Verfahren zum Bereiten von Heißgetränken und Maschine hierzu Beschreibung Verfahren zum Bereiten von Heißgetränken, vorzugsweise Kaffee oder Tee, bei welchem Frischwasser in einer Heizeinheit aufgeheizt wird und in einer nachgeordneten Brüheinheit das Brühgut mit dem erzeugten Heißwasser oder Dampf zur Bildung des Heißgetränks beaufschlagt wird. Die Erfindung betrifft weiter eine geeignete Vorrichtung bzw. Maschine zur Durchführung des Verfahrens.

Kaffeemaschinen oder generell Maschinen zur Herstellung von Heißwasser- getränken neigen auf Grund der hohen Wassertemperatur zur Kalksteinbil- dung im Wassererwärmer bzw. in der Heizeinheit und in den nachfolgenden Armaturen (Ventilen) und Rohrleitungen. Zum Schutz der Maschinen wird üblicherweise das Frisch-bzw. Kaltwasser, welches Trinkwasserqualität be- sitzt, enthärtet oder teilentsalzt. Dabei wird das Wasser vor der Maschine zur Aufbereitung über eine Patrone mit lonenaustauschermaterial geleitet. Die so genannten Patronenenthärter bzw.-teilentsalzer sollten qualitätsüber- wacht und nach Erschöpfung des lonenaustauschers in regelmäßigen Inter- vallen ausgetauscht werden.

Als Nachteile dieser lonenaustauscherpatronen werden angesehen : - Regelmäßig erforderliche Wartung bzw. Austausch, - Verkeimungsgefahr, - Hoher Platzbedarf (Inhalt ca. 10 I), - Aufwendige Überwachung zum Beispiel über Leitfähigkeit.

Alternativ zur Teilenthärtung ist es bekannt, eine Patrone mit schwach sau- rem lonenaustauscher vor der Maschine anzuordnen. In diesem Fall werden die Härtebildner Calcium und Magnesium durch Wasserstoffionen ausge-

tauscht, welche mit den im Wasser befindlichen Hydrogencarbonationen letztendlich Kohlensäure bilden. Bei dieser Art der Teilentsalzung entsteht ein saures Wasser (pH-Wert <5.5), welches zur Korrosion in der Maschine führen kann.

Bei beiden Verfahren, Teilenthärtung und Teilentsalzung, sollte zur Herstel- lung von Kaffee das Wasser nur bis zu einer Resthärte von ca. 6 °d enthärtet werden. Somit bleibt eine Kalkabscheidekapazität des Wassers bestehen, welche eine Verkalkung der Maschine nicht ausschließt.

Anstelle von lonenaustauschern werden auch Inhibitoren, wie zum Beispiel Ortho-oder Polyphosphate zur Inhibierung der Calciumcarbonatkristalle ein- gesetzt. Die Verhinderung der Kalksteinbildung wird hiermit jedoch nur teil- weise erreicht, da bei Temperaturen über ca. 70 °C die Inhibierung auf Phosphatbasis nicht ausreicht. Zudem wird durch Zugabe von Inhibitoren die Wasserqualität verschlechtert, was normalerweise nicht erwünscht ist.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass die im Stand der Technik aufgetretenen Nachteile vermie- den werden und Kalkablagerungen mit geringem Aufwand und hygienisch unbedenklich verhindert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 bzw. 9 angegebe- ne Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprü- chen.

Dementsprechend wird verfahrensmäßig vorgeschlagen, dass von dem er- zeugten Heißgetränk eine Teilmenge abgezweigt und als Verkalkungsinhibi- tor in das zugeleitete Frischwasser zurückgeführt wird. Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch die Teilrückführung von Heißgetränk und insbe-

sondere von Kaffee in das Zulaufwasser die Inhibierung der Kalksteinbildung bestens gelingt. In Versuchen zeigte sich, dass selbst bei Temperaturen von über 90 °C die Stabilisierung mit Kaffee-Extrakt vermutlich aufgrund der dar- in enthaltenen Kaffeesäure eine gänzlich Verhinderung der Steinbildung bewirkt. Eine ähnliche, wenngleich graduell geringere Wirkung konnte auch bei Rückführung von Tee vermutlich durch die enthaltene Gerbsäure erreicht werden. Bei den Versuchen wurde von dem erzeugten Kaffee bzw. Tee nur eine sehr geringe Menge rückdosiert. Durch diese Maßnahme gelingt es oh- ne Zugabe von wasserhygienisch bedenklichen Fremdstoffen bzw. ohne ei- ne Voraufbereitung des Wassers mittels lonenaustauscherpatronen, Kalkab- lagerungen in der Maschine zu unterdrücken. Grundsätzlich ist es auch mög- lich, dass aus einer ggf. auch erkalteten vorgefertigten Extraktion aus Tee- oder Kaffeepulver ein Inhibitor zur Verminderung bzw. Verhinderung der Kalksteinbildung gewonnen werden kann.

Vorteilhafterweise wird die Teilmenge an einer Mischstelle in eine Frisch- wasserzuleitung oder in einen Vorratsbehälter der Heizeinheit eingespeist.

Für eine optimale Kalkinhibierung ist es vorteilhaft, wenn die Teilmenge als Rückführstrom in Abhängigkeit von der Zulaufmenge des Frischwassers und gegebenenfalls der Wasserhärte eindosiert wird. Dies lässt sich vorteilhaft- erweise dadurch erreichen, dass die Teilmenge mittels einer Dosiereinrich- tung, vorzugsweise einer Dosierpumpe in das Frischwasser eindosiert wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass der Verkalkungsinhibitor bzw. Getränkeextrakt über einen Speicherbehälter in das Frischwasser zu- rückgeführt wird. Dieser sollte zur Verhinderung einer Verkeimung auf eine Temperatur über 60 °C geheizt werden.

Für eine wirksame Dosierung ist es ausreichend, wenn die Konzentration der Teilmenge auf 0,05 bis 2 ml pro Liter Frischwasser eingestellt wird.

Ein vorteilhafter Einsatz bei Kaffeeautomaten sieht vor, dass Kaffee als Heißgetränk chargenweise vorzugsweise in Tassenportionen hergestellt wird.

In vorrichtungsmäßiger Hinsicht ist zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe eine Rückführeinrichtung zur Rückführung einer Teilmenge des Heißgetränks oder Eindosierung eines vorgefertigten Getränkeextrakts als Verkalkungsinhibitor in das Frischwasser vorgesehen.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Rückführeinrichtung eine an einer Abzweigstelle von der Brüheinheit abzweigende und an einer Mischstelle in eine Frischwasserzuleitung oder einen Vorratsbehälter der Heizeinheit mün- dende Rückführleitung auf.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Rückführeinrichtung eine sauseitig mit der Brüheinheit verbundene Dosierpumpe aufweist Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestell- ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Kaf- feemaschine mit einer Rückführeinrichtung für Kaffeeextrakt in das Frisch- wasser in einem Blockschaltbild.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Kaffeemaschine 10 umfasst eine in einem Gehäuse 12 angeordnete Heizeinheit 14 und eine nachgeord- nete Brüheinheit 16 sowie eine Rückführeinrichtung 18 zur Rückführung ei- ner Teilmenge des Kaffee-Extrakts in das zugeleitete Frischwasser.

Die Heizeinheit 14 weist ein Heizbehältnis 20 mit einem darin befindlichen elektrischen Heizelement 22 auf. Der Heizbehältnis 20 ist über eine mittels Absperrventil 24 absperrbare Zuleitung 26 mit Kalt-bzw. Frischwasser vor- zugsweise im Durchlauf beaufschlagbar. Denkbar ist es aber auch, dass das Heizbehältnis als Vorratsbehälter zur Aufnahme einer größeren Wasser-

menge ausgebildet ist. Ausgangsseitig steht das Heizbehältnis 20 über eine Heißwasserleitung 28 mit der Brüheinheit 16 in Verbindung. Der Brüheinheit 16 ist ein Portionierer 30 für Kaffeemehl zugeordnet. Die Brüheinheit 16 mündet über eine Ausgabeleitung 32 in einen gehäuseexternen Auslaufstut- zen 34 zur direkten Tassenbefüllung.

Die Rückführeinrichtung 18 weist eine Rückführleitung 36 auf, welche an einer Abzweigstelle 38 von der Brüheinheit 16 abzweigt und an einer Misch- stelle 40 in die Zuleitung 26 für Frischwasser mündet. Weiterhin umfasst die Rückführeinrichtung 18 eine in der Rückführleitung 36 angeordnete Dosier- pumpe 42, die es ermöglicht, eine einstellbare geringe Teilmenge des in der Brüheinheit 16 erzeugten Kaffees in das Frischwasser zurückzuspeisen. Da- bei sollte die Konzentration der Teilmenge auf 0,05 bis 2 ml pro Liter zugelei- tetem Frischwasser eingestellt werden. Der überwiegende Teil des ablau- fenden Kaffee-Extraktstroms kann somit wie üblich über den Ausgabestut- zen 34 abgezapft werden.

Die gesamte Ablaufsteuerung der Kaffeemaschine erfolgt automatisch über eine in dem Gehäuse 12 angeordnete, nicht gezeigte Steuereinrichtung. Das zugeleitete Frischwasser wird mittels des Heizelements 22 vorzugsweise im Durchlauf erhitzt und als Heißwasser bzw. Dampf in der Brüheinheit 16 mit dem Kaffeemehl aufgebrüht, wobei der Kaffeeextrakt über ein nicht gezeig- tes Filterelement abgeleitet wird. Durch die Rückdosierung von Kaffee in das Frischwasser wird eine Inhibierung der Kalksteinbildung in der Heizeinheit 14 erreicht, ohne dass gesundheitlich bedenkliche Fremdstoffe in das Wasser zugegeben werden müssten.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten : Die Erfindung betrifft ein Ver- fahren und eine Vorrichtung zum Bereiten von Heißgetränken, vorzugsweise Kaffee oder Tee, wobei Frischwasser in einer Heizeinheit 14 aufgeheizt wird und in einer nachgeordneten Brüheinheit 16 das Brühgut mit dem erzeugten Heißwasser oder Dampf zur Bildung des Heißgetränks beaufschlagt wird. Um eine Verkalkung der Heizeinheit 14 wirkungsvoll zu verhindern, wird vor- geschlagen, dass von dem erzeugten Heißgetränk eine Teilmenge abge- zweigt und in das Frischwasser zurückgeführt wird