DE102008052273A1

DE102008052273A1 - Method for detecting whether filter cartridge is in water tank of coffee machine, involves confronting withdrawal of water quantity to evaluation to determine whether level change rate corresponds to change of filter cartridge

Info

Publication number: DE102008052273A1
Application number: DE200810052273
Authority: DE
Inventors: Jens Martin Meuer
Original assignee: WIK Far East Ltd
Current assignee: WIK Far East Ltd
Priority date: 2008-10-18
Filing date: 2008-10-18
Publication date: 2010-04-22

Abstract

The method involves determining level height change of water inside a water tank (1) during preparation of beverage. Withdrawal of water quantity or water production rate of the determined level change or level change rate is confronted to evaluation whether the level change or level change corresponds to change of a filter cartridge (3). The water quantity taken for preparing the beverage during the beverage preparation is measured by a flow measuring instrument. The detection method is performed when the water tank is partially emptied. An independent claim is also included for a device for detecting whether a filter cartridge is within a water tank of a beverage preparing machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Detektieren, ob innerhalb eines Wassertanks einer Getränkezubereitungsmaschine eine Filterkartusche angeordnet ist.The The invention relates to a method for detecting whether within a Water tanks of a beverage preparation machine a filter cartridge is arranged. Furthermore, the invention relates means for detecting whether within a water tank a beverage preparation machine a filter cartridge is arranged.

Getränkezubereitungsmaschinen, wie beispielsweise Kaffeemaschinen, insbesondere sogenannte Kaffeevollautomaten, verfügen über einen Wassertank, in den mitunter eine Filterkartusche zum Filtern des in den Wassertank eingefüllten Wassers eingesetzt werden kann. Abgezogen wird aus dem Wassertank zur Bereitung eines Getränkes sodann Wasser, welches die Filterkartusche durchlaufen hat und somit gefiltert ist. Der Einsatz von Filterkartuschen dient zum Entfernen von Verunreinigungen und anderer, auf den Wassergeschmack Einfluss nehmender Bestandteile. Filterkartuschen werden vornehmlich dann eingesetzt, wenn der Wassertank einer solchen Maschine mit Leitungswasser befüllt wird. Der Einsatz derartiger Filterkartuschen hat auch zur Folge, dass durch das Filtern der Kalkgehalt des Wassers reduziert wird. Dieses ist für die Getränkezubereitungsmaschine von Vorteil, da diese dann länger betrieben werden kann, ohne entkalkt werden zu müssen. Mithin sind die zeitlichen Intervalle, in denen eine Entkalkung durchgeführt werden muss, länger.Beverage preparation machines, such as coffee machines, especially so-called coffee machines, have a water tank, in the sometimes a filter cartridge for filtering the water tank filled Water can be used. It is withdrawn from the water tank for the preparation of a beverage then water, which has passed through the filter cartridge and thus filtered. The use of filter cartridges is for removal of impurities and other influences on the taste of the water Ingredients. Filter cartridges are mainly used then when the water tank of such a machine is filled with tap water. The use of such filter cartridges also has the consequence that by filtering the lime content of the water is reduced. This is for the beverage preparation machine an advantage, as these then longer can be operated without descaling. Thus, the temporal Intervals in which descaling must be carried out longer.

Bei vollautomatischen Getränkezubereitungsmaschinen, wie beispielsweise bei Kaffeevollautomaten, wird einem Benutzer über ein Display oder entsprechende Leuchtanzeigen zur Kenntnis gebracht, wann der Zeitpunkt für die Durchführung einer Entkalkung gekommen ist. Zu diesem Zweck muss benutzerseitig die Getränkezubereitungsmaschine dahingehend programmiert worden sein, ob innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht. In Abhängigkeit von dieser Programmierung werden entsprechend mehr oder weniger Getränkezubereitungszyklen zugelassen, bevor maschinenseitig auf die Entkalkungsnotwendigkeit hingewiesen wird. Ist die vorgenommene Einstellung bzw. Programmierung nicht zutreffend, wird die Getränkezubereitungsmaschine entweder zu häufig oder nicht häufig genug entkalkt.at fully automatic beverage preparation machines, such as in coffee machines, is a user over Display or corresponding indicator light, when is the time for the implementation a decalcification has come. For this purpose must be user-side the beverage preparation machine be programmed to be within the water tank a filter cartridge is inserted or not. Dependent on from this programming will be more or less accordingly Beverage preparation cycles approved before the machine has been made aware of the descaling need becomes. Is the adjustment or programming made not true, the beverage preparation machine becomes either too often or not often decalcified enough.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie eine eingangs genannte Einrichtung dergestalt weiterzubilden, dass eine Filterkartuschendetektierung innerhalb des Wassertanks einer Getränkezubereitungsmaschine selbsttätig erfolgt und somit benutzerseitig keine manuelle Einstellung vorgenommen werden muss, ob innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche angeordnet ist oder nicht.outgoing from this discussed prior art, the invention therefore lies the task is based, an aforementioned method and a educate the aforementioned device such that a Filter cartridge detection within the water tank of a beverage preparation machine automatic takes place and thus the user side no manual adjustment can be made must, whether within the water tank arranged a filter cartridge is or not.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen durch ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Verfahren gelöst, bei dem bei der Bereitung eines Getränks die durch die Wasserentnahme bedingte Füllstandshöhenänderung des Wassers innerhalb des Tanks erfasst und die Entnahme der Wassermenge oder die Wasserentnahmerate der festgestellten Füllstandsänderung oder der festgestellten Füllstandsänderungsrate zu einer Bewertung gegenübergestellt wird, ob die Füllstandsänderung oder die Füllstandsänderungsrate einer Änderung mit in dem Wassertank befindlicher Filterkartusche oder ohne einer solchen entspricht.These Task is inventively on the one hand solved by an aforementioned, generic method, in during the preparation of a drink the level of height change of the water within the water due to the removal of water Tanks captured and the removal of the amount of water or the withdrawal rate the detected level change or the detected level change rate compared to a rating will, whether the level change or the level change rate a change with filter cartridge in the water tank or without one corresponds to such.

Gelöst wird die Erfindung des Weiteren durch eine eingangs genannte gattungsgemäße Einrichtung, bei der dieser eine Füllstandsänderungserfassungseinrichtung zum Erfassen des durch die Bereitung eines Getränks und die dadurch bedingte Entnahme von Wasser aus dem Wassertank eingetretener Füllstandsänderung sowie ein Berechnungsglied zum Bewerten der festgestellten Füllstandsänderung in Abhängigkeit von der entnommenen Wassermenge zugehörig sind.Is solved the invention further by an aforementioned generic device, in which this a level change detection device for detecting by the preparation of a drink and the consequent Removal of water from the water tank occurred fill level change and a calculation element for evaluating the detected level change in dependence belonging to the amount of water removed.

Bei diesem Verfahren – Gleiches gilt für die vorgenannte Einrichtung – wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass, wenn innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche angeordnet ist, das Flüssigkeitsfüllvolumen dementsprechend geringer ist. Ausgenutzt wird unter Zugrundelegung dieser Erkenntnis, dass eine definiert entnommene Wassermenge innerhalb des Wassertanks in Abhängigkeit davon, ob dieser mit einer Filterkartusche bestückt ist oder nicht, zu einer unterschiedlichen Füllstandsänderung führt. Da bei einer solchen Getränkezubereitungsmaschine für die Getränkebereitung eine jeweils definierte Wassermenge aus dem Wassertank entnommen wird, ist diese für die Bewertung notwendige Größe ohne Wei teres zugänglich bzw. bekannt. Die für eine Getränkezubereitung zu entnehmende Wassermenge kann beispielsweise über die Dauer des Betriebs einer das Wasser aus dem Wassertank abziehenden Pumpe und deren Förderrate definiert sein oder kann zusätzlich oder auch anstelle einer solchen Definition mittels einer Durchflussmesseinrichtung für jede Getränkebereitung definiert werden. Eine solche Durchflussmesseinrichtung kann Teil der Wasserpumpe sein. Gegenübergestellt wird die entnommene Wassermenge einer durch die entnommene Wassermenge festgestellten Füllstandsänderung innerhalb des Wassertanks. Befindet sich in dem Wassertank keine Filterkartusche, ist der Wasserspiegel nach der Entnahme der definierten Wassermenge geringer abgesunken verglichen mit einer Ausgestaltung, bei der in dem Wassertank eine Filterkartusche eingesetzt ist. Im letzteren Fall würde bei der Entnahme derselben Wassermenge aufgrund des geringeren Wasserfüllvolumens der Füllstand stärker absinken. Somit ergeben sich zwei Füllstandsänderungskennlinien für die Entnahme von Wasser aus dem Wassertank, wobei eine die Füllstandskennlinie für eine Wasserentnahme mit in dem Wassertank eingesetzter Filterkartusche und eine weitere Kennlinie für den Wassertank ohne Filterkartusche ist. Eine Gegenüberstellung von entnommener Wassermenge und festgestellter Füllstandsänderung lässt unter Berücksichtigung der Füllstandsänderungskennlinien unmittelbar darauf schließen, ob in dem Wassertank eine Filterkartusche enthalten ist oder nicht.In this method - the same applies to the aforementioned device - the knowledge is exploited that if a filter cartridge is disposed within the water tank, the liquid filling volume is correspondingly lower. Is exploited on the basis of this finding that a defined amount of water taken within the water tank depending on whether this is equipped with a filter cartridge or not, leads to a different level change. Since in such a beverage preparation machine for beverage preparation each defined amount of water is removed from the water tank, this size necessary for the evaluation without Wei teres accessible or known. The amount of water to be withdrawn for a beverage preparation may be defined, for example, over the duration of operation of a pump withdrawing the water from the water tank and its delivery rate or may additionally or alternatively be defined instead of such a definition by means of a flow meter for each beverage preparation. Such a flow measuring device may be part of the water pump. The amount of water withdrawn is compared with a level change detected within the water tank by the quantity of water removed. If there is no filter cartridge in the water tank, the water level has fallen lower after removal of the defined amount of water compared to a configuration in which a filter cartridge is inserted in the water tank. In the latter case would be in the removal of the same amount of water due to the lower water filling Volume of the level fall more. Thus, there are two level change characteristics for the removal of water from the water tank, one being the level characteristic for a water removal with inserted into the water tank filter cartridge and another characteristic for the water tank without filter cartridge. A comparison of the amount of water removed and the detected level change can be concluded, taking into account the level change characteristics directly on whether a filter cartridge is included in the water tank or not.

Zu demselben Ergebnis kann man gelangen, wenn anstelle der entnommenen Wassermenge die Wasserentnahmerate und/oder anstelle der festgestellten Füllstandsänderung die Füllstandsänderungsrate während der Entnahme von Wasser bestimmt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, beide vorgenannten Verfahrensausgestaltungen zu kombinieren, sollte dieses gewünscht sein.To The same result can be obtained if, instead of the removed Amount of water the water withdrawal rate and / or instead of the detected level change the level change rate while be determined from the removal of water. Of course it is it also possible to combine both of the aforementioned method embodiments, should this desired be.

Eine Ergebnisredundanz kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass vor dem abschließenden Festlegen, ob innerhalb des Wassertanks eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht, mehrere Getränkezubereitungszyklen in der vorbeschriebenen Art und Weise bewertet werden und somit das Verfahren mehrfach durchgeführt worden ist.A Result redundancy can be easily achieved by that before the final Determine if a filter cartridge is inserted inside the water tank or not, several beverage preparation cycles be evaluated in the manner described above and thus the procedure performed several times has been.

Von besonderem Vorteil bei dem vorbeschriebenen Verfahren – Gleiches gilt auch für die Einrichtung – ist, dass üblicherweise, ohne zusätzliche Elemente zu benötigen, gleichfalls eine Füllstands- oder auch Restmengenüberwachung von in dem Wassertank befindlichen Wasser durchgeführt werden kann.From particular advantage in the method described above - the same applies also for the device - is, that usually, without additional To need elements also a level or residual quantity monitoring be performed by water in the water tank can.

Bevorzugt wird die Füllstandsänderungserfassung berührungslos durchgeführt. Dieses erreicht man beispielsweise dadurch, dass innerhalb des Wassertanks, an den sich ändernden Wasserspiegel gekoppelt, ein Geberelement und außerhalb des Wassertanks und vorzugsweise ortsfest hierzu, einen Empfänger anordnet. Das Messverfahren ist ausgelegt, um Abstandsänderungen des Geberelements vom Empfänger zu detektieren. Als Geberelement wird beispielsweise ein Magnet und als Empfänger ein magnetosensitiver Empfänger, beispielsweise ein Hall-Element, eingesetzt. Mit einer solchen Einrichtung ist eine analoge Abstandsdetektierung und somit eine Füllstandshöhenänderung erfassbar. Das Anordnen des Empfängers außerhalb und ortsfest bezüglich des Wassertanks und damit typischerweise innerhalb der Getränkezubereitungsmaschine, hat zum Vorteil, dass der Wassertank ohne Weiteres zum Befüllen desselben von der Getränkezubereitungsmaschine herausgezogen oder anderweitig abgenommen werden kann.Prefers becomes the level change detection contactless carried out. This is achieved, for example, by the fact that inside the water tank, to the changing ones Water level coupled to a donor element and outside of the water tank and preferably fixed thereto, arranges a receiver. The measuring method is designed to change the distance the donor element from the receiver to detect. As a donor element, for example, a magnet and as a receiver magneto-sensitive receiver, for example, a Hall element used. With such a device is an analog distance detection and thus a level change detectable. Arranging the receiver outside and stationary with respect to the water tank and thus typically within the beverage preparation machine, has the advantage that the water tank easily to fill it from the beverage preparation machine pulled out or otherwise removed.

Zur Filterkartuschendetektierung ist es ausreichend, wenn das vorbeschriebene Detektierungsverfahren erst durchgeführt wird, wenn der Wasserbehälter teilentleert ist. Dieses gestattet es, das Geberelement, insbesondere wenn dieses als Magnet konzipiert ist, auf einen Bewegungsspielraum zu begrenzen, indem der Magnet nur über eine beschränkte Füllstandshöhe tatsächlich an die Änderung des Wasserspiegels gekoppelt ist. Somit kann die Bewegung des Magneten auf einen relativ engen Bewegungsbereich bezüglich seines Abstandes zu dem magnetosensitiven Empfänger beschränkt sein. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich die Füllstandsänderungserfassung auch als Restmengenbestimmung einsetzen. Eine solche Restmengenbestimmung kann genutzt werden, um einem Benutzer anzuzeigen, dass der Wassertank fast entleert ist. Da die Füllstandsänderungserfassung den Füllstand für die Filterkartuschendetektion hinreichend genau anzeigt bzw. ein solcher Wert den Sensordaten abgeleitet werden kann, ist es möglich, die Entleerungsanzeige, dass der Wassertank zu befüllen bzw. nachzufüllen ist, erst zu einem späteren Zeitpunkt zu generieren. Eine solche Anzeige kann Getränkewunsch orientiert erfolgen, und zwar dergestalt, dass und einer Überprüfung, ob nach Eingabe eines Getränkewunsches, bei dem weniger Wasser benötigt wird, beispielsweise bei einem Espresso, und wenn nach Abfragen des aktuellen Füllstandes festgestellt worden ist, dass ausreichend Wasser im Wassertank ist, um das gewünschte Getränk bereiten zu können, dieses bei einem Getränk mit einem geringeren Flüssigkeitsbedarf noch ausgeführt wird, während bei einem Getränkewunsch, bei dem eine größere, nicht mehr im Wasserbehälter befindliche Wassermenge, einem Benutzer angezeigt wird, dass der Wassertank nachzufüllen ist.to Filter cartridge detection, it is sufficient if the above Detection method is performed only when the water tank partially emptied is. This allows the donor element, especially if this designed as a magnet to limit movement, just by putting the magnet over a limited one Fill level actually on the change coupled to the water level. Thus, the movement of the magnet to a relatively narrow range of motion with respect to its distance from the magnetosensitive receiver limited be. In this embodiment leaves the level change detection also used as a residual quantity determination. Such a residue determination can be used to indicate to a user that the water tank is almost empty. As the level change detection the level for filter cartridge detection indicates sufficiently accurately or such a value the sensor data can be derived, it is possible the drain indicator that fill the water tank or is to be refilled, only later Time to generate. Such an indication may be beverage request oriented, in such a way that and a check whether after entering a beverage request, at which requires less water is, for example, during an espresso, and when queries the current level it has been established that there is sufficient water in the water tank, to the desired drink to be able to prepare this with a drink with a lower fluid requirement still running will, while at a beverage request, where a bigger, not more in the water tank amount of water that is displayed to a user that the Refill water tank is.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:following the invention with reference to an embodiment with reference on the attached Figures described. Show it:

1: Eine schematisierte, zum Teil als Blockschaltbild dargestellte Einrichtung zur Filterkartuschendetektion, 1 FIG. 2: a schematized device for filter cartridge detection, partly as a block diagram, FIG.

2: ein Diagramm zum Darstellen der unterschiedlichen Kennlinien für die Filterkartuschendetektionseinrichtung der 1, 2 FIG. 4 is a diagram illustrating the different characteristics of the filter cartridge detection device of FIG 1 .

3: eine Einsicht in einen Abschnitt eines Wassertankes einer Kaffeemaschine und 3 : an insight into a section of a water tank of a coffee machine and

4: einen Längsschnitt durch den Wassertankabschnitt der 3 entlang der Linie A-B. 4 a longitudinal section through the water tank section of 3 along the line AB.

Ein Wassertank 1 einer im Übrigen nicht näher dargestellten Kaffeemaschine als Getränkezubereitungsmaschine verfügt über ein Fach 2, in das eine Filterkartusche eingesetzt werden kann. In der Darstellung der 1 ist in das Fach 2 eine Filterkartusche 3 eingesetzt. Der Wassertank 1 ist über ein nicht näher dargestelltes Kupplungsstück an die maschinenseitige Saugleitung 4 einer Pumpe 5 zum Fördern von aus dem Wassertank 1 abgezogenem Wasser angeschlossen. Integriert in die Pumpe 5 ist eine Durchflussmesseinrichtung.A water tank 1 an otherwise not shown coffee maker as a beverage preparation machine has a compartment 2 into which a filter cartridge can be inserted. In the Dar position of the 1 is in the subject 2 a filter cartridge 3 used. The water tank 1 is a non-illustrated coupling piece to the machine-side suction line 4 a pump 5 for pumping out of the water tank 1 disconnected water connected. Integrated in the pump 5 is a flow measuring device.

In dem Wassertank 1 befindet sich in einem Käfig 6 ein mit einem Schwimmer ausgestatteter Magnet 7. Der Magnet 7 ist innerhalb des Kä figs 6 in vertikaler Richtung unter Beibehaltung seiner Raumlage bewegbar. Der Käfig 6 erstreckt sich in vertikaler Richtung vom Boden 8 des Wassertanks 1 bis in etwa zu einem Drittel der Höhe desselben. Die aktuelle Wasserfüllstandshöhe des Wassers in dem Wassertank 1 ist in 1 mit dem Bezugszeichen W gekennzeichnet.In the water tank 1 is in a cage 6 a magnet equipped with a float 7 , The magnet 7 is inside the cage 6 movable in the vertical direction while maintaining its spatial position. The cage 6 extends in a vertical direction from the ground 8th of the water tank 1 to about one third of its height. The current water level of the water in the water tank 1 is in 1 marked with the reference symbol W.

Der Wassertank 1 ist aus dem Wassertankfach der Kaffeemaschine nach Art einer Schublade herauszieh- und entnehmbar, um diesen mit Wasser zu befüllen und auch um die Filterkartusche 3 zu ersetzen.The water tank 1 can be pulled out of the water tank compartment of the coffee machine in the manner of a drawer and removed to fill it with water and also around the filter cartridge 3 to replace.

Die Kaffeemaschine kann auch betrieben werden, wenn sich innerhalb des Faches 2 des Wassertanks 1 keine Filterkartusche befindet. Das Fach 2 des Wassertanks 1 steht mit dem übrigen Teil des Wassertanks 1 in Flüssigkeitsverbindung. Die das Fach 2 bildenden Stege 9 sind lediglich von den Seitenwänden ausgehende Rippen.The coffee machine can also be operated when located inside the tray 2 of the water tank 1 no filter cartridge is located. The field of expertise 2 of the water tank 1 stands with the rest of the water tank 1 in fluid communication. The the tray 2 forming webs 9 are only ribs emanating from the sidewalls.

Aus der Darstellung der 1 wird deutlich, dass mit eingesetzter Filterkartusche 3 das Füllvolumen des Wassertanks 1 kleiner ist als ohne in das Fach 2 eingesetzte Filterkartusche.From the representation of 1 becomes clear that with inserted filter cartridge 3 the filling volume of the water tank 1 smaller than without in the tray 2 used filter cartridge.

In den Boden 10 des Wassertankfaches der Kaffeemaschine ist als magnetosensitives Element ein Hall-Sensor 11 angeordnet. Der Hall-Sensor 11 ist angeschlossen an einen Mikroprozessor 12 als Berechnungs- und Auswerteglied. Der Hall-Sensor 11 befindet sich in der Flucht der Bewegungsachse des Magneten 7 innerhalb des Führungskäfigs 6. Die von dem Hall-Sensor 11 erfasste Feldstärke des Magneten 7 ist abhängig von der Entfernung des Magneten 7 von dem Hall-Sensor 11. In 1 ist der Magnet 7 in seiner von dem Hall-Sensor 11 entfernten Position gezeigt. In dieser Position befindet sich der Magnet 7 im gefüllten Wassertank 1 und so lange, bis der Flüssigkeitsspiegel soweit durch Wasserentnahme abgesunken ist, dass der Magnet 7 mit seinem Schwimmer bei weiter sinkendem Wasserspiegel diesem folgt. Die Höhe dieses Wasserspiegels W ist in 1 eingezeichnet.In the ground 10 the water tank compartment of the coffee machine is a magnetosensitive element as a Hall sensor 11 arranged. The Hall sensor 11 is connected to a microprocessor 12 as calculation and evaluation component. The Hall sensor 11 is in alignment with the axis of motion of the magnet 7 inside the guide cage 6 , The from the Hall sensor 11 detected field strength of the magnet 7 depends on the distance of the magnet 7 from the Hall sensor 11 , In 1 is the magnet 7 in his from the Hall sensor 11 shown remote position. In this position is the magnet 7 in the filled water tank 1 and until the liquid level has dropped so far by water removal that the magnet 7 with his swimmer with further sinking water level this follows. The height of this water level W is in 1 located.

Die Durchflussmesseinrichtung der Pumpe 5 ist ebenfalls über eine Datenleitung an den Mikroprozessor 12 angeschlossen. Durch den Mikroprozessor 12 wird ebenfalls Betriebsdauer der Pumpe 5 während einer Ge tränkezubereitung oder bei Ablauf eines anderen Programmes, wie beispielsweise einem Reinigungsprogramm, gesteuert. Angeschlossen an den Mikroprozessor 12 ist ferner eine Anzeige 13, bei der es sich beispielsweise um ein LCD-Display handeln kann. Die Anzeige 13 dient unter anderem dem Zweck, einem Benutzer anzuzeigen, wann die Kaffeemaschine entkalkt werden muss, mithin das Entkalkungsprogramm durchgelaufen werden soll. Die Anzeige 13 dient ferner bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem Zweck, einem Benutzer anzuzeigen, wenn aufgrund einer ungenügenden Wassermenge innerhalb des Wassertanks 1 das von ihm gewünschte Getränk nicht mehr bereitet werden kann.The flow measuring device of the pump 5 is also via a data line to the microprocessor 12 connected. Through the microprocessor 12 is also the operating time of the pump 5 during a Ge beverage preparation or at the end of another program, such as a cleaning program, controlled. Connected to the microprocessor 12 is also an ad 13 , which may be, for example, an LCD display. The ad 13 Among other things, the purpose is to indicate to a user when the coffee maker must be descaled, and therefore the descaling program is to be run through. The ad 13 Further, in the illustrated embodiment, serves the purpose of indicating to a user when due to an insufficient amount of water within the water tank 1 the drink he wants can no longer be prepared.

Zum automatischen Detektieren, ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche 3 eingesetzt ist oder nicht, wird die unterschiedliche Füllstandsänderung des Wassers innerhalb des Wassertanks 1 bei Entnahme einer vordefinierten Wassermenge berücksichtigt. Die Füllstandsänderung selbst wird bei teilentleertem Wasserbehälter 1 durchgeführt, und zwar dann, wenn der Magnet 7 innerhalb seines Käfigs 6 frei schwimmen kann, mithin durch den Restwasserspiegel nicht an die obere Begrenzung 14 des Führungskäfigs 6 gedrückt wird. Aufgrund des unterschiedlichen Füllvolumens des Wasserbehälters 1 mit und ohne Filterkartusche 3 sinkt der Wasserspiegel bei Entnahme einer jeweils gleichen Wassermenge unterschiedlich ab. Erfasst wird diese Füllstandsänderung durch die berührungslos arbeitende Füllstandsänderungserfassungseinrichtung, gebildet durch den Magneten 7 als Geberelement und den Hall-Sensor 11 als Empfänger. Erfasst wird der unterschiedliche Abstand des Magneten 7 von dem Hall-Sensor 11 durch unterschiedliche Ausgangsspannungen desselben, bedingt durch eine Beaufschlagung des Hall-Sensors 11 durch unterschiedliche Feldstärken des Magneten 7.For automatically detecting whether inside the water tank 1 a filter cartridge 3 is used or not, the different level change of the water within the water tank 1 taken into account when taking a predefined amount of water. The level change itself is at teilentleertem water tank 1 performed, and then when the magnet 7 inside his cage 6 can swim freely, thus by the residual water level not to the upper limit 14 of the guide cage 6 is pressed. Due to the different filling volume of the water tank 1 with and without filter cartridge 3 The water level drops differently when removing a respective amount of water. This level change is detected by the non-contact level change detection device, formed by the magnet 7 as encoder element and the Hall sensor 11 as receiver. The different distance of the magnet is recorded 7 from the Hall sensor 11 by different output voltages of the same, due to an application of the Hall sensor 11 by different field strengths of the magnet 7 ,

Das Diagramm der 2 zeigt den Verlauf der beiden Kennlinien K_o und K_m, wobei die Kennlinie K_o den Spannungsverlauf schematisiert darstellt, der bei einer Abnahme der Füllstandshöhe am Ausgang des Hall-Sensors 11 anliegt, wenn in dem Fach 2 keine Filterkartusche enthalten ist. Die Kennlinie K_m stellt dagegen den schematisierten Verlauf der Ausgangsspannung des Hall-Sensors 11 bei einem Absinken des Füllstandes innerhalb des Wassertanks 1 mit darin eingesetzter Filterkartusche 3 dar. Mit zunehmender Entleerung nähert sich der Magnet 7 dem Hall-Sensor 11 an, wodurch sich dessen Ausgangsspannung sukzessive erhöht. Aufgrund des geringeren Wasserfüllvolumens innerhalb des Wassertanks 1, wenn in dem Fach 2 die Filterkartusche 3 eingesetzt ist, weist die Kennlinie K_m des Wassertanks 1 mit eingesetzter Filterkartusche 3 eine größere negative Steigung auf, da sich bei Entnahme jeweils derselben Wassermenge der Flüssigkeitsspiegel rascher absenkt als bei einer Wasserentnahme aus dem Wassertank 1, wenn in diesem keine Filterkartusche 3 eingesetzt ist.The diagram of 2 shows the course of the two curves K _o and K _m , wherein the characteristic curve K _{o is} the voltage curve schematically, the case of a decrease in the level height at the output of the Hall sensor 11 is present when in the tray 2 no filter cartridge is included. On the other hand, the characteristic curve K _m represents the schematic profile of the output voltage of the Hall sensor 11 at a decrease in the level within the water tank 1 with inserted filter cartridge 3 dar. With increasing emptying the magnet approaches 7 the Hall sensor 11 on, whereby its output voltage increases successively. Due to the lower water filling volume inside the water tank 1 if in the tray 2 the filter cartridge 3 is inserted, has the characteristic K _{m of} the water tank 1 with inserted filter cartridge 3 a larger negative slope, since each removal of the same amount of water, the liquid level ra lower than when removing water from the water tank 1 if in this no filter cartridge 3 is used.

Zum Detektieren, ob in das Fach 2 eine Filterkartusche 3 eingesetzt ist, wird bei einer Getränkezubereitung über die der Pumpe 5 zugeordnete Durchflussmesseinrichtung die entnommene Wassermenge bestimmt. Anschließend wird diesem Wert der erfasste Füllstandsänderungswert gegenübergestellt und mit den beiden Kennlinien K_m, K_o bzw. deren Steigung verglichen. In Abhängigkeit von der Änderung des Abstandes und somit der Füllstandshöhe und dem Ausgangssignal des Hall-Sensors 11 ist unmittelbar bestimmbar, ob eine Füllstandsänderung entsprechend der Kennlinie K_o oder K_m stattgefunden hat, mithin ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche 3 angeordnet ist oder nicht. Dieses erste Ergebnis wird durch ein oder mehrere weitere Messungen nachfolgender Getränkezubereitungen verifiziert und anschließend in das Entkalkungsüberwachungsprogramm eingespeist. In Abhängigkeit davon, ob in den Wassertank 1 eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht, wird die Anzeige „Entkalkungsprogramm durchführen” generiert. Für die Entkalkungsanzeige ist es unerheblich, ob die vorbeschriebene Filterkartuschendetektion ausgehend von einem vollen Wassertank 1 oder einem, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben, teilentleertem Wassertank 1 erfolgt, da vor einer notwendigen Entkalkung ein solcher Wasserbehälter 1 vielfach befüllt werden kann.To detect if in the tray 2 a filter cartridge 3 is used in a beverage preparation over that of the pump 5 associated flow meter determines the amount of water removed. Subsequently, this value is compared with the detected fill level change value and compared with the two characteristic curves K _m , K _o or their slope. Depending on the change in the distance and thus the level and the output signal of the Hall sensor 11 is directly determinable whether a level change according to the characteristic K _o or K _{m has} taken place, thus whether within the water tank 1 a filter cartridge 3 is arranged or not. This first result is verified by one or more further measurements of subsequent beverage preparations and then fed into the decalcification monitoring program. Depending on whether in the water tank 1 If a filter cartridge is inserted or not, the "Perform descaling program" display is generated. For the decalcification, it is irrelevant whether the above-described filter cartridge detection, starting from a full water tank 1 or one, as described in the illustrated embodiment, partially emptied water tank 1 takes place, since before a necessary descaling such a water tank 1 can be filled many times.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient die Erfassung, ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche eingesetzt ist oder nicht, nicht nur zur Steuerung des Entkalkungsprogramms, sondern auch um eine Restfüllstandsmessung durchführen zu können. Nach Feststellen, ob innerhalb des Wassertanks 1 eine Filterkartusche 3 eingesetzt ist oder nicht, kann den Ausgangssignalen des Hall-Sensors jeweils eine absolute Füllstandshöhe und, da das Füllvolumen des Wassertanks 1 sowohl ohne als auch mit darin eingesetzter Filterkartusche bekannt ist, die darin be findliche Restwassermenge zugeordnet werden. Aufgrund des unterschiedlichen Füllvolumens befindet sich in Abhängigkeit von der Restfüllstandshöhe innerhalb des Wassertanks 1 eine unterschiedliche Restwassermenge. Daher kann auf diese Weise, ohne zusätzliche Messeinrichtungen zu benötigen, gleichfalls für beide Betriebssituationen – mit oder ohne Filterkartusche – eine Restwassermengenbestimmung vorgenommen werden.In the illustrated embodiment, the detection serves whether within the water tank 1 a filter cartridge is inserted or not, not only to control the descaling program, but also to perform a residual level measurement can. After determining whether inside the water tank 1 a filter cartridge 3 is used or not, the output signals of the Hall sensor can each have an absolute level height and, since the filling volume of the water tank 1 is known both without and with filter cartridge inserted therein, be assigned to it be sensitive amount of residual water. Due to the different filling volume is depending on the residual level in the water tank 1 a different amount of residual water. Therefore, in this way, without requiring additional measuring devices, also for both operating situations - with or without filter cartridge - a residual water quantity determination can be made.

Befindet sich der Füllstand unterhalb einer vorgegebenen Grenze, wird, nachdem benutzerseitig ein Getränkewunsch eingegeben worden ist, geprüft, ob die in dem Wassertank noch befindliche Wassermenge ausreicht, um das gewünschte Getränk bereiten zu können. Wird bei einer solchen Überprüfung festgestellt, dass die in dem Wassertank 1 befindliche Restwassermenge nicht ausreicht, um das gewünschte Getränk zu bereiten, wird eine Anzeige generiert, die den Nutzer darauf hinweist, den Wassertank 1 aufzufüllen. Bei herkömmlichen Kaffeemaschinen wird eine solche Überprüfung nicht durchgeführt, sondern das Getränkezubereitungsprogramm während der Getränkezubereitung unterbrochen, wenn kein Wasser von der Pumpe angesaugt wird und fortgesetzt, nachdem der Wassertank aufgefüllt worden ist. Dies hat jedoch zum Nachteil, dass mitunter nicht bemerkt wird, ob die gewünschte Wassermenge zum Bereiten des Getränkes verwendet worden ist, oder dass die bereits ausgegebene Getränketeilmenge bis zum Befüllen des Wassertanks abgekühlt ist. Aus diesem Grunde kann die Restwassermengenüberwachung grundsätzlich auch unabhängig von einer Filterkartuschendetektion durchgeführt werden, und zwar insbesondere bei solchen Getränkezubereitungsmaschinen, bei denen ein Einsetzen einer Filterkartusche in den Wassertank nicht vorgesehen ist.If the fill level is below a predetermined limit, after the user has entered a drink request, it is checked whether the amount of water still present in the water tank is sufficient to be able to prepare the desired drink. Is found in such a check that in the water tank 1 If there is not enough residual water to prepare the desired beverage, an ad will be generated to alert the user to the water tank 1 fill. In conventional coffee machines, such a check is not carried out, but the beverage preparation program is interrupted during the beverage preparation when no water is sucked in by the pump and continued after the water tank has been replenished. However, this has the disadvantage that sometimes it is not noticed whether the desired amount of water has been used to prepare the beverage, or that the already dispensed beverage portion is cooled until the filling of the water tank. For this reason, the residual water quantity monitoring can in principle also be carried out independently of a filter cartridge detection, in particular in those beverage preparation machines in which insertion of a filter cartridge into the water tank is not provided.

In 3 ist ein Wassertank 16 in einer übrig nicht näher dargestellten Kaffeemaschine mit abgenommenem Deckel im Bereich seines ausflussseitigen Endes gezeigt. Die Anschlusskupplung zum Anschließen des Wassertanks 15 an die Saugleitung der Wasserpumpe der Kaffeemaschine ist in 3 mit dem Bezugszeichen 16 gekennzeichnet, In dem Wassertank 15 ist wie auch bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel eine Filterkartusche 17 eingesetzt. An eine Seitenwand 18 des aus Kunststoff hergestellten Wassertanks 15 ist ein Führungskäfig 19 angeformt, in dem ein Schwimmer 20 angeordnet ist. Der Schwimmer 20 verfügt über mehrere Führungsleisten F, die jeweils in einen Führungsschlitz S des Käfigs 19 eingreifen. Durch das Eingreifen der Führungsleisten F in die Führungsschlitze S ist der Schwimmer 20 in dem Käfig 19 verkantungsfrei geführt. Begründet liegt dieses darin, dass, wie aus 4 ersichtlich, die Führungsleisten F eine gewisse Erstreckung in Bewegungsrichtung des Schwimmers 20, wie durch den Doppelpfeil in 4 kenntlich gemacht, aufweisen. Bei dem Schwimmer 20 handelt es sich um einen Hohlkörper, der in seinem Unterteil 21 eine Fassung 22 für einen Magneten 23 als Sensorelement aufweist. Der Magnet 23 ist in der Fassung 22 durch einen Stempel 24 gehalten.In 3 is a water tank 16 shown in a rest of coffee maker not shown with removed cover in the region of its outflow end. The connection coupling for connecting the water tank 15 to the suction line of the water pump of the coffee machine is in 3 with the reference number 16 In the water tank 15 is as in the previous embodiment, a filter cartridge 17 used. On a side wall 18 the plastic water tank 15 is a guide cage 19 Molded in which a float 20 is arranged. The swimmer 20 has several guide rails F, each in a guide slot S of the cage 19 intervention. By engaging the guide rails F in the guide slots S is the float 20 in the cage 19 guided without tilting. Well, this lies in the fact that, as out 4 seen, the guide rails F a certain extent in the direction of movement of the float 20 as indicated by the double arrow in 4 indicated. At the float 20 it is a hollow body, in its lower part 21 a version 22 for a magnet 23 as a sensor element. The magnet 23 is in the version 22 by a stamp 24 held.

Der Führungskäfig 19 begrenzt die Bewegbarkeit des Schwimmers 20 in vertikaler Richtung in Richtung zum oberen Abschluss des Wassertanks 15. Dieses ist für die in diesem Ausführungsbeispiel gewünschte Wasserrestmengenerkennung allerdings unerheblich. Schließlich kommt es, wie auch bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 auch bei diesem Ausführungsbeispiel darauf an, rechtzeitig einen Benutzer auf eine unter Umständen in dem Wassertank 15 befindliche zu geringe Wassermenge für eine Getränkebereitung hinzuweisen.The guide cage 19 limits the mobility of the float 20 in a vertical direction towards the upper end of the water tank 15 , However, this is irrelevant to the desired in this embodiment water residue quantity detection. Finally, as in the embodiment of 1 and 2 also in this embodiment, in a timely manner a user on a possibly in the water tank 15 indicate too low a quantity of water for a beverage preparation.

Aus 4 ist auch die Anordnung eines Hall-Sensors 25 erkennbar, der als weiteres Bestandteil einer Füllstandsänderungserfassungseinrichtung unterhalb der Bodens 26 eines Wassertankfaches der im Übrigen nicht näher dargestellten Kaffeemaschine angeordnet ist. Die elektrische Kontaktierung ist der Einfachheit halber bei diesem Ausführungsbeispiel nicht gezeigt. Der Schwimmer 20 mit seinem Magneten 23 als Geberelement arbeitet mit dem Hall-Sensor 25 als Empfänger für eine Restwassermengenbestimmung in derselben Art und Weise zusammen, wie dieses zu dem Ausführungsbeispiel der 1 unter Bezugnahme auf das Diagramm der 2 dargelegt ist.Out 4 is also the arrangement of a Hall sensor 25 recognizable, as a further part of a level change detection device below the floor 26 a water tank compartment of the coffee machine, not otherwise shown is arranged. The electrical contact is not shown for simplicity in this embodiment. The swimmer 20 with his magnet 23 as encoder element works with the Hall sensor 25 as a receiver for a residual water quantity determination in the same manner together, as this to the embodiment of the 1 referring to the diagram of 2 is set forth.

Die Konzeption des Schwimmers 20 gewährleistet, dass dieser bereits bei geringen Wasserfüllmengen aufschwimmt.The conception of the swimmer 20 Ensures that it floats at low water levels.

11: Wassertankwater tank
22: Fachsubject
33: Filterkartuschefilter cartridge
44: Saugleitungsuction
55: Pumpepump
66: Führungskäfigguide cage
77: Magnetmagnet
88th: Bodenground
99: Stegweb
1010: Bodenground
1111: Hall-SensorHall sensor
1212: Mikroprozessormicroprocessor
1313: Anzeigedisplay
1414: Begrenzunglimit
1515: Wassertankwater tank
1616: Anschlusskupplungconnection coupling
1717: Filterkartuschefilter cartridge
1818: SeitenwandSide wall
1919: Führungskäfigguide cage
2020: Schwimmerswimmer
2121: Unterteillower part
2222: Fassungversion
2323: Magnetmagnet
2424: Stempelstamp
2525: Hall-SensorHall sensor
2626: Bodenground
FF: Führungsleisteguide rail
SS: Führungsschlitzguide slot
WW: Wasserspiegelwater level

Claims

Method for detecting whether within a water tank ( 1 . 15 ) a beverage preparation machine a filter cartridge ( 3 ), characterized in that during the preparation of a drink, the level of height change of the water within the tank ( 1 . 15 ) and the removal of the amount of water or the rate of withdrawal of water from the detected level change or the detected level change rate is compared to a score as to whether the level change or the level change rate corresponds to a change with or without the filter cartridge in the water tank.

A method according to claim 1, characterized in that the for the preparation of a beverage during the beverage preparation from the water tank ( 1 . 15 ) is detected by means of a flow meter.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the level change detection contactless as a distance or distance change measurement between a donor element ( 7 . 23 ) and a receiver ( 11 . 25 ) is performed, whereby either the donor element ( 7 . 23 ) or the receiver is moved by the changing water level with respect to the respective other element - receiver or transmitter element.

A method according to claim 3, characterized in that the fill level change detection, the field strength change of an arranged within the water tank as a donor element, following water level changes and thereby its distance to a stationary with respect to the donor element ( 7 . 23 ) arranged magnetosensitive receiver ( 11 . 25 ) changing magnets ( 7 . 23 ).

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the method is carried out when the water tank ( 1 . 15 ) is already partially emptied, in particular if it has already been emptied so far that only a few beverage portions can be dispensed.

Device for detecting whether inside a water tank ( 1 ) a beverage preparation machine a filter cartridge ( 3 ), characterized in that it comprises a level change detection device ( 7 . 11 . 12 . 23 . 25 ) for detecting the by the preparation of a drink and the consequent removal of water from the water tank ( 1 . 15 ) entered fill level change and a calculation element ( 12 ) for evaluating the detected level change depending on the amount of water removed.

Device according to claim 6, characterized in that the filling level change detection device ( 7 . 11 . 12 ; 23 . 25 ) is designed to change fill levels only when the water tank is partially empty ( 1 . 15 ) capture.

Device according to claim 6 or 7, characterized in that the filling level change detection device a within the water tank as a donor element to a float ( 20 ) or designed as a float, guided in the direction of the level changes magnet ( 7 . 23 ) and in the alignment of the movement axis of the magnet ( 7 . 23 ) outside and stationary with respect to the water tank ( 1 . 15 ) a magneto-sensitive receiver, for example a Hall sensor ( 11 . 25 ).

Device according to one of claims 6 to 8, characterized that the device is part of a coffee machine.