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Die Erfindung betrifft einen Heißgetränkebereiter, wie Kaffeevollautomat oder Teevollautomat, umfassend ein Strömungsleitungssystem, welches mindestens einen Wasser enthaltenden oder befüllbaren Wasserbehälter oder einen Wasseranschluss, wenigstens eine Pumpe zum Fördern des Wassers durch Leitungsabschnitte und Komponenten des Strömungsleitungssystems, mindestens eine Heizeinrichtung zum Erhitzen des Wassers, mindestens eine Ventilanordnung und wenigstens eine Entnahmeeinrichtung umfasst, einer Brüheinheit mit einer Brühkammer zur Aufnahme der aufzugießenden Substanz, wie Kaffee oder Tee, einen Fluidzulauf und einen Fluidauslauf als Teil des Strömungsleitungssystems und einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer im Strömungsleitungssystem eingebundenen Pumpe, einer Heizeinrichtung und von Ventilen zur Zubereitung eines ausgewählten Getränkes, ferner umfassend eine Reinigungsvorrichtung mit einem Vorratsbehälter für Reinigungsmittel oder Reinigerkonzentrat und einer Ventilanordnung zur automatischen und bedarfsweisen Zuführung des Reinigungsmittels in das Strömungsleitungssystem.
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Automatische Heißgetränkebereiter zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf eine einfache Bedienhandlung hin ein Getränk zubereiten, das eine Mehrzahl von Zubereitungshandlungen benötigt. Alle Zubereitungshandlungen werden dabei im Gerät durchgeführt, beispielsweise bei einem Kaffeeautomaten wird nach der Getränkeanforderung zunächst für einen Bezug die erforderliche Kaffeemenge gemahlen, diese dann in die Brühkammer transportiert und anschließend wird Wasser erhitzt und mittels einer Pumpe durch die Brühkammer bzw. durch in der Brühkammer eingesetzte Pulver gepresst und durch eine Auslaufdüse in eine Tasse geleitet. Da Verschmutzungen oder Anhaftungen von Kaffeebelag an den Leitungen oder in der Brühkammer nicht zu vermeiden sind, müssen diese Bauteile ab und zu gereinigt werden. Dazu ist beispielsweise nach einer Benutzungsdauer von beispielsweise zwei Wochen eine Wartung vorzunehmen, die nur zum Teil automatisiert abläuft. Der Benutzer muss dabei in der Regel ein Reinigungsmittel in einen Wasserbehälter oder in die Brühkammer geben, um anschließend ein Reinigungsprogramm zu starten. In diesem Reinigungsprogramm wird dann Wasser dem Reiniger zugeführt und dadurch die Brühkammer gereinigt. Dieser Vorgang dauert in der Regel 30 Minuten bis eine Stunde und wird als störend empfunden, insbesondere wenn unmittelbar Getränkebezüge erwünscht sind.
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Aus der
DE 10 2013 105 162 A1 ist ein Heißgetränkebereiter mit einer automatisch aktivierbaren Reinigungsvorrichtung bekannt, die dazu ausgebildet ist, selbständig im Zuge von Reinigungsphasen Reinigungsmittel dem Strömungsleitungssystem zuzuführen. Hierbei wird aus einer Vorratskartusche Reiniger dem Wasser im Strömungsleitungssystem und der Brühkammer zugeführt, wobei das Reinigerfluid eine Verweildauer im Leitungssystem und der Brühkammer verweilt und damit in den Ablagerungen einwirkt.
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Es wurde jedoch festgestellt, dass das Reinigen der Brühkammer nicht immer zur vollen Zufriedenheit erfolgt ist. Aufgrund der Geometrie und die Vielzahl der Einzelteile, wie Druckventil, oberes Sieb am Stempel, unteres Sieb sind im Zuge einer automatischen Reinigung schwer oder gar nicht zu erreichen.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, einen Heißgetränkebereiter mit einer verbesserten Reinigungsvorrichtung zur automatischen Reinigung der Komponenten bereitzustellen, insbesondere mit einer verbesserten und zuverlässigen Reinigung der Brühkammer.
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Erfindungsgemäß wird unter anderem diese Aufgabe durch einen Heißgetränkebereiter mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden abhängigen Ansprüchen.
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Ein mit der Erfindung erreichbarer Vorteil besteht darin, dass auf einfache Weise eine zuverlässige und gründliche Reinigung aller Bauteile im Inneren der Brühkammer im Ablauf einer automatisch ablaufenden oder gesteuerten Reinigungsphase erreicht wird. Hierzu ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Ventile der Reinigungsvorrichtung und die Pumpe derart zu betreiben, also zu schalten, zu aktivieren und zu deaktivieren, dass das Reinigungsfluid in die Brühkammer gelangt, wobei die Brühkammer während bzw. zu Beginn der Reinigungsphase in die Position des Aufgusses verfährt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Brühkammer sich in dem Zustand befindet, wie er für den Aufguss bereitgestellt wird. Der Kammerzylinder ist dabei in der Position verfahren, dass der im oberen Bereich befindliche Stempel in den Zylinder hineinragt und mit der oberen Abdeckung die Kammer abdichtet. Nun kann die Kammer vollständig geflutet werden, sogar mit Druck beaufschlagt werden, bis Reingungsfluid aus dem Auslassventil heraustritt bzw. das Ventil zumindest erreicht. Nun ist sichergestellt, dass das Reinigungsfluid genau dort wirkt, wo sich unter anderem ölhaltige Ablagerungen befinden. Beim Aufguss werden die ölhaltigen und aromatragenden Substanzen aus dem Kaffeepulver oder Teekrümeln extrahiert und im Wasser gelöst durch den Auslass zur Tasse geführt.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Brühkammer in der Position des Aufgusses durch eine Innenwand des Kammerzylinders, durch ein stirnseitiges Sieb und durch einen in den Zylinder ragenden, als Sieb ausgebildeten Stempelboden definiert. Die Steuereinrichtung ist hierbei dazu eingerichtet, die Brühkammer in der besagten Position vollständig mit Reinigungsfluid zu fluten. Somit ist sichergestellt, dass alle am Aufguss beteiligten Bauteile, wie unteres Sieb, oberes Sieb bzw. Stempelboden, Innenwandung des Zylindermantels der Kammer mit Reinigungsfluid benetzt werden bzw. darin vollständig eingetaucht sind. Alle mit der Aufgusssubstanz in Berührung kommenden Teile in der Brühkammer werden vom Reinigungsfluid erreicht und deshalb zuverlässig und gründlich von Belägen und Anhaftungen befreit.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, das Reinigungsfluid eine definierte Einwirkzeit in der Brühkammer verweilen zu lassen. In vorteilhafter Weiterbildung ist als Einwirkzeit ein Wert im Bereich von 2 Sekunden bis 4 Minuten in einem Speicher der Steuereinrichtung hinterlegt. Die definierte Einwirkzeit stellt sicher, dass die fetthaltigen Anhaftungen und Beläge zuverlässig von den Bauteilen im Inneren der Brühkammer abgelöst bzw. aufgelöst werden. Nach Ablauf der Einwirkzeit wird das aufgebrauchte Reinigungsfluid aus der Brühkammer abgelassen oder abgepumpt, vorzugsweise in einen Auffangbehälter.
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In einer insgesamt vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ferner dazu eingerichtet, das Reinigungsfluid nach Ablauf der Einwirkzeit in den Tresterbehälter auszuschütten oder zu leiten oder fließen zu lassen. Dadurch wird vermieden, dass die Abtropfschale mit aufgebrauchtem Reinigungsfluid vollläuft und dadurch während des Reinigens durch den Benutzer geleert werden muss. Der Tresterbehälter kann einen großen Teil des aufgebrauchten Reinigungsfluids aufnehmen und ist zudem handlicher beim manuell durchzuführenden Entleerungsvorgang.
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In einer weiteren, insgesamt zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ferner dazu eingerichtet, die Ventile der Reinigungsvorrichtung und die Pumpe derart zu betreiben, dass nach dem Entfernen des Reinigungsfluids aus der Brühkammer die Brühkammer zum Spülen einmal oder mehrmals vollständig mit Wasser gefüllt wird, wobei die Brühkammer während bzw. zu Beginn der Spülphase in die Position des Aufgusses verfährt. Dadurch ist sichergestellt, dass Reste von Reinigungsfluid vollständig von allen Komponenten innerhalb der Brühkammer entfernt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ferner dazu eingerichtet, die Leitungen und Komponenten des Strömungsleitungssystems und die Brühkammer vollständig mit Reinigungsfluid zu fluten und von Reinigungsfluid zu befreien. Hierbei muss nur sichergestellt werden, dass der Tresterbehälter und/oder die Abtropfschale genügend Volumen hat, um aufgebrauchtes Reinigungsfluid vollständig aufnehmen zu können.
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Insgesamt ist es zweckmäßig, dass die Konzentration des Reinigungsfluids einen Wert im Bereich von 20 mmol/l bis 60 mmol/l aufweist. Dieser Wert wird durch das Zudosieren des als Konzentrat vorgehaltenen Reinigers in das Wasser des Strömungsleitungssystems eingestellt, es kann auch ein Reinigungsfluid mit der genannten Konzentration vorgehalten werden, der dann unverdünnt in das Strömungsleitungssystem und der Brühkammer gepumpt oder eingelassen wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
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1: einen Heißgetränkebereiter in einer teilweise schematischen Schnittdarstellung und
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2: eine bevorzugte Ausführung des Strömungsleitungssystems in einer schematischen Ansicht.
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Die 1 zeigt am Beispiel eines als Standgerät ausgebildeten Heißgetränkebereiter 1 mit allen relevanten Komponenten für die Zubereitung eines Heißgetränks. Der Getränkebereiter 1 umfasst unter anderem ein Gehäuse 11, in dem der Vorratsbehälter 71 für Kaffeebohnen mit darunter angebrachtem Mahlwerk mit Motor, den Wasserbehälter 14 sowie die Möglichkeit, der Unterbringung des Strömungsleitungssystems 2 und einer Reinigungsvorrichtung 50 mit Vorratsbehälter 51 zur Bevorratung eines Reinigungsmittels in einem derartigen Heißgetränkebereiter 1. In der gezeigten Ausführung ist seitlich im Gehäuse 15 des Heißgetränkebereiter 1 eine Reinigungsvorrichtung 50 mit einem Vorratsbehälter 51 angeordnet. Im Frontbereich des Heißgetränkebereiter 1 verfügt dieser über einen höhenbeweglichen Auslass 20, in dem mehrere Entnahmeeinrichtungen, hier Auslassdüsen 21, 22 untergebracht sind. Bei der Entnahmeeinrichtung 22 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine Dampfdüse zur Abgabe heißen Wasserdampfes oder heißem Wasser, beispielsweise zur Verdünnung eines fertigen Kaffees oder zur Zubereitung eines Teegetränks. Die Entnahmeeinrichtung 21 stellt eine Ausgabeleitung oder Ausgabedüse 21 zur Abgabe von Kaffeegetränken dar. Eine Brüheinheit 40 mit einer Brühkammer 41 im Inneren des Gerätes 1 dient zur Zubereitung des Getränkes, wobei in die Brühkammer 41 das Kaffeepulver eingebracht und anschließend mit heißem Wasser durchflutet wird, sodass zur Ausgabeleitung und durch die Ausgabedüse 21 das fertige Kaffeegetränk ausgegeben wird. Bei dieser Ausführung sind die Ausgabedüsen 21, 22 in der Höhe verschiebbar angeordnet, so dass sie der Höhe eines auf der Abstellfläche 33 abgestellten Trinkgefäßes angepasst werden kann, ohne dass bei der Abgabe des Getränkes ein Verspritzen erfolgt. Den oberen Abschluss der Abstellfläche 33 bildet ein Abtropfblech 32, das mit Öffnungen und Schlitzen versehen ist, um Flüssigkeitsreste in einer unterhalb des Abtropfbleches 32 vorhandenen Auffangschale 34 abzuführen. Ferner umfasst der Heißgetränkebereiter 1 einen Tresterbehälter 35, in den die aufgebrauchte Substanz, beispielsweise Kaffeekuchen, nach Vollendung der Getränkezubereitung hineingeworfen wird. Das Gerät 1 umfasst ferner eine Steuereinrichtung 18, die dazu eingerichtet ist, die einzelnen Funktionsbaugruppen, wie Pumpen 8, Ventile V1 bis V4 und Heizeinrichtung 9 und Mahlwerk 70, soweit vorhanden, zu steuern, wie es für die Zubereitung des jeweils ausgewählten Getränkes notwendig ist. Die Steuereinrichtung 18, die als Mikrocontroller uC mit einem zugeordneten Speicher MEM ausgeführt ist (2), ist in dieser Ausführung ferner dazu eingerichtet, die Ventile V1, V2 des Strömungsleitungssystems 2 so anzusteuern, dass eine vollautomatische Reinigung der Brühkammer 41, insbesondere der mit Ablagerungen verunreinigten Brühsiebe 42, 43 und/oder Innenwandungen der Brühkammer 41, stattfindet.
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2 zeigt einen vereinfachten Schaltplan eines Strömungsleitungssystems 2 innerhalb eines Getränkeautomaten 1. Von einer Wasserquelle 14, in diesem Beispiel ein Wassertank, wird das Strömungsleitungssystem 2 mit frischem Wasser versorgt. Das Strömungsleitungssystem 2 umfasst zwei Teile, wobei ein erster Teil der Zubereitung von Getränken dient und der andere Teil als Bypass 4 von diesem ersten Teil des Strömungsleitungssystems 2 abgezweigt ist. Der Bypass 4 enthält den Vorratsbehälter 51 mit dem darin enthaltenen Reinigungsmittel 60, welcher geeignet ist zum Einsatz in dem Strömungsleitungssystem 2 und der Brüheinheit 40, welches flüssig, pulverförmig, granulatförmig oder als wasserlöslicher Block ausgebildet ist. Als wasserlöslicher Block kommen Ausführungen als Pille/Kugel, gegebenenfalls mit einem Überzug gegen Verkleben bei Dampfeinwirkung in Frage und welche mittels der Ventile V1 und V2 aktiviert werden können, so dass dieser Leitungsabschnitt 4 mit dem Behälter 41 die Reinigungsvorrichtung 40 bildet, die bei Bedarf durch Umschalten der Ventile V1 und V2 an den wasserführenden Teil des Strömungsleitungssystems 2 angeschlossen werden kann. Zur Verbindung des Bypasses 4 mit oder zur Trennung des Bypasses 4 von dem ersten Teil des Strömungsleitungssystems 2 dient auf der Eingangsseite des Bypasses 4 das Mehrwegventil V1, und auf der Ausgangsseite, zum Leitungsabschnitt L1 das Mehrwegventil V2. Zur Erzeugung der Strömung innerhalb des Strömungsleitungssystems 2 sowie des erforderlichen Druckaufbaus dient eine Pumpe 8. Darüber hinaus weist der zur Zubereitung der Getränke genutzte Teil des Strömungsleitungssystems 2 eine Heizeinrichtung 9 zur Erwärmung des Wassers 2a sowie mehrere Entnahmeeinrichtungen 21, 22, sowie Leitungsabschnitte L1, L2, L3, L3 zur Verbindung der einzelnen Komponenten miteinander auf, wobei die Dampfdüse 22 zur Ausgabe von Dampf und zur Ausgabe von heißem Wasser und/oder die Kaffeedüse 21 zur Ausgabe des zubereiteten Kaffeegetränkes oder Teegetränkes, je nachdem, welches Pulver oder Substrat der Brühkammer 41 zugeführt wurde, vorgesehen ist. Zur selektiven Ansteuerung der Entnahmeeinrichtungen 21, 22 dienen die Mehrwegeventile V3 und V4, die den Entnahmeeinrichtungen 21, bzw. der Brühkammer 41 in Strömungsrichtung betrachtet vorgeschaltet sind. Darüber hinaus kann das Strömungsleitungssystem 2 ein Messgerät zur Volumenstrommessung, das als Flowmeter 10 bezeichnet wird, aufweisen, das hilfreich ist, um eine genaue Menge frischen Wassers zu bestimmen, die für die Zubereitung eines Getränkes erforderlich ist. Darüber hinaus lässt sich mit einer derartigen Messeinrichtung 10 auch die Anzahl der hergestellten Getränke bestimmen.
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Eine Steuereinrichtung 18 mit einem Mikrocontroller uC und einer Speichereinrichtung MEM dient zur Durchführung einer Getränkezubereitung, wobei hierbei die Aktivierung der Heizeinrichtung 9, der Ventile V1, V2, V3 und V4 sowie der Pumpe 8, der Brühkammer 40 und bedarfsweise weiteren Komponenten, wie einem Mahlwerk 70 durch entsprechende Signalverbindungen 31 erfolgt. In 2 ist die Signalverbindung 19 zum Motor der Pumpe 8 und zu den anderen, zu steuernden Komponenten grob skizziert, wobei die Ansteuerung der Pumpe 8 in einer bevorzugten derart erfolgt, dass verschiedene Förderleistungen eingestellt werden können. Die Steuereinrichtung 18 ist ferner dafür programmiert, eine automatische Reinigung der Brühkammer 41 und/oder des Strömungsleitungssystems 2 durchzuführen.
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Zusammenfassend ergibt sich folgender Ablauf:
Vorzugsweise wird der Reiniger 54 im System (Blockreiniger 52 inkl. Sprüheinheit 53) erzeugt. Die Ventile V2, V4 im System 2 öffnen sich in Richtung Brüheinheit 41. Die Brüheinheit 40 verfährt von der Mahlposition M in die Brühposition B und das Wasser inkl. Reiniger 54 strömt in die Brühkammer 41. Es wird so viel Wasser inkl. Reiniger 54 in Richtung Brüheinheit 41 geschickt, bis die Brühkammer 41 gefüllt ist. Hierbei handelt es sich um ca. 40 bis 60 ml. Statt wie üblich verfährt die Brüheinheit 41 nun nicht in die Mahlposition M zurück, sondern bleibt in der Brühposition B stehen. Damit bleibt der Reiniger 54 in der Brühkammer 41 stehen und die Siebe 43, 42 befinden sich ebenfalls genügend im Reiniger 54 bzw. sind in diesem eingetaucht, so dass die Fette gelöst werden können. Nach einer Einwirkzeit zwischen 30 Sekunden und 2 Minuten verfährt die Brüheinheit 41 in die Mahlposition M und der aufgebrauchte Reiniger E fließt über die Drainage in den Tresterbehälter 35 und/oder in die Abtropfschale 34. Danach erfolgt der auch heute bereits übliche Spülvorgang, um Reste des Reinigers 54 aus dem System 2, 40 zu entfernen. Insgesamt vorteilhaft ist die Höhe der Konzentration so eingestellt (ca. 30–50 mmol/l), dass dieser Vorgang nach allen 20 bis 60 Brühungen automatisch erfolgt und mit einem einzigen Reinigungsvorgang die Brüheinheit 40, 41 gründlich gereinigt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013105162 A1 [0003]