DE4343919A1

DE4343919A1 - Thermoskanne

Info

Publication number: DE4343919A1
Application number: DE19934343919
Authority: DE
Inventors: Andreas Schmitt
Original assignee: HARTOLIT KUNSTSTOFFTECHNIK GMB
Current assignee: HARTOLIT KUNSTSTOFFTECHNIK GMB
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-06-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Thermoskanne mit einem einen Hand griff und einen Ausguß aufweisenden Schutzgehäuse für einen aus Glas bestehenden, doppelwandigen Isoliereinsatz der im Oberbe griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster G 92 16 441.2 ist bereits eine Thermoskanne mit einer Temperatur- und/oder Füllstandsanzeige bekannt, bei der das die Thermosflasche umgebende Schutzgehäuse eine Ausnehmung und die Silberbeschichtung der Thermosflasche ein Sichtfenster aufweisen. Hierdurch wird der Füllstand in der Ther mosflasche sichtbar gemacht. Die Temperaturmeßvorrichtung besteht aus einem auf die Thermosflasche aufgebrachten Temperaturmeß streifen, welcher die Temperatur durch Farbumschlag anzeigt. Nachteilig ist hierbei, daß die Wärmeisolierung unterbrochen wird und daß die Temperaturanzeige sehr ungenau ist.

Auch ist bereits vorgeschlagen worden, Fühler in der Thermosfla sche anzuordnen, durch die die Flüssigkeit unmittelbar abtastbar ist. Diese Fühler stehen hierbei mit außerhalb der Thermosflasche angeordneten Anzeigegeräten in Verbindung. Die Reinigung der Thermosflasche einschließlich der Fühler ist sehr erschwerlich. Daher ist eine derartig ausgestattete Thermoskanne auch aus ge sundheitlichen Gründen nicht akzeptabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Thermoskanne zu schaffen, die durch eine einfache Ausgestaltung eine sichere Anzeige des Füllstandes und/oder der Temperatur der in dem Iso liereinsatz enthaltenen Flüssigkeit ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung ge löst.

Die erfindungsgemäße Thermoskanne hat Vorrichtungen zur Anzeige sowohl der Temperatur als auch der in der Isolierkanne noch ent haltenen Menge der Flüssigkeit, ohne daß dazu eine mit der einge füllten Flüssigkeit in Berührung kommender Sensor erforderlich ist. Da eine konstruktive Umgestaltung des Isoliereinsatzes nicht erforderlich ist, kann auch die Reinigung in der bisher bekannten Weise vorgenommen werden.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Patentanspruch 6 ermöglicht durch eine geringfügige Ausgestaltung der bisher bekannten Isolierkannen eine sichere Anzeige der in der Isolierkanne noch enthaltenen Flüssigkeitsmenge. Hierbei weist die mit einem Drucksensor zusammenwirkende Steuervorrich tung einen Mikroprozessor auf, durch welchen das Leergewicht der Kanne nach der Fertigstellung und der ersten Aktivierung des Mikroprozessors selbsttätig ermittelt und in einem Speicherele ment abgespeichert wird. Dieser Mikroprozessor ermittelt dann den aktuellen Füllstand durch eine Differenzmessung zwischen dem augenblicklichen Gesamtgewicht und dem gespeicherten Leergewicht der Kanne.

In vorteilhafter Ausgestaltung befinden sich die Anzeigenelemente für die Temperatur- und für die Füllmengenanzeige in dem an dem Schutzgehäuse angeformten Handgriff, so daß die Anzeigenelemente und damit die Anzeigen stets leicht erkennbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ther moskanne,

Fig. 2 Teil des Handgriffes mit einer ersten Aus führungsform einer Anzeige,

Fig. 3 ein Teil des Handgriffes mit einer zweiten Ausführungsform einer Anzeige,

Fig. 4 ein Teil des Handgriffes mit einer dritten Ausführungsform einer Anzeige,

Fig. 5 die Thermoskanne in schaubildlicher Darstel lung,

Fig. 6 eine Einzelheit aus Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Innenseite des Hand griffes,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Leiterplatte und

Fig. 9 eine Schaltungsanordnung mit dem Berührungs sensor.

Die Fig. 1 und 5 zeigen eine Thermoskanne 1 mit einem einen Handgriff 3 und einen Ausguß 5 aufweisenden Schutzgehäuse 7 für einen aus Glas bestehenden, doppelwandigen Isoliereinsatz 9, dessen kolbenartiger Öffnungsrand 11 gegen eine innere Schulter 13 des Schutzgehäuses 7 unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 15 gedrückt wird. Ein Verschlußstopfen 17 ist mittels Gewinde gänge 19 in eine sich oberhalb der runden Öffnung 21 in dem Iso liereinsatz 9 erstreckenden runden Ausnehmung 23 mit Gewindegänge 25 in dem Schutzgehäuse 7 einschraubbar. Der Ausguß 5 mit einem Ausgußkanal 27 erstreckt sich von der runden Ausnehmung 23 radial und schräg aufwärts.

Zur Anzeige der Temperatur und/oder des Füllstandes der in dem Isoliereinsatz 9 befindlichen Flüssigkeit sind in dem Schutzge häuse 7 Anzeigeelemente angeordnet, die über eine mit einem Drucksensor 29 und einem Temperatursensor 31 zusammenwirkende Steuervorrichtung elektronisch ansteuerbar sind.

Der Temperatursensor 31 ist an der Außenwand 33 des an dem Iso liereinsatz 9 angeformten zylindrischen Öffnungsrandes 11 be festigt. Hierdurch wird die Temperatur an einer Stelle an der Außenwand 33 des Isoliereinsatzes 9 gemessen, wo noch ein guter Wärmeübergang von der in dem Isoliereinsatz 9 enthaltenen Flüs sigkeit auf die Außenwand 33 übertragen wird. Der Temperatursen sor 31 wird hierbei durch den aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Dichtungsring 15 gegen die Außenwand des Öffnungsran des 11 gepreßt. Der Dichtungsring 15 weist einen U-förmigen Quer schnitt auf und liegt mit einer Außenlippe 35 an der Außenwand 33 und mit einer Innenlippe 37 an der Innenwand 39 des Öffnungsran des 11 dichtend an. Der Temperatursensor 31 ist unterhalb der Außenlippe 35 angeordnet und wird durch diese (35) gegen die Außenwand 33 des Öffnungsrandes 11 gepreßt. In vorteilhafter Aus gestaltung besteht der Temperatursensor 31 aus einem NTC-Wider stand.

Zur Ermittlung des Füllstandes der Flüssigkeit in dem Isolier einsatz 9 ist in der Standfläche 37 der Kanne 1 ein Drucksensor angeordnet. Dieser Drucksensor 29 ist bei einer Thermoskanne 1 ohne Gestellfüße direkt in dem Kannenboden 39 angeordnet. Gemäß den Fig. 1 und 5 weist der Kannenboden 39 mindestens drei Standfüße 41, 43, 45 auf, von denen ein Standfuß 41 den Drucksen sor 29 enthält. Die mit dem Drucksensor 29 zusammenwirkende Steuervorrichtung besteht aus einem Mikroprozessor 47, durch den das Leergewicht der Thermoskanne 1 nach deren Fertigstellung und der ersten Aktivierung des Mikroprozessors 47 selbsttätig ermit telt und in einem Speicherelement abgespeichert wird. Dieses Speicherelement besteht vorzugsweise aus einem EEPROM. Über den Mikroprozessor 47 wird der aktuelle Füllstand durch eine Diffe renzmessung zwischen dem augenblicklichen Gesamtgewicht und dem gespeicherten Leergewicht der Thermoskanne 1 ermittelt.

Der Drucksensor 29 und der Temperatursensor 31 stehen über Lei tungen 32, 30 mit dem Mikroprozessor 47 auf einer Leiterplatte 51 in Verbindung. Diese Leiterplatte ist durch eine Öffnung 53 in den Hohlraum 49 des Handgriffes 3 an dem Schutzgehäuse 7 ein schieb- und in diesem verrastbar. Die Öffnung 53 ist durch eine Abdeckklappe 55 verschließbar, welche mittels eines Filmschar niers 57 einstückig mit dem Handgriff ausgebildet ist. In der Fig. 5 ist die Abdeckklappe 55 in der geöffneten Stellung dar gestellt, wobei an deren Längsseiten 59, 61 Rastnasen 63, 65 zu sehen sind. Diese Rastnasen 63, 65 sind hinter den Seitenkanten 67, 69 der Öffnung 53 in dem Handgriff 3 in der Schließstellung verrastbar.

Die die Temperatur und den Füllstand anzeigenden Anzeigeelemente sind in dem an dem Schutzgehäuse 7 angeformten, einen Hohlraum 49 aufweisenden Handgriff 3 angeordnet. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, diese Anzeigeelemente an einer anderen Stelle in dem Schutzgehäuse 7 anzuordnen. Die An zeigeelemente bestehen gemäß Fig. 2 aus LED-Elementen 103, 104, welche Symbolfiguren 105, 106 zugeordnet sind. Je nach Füllstand der Flüssigkeit in dem Isoliereinsatz 9 leuchtet eine der LED- Elemente 103 auf. Die LED-Elemente 104 leuchten dann auf, wenn die Flüssigkeit entweder noch heiß oder andererseits noch trink fähig ist.

Gemäß Fig. 3 bestehen die Anzeigeelemente in dem Handgriff 3 aus einer LCD-Balkenanzeige 107, 109, denen wiederum feste Symbole 111, 113 zugeordnet sind. Die LCD-Balkenanzeige 107 besteht aus acht Feldern, wobei jedes beleuchtete Feld die Flüssigkeitsmenge für eine Tasse anzeigt. Andererseits zeigt die LCD-Balkenanzeige 109 die Temperaturen von heiß bis noch trinkfähig an.

In der Fig. 4 wird eine weitere Ausführungsform für die Anzeige dargestellt, wobei die Anzeigeelemente aus einer LCD-Symbolanzei ge 115, 117 bestehen. Die Symbolanzeige 117 zeigt in den einzel nen Feldern die Menge der in dem Isoliereinsatz 9 enthaltenen Flüssigkeit an, während die Symbolanzeige 115 die Temperatur direkt anzeigt.

Die Leiterplatte 51 weist den aus einem 1-Chiprechner bestehenden Mikroprozessor 47 mit einem Analog-Digital-Wandler auf, welche mit einer Spannungsversorgungsquelle 71 verbunden sind. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, den Analog- Digital-Wandler getrennt von dem Mikroprozessor 47 anzuordnen. Die Spannungsquelle kann aus zwei auswechselbaren Mignon-Zellen bestehen, die ebenfalls in den Hohlraum 49 des Handgriffs 3 mit eingesetzt werden können. Andererseits kann die Spannungsquelle auch aus einer 3-Volt-Lithiumzelle 72 bestehen, welche in eine Kammer 74 in dem Boden 39 der Thermoskanne 1 angeordnet werden kann. Weiterhin kann die Spannungsquelle auch aus einem Akku bestehen, der bei Kontaktierung der Thermoskanne 1 an eine Kaf feemaschine aufgeladen wird. Diese Kaffeemaschine muß allerdings eine Akku-Ladeelektronik enthalten. Zu diesem Zweck weist der Kannenboden 39 zwei Kontakte 75, 77 auf, die beim Aufsetzen der Thermoskanne 1 auf eine Stellfläche 79 in der Kaffeemaschine mit Gegenkontakten 81, 83 einer Ladeelektronik 85 in Eingriff bring bar sind.

Um zu verhindern, daß der Drucksensor 29 und der Temperatursensor 31 nicht ständig unter Strom stehen, ist in der Rückwand 89 des Handgriffes 3 eine Aktivierungsschaltung 90 mit einem Berührungs sensor 94 angeordnet, durch den der Mikroprozessor 47 und die Selbsthaltungsschaltung 91 für die Spannungsversorgung mit dem Anfassen des Handgriffes 3 aktivierbar sind. Diese Spannungsver sorgung wird unterbrochen, wenn der Mikroprozessor 47 den Leerzu stand der Thermoskanne 1 erkennt. Andererseits wird die Span nungsversorgung auch unterbrochen, wenn die Thermoskanne 1 nach längerer Zeit nicht benutzt wird. Zu diesem Zweck ist die Selbst haltungsschaltung 91 mit einer Zeitschaltung versehen. Diese Zeitschaltung kann Bestandteil des Mikroprozessors 47 oder auch in einem auf der Leiterplatte 51 getrennt angeordneten Zeitschal ter 93 angeordnet sein. Der Berührungssensor 94 besteht in vor teilhafter Ausgestaltung aus zwei Kupferstreifen 95, 97, die in Vertiefungen 99, 101 in der Rückwand 89 des Handgriffes 3 einge lassen angeordnet sind. Durch die Betätigung des Berührungssen sors 94 wird der Transistor 105 durchgeschaltet, wodurch dann der Transistor 106 zur Erzeugung der Spannungsversorgung aktiviert wird. Hierdurch wird auch der Mikroprozessor 47 mit Spannung versorgt, der dann den Transistor 107 in der Selbsthaltungsschal tung 91 durchschaltet und diese Selbsthaltungsschaltung 91 akti viert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind die LED-Elemente 103, 104 mit auf der Leiterplatte 51 fest angeordnet. Mit dem Einschieben der Leiterplatte 51 in den Hohlraum 49 des Handgrif fes 3 werden die LED-Elemente 103, 104 dann gleich in die rich tige Anzeigestellung gebracht. Der Handgriff 3 weist den LED-Ele menten 103, 104 entsprechend ausgebildete Öffnungen auf, hier durch wird eine einfache Anzeige für die Temperatur und den Füll stand der Flüssigkeit in dem Isoliereinsatz 9 geschaffen.

Im Rahmen der Erfindung kann das Schutzgehäuse 7 auch mit Display versehen sein, durch das sowohl die Temperatur als auch die Menge der Flüssigkeit auf einem ein- oder mehrzeiligen Display anzeig bar ist. Die Anzeige ist hierbei über einen Betätigungsschalter aktivierbar.

Claims

1. Thermoskanne mit einem einen Handgriff und einen Ausguß auf weisenden Schutzgehäuse für einen aus Glas bestehenden, doppelwandigen Isoliereinsatz, dessen kolbenartiger Öff nungsrand gegen eine innere Schulter des Schutzgehäuses aus Kunststoff unter Zwischenlage eines Dichtungsringes gedrückt wird, und mit einem Verschlußstopfen, der mittels Gewinde gänge in eine sich oberhalb der runden Öffnung in dem Iso liereinsatz erstreckenden runden Ausnehmung in dem Schutz gehäuse einschraubbar ist, von der sich der Ausgußkanal in dem Ausguß radial und schräg aufwärts erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schutzgehäuse (7) integriert angeordnete Anzeigeelemente zum Anzeigen des Füllstandes der Flüssigkeit in dem Isoliereinsatz (9) und/oder der Tempera tur dieser Flüssigkeit über eine mit einem Drucksensor (29) und/oder Temperatursensor (31) zusammenwirkende Steuervor richtung elektronisch ansteuerbar sind.

2. Thermoskanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (31) an der Außenwand (33) des an dem Isoliereinsatz (9) angeformten zylindrischen Öffnungsrandes (11) befestigt ist.

3. Thermoskanne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (31) durch den aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Dichtungsring (15) gegen die Außenwand (33) des Öffnungsrandes (11) gepreßt wird.

4. Thermoskanne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (15) einen U-förmigen Querschnitt aufweist und mit einer Außenlippe (35) an der Außenwand (33) und mit einer Innenlippe (37) an der Innenwand (39) des Öffnungsran des (11) dichtend anliegt und daß der Temperatursensor (31) unterhalb der Außenlippe (35) angeordnet ist und durch diese (35) gegen die Außenwand (33) des Öffnungsrandes (11) ge preßt wird.

5. Thermoskanne nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Temperatursensor (31) aus einem NTC-Wider stand besteht.

6. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (29) in der Stand fläche (37) der Kanne (1) angeordnet ist.

7. Thermoskanne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (29) in dem Kannenboden (39) angeordnet ist.

8. Thermoskanne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kannenboden (39) mindestens drei Standfüße (41, 43, 45) aufweist, von denen ein Standfuß (41) den Drucksensor (29) enthält.

9. Thermoskanne nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeich net, daß die mit dem Drucksensor (29) zusammenwirkende Steuervorrichtung aus einem Mikroprozessor (47) besteht, durch den das Leergewicht der Kanne (1) nach deren Fertig stellung und der ersten Aktivierung des Mikroprozessors (47) selbsttätig ermittelt und in einem Speicherelement abge speichert wird und daß der Mikroprozessor (47) den aktuellen Füllstand durch eine Differenzmessung zwischen dem augen blicklichen Gesamtgewicht und dem gespeicherten Leergewicht der Kanne (1) ermittelt.

10. Thermoskanne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement aus einem EEPROM besteht.

11. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente in dem an dem Schutzgehäuse (7) angeformten, einen Hohlraum (49) aufwei senden Handgriff (3) angeordnet sind.

12. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (47) auf einer Leiterplatte (51) angeordnet ist, die durch eine Öffnung (53) in den Hohlraum (49) des Handgriffes (3) einschieb- und in diesem verrastbar ist.

13. Thermoskanne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (53) durch eine Abdeckklappe (55) verschließbar ist.

14. Thermoskanne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckklappe (55) mittels eines Filmscharniers (57) einstückig mit dem Handgriff (3) ausgebildet ist und an den Längsseiten (59, 61) Rastnasen (63, 65) aufweist, welche hinter den Seitenkanten (67, 69) der Öffnung (53) in dem Handgriff (3) verrastbar sind.

15. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente aus LED-Ele menten (103, 104) bestehen, welche Symbolfiguren (105, 106) zugeordnet sind.

16. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente aus einer LCD-Balkenanzeige (107, 109) mit festen Symbolen (111, 113) bestehen.

17. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente aus einer LCD-Symbolanzeige (115, 117) bestehen.

18. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (51) den aus einem 1-Chiprechner bestehenden Mikroprozessor (47) und einen Analog-Digital-Wandler oder einen Mikroprozessor (47) mit einem Analog-Digital-Wandler aufweist, welche mit einer Spannungsversorgungsquelle (71) verbunden sind.

19. Thermoskanne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle aus zwei auswechselbaren Mignon-Zellen besteht.

20. Thermoskanne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle aus einer 3-Volt-Lithiumzelle besteht.

21. Thermoskanne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle aus einem Akku besteht, der bei Kontak tierung der Thermoskanne (1) an eine Kaffeemaschine aufge laden wird, und daß die Kaffeemaschine eine Akku-Ladeelek tronik enthält.

22. Thermoskanne nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kannenboden (39) zwei Kontakte (75, 77) aufweist, die beim Aufsetzen der Kanne (1) auf eine Stellfläche (79) in der Kaffeemaschine mit Gegenkontakten (81, 83) einer Lade elektronik (85) in Eingriff bringbar sind.

23. Thermoskanne nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle unterhalb der Lei terplatte (51) in dem Hohlraum (49) des Handgriffes (3) gelagert ist.

24. Thermoskanne nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kannenboden (39) eine eingelassene Kammer (87) für die Spannungsquelle aufweist.

25. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß in der Rückwand (89) des Hand griffes (3) ein Berührungssensor angeordnet ist, durch den der Mikroprozessor (47) und die Selbsthaltungsschaltung für die Spannungsversorgung aktivierbar sind.

26. Thermoskanne nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgung bei Erkennung des Leerzustandes der Kanne (1) durch den Mikroprozessor (47) unterbrechbar ist.

27. Thermoskanne nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbsthaltungsschaltung (91) eine Zeitschaltung auf weist, durch den die Spannungsversorgung unterbrechbar ist.

28. Thermoskanne nach Anspruch 25, 26 oder 27, dadurch gekenn zeichnet, daß der Berührungssensor (94) aus zwei Kupfer streifen (95, 97) besteht, die in Vertiefungen (99, 101) der Rückwand (89) des Handgriffes (3) eingelassen angeordnet sind.

29. Thermoskanne nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente z. B. die LED′s mit auf der Leiterplatte (51) angeordnet sind.

30. Thermoskanne nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltung Bestandteil des Mikroprozessors (47) ist.

31. Thermoskanne nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltung aus einem auf der Leiterplatte (51) ange ordneten Zeitschalter (93) besteht.