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Zweckmäßigerweise enthält die Kaffeemaschine eine Rückstelleinrichtung
für das Ventil und/oder die Mengenmeßeinrichtung. Als eine solche Rückstelleinrichtung
kann z. B. der Auslauf zum Kaffeefilter dienen und so schwenkbar angeordnet sein,
daß er zum Wechseln des Filtereinsatzes hochgeklappt werden muß und dabei die Rückstellung
vornimmt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die
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Rückflußeinrichtung einen als Mengenmeßeinrichtung und Umsteuereinrichtung
dienenden Speicherraum mit einer verzögernden Entleerungseinrichtung auf und ihre
Abzweigung von der Heißwasserleitung ist so ausgebildet, daß das geförderte Wasser
in der Anlaufphase im wesentlichen vollständig dem Speicherraum zugeführt wird,
bis dieser voll ist und das anschließend geförderte Wasser im wesentlichen vollständig
an der Abzweigung vorbei zum Auslauf über dem Kaffeefilter fließen muß.
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Diese Ausführungsform kann ventillos ausgeführt werden und ist dann
besonders einfach. Daß dabei ständig ein kleiner Teil des geförderten Heißwassers
zurück in den Frischwasserbereich fließt macht zwar in diesem etwas teurere Kunststoff-Werkstoffe
erforderlich, ist jedoch für das Förderverhalten nicht weiter nachteilig. Ein Nachteil
liegt lediglich darin, daß der Inhalt des Speicherraumes gegen Ende des Brühvorganges,
beim Leergehen des Frischwasserbehälters nur verzögert in den Frischwasserbereich
ausfließt und daher im Durchlauferhitzer verdampft wird, was die Nachdampfphase
verlängert. Als verzögernde Entleerungseinrichtung des Speicherraumes dient dabei
vorzugsweise eine Drosselöffnung, die, da sie mit kalkhaltigem heißen Wasser beaufschlagt
ist vorzugsweise in einer elastischen Membran ausgebildet ist.
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Durch die Bewegungen der Membran werden Kalkansätze immer wieder abgesprengt.
Für dieses Merkmal wird ein selbständiger Schutz beansprucht.
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Die vorstehend beschriebenen Probleme mit einer ventillosen verzögernden
Entleerungseinrichtung können dadurch vermieden werden, daß die Entleerungseinrichtung
ein Entleerungsventil aufweist, das von einem im Frischwasserbereich angeordneten
Schwimmer gesteuert wird.
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Zweckmäßigerweise weist der Speicherraum in diesem Fall auch ein
Zulaufventil auf, das ebenfalls von einem im Frischwasserbereich angeordneten Schwimmer
gesteuert wird, wobei es zusammen mit dem Entleerungsventil von einem gemeinsamen
Schwimmer gesteuert werden kann. Günstig ist es das Zulaufventil und/oder das Entleerungsventil
mit einem Schnappmechanismus z. B. mit einer Feder- oder Magneteinrichtung auszustatten.
Hierdurch wird ein Durchfluß des bereiteten Heißwassers durch den Speicherraum in
den Frischwasserbereich in der Umschaltphase der Ventile möglichst gering gehalten.
Dies kann ferner ebenfalls erreicht werden, indem die Steuerung der Ventile so ausgelegt
ist, daß der Schwimmer bei seiner Abwärtsbewegung zuerst das Zulaufventil schließt
und dann das Entleerungsventil öffnet. Dies ist durch Spiel im Verbindungsgestenge
oder durch entsprechend angeordnete Steuerkanten der Ventile möglich. Der Schwimmer
ist vorzugsweise auf der Höhe des untersten Bereiches des Frischwasserbehälters,
vorzugsweise in diesem angeordnet. Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften
Ausführungsform kann der Schwimmer in Reibungseingriff mit dem Zulaufventil stehen.
Dies macht es möglich, auf ein Entleerungsventil zu verzichten, da der Schwimmer
das Zulaufventil beim Eingießen von Frischwasser durch Aufschwimmen und Reibungsmitnahme
öffnet und dann, sobald der Wasserspiegel bei Beginn der Förderung absinkt das Zulaufventil
schließt und von da bis zum Ende des Brühvorganges ausreichend Zeit vorhanden ist
um das Wasser aus dem Speicherraum durch eine einfache Drosselöffnung abfließen
zu lassen. Das Zulaufventil muß sich dabei in seiner Ausgangsstellung genügend
weit
von seinem Ventilsitz bzw. einer Steuerkante entfernt befinden um nicht zu schnell
mit dem Absinken des Wasserstandes zu schließen. Die in der Anlaufphase von der
Heißwasserleitung abgezweigte Wassermenge hängt dabei nicht von dem Zeitpunkt des
Schließens des Zulaufventiles ab sondern vielmehr von der Größe des Speicherraumes.
Problematisch ist dabei allenfalls die Reibungsmitnahme. Wenn der Schwimmer wie
in der Figur dargestellt sich reibend entlang einer in den Frischwasserbehälter
hinunterreichenden Ventilstange verschiebt, besteht die Gefahr, daß durch Kalkablagerungen
an der Ventilstange die Reibungsverhältnisse sich ändern und der Schwimmer eventuell
stecken bleibt. Um dem entgegenzuwirken kann die Ventilstange bereits im Neuzustand
eine Rauhheit aufweisen, die einer Verkalkung entspricht. Ferner kann der Schwimmer
exzentrisch zu der Ventilstange angeordnet sein und mit zwei im Vergleich zum Durchmesser
der Ventilstange großen Durchgangsöffnungen verkantet reibend an der Ventilstange
gleiten. Ein Kalkansatz kann so nicht zum Steckenbleiben des Schwimmers führen.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen schematisierten vertikalen
Schnitt durch eine elektrische Kaffeemaschine mit einer Rückfördereinrichtung für
das zu Beginn der Brühphase in die Heißwasserleitung geförderte kalte Frischwasser;
F i g. 2 ausschnittsweise einen Schnitt entlang der Linie ll-ll in Fig. 1; F i g.
3 stark schematisiert in einem Schnitt entsprechend dem der F i g. 1 eine abgewandelte
Ausführungsform und F i g. 4 in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 1 eine abgewandelte
Ausführungsform mit einer Schwimmersteuerung; F i g. 5 in einem Schnitt entsprechend
dem der Fig. 1 eine abgewandelte Ausführungsform ohne bewegliche Teile; F i g. 6
in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit der Konstruktion gemäß Fig. 5; F i g.
7 in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 1 eine weitere abgewandelte Ausführungsform
mit einer Schwimmersteuerung; F i g. 7a eine analoge Vorrichtung zu Fig. 7; F i
g. 8 einen ausschnittsweisen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 und F
i g. 9 in vergrößertem Maßstab Einzelheiten einer Schwimmersteuerung; Fig. 10 eine
Abwandlung der Konstruktion gemäß Fig. 1; Fig. 11 eine Abwandlung der Ausführungsform
gemäß F i g. 4 oder 5.
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Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte elektrische Kaffeemaschine
weist einen Gehäusesockel 2 auf, der einen Frischwasserbehälter 4 trägt, sowie eine
daneben angeordnete Warmhalteplatte 6, auf der eine Kaffeekanne 8 mit einem darauf
gesetzten Kaffeefilter 10 abgestellt sind. Das Wasser aus dem Frischwasserbehälter
4 fließt durch eine Frischwasserleitung 12 mit einem darin angeordneten Rückschlagventil
13 zu einem unter der Warmhalteplatte 6 angeordneten Durchlauferhitzer 14 mit einem
elektrischen Rohrheizkörper 16. Von da fließt das heiße Wasser durch die Heißwasserleitung
18, die eine vertikal verlaufende Steigleitung 20 und ein über dem Frischwasserbehälter
angeordnetes, zum Kaffeefilter 10 führendes Überlaufrohr 22 mit einem
Auslauf
24 zum Kaffeefilter aufweist.
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Das Überlaufrohr n besitzt einen Boden mit einer zwischen der Einmündung
der Steigleitung 20 und dem Auslauf 24 angeordneten, im wesentlichen die ganze Breite
des Bodens einnehmenden Rückflußöffnung 26, die über dem Frischwasserbehälter 4
angeordnet ist. Im obersten Bereich des Frischwasserbehälters 4 ist die Steigleitung
20 kabelförmig umgebend ein Wasser-Auffangbehälter 28 angeordnet. Der Auffangbehälter
28 weist an seinem dem Kaffeefilter 10 zugewandten Endbereich eine horizontale Nut
30 auf, mit der er auf der dem Kaffeefilter 10 zugewandten Kante der Rückflußöffnung
26 verschwenkbar gelagert ist. Eine sich einerseits gegen die gegenüberliegende
Kante der Rückflußöffnung 26 und andererseits gegen den Auffangbehälter 28 abstützende
Feder 32 ist so im Auffangbehälter 28 abgestützt, daß sich ihre Kraftrichtung bei
einem Verschwenken des Auffangbehälters 28 Ober die Nut 30 hinweg bewegt, wodurch
der Auffangbehälter 28 stabile Stellungen aufweist und die Kippbewegung nach einer
langsamen Einleitung eine schnelle Schnappbewegung ist. Der Schnappmechanismus mit
der Feder 32 ist so abgestimmt, daß der Auffangbehälter 28 um seine Nut 30 nach
unten kippt, sobald sich etwa eine halbe Tasse Wasser darin befindet.
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Am Auffangbehälter 28 ist eine Ventilklappe 34 ausgebildet, die sich
von der Nut 30 in der Anfangsstellung schräg nach oben gegen die Steigleitung 20
hin erstreckt. In der nach unten geschwenkten Stellung des Auffangbehälters 28 legt
die Ventilklappe 34 sich auf die Rückflußöffnung 26 und öffnet gleichzeitig den
Durchfluß zum Auslauf 24 über dem Kaffeefilter 10. Der Auffangbehälter 28 besitzt
in seinen beiden an der Steigleitung 20 vorbeiragenden Armen 36 und 38, in der oberen
Kippstellung sich in Richtung von der Nut 30 weg schräg nach oben erstreckende Bodenteile,
die in der abgekippten Stellung des Auffangbehälters 28 eben oder abwärts verlaufend
liegen, um einen Verbleib von Restwasser im Auffangbehälter 28 zu verhindern.
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An den Armen 36 und 38 des Auffangbehälters 28 sind nach unten ragende
Rückstellnocken 40 und 42 ausgebildet. Ferner sind an der Steigleitung 20 Lagerarme
44 ausgebildet, in denen das Überlaufrohr 22 an einem Gelenk 46 schwenkbar gelagert
ist. Ferner sind an der Steigleitung 20 Auflaufansätze 48 und 50 ausgebildet.
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Zu Beginn jeder Benutzung der Kaffeemaschine wird das Überlaufrohr
22 mit seinem Auslauf 24 nach oben geschwenkt um den Filter 10 für das Einsetzen
einer Filtertüte und die Eingabe des Kaffeemehles zugänglich zu machen. Bei dieser
Bewegung wird der von der letzten Benutzung noch nach unten gekippte Auffangbehälter
28 mitgenommen und läuft mit seinen Rückstellnocken 40 und 42 auf die Auflaufansätze
48 und 50 auf und die Rückstellnocken 40 und 42 sind so geformt, daß sie bereits
nach einer relativ kurzen Schwenkbewegung des Überlaufrohres n den Auffangbehälter
28 soweit an das Überlaufrohr 22 heran bewegt haben, daß er in seine obere Stellung
schnappt, in der die Ventilklappe 34 den Durchfluß zum Auslauf 24 versperrt und
die Rückflußöffnung 26 frei gibt. Mit dem Einschalten der Kaffeemaschine beginnt
der Durchlauferhitzer 14 zu arbeiten und fördert zuerst das in der Steigleitung
20 befindliche kalte Frischwasser in das Oberlaufrohr 22, wo es durch die Rückflußöffnung
26 in den Auffangbehälter 28 fließt. Sobald sich etwa eine halbe Tasse Wasser im
Auffangbehälter 28 angesam-
melt hat ist dessen Gewicht groß genug um den Schnappmechanismus
mit der Feder 32 zu überwinden und die Ventilklappe 34 schlagartig auf die Rückflußöffnung
26 zu legen. Das Wasser aus dem Auffangbehälter 28 fließt durch dessen beide Arme
36 und 38 in den Frischwasserbehälter 4 ab und der Auffangbehälter 28 verbleibt
in dieser Stellung bis das Überlaufrohr n zur Vorbereitung auf die nächste Benutzung
des Gerätes nach oben geschwenkt wird. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in F i g. 1 kann der Kaffeefilter 10 in an sich bekannter Weise an einem Ausleger
des Frischwasserbehälters 4 getragen sein, so daß er nicht mit der Kaffeekanne 8
zusammen aus der Kaffeemaschine entnehmbar ist. Damit wird sichergestellt, daß zum
Nachlegen eines neuen Filtereinsatzes das Überlaufrohr 22 tatsächlich verschwenkt
werden muß, um die Rückstelleinrichtung für den Auffangsbehälter 28 zu betätigen.
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Bei der in F i g. 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsform fließt
das Wasser von einem Frischwasserbehälter 304 durch eine Frischwasserleitung 312
mit einem darin angeordneten Rückschlagventil 313 zu einem Durchlauferhitzer 314
und von diesem durch eine Heißwasserleitung 318 mit einer Steigleitung 320 und einem
Überlaufrohr 322 zu einem Auslauf 324 über dem Kaffeefilter. Eine Ventilklappe 334
ist an der der Steigleitung 320 angewandten Kante des Auslaufes 324 um eine horizontale
Achse verschwenkbar angelenkt und kann entweder den Auslauf 324 oder eine in Verlängerung
des Überlaufrohres 322 weitergeführte Rückflußleitung 326 absperren. In der Rückflußleitung
326 ist eine Mengenmeßeinrichtung in Form eines Wasserrades 328 angeordnet, die
von dem anfangs durch die Rückflußleitung 326 fließenden Wasser angetrieben wird
und nach Durchfluß einer gewissen Wassermenge die Ventilklappe 334 aus ihrer den
Auslauf 324 abdeckenden Stellung in die die Rückflußleitung 326 abschließende Stellung
umschaltet. Die Rückflußleitung 326 mündet stromaufwärts von dem Rückschlagventil
313 in die Frischwasserleitung 312 ein.
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Die beiden vorgestellten Konstruktionen braucht die Ventilklappe
34 bzw. 334 nicht besonders dicht schließen, da es nichts schadet, wenn eine kleine
Heißwassermenge an der Ventilklappe 34 vorbei dem Kaltwasserbereich des Gerätes
zugeführt wird. Bei der Konstruktion gemäß F i g. 1 läßt sich der Auffangbehälter
28 ohne eine Erhöhung der Bauhöhe unterbringen, da auch bei maximaler vorgesehener
Füllung des Frischwasserbehälters 4 noch ein ausreichender Sicherheitsabstand zum
oberen Rand desselben vorhanden ist, der zur Unterbringung des Auffangbehälters
28 ausreicht. Die Ventilklappe 34 bewegt sich vor dem Umschnappen bereits ein kleines
Stück, was jedoch nichts ausmacht, da dies erst dann geschieht, wenn der Auffangbehälter
schon zum Teil gefüllt ist und sich schon warmes Wasser im Bereich des Ventiles
befindet.
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Der Wasser-Auffangbehälter 29 der Ausführungsform gemäß F i g. 1
kann auch im Überlaufrohr 22 unsichtbar untergebracht sein, wozu dieses einen Zwischenboden
mit einer Rückflußöffnung aufweist.
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Bei der in F i g. 4 dargestellten Kaffeemaschine wurden für gleiche
Teile die gleichen Bezugsziffern verwendet wie in F i g. 1. Das auf die Steigleitung
20 der Heißwasserleitung 18 betriebsmäßig lösbar aufgesteckte Überlaufrohr 422 besitzt
über dem Kaffeefilter 10 einen Auslauf 424 und im Bodenbereich zwischen diesem und
der Steigleitung 20 eine Abzweigungsöffnung bzw. Zulauföffnung 426, die zu einem
am
Überiaufrohr 422, unter dessen Boden angeordneten Speieherraum
428 führt. Der Speicherraum 428 weist in seinem Boden eine als verzögernde Entleerungseinrichtung
dienende Drosselöffnung 436 auf und besitzt ferner Einbauten, die ein Zurückwirbeln
von kaltem Frischwasser aus dem Speicherraum 428 durch die Zulauföffnung 426 in
das Überlaufrohr 422 weitgehend verhindern.
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Ferner kann der Speicherraum 428 einen bis in den oberen Bereich des
Überlaufrohres 422 reichenden Entlüftungskamin aufweisen. In der Zulauföffnung 426
ist ein Zulaufventil 434 angeordnet und weist eine Ventilstange 460 auf, die sich
durch die Drosselöffnung 436 im Boden des Speicherraumes 428 nach unten bis in den
untersten Bereich des Frischwasserbehälters 4 erstreckt und am unteren Ende einen
Anschlag für einen verschiebbar auf der Ventilstange 460 geführten Schwimmer 462
aufweist. Die Ventilstange 460 besitzt ferner einen mit dem Boden des Speicherraumes
428 zusammenwirkenden Anschlag 464, der die obere Ventilstellung festlegt. Der Schwimmer
462 besitzt zwei übereinander angeordnete Ohren 466 und 468 mit Durchgangsöffnungen
für die Ventilstange 460, die wesentlich größer als der Durchmesser der Ventilstange
460 sind. Durch die exzentrische Anordnung des Schwimmers 462 verkantet er durch
den Auftrieb, insbesondere bei der Bewegung nach oben etwas, wodurch eine definierte
Kraft zur Reibungsmitnahme der Ventilstange 460 und damit des Zulaufventiles 434
besteht und eine gleichmäßige Kalkablagerung an der Ventilstange 460 die Funktion
nicht behindert. Um den Kalkansatz möglichst gering zu halten kann die Ventilstange
460 unterhalb der Drosselöffnung 436 einen Kragen aufweisen, der aus der Drosselöffnung
436 auslaufendes Wasser verteilt und am Entlanglaufen an der Ventilstange 460 hindert.
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Beim Eingießen des Frischwassers zur Vorbereitung auf den Brühvorgang
wird das durch sein Gewicht nach unten gefallene Ventil 434 mit seiner Ventilstange
460 durch den dabei nach oben schwimmenden Schwimmer 462 und dessen Verkanten reibend
ein Stück bis in seine obere Anschlagstellung mitgenommen. In der Anfangsphase der
Wasserförderung fließt das geförderte Wasser nahezu vollständig durch die Zulauföffnung
426, wozu auch noch eine stromabwärts von dieser Öffnung am Boden des Überlaufrohres
422 ausgebildete Schwelle 423 beiträgt. Der Speicherraum 428 ist dafür bemessen
etwa eine halbe Tasse Wasser aufzunehmen.
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Dies entspricht mit einem Sicherheitszuschlag dem Kaltwasservorlauf.
Sobald der Speicherraum 428 voll ist, überwindet das geförderte Wasser die Schwelle
423 und fließt zum Auslauf 424 zum Kaffeefilter. Mit dem Absinken des Wasserstandes
im Frischwasserbehälter 4 sinkt der Schwimmer 462 und nimmt durch Reibung die Ventilstange
460 mit dem Zulaufventil 434 nach unten mit, bis letzteres die Zulauföffnung 426
verschließt. Das noch im Speicherraum 428 befindliche Wasser fließt dann durch die
Drosselöffnung 436 in den Frischwasserbehälter 4 ein.
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F i g. 5 zeigt stark schematisiert eine Ausführungsform mit Speicherraum
ähnlich der der F i g. 4, jedoch mit einem Rückfluß in die Frischwasserleitung wie
bei F i g. 3, weshalb in F i g. 5 auch weitgehend dieselben Bezugsziffern verwendet
werden wie dort. Vom Boden des Uberlaufrohres 522 zweigt ähnlich wie bei der Ausführungsform
gemäß F i g. 4 über eine Zulauföffnung 535 eine Rückflußeinrichtung in Form einer
Rückflußleitung 527 mit darin ausgebildetem Speicherraum 528 ab und mündet stromaufwärts
des Rück-
schlagventiles 313 in die Frischwasserleitung 312, wobei vor dieser Einmündung
in der Rückflußleitung 526 eine Drosselöffnung 536 angeordnet ist.
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F i g. 6 zeigt in vergrößertem Maßstab diese Drosselstelle. Die Rückflußleitung
526 weist einen Innenflansch 570 auf, gegen den eine den Leitungsquerschnitt abdeckende
elastische Membran 572 aufgelegt ist und durch einen in die Leitung 526 eingepreßten
Befestigungsring 574 festgehalten wird. Die Membran besitzt eine mittlere Öffnung
576 und hat leicht konische Form und ist dünn und elastisch genug um Flatterbewegungen
auszuführen, die vor allem durch die Bewegungen des Rückschlagventiles 313 am Einlauf
zum Durchlauferhitzer 314 bewirkt werden.
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Von einer weiteren abgewandelten Ausführungsform ist in F i g. 7
lediglich der Überlauf mit den daran ausgebildeten Einrichtungen zur Verhinderung
des Kaltwasservorlaufes in den Kaffeefiiter 10 in Verbindung mit einem kleinen Stück
des Bodens des Frischwasserbehälters 4 der Kaffeemaschine dargestellt. Die restliche
Kaffeemaschine, bei der dieser Überlauf verwendet wird, entspricht den Kaffeemaschinen
gemäß den F i g. 1 und 4 und weist keinerlei Besonderheiten auf. Das Überlaufrohr
722 weist in seinem einen Endbereich eine Aufstecköffnung 701 zum Aufsetzen auf
das Steigrohr 20 auf und an seinem entgegengesetzten Ende einen Auslauf 724 nach
unten zum Kaffeefilter 10. Dazwischen ist unter dem Boden des Überlaufrohres 722
ein Speicherraum 728 ausgebildet, in den das geförderte Wasser durch eine Zulauföffnung
726 im Boden des Überlaufrohres 722 fließen kann. Am Boden des Überlaufrohres 722
ist ferner ein im oberen Bereich des Überlaufrohres 722 mündender Entlüftungskamin
729 für den Speicherraum 728, damit dieser vollaufen kann, ausgebildet. Der Boden
des Speicherraumes 728 weist eine Entleerungsöffnung 736 auf. In der Zulauföffnung
726 ist ein Zulaufventil 734 angeordnet, dessen Ventilstange 760 senkrecht nach
unten durch die Entleerungsöffnung 736 verläuft und an ihrem unteren Ende im Bodenbereich
des Frischwasserbehälters 4 als Schwimmglocke 762 ausgebildet ist Unter der Entleerungsöffnung
736 liegt eine Ventilklappe 763 in Form eines Schnappfederblattes, das auf einem
an der Ventilstange 760 ausgebildeten Anschlag ruht. Die Funktion ist die folgende:
wird Frischwasser in den Frischwasserbehälter 4 eingegossen, so schwimmt die Schwimmglocke
762 auf und öffnet über die Ventilstange 760 das Zulaufventil 734 und schließt gleichzeitig
die Ventilklappe 763. Wenn die Wasserförderung beginnt wird das geförderte Wasser
anfangs durch eine geeignete Gestaltung des Überlaufrohres 722 fast völlig durch
die Zulauföffnung 726 in den Speicherraum 728 gelenkt. Dieser ist zur Aufnahme etwa
einer halben Tasse Wasser ausgebildet. Sobald der Speicherraum 728 voll ist, kann
er das nun geförderte Wasser nicht mehr aufnehmen und dieses fließt an der Zulauföffnung
726 vorbei zum Auslauf 724 über den Kaffeefilter 10. Sobald der Wasserstand im Frischwasserbehälter
4 bis auf ca. eine halbe Tasse abgesunken ist reicht der Antrieb der Schwimmglocke
762 nicht mehr um die Kraft der Ventilklappe 763 zu überwinden, so daß dieses ruckartig
seine gekrümmte, in unterbrochener Linit angedeutete Stellung einnimmt und dabei
das Zulaufventil 734 schließt und die Entleerungsöffnung 736 frei gibt, so daß das
Wasser aus dem Speicherraum 728 in den Frischwasserbehälter 4 ausläuft. Dabei ist
die Entleerungsöffnung 736 so klein zu bemessen, daß die Entleerungsgeschwindigkeit
etwa der Förderleistung
des Durchlauferhitzers 14 entspricht, um
ein erneutes Ansteigen des Wasserspiegels im Frischwasserbehälter 4 und ein dadurch
bedingtes Zurückschalten der Ventile zu vermeiden.
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F i g. 7a zeigt eine analoge Vorrichtung mit einem Speicherraum 728'
einer Zulauföffnung 726' einem Zulaufventil 734' sowie einer Ventilstange 760',
die ebenfalls im unteren Bereich des Frischwasserbehälters eine nicht dargestellte
Schwimmglocke aufweist. Anstelle der Ventilklappe 763 der Ausführungsform gemäß
F i g. 7 ist hier ein sich quer zur Ventilstange 760' erstreckendes Weichmetallplättchen
763' vorhanden, das als Ventil für eine Entleerungsöftnung 736' dient und mit einem
ringförmigem Permanent-Magneten 761' zusammenwirkt, der in eine an der Unterseite
des Bodens des Speicherraumes 728' die Entleerungsöffnung 736' umgebende Nut eingepreßt
ist. Sobald mindestens eine dreiviertel Tasse Wasser im Frischwasserbehälter 4 ist,
dringt die nicht dargestellte Schwimmglocke das Weichmetallplättchen 763' genügend
in den Wirkungsbereich des Permanent-Magneten 761', damit es angezogen wird und
das Zulaufventil 734' geöffnet und die Entleerungsöffnung 736' geschlossen wird.
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Sobald der Wasserstand dem Frischwasserbehälter 4 auf etwa eine halbe
Tasse abgesunken ist überwiegt das Gewicht der Ventile und der Ventilstange 760'
sowie der Schwimmglocke die Anziehungskraft des Permanent-Magneten 761' und die
Ventile 5rL F i g. 9 schließlich zeigt ausschnittsweise eine gegenüber der Ausführungsform
gemäß F i g. 7 leicht abgewandelte Ausführungsform, wobei ein Zulaufventil 934 mit
seinem Ventilkegel in die Zulauföffnung eintauchen kann, damit es sich nach seinem
Schließen zusammen mit dem über eine Ventilstange 960 starr damit und einem Schwimmer
962 verbundene Entleerungsventil 967 noch ein Stück nach unten bewegen kann, bis
das Entleerungsventil 967 sich über an einem Tauchrohr 927 vorgesehene Steuerschlitze
bewegt. Dadurch wird die gleichzeitige Betätigung des Zulaufventiles 934 und des
Entleerungsventiles 967 und die damit gegebene Möglichkeit eines Durchflusses durch
die Rückflußeinrichtung während des normalen Brühbetriebes verhindert. Zur Dimensionierung
des Speicherraumes ist zu sagen, daß im Frischwasserbehälter 4 üblicherweise etwa
1 cm Sicherheitsabstand zwischen dem maximalen Füllstand mit Wasser und dem oberen
Rand besteht.
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Dieser Raum kann für den Speicherraum ausgenutzt werden. Jedoch kann
der Speicherraum sich auch unter den maximalen Füllstand in den Frischwasserbehälter
4 hinunter erstrecken, da die Vermeidung des Kaltwasservorlaufes in den Kaffeefilter
10 vor allem bei Bereitung kleiner Tassenzahlen wichtig ist, denen nur ein niedrigerer
Füllstand im Frischwasserbehälter 4 entspricht. Bei der Ausführungsform gemäß F
i g. 7 kann man davon ausgehen, daß bei Einschalten der Kaffeemaschine gleich nach
dem Eingießen des Frischwassers auch ein tiefer Speicherraum bis auf eine geringe
durch Undichtigkeiten des Entleerungsventiles 763 eingedrungene Wassermengen leer
ist und als Speicherraum mit zur Verfügung steht.
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Fig. 10 zeigt eine Abwandlung der Konstruktion gemäß F i g. 1. Da
die Änderungen nur das Überlaufrohr 122 zum Kaffeefilter 10 sowie die damit verbundene
Vorrichtung zur Vermeidung des Kaltwasservorlaufes in den Kaffeefilter 10 betreffen,
wurden für alle übrigen Teile der Kaffeemaschine die gleichen Bezugsziffern verwendet
wie in Fig. 1. Das Oberlaufrohr 122 erstreckt sich vom cberen Ende der Steigleitung
20
sowohl zu einem über dem Kaffeefilter 10 liegenden Auslauf 124, als auch in entgegengesetzte
Richtung über den Frischwasserbehälter 4 und weist über diesem einen Rückflußauslauf
126 auf. Im Auslauf 124 über dem Kaffeefilter 10 sind vertikale Rippen 125 ausgebildet,
die in das Innere des horizontalen Teiles des Überlaufrohres 122 ragen und unmittelbar
über dem Boden des Überlaufrohres 122, an dem der Steigleitung 20 benachbarten Ende
des Auslaufes 124 gegen die Steigleitung 20 hin, offene Lageransätze 127 aufweisen.
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In die Lagereinsätze 127 ist ein Ende einer Ventilklappe 134 eingeschoben
und die Ventilklappe 34 erstreckt sich von dort bis über die Steigleitung 20 hinweg,
wo sie eine dem Innendurchmesser der Steigleitung 20 entsprechende Durchlaßöffnung
135 aufweist, bis über die Rückflußöffnung 126, die sich in der nicht dargestellten
unteren Kippstellung verschließt. Die Ventilklappe 134 weist über der Steigleitung
20 eine Durchflußöffnung 135 auf, durch die in der unteren Kippstellung das geförderte
Wasser zum Auslauf 124 fließt. Diese Durchflußöffnung 135 ist in einer in der Figur
dargestellten oberen Kippstellung, die in der Anfangsphase des Brühvorganges eingenommen
wird verschlossen, während die Ventilklappe 134 in dieser Stellung den Durchfluß
zum Auslauf 124 über dem Kaffeefilter sperrt und die Rückflußöffnung 126 frei gibt
Einstückig mit der Ventilklappe 134 ist eine sich durch die Rückflußöffnung 126
nach unten erstreckende Ventilstange 160 ausgebildet, die an ihrem unteren Ende
eine Rückstelleinrichtung 162 trägt. Diese weist im wesentlichen die Form eines
etwa vertikalen Rohres auf, das durch einen Zwischenboden 163 und einen Rückstellschwimmer
161 und eine Mengenmeßeinrichtung in Form eines unter der Rückflußöffnung 126 angeordneten
Wasser-Auffangbehälters 128 aufgeteilt ist. Der Wasser-Auffangbehälter 128 weist
im Boden reich eine seitliche Entleerungsöffnung 136 auf, durch die in der Anfangsphase
ständig ein Teil des durch die Rückflußöffnung 126 zugeführten Wassers in den Frischwasserbehälter
4 abfließen kann. Aufgrund dessen füllt der Auffangbehälter 128 sich nur langsam
und kann daher wesentlich kleiner dimensioniert sein als es nötig wäre, wenn er
wie bei der Konstruktion gemäß F i g. 1 den gesamten Kaltwasservorlauf einschließlich
eines Sicherheitszuschlages auffangen müßte. Da durch diese Entleerungsöffnung 136
überwiegend nur jeweils der Kaltwasservorlauf strömt ist auch die Gefahr einer Verkalkung
gering. Der sich vom Zwischenboden 163 nach unten erstreckende glockenförmige Rückstellschwimmer
161 weist einen in unterbrochenen Linien angedeuteten sich durch den Zwischenboden
163 und den Auffangbehälter 128 erstreckenden, gedrosselten Entlüftungskamin 129
auf. Die Drosselstelle befindet sich dabei zweckmäßigerweise im obersten Teil des
Kamins, der sicher über dem maximalen Frischwasser-Füllstand liegt, so daß auch
hier nicht die Gefahr der Verkalkung besteht. Die Drosselstelle muß so bemessen
sein, daß bei allen normalen Eingießgeschwindigkeiten des Frischwassers in den Frischwasserbehälter
4 die im Rückstellschwimmer 161 gefangene Luft ausreichend lang zurückgestaut wird
um die ganze Steuereinrichtung 162 und die Ventilklappe 134 in die obere Kippstellung
zurückzubewegen. Damit die Rückstellung auch bei Eingießen nur einer Tasse Kaltwassers
in den Frischwasserbehälter 4 erfolgt, muß der Rückstellschwimmer 161 bis in Bodennähe
des Frischwasserbehälters 4 nach unten reichen. Das Überlaufrohr 122 ist an seinem
über dem Frischwasserbehälter 4 liegenden
Ende durch eine Endkappe
123 verschlossen, wobei die Teilungsebene durch die Rückflußöffnung 126 hindurch
geht. Dies erlaubt es vor dem Schließen des Überlaufrohres 122 die Ventilklappe
134 bis in die Lagereinsätze 127 einzuschieben und dann die Verschlußkappe 123 aufzusetzen.
Die Verschlußkappe 123 weist einen in den Auffangbehälter 128 nach unten reichenden
Stützarm 133 für eine Druckfeder 132, die sich mit ihrem anderen Ende in einem Widerlager
an der der Steigleitung zugewandten Seitenwandung des Auffangbehälters 128 abstützt.
Die Anordnung, insbesondere die Achse in der die Druckfeder 132 sich erstreckt ist
so gewählt, daß sich ein bistabiler Schnappmechanismus ergibt. Die vorstehend beschriebene
Konstruktion besteht aus wenigen Einzelteilen und ist montagefreundlich und zumindest
in ihrer Steuereinrichtung wenig verkalkungsanfällig.
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Bei der Konstruktion gemäß F i g. 1 können ähnliche Maßnahmen getroffen
sein, wobei der Wasserauffangbehälter 28 eine nicht dargestellte Entleerungsöffnung
aufweist. Der Rückstellmechanismus der durch Verschwenken des Überlaufrohres 22
nach oben betätigt
wird kann entfallen, wenn ein in unterbrochenen Linien eingezeichneter,
an der Steigleitung 20 vertikal verschiebbar geführter Rückstellschwimmer 90 mit
einer gedrosselten Luftauslaßöffnung 94 und einem Betätigungsansatz 92, zum Zusammenwirken
mit dem Auffangbehälter vorgesehen ist.
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F i g. 11 zeigt in einem ausschnittsweisen Schnitt eine Abwandlung
der Ausführungsform gemäß F i g. 4 oder 5. Ein Speicherraum 1128 unter einem Überlaufrohr
1122 enthält einen Schwimmer 1162 mit einem Entleerungsventil in Form einer Düsennadel
1163 mit über die Länge variablen Profil, das nach unten hin dicker wird. Der Schwimmer
1162 selbst kann die Zulauföffnung verschließen. Zu Beginn der Wasserförderung fließt
ein Großteil des zugeführten Wassers durch die Entleerungsöffnung 1136 ab und der
Schwimmer 1162 steigt nur langsam, drosselt jedoch mit dem Entleerungsventil immer
stärker und wird daher schneller. Sobald der Speicherraum 1128 voll ist, fließt
nur noch ein geringer Nebenstrom durch den fast geschlossenen Speicherraum 1128.