DE4003916C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kaffee- oder Teemaschine mit
einem mittels eines Saughebers periodisch entleerbaren,
mit einem Entlüftungsrohr versehenen und ansonsten bis
auf einen Wasserzulauf allseitig geschlossenen Zwischen
behälter für das Brühwasser.
Kaffee- oder Teemaschinen der vorerwähnten Art sind an sich
bekannt (DE 36 43 878 C2).
Der mittels des Saughebers periodisch entleerbare Zwi
schenbehälter dient dazu, zunächst einmal eine vorbe
stimmte Menge erhitzten Brühwasser zu sammeln und dieses
dann relativ schnell bzw. schwallartig in das unterhalb
des Zwischenbehälters befindliche Filtergefäß zu fördern.
Das Entlüftungsrohr dient dazu, den bis auf den Wasserzu
lauf ansonsten vollständig geschlossenen Zwischenbehälter
entlüften und damit sicher entleeren zu können.
Sofern bei einem letzten Brühintervall nur noch eine teil
weise Füllung des Zwischenbehälters mit Brühwasser erfolgt,
sorgt der nachströmende Wasserdampf trotzdem für ein Ent
leeren des Zwischenbehälters, da bei entsprechender Quer
schnittsgestaltung des Entlüftungsrohres der entstehende
Druck im Zwischenbehälter gewährleistet, daß auch bei einer
nur teilweisen Füllung die Überlaufkante des Saughebers
vom Brühwasser überschritten werden kann.
Es hat sich gezeigt, daß die Grundkonzeption derartiger
Kaffee- oder Teemaschinen durchaus funktionsfähig ist.
Gewisse Schwierigkeiten ergeben sich aber bei der exakten
Abstimmung aller Komponenten des Zwischenbehälters im Be
zug darauf, daß die Wirksamkeit des Saughebers unter
allen Betriebsbedingungen eingehalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffee-
oder Teemaschine der gattungsgemäßen Art so zu gestalten,
daß mit vergleichsweise einfachen und preiswerten Mitteln
die Betriebssicherheit der Saugheberfunktion des Zwischen
behälters verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Entlüftungsrohr in eine im Inneren des Zwischenbehäl
ters durch Wandungen begrenzte, nach unten offene Kammer
einmündet und daß die untere Begrenzungsebene dieser Kam
mer unterhalb der Überlaufkante des Saughebers liegt.
Diese Maßnahme bewirkt, daß ab dem Augenblick, in dem der
Wasserstand im Zwischenbehälter die untere Begrenzungs
ebene der Kammer erreicht hat, eine Entlüftung des Zwi
schenbehälters nicht mehr stattfinden kann.
Durch weitere Förderung von Brühwasser in den Zwischen
behälter, die einhergeht mit der Förderung von Dampf
blasen in den Zwischenbehälter, stellt sich im Zwischen
behälter ein erhöhter Druck ein, der das im Zwischenbe
hälter befindliche Brühwasser gewissermaßen schlagartig
über die Überlaufkante des Saughebers drückt. Der Ablauf
des Saughebers wird augenblicklich mit einer geschlosse
nen Wassersäule gefüllt, so daß ein Abreißen des nach
fließenden Wassers und damit ein Unwirksamwerden des
Saughebers sicher vermieden ist.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung
sieht vor, daß das Entlüftungsrohr eine Vielzahl von
sehr kleinen Entlüftungsbohrungen aufweist.
Diese Maßnahme bewirkt, daß eine ausreichende Entlüf
tungs-Querschnittsfläche vorhanden ist und für den Fall,
daß bei einem letzten Brühintervall nur noch eine teil
weise Füllung des Zwischenbehälters mit Brühwasser er
folgt, dem nachströmenden Wasserdampf ein erhöhter Strö
mungswiderstand entgegengesetzt wird, so daß in diesem
Falle ein schneller und wirksamer Druckanstieg im Zwi
schenbehälter erzielt wird.
Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß der Strömungs
widerstand bei einer Vielzahl von vergleichsweise klei
nen Entlüftungsbohrungen im Vergleich zu einer einzigen,
im Querschnitt etwa gleichen Entlüftungsbohrung in Ab
hängigkeit von den Strömungsgeschwindigkeiten beträcht
lich ansteigt.
Weiterbildungen des Zwischenbehälters nach der Erfindung
sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher be
schrieben werden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Kaffee- oder Tee
maschine mit einem im Schnitt gezeigten Zwi
schenbehälter für das Brühwasser,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Entlüftungsrohr
eines Zwischenbehälters einer Kaffee- oder
Teemaschine nach einem weiteren Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 3 eine Ansicht des Zwischenbehälters einer
Kaffee- oder Teemaschine nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Zwischenbehälter gemäß
Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht
eines Zwischenbehälters nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die in Fig. 1 gezeigte Kaffee- oder Teemaschine 10 weist
einen Frischwasserbehälter 11, einen Durchlauferhitzer
12, ein Steigrohr 13 und einen Zwischenbehälter 14 auf,
in den das Steigrohr 13 einmündet. Unterhalb des Zwi
schenbehälters 14, der weiter unten noch ausführlich
beschrieben wird, ist ein Filtergefäß 15 und unterhalb
dieses Filtergefäßes 15 ein Aufnahmebehälter 16 zur Auf
nahme von Aromaauszügen aus Kaffee oder Tee angeordnet.
Der Zwischenbehälter 14 ist mit einem Saugheber 17 ver
sehen und über diesen Saugheber 17 periodisch entleerbar.
Der Zwischenbehälter 14 ist außerdem mit einem Entlüf
tungsrohr 18 ausgestattet und ansonsten bis auf den Was
serzulauf, d. h., den Übergangsbereich zwischen Steigrohr
13 und Zwischenbehälter 14, allseitig geschlossen.
Wie Fig. 1 anschaulich zeigt, mündet das Entlüftungsrohr
18 in eine Kammer 19 ein, die sich außerhalb des Berei
ches des Saughebers 17 befindet und die durch Wandungen
20 begrenzt ist. Es wird weiterhin deutlich, daß diese
Kammer 19 ausschließlich zu ihrer Unterseite hin offen
ist. Die untere Begrenzungsebene 21 der Kammer 19 liegt
darüber hinaus unterhalb der Überlaufkante 22 des Saug
hebers 17.
Dies bedeutet, daß bei Erreichen eines Wasserstandes im
Zwischenbehälter 14 bis zur Höhe der unteren Begrenzungs
ebene 21 der Kammer 19 eine Entlüftung des Zwischenbehäl
ters 14 stattfinden kann, bei Überschreiten dieses Was
serstandes hingegen wird eine Entlüftung unterbunden, da
nunmehr die Kammer 19 gegenüber dem übrigen Innenraum
des Zwischenbehälters 14 geschlossen ist. Dies bedeutet,
daß sich bei weiterer Wasserförderung in den Zwischenbe
hälter 14, die einhergeht mit einem Dampfeintritt in
diesen Zwischenbehälter 14, sehr rasch ein Druckanstieg
einstellt, der dazu führt, daß das im Zwischenbehälter 14
befindliche Wasser in den Saugheber 17 hineingedrückt
wird. Dies erfolgt gewissermaßen schlagartig, d. h., daß
der Saugheberauslauf 23 sofort voll mit Wasser gefüllt
wird, so daß die Gefahr des Abreißens des nachfließenden
Wassers nicht mehr besteht und die Wirksamkeit des Saug
hebers 17 insgesamt verbessert wird.
Fig. 2 zeigt, daß das Entlüftungsrohr 18 des Zwischenbe
hälters 14 auch mit einer Vielzahl von sehr kleinen Ent
lüftungsbohrungen 24 versehen sein kann. Dies bringt den
Vorteil mit sich, daß zwar zur notwendigen Entlüftung des
Zwischenbehälters 14 eine genügend große Querschnitts
fläche für den Luftaustritt vorhanden ist, daß aber im
Falle des Eintrittes von Wasserdampf in den Zwischenbe
hälter, insbesondere bei einem letzten Brühintervall,
der Druckanstieg im Inneren des Zwischenbehälters 14
äußerst schnell erfolgt, da die Geschwindigkeit des ein
strömenden Wasserdampfes erheblich höher liegt als die
Strömungsgeschwindigkeit der Luft beim Entlüften des
Zwischenbehälters 14, da der Strömungswiderstand dieser
vergleichsweise kleinen Entlüftungsbohrungen 24 im Ver
gleich zu einer einzigen, im Querschnitt etwa gleichen
Entlüftungsbohrung in Abhängigkeit von den Strömungsge
schwindigkeiten beträchtlich ansteigt.
Der Zwischenbehälter 14 ist insgesamt
aus lediglich zwei Bauteilen hergestellt, und zwar aus
einem Behälterunterteil 25 und einem Deckel 26. Behälter
unterteil 25 und Deckel 26 sind aus Kunst
stoff hergestellt und miteinander verschweißt oder ver
klebt.
An das Behälterunterteil 25 sind der Saugheberauslauf 23
und das Entlüftungsrohr 18 angeformt, am Deckel 26 sind
die Wandungen 20 der Kammer 19 und die Absaugglocke 27
des Saughebers 17 angeformt.
Der Zwischenbehälter 14 mit seinen Funktionsteilen wie
Saugheber 17, Entlüftungsrohr 18 und Kammer 19 ist dem
zufolge äußerst preiswert und einfach herstellbar. Gleich
zeitig wird die Funktion des Saughebers 17 durch die be
schriebenen Maßnahmen verbessert, insbesondere auch im
Hinblick auf die Entleerung von Restwassermengen, die
sich bei einem letzten Brühzyklus ergeben können.
Der in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Zwischenbehälter 14
weist grundsätzlich den gleichen Aufbau auf wie der Zwi
schenbehälter 14, der in Fig. 1 gezeigt ist.
Abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der
Zwischenbehälter 14 gemäß den Fig. 3 bis 5 im Übergangs
bereich zwischen dem Frischwasserzulauf 28 und dem eigent
lichen Wasser-Sammelraum mit einem am Deckel 26 ange
formten und nach unten ragenden Prallsteg 29 versehen.
Dieser Prallsteg 29 bewirkt einen relativ ruhigen Einlauf
des Brühwassers in den Sammelraum des Zwischenbehälters
14. Es ist bekannt, daß Durchlauferhitzer von Kaffee-
oder Teemaschinen zu einer intermittierenden Wasserför
derung neigen, so daß entsprechend der Einlauf des Brüh
wassers in den Zwischenbehälter 14 diskontinuierlich
erfolgt und somit eine Wellenbewegung des Brühwassers
erzeugt wird. Dieser Wellenbewegung wird durch den Prall
steg 29 im Übergangsbereich zwischen Wasserzulauf 28 und
Sammelraum entgegengewirkt.
Eine weitere Beruhigung des Wassers im Sammelraum des
Zwischenbehälters 14 wird erreicht durch eine Vielzahl von
Beruhigungsstegen 30 bzw. 31, die wechselweise am Deckel
26 und am Behälterunterteil 25 angeformt sind und sich
in den Innenraum des Zwischenbehälters 14 erstrecken. Dabei
ragen die am Deckel 26 angeformten Beruhigungsstege 30
erheblich weiter in den Innenraum des Zwischenbehälters
14 hinein als die Wandungen 20, welche die Kammer 19 be
grenzen. Die am Behälterunterteil 25 angeformten Beru
higungsstege 31 erstrecken sich in ihrer Höhe hingegen
beträchtlich über die untere Begrenzungsebene 21 der
Kammer 19 hinaus nach oben.
Die am Deckel 26 sowie am Behälterunterteil 25 angeform
ten Beruhigungsstege 30 bzw. 31 sind insgesamt so ange
ordnet, daß die durch den diskontinuierlichen Verlauf
der Wasserförderung verursachte Wellenbewegung praktisch
vollkommen beruhigt bzw. ausgeglichen wird, so daß der
angestrebte Abschluß der Kammer 19 bei Anstieg des Was
serstandes bis zur unteren Begrenzungsebene 21 auch bei
sehr unruhigem Brühwasserzufluß gewährleistet ist. Somit
ist die Funktion dieses Abschlusses der Kammer 19
- erwünschter Druckanstieg durch Verhinderung der Ent
lüftung - auch bei sehr unruhiger Wasserförderung durch
einen Durchlauferhitzer gewährleistet.
Diesem Ziel kommt entgegen, daß die Kammer 19, in die das
Entlüftungsrohr 18 einmündet, in dem dem Wasserzulauf 28
abgewandten Bereich des Zwischenbehälters 14 angeordnet
ist.
Wie insbesondere Fig. 5 deutlich zeigt, sind die am
Deckel 26 angeformten Beruhigungsstege 30 T-förmig pro
filiert, wogegen es sich bei den am Behälterunterteil 25
angeformten Beruhigungsstegen 31 um einfache Flachstege
handelt. Durch die Anordnung der Beruhigungsstege 30 und
31 wird insgesamt ein Labyrinth geschaffen, welches eine
optimale Beruhigung des einfließenden Brühwassers be
wirkt.
In Fig. 6 ist ein Zwischenbehälter 14 einer Kaffee- oder
Teemaschine gezeigt, bei dem das Entlüftungsrohr 18
eine Stufenbohrung aufweist, wobei der in den Zwischen
behälter 14 unmittelbar einmündende Bohrungsabschnitt
33 einen größeren Durchmesser aufweist als der aus dem
Zwischenbehälter 14 herausführende Bohrungsabschnitt 34.
Strömungstechnisch wirkt diese Stufenbohrung wie eine
Blende. Im Übergangsbereich zwischen den beiden unter
schiedlich großen Bohrungsabschnitten 33 und 34 findet
im Falle des Eintrittes von Wasserdampf in den Zwischen
behälter 14, insbesondere bei einem letzten Brühinter
vall, aufgrund der relativ hohen Strömungsgeschwindig
keit des Wasserdampfes eine Verwirbelung statt, die eine
weitere Querschnittsverengung des ohnehin einen klei
neren Durchmesser aufweisenden Bohrungsabschnittes 34
bewirkt, so daß sich wieder ein rascher Druckanstieg im
Inneren des Zwischenbehälters 14 ergibt.
Claims (11)
1. Kaffee- oder Teemaschine mit einem mittels eines
Saughebers periodisch entleerbaren, mit einem Entlüf
tungsrohr versehenen und ansonsten bis auf einen Wasser
zulauf allseitig geschlossenen Zwischenbehälter,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Entlüftungsrohr (18) in eine im Inneren des Zwischen
behälters durch Wandungen (20) begrenzte, nach unten
offene Kammer (19) einmündet und daß die untere Begren
zungsebene (21) dieser Kammer (19) unterhalb der Über
laufkante (22) des Saughebers (17) liegt.
2. Kaffee- oder Teemaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Entlüftungsrohr (18) eine Viel
zahl von sehr kleinen Entlüftungsbohrungen (24) aufweist.
3. Kaffee- oder Teemaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Entlüftungsrohr (18) eine Stufen
bohrung aufweist, wobei der in die Kammer (19) des Zwischenbehälters (14)
einmündende Bohrungsabschnitt (33) einen größeren Durch
messer aufweist als der aus dem Boden des Zwischenbehälters (14)
austretende Bohrungsabschnitt (34).
4. Kaffee- oder Teemaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (14)
aus einem einstückig gefertigten Behälterunterteil (25)
sowie aus einem ebenfalls einstückigen Deckelteil (26)
besteht, wobei an das Behälterunterteil (25) der Saug
heberauslauf (23) und das Entlüftungsrohr (18) und an
das Deckelteil (26) eine über den Saugheberauslauf (23)
gestülpte Absaugglocke (27) sowie die Wandungen (20) der
Kammer (19) angeformt sind.
5. Kaffee- oder Teemaschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Behälterunterteil (25) und das
Deckelteil (26) aus Kunststoff gefertigt sind.
6. Kaffee- oder Teemaschine nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß Behälterunterteil (25) und
Deckelteil (26) miteinander verklebt oder verschweißt
sind.
7. Kaffee- oder Teemaschine nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im
Übergangsbereich zwischen dem Wasserzulauf (28) und dem
Wasser-Sammelraum des Zwischenbehälters (14) ein am
Deckelteil (26) angeformter, nach unten ragender Prall
steg (29) vorgesehen ist.
8. Kaffee- oder Teemaschine nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bereich des Wasser-Sammelraumes des Zwischenbehälters
(14) am Behälterunterteil (25) und/oder am Deckelteil
(26) Beruhigungsstege (31, 30) angeformt sind, die sich
nach oben und/oder nach unten über die untere Begren
zungsebene (21) der Kammer (19) hinaus erstrecken.
9. Kaffee- oder Teemaschine nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die am Deckelteil (26) angeformten
Beruhigungsstege (30) im Querschnitt T-förmig profiliert
sind.
10. Kaffee- oder Teemaschine nach einem oder mehreren
der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
am Behälterunterteil (25) angeformten Beruhigungsstege
(31) als Flachstege ausgebildet sind.
11. Kaffee- oder Teemaschine nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Entlüftungsrohr (18) und die Kammer (19) in einem dem
Wasserzulauf (28) abgewandten Bereich des Zwischenbehäl
ters (14) angeordnet sind.
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