DE4041328A1 - Elektrisches haushaltsgeraet, insbesondere kaffee- oder teemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind derartige Kaffeemaschinen bekannt, die eine elektronische Zeitsteuereinrichtung besitzen, die sie zu einstellbaren Zeiten ein- bzw. ausschalten. Die elektronischen Zeitschalteinrichtungen haben den Nachteil, fertigungsaufwendig und teuer zu sein. Damit Störimpulse von anderen Geräten nicht zu Fehlschaltungen führen, sind Abschirmmaßnahmen erforderlich, die den Fertigungsaufwand weiter erhöhen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine einfache Zeitschalteinrichtung zur selbstätigen Abschaltung nach einer bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Zeit besitzt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Patentanspruchs 1. Diese Lösung hat den Vorteil, daß mit der Kaffeemaschinen-Heizung ein robuster, starker und langsam taktender Taktgeber zur Verfügung steht, der einen einfachen, robusten Aufbau der Zeitschalteinrichtung erlaubt, die auch unabhängig von Störeinflüssen ist. Der Durchlauferhitzer kann, wenn er im Warmhaltebetrieb taktweise ein- und ausgeschaltet wird, ein Bewegungselement in Form eines Bimetalls oder eines Memorymetallelementes beheizen, was einen besonders einfachen Aufbau ergibt. Falls das Bewegungselement eine eigene elektrische Heizung besitzt, kann diese vom Regler der Heizung ein- und ausgeschaltet werden, was mehr Freiheit hinsichtlich der Anordnung der Zeitschalteinrichtung im Gerät gibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch den Sockel einer elektrischen Kaffeemaschine,

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 in einem Diagramm den Temperaturverlauf am Durchlauferhitzer und darüber die Längenänderungen eines vom Durchlauferhitzer beheizten Memorydrahtes.

Die in Fig. 1 dargestellte elektrische Kaffeemaschine besitzt ein L-förmiges Gehäuse 2 mit einem aufragenden Teil 4, in dem erhöht ein Frischwasserbehälter 6 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 besitzt ferner einen unteren, vorspringenden Teil 8 mit einer deckseitigen Öffnung 10, die durch eine Warmhalteplatte 12 für eine nicht dargestellte Kaffeekanne verschlossen ist. Mit der Unterseite der Warmhalteplatte 12 ist ein elektrisch beheizter Durchlauferhitzer 14 verbunden, an den ein Temperaturregler 16 gekoppelt ist. Die Unterseite des Gehäuses 2 ist durch einen Boden 18 verschlossen, von dessen Oberseite zwei Halterungsböcke 20 und 24 nach oben vorspringen. Der Halterungsbock 20 ist in dem vom erhöhtenTeil 4 entferntesten Bereich des vorspringenden Sockelteils 8 und der andere Haltungsbock 24 in dem erhöhten Teil 4 entfernt von dem niedrigen Sockelteil 8 angeordnet. Am Halterungssockel 20 ist ein Draht aus Memorymetall 26 verankert, dessen anderes Ende fest mit einer Zugfeder 28 verbunden ist, deren anderes Ende am Halterungsbock 24 verankert ist. Vom Boden 18 ragt ferner im erhöhten Teil 4 unter dem Tank 6 ein Lagerbock 30 auf, der in seinem oberen Bereich ein Schaltrad um eine horizontale Achse 34 leicht gebremst drehbar trägt, um deren Außenumfang gleichmäßig verteilt kurze Stifte bzw. Noppen 36 radial nach außen vorspringen. Ein Schwenkhebel 38 erstreckt sich unterhalb des Schaltrades 32 etwa vertikal und ist an dem Lagerbock 30 um eine unter der Achse 34, zwischen dem Schaltrad 32 und der Feder 28 liegende zweite horizontale Achse 40 verschwenkbar gelagert. Der unter der Achse 40 liegende untere freie Endabschnitt des Schwenkhebels 38 ist gelenkig mit dem, mit dem Memorydraht 26 verbundenen Endabschnitt der Feder 28 verbunden. Der obere freie Endabschnitt 44 besitzt wie im Schnitt in Fig. 2 zu sehen einen dreikantigen Querschnitt, wobei die schärfste Kante bzw. Schneide 46 von der Warmhalteplatte 12 abgewandt und die der Warmhalteplatte zugewandte rückwärtige Fläche 48 sich in einer Ebene parallel zu den Achsen 34 oder 40 erstreckt. Die Noppen 36 des Schaltrades 32 sind ebenfalls dreikantig ausgebildet, wobei im unteren, mit dem Schwenkhebel 38 zusammenwirkenden Bereich die Schneiden 50 etwa gegen die Warmhalteplatte hin gerichtet sind und die von der Warmhalteplatte 12 abgelegenen Flächen sich jeweils in einer Ebene parallel zur Achse 34 erstrecken.

Eine der Noppen 36 besitzt einen radialen Verlängerungsansatz 54 der im ausgeschalteten Zustand des Gerätes in Anlage an einem im Gehäuse 2 bzw. 4 angeordneten Mikroschalter 56 ist und diesen ausgeschaltet hält. Zum Einschaltenn des Gerätes wird mit einer nicht dargestellten Handhabe das Schaltrad je nach der gewünschten Laufzeit des Gerätes mehr oder weniger weit entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Damit wird der Ansatz 54 des Schaltrads 32 vom Schalter 56 weggedreht und dieser schaltet den Durchlauferhitzer ein. Damit beginnt der in den Kurven gemäß Fig. 3 mit 60 bezeichnete Brühbetrieb in dem das Brühwasser im Durchlauferhitzer 14 aufgeheizt und in den nicht dargestellten Kaffeefilter gefördert wird. Der Schwenkhebel 38, dessen Ruhestellung in Fig. 1 in unterbrochenen Linien 38′ angedeutet ist, bewegt sich am Anfang in die in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung, da aufgrund der Erhitzung des Durchlauferhitzers 14 der Memory-Draht 26 sich verlängert und die Zugfeder 28 sich zusammenzieht und nimmt dabei das Schaltrad 32 um einen Noppenabstand im Uhrzeigersinn mit, da seine achsparallele Fläche 48 in Anlage an der achsparallelen Fläche 51 einer Noppe 36 ist. Wenn der Wasservorrat aus dem Frischwasserbehälter 6 verbraucht und der Durchlauferhitzer 14 trockengegangen ist, wird der Durchlauferhitzer 14 noch etwas heißer, worauf der Temperaturregler 16 seinen Heizstrom abschaltet, wodurch es zu der in Fig. 3 mit 64 bezeichneten Abkühlungsphase des Durchlauferhitzers kommt, die zu einer relativ schnellen Verkürzung des nun weniger beheizten Memorymetall-Drahtes 26 führt, auf die in Fig. 3 mit 66 bezeichnete Länge. Während der dazwischenliegenden Verkürzungsphase 68 des Memorydrahtes 26 bewegt sich der obere Endabschnitt 44 des Schwenkhebels 38 wieder nach rechts, wobei die gegeneinander gerichteten Schneiden 46 und 50 des Endabschnittes 44 und einer Noppe 36 bewirken, daß das Schaltrad 32 wegen seiner permanenten Bremsung nicht mitgenommen wird, sondern aufgrund der Elastizität des Schwenkhebels 38 dieser zur Seite ausweicht und am stehenden Noppen 36 vorbeigleitet und dahinter wieder in seine alte Ebene zurückschnappt, wie in Fig. 2 durch den Pfeil 70 angedeutet ist. Nach der etwa 10minütigen Abkühlphase 64 schaltet der Temperaturregler 1 den Durchlauferhitzer 14 wieder ein, wodurch dessen Temperatur einen in Fig. 3 mit 72 bezeichneten schnellen Anstieg nimmt. Dies führt mit kurzer Zeitverzögerung zu einer relativ schnellen Verlängerung 74 des Memorydrahtes 26, wodurch das obere Ende 44 des Schwenkhebels 38 wieder nach links schwenkt und den Noppen 36, an dem es bei der vorhergehenden Verkürzung zeitlich vorbeigeglitten ist, mitnimmt, wodurch das Schaltrad 32 wieder um eine Zahnbreite im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dieses Reglerspiel des Durchlauferhitzers 14 setzt sich dann relativ gleichmäßig fort, wobei das Schaltrad 32 etwa alle 10 Minuten um einen Zahn weitergedreht wird, bis der Verlängerungsansatz 54 den Schalter 56 erreicht und abgeschaltet hat.

In Abwandlung der dargestellten Ausführungsform können die Schneiden der Noppen des Schaltrades 32 und des oberen Endabschnittes 44 des Schwenkhebels 38 in entgegengesetzte Richtung weisen, wodurch das Schaltrad in umgekehrte Richtung mitgenommen wird. Der vom Schaltrad betätigte Schalter muß dann in entsprechender Weise anders angeordnet werden. Will man längere Zeiten einstellbar machen, so können die Noppen des Schaltrades in geringeren Abständen angeordnet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Teile der Zeitschalteinrichtung zur Veranschaulichung sehr groß dargestellt. Sie können jedoch in einer kleinen Baugruppe zusammengefaßt sein, die in der Nähe des Durchlauferhitzers angeordnet wird. Es ist noch nachzutragen, daß beim Einstellen der gewünschten Laufzeit durch Drehung des Schaltrades 32 entgegen dem Uhrzeigersinn der Schwenkhebel 38 über seine Stellung 38′ hinaus unter Dehnung der Feder 28 mitgenommen wird und ratschenartig von Zahn zu Zahn schnappt. Das dabei entstehende Geräusch braucht nicht sehr laut sein, erlaubt aber eine akustische Kontrolle des Einstellvorganges. Anstelle der Achse 34 ist vorzugsweise eine Welle vorgesehen, die durch eine der Seitenwände des Gerätegehäuses 2 ragt und an dessen Außenseite mit einem Drehknopf drehfest verbunden ist, dem eine Skala zugeordnet ist.

Nach dem gleichen Prinzip kann die Abschaltung verschiedener Geräte erfolgen, die eine taktende Warmhalteheizung besitzen, wie z. B. Warmwasserspeichern, Kochendwassergeräten und Wasserkochtöpfen. Dabei kann der Zeitschalter eine festgelegte und nicht frei wählbare Abschaltzeit besitzen und insbesondere eine Sicherheitsfunktion besitzen. Dies kann z. B. so ausgeführt sein, daß ein Schaltrad beim Wegdrehen von einem dem Schalter 56 entsprechenden Schalter diesen nicht sofort öffnet, sondern erst nach einer fast vollen Umdrehung von der anderen Seite an einen Schaltschieber anschlagen muß, um die Einschaltung zu bewirken. Nach Rücklauf um etwa eine Umdrehung wird der Schaltschieber zum Ausschalten zurückgestellt. Für beliebig einstellbare Zeiten ist ein Betätigungsstift des Schalters 56 durch eine Feder in die Vorschaltstellung vorgespannt, so daß beim Wegdrehen der Schaltnoppe 54 die Einschaltung sofort erfolgt.

Claims (6)

1. Elektrisches Haushaltsgerät, insbesondere Kaffee- oder Teemaschine mit einer Warmhalteheizung, die eine elektrische Heizung und einen Temperaturregler aufweist, wobei der Regler im Warmhaltebetrieb die elektrische Heizung taktweise ein- und ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmhalteheizung (14, 16) im Warmhaltebetrieb als Taktgeber einer Zeitschalteinrichtung (14, 16, 26, 28, 38, 32, 56) dient.

2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein abhängig von der Schaltstellung des Reglers (16) beheiztes, Wärmeenergie in mechanische Bewegung umsetzendes Bewegungselement (26), z. B. ein Bimetall- oder Memorymetall- Element (26) den Zeitablauf der Zeitschalteinrichtung steuert.

3. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (26) von der elektrischen Heizung (14) beheizt wird.

4. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (26) eine eigene, vom Regler der Warmhalteheizung gesteuerte Heizung besitzt.

5. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (26) als Antrieb der Zeitschalteinrichtung dient.

6. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement als Hemmung der Zeitschalteinrichtung dient, die einen Kraftspeicher aufweist, der mit der Zeiteinstellung aufgezogen wird.