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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