DE68905686T2

DE68905686T2 - Automatische vorrichtung zum bruehen von kaffee.

Info

Publication number: DE68905686T2
Application number: DE8989306564T
Authority: DE
Inventors: Lars F Asbjornsen; Robert F Burkholder; Luis O Cavada; Louis C Martone
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1993-07-08
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: US4833978A; EP0350197A3; AU3671689A; AU607886B2; DE68905686D1; CA1311219C; EP0350197A2; EP0350197B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee.
Im Laufe der Jahre sind zahlreiche Anstrengungen unternommen worden, um für den Haushaltsgebrauch bestimmte Vorrichtungen zum Brühen von Kaffee zu automatisieren. Diese haben oft eine komplexe Konstruktion unter Benutzung kostspieliger Komponenten, versagen häufig und benötigen häufige und teure Wartung, um sie im Betriebszustand zu erhalten. In einem neueren Beispiel offenbart die US-A-4 682 537 einen kommerziellen Verkaufsautomaten, der in verschiedenen Höhen angeordnete Meßfühler zum Abtasten der verbleibenden Menge an gebrühtem Kaffee vorsieht. Wenn ein den gebrühten Kaffee enthaltender Tank etwa 1/3 voll ist, wird eine "Kaffee niedrig"-Lampe angezeigt und ein neuer Kaffeeherstellungszyklus kann entweder automatisch oder van Hand gestartet werden.
Eine weitere Konstruktion für kommerzielle Zwecke ist in der US- A-4 621 571 offenbart, welche eine Mehrzahl van Satelliten-Behältereinheiten zum Speichern und Austeilen von heißem Kaffee vorsieht, der aus einer zentralen Brüheinheit eingefüllt werden kann. Eine Sicherheitsschalteranordnung stellt sicher, daß ein Brühzyklus nicht gestartet werden kann, wenn die Brühkammer nicht geeignet ausgerichtet ist, um sich in eine entsprechend ausgerichtete leere Satelliteneinheit zu ergießen.
Eine automatische Haushalts-Kaffeebrühmaschine ist in der US-A- 4 566 802 offenbart, welche programmierbar ist, um einen Brühzyklus zu einer varbestimmten Zeit zu beginnen, welche aber sicherstellt, daß danach ein unbeaufsichtigter Kaffee-Erzeuger nicht wiederholt aktiviert wird. So muß der Benutzer nach dem Füllen des Kaffee-Erzeugers mit Wasser und gemahlenem Kaffee manuell ein Zyklusfreigabesignal zuführen, zum Beispiel durch Kippen eines Schalters.
Automatische Brühvorrichtungen für Getränke sind in US-A- 4 608 916, US-A-4 406 217, US-A-4 468 406 offenbart, welche jeweils einem Benutzer erlauben, sowohl eine gewünschte Zahl van Tassen Kaffee als auch seine Stärke zu wählen. In der US-A- 4 608 916 zeigt eine Mehrzahl van Anzeigerleuchten an, daß kein Kaffee vorhanden ist, kein Wasser vorhanden ist und ein benutzter Filter varliegt, aber für den Fall, daß eine der Anzeigeleuchten aufleuchtet, ist es nicht vorgesehen, die Vorrichtung außer Betrieb zu setzen. In der US-A-4 468 406 sind eine Abschaltvorrichtung bei niedrigem Wasserstand und ein zugeordneter Alarm erwähnt, aber nicht offenbart.
In der US-A-4 484 515 ist eine hoch entwickelte kommerzielle Expresso-Kaffeemaschine offenbart, die in einem oder mehreren Extraktionsköpfen angeordnete Kaffeehülsen brüht. Sie enthält ein elektronisches Steuersystem, das alle Funktionen der Maschine einschließlich einer sorgfältigen Überwachung und Steuerung der Wassertemperatur und des Volumens des an jeden Extraktionskopf gelieferten heißen Wassers betreibt. Die Maschine diagnostiziert selbst mögliche Fehler und erschöpfte Vorräte durch Anzeigen der Fehlerart oder des benötigten Nachschubs, zum Beispiel Kaffee, Wasser, auf einem Display in kadierter Form. Jeder Betriebsschritt wird bis zur Beendigung überwacht, und die Maschine geht zum nächsten nur bei Bestätigung der richtigen Ausführung des früheren Schritts über. Bleibt die Bestätigung aus, werden nachfolgende Tätigkeiten nicht durchgeführt. Stattdessen wird auf der Anzeigetafel der Maschine ein Signal in digitalem Cade entsprechend dem Fehler oder der Erschöpfung des Vorrats in der Maschine angezeigt.
Eine manuell gestartete Vorrichtung zum Brühen van Kaffee ist ebenfalls bekannt, die einen Mühlenmechanismus einschließt und einen Heizkreis verwendet, der einen Abdeckungsschalter und ein paar anderer Schalter enthält, die die Heizvorrichtung steuern. Wenn alle Schalter geschlossen sind, schreitet ein Brühzyklus bis zur Beendigung fort, sobald er gestartet wird. Sonst bleibt die Vorrichtung nicht betriebsbereit, außer digital eine Schwierigkeit anzuzeigen, wie "LID", um anzuzeigen, daß die Abdeckung geöffnet ist.
Die GB 1 597 834 offenbart eine zum Machen van Tee bestimmte Vorrichtung, die einen Vorratsbehälter aufweist, in dem ein elektrisches Heizelement angeordnet ist, wobei der Vorratsbehälter von der Vorrichtung entfernt werden kann, um so das Heizelement abzutrennen. Wenn Wasser in dem Vorratsbehälter erwärmt wird, wird es van dem Vorratsbehälter durch eine Rohrleitung direkt in ein Gefäß oder eine Teekanne geführt, worin der Tee gebrüht wird. Solch eine Vorrichtung würde eine wesentliche Modifizierung benötigen, um es zu ermöglichen, daß sie zum Brühen von Kaffee auf herkömmliche Weise, d.h. durch Leiten von heißem Wasser durch gemahlenen Kaffee, verwendet wird. Die Vorrichtung weist eine kippbare Plattform auf, die gekippt wird, wenn ein voller Vorratsbehälter in seine richtige Position gedrückt wird, so daß der Vorrichtung der Betrieb nur ermöglicht wird, wenn ein Vorratsbehälter, der eine erforderliche Wassermenge enthält, in seiner korrekten Position ist. Ähnlich weist sie einen Schalter auf, der durch die Teekanne bedient wird, wenn sie in ihrer richtigen Position ist, wiederum um der Vorrichtung den Betrieb zu ermöglichen. Ferner kann ein thermostatischer Sicherheitsausschalter vorgesehen sein, um die Vorrichtung von der Stromversorgung abzutrennen, falls das Heizelement überhitzt wird. Solch eine Vorrichtung hat gewisse Nachteile. Erstens kann die kippbare Plattform festklemmen, wie in der Beschreibung diskutiert, was entweder die Vorrichtung an der Arbeit hindern kann oder es ermöglichen kann, daß die Heizung betätigt wird, wenn verschiedene Komponenten nicht in der geeigneten Lage sind. Zweitens hängt die Betätigung der thermostatischen Steuerung van der Temperatur des Heizelementes ab, so daß im Falle, daß die Rohrleitung von dem Varratsbehälter zum Gefäß blockiert ist, die Vorrichtung fortlaufend das Wasser aufheizen wird, bis der Vorratsbehälter trocken gekocht ist und die Temperatur der Heizung über einen geeigneten Stand ansteigt.
In der GB-A-2 102 547 ist eine Vorrichtung zum Machen von Kaffee offenbart, welche ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Betriebsposition bewegbaren, unabhängigen Wasser-Vorratsbehälter, eine Brühstation, eine Zulieferungsrahrleitung, die mit der Brühstation und dem Vorratsbehälter in Verbindung steht und sich dazwischen erstreckt, wenn der Vorratsbehälter in seiner Betriebsposition ist, um einen Wasserfluß von dem Vorratsbehälter zu der Brühstation zu ermöglichen, und einen elektrischen Heißwassererzeuger zum Erwärmen von Wasser in der Rohrleitung zwischen dem Vorratsbehälter und der Brühstation, wenn das Wasser von dem Vorratsbehälter zu der Brühstation fließt, und ein abnehmbares Gefäß zum Aufnehmen von gebrühtem Kaffee von der Brühstation, das zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Position zum Aufnehmen von Kaffee beweglich ist, aufweist. Während diese Vorrichtung einen Varratsbehälter mit einem Auslaßabschnitt mit einem sich automatisch schließenden Ventil aufweist, das schließt, wenn der Vorratsbehälter aus seiner Betriebsposition entfernt wird, weist sie keinerlei Einrichtungen auf, um ein Arbeiten der Vorrichtung zum Beispiel dann zu verhindern, wenn kein Gefäß in Position ist, um den Kaffee aufzunehmen, oder wenn kein Wasser in dem Vorratsbehälter ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Brühen von Kaffee zu schaffen, welche moderne Merkmale enthält, während ein System mit einer vereinfachten Konstruktion und Betriebsweise verwendet wird, was dazu führt, daß sie in der Herstellung und Wartung weniger teuer ist.
Die vorliegende Erfindung stellt eine automatische Vorrichtung zum Brühen van Kaffee bereit mit:
einem Gehäuse;
einem unabhängigen Wasserbehälter, der zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Betriebspasition in dem Gehäuse bewegbar ist;
einer Brühstation;
einer Wasserzufuhr-Rohrleitung, die mit der Brühstation und dem Behälter in Verbindung steht und sich dazwischen erstreckt, wenn der Behälter in der Betriebspositian ist, um den Wasserfluß von dem Behälter zu der Brühstation zu ermöglichen; und
einem elektrisch erregbaren Warmwassererzeuger zwischen der Brühstation und dem Behälter zum Heizen von Wasser in der Zufuhrrohrleitung in einem ausreichenden Grade, wenn es von dem Behälter zu der Brühstation fließt, um ein Brühen von Kaffee an der Brühstation zu ermöglichen;
einem Gefäß zum Aufnehmen van gebrühtem Kaffee von der Brühstation, das zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Position zum Aufnehmen van Kaffee bewegbar ist
dadurch gekennzeichnet
daß die Vorrichtung eine Steuereinrichtung zum Starten eines Brühzyklus aufweist und um danach zu ermöglichen, daß der Brühzyklus bis zu seiner Beendigung fortschreitet, wobei Unterbrechungseinrichtungen eingeschlossen sind, um zu verhindern, daß der Brühzyklus in dem Fall fortschreitet, daß irgendeine der folgenden Betriebsbedingungen nicht erfüllt ist
(a) das Gefäß ist in seiner Position zum Aufnehmen von Kaffee
(b) der Behälter ist in seiner Betriebsposition oder
(c) im Behälter befindet sich Wasser
wobei die Unterbrechungseinrichtungen aufweisen
(i) einen Karaffen-Schalter, der in einer offenen Abschaltposition ist, wenn sich das Gefäß nicht in seiner Position zum Aufnahmen von Kaffee befindet
(ii) eine Behälter-Schaltereinrichtung, die sich in einer offenen Abschaltposition befindet, wenn der Behälter nicht in seiner Betriebsposition ist
(iii) eine temperaturempfindliche Schaltereinrichtung, die in eine offene Abschaltposition bewegt wird, wenn die Temperatur in der Zufuhrrohrleitung wegen der Abwesenheit eines Wasserflusses dort hindurch eine gewünschte Temperatur überschreitet.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Kaffeebrühsystem offenbart, das es ermöglicht, einen Brühzyklus manuell oder automatisch zu einer vorgegebenen Zeit zu starten, das aber ein Fortschreiten des Brühzyklus verhindert, wenn die zuvor erwähnten erforderlichen Betriebsbedingungen nicht erfüllt sind. Wenn wieder alle Betriebsbedingungen erfüllt sind, nachdem ein einmal laufender Brühzyklus unterbrochen ist, fährt der Brühzyklus bis zur Beendigung fort. Visuelle und hörbare Signale zeigen den laufenden Zustand des Brühzyklus und/oder der Brüheinheit an. Es wird eine isolierte Karaffe als Gefäß zum Aufnehmen des gebrühten Kaffees verwendet, wodurch die Notwendigkeit für eine Warmhalteplatte entfällt. Die Einheit kann unter einem Schrank montiert werden, um dadurch die nutzbare Thekenoberfläche zu maximieren, und der Kaffeekarb verwendet ein Ausgabeventil, das von der Karaffe geöffnet wird, wenn sie in Position gesetzt wird, welches aber schließt, wenn die Karaffe zurückgezogen wird.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird weiter ein elektronisches Steuersystem zum Starten eines Brühzyklus benutzt und um danach zu ermöglichen, daß der Brühzyklus bis zu seiner Beendigung fortgesetzt wird. Es ermöglicht, daß ein Brühzyklus entweder manuell oder automatisch zu einer vorgegebenen Zeit gestartet wird. Das elektronische Steuersystem sieht auch vor, daß der Brühzyklus in dem Fall unterbrochen wird, daß eine der zuvor erwähnten Betriebsbedingungen nicht erfüllt ist. Speziell wird der Brühzyklus in dem Fall nicht beginnen oder fortfahren, wenn der Wasserbehälter nicht in seiner Betriebsposition ist oder wenn sich in dem Wasserbehälter kein Wasser befindet oder wenn die Karaffe nicht in ihrer Betriebsposition ist. Die Vorrichtung wird auch im Falle schwerwiegender Verkalkung des Systems nicht arbeiten, was ein Reinigen in bekannter Weise erfordert. Diese Fähigkeit der Vorrichtung, einen Brühzyklus zu unterbrechen, wenn nicht alle Bedingungen erfüllt sind, schließt einen möglichen Schaden an der Vorrichtung sowie übermäßigen Verbrauch an Material und Energie aus und vermeidet eine verschmutzte Arbeitsfläche derart, wie sie im Falle vorkommen kann, daß eine Karaffe oder ein anderes Gefäß zum Aufnehmen des gebrühten Kaffees nicht so positioniert ist, um den Kaffee während des Brühzyklus aufzunehmen.
Ein weiterer Vorteil der bevorzugten Ausführungsbeispiele ist ein erheblicher Zuwachs an nutzbarer Stellfläche auf dem Tisch.
Speziell wird eine isolierte Karaffe verwendet, die die Notwendigkeit für eine Warmhalteplatte unterhalb des Gefäßes zum Aufnehmen von Kaffee beseitigt. Demgemäß ist die Thekenoberfläche selbst vollständig frei zur Benutzung. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Karaffe in ihrer Betriebsposition zum Aufnehmen van gebrühtem Kaffee an einem oberen Rand aufgehängt. Wenn nicht in Gebrauch, kann die Karaffe entfernt werden, wodurch der Raum zwischen der Thekenoberseite und der Unterseite der Vorrichtung zum Brühen von Kaffee weiter vergrößert wird, der zur Verwendung für andere Zwecke verfügbar ist.
Ein weiterer Vorteil des bevorzugten Ausführungsbeispiels liegt in seiner Konstruktion, gemäß der das Einsetzen des unabhängigen Wasserbehälters in seine Betriebsposition dazu dient, manuell den mit dem Warmwassererzeuger verbundenen und an der Rückseite der Vorrichtung befindlichen Thermastaten rückzusetzen. Der Rücksetzbetriebsschritt wird ohne die Verwendung komplexer Verbindungen oder dem Erfordernis eines manuell betriebenen Mechanismus, was einen zusätzlichen von dem Benutzer durchzuführenden Betriebs schritt darstellt, erreicht.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun über ein Beispiel auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines automatischen Systems zum Brühen von Kaffee ist, das die Erfindung verkörpert;
Fig. 2 eine detaillierte Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Systems zum Brühen von Kaffee ist;
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Systems ist;
Fig. 4 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Systems zum Brühen von Kaffee ist, wobei gewisse Teile weggeschnitten sind und für Zwecke der Klarheit im Schnitt gezeigt sind;
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht von der Rückseite des Systems zum Brühen von Kaffee ist;
Fig. 6 eine Rückansicht des Systems zum Brühen von Kaffee ist;
Fig. 7 eine Ansicht vom Ende des System zum Brühen von Kaffee ist, wobei gewisse Teile entlang der Linie 77 in Fig. 6 weggeschnitten sind und für Zwecke der Klarheit im Schnitt gezeigt sind;
Fig. 8 eine Draufsicht von oben auf das System zum Brühen von Kaffee ist, wobei gewisse Teile für Zwecke der Klarheit weggeschnitten sind;
Fig. 9 und 10 Seitenansichten sind, wobei gewisse Teile weggeschnitten und im Schnitt dargestellt sind, und wobei zwei Positionen einer Karaffe zum Aufnehmen von Kaffee dargestellt sind, um ihre Wechselbeziehung mit einem Kaffeekorb zu zeigen;
Fig. 11 eine detaillierte Bodenansicht von in den Figuren 9 und 10 dargestellten Komponenten ist;
Fig. 12 und 13 allgemein entlang der Linie 1212 in Fig. 6 genommene Querschnittsansichten sind, die verschiedene jeweilige Positionen von in diesen Figuren dargestellten Komponenten illustrieren;
Fig. 14 ein Blackdiagramm eines Steuersystems ist, das zum Betreiben des Systems zum Brühen von Kaffee verwendet wird; und
Fig. 15 eine Vorderansicht einer Abdeckung ist, die auf der Vorderseite des Systems zum Brühen von Kaffee verwendet wird.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Nun sei auf die Zeichnungen verwiesen und zunächst auf die Figuren 1-6, die ein automatisches System 20 zum Brühen von Kaffee darstellen, welches die vorliegende Erfindung verkörpert. Das System 20 enthält eine Hauptgehäuseeinheit 22, die alle der notwendigen Elemente zum Brühen von Kaffee enthält, speziell einen unabhängigen Wasserbehälter 24, ein Wasser-Heiz-und-Pump- System 26 und eine Brühstation 28 einschließlich eines Kaffeekorbes 30.
Die Hauptgehäuseeinheit 22 kann an der Unterseite eines Schrankes 32 oder irgendeiner horizontalen Fläche mit Hilfe einer Zwischenklmmer 34 (Fig. 4) angebracht und mit Schrauben oder anderen geeigneten Mantierungsmitteln gesichert werden. In ihrem montierten Zustand, wie insbesondere in Fig. 2 ersichtlich, hat die Gehäuseeinheit 22 eine minimale Höhe und verschafft ein Maximum an Raum oberhalb einer Thekenaberseite 36 und besonders zwischen der Thekenaberseite und dem Schrank 32. Der tiefstliegende Teil der Gehäuseeinheit 22 befindet sich an deren hinterster Seite angrenzend an eine Wand 38 und steht daher im wesentlichen nicht im Weg.
Ein Gefäß zum Aufnehmen von gebrühtem Kaffee hat vorzugsweise die Form einer isolierten Karaffe 40, die ein unabhängiges Teil des Systems 20 zum Brühen von Kaffee ist. Die Karaffe ist mit einem Rand 42 in ihren oberen Bereichen versehen, der zum Halten gleitbar von einem Paar sich gegenüberliegender Halteschienen 44 aufgenommen wird. Aufgrund dieser Konstruktion benötigt die Karaffe in ihrer Betriebspositian keine Unterstützung vom Boden her. Sie kann daher viel höher sein als herkömmliche Gefäße zum Aufnehmen von Kaffee, die zur Positionierung unter einem Schrank bestimmt sind, wodurch die Leichtigkeit, mit der Kaffee aus ihr ausgeschüttet wird, verbessert wird. Die Beziehung zwischen dem Rand 42 und der Halterung 44 ermöglicht auch, daß die Karaffe leicht von einer zurückgezogenen Position in eine Betriebsposition bewegt werden kann, wie in den Figuren 1-4 dargestellt.
Der Wasserbehälter 24 ist unabhängig und hat allgemein die Form einer abgeschlossenen Schublade, die gleitbar auf einer Platte 46 der Gehäuseeinheit 22 aufgenommen ist. Eine Anzahl parallel in Abständen verlaufender Kufen 48, die mit dem Behälter 24 integriert sind und sich davon nach unten erstrecken, dienen dazu, die Gleitbarkeit des Behälters auf der Platte 46 zu verbessern. Somit kann der Behälter 24 von der Gehäuseeinheit 22 zurückgezogen, aus einem Wasserhahn mit einer Menge an Wasser gefüllt werden, die der Zahl der gewünschten Tassen Kaffee entspricht, und dann zurück in die Einheit gesetzt werden. Wie insbesondere an den Figuren 5 und 7 ersichtlich, greift an ein Auslaßventil 50, das normalerweise so vorgespannt ist, daß es geschlossen ist, eine innerhalb eines Anschlußstücks 54, das sich an einem entfernten Ende des Wasser-Heiz-und-Pumpsystems 26 befindet, montierte Nadel 52 an, wenn der Behälter 24 in seiner Betriebsposition ist. Das Wasser-Heiz-und-Pumpsystem 26 enthält eine Zufuhrrohrleitung 56, die mit dem Anschlußstück 54 und der Brühstatian 28 in Verbindung steht und sich dazwischen erstreckt. Sie enthält einen absteigenden Leitungszweig 58, einen transversalen Leitungszweig 60 und einen aufsteigenden Leitungszweig 64.
Das System 26 enthält auch unmittelbar an den transversalen Leitungszweig 60 angrenzend einen elektrisch erregbaren Warmwassererzeuger 62, der in bekannter Weise arbeitet, um Wasser in der Zufuhrrohrleitung in genügendem Maße aufzuheizen, wenn es von dem Behälter 24 zur Brühstation 28 fließt, um ein Brühen von Kaffee in der Brühstation zu ermöglichen. Beim allgemeinen Betrieb des Systems 20 fließt Wasser aus dem Behälter 24 durch den absteigenden Leitungszweig 58, dann über den transversalen Leitungszweig 60, wo es von dem Warmwassererzeuger 62 aufgeheizt wird. Danach steigt das resultierende Wasser- und Dampfgemisch durch den aufsteigenden Leitungszweig 64 zu einer Sprühplatte 66, die oberhalb des Kaffeekarbes 30 liegt. Ferner befindet sich in bekannter Weise ein Filter 68 aus Papier oder einem anderen geeigneten Material in dem Kaffeekarb 30, um frischen gemahlenen Kaffee 70 aufzunehmen. Von dem Erzeuger 62 durch den aufsteigenden Leitungszweig 64 gepumptes heißes Wasser gelangt durch eine Anzahl von geeignet positionierten Öffnungen 72, 74 (siehe Fig. 8) in der Sprühplatte 66 auf und durch den gemahlenen Kaffee 70 und den Filter 68, um schließlich von der Karaffe 40 aufgenommen zu werden, wenn sie in ihrer Betriebsposition ist.
Nun sei insbesondere auf die Figuren 9 und 10 verwiesen. Es ist ersichtlich, daß der Kaffeekarb 30 eine Seitenwand 76 und einen Bodenwand 78 enthält, um darin den Filter 68 und den gemahlenen Kaffee 70 zu halten. Die Bodenwand 78 ist mit wenigstens einer zentral angeordneten Auslaßöffnung 80 versehen und neigt sich allgemein von der Seitenwand zur Auslaßöffnung nach unten. Eine allgemein scheibenförmige, profilierte Kurvenscheibe 82 liegt unter der Bodenwand 78 und hat im wesentlichen die gleichen Grenzen wie diese. Die Kurvenscheibe 82 hat eine konkave Oberfläche, die der Bodenwand gegenüberliegt, und eine konvexe Oberfläche, die von der Bodenwand weg zeigt. Ein Stiftbauteil 84 ist an der Kurvenscheibe 82 befestigt und erstreckt sich in transversaler Richtung van dem zentralen Bereich der konkaven Oberfläche der Kurvenscheibe weg und dann frei durch die Auslaßöffnung 80 in der Bodenwand 78. Ein aus Gummi oder einem anderen geeigneten Material bestehendes deformierbares Ventilbauteil 86 ist an dem Stiftbauteil von der Kurvenscheibe 82 entfernt angebracht.
Ein sternförmiges Federbauteil 88 befindet sich zwischen der Bodenwand 78 und der Kurvenscheibe 82 und dient dazu, die Kurvenscheibe 82 von der Badenwand 78 weg vorzuspannen. Wie in den Figuren 9-11 ersichtlich, enthält das sternförmige Federbauteil 88 einen zentralen Ring 90, der koaxial über einer kreisförmigen Rippe 92, die nach außen van der Bodenwand 78 vorspringt, aufgenommen ist. Eine Anzahl von Federbeinen 94 erstreckt sich radial von dem zentralen Ring 90 nach außen und erstreckt sich ebenso van der Bodenwand 78 weg, wenn die in den Figuren 9 und 10 dargestellte Beziehung eingenommen ist. Der zentrale Ring 90 stützt sich gegen die Badenwand 78, während sich die äußersten Bereiche der Beine 94 gegen die konkave Oberfläche der Kurvenscheibe 82 stützen.
Wenn, wie in Fig. 9 dargestellt, die Kurvenscheibe 82 in ihrer entspannten Lage ist, greift somit das Ventilbauteil 86 an einen Ventilsitz an, der als der Schnittbereich der Bodenwand 78 und der Auslaßöffnung 80 innerhalb des Kaffeekarbes definiert ist. Als Ergebnis wird Kaffee normalerweise daran gehindert, aus dem Kaffeekorb auszufließen. Wenn jedoch die Karaffe 40 aus der zurückgezagenen Position, wie in Fig. 9 ersichtlich, in ihre Betriebsposition bewegt wird, wie in Fig. 10 dargestellt, greift ein oberer Deckel 96 der Karaffe an die Kurvenscheibe 82, löst das Ventilbauteil 86 und ermöglicht dem Kaffee, unter der Schwerkraft in die Karaffe zu fließen. Wenn danach die Karaffe 40 zurückgezogen wird, wie in die in Fig. 9 dargestellte Position, kehrt die Kurvenscheibe 82 in ihre entspannte Lage zurück, schließt das Ventilbauteil wiederum die Auslaßöffnung 80, und in dem Kaffeekorb 30 zurückbleibender flüssiger Kaffee ist darin gehindert, in unerwünschter Weise auf die Thekenaberseite 36, oder was sich sonst unterhalb der Gehäuseeinheit 22 befindet, zu tropfen.
Eine zweite kreisförmige Rippe 97, die mit der ersten Rippe 92 konzentrisch ist, erstreckt sich in ähnlicher Weise von der Badenwand 78 weg. Die Kurvenscheibe 82 endet mit einem nach oben gewendeten kreisförmigen Rand 82A, der konzentrisch mit und nahe an der zweiten Rippe 97 verläuft. Der kreisförmige Rand und die zweite Rippe wirken wechselseitig zusammen, um die Kurvenscheibe 82 zwischen der ersten und zweiten Position zu führen, wobei die zweite Rippe an die Kurvenscheibe und der kreisförmige Rand an die verlängerte Oberfläche der Bodenwand angreift, wenn die Kurvenscheibe in der Position zum Öffnen des Ventils ist.
Um den Warmwassererzeuger 62 zu betreiben, ist es notwendig, Behälterschaltereinrichtungen in Form eines zugeordneten, manuell zurückgesetzten Thermostatschalters 98 zu betätigen. Nun wird unter besonderem Bezug auf die Figuren 5, 12 und 13 ein verbesserter Betätigungsmechanismus für diesen Zweck beschrieben. Der Thermostat oder temperaturempfindliche Schalter 98 ist allgemein aus zahlreichen Quellen erhältlich, aber ein Beispiel eines für diese Zwecke geeigneten Schalters ist das von Texas Instruments, Inc., Austin, Texas hergestellte Modell Nr. 1NT03, das vom manuell rückgesetzten Typ ist; der Schalter 98 braucht nur einmal gedrückt zu werden, ohne die Notwendigkeit, den Schalter fortlaufend zu drücken, um seine Betätigung beizubehalten. Es wurde ein Betätigungsmechanismus 100 kanstruiert, um in Kombination mit einem weiteren Betriebsschritt, der ebenso ausgeführt werden muß, dieses Endergebnis zu erzielen.
Die Art, wie der Behälter 24 van einer zurückgezogenen Position in eine Betriebsposition zur Verbindung an die Wasserzufuhr- Rohrleitung 56 bewegt wird, ist zuvor beschrieben worden. Wenn der Behälter 24 von seiner zurückgezogenen Position und auf seine Betriebspositian zu bewegt wird, greift eine mit dem Behälter integrierte, sich nach unten erstreckende Nase 102 an den Betätigungsmechanismus 100 in einer zu beschreibenden Weise an. Ein Paar paralleler, sich auf Abstand befindlicher Halteklammern 104 ist in geeigneter Weise auf einem den transversalen Leitungszweig 60 und den Warmwassererzeuger 62 umgreifenden Gehäuse montiert. Ein kurzer Schaft 106 erstreckt sich dazwischen und wird van den Klammern 104 gehalten und hält selbst einen bagenförmigen, elastischen Nackenkipphebel 108, der sich zwischen einem Betätigungsbauteil 110 an einem Ende und einem am gegenüberliegenden Ende befestigten Nockenbauteil 112 erstreckt.
Wenn sich beim Annähern an seine Betriebsposition der Behälter 24 nach links bewegt (Fig. 12), greift die Nase 102 an eine erste Fläche 114 des Nockenbauteils 112 an. Mit fortschreitender Bewegung des Behälters in derselben Richtung bewegt sich das Nackenbauteil 112 mit und bewirkt, daß sich der Nockenkipphebel 108 auf dem kurzen Schaft 106 im Gegenuhrzeigersinn dreht, bis das Bauteil 110 an einen Knopf 118 des Schalters 98 angreift und dadurch den Schalter rücksetzt. Mit fortschreitender Bewegung des Behälters nach links wird bewirkt, daß sich der Nockenkipphebel 108 deformiert, bis die Nase 102 über eine extreme Spitze 120 der Nocke 112 gelangt. Wenn der Behälter seine Betriebsposition erreicht, wie in Fig. 13 ersichtlich, kehrt der Nokkenkipphebel 108 in seine normale, entspannte Position zurück, in der er nicht an dem Knopf 118 anliegt. Wenn es anschließend gewünscht wird, den Behälter van der Gehäuseeinheit 22 zurückzuziehen, wird er nach rechts bewegt (Fig. 12), bis er an einer Fläche 122 auf einer gegenüberliegenden Seite des Nockenbauteils 112 anliegt. Eine fortschreitende Bewegung des Behälters 24 nach rechts (Figuren 12 und 13) bewirkt, daß der Nackenkipphebel 108 um den kurzen Schaft 106 im Uhrzeigersinn schwenkt, bis die Nase 102 wiederum über die extreme Spitze 120 weggelangt und es dem Nockenkipphebel 108 ermöglicht, in seine Normalpasition zurückzukehren (Fig. 13).
Nun wird mit Hilfe der Fig. 14 ein Steuersystem zum Betreiben des automatischen Systems 20 zum Brühen von Kaffee beschrieben. Das Steuersystem 124 arbeitet so, daß es einen Brühzyklus startet und, sobald der Brühzyklus gestartet worden ist, daß es ermöglicht, daß er bis zu seiner Beendigung fortschreitet. Das Steuersystem arbeitet aber auch so, daß es im Falle, daß irgendeine von einer Anzahl von Betriebsbedingungen nicht durchgeführt ist, den Brühzyklus am Fortschreiten hindert.
Wie in Fig. 14 gezeigt, wird das Brühsystewm 20 mit Wechselstrom versorgt, wie durch eine herkömmliche 120-VAC-Stromversorgungseinheit 126 dargestellt. Auf herkömmliche Weise erregt die Stromversorgungseinheit 126 eine Gleichstromversorgungseinheit 128, die wiederum den elektronischen Teil des Steuersystems versorgt. Eine zentrale Komponente des Steuersystems ist ein Mikrokontroller 130 von bekannter Bauart, wobei ein für Zwecke der Erfindung geeignetes Beispiel das von Texas Instruments, Inc., Austin, Texas, hergestellte Modell Nr. TMS 1000 ist. Der Mikrokontroller dient dazu, um sicherzustellen, daß eine geeignete Folge von Schritten im Brühzyklus durchgeführt wird, und, wenn wegen eines Fehlers bei einer zu erfüllenden Betriebsbedingung unterbrochen wird, fährt er mit der normalen Reihenfolge im Brühzyklus von dem ausgelassenen Punkt aus fort, wenn solch eine Betriebsbedingung oder Bedingungen wieder erfüllt sind.
Wie in Fig. 1 und insbesondere in Fig. 15 ersichtlich, ist an der Gehäuseeinheit 22 eine Seitenplatte oder Abdeckung 132 vorgesehen, die sowohl eine Anzahl von Eingaben an das Brühsystem, die von dem Benutzer durchgeführt werden können, als auch eine Anzahl von Ausgaben zum Anzeigen der Betriebsbedingungen des Systems ermöglicht. Die folgende Tabelle 1 zeigt eine funktionale Beschreibung der Betriebs- oder Eingabekomponenten des Brühsystems 20 und die ebenfalls folgende Tabelle 2 zeigt ähnlich eine Beschreibung der Informations- oder Ausgabekomponenten des Systems. Tabelle 1 Funktionale Beschreibung der Betriebskomponenten Eingaben: Kennzeichen und/oder Wirkungweise 1. START-Knopf - Manuelle Betriebsweise, Momentschalter 2. AUS-Knopf - Alles aus, Momentschalter, schaltet alles aus außer der Tageszeit (TOD)-Anzeige (Uhr) 3. TIMER-Knopf - Automatische Brühbetriebsart, Momentschalter 4. UHR SETZEN-Knopf - Momentschalter, bereitet Tageszeit (TOD) zur Änderung vor 5. TIMER SETZEN-Knopf Momentschalter, zeigt Brühzeit (TOB) an, wie gegenwärtig vorgegeben; bereitet auch TOB zur Änderung vor 6. STUNDEN SETZEN-Knopf - Momentschalter, läßt STUNDEN mit einer 2 Hz-Rate vorrücken MINUTEN SETZEN-Knopf - Momentschalter, läßt MINUTEN mit einer 2 Hz-Rate vorrücken - Beide gedrückt, rücken beide mit einer 2 Hz-Rate vor - Anzeige von MINUTEN & STUNDEN während der Änderung 7. BEHÄLTER - Mikroschalter, erfaßt den Behälter in der Betriebsposition; unterbricht den Brühzyklus, wenn geöffnet 8. KARAFFE-Knopf - Mikroschalter, erfaßt die Karaffe in der Betriebsposition; unterbricht den Brühzyklus, wenn geöffnet 9. THERMOSTAT-FÜHLEN - Ermittelt, wenn der Brühzyklus abgeschlossen ist (Thermostatschalter öffnet sich); dann beginnt das Herabzählen der Zeit zum Beleuchten der "Fertig"-Lampe; öffnet auch nach etwa 40 Sekunden, um den Brühzyklus zu unterbrechen: (1) wenn sich kein Wasser im Behalter befindet oder (2) wenn wegen Verkalkung der Wasserfluß nicht ausreichend. Tabelle 2 Beschreibung der Informationskomponenten Ausgaben: Dargestellte Information 1. DIGITALE UHR : 3-1/2 Dezimalstellen, LED-Typen mit 7 Segmenten - AM/PM-Anzeigen - Zeigen TOD während des normalen Betriebs - Zeigen TOB, sobald der TIMER-Knopf gedrückt ist 2. BRÜHEN LED (Lampe) - Zeigt an, daß die Einheit "an" ist - wenn alle Bedingungen erfüllt sind - Zeigt als Folge des Drückens entweder des START-Knopfes oder des TIMER-Knopfes an, daß der Brühzyklus fortschreitet. Eine Zeitverzögerung von etwa 40 Sekunden gibt nach Beendigung des Brühzyklus/Zeit, daß der ganze Kaffee von dem Brühkorb in die Karaffe tropfen kann, bevor die Anzeige abschaltet. 3. FERTIG - LED (Lampe) - Schaltet etwa 40 Sekunden nach Beendigung des Brühzyklus ein. - Schaltet aus, wenn die Karaffe nach dem Brühzyklus zum ersten Mal entfernt wird. 4. TIMER - LED (Lampe) - Zeigt an, daß die Einheit zum "automatischen Einschalten" zu einem späteren Zeitpunkt voreingestellt ist. Schaltet aus, sobald die Einheit mit dem Brühzyklus beginnt wenn alle Bedingungen erfüllt sind. 5. BEHÄLTER - LED (Lampe) - Wenn erleuchtet, zeigt an, daß (1) BEHÄLTER nicht in Betriebs- Position ist oder (2) Thermostat geöffnet ist oder (3) ein Trokkenlauf vorgekommen ist. 6. KARAFFE - LED (Lampe) - Wenn erleuchtet, zeigt an, daß KARAFFE nicht in Betriebsposition ist. 7. REINIGEN LED (Lampe) Schaltet ein, wenn sich Wasser stromaufwärts der Heizvorrichtung befindet, nachdem die FERTIG-Lampe erleuchtet. 8. HÖRBARES SIGNAL - Piezoelektrischer Pieptonerzeuger - Doppelter Piepton mit einer 1 Hz-Rate fär alle Fehlerbedingungen; arbeitet auch in Verbindung mit der FERTIG-LED, um die Beendigung des Brühzyklus anzuzeigen.
Jede der in den Tabellen 1 und 2 erwähnten Komponenten wird nun in der folgenden Beschreibung der Betriebsweise des Systems 20 zum Brühen von Kaffee betrachtet.
Nachdem das Brühsystem in einer herkömmlichen Weise, wie mit Hilfe eines Steckers (nicht gezeigt), mit der Stromversorgung 126 verbunden worden ist, ist das Brühsystem 20 in einer Standby- oder Warte-Betriebsart. In dieser Betriebsart blinkt eine digitale Uhr 134, die vorzugsweise LED-Typen 135 mit sieben Segmenten benutzt (Fig. 14), "12:00 AM". Jetzt kann die Tageszeit (TOD) durch Drücken eines Uhreinstellknopfes 136 und, während dieser gedrückt bleibt, durch aufeinanderfolgendes Drücken eines Stundeneinstellknopfes 138 und eines Minuteneinstellknopfes 140 gesetzt werden. Danach zeigt die Uhr 134 die richtige Zeit an, aber alle anderen Funktionen des Brühsystems bleiben im Ruhezustand, bis ein (zu beschreibender) Startknopf 142 oder Timerknopf 164 gedrückt worden ist.
Ein Brühzyklus kann durch das Brühsystem 20 entweder manuell oder automatisch gestartet werden. In der manuellen Betriebsart betätigt der Benutzer den Startknopf 142, und wenn alle Betriebsbedingungen erfüllt worden sind, sorgt der Mikrokontroller 130 dafür, daß der Brühzyklus bis zu seiner Beendigung durchgeführt wird, was in einer Menge van gebrühtem Kaffee in der Karaffe 40 resultiert, die mit der Menge an von dem Benutzer in den Kaffeekorb 30 gefüllten frisch gemahlenen Kaffee 70 und einer entsprechenden in den Wasserbehälter 24 eingeführten Menge an Wasser übereinstimmt. Für den Fall, daß alle Betriebsbedingungen erfüllt worden sind und gerade ein Brühzyklus abläuft, wird eine Brüh-Lampe 144 (Figuren 14 und 15) beleuchtet, um diese Tatsache anzuzeigen. Bei Beendigung des Brühzyklus, d.h. wenn das ganze Wasser die Wasserzufuhr-Rohrleitung 56 verlassen hat, leuchtet eine Fertig-Lampe 146 auf und die Brüh-Lampe 144 schaltet aus. Tatsächlich ist es vorzuziehen, wenn die Betätigung der Fertig-Lampe 146 und die Deaktivierung der Brüh-Lampe 144 um eine kurze Zeitperiode, beispielsweise 40 Sekunden oder auf jeden Fall weniger als 1 Minute, verzögert wird, um verbleibende Kaffeetropfen auf dem Wege vom Kaffeekorb 30 in die Karaffe 40 zu berücksichtigen.
Nun werden die Betriebsbedingungen diskutiert, die erfüllt sein müssen, damit ein eingeleiteter Brühzyklus bis zu seiner Beendigung fortschreitet. Zunächst muß der Wasserbehälter 24 in seiner Betriebsposition sein, wobei das Ventil 50 in das Paßstück 54 eingreift, um seine Verbindung mit der Wasserzufuhr-Rohrleitung 56 sicherzustellen. In dieser Betriebsposition wird die Nase 102 bereits den Rückstellknopf 118 des Thermostatschalters 98 betätigt haben, um dadurch den Thermostatschalter in seine geschlossene Position zu bewegen. Der Behälter 24 muß jedoch nicht nur in seiner Betriebsposition sein, sondern muß eine genügende Menge an Wasser enthalten, damit ein sinnvoller Brühzyklus beginnen kann. Wenn daher der Behälter in seiner Betriebsposition ist, aber der Benutzer vergißt, ihn teilweise oder vollständig mit Wasser zu füllen, wird der Brühzyklus beginnen, aber der Thermostatschalter 98 wird nach kurzer Zeit, zum Beispiel 40 Sekunden oder auf jeden Fall weniger als 1 Minute, veranlaßt zu öffnen. Das heißt, weil kein Wasser durch den transversalen Leitungszweig 60 fließen wird, wird er bis zu einer Temperatur aufgeheizt werden, bei der sich der Thermostatschalter 98 öffnet, um das System zu inaktivieren. Sowohl im Falle, daß der Behälter 24 nicht in seiner Betriebsposition ist, als auch im Falle, daß der Thermostatschalter 98 veranlaßt worden ist, sich wegen einer zu geringen Wassermenge in dem Behälter zu öffnen, wird eine Behälter-Anzeigeeinrichtung in Form einer Lampe 148 (Figuren 14 und 15) zum Leuchten gebracht, um diesen Fehlerzustand anzuzeigen.
Als nächstes muß die Karaffe 140 in der Betriebsposition (Figuren 1-3) an einem Knopf 150 (siehe insbesondere die Figuren 5 und 10) angreifen, der zum selektiven Angreifen an einem Arm 152 eines Mikroschalters 154 gleitbar an der Gehäuseeinheit 22 aufgenommen ist. So lange die Karaffe in ihrer Betriebsposition ist, bleibt eine Karaffen-Lampe 156 (Figuren 14 und 15) unbeleuchtet, aber wenn die Karaffe aus ihrer Betriebsposition zurückgezogen wird, leuchtet die Lampe auf, um anzuzeigen, daß die Bedingung nicht länger erfüllt ist, und der Brühzyklus wird unterbrochen.
Eine weitere van dem System 20 zum Brühen van Kaffee vorgesehene hilfreiche Anzeige ist, daß es Zeit ist, die Wasserzufuhr-Rohrleitung von wesentlichen angesammelten mineralischen Ablagerungen zu reinigen. Solch ein Zustand wird durch eine "Reinigen"-Anzeigeeinrichtung in Form einer Lampe 158 angezeigt, die in Antwort auf die Arbeitsweise einer Fühleinrichtung 160 aufleuchtet. Die Reinigen-Lampe 158 wird nur beleuchtet, nachdem die Fertig-Lampe 146 am Ende des Brühens beleuchtet wird, das heißt, nachdem sich der Thermostatschalter 98 öffnet.
Die Reinigen-Lampe 158 dient dann dazu, den Benutzer davon in Kenntnis zu setzen, daß die Wasserzufuhr-Rohrleitung 56 eine Reinigung auf gewohnte Weise benötigt, aber ermöglicht einem Brühzyklus noch die Fortsetzung bis zu seiner Beendigung. In dem extremen Fall, daß die Wasserzufuhr-Rohrleitung 56 den Wasserfluß wegen eines total verkalkten Zustandes nicht länger zuläßt, würde jedoch weder die Fertig-Lampe 146 nach die Reinigen-Lampe 158 aktiviert werden, weil die erstere die letztere treibt. In diesem Fall würde der Mikrokontroller 130 durch den Thermostatschalter 98 (Fig. 14) informiert werden, daß er in der geöffneten Position ist, und würde ein Relais 150 betreiben, damit es öffnet, und dadurch den Warmwassererzeuger 62 abschalten. Der Thermostatschalter 98 würde wegen der in der Abwesenheit des Kühleffekts von durch die Wasserzufuhr-Rohrleitung 56 fließendem Wasser erzeugten übermäßigen Hitze zum Öffnen veranlaßt. Die Fühleinrichtung 160 kann von der in unserer hiermit eingereichten europäischen Patentanmeldung mit dem Titel "Verkalkungsanzeiger" offenbarten neuartigen Konstruktion sein. Die Fühleinrichtung 160 arbeitet nach dem Prinzip, daß die Gegenwart von Wasser in der Zufuhrrohrleitung 56 stromaufwärts des Warmwassererzeugers 62 nach dem Öffnen des Thermostatschalters 98 ein Anzeichen für das Vorliegen von wesentlichen mineralischen Ablagerungen ist, die sich hauptsächlich in dem transversalen Leitungszweig 60 befinden, was dadurch verhindert, daß das ganze zu Beginn in dem Behälter 24 vorhandene Wasser vor Beendigung des Brühzyklus an der Brühstation 28 aufgenommen wird.
Zum Betreiben des Brühsystems 20 in der automatischen Betriebsart muß der Benutzer den Zeitgeber (Timer) für die Uhr 134 auf die zum Starten eines Brühzyklus gewünschte Zeit setzen. Die Zeit des Brühens (TOB) kann durch Drücken eines Timer-Einstellknopfes 162 und, während dieser gedrückt bleibt, durch aufeinanderfolgendes Drücken des Stunden-Einstellknopfes 138 und des Minuten-Einstellknopfes 140 gesetzt werden. Die so gewählte Zeit wird auf der Uhr 134 solange angezeigt, wie der Timer-Einstellknopf 162 niedergedrückt gehalten wird. Um jedoch die automatische Betriebsart zu aktivieren, muß der Timer-Knopf 164 niedergedrückt werden, was ein Aufleuchten einer Timer-Lampe 166 bewirkt, um anzuzeigen, daß das Brühsystem 20 nun für die automatische Betriebsweise eingestellt worden ist. Ein Niederdrücken des Timer-Knopfes 164 bewirkt auch, daß die Uhr 134 die voreingestellte Zeit für den Beginn des Brühzyklus anzeigt, wie zuvor gesetzt. Beim Loslassen des Timer-Knopfes 164 kehrt die Uhr 134 zu ihrer Anzeige der Tageszeit zurück.
Wenn all die oben bei der Beschreibung der manuellen Betriebsweise diskutierten Betriebsbedingungen zu der voreingestellten Zeit, zu der der automatische Brühzyklus beginnen soll, erfüllt sind, wird der Brühzyklus in der Tat beginnen und bis zu seiner Beendigung fortschreiten, solange all die Zustände weiterhin so erfüllt sind. In dem Falle, daß eine Bedingung zu der voreingestellten Zeit nicht erfüllt ist, wird jedoch ein Brühzyklus nicht beginnen, auch wenn zu einem späteren Zeitpunkt alle Bedingungen erfüllt sind.
Bei jeder Gelegenheit, daß eine erfüllte Bedingung sich später ändert, so daß sie nicht länger erfüllt ist, leuchtet nicht nur die besondere Anzeigelampe auf, sondern wird auch ein hörbares Signal wie zum Beispiel ein piezoelektrischer Pieptonerzeuger betrieben, um einen doppelten Piepton mit einer 1 Hz-Rate zu bewirken, um so den Benutzer zu informieren. Dieses hörbare Signal ist in Fig. 14 durch ein Bezugszeichen 168 angezeigt.
Wenn es notwendig oder wünschenswert wird, das Brühsystem 20 abzuschalten, kann ein Abschaltknopf 170 momentan niedergedrückt werden. Dies dient dazu, das Brühsystem 20 in eine Standby- oder Wartebetriebsart zurückzubringen, in der nur die Uhr 134 fortfährt, die Tageszeit anzuzeigen.
Zur weiteren Hilfe sind die Tabellen 3, 4 und 5 vorgesehen, und auf sie sei für eine genauere Beschreibung der von dem Brühsystem durchgeführten verschiedenen Arbeitsschritte verwiesen. Tabelle 3 Wahrheitstafel - Automatisches System zum Brühen von Kaffee ED-Anzeigen Steuerung-Drücken Karaffen-Schalter Behälter-Schalter Haupt-T'stat Leistungsrelais "Brühen" "Timer" "Karaffe" "Fertig" "Behälter" "Reinigen" -Audio-**Ein** -Einrichten -Brühzyklus -Trockenlauf -Brühen Unterbrechung -Fertig -Bereitschaft **Aus** **Auto** -Einstellen All diese Bedingungen werden fortlaufend überprüft bis "Brühzyklus" beginnt "Brühzyklus" beginnt automatisch, wenn die Bedingungen unten erfüllt sind Wenn Karaffen- oder Behalter-Schalter während "Brühzyklus" geöffnet werden, werden Stromversorgung und Brühzeit unterbrochen Wenn Brühzyklus ohne Wasser gestartet wird, werden "Ein-Trockenlauf"-Bedingungen gesetzt, wie gezeigt Brühzyklus wird automatisch wieder aufgenommen (bei Unterbrechungsbedingungen), wenn sowohl Karaffen- als auch Behälter-Schälter geschlossen sind Steuerung geht in "Aus"-Betriebsart und bleibt dort, nachdem Karaffen-Schalter erstmalig geöffnet ist Alle diese Bedingungen werden fortlaufend überprüft bis "Timer Einstellen" beginnt. *Reinigen-Licht wird nur beleuchtet, wenn Fertig-Licht beleuchtet ist und Kaffeemacher gereinigt werden muß Bemerkungen: O = geöffnet C = geschlossen ON = Ein OFF = Aus N/J = nicht anwendbar BEEPS = Pieptöne

Tabelle 4

Allgemeine Bemerkungen über den Betrieb des automatischen Systems zum Brühen von Kaffee

- Eingestellte Zeit zum Brühen blinkt auf der Uhr zweimal beim Erreichen von "Timer Einstellen", keine Pieptöne.
- Wenn eingestellte Zeit zum Brühen = Tageszeit, kehrt das Programm automatisch nach "Ein - Einrichten" zurück. Wenn Einrichten mißlingt, wird Einheit von automatischer Betriebsweise freigegeben, aber Fehleranzeige bleibt an und zeigt Fehler an. Fehler sofort bemerkt, wenn er während des automatischen Zyklus auftritt.
- Drücken von "Ein" in der "Timer Einstellen"-Betriebsart führt automatisch zu einer Rückkehr nach "Ein - Einrichten". Timer- LED geht aus, automatische Funktion wird freigegeben.
- Drücken von "Aus" zu irgendeiner Zeit schaltet auf "Aus"-Betriebsart.
- Anfängliches Einschalten gibt Steuerung immer nach "Aus" zurück. Tabelle 5 Uhreinstell-Betriebsart - Automatisches System zum Brühen von Kaffee Betriebsart Uhr einstellen Timer einstellen Stunden Minuten Anzeige Normal Uhr einstellen Brühen einstellen Tageszeit Stellt Tageszeit ein, "Stunden" Stellt Tageszeit ein, "Stunden" und "Minuten" Stellt Tageszeit ein, "Minuten" Letzte Zeit eingestellt (hält) Zeit zum Brühen (hält) Stellt Zeit zum Brühen ein, "Stunden" Stellt Zeit zum Brühen ein, "Minuten" O = Geöffnet C = Geschlossen Bemerkungen: 1) Bei anfänglichem Einschalten blinkt die Anzeige "12:00 AM" bis "Zeit" eingestellt ist. 2) Anzeige zum Zeigen von 12:00 bis 11:59 mit angezeigtem AM und PM. 3) Rate zum Einstellen der Uhr soll 2 Hz sein. 4) Eingestellte Brühzeit wird gehalten und alle 24 Stunden wiederholt, wenn der Timer-Knopf täglich vor der eingestellten Brühzeit gedrückt wird. (Beginnt um 12:00 AM beim anfänglichen Einschalten.) 5) Doppelpunkt blinkt nie. 6) Wenn "Timer"-LED-Anzeige zuerst einsetzt, wird die eingestellte Brühzeit auf der Uhr zweimal für 2 Sekunden "geblinkt". 7) Wenn der Stundeneinstell- und der Minuteneinstell-Knopf gleichzeitig gedrückt werden, werden nur "Stunden" gesetzt; dies trifft sowohl für das Einstellen der Uhr als auch der Brühzeit zu.
Auf der Oberseite des Gehäuses 22 ist ein Mikroschalter 222 (Fig. 8) angeordnet, und er wird geschlossen, wenn der Wasserbehälter 24 in seiner Betriebsposition ist. Der Mikroschalter 222 ist mit dem Mikrokontroller 130 verbunden. Ein Brühzyklus kann nur fortschreiten, wenn der Mikroschalter 222 geschlossen ist.

Claims

1. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee mit:

einem Gehäuse (22);

einem zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Betriebsposition in dem Gehäuse bewegbaren unabhängigen Wasserbehälter (24);

einer Brühstation (28);

einer Wasserzufuhr-Rohrleitung (56), die mit der Brühstation (28) und dem Behälter (24) in Verbindung steht und sich dazwischen erstreckt, wenn der Behälter (24) in der Betriebsposition ist, um den Wasserfluß von dem Behälter (24) zu der Brühstation (28) zu ermöglichen; und

einem elektrisch erregbaren Warmwassererzeuger (62) zwischen der Brühstation (28) und dem Behälter (24) zum Erwärmen von Wasser in der Zufuhrrohrleitung (56) in ausreichendem Maße, wenn es von dem Behälter (24) zu der Brühstation (28) fließt, um ein Brühen von Kaffee an der Brühstation (28) zu ermöglichen;

einem Gefäß (40) zum Aufnehmen von gebrühtem Kaffee von der Brühstation, das zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Position zum Aufnehmen von Kaffee bewegbar ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Steuereinrichtung zum Starten eines Brühzyklus und um danach zu ermöglichen, daß der Brühzyklus bis zu seiner Beendigung fortschreitet, aufweist, wobei Unterbrechungseinrichtungen eingeschlossen sind, um den Brühzyklus in dem Fall, daß eine der folgenden Betriebsbedingungen nicht erfüllt ist, am Fortschreiten zu hindern

(a) das Gefäß (40) ist in seiner Position zum Aufnehmen von Kaffee

(b) der Behälter (24) ist in seiner Betriebsposition oder

(c) in dem Behälter (24) befindet sich Wasser, wobei die Unterbrechungseinrichtungen aufweisen

(i) einen Karaffen-Schalter (154), der in einer offenen, abschaltenden Position ist, wenn das Gefäß (40) nicht in seiner Position zum Aufnehmen von Kaffee ist

(ii) eine Behälter-Schaltereinrichtung, die in einer offenen, abschaltenden Position ist, wenn der Behälter (24) nicht in seiner Betriebsposition ist

(iii) eine temperaturempfindliche Schaltereinrichtung (98), die in eine offene, abschaltende Position bewegt wird, wenn die Temperatur in der Zufuhrrohrleitung (56) wegen der Abwesenheit von Wasserfluß dort hindurch eine gewünschte Temperatur überschreitet.

2. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Mikrokontroller (130) einschließt, der so wirkt, daß er in dem Fall, daß irgendeine der zuvor erwähnten Betriebsbedingungen nicht erfüllt ist, die Fortsetzung eines bereits im Fortschreiten befindlichen Brühzyklus verhindert, und daß er den Brühzyklus wieder aufnimmt und ermöglicht, daß der Brühzyklus bis zu seiner Beendigung fortschreitet, wenn alle der zuvor erwähnten Betriebsbedingungen wiederum erfüllt sind.

3. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Zeitgeber (Timer)-Einrichtung (134, 162, 164) zum Starten eines Brühzyklus zu einer voreingestellten Aktivierungszeit einschließt, wobei die Unterbrechungseinrichtungen betriebsfähig sind, um den Start des Brühzyklus zu der voreingestellten Aktivierungszeit zu verhindern, wenn die zuvor erwähnten Betriebsbedingungen nicht erfüllt sind.

4. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung einschließt:

eine Uhr (134) zum Anzeigen der Tageszeit und Einrichtungen (136, 138, 140) zum Einstellen der angezeigten Zeit auf die korrekte lokale Zeit;

Speichereinrichtungen zum Speichern der voreingestellten Aktivierungszeit und Einrichtungen (162, 138, 140) zum Einstellen der Aktivierungszeit auf eine vorgewählte Zeit; und Signaleinrichtungen zum Erzeugen eines Aktivierungssignals bei Übereinstimmung der von der Uhr (134) angezeigten Tageszeit und der voreingestellten Aktivierungszeit, wenn alle die zuvor erwähnten Betriebsbedingungen erfüllt sind, und zum Erzeugen eines Inaktivierungssignals nach der voreingestellten Aktivierungszeit, wenn nicht alle der zuvor erwähnten Bedingungen erfüllt sind.

5. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Zeitgeber-Anzeigeeinrichtungen einschließt, die auf die Speichereinrichtungen ansprechen, wenn eine voreingestellte Aktivierungszeit darin gespeichert worden ist, um dies anzuzeigen.

6. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Quelle für elektrische Leistung (126) einschließt, worin die Steuereinrichtung einschließt:

Leitereinrichtungen, die zwischen einem den Warmwassererzeuger (62) an die Quelle für elektrische Leistung (126) elektrisch koppelnden leitenden Zustand und einem nicht-leitenden Zustand veränderbar sind; und

Leistungsauswahleinrichtungen, die zum Verändern der Leitereinrichtungen in den leitenden Zustand auf das Aktivierungssignal ansprechen und zum Ändern der Leitereinrichtungen in den nicht-leitenden Zustand auf das Inaktivierungssignal ansprechen.

7. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitereinrichtungen ein Relais (159) einschließen, das zwischen einer geschlossenen Position zum elektrischen Koppeln des Warmwassererzeugers (62) an die Quelle für elektrische Leistung (126) und einer geöffneten Position zum Entkoppeln des Warmwassererzeugers (62) von der Quelle für elektrische Leistung (126) bewegbar ist.

8. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Karaffen-Anzeigeeinrichtung (156) zum Anzeigen, daß das Gefäß (40) nicht in der Position zum Aufnehmen von Kaffee ist, einschließt.

9. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine auf die Position des Behälter-Schalters ansprechende Behälter-Anzeigeeinrichtung (148) einschließt, um anzuzeigen, daß der Behälter (24) nicht in der Betriebsposition ist.

10. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einschließt:

eine Fühleinrichtung (160), die betriebsfähig ist, nachdem die temperaturempfindliche Schaltereinrichtung (98) sich in ihre geöffnete Position bewegt, zum Nachweisen des Vorliegens von Wasser in der Zufuhrrohrleitung (56) stromaufwärts des Warmwassererzeugers (62), wobei ein solches Vorliegen von Wasser ein Anzeichen für das Vorliegen von wesentlichen mineralischen Ablagerungen in der Zufuhrrohrleitung (56) ist, und wodurch verhindert wird, daß das gesamte anfangs in dem Behälter (24) befindliche Wasser an der Brühstation (28) aufgenommen wird, und wobei eingeschlossen ist:

eine Reinigen-Anzeigeeinrichtung (158), die auf den Nachweis von Wasser in der Zufuhrrohrleitung (56) durch die Fühleinrichtung anspricht, um die Notwendigkeit anzuzeigen, die Zufuhrrohrleitung (56) von den mineralischen Ablagerungen, die sich darin angesammelt haben, zu reinigen.

11. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Brüh-Anzeigeeinrichtung (144) einschließt, die auf den Betrieb der Steuereinrichtung zum Starten eines Brühzyklus, auf das Ausbleiben des Betriebs der Unterbrechungseinrichtungen bzw. auf den in der geschlossenen Position befindlichen temperaturempfindlichen Schalter (98) anspricht, um anzuzeigen, daß der Brühzyklus fortschreitet.

12. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (24) auf dem Gehäuse (22) zwischen seiner zurückgezogenen Position und seiner Betriebsposition zur Verbindung an die Wasserzufuhr-Rohrleitung (56) bewegbar ist und eine Betätigungsnase (102) darauf einschließt; und daß die Vorrichtung

eine Nockeneinrichtung in dem Gehäuse (22) aufweist, die von der Betätigungsnase (102) angreifbar ist, wenn der Behälter (24) auf seine Betriebsposition zu bewegt wird, um zu Anfang die temperaturempfindliche Schaltereinrichtung (98) in ihre geschlossene Position zu bewegen.

13. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

die temperaturempfindliche Schaltereinrichtung (98) einen manuellen Rückstellschalter mit einem Betätigungsknopf (118) einschließt und

die Nockeneinrichtung einen schwenkbar montierten Nockenkipphebel (108) mit einem an einem ersten Ende befestigten Nockenbauteil (112) und einem an dem gegenüberliegenden zweiten Ende befestigten Betätigungsbauteil (110) aufweist, wobei das Nockenbauteil (112) im Weg der Betätigungsnase (102) liegt, wenn der Behälter (24) zwischen seiner zurückgezogenen und seiner Betriebsposition bewegt wird, und wobei das Bauteil (110) derart angeordnet ist, um an dem Betätigungsknopf (118) anzugreifen.

14. Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenkipphebel (108) von länglicher, bogenförmiger Gestalt ist und aus einem elastischen Material besteht, was seine Bewegung zwischen einer entspannten Position und einer ersten und einer zweiten extremen Position in der Bewegungsebene des Behälters (24) ermöglicht,

wobei beim Bewegen des Behälters (24) aus seiner zurückgezogenen Position in seine Betriebsposition die Betätigungsnase (102) an das Nockenbauteil (112) des Nockenkipphebels (108) angreift und ihn aus seiner entspannten Position in seine erste extreme Position bewegt, in der das Betätigungsbauteil (110) an den Betätigungsknopf (118) angreift, dann mit fortschreitender Bewegung das Nockenbauteil (112) freigibt, um den Nockenkipphebel (108) die Rückkehr in seine entspannte Position zu ermöglichen; und wobei beim Bewegen des Behälters (24) von seiner Betriebsposition in seine zurückgezogene Position die Betätigungsnase (102) an das Nockenbauteil (112) angreift und den Nockenkipphebel (108) aus seiner entspannten Position in seine zweite extreme Position bewegt, in der das Betätigungsbauteil (110) von dem Betätigungsknopf (118) entfernt ist, dann mit fortschreitender Bewegung den Nockenkipphebel (108) zur Rückkehr in seine entspannte Position freigibt.

15. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brühstation (28) einschließt:

einen Kaffeekorb (30) einschließlich einer Seitenwand (76) und einer Bodenwand zum Halten von gemahlenem Kaffee darin, wobei die Bodenwand (78) eine Auslaßöffnung (80) darin hat, wobei der Kaffeekorb (30) sich zwischen dem Warmwassererzeuger (62) und dem Gefäß (40) zum Aufnehmen von gebrühtem Kaffee befindet, wodurch aufgeheiztes Wasser veranlaßt wird, durch den gemahlenen Kaffee über die Auslaßöffnung (80) zu dem Gefäß (40) zu fließen; und

ein Ventilbauteil (86), das in eine erste Position vorgespannt ist, um den Fluß von Kaffee durch die Auslaßöffnung (80) zu verhindern, und das in eine zweite, den Fluß von Kaffee durch die Auslaßöffnung (80) ermöglichende Position bewegbar ist.

16. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (80) zentral in der Bodenwand (78) angeordnet ist, wobei die Bodenwand (78) von der Seitenwand (76) bis zur Auslaßöffnung (80) nach unten geneigt ist, wenn sich der Kaffeekorb (30) in der Betriebsposition befindet, wodurch unter der Schwerkraft ein Fluß von dem Kaffeekorb (30) durch die Auslaßöffnung (80) in das Gefäß (40) ermöglicht wird.

17. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilbauteil (86) einschließt:

einen Ventilsitz am Schnittbereich innerhalb des Kaffeekorbes (30) zwischen der Bodenwand (78) und der Auslaßöffnung (80);

eine allgemein scheibenförmige Kurvenscheibe (82) mit einer konkaven Oberfläche gegenüber der Bodenwand (78) und einer konvexen Oberfläche, die von der Bodenwand (78) wegzeigt;

ein an der Kurvenscheibe (82) befestigtes Stiftbauteil (84), das sich transversal dazu von einem Zentralbereich der konkaven Oberfläche weg erstreckt, wobei sich das Stiftbauteil (84) frei durch die Auslaßöffnung (80) in der Bodenwand (78) erstreckt;

ein von der Kurvenscheibe (82) entfernt an dem Stiftbauteil (84) befestigtes deformierbares Ventilbauteil (86), das zwischen einer dichtend an dem Ventilsitz angreifenden geschlossenen Position und einer von dem Ventilsitz gelösten geöffneten Position bewegbar ist; und

eine zwischen der Bodenwand (78) und der Kurvenscheibe (82) befindliche elastische Einrichtung (88), die die Kurvenscheibe (82) in die erste, von der Bodenwand (78) entfernte Position vorspannt, bei der das Ventilbauteil (86) dichtend an dem Ventilsitz angreift, wobei die Kurvenscheibe (82) bei Anwendung einer transversal gegen die konvexe Oberfläche gerichteten Kraft in die zweite Position bewegbar ist, bei der das Ventilbauteil (86) in der geöffneten Position ist.

18. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (82) im wesentlichen kreisförmig und von gleichem Ausmaß wie die Bodenwand (78) ist; und daß das Stiftbauteil (84) an der Mitte der Kurvenscheibe (82) befestigt ist und senkrecht dazu ist.

19. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach An-Spruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (78) einen äußere Oberfläche gegenüber der Kurvenscheibe (82) mit einer ersten erhöhten kreisförmigen Rippe (92) darauf hat, die konzentrisch zu der Auslaßöffnung (80) ist; und

worin die elastische Einrichtung (88) einschließt:

einen zu der ersten Rippe (92) konzentrischen Ring (90) mit einem im wesentlichen mit dem äußeren Durchmesser der ersten Rippe (92) übereinstimmenden inneren Durchmesser, welcher in einer Ebene parallel zu der Bodenwand (78) und daran angrenzend liegt; und

eine Anzahl von mit dem Ring (90) integrierten elastischen Beinen (94), die sich davon radial nach außen erstrecken, mit wachsendem Abstand von dem Ring (90) von der Bodenwand (78) weg auf die Kurvenscheibe (82) zu, wobei jedes der Beine (94) ein sich gegen die konkave Oberfläche der Kurvenscheibe (82) stützendes Ende hat.

20. Automatische Vorrichtung zum Brühen von Kaffee nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Bodenwand (78) eine zweite erhöhte kreisförmige Rippe (97) hat, die mit der ersten Rippe (90) konzentrisch ist und sich in einer Richtung von der Auslaßöffnung (80) weg im Abstand dazu befindet; und

worin sich die Kurvenscheibe (82) zu einem nach oben gewendeten kreisförmigen Rand (82A) erstreckt, der nahe der zweiten Rippe (97) und konzentrisch dazu ist, wobei der kreisförmige Rand (82A) und die zweite Rippe (97) wechselseitig zusammenwirken, um die Kurvenscheibe (82) zwischen der ersten und zweiten Rippe (97) zu führen, wobei die zweite Rippe (97) an die Kurvenscheibe (82) angreifbar ist und der kreisförmige Rand (82A) an die äußere Oberfläche der Bodenplatte (78) angreifbar ist, wenn die Kurvenscheibe in der zweiten Position ist.