DE1454231B2 - Kaffeemaschine zur Einzelbereitung vorbestimmter Trinkkaffeemengen mit einem Brühwasser- und einem Dampfdruckkessel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine zur Trockengehschutz wirken. Bei einer vorteilhaften Einzelbereitung vorbestimmter Trinkkaffeemengen Weiterentwicklung ist die Steuerung derartig einmit einem z. B. elektrisch beheizbaren Brühwasser- gestellt, daß nach dem Herausdrücken des Brühwaskessel, der eine Brühvorrichtung mit auf Brühtempe- sers aus dem Brühwasserkessel noch eine zum Trockratur erhitztem Frischwasser speist und einen z. B. 5 nen des in der Brühkammer verbleibenden Kaffeeelektrisch beheizbaren Dampfdruckkessel, der den satzes ausreichende Dampfmenge nachströmt. Bei Brühwasserkessel über eine durch ein Ventil absperr- einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsbare Treibdampfleitung mit Treibdampf speist. gemäßen Kaffeemaschine, die besonders wirtschaft-Es ist eine derartige Kaffeemaschine bekannt, bei lieh arbeitet, wird dies dadurch erreicht, daß das Ander das Ventil in der Treibdampfleitung von Hand ίο Sprechniveau des Niveaufühlers im Brühwasserkessel betätigbar und bei Normalbetrieb geschlossen ist. Der zum Schließen des Absperrventils etwa in dem Niveau Brühwasserkessel ist bei der bekannten Kaffee- der Einmündung des zur Brühkammer führenden maschine als Druckboiler ausgebildet. Das Brüh- Steigrohres liegt. Vorteilhaft kann die Steuerung Mitwasser wird in ihm ständig auf Brühtemperatur ge- tel zum verzögerten Schließen des Absperrventils halten und der Brüheinrichtung normalerweise mit 15 nach dem Ansprechen des Niveaufühlers im Brüheinem Druck zugeführt, der dem Druck im Wasser- wasserkessel enthalten, die auf eine zum Trocknen leitungsnetz entspricht. In Ausnahmefällen, nämlich des Kaffeesatzes ausreichende Dampfmenge abwenn der Druck im Wasserleitungsnetz so stark ab- gestimmt sind.

fällt, daß kein ausreichender Brühdruck zur Ver- In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausfügung steht, kann das Ventil in der Treibdampf- 20 führungsformen beispielsweise veranschaulicht,
leitung von Hand geöffnet und der Dampf aus dem F i g. 1 zeigt schematisch eine Kaffeemaschine geDampf druckkessel zum Erzeugen des notwendigen maß der Erfindung mit einem Brühwasser-und einem Brühdruckes benutzt werden. Die bekannte Kaffee- Treibdampfkessel;

maschine weist verschiedene Nachteile auf. Insbeson- F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Brühwas-

dere muß beim Einleiten eines Brühvorganges der 25 serkessel mit einem als Elektrode ausgebildeten

Druck im Brühwasserkessel geprüft und bei Bedarf Niveaufühler;

das Ventil in der Treibdampfleitung von Hand ge- F i g. 3,4 und 5 zeigen eine elektrische Schaltung öffnet werden. Das Ventil muß auch von Hand wie- in drei charakteristischen Schaltstellungen während der geschlossen werden, was ebenfalls eine Über- des Betriebes der Kaffeemaschine, und
•wachung des Druckes im Brühwasserkessel erforder- 30 F i g. 6 zeigt schematisch eine Variante der Kaffeelich macht. Bei der bekannten Kaffeemaschine wird maschine nach Fig. 1.

übrigens im Brühwasserkessel ständig Wasser von Die Kaffeemaschine hat einen Dampfdruckkessel 1 Brühtemperatur vorrätig gehalten, was zur Folge hat, und einen Brühwasserkessel 2. Beide Kessel sind an daß der Kaffee häufig mit abgestandenem Wasser eine Frischwasserleitung 3, im allgemeinen also an aufgebrüht wird. 35 das zur Verfügung stehende Wasserleitungsnetz anAufgabe der Erfindung ist es, eine Kaffeemaschine schließbar.

der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß Der Dampfdruckkessel 1 wird von einem elektridie Treibdampfleitung selbsttätig zu Beginn eines sehen Heizkörper 9, der Brühwasserkessel 2 von Brühvorganges geöffnet und am Ende wieder ge- einem elektrischen Heizkörper 10 beheizt. Die Heizschlossen wird, ohne daß Wasser von Brühtempera- 40 körper 9 und 10 sind über ein elektrisches Schalttur ständig im Vorrat erhalten werden muß. und Steuergerät 11, welches nur schematisch an-Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- gedeutet ist, an eine Stromquelle bzw. an das eleklöst, daß das Absperrventil in der Treibdampfleitung trische Netz bei 12 angeschlossen. Ein Schalter 13 selbsttätig in der Weise gesteuert wird, daß ein von dient zur Einschaltung und Inbetriebnahme der. der Temperatur des Brühvvassers im Brühwasserkes- 45 Kaffeemaschine bzw. zur Abschaltung des Gerätes,
sei beeinflußter Wärmefühler über eine Schaltanlage Aus dem Brühwasserkessel 2 führt ein Steigrohr das Absperrventil beim Erreichen der Brühwasser- 16, dessen Einmündung 17 im unteren Teil des Kes-Solltemperatur öffnet und ein von der Wasserstands- selraumes liegt, zu einer Brühvorrichtung 18, die das höhe im Brühwasserkessel beeinflußter Niveaufühler Kaffeepulver aufnimmt und aus der das fertige Brühbeim Absinken des Brühwasserspiegels auf die Ent- 50 getränk entnommen wird.

leerungsgrenze das Absperrventil schließt. Der obere Teil des Brühwasserkessels 2 ist über Durch das selbsttätige Öffnen und Schließen des eine Treibdampfleitung 19 mit dem oberen Teil des Absperrventils wird das Bedienungspersonal ent- Dampfdruckkessels 1 verbunden. Bei der Ausfühlastet, da es den Druck im Brühwasserkessel nicht rungsform gemäß F i g. 1 wird hierfür teilweise die beaufsichtigen muß. Darüber hinaus wird gewähr- 55 Abzweigleitung 7 der Frischwasserleitung 3 benutzt, leistet, daß das jedesmal neu eingefüllte und unmit- Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 6 ist die Treibtelbar vor dem Aufbrühen auf Brühtemperatur er- dampfleitung 19 von der Frischwasserleitung 7 gehitzte Wasser auch wirklich mit dieser richtigen trennt gehalten. In jedem Falle ist in die Treibdampf-Brühtemperatur der Brühvorrichtung zugeführt wird. leitung 19 ein Absperrventil 20 eingebaut, welches Das selbsttätige Schließen des Absperrventils garan- 60 z. B. von einem Elektromagneten 21 od. dgl. betätigt tiert die ständige Betriebsbereitschaft und die Be- werden kann, der über das Schalt- und Steuergerät triebssicherheit der erfindungsgemäßen Kaffee- 11 mit Strom aus dem Netz gespeist wird,
maschine. Druckschwankungen in der Wasserleitung Γη den Dampfdruckkessel 1 ist ein Druckfühler haben auf den ordnungsgemäßen Ablauf des Brüh- oder Pressostat 22 eingebaut, welcher an das Schaltvorganges keinen Einfluß. 65 und Steuergerät 11 angeschlossen ist und dafür sorgt, Vo"tei!!;·aft kann der Wärmefühler beim Öffnen daß der erforderliche Dampfdruck im Kessel 1 sclbstcic.5 Absperrventils auch die Stromzufuhr zum Heiz- tälig eingehalten wird. Ein ebenfalls in den Kessel 1 körper des Brühwasserkcssels unterbrechen, d. h. als eingebauter und an das Schalt- und Steuergerät 11

Claims (5)

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   angeschlossener Wärmefühler 23 dient als Trocken- rohres 16. Spätestens beim Erreichen dieser Entgehschutz, leerungsgrenze bewirkt nun das Niveaufühlersystem,

   Der Brühwasserkessel 2 ist mit einem Be- und Ent- im Ausführungsbeispiel die Fühlelektrode 26. eine

   lüftungsventil 24 versehen, welches selbsttätig dafür Schließung des Absperrventils 20, um den weiteren

   sorgt, daß beim Einfüllen von Frischwasser die Luft 5 Zustrom von Treibdampf in den Brühwasserkessel 2

   aus dem Kessel entweicht und daß Luft nachströmen zu verhindern. Dieser Schaltvorgang wird gemäß

   kann, wenn die Zufuhr von Treibdampf nach Schlie- dem Ausführungsbeispiel dadurch herbeigeführt, daß

   ßung des Absperrventils 20 aufhört, während es sich die Flüssigkeitsberührung der Fühlelektrode 26 beim

   schließt, wenn Treibdampf in den Kessel 2 einströmt. Absinken des Wasserspiegels unter das Niveau A

   In den Brühwasserkessel 2 sind ferner ein Wärme- io (F i g. 2) abreißt. Der Stromkreis wird dadurch vollfühlsystem, beispielsweise ein Wärmefühler 25, und ständig unterbrochen, so daß sowohl der Elektroein Niveaufühlsystem, beispielsweise eine Fühlelek- magnet 21 das Absperrventil 20 schließt als auch der trode 26, eingebaut. Der Wärmefühler 25 regelt die Heizkörper 10 stromlos ist bzw. bleibt. Dieser Schalt-Temperatur des Brühwassers im Kessel 2 und steuert und Betriebszustand ist in F i g. 5 veranschaulicht, zugleich das Absperrventil 20. Die Niveaufühlelek- 15 Damit ist der Brühvorgang beendet. Im Bedarfsfalle trode 26 steuert ebenfalls das Absperrventil 20 und kann nunmehr ein weiterer Brühvorgang eingeleitet dient zugleich als Trockengehschutz für den Heiz- werden, nachdem der Brühwasserkessel 2 wieder mit körper 10 des Brühwasserkessels. Beide Fühlsysteme Frischwasser aufgefüllt und die Brühvorrichtung 18 25 und 26 sind an das Schalt- und Steuergerät 11 an- mit Kaffeepulver beschickt worden ist.
   geschlossen. An Stelle einer Fühlelektrode 26 könnte 20 Die Einrichtung wird im übrigen zweckmäßig so auch eine Schwimmersteuerung od. dgl. verwendet ausgebildet, daß nach dem Herausdrücken des Brühwerden, welche zur Vornahme von Schaltungen ge- wassers aus dem Brühwasserkessel 2 noch eine geeignet ist. wisse Dampfmenge nachströmen kann, um den in der

   Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Brühvorrichtung verbliebenen feuchten Kaffeesatz zu

   Kaffeemaschine ist folgende: 25 trocknen. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbei-

   Durch die Leitung 4 wird Frischwasser in den spiel ist zu diesem Zweck das Ansprechniveau A der Dampfdruckkessel Γ eingelassen. Nachdem der Strom . ' Fühlelektrode 26 etwas höher gelegt worden als das durch Betätigung des Schalters 13 eingeschaltet ist, Niveau B der Einmündung 17 des Steigrohres 16. Es wird das Wasser im Kessel 1 durch den Heizkörper 9 hat sich nämlich gezeigt, daß der nach der Schlieerhitzt, bis der benötigte und vom Pressostaten 22 30 ßung des Absperrventils 20 noch in dem Brühwasgeregelt.e Dampfdruck im Kessel 1 erreicht ist. serkessel 2 und in den Leitungen enthaltene Treib-Zwecks Bereitung von Kaffee wird erst im Zeitpunkt dampf so stark expandiert, daß er nicht nur das resides tatsächlichen Bedarfes die für die gewünschte liehe Wasser durch das Steigrohr 16 hinausdrückt, Menge erforderliche Frischwasserportion in den sondern auch noch eine ausreichende Menge von Brühwasserkessel 2 eingefüllt. Die Niveaufühlelek- 35 Dampf zum Trocknen des Kaffeesatzes in der Brühtrode 26 taucht in das Wasser ein und bewirkt ge- vorrichtung 18 liefert. Durch entsprechende gegenmäß F i g. 3 die Schließung des Stromkreises, in wel- seitige Zuordnung der Niveaulagen A und B kann chem der Heizkörper 10 liegt. Der Wärmefühler 25, das günstigste Verhältnis zwischen Entleerungsdessen Schalter im gleichen Stromkreis liegt, hält die- zustand und Schließung des Absperrventils 20 einsen Stromkreis zunächst ebenfalls geschlossen. In- 40 gestellt werden.

   folgedessen ist das Absperrventil 20 in der Treib- Gemäß einer anderen, nicht näher dargestellten

   dampfleitung 19 auch geschlossen. Wenn die Soll- ' Ausführungsform zur Erzielung der Kaffeesatztrock-

   temperatur des Frisch- bzw. Brühwassers im Brüh- nung kann das Schalt- und Steuergerät 11 mit einer

   wasserkessel 2 erreicht ist, bewirkt der Wärmefühler Verzögerungseinrichtung, z. B. einem Verzögerungs-

   25 eine Abschaltung des Heizkörpers 10 und eine 45 relais, versehen werden, welches dafür sorgt, daß vom

   Öffnung des Absperrventils 20. Nun strömt Treib- Ansprechen der Fühlelektrode 26 od. dgl. bis zur Er-

   dampf durch die Treibdampfleitung 19 aus dem teilung des Umschaltbefehles an den Elektromagne-

   Dampfdruckkessel 1 in den oberen Raum des Brüh- ten 21 des Absperrventils 20 eine gewisse Zeit ver-

   wasserkessels 2 und drückt das Brühwasser durch geht, die ausreicht, um nach der Entleerung des

   das Steigrohr 16 in die Brühvorrichtung 18 und 50 Brühwassers aus dem Brühwasserkessel 2 noch eine

   durch das in dieser befindliche Kaffeepulver hin- genügende Dampfmenge für die Trocknung des

   durch. Dabei wird das Be- und Entlüftungsventil 24 Kaffeesatzes nachströmen zu lassen,
   selbsttätig, z. B. durch eine elektromagnetische oder

   temperaturempfindliche oder strömungsabhängige Patentansprüche:

   oder ähnliche Einrichtung, geschlossen, um ein Ent- 55

   weichen von Treibdampf durch dieses Ventil zu ver- 1. Kaffeemaschine zur Einzelbereitung vorhindern. Dieser Schaltungs- und Betriebszustand ist bestimmter Trinkkaffeemengen mit einem z. B. in F i g. 4 schematisch dargestellt. Es sei bemerkt, elektrisch beheizbaren Brühwasserkessel, der eine daß die Schalter hierbei der Einfachheit halber so Brühvorrichtung mit auf Brühtemperatur erhitzdargestellt sind, daß sie die Stromkreise direkt durch 60 tem Frischwasser speist und einen z. B. elektrisch die Einwirkung der Fühler schalten. Selbstverständ- beheizbaren Dampfdruckkessel, der den Brüh-Hch können die Stromkreise aber auch indirekt über wasserkessel über eine durch ein Ventil absperr-Relais geschaltet werden, die von den Fühlereinrich- bare Treibdampfleitung mit Treibdampf speist, Hingen gesteuert werden. dadurch gekennzeichnet, daß das Ab-Da der Wasserspiegel in dem Brühwasscrkessel 2 65 sperrventil (20) in der Treibdampfleitung (19) während der Entleerung des Brühwassers unter der selbsttätig in der Weise gesteuert wird, daß ein Wirkung des Trcibdarnpfes absinkt, erreicht er von der Temperatur des Brühwassers im Brühschließlich die untere Einmündung 17 des Steig- wasserkessel (2) beeinflußter Wärmefühler (25)

   über eine Schaltanlage das Absperrventil (20) beim Erreichen der Brühwasser-Solltemperatur öffnet, und ein von der Wasserstandshöhe im Brühwasserkessel (2) beeinflußter Niveaufühler (26) beim Absinken des Brühwasserspiegels auf die Entleerungsgrenze das Absperrventil (20) schließt.
2. 2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (25) beim Öffnen des Absperrventils (20) auch die Stromzufuhr zum Heizkörper (10) des Brühwasserkessels (2) unterbricht.
3. 3. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung derart eingestellt ist, daß nach dem Herausdrücken des Brühwassers aus dem Brühwasserkessel (2) noch eine zum Trocknen des in der Brühkammer (18) verbleibenden Kaffeesatzes ausreichende Dampfmenge nachströmt.
4. 4. Kaffeemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansprechniveau (A) des Niveaufühlers (26) im Brühwasserkessel (2) zum Schließen des Absperrventils (20) etwa in dem Niveau (B) der Einmündung (17) des zur Brühkammer (18) führenden Steigrohres (16) liegt.
5. 5. Kaffeemaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung Mittel zum verzögerten Schließen des Absperrventils (20) nach dem Ansprechen des Niveaufühlers (26) im Brühwasserkessel (2) enthält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen