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Die
Erfindung betrifft Elektrohaushaltsgeräte mit einem Kaltwasserbehälter, der
einen Wassererhitzer über
eine Wasserbehandlungskartusche speist, die im Wasserbehälter herausnehmbar
angeordnet ist und ein geschlossenes Gehäuse aufweist, das geöffnet werden
kann und im Boden des Behälters
herausnehmbar montiert ist und sich vertikal erstreckt, wobei das
Gehäuse
einen unteren Teil aufweist, der einen Napf bildet, in dem herausnehmbar die
Kartusche montiert ist, und einen oberen Teil aufweist, der eine
Haube bildet, die sich in der Verlängerung des Napfes erstreckt,
wobei die Haube und der Napf jeder mindestens eine Öffnung für den Durchtritt des
Wassers vom Behälter über die
Kartusche bis zum Wassererhitzer aufweist.
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Die
Erfindung betrifft genauer die Elektrohaushaltsgeräte, bei
den das Gehäuse
eine Vorrichtung aufweist, welche die Anzeige des Kartuschenwechsels
ermöglicht,
wenn diese verbraucht ist, wobei diese Vorrichtung in die Haube
des Gehäuses eingebaut
ist und ein bewegliches Element, Antriebsmittel, die mit dem beweglichen
Element zusammenwirken können,
um letzteren eine Bewegung gemäß einer
gegebenen Richtung zu erteilen, Anzeigemittel, die geeignet sind,
einen Kartuschenwechsel anzuzeigen, wenn das bewegliche Element
eine vorbestimmte Position erreicht, und einen Schwimmer (52) aufweist,
der im Behälter
montiert ist und dabei unter der Wirkung des Wassers beim Füllen des
Behälters gemäß einem
vorbestimmten Weg verschiebbar und geeignet ist, jedesmal bei seiner
Verschiebung die Antriebsmittel zu betätigen.
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Im
Sinn der Erfindung sind unter dem Ausdruck "Elektrohaushaltsgerät" alle Arten von Geräten der sogenannten kleinen
Elektrohaushaltsgeräte
für Gebrauch
im Privathaushalt zu verstehen, die einen Kaltwasserbehälter aufweisen,
der einen Wassererhitzer speist, der dazu dient, das Wasser des
Behälters
auf eine Temperatur von mindestens 60°C zu bringen. Solche Geräte sind
beispielsweise Kaffeemaschinen, Dampfkochgeräte oder auch Dampföfen.
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Ein
Gerät dieses
Typs wurde bereits beispielsweise im Patent US-A-5,785,844 beschrieben. Obgleich
eine solche Ausführungsform
einen Automatismus der Anzeigevorrichtung für den Wechsel einer herausnehmbaren
Kartusche ermöglicht,
erfordert sie nicht nur eine sehr genaue Konstruktion, um eine richtige
und zuverlässige
Drehung des Schwimmers zu gewährleisten,
sondern auch eine aufwendige Handhabung des Schwimmers am Ende des
Zyklus um den Anzeiger auf Null zurückzustellen.
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Die
Erfindung hat vor allem die Aufgabe, diese Nachteile zu beheben
und eine Vorrichtung zur Anzeige des Wechsels einer herausnehmbaren
Kartusche zur Wasserbehandlung vom oben angegebenen Typ zu schaffen,
die einfach, bequem und sehr zuverlässig ist.
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Erfindungsgemäß ist der
Schwimmer der Höhe
nach verschiebbar montiert und weist ein Schwimmerelement auf, das
in der Nähe
des Verbindungsbereichs zwischen dem Napf und der Haube des Gehäuses angeordnet
ist, sowie einen Betätigungsarm,
der ein mit dem Schwimmerelement fest verbundenes unteres Ende und
ein oberes Ende aufweist, das mit der Antriebsvorrichtung des beweglichen
Elements verbunden ist, die eine am oberen Ende des Betätigungsarms
angebracht Klinke aufweist, wobei das bewegliche Element ein Zahnrad
ist, das im oberen Teil der Haube des Gehäuses auf einer zur vertikalen
Achse des Gehäuses
im wesentlichen senkrechten Achse montiert ist und durch die in die
Kerben dieses Rades eingreifende Klinke jeweils um einen gegebenen
Zahnschritt drehend angetrieben ist, wobei mindestens eine Rücklaufsperrklinke gegen
die Zähne
des Rades eingreift, um dessen Drehung nur in einer Richtung zuzulassen.
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Wegen
der Einfachheit des Mechanismus der Konstruktion der Einheit Schwimmer-Betätigungsarm
wird durch eine einfache Hubbewegung die kontinuierliche Kinematik
des beweglichen Elements und damit der Anzeigevorrichtung garantiert.
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Die
Erfindung wird mit weiteren Merkmalen und Vorteilen erläutert durch
die folgende Beschreibung anhand eines nicht begrenzenden Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen. Hierin sind:
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1 eine
schematische Teilansicht im vertikalen Schnitt einer elektrischen
Kaffeemaschine mit einer Anzeigevorrichtung für den Wechsel einer herausnehmbaren
Wasserbehandlungskartusche gemäß der Erfindung
vor dem Füllen
des Behälters;
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2 eine
Ansicht ähnlich
der 1 nach Füllen
des Wasserbehälters
der Kaffeemaschine; und
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3 eine
schematische Teilansicht im vertikalen Schnitt eines Dampfgarers
mit einer Anzeigevorrichtung für
den Wechsel einer herausnehmbaren Wasserbehandlungskartusche gemäß der Erfindung vor
dem Füllen
des Behälters.
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In
diesen Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche Elemente,
welche die gleichen Funktion erfüllen.
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In
den 1 und 2 ist nur ein Teil einer elektrischen
Kaffeemaschine vom Typ mit tröpfelnder Heißwasseraufgabe
gezeigt, die einen Kaltwasserbehälter 1 mit
einer Seitenwand 3 und einer Bodenwand 4 aufweist,
der durch einen nicht gezeigten Deckel verschlossen ist und einen
Auslaß 6 aufweist, der
eine Mündung
bildet, die über
ein Rückschlagventil 8 mit
dem Einlaß eines
elektrischen Heizkörpers
verbunden ist, der von einem Wassererhitzer 10 mit kontinuierlichem
Durchlauf gebildet ist.
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Der
Auslaß des
Wassererhitzers 10 speist durch einen Steigrohr 11 einen
Auslauf 12 zum Begießen
eines Filters (nicht gezeigt), das zur Aufnahme des Kaffeemehls
bestimmt und über
einer das Kaffeegetränk
auffangenden Kaffeekanne (nicht gezeigt) angeordnet ist.
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In
dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
enthält
der Behälter 1 ein
herausnehmbares Gehäuse 14,
das aus einem Kunststoffmaterial wie beispielsweise Polypropylen
hergestellt ist und aus einem unteren Teil in Form eines Napfes 16 besteht,
der dicht in einem Trog 17 von entsprechendem Profil montiert
ist, der im Boden 4 des Behälters gebildet ist, und der
herausnehmbar eine Wasserbehandlungskartusche 18 aufnimmt, und
aus einem oberen Teil besteht, der eine Haube 20 bildet,
die sich vertikal in der Verlängerung
des Napfes 16 im wesentlichen bis zum oberen Rand des Behälters 1 erstreckt.
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In
diesem Beispiel besteht die herausnehmbare Wasserbehandlungskartusche 18 aus
einem Filterbeutel 24, der ein Wasserbehandlungsprodukt 23 enthält, das
im vorliegenden Fall aus einem Ionenaustauscherharz 24 und
mit Silbersalzen behandelten Aktivkohlekörnern 25 besteht.
Das Harz 24 und die Aktivkohlekörner 25 sind in zwei
Abteilungen untergebracht, die im Filterbeutel 22 gebildet
und voneinander durch ein Filtertuch 26 getrennt sind.
Der Filterbeutel 22 ist im Napf 16 des Gehäuses 14 dicht montiert
und aus einem wasserdurchlässigem Material,
beispielsweise einem Filz hergestellt. Das Ionenaustauscherharz 24 bewirkt
die Entfernung von Elementen wie Kalk aus dem Wasser, die für das Verkalken
des Wassererhitzers verantwortlich sind, während die Aktivkohlekörner 24 den
Geschmack und Geruch von Chlor unterdrücken, einen Teil der organischen
Verunreinigungen zurückhalten
und die Vermehrung von Bakterien verhindern.
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In
dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
weist die Haube 20 des Gehäuses 14 in ihrem unteren
Teil und in der Nähe
der Verbindungszone 28, die zwischen dem Napf 16 und
der Haube 20 vorhanden ist und hier aus der Oberseite des
Filterbeutels 22 besteht, eine Mehrzahl von Öffnungen 30 auf,
von denen nur eine in den 1 und 2 sichtbar
ist und die für
den Durchtritt des Wassers vom Behälter 1 zur Speisung
des Filterbeutels 22 dienen. Der Napf 16 des Gehäuses 14 erstreckt sich
nur über
einen Teil der Tiefe des Troges 17 und weist einen Schlitz 32 auf,
um den Wassererhitzer 10 mit Wasser zu speisen, nachdem
dieses durch den Filterbeutel 22 hindurchgetreten ist.
Dieser Schlitz 22 steht auch direkt mit einer vertikalen
Leitung 34 in Verbindung, die begrenzt ist durch eine Seitenwand 36 der
Haube 20 und eine Innenwand 37 derselben, so daß der zwischen
dem Boden des Napfes 16 des Gehäuses 14 und dem Boden
des Troges 17 gebildete Raum 40 mit der Leitung 34 einen
mit 42 bezeichneten Pufferbehälter begrenzt, der teilweise
im Gehäuse 14 integriert
ist.
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Der
Napf 16 und die Haube 20 des herausnehmbaren Gehäuses 14 sind
miteinander durch reversible Rastmittel verbunden, so daß das Gehäuse nach
dem Herausnehmen geöffnet
und verschlossen werden kann und der Filterbeutel 22 im
gesättigten (verbrauchten)
Zustand gewechselt werden kann, wenn das Gehäuse offen ist. Für eine genauere
Beschreibung dieser Rastmittel sowie die Arbeitsweise der oben beschriebenen
Kaffeemaschine und den Ersatz des gesättigten Filterbeutels wird
auf das Dokument FR-A- 2 708 452 verwiesen.
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Mit
Bezug auf die 1 und 2 weist
die Kaffeemaschine außerdem
eine im Ganzen mit 45 bezeichnete Vorrichtung auf, welche
die Anzeige des Wechsels des Filterbeutels 22 ermöglicht,
der nach einer bestimmten Anzahl des Gebrauchs der Kaffeemaschine
die Sättigung
erreicht hat, beispielsweise am Ende von 80 Gebrauchszyklen der
Kaffeemaschine.
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In
dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist diese Anzeigevorrichtung 45 vorteilhafterweise in die
Haube 20 des herausnehmbaren Gehäuses 14 eingebaut,
so daß der
Filterbeutel 22 und die Anzeigevorrichtung 45 eine
kompakte Einheit im Bereich des gleichen Gehäuses 14 bilden. Die
Anzeigevorrichtung 45 weist ein bewegliches Element 46,
eine Antriebsvorrichtung 48, die mit dem beweglichen Element 46 zusammenwirkt,
um letzterem eine Bewegung gemäß einer
gegebenen Richtung aufzuprägen,
und eine Signalvorrichtung 50 auf, die eine Anzeige für den Wechsel
des Filterbeutels 22 liefert, wenn das bewegliche Element 46 eine
vorbestimmte Position erreicht.
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Erfindungsgemäß weist
die Anzeigevorrichtung 45 außerdem einen Schwimmer 52 auf,
der im Behälter 1 gemäß einer
vorbestimmten Strecke c (1) von beispielsweise in der
Größenordnung von
5 Millimeter der Höhe
nach verschiebbar ist aus einer unteren (tiefen) Position (1)
in eine obere (hohe) Position (2) unter
der Wirkung des Wassers beim Füllen
des Behälters 1 und
der geeignet ist, die Antriebsvorrichtung 48 jedesmal zu
betätigen, wenn
er aus seiner unteren Position in seine obere Position verschoben
wird, wobei ein Anschlag 45 vorgesehen ist, um den Schwimmer 52 am
Ende der Verschiebungsstrecke in seiner oberen Position anzuhalten,
siehe 2.
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In
einer in den 1 und 2 dargestellten bevorzugten
Ausführungsform
weist der Schwimmer 52 ein Schwimmerelement 56 von
beispielsweise Quaderform auf, das in der tiefen Position (1)
in der Nähe
der Verbindungszone 28 zwischen dem Napf 16 und
der Haube 20 des Gehäuses 14 angeordnet
ist, sowie einen Betätigungsarm 58,
der mit dem Schwimmerelement 56 fest verbunden ist und sich
vertikal längs
einer Seitenwand 59 der Haube 20 erstreckt. Vorzugsweise
sind das Schwimmerelement 56 und der Betätigungsarm 58 in
einem Stück geformt.
In diesem Beispiel ist die vom Schwimmerelement 56 und
dem Betätigungsarm 58 gebildete
Einheit vertikal verschiebbar und im Verlauf ihrer Verschiebung
durch ein Führungselement 52a geführt, das
an der Innenseite der Seitenwand 59 der Haube 20 montiert
ist.
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Wie
die 1 und 2 zeigen, besteht in dieser
Ausführungsform
das bewegliche Element 46 aus einem Zahnrad 60 mit
beispielsweise 80 Zähnen, das
im oberen Teil der Haube 20 an einer zur vertikalen Achse
des Gehäuses 14 im
wesentlichen senkrechten Achse 61 drehbar montiert ist,
während
die Antriebsvorrichtung 48 eine Klinke 63 aufweist,
die in Eingriff mit einer Kerbe des Rades 60 montiert und fest
mit einem Halter 64 verbunden ist, der um die Achse 61 drehbar
montiert und am oberen Ende des Betätigungsarms 58 des
Schwimmers 52 angehängt ist.
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Unter
der Wirkung des Schwimmers 52, der gemäß der Strecke c aus seiner
unteren in seine obere Position gelangt, kann die in eine Kerbe
des Rades 60 eingreifende Klinke 63 das Rad 60 drehend
antreiben, im vorliegenden Fall im Uhrzeigersinn, gemäß einem
gegebenen Schritt der Zahnung. In der Haube 20 des Gehäuses ist
mindestens eine Rücklauf-Sperrklinke 65,
hier eine einzige montiert, die gegen eine Kerbe des Rades 60 eingreift,
um die Drehung des letzteren im anderen Sinn, hier also im Gegenuhrzeigersinn
zu verhindern.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
entspricht die vorbestimmte Wegstrecke c des Schwimmers 52 einem
Schritt der Zahnung des Rades 60, der gleich einem Zahn
ist.
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In
Betrachtung der 1, in der der Schwimmer 52 in
der unteren Position ist, hat das Schwimmerelement 56 von
der Verbindungszone 28 einen bestimmten Abstand d, der
so festgelegt ist, daß der Schwimmer 52 in
der tiefen Position bleibt, wenn ein geringes vorbestimmtes Wasservolumen
von beispielsweise 350 cm3, das im wesentlichen
drei Tassen Kaffee entspricht, in den Behälter gegeben wird, so daß die Anzeigevorrichtung 45 erst
in Gang gesetzt wird, wenn eine entsprechende Wassermenge in den
Behälter
gegeben wird.
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Gemäß der in
den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
besteht die Anzeigevorrichtung 50 aus einer sichtbaren
Markierung, die am Umfang des Zahnrades 60 angebracht und
dafür vorgesehen
ist, daß sie
in einem Sichtfenster 67 erscheint, das in der Oberseite 69 der
Haube 20 ausgebildet ist, wenn das Rad 60 eine
vorbestimmte Position erreicht.
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In
diesem Beispiel besteht die Anschlagvorrichtung 54, die
den Schwimmer 52 in der oberen Position zurückhält (2)
aus einer im unteren Teil der Haube 20 des Gehäuses 14 gebildeten
Schulter, die zur Aufnahme des Schwimmerelements 56 am
Ende seiner Wegstrecke dient.
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Die
oben beschriebene Anzeigevorrichtung 45 arbeitet wie folgt.
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Bei
leerem Wasserbehälter 1 nimmt
der Schwimmer 52 seine in 1 gezeigte
untere Position ein. Beim Füllen
des Behälters 1 mit
einem größeren Wasservolumen
als das oben definierte geringe Wasservolumen dringt das eingefüllte Wasser
durch die Öffnungen 30 in
die Haube 20 des Gehäuses 14 ein
und hebt dann den Schwimmer 52. Im Verlauf seines Anstiegs
betätigt
der Schwimmer 52 durch seinen Arm 58 den Halter 64 der
Klinke 63, während
die Klinke dann das Rad 60 um einen einzigen Zahn im Uhrzeigersinn
dreht. Beim Eingriff der Klinke 63 in die entsprechende
Kerbe des Rades 60 nimmt der Schwimmer 52 seine
obere Position ein, in der das Schwimmerelement 56 gegen
die Schulter 54 der Haube 20 des Gehäuses an
schlägt,
wie in 2 gezeigt.
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Beim
vollständigen
Leeren des Behälters 1 sinkt
der Schwimmer 52 wieder nach unten, um seine untere Position
einzunehmen, wie in 1 gezeigt.
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Nach
einer bestimmten Anzahl von Benutzungen der Kaffeemaschine, nämlich im
gewählten Beispiel
80 Benutzungen, hat sich das Zahnrad 60 also um 80 Zähne gedreht,
um eine Winkelpositien zu erreichen, in welcher die vom Rad getragene
Markierung 50 im Sichtfenster 67 erscheint und
so die Sättigung
des Filterbeutels 22 anzeigt und den Benutzer darauf aufmerksam
macht, daß er
den erschöpften
Filterbeutel 22 ersetzen muß.
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Mit
Bezug auf 3 bildet der mit der oben beschriebenen
Anzeigevorrichtung 45 ausgerüstete Wasserbehälter 1 einen
Teil eines Dampfkochgeräts für Nahrungsmittel.
Der Ausgang 6 des Wasserbehälters 1 ist mit dem
Wassererhitzers 10 verbunden, in welchem das Wasser auf
eine Temperatur in der Größenordnung
von 100°C
erhitzt wird, damit es in Dampf umgewandelt den Raum 71 des
Kochgeräts erreicht,
in dessen Inneren der Dampf mittels eines Diffusors 72 verteilt
wird.