DE4445207C2

DE4445207C2 - Schaltungsanordnung für eine elektrisch beheizte Kaffeemaschine

Info

Publication number: DE4445207C2
Application number: DE19944445207
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Steinle; Dieter Dipl Ing Hoehn; Klaus Drehwald
Original assignee: Rowenta Werke GmbH
Current assignee: Rowenta Werke GmbH
Priority date: 1994-12-17
Filing date: 1994-12-17
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2014-12-18
Also published as: DE4445207A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine elektrisch beheizte Kaffeemaschine.

Bei bekannten Kaffeemaschinen wird die Heizwicklung oder die Heizvor richtung mittels eines Leistungsschalters ein- bzw. ausgeschaltet. Bekannt ist es auch, zumindest einen dieser Leistungsschalter als Temperaturschalter auszubilden, der eine Warmhaltevorrichtung während und/oder nach dem Brühvorgang schaltet.

Diese Leistungsschalter, welche hohe Ströme schalten, sind ver schiedenen Normen und Sicherheitsvorschriften unterworfen, um die Sicherheit des Benutzers zu gewährleisten. Derartige Bedingungen wirken sich auf den Preis der Schaltungsanordnungen aus.

Etwas andere Verhältnisse ergeben sich bei einer bekannten elektrischen Kaffeemaschine (US 4,980,540), die einen Versorgungsstromkreis für den Heizer und auch einen elektronischen Steuerkreis mit einem Zeit schaltwerk zum selbsttätigen Abschalten des Heizers zu vorgegebenen Zeitpunkten aufweist. Durch einen Schnappschalter läßt sich der Versorgungsstromkreis des Zeitschaltwerks und ein in Selbsthalte schaltung arbeitendes Relais einschalten, mit einem Arbeitskontakt, der den Einschalter überbrückt, wenn dieser wieder geöffnet hat. Außerdem ist ein als Schnappschalter ausgebildeter Ausschalter vor gesehen, durch den die Kaffeemaschine zu jedem beliebigem Zeitpunkt abgeschaltet werden kann.

Da aber bei dieser bekannten Kaffeemaschine die Ein-Aus-Schnapp schalter Leistungsschalter sind, muß mit ihnen der durch den Heizer fließende Strom geschaltet werden.

Bekannt geworden ist auch ein Durchlauferhitzer für eine Maschine zur Herstellung von Brühgetränken (EP 0 514 681 A2), bei dem durch die Anordnung des Arbeitskontaktes eines Schaltrelais im Versorgungs stromkreis des Kaffeemaschinen-Heizelementes die Ein-Ausschaltung durch einen Mikro-Controller, also durch einen im Niederspannungs bereich liegenden Schalter vorgenommen wird. Um dieses jedoch zu erreichen, ist bei dieser bekannten Kaffeemaschine eine aufwendige und kostspielige Steuerschaltung erforderlich, die außer dem Mikro- Controller mit vielen Eingängen für eine Pegelanpassungseinheit, Komparator mit einem NTC-Widerstand und einen Sollwertgeber für einen Einschalter ausgerüstet ist. Ein Ausgang des Mikro-Controllers führt zum im Selbsthaltebetrieb arbeitenden Schaltrelais für den Versorgungsstromkreis. Dieser relativ große Aufwand verteuert die Kaffeemaschine nicht unerheblich.

Bekannt geworden ist schließlich eine Kaffeemaschine (US 4,330,702), die einen Versorgungsstromkreis für einen Heizer und einen Steuerstromkreis ausweist. Dabei kann der Versorgungsstromkreis über einen im Niederspannungsstromkreis liegenden Schalter und einem dazu in Serie liegendes Einschaltrelais eingeschaltet werden. Der Einschalter läßt sich auch zum Ausschalten der Schaltungsanordnung verwenden.

Zwar ist durch diese bekannte Schaltungsanordnung die manuelle Be tätigung eines Leistungsschalters nicht mehr notwendig, dieses muß jedoch mit einem aufwendigen Steuerstromkreis erkauft werden, der außer dem Relais einen Triac, der durch Gleichstromsignale geschaltet wird und einem aufwendigen Zeitschaltwerk besteht, durch das zu vorgegebenen Zeitpunkten der Brühvorgang in der Kaffeemaschine beendet werden kann.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kaffee maschine bzw. einen Brühwasserbereiter zu schaffen, bei denen der Benutzer keinen Leistungsschalter zum direkten Schalten hoher Ströme betätigen muß, und wobei nur ein außerordentlich geringer zusätzlicher Steueraufwand notwendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem in Selbsthalte schaltung arbeitenden Schaltrelais, das über einen ersten Tastschalter mit er Netzspannung verbunden wird, einem eine Heizwicklung an die Netzspannung legenden Leistungsschalter, dessen Arbeitskontakt durch das Schaltrelais betätigt wird, und der zugleich den Selbsthalte stromkreis geschlossen hält, sowie mit einem zweiten Tastschalter im Selbsthaltestromkreis zum Ausschalten des Schaltrelais.

Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, eine Kaffeemaschine oder ein Brühwasserbereiter gefahrlos z. B. durch Tipptasten in Form einer Wippe zu schalten. Ein derartiger Wippschalter sieht zwar wie ein traditioneller Schalter aus, läßt sich aber erfindungsgemäß mit "Soft-Touch" bedienen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Schaltungsanordnung mit einem Gleich stromrelais,

Fig. 2 eine zweite Schaltungsanordnung mit einem Gleich stromrelais,

Fig. 3 eine dritte Schaltungsanordnung mit einem Gleich stromrelais und

Fig. 4 eine vierte Schaltungsanordnung mit einem Wechsel stromkreisrelais.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung 1, die für eine elektrische Kaffeemaschine bestimmt ist und mit der die Heizwicklung 7 und/oder eine Heizvorrichtung für einen Brühwasserbereiter geschaltet wird. Im Versorgungsstromkreis 6 der Heizwicklung 7 sind ein Temperatur schalter 8 und ein Leistungsschalter 5 vorgesehen. Der Versorgungs stromkreis 6 ist über die Netzklemmen L und N an das Wechselstromnetz angeschlossen. Der Leistungsschalter 5 ist als Arbeitskontakt eines Schaltrelais 9 ausgebildet. Der Leistungsschalter 5 ist innerhalb der Kaffeemaschine oder des Brühwasserbereiters so angeordnet, daß der Benutzer nicht mit diesem Schalter in Berührung kommt.

Der Leistungsschalter 5 ist zugleich Einschalter für den Selbsthalte stromkreis 10 des Schaltrelais. In dem Selbsthaltestromkreis 10 ist ein Widerstand 11 angeordnet.

Das Schaltrelais 9 liegt über einen Widerstand 13 und einen ersten Tastschalter 12 an der Netzspannung an. Im vorliegenden Ausführungs beispiel ist das Schaltrelais 9 als Gleichstromrelais geschaltet. In seinem Stromkreis ist eine Gleichrichterdiode 17 vorgesehen.

Parallel zum Schaltrelais 9 ist ein Kondensator 16 und ein zweiter Tastschalter 14 angeordnet, der in Reihe mit einem Widerstand 15 liegt.

Die Schaltungsvorrichtung 1 wird durch Betätigung des ersten Tastschal ters 12 eingeschaltet. Das Schaltrelais 9 zieht an und schließt den Leistungsschalter 5. Dieser ist zugleich Einschalter im Selbsthalte stromkreis 10 für das Schaltrelais 9. Zu Beginn des Heizvorganges ist der Temperaturschalter 8 geschlossen.

Nach Beendigung des Brühvorganges oder der Kaffeebereitung wird der Temperaturschalter 8 geöffnet und das Schaltrelais 9 fällt ab. Dadurch wird der als Arbeitskontakt 5 ausgebildete Leistungsschalter geöffnet.

Vor Öffnen des Temperaturschalters 8 läßt sich der Versorgungsstromkreis 6 für die Heizwicklung 7 dadurch unterbrechen, daß der zweite Tast schalter 14 geschlossen wird. Dadurch wird die Wicklung des Schalt relais 9 überbrückt, das Schaltrelais 9 wird stromlos und öffnet den Leistungsschalter 5.

Die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht es, daß ein Heizvorgang zu jedem beliebigen Zeitpunkt unterbrochen werden kann. Von Vorteil ist es, daß bisher verwendete schwergängige, langhubige Leistungsschalter durch Tipptasten ersetzt werden, die vom Benutzer gefahrlos betätigt werden können.

Durch die Leuchtdiode 18 im Stromkreis des Schaltrelais 9 wird dem Benutzer optisch angezeigt, daß die Kaffeemaschine eingeschaltet ist.

Nach Loslassen des ersten Tastschalters 12 hält sich das Relais über den Selbsthaltestromkreis 10 selbst. Für die Dauer der Selbsthaltung bleibt der Leistungsschalter 5 geschlossen.

Erfindungsgemäß ist es möglich, für den ersten Tastschalter 12 und den zweiten Tastschalter 14 preiswerte Schließer zu verwenden. Mecha nisch kann die Schaltungsanordnung 1 zwei separate Tastschalter 12 und 14 aufweisen, die vom Benutzer zugängig sind. Die beiden Tast schalter 12 und 14 können aber auch zu einer Wippe zusammengefaßt werden. Letztere sieht dann zwar wie ein traditioneller Schalter aus, läßt sich aber mit "Soft-Touch" bedienen.

Der zweite Tastschalter 14 kann, wie die Fig. 1 erkennen läßt, als Schließer in Parallelschaltung zur Wicklung des Schaltrelais 9 ausge bildet sein. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 kann der zweite Tast schalter 14 zum Ausschalten des Schaltrelais 9 auch als Öffner im Selbsthaltestromkreis 10 des Schaltrelais 9 ausgebildet sein.

Die Schaltungsanordnung 1 gemäß Fig. 1 arbeitet mit wenig Schaltvor gängen.

In der Schaltungsanordnung 2 nach Fig. 2 liegt der Temperaturschalter 8 vor der Schaltungsanordnung 2. Durch diese Schaltungsanordnung 2 läßt sich eine Leitung einsparen.

Die Schaltungsanordnungen 1 und 2 nach den Fig. 1 und 2 eignen sich besonders dafür, zusätzlich in eine Kaffeemaschine mit Warmhaltekanne eingebaut zu werden, in welcher die Heizwicklung 7 und der Ausschalter 8 bereits vorhanden sind. In der Schaltungsanordnung 3 gemäß Fig. 3 ist der von dem nicht dargestellten Temperaturschalter 8 hinter der Abzweigung des Selbsthaltestromkreises 10 aus dem Versorgungsstromkreis 6 angeordnet. Diese Schal tungsanordnung 3 eignet sich für eine Kaffeemaschine mit einer Warm haltevorrichtung. Der Temperaturschalter 8 kann beliebig oft den Stromkreis für die Heizwicklung 7 unterbrechen, ohne daß der Leistungsschalter 5 durch das Schaltrelais 9 betätigt wird. Soll die Schaltungsanordnung 3 abgeschaltet werden, muß der zweite Tastschalter 14 betätigt werden, der das Schaltrelais 9 stromlos macht.

Die Schaltungsanordnung 4 nach Fig. 4 zeigt schematisch die Lösung der Erfindungsaufgabe mit einem Schaltrelais 9, das als Wechselstrom relais dargestellt ist. Im Selbsthaltestromkreis 10 ist ein Widerstand 11 und im Einschaltstromkreis ein Widerstand 13 geschaltet. Der Wider stand 13 liegt in Reihe mit dem ersten Tastschalter 12, wohingegen der Widerstand 11 in Reihe mit dem zweiten Tastschalter 14 liegt. Der Tastschalter 12 ist als Schließer und der zweite Tastschalter 14 als Öffner geschaltet.

Mit allen Schaltungsanordnungen 1 bis 4 ergibt sich der Vorteil, daß durch eine einfache und leichte Berührung der Tastschalter 12 und 14 die Heizvorrichtung schaltbar ist.

Bezugszeichenliste

1 Schaltungsanordnung
2 Schaltungsanordnung
3 Schaltungsanordnung
4 Schaltungsanordnung
5 Leistungsschalter
6 Versorgungsstromkreis
7 Heizwicklung
8 Ausschalter
9 Schaltrelais
10 Selbsthaltestromkreis
11 Widerstand
12 erster Tastschalter
13 Widerstand
14 zweiter Tastschalter
15 Widerstand
16 Kondensator
17 Gleichrichterdiode
18 Leuchtdiode

Claims

1. Schaltungsanordnung für eine elektrisch beheizte Kaffeemaschine mit einem in Selbsthalteschaltung arbeitenden Schaltrelais (9), das über einen ersten Tastschalter (12) mit der Netzspannung ver bunden wird,
einem eine Heizwicklung (7) an die Netzspannung legenden Leistungs schalter (5), dessen Arbeitskontakt durch das Schaltrelais (9) be tätigt wird und der zugleich den Selbsthaltestromkreis (10) ge schlossen hält,
mit einem zweiten Tastschalter (14) im Selbsthaltestromkreis (10) zum Ausschalten des Schaltrelais (9).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Tastschalter (14) zum Ausschalten des Schaltrelais (9) ein Schließer in Parallelschaltung zur Wicklung des Schalt relais ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Tastschalter (14) zum Ausschalten des Schaltrelais (9) ein Öffner im Selbsthaltestromkreis (10) des Schaltrelais (9) ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Selbsthaltestromkreis (10) für das Schaltrelais (9) vom Versorgungsstromkreis (6) für die Heizwicklung (7) abzweigt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Abzweigung des Selbsthaltestromkreises (10) für das Schaltrelais (9) im Versorgungsstromkreis (6) für die Heizwicklung (7) ein Temperaturschalter (8) angeordnet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß hinter der Abzweigung des Selbsthaltestromkreises (10) für das Schaltrelais (9) im Versorgungsstromkreis (6) für die Heizwicklung (7) ein Temperaturschalter (8) angeordnet ist.

7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Temperaturschalter (8) ein Öffner im Selbst haltestromkreis (10) des Schaltrelais (9) ist.

8. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Temperaturschalter (8) ein Schließer in Parallel schaltung zur Wicklung des Schaltrelais (9) ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Tastschalter (14) zum Ausschalten des Schaltrelais (9) mit dem Temperaturschalter (8) kombiniert ist.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Tastschalter (12) in Serie mit einem Widerstand (13) und der zweite Tastschalter in Serie mit einem Widerstand (15) angeordnet sind, und daß im Selbsthaltestromkreis (10) ein weiterer Widerstand (11) angeordnet ist.

11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste und der zweite Tastschalter (12, 14) zu einem Wippschalter zusammengefaßt sind.