DE3935384A1 - Elektrisch betriebenes geraet zum zubereiten von heissgetraenken, wie kaffee, tee oder dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch betriebenes Gerät zum Zubereiten von Heißgetränken, wie Kaffee, Tee oder dgl., dessen Gehäuse einen Frischwasserbehälter aufnimmt, dessen Auslauf zu einer Heizeinrichtung führt, die das erhitzte und vordosierte Wasser einem Filterbehälter zuführt, der das zu behandelnde Gut, wie Kaffeemehl oder dgl. aufnimmt und unter dem eine auf einem Gehäusefuß abgestellte Tasse als Auffangbehälter angeordnet ist, bei dem der Filterbehälter als Karussell mit mehreren Filteraufnahmen ausgebildet ist, das drehbar gelagert und mit seinen Filteraufnahmen über die auf dem Gehäusefuß aufeinanderfolgend abgestellten Tassen einstellbar ist, bei dem in jede Filteraufnahme eine auf das Volumen der Tassen abgestimmte vordosierte Menge an Gut einbringbar ist, bei dem mit jeder Einschaltung ein Steuergerät eine mit Gut gefüllte Filteraufnahme über die abgestellte Tasse bringt und bei dem eine Heizeinrichtung die vordosierte Menge an Frischwasser erhitzt und über die eingestellte Filteraufnahme der Tasse zuführt.

Ein Gerät dieser Art ist durch die IT-A 5 66 811 bekannt. Bei diesem bekannten Gerät ist die Vordosierung des Frischwassers ein Problem, da Differenzen bis zu 50% im Füllgrad der Tasse auftreten können. Diese große Toleranz hängt mit den Spannungsunterschieden im Wechselstromnetz, den Querschnittsverengungen im Leitungssystem des Gerätes, von der unterschiedlichen Resttemperatur des Heizkörpers beim Beginn einer Entnahme und dem Füllstand im Frischwasserbehälter ab. Außerdem ist eine Vorgabe einer definierten Einschaltdauer für die Heizeinrichtung ein weiterer Faktor, der die Toleranz des Füllgrades negativ beeinflußt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem bei jeder Entnahme ein exakt gleicher Füllstand in der Tasse erreicht wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Frischwasserbehälter über ein Ventil mit einem auf das Volumen einer Tasse abgestimmten Dosierraum verbindbar ist, dessen Auslauf mit der als Durchlauferhitzer ausgebildeten Heizeinrichtung in Verbindung steht, daß das Ventil beim Einschalten des Gerätes mittels eines Elektromagneten und eines Zeitgliedes für eine vorgegebene Zeitdauer durchlässig steuerbar ist, die zur vollständigen Füllung des Dosierraumes und Durchlauferhitzers mit Frischwasser ausreicht, und daß die Heizeinrichtung so ausgelegt ist, daß erst nach Ablauf dieser vorgegebenen Zeitdauer erhitztes Wasser über ein Steigrohr in die über der Tasse eingestellte Filteraufnahme gelangt.

Im Gegensatz zum Prinzip der Frischwassermengenbestimmung pro Tasse über die zeitgliedgesteuerte Heizeinrichtung wird jetzt die Dosierung dadurch bestimmt, daß die Dosierung über den dem Frischwasserbehälter nachgeschalteten, ventilgesteuerten Dosierraum vorgenommen wird. Die vorgegebene Zeitdauer im Zeitglied ist so gewählt, daß der Durchlauferhitzer und der Dosierraum vollständig gefüllt sind, bevor die Heizeinrichtung so weit aufgeheizt ist, daß heißes Wasser über das Steigrohr und den eingestellten Filterraum in die abgestellte Tasse gelangen kann. Das Ventil wird über den Elektromagneten und ein Zeitglied entsprechend gesteuert. Ist z. B. der Frischwasserbehälter ganz voll, dann benötigt der Füllvorgang für den Durchlauferhitzer und den Dosierraum nur ca. 3 Sekunden, während eine Zeit von ca. 10 Sekunden verstreicht, wenn der Frischwasserbehälter nur noch Wasser für eine Tasse enthält. Daher wird in diesem Fall das Ventil für ca. 16 Sekunden durchlässig gesteuert, um die vollständige Füllung des Durchlauferhitzers und des Dosierraumes sicherzustellen. Die Heizeinrichtung ist dabei so auszulegen, daß sie erst nach etwa 20 Sekunden heißes Wasser über das Steigrohr und die eingestellte Filteraufnahme des Karussells in die abgestellte Tasse fördert.

Die Konstruktion des Gerätes kann nach einer Ausgestaltung dadurch vereinfacht werden, daß der Dosierraum im unteren Bereich des Frischwasserbehälters abgeteilt und mit einem Lüftungsrohr versehen ist, da der Dosierraum einstückig am Frischwasserbehälter angeformt werden kann.

Um zu verhindern, daß heißes Wasser über das Steigrohr gefördert wird, bevor der Durchlauferhitzer und der Dosierraum vollständig gefüllt sind, ist vorgesehen, daß die Heizeinrichtung mit dem Gerät einschaltbar ist und daß die Aufheizzeit derselben größer ist als diese vorgegebene Zeitdauer, oder daß die Heizeinrichtung verzögert einschaltbar ist und daß die Verzögerungszeit und die Aufheizzeit der Heizeinrichtung zusammen größer sind als diese vorgegebene Zeitdauer.

Nach einer Ausgestaltung ist zudem vorgesehen, daß die Filteraufnahmen in gleicher Winkelteilung um das Steigrohr angeordnet und mit einer Auslauföffnung versehen sind, daß jede Filteraufnahme eine handelsübliche Filtertüte (Filterpapier oder Goldfilter) mit der vordosierten Menge an Gut aufnimmt und daß die Filteraufnahmen mittels eines Gehäusedeckels abgedeckt sind, der auf der dem Karussell zugekehrten Seite mit Ringaufnahmen und Dichtungsringen versehen ist und jede einzelne Filteraufnahme dicht verschließt.

Die einzelnen Filteraufnahmen sind mit ihren vordosierten Mengen an Gut geschützt, so daß sich über Tage hinweg keine Verschlechterung am Aroma ergibt. Die Dichtungsringe verschließen die Filteraufnahmen luftdicht.

Die Drehlagerung des Karussells wird einfach dadurch erreicht, daß das Karussell eine zentrische Lagerbuchse aufweist, mit der es auf dem Steigrohr drehbar gelagert ist.

Die Verstellung des Karussells wird dadurch erleichtert, daß der Gehäusedeckel im Bereich über der Tasse einen Durchbruch aufweist, durch den das Karussell mit seinem mit Griffausnehmungen versehenen Rand ragt, und daß die Oberseite des Randes die Filteraufnahmen kennzeichnende Markierungen trägt.

Ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß dem Karussell eine Schalteinrichtung zugeordnet ist, die mit der Einstellung einer Filteraufnahme über der Tasse eine einmalige Freigabe der Inbetriebnahme des Gerätes steuert, dann muß vor einer neuen Inbetriebnahme des Gerätes das Karussell auf die folgende Filteraufnahme eingestellt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Volumen des Frischwasserbehälters auf eine Anzahl von Volumen der Tasse abgestimmt ist, die durch die Anzahl der Filteraufnahmen des Karussells gegeben ist, da dann die Filteraufnahmen und der Frischwasserbehälter zu gleicher Zeit nachzufüllen sind. Der Frischwasserbehälter kann dabei in an sich bekannter Weise aus dem Gerätegehäuse entnehmbar sein.

Das Ende des Brühvorganges läßt sich einfach dadurch anzeigen, daß nach der Abgabe einer vorgegebenen Menge an heißem Wasser ein optisches und/oder akustisches Signal auslösbar ist.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das Gerät mit einem Karussell mit mehreren Filteraufnahmen im Schnitt und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gerät entlang der Linie II-II der Fig. 1.

Das Gerätegehäuse umfaßt das Gehäuseunterteil 10, das Gehäuseoberteil 11 und den Gehäusedeckel 23, wie der Schnitt durch das Gerät nach Fig. 1 zeigt. Zwischen dem Gehäuseunterteil 10 und dem Gehäuseoberteil 11 entsteht ein Aufnahmeraum, in dem die als Durchlauferhitzer ausgebildete Heizeinrichtung 17 und das Steuergerät 29 untergebracht ist. Das Gehäuseoberteil 11 bildet eine Aufnahme, in die der Frischwasserbehälter 14 mit dem einstückig angeformten Dosierraum 40 entnehmbar eingesetzt ist. Der Ventilansatz 13 des Gehäuseoberteils 11 öffnet das Auslaufventil 15 des Dosierraumes 40, sobald dieser in die Aufnahme des Gehäuseoberteils 11 eingesetzt wird.

Über das Rückschlagventil 16 ist der Ventilansatz 13 mit der als Durchlauferhitzer ausgebildeten Heizeinrichtung 17 verbunden, der das Steuergerät 29 zugeordnet ist. Über den Verbindungsschlauch 18 ist der Durchlauferhitzer ausgangsseitig mit dem Steigrohr 20 verbunden. Das Gehäuseoberteil 11 bildet den Gehäusefuß 21, auf dem als Auffangbehälter die Tasse 22 abgestellt ist. Das Steigrohr 20 ist mit seinem oberen Ende in ein Verteilerstück 26 eingesteckt, das sich zur Vorderseite des Gerätes mit dem Gerätefuß 21 hin erstreckt und die Tasse 22 überdeckt. In diesem Bereich ist das Verteilerstück 26 mit den Auslauföffnungen 27 versehen, aus denen das heiße Wasser, das über das Steigrohr 20 zugeführt wird, in die Filteraufnahme 31 des Karussells 30 tropft, die gerade über die Tasse 22 gedreht ist. Das Karussell 30 hat, wie Fig. 2 zeigt, über den Umfang verteilt, sechs Filteraufnahmen 31, in die jeweils eine Filtertüte 33 mit einer vordosierten Menge 34 an Gut eingebracht werden. Diese Menge an Gut 34 ist auf den Bedarf für eine Tasse 22 voll Heißgetränk abgestimmt. Jede Filteraufnahme 31 hat eine Auslauföffnung 32 und nimmt gleich dosierte, in Filter abgepackte oder lose eingebrachte Mengen an Gut (z. B. Kaffeemehl) 34 auf. Diese vordosierten Mengen können geschlossen vorgefertigt und erst vor dem Einbringen in die Filteraufnahme 31 geöffnet werden. Das Karussell 30 wird durch den Gehäusedeckel 23 abgedeckt, der auf der dem Karussell 30 zugekehrten Seite mit sechs ringförmigen Ringaufnahmen 24 versehen ist, die einen Dichtungsring 25 aufnehmen. Diese Dichtungsringe 25 legen sich um die offenen Oberseiten der Filteraufnahmen 31 und dichten diese mit dem Gehäusedeckel 23 zusammen luftdicht ab. Die vordosierten Mengen an Gut 34 sind daher über Tage hinweg in dem Karussell 30 aufzubewahren, ohne daß die Qualität und das Aroma des Gutes 34 beeinträchtigt wird. Der Gehäusedeckel 23 hat über der Tasse 22 einen Durchbruch 36, durch den der Rand des Karussells 30 ragt und gefaßt werden kann. Zur Erleichterung der Verdrehung des Karussells 30 trägt der Rand umfangsseitig verteilt die Griffausnehmungen 35. Die eingestellte Filteraufnahme 31 wird durch auf der Oberseite des Randes angebrachte Markierungen 37 angezeigt. Im Zentrum ist an dem Karussell 30 die Lagerbuchse 28 angeformt, mit der das Karussell 30 auf dem Verteilerstück 26 und dem Steigrohr 20 drehbar gelagert ist.

Ist eine Filteraufnahme 31 über der Tasse 22 in die Arbeitsposition gebracht, dann wird bei Inbetriebnahme des Gerätes über den Elektromagnet 41 das Ventil 42 für eine vorgegebene Zeitdauer geöffnet, die zum vollständigen Füllen des Durchlauferhitzers und des Dosierraumes 40 mit Frischwasser ausreicht. Der Dosierraum 40 ist dabei auf das Volumen einer Tasse 22 abgestimmt. Das Steuergerät 29 enthält dabei wahlweise ein einstellbares Zeitglied, um die vorgegebene Zeitdauer einstellen zu können.

Mit dem Einschalten des Gerätes wird der Elektromagnet 41 für die vorgegebene Zeitdauer erregt. Gleichzeitig kann auch die Heizeinrichtung 17 eingeschaltet werden, die dann so ausgelegt ist, daß die Aufheizzeit größer ist als die vorgegebene Zeitdauer für den Elektromagneten 41. Dies bedeutet, daß über das Steigrohr 20 erst dann heißes Wasser aufsteigen kann, wenn sichergestellt ist, daß der Durchlauferhitzer und der Dosierraum 40 über das Ventil 42 vollständig gefüllt sind. Ist die Aufheizzeit der Heizeinrichtung 17 kürzer als die vorgegebene Zeitdauer für den Elektromagneten 41, dann muß die Heizeinrichtung 17 entsprechend verzögert eingeschaltet werden. Da die Füllzeit des Durchlauferhitzers und des Dosierraumes 40 zwischen ca. 3 bis 10 Sekunden betragen kann, wird die vorgegebene Zeitdauer auf ca. 16 Sekunden eingestellt und die Heizeinrichtung 17 wird so ausgelegt oder eingeschaltet, daß erst nach ca. 20 Sekunden heißes Wasser über das Steigrohr 20 aufsteigen kann. Da nach der vorgegebenen Zeitdauer das Ventil 42 geschlossen wird, kann nur die vordosierte Menge im Dosierraum 40 erhitzt werden und als heißes Wasser über das Steigrohr 20 aufsteigen. Die Abschaltung der Heizeinrichtung 17 erfolgt wie bei bekannten Geräten.

Ist die Heizzeit beendet, dann kann das Gerät erst wieder in Betrieb genommen werden, wenn das Karussell 30 mit einer neuen Filteraufnahme 31 in Arbeitsposition gebracht ist. Das Karussell 30 steuert dabei eine Schalteinrichtung, die dem Steuergerät die veränderte Position des Karussells 30 mitteilt.

Damit der Wasservorrat des Frischwasserbehälters 14 ausreicht, um eine der Anzahl der Filteraufnahmen 31 entsprechende Anzahl von Tassen mit Heißgetränk zu liefern, wird dessen Volumen mit einem entsprechenden Vielfachen des Volumens einer Tasse 22 gewählt.

Das Ende eines Brühvorganges kann über das Zeitglied des Steuergerätes 29 optisch und/oder akustisch angezeigt werden.

Sind alle Mengen an Gut 34 in den Filteraufnahmen 31 verbraucht und ist der Frischwasserbehälter 14 leer, dann erfolgt eine Neubefüllung des Gerätes.

Bei diesem Gerät wird daher jede Tasse Heißgetränk frisch ausgebrüht und zubereitet. Es bleibt keine Restmenge an Heißgetränk stehen, wie bei den bekannten Geräten mit als Kannen ausgebildeten Auffangbehältern. Bei Bedarf wird jede Tasse Heißgetränk frisch zubereitet. Es können nacheinander soviele Tassen Heißgetränk hergestellt werden, wie das Karussell 30 Filteraufnahmen 31 hat, ohne Wasser nachfüllen oder Gut vordosieren zu müssen. Es ist möglich, das Filter und die vordosierte Menge an Gut als geschlossene Einheit vorzufertigen und zu liefern und diese erst vor dem Einbringen in die Filteraufnahme 31 des Karussells 30 zu öffnen.

Der Hauptgrund für die Ausführung liegt darin, daß z. B. im Büro den Tag über in größeren Zeitabständen vom Benutzer selbst nur durch einen Einschaltvorgang jeweils eine frische Tasse Kaffee gebrüht werden kann. Desgleichen besteht in Single-Haushalten oft der Wunsch nach nur einer Tasse Kaffee, was normalerweise durch die handelsüblichen Kaffee-Maschinen nicht erreichbar ist, da um einen aromatisch frischen Kaffee zu erzielen, immer mehrere Tassen gebrüht werden müssen, die anschließend - mangels Bedarf - weggeschüttet werden müssen.

Claims (11)

1. Elektrisch betriebenes Gerät zum Zubereiten von Heißgetränken, wie Kaffee, Tee oder dgl., dessen Gehäuse einen Frischwasserbehälter aufnimmt, dessen Auslauf zu einer Heizeinrichtung führt, die das erhitzte und vordosierte Wasser einem Filterbehälter zuführt, der das zu behandelnde Gut, wie Kaffeemehl oder dgl. aufnimmt und unter dem eine auf einem Gehäusefuß abgestellte Tasse als Auffangbehälter angeordnet ist, bei dem der Filterbehälter als Karussell mit mehreren Filteraufnahmen ausgebildet ist, das drehbar gelagert und mit seinen Filteraufnahmen über die auf dem Gehäusefuß aufeinanderfolgend abgestellten Tassen einstellbar ist, bei dem in jede Filteraufnahme eine auf das Volumen der Tassen abgestimmte vordosierte Menge an Gut einbringbar ist, bei dem mit jeder Einschaltung ein Steuergerät eine mit Gut gefüllte Filteraufnahme über die abgestellte Tasse bringt und bei dem eine Heizeinrichtung die vordosierte Menge an Frischwasser erhitzt und über die eingestellte Filteraufnahme der Tasse zuführt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Frischwasserbehälter (14) über ein Ventil (42) mit einem auf das Volumen einer Tasse (22) abgestimmten Dosierraum (40) verbindbar ist, dessen Auslauf mit der als Durchlauferhitzer ausgebildeten Heizeinrichtung (17) in Verbindung steht,
daß das Ventil (42) beim Einschalten des Gerätes mittels eines Elektromagneten (41) und eines Zeitgliedes für eine vorgegebene Zeitdauer durchlässig steuerbar ist, die zur vollständigen Füllung des Dosierraumes (40) und Durchlauferhitzers (17) mit Frischwasser ausreicht, und
daß die Heizeinrichtung (17) so ausgelegt ist, daß erst nach Ablauf dieser vorgegebenen Zeitdauer erhitztes Wasser über ein Steigrohr (20) in die über der Tasse (22) eingestellte Filteraufnahme (31) gelangt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierraum (40) im unteren Bereich des Frischwasserbehälters (14) abgeteilt und mit einem Lüftungsrohr (12) versehen ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (17) mit dem Gerät einschaltbar ist und daß die Aufheizzeit derselben größer ist als diese vorgegebene Zeitdauer.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (17) verzögert einschaltbar ist, und daß die Verzögerungszeit und die Aufheizzeit der Heizeinrichtung (17) zusammen größer sind als diese vorgegebene Zeitdauer.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filteraufnahmen (31) in gleicher Winkelteilung um das Steigrohr (20) angeordnet und mit einer Auslauföffnung (32) versehen sind,
daß jede Filteräufnahme (31) eine handelsübliche Filtertüte (33) mit der vordosierten Menge an Gut (34) aufnimmt und
daß die Filteraufnahmen (31) mittels eines Gehäusedeckels (23) abgedeckt sind, der auf der dem Karussell (30) zugekehrten Seite mit Ringaufnahmen (24) und Dichtungsringen (25) versehen ist und jede einzelne Filteraufnahme (31) dicht verschließt.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Karussell (30) eine zentrische Lagerbuchse (28) aufweist, mit der es auf dem Steigrohr (20) drehbar gelagert ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (23) im Bereich über der Tasse (22) einen Durchbruch (36) aufweist, durch den das Karussell (30) mit seinem mit Griffausnehmungen (35) versehenen Rand ragt, und daß die Oberseite des Randes die Filteraufnahmen (31) kennzeichnende Markierungen (37) trägt.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Karussell (30) eine Schalteinrichtung zugeordnet ist, die mit der Einstellung einer Filteraufnahme (31) über der Tasse (22) eine einmalige Freigabe der Inbetriebnahme des Gerätes steuert.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Frischwasserbehälters (14) auf eine Anzahl von Volumen der Tasse (22) abgestimmt ist, die durch die Anzahl der Filteraufnahmen (31) des Karussells (30) gegeben ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorgabe der Zeitdauer ein einstellbares Zeitglied verwendet ist.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abgabe einer vorgegebenen Menge an heißem Wasser ein optisches und/oder akustisches Signal auslösbar ist.