DE69201721T2 - Schnellheizende Kaffeemaschine mit grosser Kapazität. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Kaffeemaschine ist aus US-A-4 222 320 bekannt.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht der Schaffung einer Kaffeemaschine mit einer großen Kapazität (0,5 - 2 Gallonen) zum Gebrauch in Kantinen und dergleichen, welche Kaffeemaschine kompakt ist, leicht zu bedienen ist und attraktive Möglichkeiten der Benutzung aufweist.
• In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Maschine eine große Stundenkapazität auf.
• Bekannte Maschinen mit einer großen Kapazität weiser ein Wasserreservoir auf, in welchem das Wasser entweder nach dem Verdrängungsprinzip oder über einen Wärmeaustausch erhitzt wird. Im Falle des Verdrängungsprinzips wie in US-A-4 222 320 enthält der Tank in der gleichen Weise wie ein Boiler erhitztes Wasser, welches vom unteren Ende durch kaltes Wasser von der Hauptwasserleitung ergänzt wird, während das heiße Wasser am oberen Ende des Tanks austritt. Im Falle des Wärmeaustauschprinzips wird im Tank eine Wassermenge bei hoher Temperatur aufrecht erhalten und eine mit der Hauptwasserleitung verbundene Rohrschlange erstreckt sich durch die Wassermasse. Im Maße wie das Wasser durch die Rohrschlange fließt, wird es durch Wärmeaustausch mit der Wassermasse erhitzt. Um in beiden Fällen sicherzustellen, daß das zur Herstellung des Kaffees abgezogene Wasser genügend hohe Temperatur aufweist, muß das Reservoir eine relativ große Höhe aufweisen. Demgemäß ist bei bekannten Kaffeemaschinen das Wasserreservoir hinter oder neben dem Kaffeetank angeordnet.
• Direkt oberhalb eines Kaffeetanks ist ein Filterhalter angeordnet, der wegen eines Papierfilters nach außen gezogen werden kann, in welchem gemahlener Kaffe verwahrt werden kann.
• In einer horizontalen Wandung oberhalb der Höhe des Kaffeefilters ist ein Sprühkopf montiert, von welchem heiße Wasser von dem Reservoir entlassen und über den gemahlenen Kaffee verteilt wird.
• Bei Kaffeemaschinen großer Kapazität ist bekannt, den Kaffeetank abnehmbar zu gestalten, so daß der mit einer Zapfstelle versehene Tank sonstwo verwendet werden kann.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, daß die Maschine kompakter als bekannte Maschinen hergestellt werden könnte, wenn die bekannten Prinzipien der Wasseraufheizung verlassen werden, um zu der chargenweisen Erhitzung von Brühwasser überzugehen. Die chargenweise Erhitzung bedeutet, daß eine gegebene Menge von Wasser auf die erwünschte Temperatur erhitzt wird, insbesondere auf eine Länge entsprechend dem gesamten Betrag des Überbrüh- oder Aufgußwassers, wie dieses für den maximalen Betrag an herzustellendem Kaffee entspricht.
• Demgemäß ist es genügend, ein relativ kleines Wasserreservoir zu benutzen, dessen Inhalt im Prinzip nur für den maximalen Betrag an in einem Brühzyklus herzustellenden Kaffee genügt (sowie einer Reserve für Heißwasserabzapfung und zur Verhinderung, daß die Heizelemente sich trockenkochen), während für das Reservoir in der Maschine eine andere Stellung gewählt werden kann als neben oder hinter dem Kaffeetank.
• Gemäß der Erfindung ist die Kaffeemaschine durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erwähnten Merkmale charakterisiert.
• Demgemäß kann die Maschine als eine schlanke und kurze Säule konstruiert werden, teilweise wegen des begrenzten Volumens des Wasserreservoirs, welches wegen der chargenweisen Erhitzung des Wassers klein sein kann.
• Neben dem Vorteil einer kompakten Konstruktion besteht ein Vorteil darin, daß keine Pumpe zum Fördern von heißem Wasser hinauf in den Sprühkopf benötigt wird. Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der gewählten Anordnung des Wasserreservoirs besteht darin, daß die Sprühkopfwand auf einer relativ hohen Temperatur dadurch gehalten wird, daß das Heißwasserreservoir direkt oberhalb angeordnet ist, was die Kondensationsabschaltung an der horizontalen Sprühkopfwand als Ergebnis des vom Kaffeefilters aufsteigenden Wasserdampfes minimiert, nachdem das heiße Brühwasser durch den Filter hindurch gelangt ist. In bekannten Kaffeemaschinen, bei denen das Heißwasserreservoir irgendwo angeordnet ist, wird die Sprühkopfwand relativ kalt und eine große Menge an Kondensat bildet sich auf der Oberseite der Sprühkopfwand, was zu unerwünschtem Verschütten von Wasser führt, wenn der Filterhalter entfernt wird.
• Ein weiterer wichtiger Vorteil einer für die chargenweise Erhitzung des Brühwassers ausgelegten Kaffeemaschine besteht darin, daß zur Zeit, wenn das Wasser auf den gemahlenen Kaffee gegossen wird, das gesamte Wasser immer die geeignete Temperatur aufweist und daß die erwünschte, organoleptisch bestimmte Wasser/Kaffeekontaktzeit für die gesamte verfügbare Wassermenge aufrechterhalten werden kann. Wie zuvor erläutert, ist es bei einem Wassererhitzer des Verdrängungstyps, das heißt mit einer Verdrängung von Heißwasser von der Oberseite des Reservoirs, in Folge der Zuführung von Kaltwasser am Boden, schwierig, die erwünschte hohe Wassertemperatur auf dem gleichen Wert über den gesamten Kaffeeherstellungsprozeß aufrechtzuerhalten, und um sich dieser Situation so weit wie möglich anzunähern, ist ein hohes Reservoir mit viel überschüssigem Volumen notwendig. Darüber hinaus ist bei der chargenweisen Erhitzung des Überbrühwassers die Tropffilterzeit des Kaffees unabhängig von dem Druck der Hauptwasserzufuhr.
• In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Wasserreservoir mit dem eingebauten Heizelement, Pegelregeleinrichtung und einem Steuerpaneel als abnehmbare Einheit konstruiert werden.
• Diese relativ kleine Einheit kann als Ganzes im Falle von Beanstandungen ersetzt werden, die nicht direkt an Ort und Stelle behoben werden können. Um eine adäquate Dienstleistung in der Mehrzahl der Fälle durchführen zu können, braucht der Servicemann nur ein Ersatz-Wasserreservoir beschränkten Volumens zusätzlich zu gedruckten Schaltungsplatten und dergleichen Teile mitzubringen, die keinen großen Raum in Anspruch nehmen.
• In einer praktischen Ausführungsform der Erfindung kann das Wasserreservoir in der Form eines horizontalen U mit einer zwischen den Schenkeln des U gelegenen Kammer ausgebildet sein.
• Diese Kammer umfaßt die Pegelregeleinrichtung, die von beliebiger Art sein kann, wie auch auf den hydrostatischen Druck ansprechende Steuerelemente, und zwar Schalter, Sensoren und dergleichen sowie mindestens eine Wasserabzugsverbindung für eine Leitung, die oberhalb des Sprühkopfes endet.
• In einer Kaffeemaschine, die für unterschiedliche Beträge von überbrühtem Kaffee eingestellt werden kann, beispielsweise für 1, 1,5 und 2 Gallonen (3,6, 5,4 und 7,2 1) können drei Wasserabzugsverbindungen an solchen Niveaus vorgesehen sein, daß beim Abzapfen von heißem Wasser über eine solche Abzugsverbindung der Betrag an heißem Wasser, der über diese Verbindung abziehen kann, dem erwünschten Betrag an Kaffee entspricht.
• Gemäß der Erfindung können die jeweiligen Abzugsverbindungen mit einem Ventil eines Durchmessers versehen sein, der gemäß der gewünschten Wasser/Kaffeekontaktzeit ausgewählt ist. Wenn eines der Ventile geöffnet ist, fließt der Teil des erhitzten Wassers oberhalb dieses Ventils von dem Reservoir in das Kaffeefilter mit einer Geschwindigkeit, welche die organoleptisch bestimmte Wasser/Kaffeekontaktzeit sicherstellt.
• Um die Erhitzungszeit beträchtlich zu verkürzen, d.h. die Zeit, die erforderlich ist, ein (teilweise) entleertes Reservoir auf die erwünschte Temperatur erneut einzustellen (ungefähr 95ºC, so daß die Ausrüsttemperatur zwischen der organoleptisch bestimmten 92º und 96ºC liegt), weist in einer bevorzugten Ausführungsform der Kaffeemaschine gemäß Erfindung diese ein Heizelement für eine Betriebsweise mit niedriger Leistung und ein solches mit höherer Leistung auf, ferner ist ein Zeitschalter vorgesehen, der das jeweilige Auslaßventil für eine gewünschte Zeitspanne öffnen kann, ein Temperatursensor im unteren Teil des Reservoirs, der die Betriebsweise mit höhere Leistung der Heizeinrichtung aktivieren kann, wenn die Temperatur im unteren Teil des Reservoirs unter die eingestellte Temperaturgrenze fällt, während die Niveauregeleinrichtung zur Zufuhr von Wasser während des Brauzyklus über eine Verbindung nahe des Bodens des Reservoirs eingerichtet ist.
• Während in der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Teil des Reservoirs oberhalb einer ausgewählten Abzugsverbindung für jeden Brühyklus geleert wird und nach einem solchen wieder aufgefüllt und erhitzt werden muß, arbeitet die Kaffeemaschine in der bevorzugten Ausführungsform wie folgt:
• Ausgehend von einem vollständig gefüllten Reservoir, das auf der richtigen Temperatur durch die Heizeinrichtung in der Betriebsweise mit niedriger Leistung gehalten wird, wird beim Einsetzen eines gewählten Brühzyklus das in Frage stehende Ventil mit dem Zeitschalter geöffnet. Wenn der Pegel in dem Reservoir abfällt, wird praktisch gleichzeitig Wasser der Hauptleitung am Boden zugeführt, und zwar unter der Steuerung des Niveaureglers, wobei der Wasserpegel in dem Reservoir im wesentlichen konstant gehalten wird. Sobald der Temperatursensor feststellt, daß die Temperatur des Wassers im unteren Teil des Reservoirs unter den gewünschten Temperaturbereich fällt, wird die Heizeinrichtung in die Betriebsweise für höhere Leistung geschaltet, so daß der Temperaturabfall am Boden des Reservoirs korrigiert wird. Die Betriebsweise mit höherer Leistung kann auch dann eingeschaltet werden, wenn ein gewisser Betrag an Wasser, beispielsweise 0,5 1, hinzugefügt worden ist. Es wird so sichergestellt, daß der Betrag an Brühwasser im oberen Teil des Reservoirs, der für den Brühzyklus verwendet wird, immer innerhalb der gewünschten Temperaturgrenzen gehalten wird.
• Wenn in dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Brühzyklus zu einem Ende gekommen ist, ist das Reservoir bereits im wesentlichen mit Wasser gefüllt und der obere Teil der Wassermasse liegt bereits innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs. Demgemäß kann die Einstellung der Temperatur des gesamten Reservoirinhalts auf diesen Temperaturbereich in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden. Für die Anordnung des Tanks der Kaffeemaschine sollten folgende Überlegungen in Betracht gezogen werden:
• Die Zapfstelle muß nahe des Bodens des Tanks angeordnet sein, d.h. in einer Höhe oberhalb des Tisches, des Buffets oder dergleichen, die genügend groß ist, um eine Kaffeetasse unter der Zapfstelle zu halten. Vorzugsweise ist ein Abtropftablett unterhalb der Zapfstelle angeordnet. Diese Überlegungen bestimmen den minimalen vertikalen Abstand zwischen dem Boden des Kaffeetanks und dem unteren Ende des Gerätes. Deshalb gibt es bekannte Kaffeemaschinen, die auf Füßen stehen.
• Zusätzlich zu diesem Minimalfreiraum am unteren Ende, wie zuvor diskutiert, müssen Überlegungen hinsichtlich Möglichkeit der Füllung einer (Thermos)-Flasche oder Kanne mit Kaffee über die Zapfstelle des Tanks angestellt werden. Zu diesem Zweck müssen bekannte Arten von Kaffeemaschinen nahe der Kante des Tisches angeordnet werden, so daß ein Krug unterhalb des Niveaus der Tischoberseite gehalten werden kann, damit er gefüllt werden kann.
• Dies stellt jedoch dahingehend einen Nachteil dar, daß kein Platz an der Vorderseite des Geräts für ein Abtropftablett verbleibt.
• Gemäß der Erfindung werden diese Probleme durch solche Lagerung des Kaffeetanks in dem Gehäuse des Gerätes vermieden, so daß dieser in Auswärtsrichtung verschiebbar ist.
• Demgemäß kann das Gerät in einem bestimmten Abstand von der Vorderkante des Tisches angeordnet werden, so daß ein Abtropftablett vor dem Gerät untergebracht werden kann, und wenn eine Kanne gefüllt werden soll, kann der Kaffeetank nach Entfernung des Abtropftabletts in Vorwärtsrichtung in solchem Ausmaß herausgezogen werden, daß die Zapfstelle jenseits der Vorderkante des Tisches zu liegen kommt.
• Der Kaffeetank ist vorzugsweise als ein rechteckförmiger Kasten ausgebildet, der von einem Träger mit senkrechten Kanten gestützt wird, wobei der Kasten auf einem Teil einer Gleitführung montiert ist, dessen anderes Teil am Gehäuse der Kaffeemaschine angebracht ist.
• Einerseits hat eine derartige blockartig gestaltete Tankkonstruktion den Vorteil, daß bei dem gleichen Volumen und der gleichen maximalen Querabmessung eine kleinere Höhe genügt, und andererseits in der beschriebenen Weise ein stabiler Halt auf einer Gleitführung erzielbar ist, was ferner die Möglichkeit schafft, den Tank als solchen von dem Gerät für sonstigen Gebrauch abzunehmen.
• Der Tank ist vorzugsweise mit eingebauten Warmhalteeinrichtungen versehen, und der Tank und das Gehäuse sind mit zusammen passenden elektrischen Verbindungselementen ausgerüstet, die beim Hereinschieben bzw. beim Herausziehen automatisch in Eingriff bzw. außer Eingriff kommen.
• Gemäß der Erfindung kann ferner das Wasserreservoir mit einem Abzugsrohr in Verbindung stehen, um das in dem Reservoir vorhandene Wasser periodisch aufzufrischen. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Gerät für eine gewisse Zeit nicht gebraucht worden ist, beispielsweise während der Ferien. Ferner kann eine nicht gezeigte Einrichtung in der Heizeinrichtung vorgesehen sein, um Luftdruckdifferenzen zu kompensieren, und zwar in solcher Weise, daß im Falle von niedrigen Luftdrücken, bei denen der Siedepunkt des Wasser unter 100ºC liegt, das Wasser daran gehindert wird, bei der eingestellten Kaffebrühtemperatur von beispielsweise 97ºC zu kochen. Mittels eines Einstellknopfes kann der Bereich eingestellt werden, um den die Maximaltemperatur liegen soll.
• Zur Erläuterung der Erfindung werden einige beispielhafte Ausführungsformen der Kaffeemaschine mit großem Fassungsvermögen nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
• Fig. 1 eine Vorderansicht des Gerätes mit entfernter Oberseite,
• Fig. 2 eine Seitenansicht des Gerätes gemäß Fig. 1 mit aufgebrachter Oberseite,
• Fig. 3 eine Ansicht von oben auf das Gerät und
• Fig. 4 eine Seitenansicht des oberen Teils des Gerätes bei abgenommener Oberseite in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
• Gemäß den Zeichnungen weist das Gerät in der ersten Ausführungsform ein Gehäuse 1 mit einem entfernbaren Oberteil 2 auf. Das Oberteil 2 deckt ein Wasserreservoir 3 ab, das an der Oberseite des Gehäuses 1 entfernbar angebracht ist.
• Unter dem Reservoir 3, in dessen Querwand 4 ist ein Sprühkopf 5 angebracht und unter dem Sprühkopf 5 ist ein Filter 6 gezeigt, das nach vorne aus dem Gehäuse gezogen werden kann. Die Querwand 4 kann, wie aus Fig. 4 hervorgeht, einen Hohlraum aufweisen, der am Boden durch eine Isolationsplatte 4a, beispielsweise aus DELRIN abgeschlossen wird, um die Bildung von Kondensat in Folge von aus dem Kaffeefilter aufsteigendem Wasserdampf zu begrenzen, nachdem das heiße Brühwasser durch das Filter gelangt ist. Auf Schienen 8 unter der Auslaßöffnung des Filterhalters 6 ist ein rechteckförmiger Kaffeetank 7 angeordnet, der durch einen Träger mit aufrechten Schenkeln 9 gestützt wird, und der auch für die Verschiebebewegung nach vorne relativ zu dem Gehäuse dient.
• Die Vorderansicht der Fig. 1 zeigt ferner eine Heißwasserzapfstelle 10 (für die Herstellung von Tee und dergleichen) . Der Tank weist eine Niveau- oder Pegelanzeige 11 und eine Kaffeeabzapfstelle 12 auf. Der Tank 7 enthält ferner nicht gezeigte Warmhalteeinrichtung und eine elektrische Verbindung für eine nicht gezeigte Buchse.
• Das Wasserreservoir 3 umfaßt eine Verschlußkappe 13 und weist eine U-förmige Gestalt im horizontalen Querschnitt auf, wobei eine Kammer 14 zwischen den Schenkeln des U gebildet wird.
• Wie aus der Vorderansicht der Fig. 1 ersichtlich sind in der Wandung der Kammer 14 eine Mehrzahl von Ventilen, im vorliegenden Fall drei Ventile A, B und C in drei unterschiedlichen Niveaus montiert, die so ausgewählt worden sind, daß solche Teile des Wasserreservoirs 3 zwischen diesen Pegeln und einem Niveauregler 15 Volumina aufweisen, die den drei, in einem Zyklus herzustellenden Kaffeemengen von beispielsweise 3,6, 5,4 und 7,2 l entsprechen. Die Ventile A, B und C endigen in dem Sprühkopf 5 über entsprechende Auslaßleitungen 16, 17 und 18. Ferner ist ein Ventil 19 zur Verbindung mit der Heißwasserzapfstelle 10 angeordnet.
• Nach Abzug des Wassers und Entfernung der elektrischen, nicht gezeigten Verbindungen kann das Wasserreservoir 3 zusammen mit dem Steuerpaneel 20 (in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet) von dem darunter liegenden Teil des Gehäuses entfernt werden. Elektrische Zufuhrleitungen und Steuerstromleitungen erstrecken sich von dem Steuerpaneel in die Kammer 14 und durch einen Kabelkanal, der hinter einer Wandung 21 vorgesehen ist und am unteren Teil des Wasserreservoirs 3 zwischen dem Gehäuse 1 und der Oberseite 2 sichtbar ist. Mittels dieses Kabelkanals erstrecken sich elektrische Leiter in einen flachen Raum, der hinter der abnehmbaren Rückwand des Gehäuses 1a vorhanden ist und nimmt andere Steuereinrichtungen wie gedruckte Schaltungsplatten und dergleichen auf.
• Die Betriebsweise des Gerätes ist wie folgt:
• Wenn das Gerät über das Steuerpaneel 20 eingeschaltet wird, wird das Wasserreservoir unter der Kontrolle des Niveaureglers 15 von der Hauptwasserzuführung her gefüllt und das in dem Reservoir vorhandene Heizelement wird eingeschaltet.
• Ein Papierfilter und die zur gewünschten herzustellenden Kaffeemenge passende Menge an Kaffee, beispielsweise für eine Gallone, werden in den Filterhalter 6 eingebracht. Wenn das im Reservoir befindliche Wasser auf 97ºC erhitzt worden ist, wird dies am Steuerpaneel angezeigt und ein Wahlschalter für die gewünschte Kaffeemenge (beispielsweise eine Gallone) kann betätigt werden.
• Das entsprechende Ventil A, B oder C( Ventil A für eine Gallone) wird geöffnet und das oberhalb des Niveaus dieses Ventils befindliche Heißwasser kann vom Wasserreservoir über dieses Ventil und die zugeordnete Auslaßleitung 16, 17 oder 18 zu dem Sprühkopf 5 abfließen. Der Durchmesser des zugeordneten Auslasses 16 beeinflußt die Fließgeschwindigkeit in solcher Weise, daß die erwünschte Wasser/Kaffeekontaktzeit im Filterhalter 6 eingehalten wird.
• Die Beendigung der Kaffeeherstellung kann am Steuerpaneel 20 angezeigt und über die Niveauanzeige 11 überwacht werden.
• Während des Kaffeebrauens schaltet ein Zeitschalter die Pegelregelung 15 zeitweise aus. Nach dem Kaffeebrauen wird das Wasserreservoir automatisch in der zuvor erläuterten Weise wieder aufgefüllt und für den nächsten Kaffeebrühzyklus muß man so lange warten, bis das Steuerpaneel 20 anzeigt, daß das Wasser die erforderliche Temperatur erreicht hat.
• Der Tank 7 kann über die Schienen 8 zur Vorderseite in einem solchen Ausmaß gezogen werden, daß die Zapfstelle 12 jenseits der Kante des Tisches zu liegen kommt, auf der das Gerät angeordnet ist, so daß ein Behälter, der sonst nicht unter die Zapfstelle wegen Mangels an Platz gehalten werden könnte, nunmehr unter diese Zapfstelle gehalten werden kann.
• Wenn der Tank 7 ganz aus dem Gehäuse 1 herausgezogen worden ist, kann er auch von den Führungsschienen 8 abgehoben und sonstwo verwendet werden.
• Die bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich hauptsächlich von der nach Fig. 1 bis 3 darin, daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche die optimale Brühwassertemperatur im Reservoir während des Überbrühzyklus auf andere Weise aufrechterhalten.
• Hierzu sind zwei Heizelemente 22, 22a vorgesehen, so daß die Heizung für eine Betriebsweise mit niedriger Leistung von beispielsweise 110 Watt und für eine Betriebsweise mit höherer Leistung von beispielsweise 660 Watt geschaltet werden kann. Ferner ist ein nicht gezeigter Zeitschalter, der Teil des Steuerpaneels bildet, vorgesehen, um das jeweilige Ventil A, B oder C für eine vorgewählte Zeit zu öffnen. Fig. 4 zeigt einen Temperatursensor 23 im unteren Teil des Reservoirs 3 sowie einen Hauptwassereinlaß 24 im Boden des Reservoirs 3.
• Diese bevorzugte Ausführungsform der Kaffeemaschine arbeitet wie folgt:
• Ausgehend von einem vollständig gefüllten Reservoir 3 mit Wasser von ungefähr 95ºC, das auf der erforderlichen Temperatur durch das Heizelement 22 für 111 Watt gehalten wird, wird das betreffende Ventil A, B oder C durch den Zeitschalter nach Betätigung des Wahlschalters für eine gegebene Menge an herzustellendem Kaffee geöffnet.
• Praktisch gleichzeitig mit dem Abfall des Pegels im Reservoir 3 wird Wasser der Hauptzuführung am Boden bei 24 zugeführt, während der Wasserpegel in dem Reservoir 3 mit dem Niveauregler 15 im wesentlichen konstant gehalten wird.
• Sobald der Temperatursensor 23 fühlt, daß die Temperatur des Wassers unterhalb des Temperaturbereichs von 92 bis 96ºC gefallen ist, wird das Heizelement 22a mit 550 Watt zusätzlich eingeschaltet, so daß eine höher Leistung von 660 Watt erzielt wird.
• Wenn der Überbrühzyklus nach acht Minuten beendet worden ist, ist das Reservoir 3 bereits gefüllt und ein nächster Zyklus kann nach drei Minuten gestartet werden.
• Verglichen mit der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 bedeutet dies hinsichtlich der Kapazität, daß als Ergebnis der Verringerung der Aufheizzeit von sieben auf drei Minuten die Stundenkapazität von vier auf sechs Durchläufe von 43,2 l gesteigert wurde, wie es für die Herstellung von 38 l (ungefähr 10 Gallonen) = 300 Kaffeetassen erforderlich ist.
• Die Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik (Verdrängungssysteme für die Wasseraufheizung), wie sie bereits mit der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 erzielt wurden, beispielsweise Kompaktheit, größere Leichtigkeit der Bedienung usw., werden in der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 4 beibehalten.
• Es versteht sich, daß die Erfindung nun nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern daß im Rahmen der Erfindung Modifikationen möglich sind. Wesentlich für die Erfindung ist in jedem Fall, daß ein Wasserreservoir mit einer Kapazität entsprechend der in einem Zyklus maximal herzustellenden Kaffeemenge plus etwas Reserve für Heißwasserabzapfung direkt oberhalb des Sprühkopfes und eines Filterhalters angeordnet ist und eine Einrichtung zum chargenweisen Heizen einer Wassermenge in dem Reservoir umfaßt, die zur Zubereitung einer gegebenen Kaffeemenge ausreicht.

Claims (11)

1. Kaffeemaschine, in deren Gehäuse (1) oberhalb eines Kaffeetanks (7) ein Filterhalter (6) und direkt oberhalb des Filterhalters (6) ein Sprühkopf (5) angeordnet sind, während ein Wasserreservoir (3) mit einer eingebauten Heizeinrichtung, Niveauregeleinrichtung (15, 24) und Steuerpaneel (20) als abnehmbare Einheit ausgebildet und direkt oberhalb des Sprühkopfes angeordnet ist, wobei mindestens ein Wasserauslaß (16, 17, 18) des Wasserreservoirs direkt oberhalb des Sprühkopfes endigt und die Niveauregeleinrichtung (15, 24) zur Zufuhr von Wasser über eine Verbindung (24) unter der Heizeinrichtung (22, 22a) nahe des Bodens des Reservoirs ausgebildet ist und die Vorrichtung ferner eine Regeleinrichtung zur Regelung der Heizeinrichtung und der Temperatur in dem Wasserreservoir aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Niveauregeleinrichtung (15, 24) einen Niveauregler (15) zur Steuerung des Pegels in dem Wasserreservoir aufweist, daß der oder jeder Wasserauslaß (16, 17, 18) mit dem Wasserreservoir über ein Auslaßventil (A, B, C) verbunden ist, daß die Niveauregeleinrichtung zur Zufuhr von Wasser eingerichtet ist, bevor ein diesbezügliches Auslaßventil geöffnet wird, daß das oder jedes Auslaßventil (A, B, C) an einem Niveau montiert ist, das so ausgewählt worden ist, daß das Volumen des Wassers in dem Wasserreservoir oberhalb des Pegels und oberseitig durch den Niveauregler gebunden, dem Betrag des bei einem Kaffeeüberbrühzyklus erhitzten Wassers entspricht, und daß, wenn das Volumen des Wassers auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt worden ist, die Regeleinrichtung die Öffnung des relevanten Auslaßventils (A, B, C) steuert.

2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserreservoir (3) in der Form eines horizontalen U ausgebildet ist, wobei eine Kammer (14) zwischen den Schenkeln des U vorhanden ist, diese Kammer die Niveauregeleinrichtung (15) und den oder jedes Auslaßventil (A, B, C) aufnimmt.

3. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung mindestens ein Heizelement (22) für eine Betriebsweise mit niedriger Leistung und ein zusätzliches Heizelement (22a) für eine Betriebsweise mit höherer Leistung der Heizeinrichtung umfaßt, daß die Maschine ferner einen Zeitschalter, der das jeweilige Auslaßventil (A, B, C) für eine gewünschte Zeit zu öffnen in der Lage ist, und einen Temperatursensor (23) im unteren Teil des Reservoirs (3) unter dem (untersten) Auslaßventil (C) aufweist, welcher Sensor in der Lage ist, das zusätzliche Heizelement (22a) zu schalten, wobei die Betriebsweise für höhere Leistung (22 + 22a) der Heizeinrichtung aktiviert wird, wenn die Temperatur in dem unteren Teil des Reservoirs unterhalb eine eingestellte Temperaturgrenze fällt, während die Niveauregeleinrichtung (15) zur Zufuhr von Wasser über die Verbindung (24) während des Brühzyklus eingerichtet ist.

4. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß sie für unterschiedliche Beträge des gebrühten Kaffees, beispielsweise für 1, 1,5 und 2 Gallonen (3,6, 5,2 und 7,2 Liter) eingestellt werden kann und hierzu drei Auslaßventile (A, B, C) aufweist, die in drei jeweiligen Niveaus montiert worden sind, die so ausgewählt wurden, daß die Volumina des Wassers in dem Wasserreservoir oberhalb der jeweiligen Pegel und oberseitig von dem Niveauregler (15) begrenzt, den drei Beträgen an aufzuheizendem Wasser in einem Kaffeeaufbrühzyklus entsprechen.

5. Kaffeemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Wasserauslässe (16, 17, 18) einen Durchmesser aufweisen, der in Übereinstimmung mit der gewünschten Wasser/Kaffee-Kontakt zeit ausgewählt ist.

6. Kaffeemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaffeetank (7) in dem Gehäuse (1) der Maschine verschiebbar montiert ist.

7. Kaffeemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaffeetank (7) als eine rechteckförmige Schachtel ausgebildet ist, die von einem Träger mit aufrechten Winkeln (9) gestützt wird, montiert auf einen Teil einer Gleitführung (8), dessen anderes Teil am Gehäuse (1) der Kaffeemaschine montiert ist.

8. Kaffeemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (7) eine eingebaute Warneinrichtung umfaßt und der Tank (7) und das Gehäuse (1) zusammenwirkende elektrische Verbindungselemente aufweisen, die beim Rückzug unter Ausdehnung des Tanks (7) automatisch gegenseitig in Eingriff bzw. außer Eingriff geraten.

9. Kaffeemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserreservoir (3) mit einem Abzugsrohr für die periodische Erneuerung des in dem Wasserreservoir (3) vorhandenen Wassers verbunden ist.

10. Kaffeemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Heizung eine Einrichtung zur Kompensation von Luftdruckunterschieden vorgesehen ist.

11. Kaffeemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer/Regeleinrichtung eine Heizeinrichtung mit einem Heizelement (22, 22a) für eine untere und eine obere Leistungs-Betriebsweise und einen Temperatursensor (23) sowie mindestens einen und vorzugsweise drei Auslaßventilen (A, B, C), eine Niveauregeleinrichtung (15), eine Zeitschaltung, einen Wassereinlaß (24) und eine Betriebseinrichtung mit einem Wählschalter umfaßt, daß die Regel/Steuereinrichtung einerseits dafür eingerichtet ist, den gesamten Inhalt eines Reservoirs (3) auf eine konstante Temperatur von ungefähr 95ºC durch das Heizelement in der unteren Leistungs- Betriebsweise zu halten, und andererseits für die Zeitschaltung und eines der vom Betrieb des Wahlschalters zu aktivierenden Auslaßventile dafür ausgelegt ist, daß der gewünschte Betrag des Wassers in den Filterhalter über das diesbezügliche Auslaßventil und den mit diesem verbundenen Wasserauslaß (16, 17, 18) fließt, während der Niveauregler (15) zur Aktivierung des Wassereinlasses ausgebildet ist, derart, daß der Wasserpegel in dem Reservoir im wesentlichen konstant bleibt, und die Heizeinrichtung zur Messung über den Temperatursensor der Temperatur in dem unteren Teil des Reservoirs eingerichtet ist, ferner auf Schaltung des Heizelements (22, 22a) in die obere Leistungs-Betriebsweise, wenn die gemessene Temperatur unterhalb eines eingestellten minimalen Wertes liegt, und Schaltung des Heizelementes (22, 22a) zurück auf die untere Leistungs-Betriebsweise, wenn die gemessene Temperatur einen eingestellten maximalen Wert übersteigt.