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Elektrische Kaffeemaschine in Kannenform
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Die Erfindung betrifft eine elektrische Kaffeemaschine in Form einer
durch eine vertikale Trennwand in zwei nebeneinanderliegende Kammern, nämlich einen
Frischwasserbehälter und einen Kaffeebehälter unterteilten Kanne, wobei der Frischwasserbehälter
eine Heizeinrichtung aufweist und durch cine Steigleitung mit einem betriebsmäßig
lösbar im oberen Teil der Kanne angeordneten Brüheinsatz verbunden ist.
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Aus dem DE-GM 71 34 272 ist eine Kannenkaffeemaschine dieser Art bekannt,
bei der als Heizeinrichtung im Frischwasserbehälter ein Tauchsieder angeordnet ist.
Der Tauchsieder erhitzt das Frischwasser bis dieses aufgrund des entwickelten Dampfes
durch die Steigleitung in den Brüheinsatz ausgetrieben ist und schaltet sich dann
selbsttätig durch einen Trockengeh-Schutzschalter ab. Diese Konstruktion hat den
Nachteil, daß der Kaffeebehälter keine Warmhalteheizung besitzt.
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Der Erfindung lieg@ nun die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine
der' eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei geringem Fertigungsaufwand
auch eine Warmhalteheizung für den Kaffeebehälter besitzt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizeinrichtung
einen Teil der Wandung sowohl des Frischwasserbehälters als auch des Kaffeebehälters
bildet. Diese Lösung hat den Vorteil, daß der Fertigungsaufwand dadurch gering gehalten
wird, daß eine gemeinsame Heizeinrichtung für den Frischwasserbehälter und den Kaffeebehälter
verwendet wird. Zweckmässigerweise besitzt die Heizeinrichtung mindestens ein Kaltleiterheizelement.
Diese Ausführungsform hat den ganz wesentlichen Vortcil, daß sein Abschalttemperaturbereich
so gelegt sein kann, daß die abgegebene Heizleistung stark reduziert wird wenn das
Frischwasser zu sieden beginnt, wodurch die Dampfbildung reduziert und das Austreiben
des Frischwassers in die Brüheinrichtung verlangsamt wird und die Brüheinrichtung
daher kleiner bemessen sein kann. Wenn zwei Kaltleiterheizelemente in verschiedenen
Höhen übe' dem Boden des Frischwasserbehälters angeordnet sind, schaltet' sich das
obere sobald es trockengeht selbsttätig ab, wodurch das Austreiben des restlichen
Wassers weiter verlangsamt wird. Vorteilhafterweise ist bei Beheizung des Kaffeebehälters
mittels desgleichen oder dergleichen Heizelemente wie des Frischwasserbehälters
der Wärmefluß zum Kaffeebehälter durch eine entsprechende J3emessLrng von Wärmebrücken
oder durch eine schwache Wärmeisolierung an der Abgabestelle gedrosselt, wodurch
die Temperatur des Kaltleiterheizelementes nach dem Trockengehen des Frischwasserbehälters
höher ansteigt und seine Heizleistung weiter reduziert wird, damit der Kaffee nicht
auch zum Kochen gebracht wird. Das Kaltleiterheizelement oder mehrere Kaltleiterheizelemente
können im wesentlichen im Bereich des Frischwas."'crijeli;iiters angeordnet und
mittels einer Wärmebrücke mit dem Kaffe@behälter verbunden sein.
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Die Heizeinrichtung kann einen Teil des Bodens des Frischwasserbehälters
und des Kaffeebehälters bilden. Dabei kann die Heizeinrichtung unter dem Kaffeebehälter
eine separate Warmhalteheizung für diesen z.B. in Form eines Kaltleiterheizelementes
aufweisen. Die Wärmebrücken zwischen den Heizelementen für den Frischwasserbehälter
und dem unter dem Kaffeebehälter liegenden Bodenabselinitt müssen dann möglichst
so bemessen sein, daß die Heizelemente des Frischwasserbehälters bei dessen Trockengehen
abschalten.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Heizeinrichtung
mindestens einen Teil der vertikalen Trennwand bilden. Die Dichtungsprobleme sind-dabei
relativ gering, da der Überdruck im Frischwasserbehälter beim Austreiben des Frischwassers
schwach ist. Ferner kann die Heizeinrichtung betriebsmäßig lösbar ausgebildet sein,
wodurch mindestens ein Teil wenn nicht die ganze Trennwand herausgenommen wird und
damit alle Teile der Kaffeemaschine und vor allem auch die Kanne der Reinigung leicht
zugänglich werden. Zweckmäßigerweise ist der Wärmeübergang von der Heizeinrichtung
zum Kaffeebehälter z.B. durch eine wärmeisolierende Beschichtung der dem Kaffee
behälter zugewandten Seite der Trennwand gedrosselt um eine zu starke Beheizung
des Kaffees zu verhindern. Die Steigleitung kann am Heizelement ausgebildet und
zusammen mit diesem betrieb@ mäßig herausnehmbar sein. Hierdurch ergibt sich eine
sehr einfache, kostengünstige Bauform und eine Beheizung der Steigleitung, die das
Brühwasser besonders heiß in die Brüheinrichtung gelangen läßt.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispie] c der Erfindung anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 eine Kannenkaffeemaschine in einem vertikalen Schnitt
im wesentlichen entlang der Linie I-I in Fig. 2; Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen
entlang der Linie II-II in Fig. i; Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform einer
Kannenkaffeemaschine in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. i und im wesentlichen
entlang der Linie III-III in Fig. 4; Fig. 4 einen Schnitt im wesentliehen entlang
der Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 in verkleinerten Darstellung in einem vertikalen
Schnitt entsprechend dem der Fig. i eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer
Kannenkaffeemaschine.
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Die in den Figuren i und 2 dargestellte Kannenkaffeemaschine besitzt
eine Kanne 2 mit einem Zwischenboden 4 mit einer darin eingesetzten plattenförmigen
Heizeinrichtung 5 und eine sich vom Boden nach oben erstreckende vertikale Trennwand
6, die die Kanne 2 in ihrem unteren Bereich in einen Kaffeebehälter 8 und einen
Frischwasserbehälter 10 unterteilt. Die Kanne besitzt ferner eine Gießschnauze 12
sowie einen Sockel 9,'der durch einen eingesetzten Boden 11 nach unten verschlossen
ist und in dem ein Anschlußstecker 13 für eine Netzanschlußleitung angeordnet ist.
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In den oberen Teil der Kanne 2 über der Trennwand 6 ist ein Kaffeefilter
14 eingesetzt, der mit einer umlaufenden Dichtlippe 16 an den Wandungen der Kanne
anliegt, um einmal den Frischwasserbehälter 10 weitgehend druckdicht abzuschließen
und zum anderen den Kaffeefilter 14 in der Kanne festzuklemmen, damit er durch den
beim Brühvorgang entwickelten Dampfdruck nicht nach oben herausgeschoben werden
kann. Der Kaffee filter 14 weist Rippen 18 zur Stützung eines nicht dargestellten
Kegel-Papierfiltereinsatzes auf. Seitlich unterhalb dieser Stützrippen 18 sind in
bekannter Weise (vgl. das deutsche Gebrauchsmuster 74 17 342) Flüssigkeitsaufnahmeräume
20 und 22 ausgebildet, die das Filtervolumen vergrößern, damit es das gesamte Wasser
aus dem Frischwasserbehälter auf einmal aufnehmen kann. Der Filter 14 weist einen
Auslauf 24 in den Kaffeebehälter 8 auf. Ferner ist einstückig mit dem das Brühwasser
aufnehmenden Einsatzteil in Form des Kaffeefilters 14, vorzugsweise aus Kunststoff
ein nach unten ragender Steigleitungseinsatz 26 ausgebildet, der sich im eingesetzten
Zustand entlang der vertikalen Trennwand 6 nach unten erstreckt und zwischen dieser
Trennwand und sich ein Stück parallel dazu erstreckenden, im Frischwasserbehälter
10 an der Kanne 2 ausgebildeten Führungsrippen 28 und 30 geführt ist. Der Steigleitungseinsatz
26 hat also etwa die Abmessungen der vertikalen Trennwand 6 und weist an seiner
einen vertikalen Seitenkante eine offene vertikale Rinne 32 auf, die mit der ebenen
Innenwand des Frischwasserbehälters 10 zusammenwirkt, um eine geschlossene Steigleitung
34 zu bilden. Die die Steigleitung bildende Rinne 34 erstreckt sich entlang dem
Filter 14 bis über dessen Oberkante nach oben und weist in dem den Filter überragenden
Endabschnitt eine von ihrem oberen Rand her eingeschnittene Überlauföffnung 38 in
Richtung zum Filter auf. Die Kanne 2 besitzt einen Handgriff 44 und ihre Oberseite
ist durch einen lose aufgesetzten Deckel 50 verschlossen.
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Der Boden 4 besitzt eine Ausnehmung in die die Heizeinrichtung 5
eingesetzt ist. Die Trennwand 6 ist einstückig mit der Kanne 2 und im Randbereich
mit deren Boden 4 verbunden und greift im mittleren Bereich ihrer Unterkante in
eine Nut 46 der plattenförmigen Heizeinrichtung 5, wobei dazwischen eine U-förmige
Dichtung 48 eingesetzt ist, die einen Teil einer insgesamtbrillenförmigen Dichtung
52 bildet, die um die Heizeinrichtung 5 gespannt und zwischen dieser und dem Boden
4 eingeklemmt ist. Unter dem Frischwasserbehälter 10 weist die IIeizeinrichtung
5 ein Kaltleiterheizelement 54 auf, das über eine W.irmebrtieke 56 unter der Nut
46 mit dem unter dem Kaffeebehälter 8 befindlichen Teil der Heizeinrichtung verbunden
ist.
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Der Abschalt-Temperaturbereich des Kaltleiterheizelementes 54 und
die Wärmebrücke 56 sind so bemessen, daß nach dem Trockengehen des Frischwasserbehälters
10 der im Kaffeebehälter 8 befindliche Kaffee gerade so viel Wärme aufnimmt, daß
er einerseits nicht zum Kochen kommt und andererseits das Kaltleiterheizelement
54 nicht völlig abschaltet sondern mit reduzierter Heizleistung in Betrieb ist.
In Abwandlung dieser Ausführungsform kann jedoch auch unter dem Kaffeebehälter 8
ein in unterbrochenen Linien angedeutetes Kaltleiterheizelement 58 in die plattenförmige
ITeizeinriclltllng 5 eingebaut sein, wobei dann zweckmäßigerweise die Wärmebrücke
56 z.B. durch dünnere Ausbildung weniger wärmeleitend gemacht wird.
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Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Kannenkaffeemaschine besitzt
eine Kanne 302 aus Kunststoff mit einer Gießschnauze 312 und einem Boden 304 der
in seinem mittleren Bereich von Seitenwand zu Seitenwand eine Stufe 305.aufweist.
Eine betriebsmäßig lösbar in die Kanne 302 gesteckte Querwand 306 liegt gegen diese
Stufe 305 an und unterteilt die Kanne 302 in einen Kaffeebehälter 308 und einen
Frischwasserbehälter 310. Ein ulltcrel, etwa vertikal verlaufender Abschnitt der
Trennwand 306 ist.als Heizeinrichtung ausgebildet und enthält übereinander
zwei
Kaltleiterheizelemente 314 und 316. Die dem Kaffeebehälter 308 zugewandte Oberfläche
der Heizeinrichtung ist mit einer dünnen wä'rmeisolierenden Schicht 318 beschichtet
um den Wärmeübergang zum Kaffeebehälter zu drosseln. An die Heizeinrichtung 312
schließt nach oben ein schräger Wandabschnitt 320 der Trennwand 306 an, der der
Neigung eines darüber in die Kanne 302 eingesetzten Kaffeefilters 322 angepaßt ist
und die eine durch den Filter verschließbare Wassereingießöffnung 324 mit einer
daran befestigten, mit dem Filter zusammenwirkenden Lippendichtung 326 aufweist.
An seinem obersten, am Filter 322 vorbei nach oben greifenden Ende besitzt der Wandabschnitt
320 gegen die Kanneninnenseite hin horizontal vorspringend einen Arretieransatz
328, unter den der Filter greift. An seinem gegenüberliegenden Ende weist der Kaffeefilter
322 einen Arretierungsansatz 330 auf, der in die Schnauzenöffnung unter einen darüber
angeordneten vertikalen Wandabschnitt 332 der Kanne 302 greift. -Darüber weist der
aus elastischem Kunststoff bestehende Kaffeefilter 322 einen von seinem oberen Rand
nach oben vorspringenden Grifflappen 334 auf. An den schrägen Wandabschnitt 320
der Trennwand 306 schließt in dessen obersten Bereich ein entlang der Innenwand
der Kanne 302 im Frischwasserbehälter 310 nach unten ragender Wandabschnitt 336
an, an dem ein durch e'ine Randausnehmung der Kanne 302 ragender Handgriff 338 befestigt
ist. Eine elektrische Leitung führt von den Kaltleiterheizeleunten 314 und 316 in
nicht dargestellter Weise durch den schrägen Wandabschnitt 320 in den Handgriff
338 und ist in diesem mit der in dessen unteres Ende einmündenden Netzanschlußleitung
340 verbunden. Am Handgriff 338 ist fenier eilt S1it:I-ter 342 zum Einschalten der
Stromversorgung angeordnet. Zur Arretierung der Trennwand 306 in der Kanne greift
ein Wandabschnitt de'r Kanne 302 in eine Ausnehmungizwischen dem vertikalen Wandabschnitt
336 der Trennwand 306 und dem Handgriff 338. Fer-~ ner~ragt vom Handgriff 338 ein
elastischer Rasthaken 344 nach unten der lösbar unter einen an der Außenwand der
Kanne 302 ausgebildeten Rastansatz 346 greift.
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Zur Abdichtung des Frischwasserbehälters 310 verläuft in einer Nut
350 entlang den Seitenkanten der Trennwand 306 und um die Unterkante herum eine
Lippendichtung 352. Im oberen Bereich der Trennwand 306 Verläuft eine die Lippendichtung
352 aufnehmende Nut entlang der Unterkante des den Handgriff tragenden Wandabscllnit-tes
336. Entlang einer Seitenkante der Trennwand 306 ist die Nut 350 durch eine in den
Frischwasserbehälter 310 vorspringende, an der Trennwand 306 ausgebildete Eckwand
356 erweitert und gegen den Frischwasserbehälter 310 im wesentlichen abgeschlossen
um eine -Steigleitung 358 zu bilden.
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Bei 360 ist im oberen Bereich des schrägen Wandabschnittes 320 die
Dichtung 352 für den Durchtritt der Steigleitung 358 unterbrochen und die Steigleitung
führt am Kaffeefilter 322 vorbei in einen darüber angeordneten, an der Trennwand
306'ausgebildeten Umlcnksstutzen 362, aus dem das Brühwasser wie durch Pfeile angedeutet
horizontal austritt und an einer, an einem lose aufgesetzten Kannendeckel 3G/ ausgebildeten
Umlenkrippe 366 nach unten in den Kaffeefilter 322 umgelenkt wird. Zwischen der
Steigleitung 358 und dem Frischwasserbehälter 310 ist keine Dichtung erforderlich.
Eine gewisse Undichtigkeit hat sogar den-Vorteil, daß bei noch geringer Dampfentwicklung,
wenn das Brühwasser noch nicht wirklich heiß stein Druckausgleich erfolgt und die
Förderung erst einsetzt, wenn das Wasser heißer ist und mehr Dampf erzeugt wird.
Die Eckwand 356 besitzt an ihrem unteren Ende eine Randausnehmung 370, durch die
das Wasser die Steigleitung 358 einströmen kann, wie durch einen Pfeil angedeutet
ist.
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Zuln Einfüllen des i'rischwassers wird bei der Ausführungsform gemäß
den Figuren 3 und 4 nach Abnehmen des Deckels 364 der Kaffeefilter 322 durch Ziehen
an dem Grifflappen 334 durch elastische Verformung aus dem Eingriff seines Ansatzes
330 mit der Wand 332 der Kanne gelöst und durch Weiterziehen am Grifflappen hochgeschwenkt
und unter dem Verriegelungsansatz 328 der Trennwand 306 herausgenommen. Nun kann
durch die Einfüllöffnung 324
in der Trennwand 306 das Frischwasser
eingegossen werden.
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Anschließend wird der Kaffeefilter unter den Ansatz 328 gehakt und
durch Nachuntendrücken in Anlage an die I.ippendichtung 326 der Einfüllöffnung gebracht
und schließlich mit seinem Rastansatz 330 unter dem Wandabschnitt 332 der Kanne
302 verrastet. Durch Betätigung des Schalters 342 wird die Stromzufuhr zu den Kaltleiterheizelementen
314 und 316 eingeschaltet, die dann das kalte Wasser im Frischwasserbehälter 310
erhitzen, bis die Dampfbildung ausreichend ist um die Wasserförderung durch die
Steigleitung 358 in Gang zu setzen. Die Kaltleiterheizelemente 314 und 316 sind
mit ihrem Abschalt-Temperaturbereich so ausgelegt, daß sie bereits vor Erreichen
des Siedepunktes ihre Leistung erhcbi icii reduzieren wn daiiii nach einer schnellen
Aufheizphase nur langsam Dampf zu entwickeln und das Wasser somit langsam auszutreiben.
Hierdurch kann der den Brüheinsatz bildende Kaffeefilter 322 relativ klein ausgebildet
werden, da er nicht das ganze Brühwasser -im wesentlichen auf einmal aufnehmen muß.
Verlangsament für das Austreiben des Brühwassers wirkt auch die Übereinanderanordnung
der beiden Kaltleiterheizelemente 314 und 316, da das obere Kai tleitcrheizel ement
316, zu sobai d der Wassers tand unter seine höhe gesunken ist kaum mehr zur Beheizung
des Brühwassers i)eiträgt. Aus dem Kaffeefilter 322 fliel3t der gebriihte Kaffee
durch dessen Auslauföffnung 372 in den Kaffeebehälter 308. Die wärmeisolierende
Beschichtung 318 der Heizeinrichtung. 312 drosselt den Wärmeübergang von den Kaltleitern
zum Kaffee, so daß diese bei Trockengehen auf der Frischwasserseite eine höhere
Temperatur annehmen und dadurch aufgrund ihrer Regelcharakteristik eine geringere
Heizleistung abgeben. Die Regelcharakteristik der Kaltleiterheizelemente und die
wärmeisolierende Beschichtung 318 sind so aufeinander abgestimmt, daß dem bereiteten
Kaffee die zur Warmhaltung erforderliche IIeizlcistung zugeführt wird. Zur Reinigung
des Gerätes nach dem Gebrauch wird der Kaffeefilter 322 herausgenommen und entleert
und gespült
und der Kaffeebehälter 308 wird mit einem feuchten
Tuch ausgewischt. Gelegentlich oder auch nach jeder Benutzung kann der Riegel 344
gelöst und die Trennwand 306 am Handgriff 338 aus der Kanne 302 herausgenommen werden.
Die Trennwand 306 wird dann mit einem feuchten Tuch abgewischt, sofern sie nicht
zusammen mit dem Handgriff tauchfest ausgebildet ist. Die Kanne 302 enthält dann
keinerlei Einbauten mehr und kann sehr leicht durch Spülen gereinigt werden.
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Die in'Fig. 5 dargestellte abgewandelte Ausführungsform besitzt eine
Kanne 502 mit einem Boden 504, von dem eine Trennwand 506 etwa bis zur mittleren
Höhe der Kanne nach oben ragt und die Kanne in einen Kaffeebehälter 508 und einen
Frischwasserbehälter 510 unterteilt. In eine Randausnehmung der Kanne 502 ist ein
Tauchsieder 512 mit einem Handgriff 514, in den eine nicht dargestelle Netzanschlußleitung
einmündet. Der Tauchsieder 512 besitzt eine in der Seitenansicht eine umgekehrt
V-förmige Heizeinrichtung 516, die sich über die Trennwand 506 erstreckt und mit
einem freien Schenkel 518 nach unten in den Frischwasserbehälter 510 ragt und darin
übereinander angeordnet zwei Kaltleiterheizelemente 520 und 522 aufweist. Ein zweiter
freier Schenkel 524 ragt in den Kaffeebehälter 508 nach unten und stellt eine Wärmebrücke
dar, die Wärme von den Kaltleiter-'heizelementen 520 und 522 im Frischwasserbehälter
510 in den Kaffeebehälter leitet. Auch hier wieder ist die Regelcharakteristik der
ltaltleiterheizelemente und die Wärmeleitung so aufeinander abzustimmen, daß nach
dem Trockengehen des Frischwasserbehälters die richtige Heizleistung für die Warmhaltung
des Kaffees zur Verfügung steht. In Abwandlung der dargestellten Ausführungsform
kann der in den Kaffeebehälter 508 ragende freie Schenkel 524 auch ein weiteres
Kaltleiterheizelement 526 als Warmhalteheizung enthalten. Über der Heizeinrichtung
516 ist ein Kaffeefilter 528 eingesetzt, von dem eine Querwand 530 mit-daran ausgebildeter
Steigleitung nach unten in den Frischwasserbehälter ragt. Diese Querwand 530 weist
eine Öffnung auf, durch die der
zweite freie Schenkel 524 des Heizelementes
516 hindurchgesteckt ist und in der während des Brühvorganges der Verb in dungssteg
des Heizelementes 516 mittels einer nicht dargestellten Dichtung abgedichtet ruht.
Die Steigleitung mündet ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1
und 2 in einem Überlaufstutzen 534 über dem Kaffeefilter 528. Nach oben ist die
Kanne 502 durch einen Deckel 536 verschlossen. Zum Reinigen des Filters wird dieser
zusammen mit dem Tauchsieder 512 aus der Kanne gezogen und der Tauchsieder dann
mit einer Verschwenkung aus der Querwand 530 herausgezogen. Damit ist.
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das Gerät in alle Einzelteile zerlegt die dann fii2 sicli gereinig@
werden können. Die Kleinkafi'eemaschine gemäß Fig. 5 zeichnet sich durch große Einfachheit
und gute Reinigbarkeit aus.
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Läßt man in Abwandlung der Konstruktion gemäß den Figuren 3 und 4
das untere Kaltleiterheizelement 314 weg und bildet in der Heizeinrichtung sorgfältig
dimensionierte Wärmebrücken vom oberen Kaltleiterheizelement 316 nach unten aus,
so wird sich das obere Heizelement mit fallendem Wasserstand zunehmend erwärmen.
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Dadurch sinkt bei geeigneter Wahl seines Abschalttemperatur-Bereiches
seine Heizleistung und die Dampfbildung und die Wasserförderung des Restwassers
werden verlangsamt. Durch geeignete Wärmeleitfähigkeits-Verteilung in den Wärmebrücken,
z.B.
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durch eine bestimmte Profilierung derselben kann die jeweils auf das
Wasser übertragene Heizleistung entsprechend dem Wasserstand im Frischwasserbehälter
zwangsläufig gesteuert werden. Damit läßt sich die Wasserförderung steuern und der
Kaffeefilter kann kleiner bemessen sein.
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L e e r s e i t e