22.10.2019
Die etwas über ein Jahr alte Kaffeemaschine hatte eines Tages unvermittelt keine Heizfunktion mehr. Das Wasser blieb kalt und blubberte nicht mehr aus dem Vorratsbehälter in den Kaffeefilter. Für solche Fälle halten wir für diesen die Lebensqualität begrenzenden Schicksalsschlag neben Instant-Kaffee als Notlösung in einem elektrotechnisch gut sortiertem Haushalt immer ein paar passende Temperatursicherungen bereit, da diese eine häufige Fehlerquelle darstellen.
Bei der Kaffeemaschine handelt sich um eine Ausführung, die mit einer elektronischen Zeitschaltuhr ausgerüstet ist. Zudem schaltet sich die Kaffeemaschine aus Sicherheitsgründen automatisch immer ab, wenn keiner der elektrischen Bedienelemente in den letzten 40 Minuten betätigt wurde.
Kaffeemaschinen sollten wegen der hohen Ströme, der Netzspannung, der Gefahr eines elektrischen Schlages und der möglichen Brandgefahr nur mit entsprechender elektromechanischer Ausbildung selbst repariert werden.
Der Bimetall-Temperaturschalter, das Heizelement, die Thermosicherung und das durch die Elektronik gesteuerte Relais sind in Reihe geschaltet. Der schlimmste – wenn auch unwahrscheinliche – Fall, der bei diesem Gerät eintreten könnte, wäre bei fehlendem oder bereits verdampftem Wasser ein Defekt der Elektronik, der das Heizelement nicht mehr abschalten lässt und wenn dabei gleichzeitig der ebenfalls defekte Thermoschalter nicht mehr abschaltet und eventuell eine Verbindung zu dem mit dem Schutzleiter verbundenen Gehäuse besteht. Dann würde als letzte Sicherheitsinstanz die Temperatursicherung durchbrennen und den Stromkreis unterbrechen, bevor der Kunststoff der Kaffeemaschine anfängt zu brennen oder zu verkohlen und eine Zündquelle für brennbare Gegenstände in der Wohnung darstellt.
Die Elektronik funktionierte bei der defekten Kaffeemaschine noch einwandfrei. Es war sogar das Klacken des Relais zu hören, welches den Strom für das Heizelement einschaltet. Der erste Verdacht war deshalb eine Unterbrechung im hufeisenförmigen Heizelement auf der Unterseite der Kaffeemaschine. Doch das Heizelement zeigte mit einem Durchgangsprüfer keine Unterbrechung.
In Serie zum Heizelement ist noch ein Thermoschalter angebracht, der ab einer bestimmten Temperatur mit einem Bimetall den Heizkreis unterbricht. Doch dieser hatte keine Unterbrechung, was der Durchgangsprüfer des Multimeters bestätigte.
Ein Kabel zum Heizelement war mit einer Klammer dicht an dem Heizelement befestigt und dort vor den hohen Temperaturen mit einem hitzebständigen Stück Schlauch geschützt. Eine Messung ergab, dass dort das Kabel innerhalb des Schlauchs eine Unterbrechung besitzen muss.
Nach der Demontage zeigte sich wie erwartet, dass sich dort die Temperatursicherung (Thermosicherung) befindet, die eine Unterbrechung hatte.
Diese Thermosicherung kostet weniger als 50 Cent und stellt eine sehr häufige Fehlerursache nicht nur bei Kaffeemaschinen dar. Ausgelöst wurde die Sicherung nicht durch eine Übertemperatur, sondern wahrscheinlich durch den Einschaltstrom des Heizelements, denn beim Einschalten funktionierte die Heizung nicht mehr.
Es ist also nur die Temperatursicherung zu wechseln. Die Auslösetemperatur und die maximal zulässige Stromstärke ist auf der Temperatursicherung aufgedruckt. Ein Löten könnte die Sicherung beschädigen, weshalb nur ein Verpressen der Drähte in Betracht kommt. Auch dies gelingt mit gewöhnlichem Werkzeug. Eine schlechte Verpressung stellt kein Sicherheitsrisiko dar, da ein Wackelkontakt den Heizstrom zum Verdruss der Kaffeetrinker ausfallen lassen würde. Passende Temperatursicherungen gibt es z.B. bei Ebay oder Pollin.
Die erste Hürde des Deckels war das Abschrauben des Bodens, der mit 3 Kreuzschlitzschrauben und einer Schraube mit unterbrochenem Schlitz befestigt ist.
Für Schrauben mit unterbrochenem Schlitz habe ich in die Klinge eines Schraubendrehers mittig eine Kerbe gefeilt.
Ein Magnet aus einer alten Festplatte hält bei mir alle Kleinteile zusammen, damit sie nicht verloren gehen. Mit diesem Magneten lassen sich auch die Schraubendreher magnetisieren, was eine große Erleichterung bei der Montage oder Demontage bedeutet.
Hufeisenförmig sieht das Heizrohr aus, in welchem ein Heizdraht mit etwa 2000 Watt das Wasser zum Kochen bringt. Es fließen also etwa 9 Ampere durch den Heizdraht, welcher ungefähr einen Widerstand von 25 Ohm in dieser Größenordnung besitzen muss.
Direkt am Heizelement können wir die Prüfspitze für die Durchgangsprüfung ansetzen.
Am Heizrohr sitzt ein Bimetall-Schalter, der als Zweipunktregler ab einer bestimmten Temperatur den Stromkreis unterbricht und unterhalb einer bestimmten Temperatur seine Kontakte schließt, damit wieder Strom durch den Heizdraht fließen kann. Auf diese Weise hält sich die Temperatur in einem bestimmten Bereich, der ungefährlich ist. Im kalten Zustand ist der Kontakt des Bimetall-Schalters geschlossen.
Im hitzebeständigen Schlauch, der an das Heizelement mit einer Klammer befestigt ist, befindet sich die Thermosicherung, die bei Kaffeemaschinen einer der häufigsten Fehlerursachen darstellt.
Die Klammer lässt sich mit dem Schraubendreher abhebeln.
Die Klammer ist an einem sicheren Ort zu verwahren, damit wir sie nicht verlieren.
Die Elektronik war auszubauen, um das hitzebeständige Kabel zur Temperatursicherung ablöten zu können.
Danach ist das Kabel frei, um den hitzebständigen Schlauch abziehen zu können.
Nach dem Abziehen des hitzbeständigen Schlauches kommt die Thermosicherung zum Vorschein.
Laut Aufdruck besitzt die defekte Thermosicherung eine Auslösetemperatur von 240 °C und ist für einen Strom von bis zu 10 A geeignet. Eine solche müssen wir beschaffen oder wir sollten Thermosicherungen immer vorrätig haben.
Aus solchen Ösen lassen sich die zu verpressenden Verbindungen für die neue Temperatursicherung herstellen.
Das Blechteil vor der Verpressung. Später kommt als Isolierung der Schlauch darüber.
Die eigentliche Pressung erfolgt wegen der großen Hebelwirkung mit einer Quetschzange.
Die neue Verpressung sieht nicht schön aus, aber sie hält nach eingehender Prüfung. Durch die starke Quetschung sitzt sie „bombenfest“. Nichts darf wackeln und scharfe Kanten dürfen nicht scheuern.
Nach dem Einbau der neuen Thermosicherung bauen wir alles wieder zusammen und achten darauf, dass die Kabelführung dem ursprünglichen Zustand entspricht. Vor allen Dingen darf das nicht temperaturfeste Netzanschlusskabel nirgendwo mit den heißen Metallteilen in Berührung kommen.
Dann können wir uns nach erfolgter Reparatur mindestens eine Tasse Kaffee gönnen und der Tag ist gerettet. Und wir haben uns das Geld und die Zeit für die Beschaffung einer neuen Kaffeemaschine gespart.
Es wäre übrigens zu überlegen zwei Temperatursicherungen parallel zu schalten, weil dann jede Sicherung nur mit der Hälfte der Stromstärke belastet wäre, was die Ausfallrate senken würde.
Alte Kaffeemaschinen besitzen übrigens weder einen Timer noch eine Thermosicherung. Trotzdem konnten die Menschen ruhig schlafen. Sie hatten aber auf Reisen oft die bange Frage, ob sie die Kaffeemaschine ausgeschaltet hatten.