DE3903193C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät zur Zubereitung von Heißwasseraufgußgetränken mit einem von einem Gehäuse aufgenommenen Wasserbehälter, einem Aufgußbehälter und einer Warmhalteplatte, die von einer darunterliegenden Heizeinrichtung beheizt wird, und mit einer Leitung, die vom Boden des Wasserbehälters ausgehend zur Heizeinrichtung geführt ist, und die in ihrem unteren Teil mit der Heizeinrichtung in Wärmekontakt steht, und mit einer Rücklaufleitung, in der das von der Heizeinrichtung erhitzte Wasser zum oberen Bereich des Wasserbehälters geleitet wird.

Ein derartiges Gerät ist aus dem DE-GM 87 05 964.9 bekannt. Die Rücklaufleitung des bekannten Gerätes mündet in eine Verteilerkammer, die in ihrem Inneren eine Schnappscheibe aufweist, die abhängig von der Temperatur des sie benetzenden Wassers in zwei unterschiedliche Lagen überführt werden kann. Solange das in der Rücklaufleitung befindliche Wasser noch kalt ist, befindet sich die Schnappscheibe der Verteilerkammer in einer solchen Lage, daß das in der Rücklaufleitung aufsteigende Wasser zurück in den Wasserbehälter geführt wird. Hat das in der Rücklaufleitung befindliche Wasser dagegen die gewünschte Betriebstemperatur erreicht, so verändert die Schnappscheibe ihre Lage und gibt damit den Weg frei für eine Verbindung der Verteilerkammer mit einem Querrohr, durch welches das erhitzte Wasser dann zum Aufgußbehälter geleitet wird. Die durch die Verteilerkammer und die Schnappscheibe gebildete "Verteileinrichtung" am oberen Ende der Rücklaufleitung soll bei dem bekannten Gerät nur verhindern, daß nach dem Einschalten der Heizeinrichtung das in der Rücklaufleitung befindliche kalte Wasser zum Aufgußbehälter gelangt: Der Wasserbehälter und die mit diesem über die Leitung verbundene Rücklaufleitung bilden die beiden Schenkel eines U-förmigen kommunizierenden Gefäßes. Dies hat zur Folge, daß nach dem Einfüllen des Wassers in den Wasserbehälter auch in der Rücklaufleitung eine gewisse Menge von kaltem Wasser vorhanden ist. Diese Wassersäule in der Rücklaufleitung wird nach dem Einschalten der Heizeinrichtung entsprechend den bekannten physikalischen Gesetzen der Thermodynamik durch das in der mit der Heizeinrichtung in Wärmekontakt stehenden Leitung erhitzte Wasser nach oben gedrückt, ohne daß es selbst nennenswert erwärmt wird. In diesem Fall stellt sich die temperatursensitive Schnappscheibe derart ein, daß das kalte Wasser in den Wasserbehälter zurückgeleitet wird. Wenn das in der Rücklaufleitung aufsteigende Wasser seine gewünschte Temperatur aufweist, sperrt die Schnappscheibe den Rücklauf zum Wasserbehälter. Das erhitzte Wasser wird dann in bekannter Art und Weise direkt von der Heizeinrichtung zum Aufgußbehälter geleitet.

Nachteilig an diesem Gerät ist, daß nach wie vor die Zufuhr des erhitzten Wassers zum Aufgußbehälter nur tröpfchenweise, also in Form des von üblichen Kaffeemaschinen bekannten Blubberns, erfolgt. Man möchte aber in zunehmendem Maße auch bei Kaffeemaschinen eine Aufbereitung haben, die der Zubereitung von Filterkaffee "von Hand" möglichst weitgehend nahekommt, d. h. daß das Heißwasser schwallweise, also in größeren Mengen gleichzeitig, auf das Ziehgut, z. B. Kaffeemehl, aufgebracht wird, um damit das Ziehgut vollständig aufzuschwemmen und damit zu erreichen, daß das Aroma und die gewünschten Auszugsstoffe voll ausgenützt werden. Bei dem blubbernden Heißwassernachschub ist nicht auszuschließen, daß sich das Heißwasser irgendeinen "Pfad" durch das Ziehgut bildet und das in weiterem Abstand von diesem Pfad befindliche Ziehgut nicht mit der gleichen Intensität dem Brühvorgang ausgesetzt ist.

Es sind außerdem Geräte zur Zubereitung von Heißwasseraufgußgetränken bekannt (vgl. dazu die DE 81 12 227 U1 und die DE 33 12 354 A1), bei denen im Wasserbehälter zunächst die vollständige Erhitzung des Frischwassers auf die gewünschte Brühtemperatur erfolgt und dann die gesamte Wassermenge auf einmal in einen Aufguß- oder Ziehbehälter abgegeben wird. Bei dem aus der DE 81 12 227 U1 bekannten Gerät ist vorgesehen, daß der Wasserbehälter soweit oben im Gehäuse angeordnet ist, daß eine an seinem Boden vorhandene Heißwasserablauföffnung oberhalb des Aufgußbehälters liegt. Die Abgabe des von einer im Wasserbehälter angeordneten Heizeinrichtung erhitzten Wassers erfolgt über ein temperaturgesteuertes Ventil, das die Heißwasserablauföffnungen bei einer ausreichend hohen Wassertemperatur freigibt. Nachteilig an diesen bekannten Geräten ist jedoch, daß außer der zum Erhitzen des Frischwassers dienenden, im Wasserbehälter angeordneten Heizeinrichtung eine zusätzliche Heizvorrichtung vorgesehen werden muß, die zur Beheizung der Warmhalteplatte dient. Eine derartige zusätzliche Heizvorrichtung verteuert das Gerät beträchtlich, da nicht nur die Herstellungskosten für die Heizvorrichtung allein, sondern auch der zusätzliche apparative Aufwand für die vorschriftsmäßige Temperaturregelung und für die zusätzlich erforderlichen Sicherheitseinrichtungen zu berücksichtigen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Gerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine schwallartige Abgabe des erhitzten Wassers, d. h. Abgabe der gesamten Menge erhitzten Wassers auf einmal oder aber in mehreren größeren Teilmengen möglich ist, wobei jedoch auf eine zweite Heizeinrichtung verzichtet werden kann, so daß das Gerät einfach und preisgünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rücklaufleitung in den Wasserbehälter mündet, so daß der Wasserbehälter, die Leitung und die Rücklaufleitung einen geschlossenen Kreislauf ausbilden, in dem das zu erhitzende Wasser ständig umläuft, wobei mittels eines im Wasserbehälter angeordneten Temperaturfühlers festgestellt wird, wann das Wasser die gewünschte Temperatur erreicht hat und zu diesem Zeitpunkt von einer Steuereinrichtung ein Ventil geöffnet wird, welches eine am Boden des Wasserbehälters vorgesehene Heißwasserablauföffnung freigibt, durch die das erhitzte Wasser schwallartig in den darunterliegenden Aufgußbehälter gelangt.

Das erfindungsgemäße Gerät besitzt den Vorteil, daß es der permanente Kreislauf des durch den Wasserbehälter, durch die mit der Heizeinrichtung in Wärmekontakt stehende Leitung und durch die Rücklaufleitung strömenden Wassers in besonders einfacher Art und Weise ermöglicht, das gesamte zu erhitzende Wasser auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen und erst dann den gesamten Wasserbehälter auf einen Schwall oder in mehreren Schwallen in einen Aufgußbehälter abzugeben. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Art und Weise eine höhere Brühtemperatur erreicht, die das Aroma des aufzubrühenden Kaffeemehls oder des Tee-Extrakts verbessert. Es entsteht somit ein einfaches, nur eine Heizeinrichtung benötigendes Gerät, das in besonders einfacher Art und Weise eine Zubereitung von Filterkaffee ermöglicht, die der "von Hand" weitestgehend nahekommt. Dennoch bleibt auch die Warmhalteplatte, auf der der Aufgußbehälter oder ein Getränkesammelbehälter steht, stets voll in Funktion, d. h. geheizt. Die Wasserabgabe kann aber auch in den Aufguß- bzw. den Ziehbehälter einer Teemaschine erfolgen, aus dem es dann nach einer bestimmten Ziehzeit in einen Getränkesammelbehälter abgegeben wird. Die schlagartige Flutung des Wasserbehälters in den Aufguß- oder Ziehbehälter besitzt den Vorteil, daß eine exakte und vollautomatische Erfassung der Ziehzeit des Tee-Extrakts ermöglicht wird, die gerade bei hochwertigen Teesorten von großer Bedeutung ist. Durch die Verwendung nur einer Heizeinrichtung läßt sich das Gerät preisgünstig herstellen, da eine zusätzliche, der Beheizung der Warmhalteplatte dienende Heizeinrichtung mit der dazugehörigen Temperaturregelung und den vorgeschriebenen Sicherheitseinrichtungen nicht notwendig ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es stellt dar:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine Ergänzung zu Fig. 1.

Das Gerät weist ein L-förmiges Gehäuse 1 mit einem an dessen oberem Ende angeordneten Wasserbehälter 2 auf. Im unteren horizontalen Bereich des Gehäuses befindet sich die Warmhalteplatte 3, die mit einer Heizeinrichtung 4 versehen ist, d. h. sich mit dieser in innigem wärmeleitenden Kontakt befindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel steht auf der Warmhalteplatte 3 eine Tasse 5, die in diesem Zusammenhang die Bedeutung "Aufgußbehälters" im Sinne der einleitenden Ausführungen hat. Sie befindet sich in dem Raum 100 unterhalb des Wasserbehälters 2, der zur Aufnahme des Aufgußbehälters bestimmt ist, der auch anders ausgebildet sein kann.

Am Boden des Wasserbehälters 2 befindet sich eine Wasserablauföffnung 6 und dahinter ein Ventil 7. An das Ventil 7 schließt sich nach unten eine Leitung 8 an, in der sich, wie durch die Pfeile angedeutet, bei geöffnetem Ventil 7 das im Wasserbehälter 2 sich befindende frische Wasser nach unten bewegt. Die Leitung 8 führt dann an der Warmhalteplatte 3 vorbei. Dabei ist das Wichtige daran, daß die Leitung 8 mit ihrem unteren horizontal verlaufenden Teil 8′ in innigen Wärmeaustauschkontakt mit der Heizeinrichtung 4 kommt. Das bedeutet, daß das von der Wasserablauföffnung 6 bei geöffnetem Ventil 7 über die Leitung 8 in Kontakt mit der Heizeinrichtung 4 der Warmhalteplatte 3 kommende Wasser dabei erwärmt wird und dann, bekannten physikalischen Gesetzen folgend, aufsteigt, und zwar auf dem Weg über den weiteren horizontalen Teil 8′′ der Leitung 8 und die Rücklaufleitung 9. Die Rücklaufleitung 9 führt durch den Wasserbehälter 2 hindurch bis in seinen oberen Bereich und endet dort mit einer Krümmung 10, deren Austrittsöffnung 10′ sich oberhalb der Wasseroberfläche 2′ bei gefülltem Wasserbehälter befindet. Wird nun die Heizeinrichtung 4 eingeschaltet, so bedeutet dies, daß durch einen ständigen Kreislauf des - zunächst - nicht erhitzten Wassers auf dem Weg von der Wasserablauföffnung 6, die Leitung 8, vorbei an der Heizeinrichtung 4, die Rücklaufleitung 9, bis zur Austrittsöffnung 10′ eine stetige Erhitzung des gesamten Wasservorrats 2′ stattfindet. Der Vorteil dieser Art von Erhitzung des Wassers im Wasserbehälter 2 besteht darin, daß nur eine Heizeinrichtung erforderlich ist; es wird nämlich die an sich für die Warmhalteplatte 3 vorgesehene Heizung gleichzeitig zum Erwärmen des Wassers im Wasserbehälter 2 eingesetzt. Es wird nun z. B. durch einen Temperaturfühler 15 festgestellt, ob das Wasser die gewünschte Temperatur hat. Ist dies der Fall, so wird von der Steuereinrichtung 18 das weitere Ventil 14, das an der Heißwasserablauföffnung 11 vorgesehen ist, geöffnet. Somit erfolgt der Aufguß eines Getränks in der Tasse 5, wobei das Ziehgut sich z. B. in einem Teebeutel 12 befindet.

Es ist an dieser Stelle ausdrücklich darauf hinzuweisen, daß dies nur die einfachste Form der Anwendung der Erfindung ist, deren Besonderheit darin besteht, daß durch nur eine Heizeinrichtung, nämlich die Heizeinrichtung 4, sowohl die Warmhalteplatte 3 als auch, ermöglicht durch den kontinuierlichen Kreislauf des Wassers aus dem Wasserbehälter 2 an der Heizeinrichtung 4 für die Warmhalteplatte 3 vorbei, das Wasser im Wasserbehälter 2 erhitzt wird. Dabei wird es dann möglich, einen Aufguß, im Ausführungsbeispiel in der Tasse 5, auf einmal, d. h. in einem Schwall vorzunehmen.

Man kann dieses Prinzip der Erfindung auch auf eine Kaffeemaschine anwenden, etwa derart, daß man unterhalb des Ventils 14 im Raum 100 einen Filtereinsatz für eine Filtertüte, die dann mit Kaffeemehl gefüllt wird, vorsieht und das Ventil 14 - nach Erreichen der gewünschten Temperatur im Wasserbehälter 2 - über die Steuereinrichtung 18 so steuert, daß immer einzelne Teilmengen, die den Filtereinsatz gerade füllen, "schwall"-artig abgegeben werden, wobei zwischen den Zeitpunkten des Abgebens dieser Teilmenge jeweils so viel Zeit verstreicht, daß das Wasser des vorhergehenden Schwalls mit Sicherheit durchgelaufen ist. Man kommt dann mit einer solchen Einrichtung maschinell dem Aufgießen von Filterkaffee "von Hand" sehr nahe, da nunmehr mit einzelnen Wasserteilmengen und nicht mehr mit einem stetigen tröpfelnden Zufluß gearbeitet werden muß, der nicht zur gewünschten vollständigen Aufschwemmung des gesamten Kaffeemehls führt, wie man dies gerne haben möchte.

Man kann aber die Erfindung auch für eine Teemaschine anwenden, in dem man unterhalb des Wasserbehälters noch einen Ziehbehälter anordnet, in den, nach Erreichung der vorbestimmten Temperatur im Wasserbehälter 2 und demzufolge nach Öffnung des Ventils 14, das erhitzte Wasser aus dem Wasserbehälter 2 übertritt und dann nach einer voreinstellbaren Ziehzeit in einen Getränkeaufnahmebehälter, der auf der Warmhalteplatte 2 steht, abfließt.

Das Wichtige ist stets, daß die Heizung des frischen Wassers im stetigen Kreislauf durch die Heizeinrichtung der Warmhalteplatte erfolgt und daß auf diese Weise dieses Gerät, in welcher Variante auch immer, mit nur einer Heizeinrichtung auskommen kann. Gleichzeitig ermöglicht es diese Art der Heizung, zunächst die gesamte Wassermenge im Wasserbehälter 2 auf den gewünschten Endwert zu erhitzen und entweder auf einen Schwall oder in mehreren Schwallen in einen Aufgußbehälter abzugeben, also z. B. im Falle einer Kaffeemaschine in einen Filtereinsatz und im Falle einer Teemaschine in einen Ziehbehälter, woraus dann, ggf. durch ein weiteres Ventil gesteuert, nach einer bestimmten Zeit das Wasser in einen Getränkesammelbehälter, der auf der Warmhalteplatte 2 steht, abläuft.

Bei Schließen des Ventiles 7, das ebenfalls bei Erreichen der gewünschten Temperatur im Heißwasserbehälter 2 erfolgt, wird der Kreislauf über die Leitungen 8 und 9 unterbrochen und damit der Aufheizvorgang für das Wasser im Wasserbehälter 2 beendet. Die Heizeinrichtung läuft dann insoweit "trocken", wie dies bei den normalen Kaffeemaschinen auch nach Verbrauch des aufgefüllten Frischwassers der Fall ist.

Mit 13 ist ein Regler bezeichnet, der zur Einstellung der Temperatur der Heizeinrichtung 4 und damit der Warmhalteplatte 3 dient und auch auf diese Weise das Tempo der Aufheizung des Wassers im Wasserbehälter 2 regelt.

Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Ergänzung sieht eine automatische Steuerung der Ventile 7′, 14′, die durch einfache Abdeckungen der Öffnungen 6, 11 gebildet werden, durch eine Memorymetallfeder 20 vor. Diese Feder ist so ausgelegt, daß sie sich bei Erreichen der gewünschten Temperatur, z. B. 95°, ausdehnt und damit den an der Stütze 21 gelagerten Hebel 22 derart verschwenkt, daß die Heißwasserabflußöffnung 11 freigegeben und die Wasserablauföffnung 6 für den Erhitzungskreislauf verschlossen wird. Anstelle der Memorymetallfeder 20 kann auch eine Bimetallfeder vorgesehen sein.

Claims (3)

1. Elektrisches Gerät zur Zubereitung von Heißwasseraufgußgetränken mit einem von einem Gehäuse aufgenommenen Wasserbehälter (2), einem Aufgußbehälter(5) und einer Warmhalteplatte (3), die von einer darunterliegenden Heizeinrichtung (4) beheizt wird, und mit einer Leitung (8), die vom Boden des Wasserbehälters (2) ausgehend zur Heizeinrichtung (4) geführt ist, und die in ihrem unteren Teil (8′) mit der Heizeinrichtung (4) in Wärmekontakt steht, und mit einer Rücklaufleitung (9), in der das von der Heizeinrichtung (4) erhitzte Wasser zum oberen Bereich des Wasserbehälters (2) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (9) in den Wasserbehälter (2) mündet, so daß der Wasserbehälter (2), die Leitung (8) und die Rücklaufleitung (9) einen geschlossenen Kreislauf bilden, in dem das zu erhitzende Wasser ständig umläuft, wobei mittels eines im Wasserbehälter (2) angeordneten Temperaturfühlers (14) festgestellt wird, wann das Wasser die gewünschte Temperatur erreicht hat und zu diesem Zeitpunkt von einer Steuereinrichtung (18) ein Ventil (14) geöffnet wird, welches eine am Boden des Wasserbehälters (2) vorgesehene Heißwasserablauföffnung (11) freigibt, durch die das erhitzte Wasser schwallartig in den darunterliegenden Aufgußbehälter (5) gelangt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Ventiles (14′) durch eine im Wasserbehälter angeordnete auf die Temperatur der gewünschten Erhitzung des Wassers abgestimmte Feder (20) aus Memorymetall oder Bimetall erfolgt.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder gleichzeitig über eine mechanische Kopplung (22) ein weiteres Ventil (7′) betätigt, das den Zulauf (8) vom Wasserbehälter (2) zur Heizeinrichtung (4) unterbricht.