DE2428165B2 - Kaffeemaschine mit regelbarer Heizvorrichtung und über ein Steigrohr mit dem Wassererhitzer in Verbindung stehendem Brühgefäß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kaffeemaschine mit einem von einer regelbaren, elektrischen Heizvorrichtung beheizten Wassererhitzer sowie einer diesem funktionell nachgeordneten Brühvorrichtung, welche von einem aromadicht verschließbaren, vom Wassererhitzer getrennt angeordneten, über ein Steigrohr mit dem Wassererhitzer in Verbindung stehenden Brühgefäß und einem darin befindlichen, das Kaffeepulver aufnehmenden Siebbehälter gebildet ist.

Bei den nach dem Durchlauffilterverfahren arbeitenden, bekannten Kaffeemaschinen wird das Brühwasser im Wassererhitzer zwar auf die richtige Brühtemperatur von ca. 98° C erhitzt, es gelangt jedoch nicht (und dies ist der erste große Nachteil des Durchlauffilterverfahrens) mit dieser, sondern mit einer niedrigeren Temperatur zu dem zu überbrühenden Kaffeepulver und hat dann während und am Ende des Brühvorgangs eine noch weiter, nämlich auf ca. 80⁰C abgesunkene Temperatur. Diese Brühtemperatur ist aber entschieden zu niedrig für eine ausreichende und optimale Auslaugung des Kaffeepulvers. Das aus dem Wassererhitzer in das Steigrohr tretende Brühwasser erfährt nämlich durch den im Steigrohr noch vom vorigen Brühvorgang verbliebenen Rest kalten Wassers eine erste Abkühlung. Die dann nachfolgenden Heißwasserschübe, die quantitativ klein sind und daher nur geringe Wärmekapazitäten enthalten, müssen anfangs ihre Wärme vorwiegend der gesamten kalten Umgebung, nämlich an das Steigrohr, an das Filtergehäuse und an das kalte Kaffeepulver, abgeben; in der für den Brühvorgang wichtigsten Anfangsphase (also unmittelbar vor bzw. bei Berührung des Brühwassers mit dem Kaffeepulver)

ίο hat das Brühwasser somit nur noch eine auf ca. 8O⁰C verminderte Temperatur oder gar noch weniger. Wenn dann beim weiteren Brühvorgang die Temperaturen auch wieder ansteigen, so ist dies für die Brühqualität nicht mehr so sehr ausschlaggebend, wie eben der vorerwähnte Brühbeginn, d. h. der erste Durchgang des Brühwassers durch das Kaffeepulver.

Der zweite wesentliche Nachteil des Durchlauffilterverfahrens ist dann die Tatsache, daß man die Durchgangszeit des Brühwassers durch das Kaffeepulver, während welcher die Auslaugung stattfindet, nicht beeinflussen bzw. einstellen kann, je nach Mahlfeinheit des Kaffeepulvers wird das Brühwasser schneller oder langsamer durch das Kaffeepulver hindurchlaufen, d. h., die Verweil/.eit des Brühwassers im Filterbehälter wird kürzer oder länger sein und der Kaffee demzufolge entweder schwächer oder stärker bzw. zu schwach oder zu stark werden. Eine gewisse beschränkte Beeinflussung der Kpffeestärke ließe sich somit nur indirekt, nämlich durch die Wahl der entsprechenden Mahlfeinheit des Kaffeepulvers erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nach dem Brühfilterverfahren arbeitende Kaffeemaschine der eingangs bezeichneten Gattung in der Weise zu verbessern, daß damit die vorgenannten Nachteile der bekannten Kaffeemaschine überwunden sind und daß die zur Erzielung des gewünschten Kaffeearomas notwendige Brühtemperatur auch während der Brühdauer bis zur Entnahme des fertig gebrühten Kaffees konstant bleibt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine zusätzliche, im Brühwasser-Aufnahmeraum des Brühgefäßes angeordnete, auf eine bestimmte konstante Brühwassertemperatur regelbare, an sich bekannte, elektrische Heizvorrichtung vorgesehen ist, über welche mittels eines Absperrmechanismus eine an sich bekannte, im Boden des Brühgefäßes angeordnete Kaffeeauslaßöffnung in einstellbaren, von der gewünschten Brühdauer abhängigen Zeitabständen zu öffnen und zu schließen ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, daß der Absperrmechanismus von einem Elektromagnetventil gebildet ist, daß das Elektromagnetventil von einem mit einer Öffnung versehenen Schieber gebildet ist, der von einer Magnetspule in die »Offen«-Stellung und von einer Rückholfeder in die »Geschlossen«-Stellung bewegbar ist, wobei sich die Schieberöffnung in der »Offen«-Stellung mit der Kaffee-Auslaßöffnung des Brühgefäßes in Deckung befindet, daß das Magnetventil und die Zusatz-Heizeinrichtung mit einer Zeitschaltuhr elektrisch verbunden sind und daß der Zusatz-Heizvorrichtung ein Temperaturwächter zugeordnet ist.

Mit der so gestalteten erfindungsgemäßen Kaffeemaschine wird eine zufriedenstellende Lösung der obengenannten Aufgabe und damit der Vorteil gegenüber dem bekannten Durchlauffilterverfahren erzielt, unabhängig von der Mahlfeinheit und unabhängig von der Menge des eingefüllten (kalten) Kaffeepulvers bzw.

unabhängig von der herzustellenden Kaffeemenge einen Kaffeeaufguß in gewünschter, einstellbarer Stärke mit optimalem Aroma zu erhalten. Dieser Vorteil ist das Ergebnis des Zusammenwirkens von der geregelten Nach- bzw. Zusatzheizung mit dem Abspeirmechanismus und der an der Zeitschaltuhr entsprechend eingestellten Brühzeitdauer.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die teilweise im Schnitt gezeigte Kaffeemaschine weist einen elektrisch beheizten Wassererhitzer 4 auf, der druckfest ausgebildet ist. Die Beheizung erfolgt vorzugsweise durch einen in Bodennähe angeordneten Eintauch-Rohrheizkörper 2. Die Regelung der Beheizung erfolgt durch das Relais 6. Dieses Relais unterbricht den Heizstromkreis bei einer Verminderung des Stromdurchganges. Der Stromdurchgang durch die elektrische Beheizung ist nämlich dann verringert, wenn nach Austreiben des Wassers der Wassererhitzer trocken geht, die Beheizungsvorrichtung sich stark erhitzt und somit ihr elektrischer Widerstand ansteigt. Im oberen Bereich des Wassererhitzers ist eine mit einer Kappe 21 druckdicht verschlossene Wassereinfüllöffnung angebracht. An der Seite des Wassererhitzers ist ein Wasserstandsanzeiger mit Wasserstandsmarken für die Zuordnung von Einfüllmenge und Tassenzah! vorgesehen. Über dem Wassererhitzer befindet sich die Brühvorrichtung, die über ein Überströmrohr 1 mit dem Heizkörperbereich des Wassererhitzers verbunden ist.

Die Brühvorrichtung besteht hauptsächlich aus dem aromadicht verschließbaren Brühgefäß 3, das einen ersten Aufnahmeraum 5 für das Brühwasser bildet und in dem ein Siebbehälter 7 mit einem zweiten Aufnahmeraum 9 für das Kaffeepulver angeordnet ist. Der Siebbehälter 7 wird von einem Sack 8, z. B. aus Nylongewebe, gebildet, der in einer Wandöffnung des Brühbehälters lose eingehängt und durch einen lösbaren Verschlußdeckel 10 gehalten und aromadicht verschlossen ist. Am Boden des Brühwasser-Aufnahmeraums 5 ist ein Absperrmechanismus für das fertige Kaffeegetränk vorgesehen, das von einem Elektromagnetventil 14 gebildet ist.

Das Magnetventil 14 kann handelsüblich sein. Es besteht aus einer Magnetspule 22, einem Schieber 23 sowie einer Rückholfeder 24. Die Wicklung der Magnetspule 22 ist zum öffnen des Ventils elektrisch in Reihe mit einer Zusatzheizung 11 schaltbar, so daß die Spule von einem kräftigen Strom durchflossen wird und nur wenige Windungen erfordert und daher entsprechend billig herstellbar ist. Der Schieber 23 wird bei Stromfluß durch die Spule 22 in diese so weit hineingezogen, bis sich die in dem Schieber befindliche öffnung 25 innerhalb des Ausflusses befindet, wodurch das Ausfließen des fertigen Kaffeegetränkes möglich ist. Nach Stromabschaltung durch eine Zeitschaltuhr 16 wird der Schieber 23 durch die Rückholfeder 24 wieder in die Ruhe- bzw. Sperrstellung gebracht.

Unterhalb des Auslasses des Magnetventils ist ein freier Raum für die Aufnahme einer Kaffeekanne 19 vorgesehen. Die Kaffeekanne steht hierbei auf einer elektrisch beheizbaren Warmhalteplatte 18, die im Sockel der Kaffeemaschine ausgebildet ist. Der Aufnahmeraum 5 für das Brühwasser (eine Wasserfüllung ist angedeutet) weist in seinem Boden die zusätzliche elektrische Heizvorrichtung 11 und einen damit verbundenen Temperaturwächter 12 auf. Unterhalb des Brühwasser-Aufnahmeraums 5 ist an einer Frontseite des Gerätes die Zeitschaltuhr 16 angebracht, mit deren Einstellknopf 17 die Brühzeit vorwählbar ist. Die Brühzeit ist hierbei nur innerhalb einer vom Gerätehersteller vorprogrammierten Zeitspanne einstellbar, deren Endpunkten die Bezeichnungen »stark« bzw. »schwach« zugeordnet sind.

Zur Bereitung eines Kaffeegetränks wird Kaffeepulver in der auf die gewünschte Tassenzahl abgestimmten Menge in den herausgenommenen Siebbehälter 7 eingefüllt, dieser in die öffnung des Brühgefäßes eingehängt und mit dem Verschlußdeckel 10 gehalten und aromadicht verschlossen. Nach dem Einfüllen von Wasser in den Wassererhitzer 4, wobei die einer bestimmten Tassenzahl entsprechende Wassermenge an den Wasserstandsmarken abgelesen werden kann, wird am Einstellknopf 17 der gewünschte Brühzustand »stark, mittel, schwach« vorgewählt und über einen Schalter 20 die Kaffeemaschine in Betrieb genommen. Durch eine vorgesehene entsprechende elektrische Beschallung der Maschine wird zunächst der Wassererhitzer 4, die Warmhalteplatte 18 und der Aufnahmeraum 5 für das Brühwasser beheizt. Das kochende Wasser wird durch Eigendruck aus dem Wassererhitzer 4 über das Überströmrohr 1 in den Brühwasserraum 5 gefördert. Da nun keine Wärnieabnahme des Wassererhitzers 4 mehr besteht, steigt die Temperatur des Rohrheizkörpers 2 weiter an, so daß das weiter oben beschriebene Relais 6 anspricht, den Rohrheizkörper außer Betrieb nimmt und gleichzeitig die Zeitschaltuhr 16 startet.

Das in den Brühwasser-Aufnahmeraum 5 eingefüllte kochende Wasser dringt durch den Siebbehälter 7 in das Kaffeepulver ein und laugt es aus. Hierbei wird über den Temperaturwächter 12 und die Zusatz-Heizvorrichtung 11 eine konstante optimale Brühwassertemperatur eingehalten, z. B. knapp unterhalb des Siedepunktes des Brühwassers. Nach Ablauf der programmierten Brühzeit wird von der Zeitschaltuhr 16 die Zusatz-Heizung 11 des Brühgefäßes ausgeschaltet und das Öffnen des Magnetventils 14 und damit die Trennung des Kaffeegetränkes vom Kaffeepulver durch den Abfluß des fertigen Kaffeegetränkes in die Kaffeekanne i9 bewirkt. Die Beheizung der Warmhalteplatte 18 bleibt jedoch in Betrieb, bis über den Schalter 20 das gesamte Gerät abgestellt wird.

Um während des Wassererhitzungs- und Brühvorgangs einen Druckanstieg im Innenraum des Gerätes zu vermeiden, ist das Brühgefäß und/oder der Aufnahmeraum für das Kaffeepulver nur über ein Entlüftungsventil 15 mit dem Außenraum verbunden, um Aromaverluste zu vermeiden.

Die Zuordnung von Wassererhitzer, Brühvorrichtung, Warmhalteplatte für Kaffeekanne usw. gemäß der Zeichnung ist unwesentlich für die Erfindung. Sie kann auch beliebig anders ausgeführt sein, wie z. B. Wassererhitzer über Brühvorrichtung und Warmhalteplatte in vertikaler Anordnung für eine Wandanbringung des Gerätes, wobei die Warmhalteplatte zur Aufnahme der Kaffeekanne eine variable Höhenverstellung 'laben sollte zum Ausgleich der verschiedenen Höhen von Kaffeekannen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kaffeemaschine mit einem von einer regelbaren, elektrischen Heizvorrichtung beheizten Wassererhitzer sowie einer diesem funktionell nachgeordneten Brühvorrichtung, welche von einem aromadicht verschließbaren, vom Wassererhitzer getrennt angeordneten, über ein Steigrohr mit dem Wassererhitzer in Verbindung stehenden Brühgefäß und einem darin befindlichen, das Kaffeepulver aufnehmenden Siebbehälter gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche, im Brühwasser-Aufnahmeraum (5) des Brühgefäßes (3) angeordnete, auf eine bestimmte konstante Brühwassertemperatur regelbare, an sich bekannte, elektrische Heizvorrichtung (11) vorgesehen ist, über welche mittels eines Absperrmechanismus (14) eine an sich bekannte, im Boden des Brühgefäßes (3) angeordnete Kaffeeauslaßöffnung in einstellbaren, von der gewünschten Brühdauer abhängigen Zeitabständen zu öffnen und zu schließen ist.

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrmechanismus von einem Elektromagnetventil (14) gebildet ist.

3. Kaffeemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetventil (14) von einem mit einer Öffnung (25) versehenen Schieber (23) gebildet ist, der von einer Magnetspule (22) in die »Offen«-Stellung und von einer Rückholfeder (24) in die »Geschlossen«-Stellung bewegbar ist, wobei sich die Schieberöffnung (25) in der »Offen«-Stellung mit der Kaffee-Auslaßöffnung des Brühgefäßes in Deckung befindet.

4. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (14) und die Zusatz-Heizeinrichtung (11) mit einer Zeitschaltuhr (16) elektrisch verbunden sind.

5. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz-Heizvorrichtung (11) ein Temperaturwächter (12) zugeordnet ist.