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DE102008052273A1 - Filterkartuschendetektierungsverfahren sowie Einrichtung dafür - Google Patents

Filterkartuschendetektierungsverfahren sowie Einrichtung dafür Download PDF

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DE102008052273A1
DE102008052273A1 DE200810052273 DE102008052273A DE102008052273A1 DE 102008052273 A1 DE102008052273 A1 DE 102008052273A1 DE 200810052273 DE200810052273 DE 200810052273 DE 102008052273 A DE102008052273 A DE 102008052273A DE 102008052273 A1 DE102008052273 A1 DE 102008052273A1
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Germany
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water
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DE200810052273
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Jens Martin Meuer
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WIK Far East Ltd
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WIK Far East Ltd
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    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/60Cleaning devices
    • A47J31/605Water filters
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    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

Ein Verfahren zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks 1 einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche 3 angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Bereitung eines Getränks die durch die Wasserentnahme bedingte Füllstandshöhenänderung des Wassers innerhalb des Tanks 1 erfasst und die Entnahme der Wassermenge oder die Wasserentnahmerate der festgestellten Füllstandsänderung oder der festgestellten Füllstandsänderungsrate zu einer Bewertung gegenübergestellt wird, ob die Füllstandsänderung oder die Füllstandsänderungsrate einer Änderung mit in dem Wassertank befindlicher Filterkartusche oder ohne einer solchen entspricht. Eine Einrichtung zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks 1 einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche 3 angeordnet ist, ist dadurch bestimmt, dass dieser eine Füllstandsänderungserfassungseinrichtung 7, 11, 12 zum Erfassen des durch die Bereitung eines Getränks und die dadurch bedingte Entnahme von Wasser aus dem Wassertank 1 eingetretener Füllstandsänderung sowie ein Berechnungsglied 12 zum Bewerten der festgestellten Füllstandsänderung in Abhängigkeit von der entnommenen Wassermenge zugehörig sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche angeordnet ist.
  • Getränkezubereitungsmaschinen, wie beispielsweise Kaffeemaschinen, insbesondere sogenannte Kaffeevollautomaten, verfügen über einen Wassertank, in den mitunter eine Filterkartusche zum Filtern des in den Wassertank eingefüllten Wassers eingesetzt werden kann. Abgezogen wird aus dem Wassertank zur Bereitung eines Getränkes sodann Wasser, welches die Filterkartusche durchlaufen hat und somit gefiltert ist. Der Einsatz von Filterkartuschen dient zum Entfernen von Verunreinigungen und anderer, auf den Wassergeschmack Einfluss nehmender Bestandteile. Filterkartuschen werden vornehmlich dann eingesetzt, wenn der Wassertank einer solchen Maschine mit Leitungswasser befüllt wird. Der Einsatz derartiger Filterkartuschen hat auch zur Folge, dass durch das Filtern der Kalkgehalt des Wassers reduziert wird. Dieses ist für die Getränkezubereitungsmaschine von Vorteil, da diese dann länger betrieben werden kann, ohne entkalkt werden zu müssen. Mithin sind die zeitlichen Intervalle, in denen eine Entkalkung durchgeführt werden muss, länger.
  • Bei vollautomatischen Getränkezubereitungsmaschinen, wie beispielsweise bei Kaffeevollautomaten, wird einem Benutzer über ein Display oder entsprechende Leuchtanzeigen zur Kenntnis gebracht, wann der Zeitpunkt für die Durchführung einer Entkalkung gekommen ist. Zu diesem Zweck muss benutzerseitig die Getränkezubereitungsmaschine dahingehend programmiert worden sein, ob innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht. In Abhängigkeit von dieser Programmierung werden entsprechend mehr oder weniger Getränkezubereitungszyklen zugelassen, bevor maschinenseitig auf die Entkalkungsnotwendigkeit hingewiesen wird. Ist die vorgenommene Einstellung bzw. Programmierung nicht zutreffend, wird die Getränkezubereitungsmaschine entweder zu häufig oder nicht häufig genug entkalkt.
  • Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie eine eingangs genannte Einrichtung dergestalt weiterzubilden, dass eine Filterkartuschendetektierung innerhalb des Wassertanks einer Getränkezubereitungsmaschine selbsttätig erfolgt und somit benutzerseitig keine manuelle Einstellung vorgenommen werden muss, ob innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche angeordnet ist oder nicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen durch ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Verfahren gelöst, bei dem bei der Bereitung eines Getränks die durch die Wasserentnahme bedingte Füllstandshöhenänderung des Wassers innerhalb des Tanks erfasst und die Entnahme der Wassermenge oder die Wasserentnahmerate der festgestellten Füllstandsänderung oder der festgestellten Füllstandsänderungsrate zu einer Bewertung gegenübergestellt wird, ob die Füllstandsänderung oder die Füllstandsänderungsrate einer Änderung mit in dem Wassertank befindlicher Filterkartusche oder ohne einer solchen entspricht.
  • Gelöst wird die Erfindung des Weiteren durch eine eingangs genannte gattungsgemäße Einrichtung, bei der dieser eine Füllstandsänderungserfassungseinrichtung zum Erfassen des durch die Bereitung eines Getränks und die dadurch bedingte Entnahme von Wasser aus dem Wassertank eingetretener Füllstandsänderung sowie ein Berechnungsglied zum Bewerten der festgestellten Füllstandsänderung in Abhängigkeit von der entnommenen Wassermenge zugehörig sind.
  • Bei diesem Verfahren – Gleiches gilt für die vorgenannte Einrichtung – wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass, wenn innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche angeordnet ist, das Flüssigkeitsfüllvolumen dementsprechend geringer ist. Ausgenutzt wird unter Zugrundelegung dieser Erkenntnis, dass eine definiert entnommene Wassermenge innerhalb des Wassertanks in Abhängigkeit davon, ob dieser mit einer Filterkartusche bestückt ist oder nicht, zu einer unterschiedlichen Füllstandsänderung führt. Da bei einer solchen Getränkezubereitungsmaschine für die Getränkebereitung eine jeweils definierte Wassermenge aus dem Wassertank entnommen wird, ist diese für die Bewertung notwendige Größe ohne Wei teres zugänglich bzw. bekannt. Die für eine Getränkezubereitung zu entnehmende Wassermenge kann beispielsweise über die Dauer des Betriebs einer das Wasser aus dem Wassertank abziehenden Pumpe und deren Förderrate definiert sein oder kann zusätzlich oder auch anstelle einer solchen Definition mittels einer Durchflussmesseinrichtung für jede Getränkebereitung definiert werden. Eine solche Durchflussmesseinrichtung kann Teil der Wasserpumpe sein. Gegenübergestellt wird die entnommene Wassermenge einer durch die entnommene Wassermenge festgestellten Füllstandsänderung innerhalb des Wassertanks. Befindet sich in dem Wassertank keine Filterkartusche, ist der Wasserspiegel nach der Entnahme der definierten Wassermenge geringer abgesunken verglichen mit einer Ausgestaltung, bei der in dem Wassertank eine Filterkartusche eingesetzt ist. Im letzteren Fall würde bei der Entnahme derselben Wassermenge aufgrund des geringeren Wasserfüllvolumens der Füllstand stärker absinken. Somit ergeben sich zwei Füllstandsänderungskennlinien für die Entnahme von Wasser aus dem Wassertank, wobei eine die Füllstandskennlinie für eine Wasserentnahme mit in dem Wassertank eingesetzter Filterkartusche und eine weitere Kennlinie für den Wassertank ohne Filterkartusche ist. Eine Gegenüberstellung von entnommener Wassermenge und festgestellter Füllstandsänderung lässt unter Berücksichtigung der Füllstandsänderungskennlinien unmittelbar darauf schließen, ob in dem Wassertank eine Filterkartusche enthalten ist oder nicht.
  • Zu demselben Ergebnis kann man gelangen, wenn anstelle der entnommenen Wassermenge die Wasserentnahmerate und/oder anstelle der festgestellten Füllstandsänderung die Füllstandsänderungsrate während der Entnahme von Wasser bestimmt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, beide vorgenannten Verfahrensausgestaltungen zu kombinieren, sollte dieses gewünscht sein.
  • Eine Ergebnisredundanz kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass vor dem abschließenden Festlegen, ob innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht, mehrere Getränkezubereitungszyklen in der vorbeschriebenen Art und Weise bewertet werden und somit das Verfahren mehrfach durchgeführt worden ist.
  • Von besonderem Vorteil bei dem vorbeschriebenen Verfahren – Gleiches gilt auch für die Einrichtung – ist, dass üblicherweise, ohne zusätzliche Elemente zu benötigen, gleichfalls eine Füllstands- oder auch Restmengenüberwachung von in dem Wassertank befindlichen Wasser durchgeführt werden kann.
  • Bevorzugt wird die Füllstandsänderungserfassung berührungslos durchgeführt. Dieses erreicht man beispielsweise dadurch, dass innerhalb des Wassertanks, an den sich ändernden Wasserspiegel gekoppelt, ein Geberelement und außerhalb des Wassertanks und vorzugsweise ortsfest hierzu, einen Empfänger anordnet. Das Messverfahren ist ausgelegt, um Abstandsänderungen des Geberelements vom Empfänger zu detektieren. Als Geberelement wird beispielsweise ein Magnet und als Empfänger ein magnetosensitiver Empfänger, beispielsweise ein Hall-Element, eingesetzt. Mit einer solchen Einrichtung ist eine analoge Abstandsdetektierung und somit eine Füllstandshöhenänderung erfassbar. Das Anordnen des Empfängers außerhalb und ortsfest bezüglich des Wassertanks und damit typischerweise innerhalb der Getränkezubereitungsmaschine, hat zum Vorteil, dass der Wassertank ohne Weiteres zum Befüllen desselben von der Getränkezubereitungsmaschine herausgezogen oder anderweitig abgenommen werden kann.
  • Zur Filterkartuschendetektierung ist es ausreichend, wenn das vorbeschriebene Detektierungsverfahren erst durchgeführt wird, wenn der Wasserbehälter teilentleert ist. Dieses gestattet es, das Geberelement, insbesondere wenn dieses als Magnet konzipiert ist, auf einen Bewegungsspielraum zu begrenzen, indem der Magnet nur über eine beschränkte Füllstandshöhe tatsächlich an die Änderung des Wasserspiegels gekoppelt ist. Somit kann die Bewegung des Magneten auf einen relativ engen Bewegungsbereich bezüglich seines Abstandes zu dem magnetosensitiven Empfänger beschränkt sein. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich die Füllstandsänderungserfassung auch als Restmengenbestimmung einsetzen. Eine solche Restmengenbestimmung kann genutzt werden, um einem Benutzer anzuzeigen, dass der Wassertank fast entleert ist. Da die Füllstandsänderungserfassung den Füllstand für die Filterkartuschendetektion hinreichend genau anzeigt bzw. ein solcher Wert den Sensordaten abgeleitet werden kann, ist es möglich, die Entleerungsanzeige, dass der Wassertank zu befüllen bzw. nachzufüllen ist, erst zu einem späteren Zeitpunkt zu generieren. Eine solche Anzeige kann Getränkewunsch orientiert erfolgen, und zwar dergestalt, dass und einer Überprüfung, ob nach Eingabe eines Getränkewunsches, bei dem weniger Wasser benötigt wird, beispielsweise bei einem Espresso, und wenn nach Abfragen des aktuellen Füllstandes festgestellt worden ist, dass ausreichend Wasser im Wassertank ist, um das gewünschte Getränk bereiten zu können, dieses bei einem Getränk mit einem geringeren Flüssigkeitsbedarf noch ausgeführt wird, während bei einem Getränkewunsch, bei dem eine größere, nicht mehr im Wasserbehälter befindliche Wassermenge, einem Benutzer angezeigt wird, dass der Wassertank nachzufüllen ist.
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
  • 1: Eine schematisierte, zum Teil als Blockschaltbild dargestellte Einrichtung zur Filterkartuschendetektion,
  • 2: ein Diagramm zum Darstellen der unterschiedlichen Kennlinien für die Filterkartuschendetektionseinrichtung der 1,
  • 3: eine Einsicht in einen Abschnitt eines Wassertankes einer Kaffeemaschine und
  • 4: einen Längsschnitt durch den Wassertankabschnitt der 3 entlang der Linie A-B.
  • Ein Wassertank 1 einer im Übrigen nicht näher dargestellten Kaffeemaschine als Getränkezubereitungsmaschine verfügt über ein Fach 2, in das eine Filterkartusche eingesetzt werden kann. In der Darstellung der 1 ist in das Fach 2 eine Filterkartusche 3 eingesetzt. Der Wassertank 1 ist über ein nicht näher dargestelltes Kupplungsstück an die maschinenseitige Saugleitung 4 einer Pumpe 5 zum Fördern von aus dem Wassertank 1 abgezogenem Wasser angeschlossen. Integriert in die Pumpe 5 ist eine Durchflussmesseinrichtung.
  • In dem Wassertank 1 befindet sich in einem Käfig 6 ein mit einem Schwimmer ausgestatteter Magnet 7. Der Magnet 7 ist innerhalb des Kä figs 6 in vertikaler Richtung unter Beibehaltung seiner Raumlage bewegbar. Der Käfig 6 erstreckt sich in vertikaler Richtung vom Boden 8 des Wassertanks 1 bis in etwa zu einem Drittel der Höhe desselben. Die aktuelle Wasserfüllstandshöhe des Wassers in dem Wassertank 1 ist in 1 mit dem Bezugszeichen W gekennzeichnet.
  • Der Wassertank 1 ist aus dem Wassertankfach der Kaffeemaschine nach Art einer Schublade herauszieh- und entnehmbar, um diesen mit Wasser zu befüllen und auch um die Filterkartusche 3 zu ersetzen.
  • Die Kaffeemaschine kann auch betrieben werden, wenn sich innerhalb des Faches 2 des Wassertanks 1 keine Filterkartusche befindet. Das Fach 2 des Wassertanks 1 steht mit dem übrigen Teil des Wassertanks 1 in Flüssigkeitsverbindung. Die das Fach 2 bildenden Stege 9 sind lediglich von den Seitenwänden ausgehende Rippen.
  • Aus der Darstellung der 1 wird deutlich, dass mit eingesetzter Filterkartusche 3 das Füllvolumen des Wassertanks 1 kleiner ist als ohne in das Fach 2 eingesetzte Filterkartusche.
  • In den Boden 10 des Wassertankfaches der Kaffeemaschine ist als magnetosensitives Element ein Hall-Sensor 11 angeordnet. Der Hall-Sensor 11 ist angeschlossen an einen Mikroprozessor 12 als Berechnungs- und Auswerteglied. Der Hall-Sensor 11 befindet sich in der Flucht der Bewegungsachse des Magneten 7 innerhalb des Führungskäfigs 6. Die von dem Hall-Sensor 11 erfasste Feldstärke des Magneten 7 ist abhängig von der Entfernung des Magneten 7 von dem Hall-Sensor 11. In 1 ist der Magnet 7 in seiner von dem Hall-Sensor 11 entfernten Position gezeigt. In dieser Position befindet sich der Magnet 7 im gefüllten Wassertank 1 und so lange, bis der Flüssigkeitsspiegel soweit durch Wasserentnahme abgesunken ist, dass der Magnet 7 mit seinem Schwimmer bei weiter sinkendem Wasserspiegel diesem folgt. Die Höhe dieses Wasserspiegels W ist in 1 eingezeichnet.
  • Die Durchflussmesseinrichtung der Pumpe 5 ist ebenfalls über eine Datenleitung an den Mikroprozessor 12 angeschlossen. Durch den Mikroprozessor 12 wird ebenfalls Betriebsdauer der Pumpe 5 während einer Ge tränkezubereitung oder bei Ablauf eines anderen Programmes, wie beispielsweise einem Reinigungsprogramm, gesteuert. Angeschlossen an den Mikroprozessor 12 ist ferner eine Anzeige 13, bei der es sich beispielsweise um ein LCD-Display handeln kann. Die Anzeige 13 dient unter anderem dem Zweck, einem Benutzer anzuzeigen, wann die Kaffeemaschine entkalkt werden muss, mithin das Entkalkungsprogramm durchgelaufen werden soll. Die Anzeige 13 dient ferner bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem Zweck, einem Benutzer anzuzeigen, wenn aufgrund einer ungenügenden Wassermenge innerhalb des Wassertanks 1 das von ihm gewünschte Getränk nicht mehr bereitet werden kann.
  • Zum automatischen Detektieren, ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche 3 eingesetzt ist oder nicht, wird die unterschiedliche Füllstandsänderung des Wassers innerhalb des Wassertanks 1 bei Entnahme einer vordefinierten Wassermenge berücksichtigt. Die Füllstandsänderung selbst wird bei teilentleertem Wasserbehälter 1 durchgeführt, und zwar dann, wenn der Magnet 7 innerhalb seines Käfigs 6 frei schwimmen kann, mithin durch den Restwasserspiegel nicht an die obere Begrenzung 14 des Führungskäfigs 6 gedrückt wird. Aufgrund des unterschiedlichen Füllvolumens des Wasserbehälters 1 mit und ohne Filterkartusche 3 sinkt der Wasserspiegel bei Entnahme einer jeweils gleichen Wassermenge unterschiedlich ab. Erfasst wird diese Füllstandsänderung durch die berührungslos arbeitende Füllstandsänderungserfassungseinrichtung, gebildet durch den Magneten 7 als Geberelement und den Hall-Sensor 11 als Empfänger. Erfasst wird der unterschiedliche Abstand des Magneten 7 von dem Hall-Sensor 11 durch unterschiedliche Ausgangsspannungen desselben, bedingt durch eine Beaufschlagung des Hall-Sensors 11 durch unterschiedliche Feldstärken des Magneten 7.
  • Das Diagramm der 2 zeigt den Verlauf der beiden Kennlinien Ko und Km, wobei die Kennlinie Ko den Spannungsverlauf schematisiert darstellt, der bei einer Abnahme der Füllstandshöhe am Ausgang des Hall-Sensors 11 anliegt, wenn in dem Fach 2 keine Filterkartusche enthalten ist. Die Kennlinie Km stellt dagegen den schematisierten Verlauf der Ausgangsspannung des Hall-Sensors 11 bei einem Absinken des Füllstandes innerhalb des Wassertanks 1 mit darin eingesetzter Filterkartusche 3 dar. Mit zunehmender Entleerung nähert sich der Magnet 7 dem Hall-Sensor 11 an, wodurch sich dessen Ausgangsspannung sukzessive erhöht. Aufgrund des geringeren Wasserfüllvolumens innerhalb des Wassertanks 1, wenn in dem Fach 2 die Filterkartusche 3 eingesetzt ist, weist die Kennlinie Km des Wassertanks 1 mit eingesetzter Filterkartusche 3 eine größere negative Steigung auf, da sich bei Entnahme jeweils derselben Wassermenge der Flüssigkeitsspiegel rascher absenkt als bei einer Wasserentnahme aus dem Wassertank 1, wenn in diesem keine Filterkartusche 3 eingesetzt ist.
  • Zum Detektieren, ob in das Fach 2 eine Filterkartusche 3 eingesetzt ist, wird bei einer Getränkezubereitung über die der Pumpe 5 zugeordnete Durchflussmesseinrichtung die entnommene Wassermenge bestimmt. Anschließend wird diesem Wert der erfasste Füllstandsänderungswert gegenübergestellt und mit den beiden Kennlinien Km, Ko bzw. deren Steigung verglichen. In Abhängigkeit von der Änderung des Abstandes und somit der Füllstandshöhe und dem Ausgangssignal des Hall-Sensors 11 ist unmittelbar bestimmbar, ob eine Füllstandsänderung entsprechend der Kennlinie Ko oder Km stattgefunden hat, mithin ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche 3 angeordnet ist oder nicht. Dieses erste Ergebnis wird durch ein oder mehrere weitere Messungen nachfolgender Getränkezubereitungen verifiziert und anschließend in das Entkalkungsüberwachungsprogramm eingespeist. In Abhängigkeit davon, ob in den Wassertank 1 eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht, wird die Anzeige „Entkalkungsprogramm durchführen” generiert. Für die Entkalkungsanzeige ist es unerheblich, ob die vorbeschriebene Filterkartuschendetektion ausgehend von einem vollen Wassertank 1 oder einem, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben, teilentleertem Wassertank 1 erfolgt, da vor einer notwendigen Entkalkung ein solcher Wasserbehälter 1 vielfach befüllt werden kann.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient die Erfassung, ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht, nicht nur zur Steuerung des Entkalkungsprogramms, sondern auch um eine Restfüllstandsmessung durchführen zu können. Nach Feststellen, ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche 3 eingesetzt ist oder nicht, kann den Ausgangssignalen des Hall-Sensors jeweils eine absolute Füllstandshöhe und, da das Füllvolumen des Wassertanks 1 sowohl ohne als auch mit darin eingesetzter Filterkartusche bekannt ist, die darin be findliche Restwassermenge zugeordnet werden. Aufgrund des unterschiedlichen Füllvolumens befindet sich in Abhängigkeit von der Restfüllstandshöhe innerhalb des Wassertanks 1 eine unterschiedliche Restwassermenge. Daher kann auf diese Weise, ohne zusätzliche Messeinrichtungen zu benötigen, gleichfalls für beide Betriebssituationen – mit oder ohne Filterkartusche – eine Restwassermengenbestimmung vorgenommen werden.
  • Befindet sich der Füllstand unterhalb einer vorgegebenen Grenze, wird, nachdem benutzerseitig ein Getränkewunsch eingegeben worden ist, geprüft, ob die in dem Wassertank noch befindliche Wassermenge ausreicht, um das gewünschte Getränk bereiten zu können. Wird bei einer solchen Überprüfung festgestellt, dass die in dem Wassertank 1 befindliche Restwassermenge nicht ausreicht, um das gewünschte Getränk zu bereiten, wird eine Anzeige generiert, die den Nutzer darauf hinweist, den Wassertank 1 aufzufüllen. Bei herkömmlichen Kaffeemaschinen wird eine solche Überprüfung nicht durchgeführt, sondern das Getränkezubereitungsprogramm während der Getränkezubereitung unterbrochen, wenn kein Wasser von der Pumpe angesaugt wird und fortgesetzt, nachdem der Wassertank aufgefüllt worden ist. Dies hat jedoch zum Nachteil, dass mitunter nicht bemerkt wird, ob die gewünschte Wassermenge zum Bereiten des Getränkes verwendet worden ist, oder dass die bereits ausgegebene Getränketeilmenge bis zum Befüllen des Wassertanks abgekühlt ist. Aus diesem Grunde kann die Restwassermengenüberwachung grundsätzlich auch unabhängig von einer Filterkartuschendetektion durchgeführt werden, und zwar insbesondere bei solchen Getränkezubereitungsmaschinen, bei denen ein Einsetzen einer Filterkartusche in den Wassertank nicht vorgesehen ist.
  • In 3 ist ein Wassertank 16 in einer übrig nicht näher dargestellten Kaffeemaschine mit abgenommenem Deckel im Bereich seines ausflussseitigen Endes gezeigt. Die Anschlusskupplung zum Anschließen des Wassertanks 15 an die Saugleitung der Wasserpumpe der Kaffeemaschine ist in 3 mit dem Bezugszeichen 16 gekennzeichnet, In dem Wassertank 15 ist wie auch bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel eine Filterkartusche 17 eingesetzt. An eine Seitenwand 18 des aus Kunststoff hergestellten Wassertanks 15 ist ein Führungskäfig 19 angeformt, in dem ein Schwimmer 20 angeordnet ist. Der Schwimmer 20 verfügt über mehrere Führungsleisten F, die jeweils in einen Führungsschlitz S des Käfigs 19 eingreifen. Durch das Eingreifen der Führungsleisten F in die Führungsschlitze S ist der Schwimmer 20 in dem Käfig 19 verkantungsfrei geführt. Begründet liegt dieses darin, dass, wie aus 4 ersichtlich, die Führungsleisten F eine gewisse Erstreckung in Bewegungsrichtung des Schwimmers 20, wie durch den Doppelpfeil in 4 kenntlich gemacht, aufweisen. Bei dem Schwimmer 20 handelt es sich um einen Hohlkörper, der in seinem Unterteil 21 eine Fassung 22 für einen Magneten 23 als Sensorelement aufweist. Der Magnet 23 ist in der Fassung 22 durch einen Stempel 24 gehalten.
  • Der Führungskäfig 19 begrenzt die Bewegbarkeit des Schwimmers 20 in vertikaler Richtung in Richtung zum oberen Abschluss des Wassertanks 15. Dieses ist für die in diesem Ausführungsbeispiel gewünschte Wasserrestmengenerkennung allerdings unerheblich. Schließlich kommt es, wie auch bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 auch bei diesem Ausführungsbeispiel darauf an, rechtzeitig einen Benutzer auf eine unter Umständen in dem Wassertank 15 befindliche zu geringe Wassermenge für eine Getränkebereitung hinzuweisen.
  • Aus 4 ist auch die Anordnung eines Hall-Sensors 25 erkennbar, der als weiteres Bestandteil einer Füllstandsänderungserfassungseinrichtung unterhalb der Bodens 26 eines Wassertankfaches der im Übrigen nicht näher dargestellten Kaffeemaschine angeordnet ist. Die elektrische Kontaktierung ist der Einfachheit halber bei diesem Ausführungsbeispiel nicht gezeigt. Der Schwimmer 20 mit seinem Magneten 23 als Geberelement arbeitet mit dem Hall-Sensor 25 als Empfänger für eine Restwassermengenbestimmung in derselben Art und Weise zusammen, wie dieses zu dem Ausführungsbeispiel der 1 unter Bezugnahme auf das Diagramm der 2 dargelegt ist.
  • Die Konzeption des Schwimmers 20 gewährleistet, dass dieser bereits bei geringen Wasserfüllmengen aufschwimmt.
  • 1
    Wassertank
    2
    Fach
    3
    Filterkartusche
    4
    Saugleitung
    5
    Pumpe
    6
    Führungskäfig
    7
    Magnet
    8
    Boden
    9
    Steg
    10
    Boden
    11
    Hall-Sensor
    12
    Mikroprozessor
    13
    Anzeige
    14
    Begrenzung
    15
    Wassertank
    16
    Anschlusskupplung
    17
    Filterkartusche
    18
    Seitenwand
    19
    Führungskäfig
    20
    Schwimmer
    21
    Unterteil
    22
    Fassung
    23
    Magnet
    24
    Stempel
    25
    Hall-Sensor
    26
    Boden
    F
    Führungsleiste
    S
    Führungsschlitz
    W
    Wasserspiegel

Claims (9)

  1. Verfahren zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks (1, 15) einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bereitung eines Getränks die durch die Wasserentnahme bedingte Füllstandshöhenänderung des Wassers innerhalb des Tanks (1, 15) erfasst und die Entnahme der Wassermenge oder die Wasserentnahmerate der festgestellten Füllstandsänderung oder der festgestellten Füllstandsänderungsrate zu einer Bewertung gegenübergestellt wird, ob die Füllstandsänderung oder die Füllstandsänderungsrate einer Änderung mit in dem Wassertank befindlicher Filterkartusche oder ohne einer solchen entspricht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Bereitung eines Getränkes während der Getränkezubereitung aus dem Wassertank (1, 15) entnommene Wassermenge mittels einer Durchflussmesseinrichtung erfasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsänderungserfassung berührungslos als Abstands- oder Abstandsänderungsmessung zwischen einem Geberelement (7, 23) und einem Empfänger (11, 25) durchgeführt wird, wobei entweder das Geberelement (7, 23) oder der Empfänger durch den sich ändernden Wasserspiegel gegenüber dem jeweilig anderen Element – Empfänger bzw. Geberelement – bewegt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Füllstandsänderungserfassung die Feldstärkenänderung eines innerhalb des Wassertanks als Geberelement angeordneten, Wasserspiegeländerungen folgenden und dadurch seinen Abstand zu einem ortsfest bezüglich des Geberelementes (7, 23) angeordneten magnetosensitiven Empfänger (11, 25) ändernden Magneten (7, 23) erfasst werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das Verfahren durchgeführt wird, wenn der Wassertank (1, 15) bereits teilentleert ist, insbesondere wenn dieser bereits soweit entleert ist, dass nur noch wenige Getränkeportionen ausgegeben werden können.
  6. Einrichtung zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks (1) einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Füllstandsänderungserfassungseinrichtung (7, 11, 12, 23, 25) zum Erfassen des durch die Bereitung eines Getränks und die dadurch bedingte Entnahme von Wasser aus dem Wassertank (1, 15) eingetretener Füllstandsänderung sowie ein Berechnungsglied (12) zum Bewerten der festgestellten Füllstandsänderung in Abhängigkeit von der entnommenen Wassermenge zugehörig sind.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsänderungserfassungseinrichtung (7, 11, 12; 23, 25) konzipiert ist, um Füllstandsänderungen erst bei teilentleertem Wassertank (1, 15) zu erfassen.
  8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsänderungserfassungseinrichtung einen innerhalb des Wassertanks als Geberelement an einem Schwimmer (20) angeschlossenen oder als Schwimmer konzipierten, in Richtung der Füllstandsänderungen geführten Magneten (7, 23) und in der Flucht der Bewegungsachse des Magneten (7, 23) außerhalb und ortsfest bezüglich des Wassertanks (1, 15) einen magnetosensitiven Empfänger, beispielsweise ein Hall-Sensor (11, 25), umfasst.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Teil einer Kaffeemaschine ist.
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DE (1) DE102008052273A1 (de)

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