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liaushaltsgerät mit Heißwasserbereiter
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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit Heißwasserbereiter,
insbesondere eine Kaffeemaschine, mit einem oberhalb eines Auffangbehälters angeordneten
Aufbriihgefäß, in das eine Heißwasserzulaufleitung mündet, die von einem Durchlauferhitzer
Versorgt ist, dessen Zulauf mit einem vorzugsweise abnehmbaren Wasservorratsbehälter
verbunden ist, in dem ein Wasser
filter vorgesehen ist.
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Derartige Haushaltsgerät;e sind. in den unterschiedlichsten Ausführungsformen
bekannt. (DE-OS 22 34 661). Um Geschmacksbeeinträchtigungen durch im Wasser gelöst
oder ungelöst befindliche Stoffe zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden,
in den Wasservorratsbehälter ein Filterkissen einzulegen, das ein Gemenge aus Ionenaustauschharz,
Aktivkohle und keimtötende Zusätze umfaßt.
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Das Ionenaustauschharz soll die Karbonathärte des Wassers vermindern
sowie im Wasser vorkommende Metallsalze binden. Die Aktivkohle soll dem Wasser Chlor
und organische Verunreinigungen entziehen. Das Filterkissen besteht dabei aus einer
perforierten Hiille, in der die Filtermasse gehalten ist und die auf dem Boden des
Wasservorratsbehälters gelegt wird, so daß das Wasser das Filterkissen durchströmen
muß, wenn es zum Durchlauferhitzer fließt. Bei einem Filterkissen ist Jedoch, da
die Höhe de s des Wasservorratsbehälters nur zu einem geringen Teil ausgenutzt werden
darf, um dessen Kapazität und um die Fließhöhe zum Durchlauferhitzer nicht zu stark
zu verringern, die Durchflußstrecke für das Wasser relativ kurz. Damit wird die
gewijnschte Filterwirkung häufig nur unzureichend erzielt. Auch ist eine gleichmäßige
Durchströmung keineswegs gewährleistet, wodurch die Filtermasse nur unvollständig
genutzt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein haushaltsgerät der
zuvor erläuterten Art so zu verbessern, daß ohne erhebliche Beeinträchtigung des
Volumens des Wasservorratsbehälters und ohne beträchtliche Veminderung der Durchfließhöhe
des Wassers zum Durchlauferhitzer
eine gute Filterung bei möglichst
vollständiger Ausnutzung des Filtermaterials erzielt wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Haushaltagerät der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Filtermasse in einem Formkörper untergebracht
ist, der auf der einen Seite mit Zulauföffnungen und auf einer gegenüberliegenden,
hiervon entfernten Seite mit Ablauföffnungen versehen ist, und daß der Bodenbereich
des Wasservorratsbehälters als formschliisßige Aufnahme für den Filterformkörper
ausgebildet ist. Durch die Verwendung eines geeignet gestalteten Formkörpers wird
einerseits erreicht, daß bei vorgegebener geringer Höhe dennoch eine ausreichende
Einwirkingsstrecke des Filters auf das durchfließende Wasser erreicht wird, weil
die Wasserströmung sich nicht nach Belieben und nach Zufälligkeiten im Filter einstellen
kann, sondern weil die Wasserströmung im Filter einen vorgeschriebenen Weg nehmen
muß, der durch die Anordnung der Zulauföffnungen und der Ablauföffnungen vorbestimmt
ist. Durch das Vorsehen einer formschlüssigen Aufnahme im Wasservorratsbehälter
ist eine definierte Lage des Filterkörpers gesichert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Boden
des Wasservorratsbehälters mit einer Vertiefung versehen, in die der Formkörper
oder ein Teil des Formkörpers paßt. Beispielsweise ist die Vertiefung als Auslauf
ausgebildet. Der Formkörper weist dann einen entsprechenden, in den Auslauf ragenden
Vorsprung auf und es sind in der Nähe dieses Vorsprunges die Auslauföffnungen im
Filterkörper vorgesehen. Bei anderen.
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Ausführungsformen ist die Vertiefung als Graben ausgebildet und mit
dem Auslauf versehen. Der Auslauf befindet sich also innerhalb der Vertiefung. Dabei
kann die Tiefe der Vertiefung so groß gewählt sein, daß sie eine formschlüssìge
Halterung fiir den Formkörper ergibt. Sie kann auch, wie bei einer Ausführungsform
vorgesehen, etwa der Höhe des Filterkörpers gleich sein, 80 daß bei in die Vertiefung
eingesetzten Filterkörper dessen Oberfläche etwa in der Höhe der an die Vertiefung
angrenzende Bodenfläche des Wasservorratsbehalters liegt. Bei diesen Ausführungsformen
ist bevorzugt der Filterkörper als längliches Bauelement ausgebildet, dessen Länge
etwa den Durchmesser oder der Länge des Bodens des Wasservorratsbehälters entspricht,
seine Breite ist jedoch nur ein Teil des Durchmessers bzw.
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der Breite des Bodens des Wasservorratsbehälters. Durch die längliche
Gestalt des Formkörpers erhält man eine entsprechend lange Durchflußstrecke fiir
das Wasser und damit eine gute Filterwirkung, wenn die Zulauf- und die Ablauföffnungen
an entgegengesetzten Enden des Formkörpers vorgesehen sind.
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Bei einer bevorzugten anderen Ausführungsform der Erfindung weist
der Formkörper in der Draufsicht einen Umriß auf, der dem lichten Querschnitt des
Wasservorratsbehälters entspricht. Der Formkörper hat also die Gestalt einer relativ
flachen Platte Dies hat den Vorteil, daß praktisch die gesamte Höhe des Wasservorratsbehälters
erhalten bleibt. Um dennoch eine lange Durchflußstrecke für das Wasser durch die
Filtermasse zu erzielen sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung innerhalb des
Formkörpers Querstege angeordnet, die
einen spiral- oder mäanderförmigen
Durchfluß erzwingen; die Zulauf- und die Ablauföffnung sind dabei einander gegenüberliegenden
Flächen des Formkörpers an den Enden der Spirale bzw. des Mäanders angeordnet. Die
Zulauföffnungen befinden sich dabei an der Oberseite und die Ablauföffnungen an
der Unterseite des Formkörpers. Die Lange der Spirale oder des Mäanders oder auch
einer sonstigen entsprechenden geometrischen Anordnung ergibt die Durchflußstrecke
des Wassers durch die Filtermasse.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die Zulauföffnungen
an einer Stirnseite des Formkörpers und die Auslauföffnungen an der gegenüberliegenden
Stirnseite angeordnet. Weist dabei der Formkörper die Gestalt eines länglichen Prismas
auf, so ist die Länge des Formkörpers gleich der Durchflußlänge für das Wasser Häufiger
sind jedoch die Zulauföffnungen an einer Stirnseite und die Auslauföffnungen in
der Nähe der gegenüberliegenden Stirnseite an einer angrenzenden Fläche angeordnet.
Auch damit wird erreicht, daß die Durchlauflänge des Wassers durch die Filtermasse
ausreichend groß ist. Eine derartige Anordnung wird gewählt, wenn die Länge des
Formkörpers geringer ist als der Durchmesser oder die entsprechende Abmessung des
Bodens des Wasservorratsbehälters oder wenn letzterer eine seitliche Auslauföffnung
aufweist.
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Bei anderen Ausfiihrungsformen der Erfindung sind die Zulauföffnungen
in einer Fläche nahe einer Stirnseite und die AusZauföffrlungen auf einer gegenüberliegenden
fläche in der Nähe der gegeniiberliegenden Stirnseite angeordnet. hierbei erhält
man, wenn ein prismatischer
Filterkörper verwendet wird, dessen
Länge gleich dem Durchmesser bzw. der entsprechenden Länge des Bodens des Wasservorratsbehälters
gewählt ist, und daher die Stirnaeiten für einen Zu- oder Abfluß nicht zur Verfügung
stehen, dennoch eine ausreichend lange und nahezu die gesamte Filtermasse erfassende
Durchströmung.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist an der Oberseite
des Filterkörpers ein Griff oder Henkel angeformt. Dieser erleichtert das Auswechseln
des Filterkörpers, vor allem dann, wenn der Filterkörper in eine Vertiefung des
Bodens des Wasservorratsbehälters eingesetzt ist.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Formkörper
im Auslaufbereich mit einem Stutzenansatz versehen, und es ist der Wasservorratsbehälter
mit einem entsprechenden Rohransatz versehen. Der Stutzenansatz bildet den Auslauf
aus dem Filterkörper und der Rohransatz bildet den Auslauf aus dem Wasservorratsbehälter,
durch den hindurch das Wasser, das das Filter passiert hat, den Wasservorratsbehälter
verläßt. Dabei ist bevorzugt der Stutzenansatz an einer. Stirnseite des Formkörpers
angeordnet und es ist der Rohransatz seitlich am Wasservorratsbehälter angeordnet.
Dies ist darm von Vorteil, wenn der Wasservorratsbehälter abnehmbar ist.
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Dabei kann ferner, unabhängig davon ob der Rohransatz seitlich oder
nach unten weisend am Boden des Wasservorratsbehälters vorgesehen ist, in den Stutzenansatz
eine Außenringnut eingearbeitet sein, in die ein Dichtring eingelegt ist, der bei
eingesetztem Filterkörper in dem Rohransatz dicht anliegt. Dadurch wird erreicht,
daß
das Wasser nicht den Filterkörper umgehen und ungefiltert in den Durchlauferhitzer
gelangen kann.
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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der torliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
im Zusammenhang mit den Ansprüchen. In der Zeichnung sind Kaffeemaschinen, die ich
auch zur Zubereitung von Tee eignen, stark schematisiert und vereinfacht unter Weglassung
aller für das Verständnis nicht erforderlichen Teile dargestellt. Es zeigen: Fig.
1 eine Kaffeemaschine teils in Ansicht, teils im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt durch
den Wasservorratsbehälter gemäß der Linie II-II der l?ig. 1 Fig. 3 einen Wasservorratsbehälter
mit Formkörper mit seitlichem Auslauf im Schnitt, Fig. 4 einen weiteren Wasservorratsbehälter
mit Formkörper im Schnitt, Fig. 5 einen weiteren Wasservorratsbehälter im Schnitt,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, i'ip;. 7 eine Draufsicht auf
den Wasservorratsbehälter gemäß Fig. 5 in Richtung eines Pfeiles Vil der Fig. 5,
und die
Fig. 8 bis 10 Draufsichten auf andere, Filtermassen enthaltende
Formkörper mit innerhalb der Formkörper vorgesehenen Trennwänden zur Wasserführung.
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Die in Fig. 1 dargestellte Kaffeemaschine umfaßt einen Sockel 1, in
dem' stich ein'elektrisch beheizter Durchlauferhitzer bekannter Bauart befindet.
Von dem Durchlauferhitzer führt ein Steigrohr 2 zu einem Heißwasserauslauf 3, der
oberhalb eines Aufbrühgefäßes 4 mündet, das vorzugsweise einen trichterförmigen
Ansatz 5 aufweist, der zum Einlegen eines entsprechenden Filterpapieres geeignet
ist und der an seinem unteren Ende mit einem Auslauf 6 versehen ist. Der Auslauf
6 befindet sich unmittelbar über einem als Kaffeekanne oder Teekanne ausgebildeten
Auffangbehälter 7, der auf einer in den Sockel 1 eingebauten Warmhalteplatte steht.
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Auf der dem Aufbrühgefäß 4 und dem Au'ffangbehälter 7 gegenüberliegenden
Seite des Steigrohres 2 befindet sich ein Wasservorratsbehälter 8, der entweder
entnehmbar ist oder der nach Abnahme eines das Gerät iiberspannenden Deckels 9 zugänglich
und mit Wasser füllbar ist. An seiner Unterseite weist der Wasservorratshehalter
8 einen Rohransatz 10 auf, den ein Beitungsstiick 11 übergreift, das zu dem im Sockel
1 untergebrachten Durchlauferhitzer führt.
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Der Wasservorratsbehälter mit seinen Seitenwänden 12 und seinen Boden
13 nimmt etwa 2/3 bis 3/4 der Höhe der Kaffeemaschine ein. Der Rohransatz 10' miindet
über eine Erweiterung 14 in das Innere des Wasservorratsbehälters 8.
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Auf den Boden 13 des Wasservorratsbehälters 8. ist ein Formkörper
15 aufgelegt, dessen Länge gleich der Länge des Bodens 13 ist und an dessen Unterseite
ein Stutzenansatz 16 vorgesehen ist, der in den Rohransatz 10 paßt und an den sich
eine Erweiterung 17 anschließt, die in der Erweiterung 14 paßt. Der Stutzenansatz
16 ist mit einer Umfangsnut versehen, in die ein Dichtring 18 eingelegt ist, der
den Stutzenansatz 16 in dem Rohransatz 10 dichtet. Der Rohransatz 10 befindet sich
in der Nähe einer Seitenwand 12 des Wasservorratsbehälters 8. Entsprechend befindet
sich der Stutzenansatz 16 an einem Ende des Formkörpers 15, wobei im Übergang vom
Inneren des Formkörpers 15 zur Erweiterung 17 Auslauföffnungen 19 vorgesehen sind.
Auf der dem Boden 13 abgewandten Oberseite des Formkörpers 15 sind an der dem Stutzenansatz
16 gegenüberliegenden Seite Einlauföffnungen 204 die Wand des Formkörpers 15 durchdringend
eingearbeitet. Der Formkörper 15 ist mit einer Filtermasse 21 gefiillt, bei der
es sich um ein Gemisch aus Ionenaustauscherharzkügelchen, Aktivkohlepartikeln sowie
keimtötenden Zusätzen handelt.
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An der Oberseite des Formkörpers 15 ist noch ein Griff 22 angeformt,
der das Einsetzen und Entnehmen des Formkörpers 15 erleichtert.
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Das in den Wasservorratsbehälter 8 eingefUllteWasser strömt durch
die Einlauföffnungen 20 in das Innere des Formkörpers 15 und durchströmt diesen
überwiegend parallel zum Boden 13. Es verläßt die innerhalb des Formkörpers 15 befindliche
Filtennasse 21 durch die gegenüberliegenden Auslauföffnungen 19, fließt durch die
Erweiterung 17 und den Stutzenansatz 16 in den Rohransatz 10 und von dort durch
das Leitungsstiick 11
zum Durchlauferhitzer. Hier wird das Wasser
erhitzt und durch das Steigrohr 2 zum Heißwasserauslauf 3 gefördert, von wo es in
das Aufbrühgefäß 4 tropft. Vom Aufbrühgefäß 4 gelangt die Flüssigkeit durch den
Auslauf 6 in den Auffangbehälter 7.
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Wie aus der Zeichnung deutlich ersichtlich muß das Wasser die gesamte
Länge des Formkörpers 15 durchströmen, weshalb eine ausreichende Filterung aufgrund
des relativ langen Strömungsweges sichergestellt ist.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist der Boden 13 nicht flach ausgebildet,
sondern mit einer Vertiefung versehen, deren Tiefe etwa gleich der Höhe des Formkörpers
15 ist. Es versteht sich, daß die Tiefe der Vertiefung auch geringer sein kann.
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Der in Fig. 3 dargestellte Wasservorratsbehälter 8' weist einen planen
Boden 13' auf und ist im Bereich seiner einen Seitenwand 12' mit einem seitlichen
Rohransatz 10' versehen. Der Formkörper 15' mit dem Griff 22' ist an seiner einen
Stirnseite mit einem Stutzenansatz 16' versehen, in dessen Nähe sich die Auslauföffnungen
19' befinden. Auf der dem Stutzenansatz 16'gegenüberliegenden Seite sind in die
Oberfläche des Formkörpers 15' Einlauföffnungen 20' eingearbeitet. Auch bei dieser
Ausführungsform ist, wie leicht ersichtlich, eine lange Durchflußstrecke des Wassers
durch die Filtermasse 21' erzielt.
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Eine Ausführungsform mit geringfügig verkürzter Länge eines Formkörpers
15" ist in Fig. 4 dargestellt. Bei
dem hier ebenfalls dargestellten
Wasservorratsbehälter 8" ist in dessen Boden 13" nur eine Vertiefung geringer Tiefe
eingearbeitet, in die der Formkörper 15" eingesetzt ist, dessen Auslaufbereich völlig
dem von Fig. 1 entspricht. Dagegen sind Einlauföffm1ngen 20" an der gegenüberliegenden
Stirnseite des Formkörpers 15" vorgesehen, wobei sich dessen Stirnseite in einem
kleinen Abstand von der benachbarten Seitenwand 12" befindet.
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Soll bei verminderter Bauhöhe des Formkörpers die Filtermasse vergrößert
und/oder die Durchflußstrecke des Wassers durch die Filtermasse vergrößert werden,
dann eignen sich hierfür die Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 bis 10. Bei sämtlichen
dieser Ausführungsformen ist der Umriß des Filterkörpers in der Draufsicht so groß
wie der lichte Querschnitt des Wasservorratsbehälters, so daß dessen gesamte Grundfläche
ausgenutzt werden kann und damit bei vorgegebener Filtermasse eine relativ geringe
Höhe des Formkörpers erzielt wird. Ein in Fig. 5 bis 7 dargestellter Formkörper
35 weist, ebensowie ein Wasservorratsbehälter 28 einen quadratischen Umriß auf.
Der Formkörper 35 bedeckt einen Boden 33 des Wasservorratsbehälters 28 völlig. Der
Boden 33 ist, in gleicher Weise wie der Boden 13, mit einer Erweiterung 34 und einem
Rohransatz 30 versehen. Ebenes ist der Formkörper 35 an seiner Unterseite mit einer
£rweiterung 37 versehen, die in der Erweiterung 3 paßt.
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Die Erweiterung 57 geht in einen Stutzenansatz 36 über, die mit einer
Dichtung 38 dicht in den Rohransatz 10 eingesetzt ist. Im Bereich der irweiterung
3r? siiid Auslauföffnungen 39 ir den Formkörper 35 eingearbeiteL.
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-Die Auslauföffnungen 39 und die Erweiterungen 34 und 3? befinden
sich im Bereich einer der Ecken des Wasservorratsbehälters
28;
wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. hinlauföffnungen 40 befinden sich im Bereich einer
der benachbarten Ecken und sind in die Oberseite des Formkörpers 35 eingearbeitet
(Fig. 7). Zwischen den binlauföffnungen 40 und den Auslauföffnungen 39 erstreckt
sich eine zu den Seitenwänden 32 parallele Trennwand 29, die etwa 2/3 des Abstandes
zwischen der Seitenwand 32, an der die Auslauf- und Einlauföffnungen angeordnet
sind und der gegenüberliegenden Seitenwand 32 einnimmt. I)adurch wird erreicht,
daß der Wasserstrom von den Einlauföffnungen 40 zu den Auslauföffnungen 39 in der
Draufsicht gemäß Fig. 7 einen U-förmigen Verlauf netunen muß. Dies hat zur Folge,
daß das gesamte Filtermaterial ausgenutzt und die Durchströmstrecke größer ist als
die doppelte Seitenlänge des quadratischen oder rechteckigen Bodens 33. Zur leichteren
Handhabung ist der Formköper 35 ebenfalls mit einem Griff 42 versehen.
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Eine zusätzliche Vergrößerung der Durchströmstrecke des Wassers durch
das Filter erhält man bei den in den b g. 8 bis IU darges-tellten Varianten des
Formkörpers 35. Die in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Formkörper 55, 75 und 95
weisen sämtlich eine relativ geringe höhe auf, weil ihr Umriß an den lichten Querschnitt
des Wasserbehälters angepaßt ist, in den sie ebenso passen wie der Formkörper 35
in den Wasserbehälter 28. Der Formkörper 95 ist entsprechend fjjr einen Wasservorratsbehälter
mit kreisrunder Grundfläche vorgesehen. Der Formkörper 55 gemäß Fig 8 entspricht
im wesentlichen dem Formkörper 35 nach den Pig. 5 bi s 7 mit der Maßgraße, daß statt
einer Trennwand 29 drei Trennwände 49 vorge sehen sind, die einen mäanderförmigen
Verlauf des Wasserstromes von Einlauföffnungen 60 zu einem Stutzensatz
36
erzwingen.
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Bei dem Formkörper 75 gemäß Fig. 9 befinden sich Einlauföffnungen
80 im Bereich eines der Ecken des quadratischen Umrisses. Seitlich daneben ist ein
Stutzenansatz 76 für den Auslauf vorgesehen. Der Wasserstrom wird durch Trennwände
69 zunächst an den drei Außenwänden entlanggefiihrt und dann durch eine in der Mitte
der vierten Außenwand vorgesehene Trennwand umgeleitet, nach deren Umströmung er
zum Stutzenansatz 76 mit den dort vorgesehenen Auslauföffnungen findet.
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Der in Fig. 10 dargestellte Formkörper 95 weist die Gestalt einer
flachen Kreisscheibe auf . Eine Trennwand 89 geht von der Außenwand des Formkörpers
95 aus und vorläuft spiralförmig bis zu dem im Zentrum angeordneten Stutzenansatz
96. Einlauföffnungen 100 befinden sich in dem Bereich des Formkörpers 95, in dem
die Trennwand 89 sich dem Außenumfang nähert. Bei sämtlichen Formkörpern 55, 75
und 95 ist der Weg, den das Wasser durch die Filtermasse innerhalb des Formkörpers
zurücklegen muß, um ein mehrfaches größer als die Seitenlänge bzw.
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der Durchmesser des Grundrisses. Durch die Art der Durchströmung wird
eine voll Jtändige Ausnutzung der Filtermasse erreicht und aufgrund der langen Durchflußstrecke
ein vollständiges Filterergebnis erhalten.
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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen. Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerkmale fiir sich oder
zu mehreren kombiniert Anwendung finden.