoch als nicht erforderlich erwiesen. Das Ein- und Ausschalten des Piezo-Schwingers kann somit beliebig in bestimmten Zeitabständen und für bestimmte Zeitspannen erfolgen.
Es ist ferner im Rahmen der Erfindung möglich, den Piezo-Schwinger abhängig von der Temperatur im Heißwasserkessel ein- und auszuschalten. Dies gilt insbesondere für Wassertemperaturen, bei denen der Kalk verstärkt ausfällt, also etwa den Bereich zwischen 60 und 700 C.

Claims

Patent an sprüche e Kaffeemaschine mit einem Heißwasserbehälter mit einer Heizeinrichtung, in den von einem Zulauf Wasser eingespeist und von dem über eine Brühleitung Heißwasser Zu einer Brüheinheit geleitet wird, und mit einer Einrichtung gegen Kesselsteinablagerung, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einrichtung gegen Eesselsteinablagerung aus einem Ultraschallschwingungen erzeugenden Gerät (10) besteht, das an oder im Heißwasserbehälter (1) oder an einem mit dem Behälter (1) fest verbundenem Teil angeordnet ist,
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Gerät (10') außen an der Behälterwand angeordnet ist.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Gerät (10) an der inneren Wand angeordnet ist.
4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Gerät (10) frei in den Behälter (1) ragend angeordnet ist.
5. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche i bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gerät (10) gesteuert ein und ausschaltbar ist.
6. Maschine nach Anspruch 5 mit einem steuerbaren Ventil in der Brühleitung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß eine gemeinsame Steuereinrichtung (14) gleichzeitig das Ventil (15) und das Gerät (10) derart betätigt, daß beim Öffnen des Ventils (15) das Gerät (10) ein - und beim Schließen des Ventils (15) das Gerät (10) ausgeschaltet wird.
7. Maschine nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß sie eine das Gerät (10) wenigstens bei Wassertemperaturen zwischen etwa 60 bis iJOO C eingeschaltet haltende Steuereinrichtung aufweist.
8. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gerät (10) aus einem Piezo-Schwinger besteht.
9. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Heißwasserbehälter (1) und dem Wasserzulauf (3) ein elastisches Kupplungselement (4) eingefügt ist.