[0001] Diese Erfindung betrifft einen Automaten, welcher dazu dient, Tee vollautomatisch aus seiner Ausgangsform, das heisst aus Teepulver, Teeblättern oder aus Beuteltee in ein Tee-Getränk umzuwandeln, indem der Tee gebrüht wird und nach dem Brühvorgang in ein dazu geeignetes Gefäss, zum Beispeil in eine Teetasse abgelassen wird. Dabei können Eckdaten des Brühprozesses individuell direkt am Bedienfeld oder über eine Smartphone App ausgewählt und eingestellt werden.

[0002] Normalerweise wird für die Zubereitung einer Tasse Tee ein Beutel mit Tee oder Teepulver in einem Siebbehälter in heisses Wasser eingelegt oder mit heissem Wasser Übergossen, und nach einer gewissen Brühzeit ist der Tee als Getränk servier- und trinkbereit. Bei dieser Zubereitung wird meistens unnötig viel elektrische Energie verbraucht, weil sehr oft mehr Wasser als die eigentlich für eine Tasse Tee notwendige Menge erhitzt wird, und die Teezubereitung ist oft mit aufwändigem Hantieren verbunden: Es muss als Erstes Wasser in ein Gefäss gegeben werden, in welchem es erhitzt wird, danach muss das erhitzte Wasser dem Tee, welcher sich meistens in einem Teebeutel welcher sich wiederum in einem Kochgefäss befindet, zugegeben werden und anschliessend, nachdem der Tee fertig zubereitet ist, muss der Teebeutel aus dem Kochgefäss wieder entfernt werden. Erst dann kann der Tee als Getränk genossen werden. [0003] Es gibt auch Teeautomaten. Diese erhitzen das Wasser bis zum Siedepunkt in einem Behälter und der entstandene Dampf durchdringt dann ein Ziehgefäss, in welchem sich der Tee in einer durchlässigen Kapsel befindet. Diese Art der Teezubereitung unterscheidet sich von der klassischen Zubereitungsart, weil dem Tee nur wenig Zeit zum Brühen bleibt und der Tee als Getränk direkt in ein Trinkgefäss entleert wird. [0004] Bei dieser automatischen Zubereitung ist es oft nicht mehr die„klassische Tee-Zubereitungsart", weil dem Tee nur wenig Zeit zum Brühen bzw. Ziehen gelassen wird. Dadurch müssen Einbussen im Geschmack hingenommen werden. Auch bei dieser Variante wird unnötig viel elektrische Energie verbraucht, weil alle Automaten, welche einen Durchlauferhitzer beinhalten oder grundsätzlich darauf ausgelegt sind, eine bestimmte Wassermenge in kürzester Zeit zu erhitzen, ein Heizelement beinhalten, welches ständig auf einer erhöhten Temperatur gehalten wird, um dadurch die Temperaturdifferenz zwischen der Ausgangstemperatur bis zur nötigen Endtemperatur des Wasser so klein als möglich zu halten. Durch diese permanente Temperierung des Heizelementes wird ein unnötig hoher Standby Strom verbraucht. Weiter sind die bekannten Teebrühgeräte so konzipiert, dass der Bediener vor Ort sein muss, um das Gerät direkt zu bedienen. [0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Automaten für die Teezubereitung zu schaffen, der mit einem minimalen elektrischen Energieaufwand auskommt und ein Hantieren erspart und somit die Zubereitung maximal erleichtert und den Teezubereitungsprozess auch zeitlich maximal optimiert. Dabei soll der Automat Tee in hoher Qualität liefern, wie wenn er in klassischer Manier gebrüht worden wäre. Dieser Automat soll auch von einem beliebigen Ort aus fernsteuerbar sein.

[0006] Diese Aufgabe wird von einem Automaten zum Zubereiten von Tee mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Variationen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt. Vorteilhaft ist es, wenn ein Interface in Form einer Funkschnittstelle mit zugehöriger Funkantenne vorhanden ist, zur Kommunikation der Steuereinheit mit einem Smartphone über einen etablierten Kommunikationsstandart wie WIFI, Bluetooth, oder einem Computer bzw. Laptop via Internet, sodass der Automat fernbedienbar ist. Ein besondes vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, wenn der Automat so ausgebildet ist, daa die spezifische Brühtemperatur und Brühdauer mehrere unterschiedliche Modi für verschiedene Teesorten via Bedienfeld oder Smartphone der Schnittstelle in der Steuereinheit zuordnenbar sind und individuell am Bedienfeld oder via Smartphone einstellbar sind. Die typische Benutzung des Automaten kann wie folgt beschrieben werden: Dabei wird der Tee als Erstes, egal in welcher Form, ob als Teepulver oder als Beuteltee, in den Automaten eingelegt, oder direkt in sein Brühgefäss. Danach wird ein vom Benutzer eingestelltes Zubereitungsprogramm gestartet, wahlweise direkt am Automaten oder ferngesteuert über sein Smartphone. Nachdem der Automat das ausgewählte Zubereitungsprogramm abgeschlossen hat, wird der fertig zubereitete Tee vollautomatisch in ein geeignetes Trinkgefäss abgelassen. Der Vorteil der Erfindung besteht ausserdem darin, dass der Benutzer, nachdem er den Tee in die Maschine eingelegt hat und das Programm gestartet hat, sich nicht mehr um dessen Zubereitung und um das Servieren des Tees kümmern muss. Der Tee steht nach der Zubereitung in der Tasse trinkfertig zur Verfügung.

[0007] Der Automat wird in einer vorteilhaften Ausführung in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung im Einzelnen erläutert und erklärt.

Es zeigt:

Figur 1 : Den Automaten in einem Schnitt durch sein Inneres, mit allen notwendigen Komponenten;

Figur 2: Den Automaten in einem Schnitt im Bereich des Brühgefässes, mit Fokus auf das herausnehmbare Brühgefäss;

Figur 3: Das Layout der elektrischen und mechanischen Komponenten mit Fokus auf das Heizsystem; Drei Programmierungsschritte auf einem Smartphone zur drahtlosen Steuerung des Automaten;

Drei Programmierungsschritte auf dem Touchscreen des Automaten dargestellt;

Den Automaten in einem Schnitt im Bereich des Ablassventils, mit Fokus auf den Schiebe- und Verriegelungsmechanismus des Ventils in dessen offenem Zustand;

Den Automaten in einem Schnitt im Bereich des Ablassventils, mit Fokus auf den Schiebe- und Verriegelungsmechanismus des Ventils in dessen geschlossenem Zustand. [0008] In Figur 1 ist der Automat im Querschnitt abgebildet. Zu sehen ist unter anderem das Gehäuse 14 des Automaten, welches je nach Serie unterschiedlich im Design und Material ausfallen kann. Das Gehäuse 14 beinhaltet unter anderem ein Bedienfeld 7, bestehend aus einem Touchscreen oder konventionellen Drehschaltern und Knöpfen, über welche der Benutzer sein gewünschtes Zubereitungsprogramm auswählen kann. Auf dem Bedienfeld 7 sind für den Benutzer alle notwendigen Parameter für den Brühprozess, den Teezubereitungsprozess - oder auch Zubereitungsprogramm genannt - ersichtlich. Für alle Parameter, welche der Benutzer einstellen bzw. programmieren kann, sind Standardwerte eingetragen, welche der Benutzer jedoch nach seinem Geschmack verändern kann. Dazu gehören: Die benötigte Wassermenge, die Brühtemperatur des Wassers und die Brühzeit oder Zubereitungszeit oder Ziehzeit. Der Automat beinhaltet ein speicherprogrammierbares Steuermodul 1 1 mit einem Mikrochip, welches alle Prozesse steuert und überwacht. Um die Einstellungen vorzunehmen hat der Benutzer folgende Möglichkeiten:

1 . Direkt am Automaten mittels des Bedienfeldes 7. 2. Mit Hilfe seines Smartphones und einer passenden App oder eines Computers, welcher sich über eine Funkverbindung mit dem Automaten mit Hilfe einer zum Automaten gehörenden Funkantenne 9 verbindet. [0009] Nachdem der Benutzer sein gewünschtes Zubereitungsprogramm eingestellt und gestartet hat, wird als Erstes das Wasser, welches sich im Wasserbehälter 1 für die Teezubereitung befindet, mit Hilfe der Pumpe 16, vorzugsweise eine Schwingankerpumpe, durch das Heizsystem 15 befördert, wo es auf die eingestellte Temperatur erhitzt und anschliessend in das Brühgefäss 8 transferiert wird. Alle Vorgänge werden von einer zentralen speicherprogrammierbaren Steuereinheit gesteuert. Als Variante kann das Gehäuse 14 einen Wasseranschluss-Stutzen zum Anschliessen eines Schlauches ab dem Leitungswassernetz aufweisen, sowie ein Magnetventil zum elektromagnetisch betätigten Öffnen und Schliessen für die gesteuerte Zufuhr von Leitungswasser in das Brühgefäss 8. Weiterhin kann anstelle vom Touchscreen 7 die Bedienung durch Bedienknöpfe wie Druck- und Drehschalter erfolgen.

[0010] Wie die Figur 1 zeigt, befindet sich im Brühgefäss 8 ein Brühsieb 6 in Form eines wasserdurchlässigen Aufnahmebehälters, welcher den Tee oder Teebeutel aufnimmt, und das Brühgefäss 8 kann durch einen Deckel 5, welcher am Gehäuse 14 durch ein Scharnier 3 angebracht ist, geschlossen werden, um Verschmutzungen und Staubablagerungen während des Nichtgebrauchs zu vermeiden. Das Brühgefäss 8 weist einen Ablassschlauch 19 mit einem Ablassventil 10 auf. Ein Trinkgefäss 13 kann auf das Gehäuse 14 unter den Ablassschlauch 19 gestellt werden, wie in Figur 1 dargestellt. Das Brühgefäss 8 kann leicht herausgenommen werden, um es zu reinigen. Ebenfalls dient der Deckel 5 als Schutzeinrichtung während des Zubereitungsprozesses des Tees, um den Benutzer vor Verbrennungen zu schützen. Für den Fall, dass der Automat während des Zubereitungsprosesses umkippen sollte, verhindert der Deckel 5, dass das heisse Wasser sofort auslaufen kann. Der Deckel 5 ist hierzu mit einem Schnappverschluss ausgestattet, welcher sicherstellt, dass der Deckel 5 nur auf Wunsch vom Benutzer geöffnet werden kann. Weiterhin beinhaltet der Deckel 5 einen Wasserauslass 4 mit eingebautem Temparaturfühler 24, welcher die Wassertemparatur überwacht. Ebenfalls ein Teil der Wassertemperaturüberwachung ist der Drucksensor 12, welcher den barometrischen Druck überwacht, damit sichergestellt werden kann, dass das Wasser nicht über den Siedepunkt aufgeheizt werden kann. Weiter erkennt man am Gehäuse 14 ein Sound- oder Signalmodul 2, um dem Benützer anzugeben, dass der Tee trinkbereit ist. Das Gehäuse 14 ist ausserdem mit einer Kamera 20 ausgerüstet, zum Erstellen von Fotos von verschiedenen Teesorten- Verpackungen, wie das später noch erläutert wird, und es ist mit einer Funkantenne 9 ausgerüstet.

[0011] Das Wasser wird vom Heizsystem 15 bis zur im Zubereitungsprogramm eingestellten Temperatur aufgeheizt. Die Figur 2 zeigt das Brühgefäss 8 in einem Schnitt. Die Temperaturmessung erfolgt mit Hilfe eines Temperatursensors 24, welcher im Deckel 5 des Brühgefäss 8 am Wasserauslass 4 angebracht ist. Nachdem die gewünschte Menge an heissem Wasser in das Brühgefäss 8 transferiert wurde, beginnt der Brühprozess oder Zubereitungsprozess oder Brühvorgang. Die Wassermenge wird mittels Zeitmessung in Anbetracht der Durchflussrate der Pumpe 16 bestimmt, gesteuert von der speicherprogrammierbaren Steuereinheit 1 1 . Der Brühprozess wird so lange andauern wie es der Benutzer im Zubereitungsprogramm eingestellt hat. Die Brühzeit wird über eine Zeitmessung gesteuert. Nachdem der Brühprozess die vom Brühprogramm vorgegebene Dauer erreicht hat, wird das Ablassventil 10 elektromagnetisch oder elektrisch von der Steuereinheit 1 1 ausgelöst geöffnet, und der fertig zubereitete Tee wird über den Ablassstutzen oder Ablassschlauch 19 in ein geeignetes Trinkgefäss 13, zum Beispiel in eine Teetasse entleert. Das Trinkgefäss 13 befindet sich unterhalb des Brühgefässes 8 abgestellte auf dem Gehäuse 14. Durch diese Anordnung von Brühgefäss 8 und Trinkgefäss 13 wird keine weitere Pumpe für den Transfer des Tees aus dem Brühgefäss 8 in das Thnkgefäss 13 benötigt, was sich als ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung des Automaten erweist. Nachdem der Tee komplett in das Thnkgefäss 13 abgelassen wurde, wird der Benutzer über einen Signalton, welcher vom Sound- oder Signalmodul 2 generiert wird, darüber informiert, dass der Tee sich im Trinkgefäss 13 befindet und das Thnkgefäss 13 aus dem Automaten entnommen werden kann. Die ganze Steuerung, Überwachung und Regelung erfolgt gemäss einem aus einer Vielzahl von spezifischen Zubereitungsprogrammen jeweils ausgewählten Programm über die Steuereinheit 1 1 . Für die Parametrierung des gewünschten Zubereitungsprogramms kann auch eine eigens für den Automaten entwickelte Smartphone App verwendet werden. Das Smartphone wird über Schnittstelle mit einer Funkantenne 9 (Figur 1 ) mit dem Automaten verbunden, zum Beispiel mittels des WIFI, mittels Bluetooth oder mittels eines anderen Standards eines Computers bzw. Laptops via Internet, sodass der Automat fernbedienbar ist.

[0012] Die Figur 2 zeigt ein das Brühgefäss 8 innerhalb des Automaten, von dem hier der Umriss des Gehäuses 14 gezeigt ist. Das Brühgefäss 8 ist zu Reinigungszwecken aus seiner Halterung im Automaten herausnehmbar. Am unteren Ende ist das Brühgefäss 8 mit einem Ablassventil 10 ausgestattet. Oben ist das Brühgefäss 8 offen und mit einem Deckel 5 verschliessbar, welcher hier um ein Schwenkscharnier 3 auf den Rand des Brühgefässes 8 abschwenkbar ist. Ein Wassereinlass 4 mit eingebautem Temperatursensor 24 ist durch den Deckel 5 hindurch geführt. [0013] Die Figur 3 zeigt das besondere und ausgeklügelte Heizsystem 15 in schematischer Darstellung. Dieses Heizsystem 15 ist zwischen dem Wasserbehälter 1 und dem Brühgefäss 8 wirksam. Das Wasser wird von einer Schwingankerpumpe 16 durch das Heizsystem gepumpt. Das so gepumpte Wasser gelangt zunächst in eine Vorheizung 17, welche eine oder auch zwei in Serie geschaltete Elektroheizungen einschliessen kann. Im Anschluss an diese Vorheizung 17 ist eine Nachheizung 18 eingebaut. Die Vorheizung 17 besteht aus einem oder zwei in Serie geschalteten Heizelementen mit einer Gesamtleistung von wenigstens 1300 bis 1700 Watt. Die taktbare Nachheizung 18 weist eine Leistung von wenigstens 900 bis 500 Watt auf, sodass eine Gesamtleistung von wenigstens 2200 Watt verfügbar ist. Dieses Heizsystem 15 ist von der Steuereinheit 1 1 steuerbar ist. Die Schwingankerpumpe 16 ist ebenfalls von der Steuereinheit 1 1 gesteuert mit einer Taktfrequenz von 100ms - 400ms intermittierend ein- und ausschaltbar ist, sodass das Wasser wenn notwendig entsprechend langsam und kontrolliert durch die Heizelemente pumpbar ist, zur Erhitzung des durchlaufenden Wassers aus dem Wasserbehälter 1 in das Brühgefäss 8. Der Drucksensor 12 dient zur Messung des atmosphärischen Druckes. Seine Signale werden in die Steuereinheit 1 1 eingespiesen und von dieser berücksichtigt, weil es nicht einerlei ist, ob ein Tee auf Meereshöhe zubereitet wird oder irgendwo hoch in den Bergen, weil sich der Siedepunkt von Wasser je nach Druck verändert. Die Steuereinheit 1 1 steuert die verschiedenen Heizelemente der Vor- 17 und Nachheizung 18. Der Temperatursensor 24 nimmt die Temperatur des aus dem Wasserbehälter 1 durch das Heizsystem aufgeheizten und zugeführten Wassers direkt vor seinem Ausfliessen in das Brühgefäss 8 ab. Das Signal des Temperatursensors 2 wird über ein Kabel an die Steuereinheit 1 1 weitergegeben. Ein elektrisches oder elektromagnetisches Auslassventil 10 ist am unteren Ende des Brühgefässes 8 angeordnet, sodass durch die Steuereinheit 1 1 bestimmt heisses Wasser aus dem Brühgefäss 8 entlassen werden kann. Der Ablauf der Regelung der Heisswasser-Aufbereitung vollzieht sich so: Zunächst werden sowohl die Vor- 17 wie auch die Nachheizung 18 eingeschaltet. Nach ca. 2 bis 5 Sekunden wird die Schwingankerpumpe 16 im „getaktetem Modus" mit einer Taktfrequenz von 100ms - 400ms eingeschaltet. Sobald das ausströmende Wasser die vom Benutzer eingestellte Temperatur durch Messung mittels des Temperatursensors 24 erreicht hat, wird die Schwingankerpumpe 16 auf Dauerbetrieb umgeschaltet. Fortan wird die Temperatur durch das Umschalten zwischen „getaktetem Modus" und „Dauerbetrieb" der Schwingankerpumpe 16 geregelt. Sollte die Temperatur im„Dauerbetrieb" trotzdem zu hoch werden, wird zusätzlich die Nachheizung 18 getaktet, mit einer Taktfrequenz im Sekundenbereich. Sollte die Temperatur zu tief sein, wird bei eingeschalteter Vor- 17 und Nachheizung 18 die Taktfrequenz der Schwingankerpumpe 16 soweit verringert bis die eingestellte Temperatur erreicht wird. Der Drucksensor 12 überprüft den barometrischen Druck und gewährleistet dadurch, dass das austretende Wasser stets im flüssigem Aggregatszustand bleibt, indem der Siedepunkt des Wasser druckabhängig überwacht und durch die Steuerung dafür gesorgt wird, dass die Siedetemperatur nie erreicht oder gar überschritten wird.

[0014] Die Figur 4 zeigt ein Beispiel, wie die Smartphone App, mit der die einzelnen Zubereitungsprogramme konfiguriert werden, aussehen kann. Gut ersichtlich ist das Bild vom Tee und seiner Sorte, und die Zubereitungsparameter, welche für die auf dem Bild abgebildete Teesorte angewendet werden. Das Bild wird vom Benutzer entweder mit der im Automaten eingebauten digitalen Kamera 20 oder mit der im Smartphone eingebauten Kamera aufgenommen.

[0015] Die Figur 5 zeigt analog zur Darstellung in Figur 4 ein weiteres Beispiel, wie das Benutzerinterface, nämlich der im Automaten eingebaute Touchscreen im Bedienfeld 7 gestaltet werden kann, damit die einzelnen Zubereitungsprogramme konfiguriert werden können. Ebenfalls ersichtlich sind das Bild vom Tee und die Zubereitungsparameter, welche für die auf dem Bild abgebildete Teesorte angewendet werden.

[0016] Die individuelle Programmierung ermöglicht es dem Benutzer, mehrere Zubereitungsprogramme für unterschiedliche Teesorten zu erstellen, wobei die Verpackungen der unterschiedlichen Teesorten mit der eingebauten digitalen Kamera 20 oder über die Smartphone App aufgenommen werden und dann auf dem Touchscreen des Automaten angezeigt werden können. Dadurch erleichtert man dem Benutzer die Auswahl seines gewünschten Tee- Zubereitungsprogramnns, welches er zuvor auf die unterschiedlichen Teesorten angepasst hat. Er braucht bloss noch auf dem Touchscreen das Bild der entsprechenden Teesorten-Packung anzutippen und schon wird beim Start das richtige Zubereitungsprogramm von der Steuereinheit 1 1 abgearbeitet.

[0017] Die Figur 6 zeigt den Bereich des Ablassventils 10 in„offenem" Zustand des Ablassventils 10. Man erkennt einen Schiebemechanismum 23, durch welchen der Ablass-Schlauch 19, welcher aus dem Brühgefäss 8 führt, verbunden ist, durchgeführt wird. Ebenfalls zu erkennen ist der Verriegelungsschieber 21 , betätigt von einem Elektromagneten, und einen Zugschieber 22, ebenfalls von einem Elektromagneten betätigt. In diesem Zusand befindet sich das Ventil 10, wenn der Auromat in Stand-by Modus ist oder wenn der Tee bzw. heisses Wasser entleert wird. [0018] Die Figur 7 zeigt den Bereich des Ablassventils 10 in„geschlossenem" Zustand des Ablassventils 10. Man erkennt den Schiebemechanismum 23, durch welchen der Ablass-Schlauch 19, der aus dem Brühgefäss 8 geführt ist, durchgeführt wird. Ebenfalls zu erkennen ist der Verriegelungsschieber 21 mit seinem Elektromagneten für seine Betätigung und den Zugschieber 22, ebenfalls von einem zugehörigen Elektromagneten betätigbar. In diesem Zusand befindet sich das Ablassventil 10, wenn der Brühprozess gerade stattfindet oder das Brühgefäss mit heissem Wasser befüllt wird. Dabei wird der Elektromagnet des Zugschiebers 22 kurz angeregt und dadurch der Schlauch 19 gequetscht. Sobald der Zugschieber seine Schliessposition erreicht hat, wird der Verriegelungsschieber 21 durch Anregung des zugehörigen Elektromagneten aktiviert und der Elektromagnet für den Zugschieber 22 wird abgeschaltet. Diese Konstruktion ermöglicht es, kleine Elektromagnete zu verbauen und dadurch minimale thermische Belastungen auf die Bauteile auszuüben um dadurch die Lebensdauer der Bauteile zu verlängern.

Ziffernverzeichnis Wasserbehälter

Sound- oder Signalmodul

Scharnier für Deckel

Wasserauslass im Deckel

Deckel

Brühsieb

Bedienfeld

Brühgefäss

Funkantenne

Ablassventil

Steuereinheit

Drucksensor

Trinkgefäss

Gehäuse

Heizsystem

Schwingankerpumpe

Vorheizung

Nachheizung

Schlauch

Kamera

Elektromagnet, Verriegelungsschieber

Elektromagnet, Zugschieber

Schiebemechanismus

Temperatursensor