DE60003080T2

DE60003080T2 - Basisgestell für eine automatische kaffeemaschine

Info

Publication number: DE60003080T2
Application number: DE60003080T
Authority: DE
Inventors: Carsten Joergensen
Original assignee: Pi Design AG
Current assignee: Pi Design AG
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2020-12-09
Also published as: JP2003516790A; CA2394065A1; HK1046831A1; NO321970B1; EP1237450A1; DK1237450T3; CN1409616A; DE60003080D1; CN1183868C; US6340808B2; WO2001043609B1; EP1237450B1; ATE241309T1; ES2195947T3; AU1852001A; NO20022704L; DK199901804A; US20010004070A1; TW575414B; WO2001043609A1

Description

Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Basiskonstruktion bestehend aus einer heißen Platte für eine Kaffeemaschine des Typs, der Wasser in einem geschlossenen Behälter zum Kochen bringt, wonach das Wasser durch ein Steigrohr in einen Trichter gepresst wird, wo das kochende Wasser Aroma und Geschmack aus dem Kaffee extrahiert, wonach das fertige Kaffeegetränk zurück in den geschlossenen Behälter durch ein Filter gefiltert wird, das am Ausgang des Trichters angeordnet ist.

Stand der Technik

Das Patent Nr. EP 98 122 329.0 gibt beispielhaft das Prinzip der Erhitzung von Wasser zum Siedepunkt mittels mehr als einer heißen Platte an, wobei eine heiße Platte für das Kochen mit hoher Leistung benutzt wird und die andere heiße Platte, um die Temperatur zu halten, die für das fertige Kaffeegetränk am günstigsten ist. Natürlich wird zu diesem Zweck ein verschiedenes, geringeres Leistungsniveau benutzt.
Ein ähnlicher Apparat zur Zubereitung von Tee ist aus EP 292 649 bekannt, wobei dieses Gerät mindestens eine Basis aus einer heißen Platte bestehend aufweist. Da dieses bekannte Verfahren speziell zur Teezubereitung dient, ist es hier nur am Rande relevant.
Von den bekannten Ausgestaltungen ist es bekannt, dass das Sieden aufhört, wenn ein plötzlicher und starker Anstieg der Temperatur auftritt, was anzeigt, dass das Wasser verdampft ist. Das hinterläßt auf der heißen Platte eine Oberfläche von ausgetrockneten Sedimenten, die mit der Zeit verkohlen und unangenehm werden. Darüber hinaus wird die heiße Platte noch wesentlich wärmer als das Kaffeegetränk nach der Rückkehr dieses Getränkes; das zerstört das Aroma des Getränks, wenn es auf die heiße Platte trifft. Ein weiteres Merkmal der bekannten Ausgestaltung liegt darin, dass die Basis mittels entweder Löten oder durch Schraubbefestigungen abgedichtet ist unter Verwendung einer Dichtung zwischen der heißen Platte und der Basiskonstruktion; dies bringt hohe Kosten beim Zusammenbau und der Produktion mit sich.

Aufgabe der Erfindung

Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine abgedichtete Basis anzugeben, die eine heiße Platte für eine Kaffeemaschine aufweist, wobei die heiße Platte nicht plötzlich trocken kocht, während das fertige Kaffeegetränk mit Sorgfalt behandelt wird. Darüber hinaus muss die heiße Platte zuverlässig abgedichtet sein, wobei einfache Mittel ohne den Gebrauch von Werkzeugen benutzt werden.
Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mittels einer Basiskonstruktion gelöst, die eine heiße Platte für eine Kaffeemaschine des eingangs genannten Typs aufweist, wobei die heiße Platte und der innere Boden des geschlossenen Behälters in einer Postion angeordnet sind, in der die Normale der heißen Platte während des Kochens an keinem Punkt vertikal ist, wobei die heiße Platte gegen einen radialen Vorsprung abgedichtet ist, der einen Flansch im Boden bildet, und zwar mittels einer U- förmigen Dichtung, wobei die Punkte des U auf separaten Seiten der heißen Platte positioniert sind, und wobei die U-förmige Dichtung in dem Flansch mittels eines Klemmringes befestigt ist, welcher die Dichtung an den Vorsprung quetscht.
Mit einer Basis gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung legt das verdampfende Wasser die heiße Platte graduell trocken, wodurch ein kontinuierlich verbleibendes Wasservolumen im unteren Teil der Basis gewährleistet ist. Somit können jegliche Sedimente im Wasser kontinuierlich in der Schwebe gehalten werden, so dass sie die heiße Platte nicht konterminieren, wenn sie trocknet und nachfolgend wieder aufgeheizt wird. Somit wird die heiße Platte inhomogen geheizt, wodurch eine geeignetere Verteilung der Temperatur über die heiße Platte erleichtert wird, da der Termosensor mit größerer Geschwindigkeit reagieren kann, wenn er nicht in Kontakt mit dem kochenden Wasser ist. Das verbleibende Wasser gewährleistet, dass das fertige Kaffeegetränk keinem Schock unterworfen ist, wenn es auf die heiße Platte trifft, die noch eine hohe Temperatur aufweist, wenn das fertige Kaffeegetränk in den geschlossenen Behälter zurückkehrt und somit in das verbleibende vorhandene Volumen rinnt.
In einer geeigneten Ausführungsform der Basis gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist ein Verriegelungsring zwischen dem Klemmring und dem zylindrischen aufragenden Teil des Flansches eingefügt, um sicherzustellen, dass sich der Klemmring nicht löst. Somit erscheint die Basis als selbstverriegelndes System, welches nicht unbeabsichtigt gelöst werden kann. Der Vorteil ist, das Wasser nicht in die Elektronik, die unterhalb der Basiskonstruktion angeordnet ist, eindringen kann.
Eine geeignete Konstruktion kann erreicht werden, indem die äussere Oberfläche des U-Jochs schwach pfeilförmig ist, mit der größten Dicke ausserhalb der Kante der heißen Platte. Das gewährleistet eine leichte Montage der Basis mit der U- förmigen Dichtung und darüber hinaus, dass es Raum für radiale Ausdehnung der Dichtung gibt, so dass eine sehr feste Konstruktion erreicht wird. In einer geeigneten Ausführungsform der Basiskontruktion gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Thermosensor, der anzeigt ob die heiße Platte trocken siedet, in dem Bereich der heißen Platte positioniert ist, der als erster freigelegt ist, wenn das Wasser wegsiedet. Somit wird die Temperatur graduell erhöht und alle im verbleibenden Volumen vorhandenen Sedimente können in Schwebe gehalten werden und davon abgehalten werden, auszutrocken und zu brennen.
Eine weitere geeignete Ausführungsform der Basiskonstruktion gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist so ausgestaltet, dass die heiße Platte zwei elektrische Schaltkreise aufweist, einen Hochspannungsschaltkreis und einen Niedrigspannungsschaltkreis, wobei jeder Schaltkreis einen Regulatorschaltkreis (nicht dargestellt) aufweist in Verbindung mit einem Standardschaltschütz, wobei die Regulatorschaltkreise mit dem externen Stromkreis verbunden sind. In dieser Verbindung sind der Hochspannungssund der Niedrigspannungsschaltkreis Standardtypen mit Bimetallkontakten, die durch Thermosensoren gesteuert werden. Es wird insbesondere für die heiße Platte geeignet sein, in einer bekannten Art mit einem Schaltschütz versehen zu sein, der im Hinblick auf den Niedrigspannungsschaltkreis mit einem zusätzlichen Kontaktstift versehen ist, der am Schaltschütz mittels einer Führungszunge und einer Anzahl von Zungenstücken und Verriegelungshaken befestigt ist, und der darüber hinaus mit einem Versorgungskontakt und einem Paar von Federstiften versehen ist, die den Kontakt zum Niedrigspannungsschaltkreis gewährleisten. Auf diese Weise wird Federbewegung senkrecht zur Kontaktfläche auftreten und somit gewährleistet diese Konstruktion, dass keine Reibung gegen den Kontaktpunkt des Schaltkreises auftritt, der somit nicht abgenutzt werden kann.
Weitere geeignete Ausführungsformen gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. In dieser Zeichnung:
Fig. 1 stellt eine Schnittansicht der Basiskonstruktion gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 2 stellt einen Schnitt der U-förmigen Dichtung für die heiße Platte vor dem Einbau in die Basiskonstruktion dar;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der heißen Platte beim Regulatorschaltkreis, wobei der dritte Kontakt an der nach oben zeigenden Seite der Figur befestigt ist;
Fig. 4 zeigt eine Darstellung des dritten Kontaktstiftes vor dem Umbiegen und
Fig. 5 ist eine Schnittansicht durch eine Kaffeemaschine, die mit einer Basiskonstruktion gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung versehen ist.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht der Basiskonstruktion 1 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, die eine Randansicht einer Rahmenkonstruktion 2 darstellt, die in der vorliegenden Erfindung aus einem geeigneten Typ von Kunststoff hergestellt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der heißen Platte 3 eine exzentrische Position in der Basiskontruktion 1 gegeben, um bessere Nutzung des zur Verfügung stehenden Raumes an der Unterseite der heißen Platte 3 zu erleichtern, wo das Schaltschütz 4 ebenfalls unmittelbar dort positioniert ist, wo die heiße Platte ihre maximale Höhe hat, d. h. die Stelle der heißen Platte 3, die zuerst beim Verdampfen des Wassers freigelegt wird.
Man sieht, dass die Basiskonstruktion einen nach unten gebogenen Flansch 5 aufweist, dessen innerer Durchmesser etwas kleiner ist, als der Aussendurchmesser der heißen Platte 3. Dies gewährleistet, dass die heiße Platte 3 nicht unbeabsichtigt in den geschlossenen Behälter beim Auftreten eines mächtigen Vakuums gesaugt werden kann.
Um den Rand der heißen Platte herum ist eine U-förmige Dichtung 6 dargestellt (dargestellt in Fig. 2), die innerhalb des Flansches 5 mittels eines Klemmrings 7 gehalten wird. Im Raum zwischen dem Klemmring 7 und dem zylindrischen nach oben stehenden Teil 8 des Flansches kann ein Verriegelungsring 9 gesehen werden. Dieser Verriegelungsring 9 ist in der Weise festgeklemmt, dass der Klemmring 7 nach unten auf die U-förmige Dichtung 6 gequetscht wird. Das ermöglicht die Zusammensetzung der Basiskonstruktion ohne den Gebrauch von Werkzeugen, und in gleicher Weise kann diese Arbeit in hohem Maße an Qualität auch von ungelernten Arbeitern ausgeführt werden.
Die U-förmige Dichtung in Fig. 2 ist mit Stiften ausgestattet, die in Kontakt mit separaten Seiten der heißen Platte 3 sind. Das U-förmige Joch, das sich in der vorliegenden Ausführungsform leicht gegen den Flansch 5 sich verjüngt, ergibt eine Dichtung sowohl axial als auch radial, wenn im Flansch 5 angeordnet und wenn der Klemmring 7 nachfolgend montiert ist.
Auf der Unterseite der heißen Platte 3 in Fig. 3 kann man das Schaltschütz 4 sehen, das in dem Bereich der Basiskonstruktion angeordnet ist, der den meisten Platz nach dem Zusammenbau anbietet. Das Schaltschütz 4, welches ein modifiziertes Standardmodell ist, das mit Bimetallkontakten (nicht dargestellt) versehen ist, ist zwischen die Verkabelung für die externe Stromversorgung und die Regulatorschaltkreise eingefügt, wodurch ein einfacher Zusammenbau und Kontakt zwischen der Stromversorgung und den drei Schaltkreisen der heißen Platte gewährleistet ist. Das Schaltschütz 4 ist auf der Seite der heißen Platte montiert, auf der auch der Heizschaltkreis (nicht dargestellt) angeordnet ist. Hier dienen die Kontaktstifte 10a auch dazu, das Schaltschütz 4 zu befestigen. Zwei regulierte Schaltkreise werden dann zur Anwendung in der Basiskonstruktion gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung benötigt; eine Tatsache, die es erforderlich macht, dass ein dritter Kontaktstift 10 an der Standardkonstruktion für den Niedrigspannungsschaltkreis vorgesehen sein muss. Dieser dritte Kontaktstift 10 ist aus einem Standardmetallblech gebogen, das wie in Fig. 4 dargestellt ausgestanzt ist. Der dritte Kontaktstift 10 weist eine Führungszunge 11 auf, die dazu dient, den Kontaktstift 10 zu führen sowie Zungenstücke und Verriegelungshaken 12, die, wenn geeignet gebogen, den dritten Kontaktstift 10 in die im Schaltschütz 4 vorhandenen Nuten verriegeln können. Die Federstifte 13 erstrecken sich mit mehreren aufeinanderfolgenden Biegungen 14 von der Führungszunge 11 zum Kontaktpunkt auf der heißen Platte 3. Die Aufgabe dieser Biegungen ist es, zu gewährleisten, dass der dritte Kontaktstift 10 sich lediglich in einem rechten Winkel zur heißen Platte 3 bewegt, um somit einen reibungslosen und effektiven Kontakt am Kontaktpunkt 16 ohne irgendwelche n Verschleiß zu verursachen, vorzusehen. Darüber hinaus verläuft entlang der Führungszunge 11 zum Niedrigspannungs-Schaltkreis ein Versorgungskontakt 15. Das schafft eine elektrische Verbindung zwischen dem externen Versorgungsstromkreis und dem Niedrigspannungs-Schaltkreis.
Fig. 5 gibt einen Querschnitt durch eine Kaffeemaschine wieder, die mit einer Basiskonstruktion gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung versehen ist. Man sieht, dass die geneigte Position der Basis hilft, dass einerseits gewährleistet ist, dass die heiße Platte 3 nicht plötzlich trocken kocht und andererseits, dass das gesamte Wasservolumen während des Siedens nicht verdampft, insofern, weil das untere, verbleibende Wasservolumen nicht mittels der heißen Platte 3 aufgeheizt werden kann. Dieses geringe verbleibende Wasservolumen gewährleistet, dass die Temperatur immer bei 100ºC oder knapp darunter liegt, wenn der Siedevorgang beendet ist, wodurch das Kaffeegetränk, das durch den Filter und den Trichter in den geschlossenen Behälter zurückkehrt, vor Überhitzung geschützt wird.
Die dargestellte Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel und nicht auf das in den Figuren dargestellte beschränkt.

Claims

1. Basisaufbau (1), aufweisend eine heiße Platte und einen inneren Boden für eine Kaffeemaschine der Art, die dazu geeignet ist, Wasser in einem geschlossenen Behältnis (1) zum Kochen zu bringen, woraufhin das Wasser durch ein Steigrohr in einen Trichter gepresst wird, wo das kochende Wasser Aroma und Flavour von dem gemahlenen Kaffee herauszieht, wonach das fertiggestellte Kaffee-Getränk zurückgefiltert wird in den geschlossenen Behälter (1), durch einen Filter, der am Auslass des Trichters angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Platte (3) und der innere Boden des geschlossenen Behältnisses so positioniert sind, dass eine Normale bezüglich der heißen Platte und/oder des inneren Bodens an keinem Punkt während des Kochens vertikal ist.

2. Basisaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Platte auf einen radialen Vorsprung hin abgedichtet ist, welcher einen Flansch (5) bildet in dem Boden, mit Hilfe einer U-förmigen Abdichtung (6) wobei die Spitzen des U an jeweiligen Seiten der heißen Platte positioniert sind und wobei die U-förmige Dichtung in dem Flansch mit Hilfe eines Klemmrings (7) befestigt ist, welcher die Dichtung gegen den Vorsprung drückt.

3. Basisaufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsring (9) zwischen dem Klemmring und dem zylindrischen aufrecht stehenden Teil des Flansches eingefügt ist, mit einem Blickspalt zum Sicherstellen, dass der Klemmring nicht gelöst ist.

4. Basisaufbau nach Anspruch 2 und/ oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Fläche des U-Jochs schwach pfeilartig geformt ist, mit der größten Dicke außerhalb der Kante der heißen Platte.

5. Basisaufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Platte (3) in einer exzentrischen Stellung an der Innenseite des Basisteils befestigt ist.

6. Basisaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Platte an der Innenseite des Basisteils in einer Stellung nahe dem höchsten Teil dieses Basisteils befestigt ist.

7. Basisaufbau nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler, der überwacht, ob die heiße Platte trocken kocht, in dem Bereich der heißen Platte angeordnet sein sollte, welcher zuerst freifällt für den Fall, dass das Wasser wegkocht.

8. Basisaufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße Platte (3) in bekannter Weise mit einem Schutz (4) ausgestattet ist, das mit einem zusätzlichen Kontaktstift (10) ausgebildet ist, blickend zu dem Niedrigspannungsschaltkreis.

9. Basisaufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (10) an dem Schutz (4) mit Hilfe einer Führungszunge (11) und einer Anzahl von Führungsstücken und Befestigungshaken (12) befestigt ist.

10. Basisaufbau nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (10) mit einem äußeren Hilfskontakt (15) ausgebildet ist und einem Paar von Federzapfen (13).