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Dosiervorrichtung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für granulatartige
oder ähnliche Materialien, insbesondere zur Dosierung von Kaffeemehl bei einer vollautomatischen
Kaffeemaschine, bestehend aus einem topfartigen Vorratsbehälter für das zu dosierende
Material, einer im Aus-laufbereich des Vorratsbehälters angeordneten'Fördereinrichtung,
vorzugsweise einer Förderschnecke und einer Anzeigeeinrichtung, die aus einem akustischen
oder optischen Signalgeber besteht und deren Stromkreis bei Unterschreiten einer
Mindestvorratsmenge des zu dosierenden Materials im Vorratsbehälter durch eine Schaltvorrichtung
schließbar ist.
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Dosiervorrichtungen der vorerwähnten Art, insbesondern auch solche
für vollautomatische Kaffeemaschinen, sind an sich bekannt.
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Bei den bekannten Dosiervorrichtungen besteht die Schaltvorrichtung,
mittels derer der Stromkreis des Signalgebers schließbar ist, aus einer sogenannten
Lichtschranke, deren Sender und Empfänger von der Außenseite des Vorratsbehälters
diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Unters-chreitet -die im Vorratsbehälter
befindliche Menge dasjenige Niveau, auf dem die Lichtschranke angeordnet ist, so
wird der Stromkreis des Signal gebers geschlossen und ein akustisches oder optisches
Signal gegeben, um einer Bedienungsperson anzuzeigen, daß ein Nachfüllen des Vorratsbehälters
erforderlich ist.
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Nachteilig bei der Anordnung einer Lichtschranke ist, daß der Vorratsbehälter
zumindest in dem Bereich lichtdurchlässig sein muß, in dem die Lichtschranke angeordnet
ist. Dadurch wird die Auswahl der möglichen Materialien für den Vorratsbehälter
eingeschränkt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für den Fall, dan sich an
den Innenwandungen des Vorratsbehälters zu dosierendes Material ansetzt, eine einwandfreie
Wirksamkeit der Lichtschranke nicht mehr gewährleistet ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung
der gattungsgemäXen Art so zu gestaaten, daß die Schaltvorrichtung weitestgehend
störungsfrei arbeitet, insbesondere auch bei undurchsichtigen oder innenseitig verschmutzten
Vorratsbehältern.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Schaltvorrichtung
einen an der Außenseite des Vorratsbehälters angeordneten Magnetschalter sowie einen
innerhalb des Vorratsbehälters beweglich angeordneten Magneten aufweist, der nach
einer Auslenkung aus seiner Grundstellung (Schaltimpulsstellung) in eine kontaktfreie
Lage auslenkbar und bei ausreichend vorhandenem
Material von diesem
in der kontaktfreien Lage gehalten ist.
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Solange genügend Material im Vorratsbehälter vorhanden -ist, wird'also
der Magnet in seiner kontaktfreien Lage gehalten und somit ein Schließen des Stromkreises
der Anzeigeeinrichtung verhindert und erst dann, wenn der erforderliche Mindestvorrat
unterschritten ist und somit der Magnet in seine Grundstellung (Schaltimpulsstellung)
sich zurückbewegt, schließt der Magnetschalter den Stromkreis der Anzeigeeinrichtung
und durch ein akustisches oder optisches Signal wird das Bedienungspersonal darauf
aufmerksam gemacht, daß ein Nachfüllen des Vorratsbehälters erforderlich ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer vollautomatischen
Kaffeemaschine mit einer Dosiervorrichtung für das Kaffeemehl, Fig. 2 einen schematisch
dargestellten Vertikalschnitt durch die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine.Draufsicht
auf die Dosiervorrichtung in schematischer Darstellung, Fig. 4 einen schematisch
dargestellten Vertikalschnitt durch eine Dosiervorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 4, Fig.
6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 4.
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In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer vollautomatischen
Kaffeemaschine gezeigt, die im wesentlichen aus einer Brühvorrichtung 1, einem der
Brühvorrichtung 1 nachgeschalteten Zwischenbehälter 2, einem unterhalb des Zwischenbehälters
-2 angeordneten Auffangbehälter 3 sowieeiner Dosiervorrichtung 4 besteht.
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Die Dosiervorrichtung 4 ist in den Fig. 2 und 3 sehr anschaulich dargestellt.
Die Dosiervorrichtung 4 besteht im wesentlichen -aus einem- Vorratsbehälter 5 und
einer im Auslaufbereich des Vorratsbehälters 5 angeordneten Förderschnecke 6.
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Der Vorratsbehälter 5 ist topfähnlich ausgebildet, d.h., er hat einen
kreisrunden-Querschnitt.
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Zur Auslaufseite hin ist der Vorratsbehälter 5 trichterförmig ausgebildet.
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Im Übergangsbereich vom trichterför,migen zum geraden, zylindrischen
Teil des Vorratsbehälters 5 sind außerhalb desselben zwei Magnetschalter 7 -angeordnet,
die am Umfang des Vorratsbehälters 5 versetzt zueinander angeordnet sind.
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Die beiden Magnetschalter 7 liegen innerhalb einer Ebene.
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Die beiden Magnetschalter 7 sind in den Stromkreis eines optischen
oder akustischen Signalgebers 8 eingebaut.
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Im Inneren des Vorratsbehälters 5 sind zwei Ausleger 9 und 10 auf
einer Scheibe- 11 befestigt und um eine im Zentrum des Vorratsbehälters 5 liegende
Achse 12 in 'Richtung des Pfeiles A in Fig. 3 drehbar. D-ie beiden Ausleger 9 und
10 sind an ihren freien Enden jeweils mit einem Magneten 13 ausgestattet, die in
der gleichen Ebene liegen wie die Magnetschalter 7.
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Der mit dem Bezugszeichen 10 versehene Ausleger ist, was aus Fig.
3'besonders deutlich hervorgeht, in Drehrichtung federelastisch ausgebildet, d.h.,
der Ausleger -lO kann im Sinne des in Fig. 3 eingezeichneten Doppelpfeiles B ausgelenkt
werden. In Fig. 3 ist der Ausleger 10 in einer Position dargestellt, die sich dann
einstellt, wenn die beiden Ausleger 9 und 10 in Richtung des Pfeiles A rotieren-und
im Vorratsbehälter 5 derart viel Kaffeemehl 14 enthalten ist, daß die Ausleger 9
und 10 völlig-mit Kaffeemehl 14 bedeckt sind. Durch den Widerstand des Kaffeemehles
14 wird der federelastische Ausleger 10 in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung
ausgelenkt.
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In seiner Grundstellung nimmt der federelastische Ausleger 10 eine
gestreckte Lage ein und in dieser Grundstellung sind die, Magnete 13 der'beiden
Ausleger 9 und 10 um den gleichen Winkelbetrag zueinander versetzt angeordnet wie
die Magnetschalter 7.
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Die Scheibe 11 ist an ihrer Unterseite mit einer Verzahlung 15 versehen,
welche mit der Förderschnecke 6 in Eingriff steht.
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Die Förderschnecke 6 ist über einen Motor 16 antreibbar.
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Sol'l nun in der Kaffeemaschine- gemäß Fig. 1 eine bestimmte Menge
Kaffee hergestellt werden, so ist es erforderlich, eine entsprechende Menge Kaffeemehl
14 in die Brühvorrichtung 1 zu bringen. Dies erfolgt durch Einschalten des-Motors
16 und die damit verbundene Inbetriebnahme der Förderschnecke 6 für eine vorbestimmte
Zeit. Solange die Förderschnecke 6 läuft, wird über die Verzahnung 15 der- -Scheibe
11 ein Rotieren der beiden Ausleger 9 und 10 im Vorratsbehälter 5 bewirkt. Es wurde
schon erwähnt, daß bei genügendem Vorrat an Kaffeemehl 14
im Vorratsbehälter
5 der federelastische'Ausleger 10 aus seiner Grundstellung heraus ausgelenkt wird,
so daß nunmehr die beiden Magnete 13 der-beiden Ausleger 9 und 10 einen anderen
Winkelversatz zueinander aufweisen als die Magnetschalter 7. Dies führt dazu, daß
zu keinem Zeitpunkt beide Magnete 13 gleichzeitig den-Magnetschaltern 7 gegenüberliegen
können, was bedeutet, daß der Stromkreis des Signalgebers 8 nicht geschlossen wird,
da mindestens einer der beiden Magnetschalter 7'auf jeden Fall geöffnet ist.
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Erst dann, wenn der Vorrat an Kaffeemehl 14 so gering ist, daß der
federelastische -A;usleger 10 nicht mehr ausgelenkt wird, erfolgt bei einem Rotieren
der beiden Ausleger 9 und 10 die gleichzeitige Kontaktgabe über die Magneten 13
zu den Magnetschaltern' 7 und damit das Schließen des Stromkreises für den Signalgeber
8.
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Da die Aktivierung der Magnetschalter 7 durch die Magnete 13 erfolgt,
ist es unerheblich, ob der Vorratsbehälter'5 aus einem durchsichtigen oder undurchsichtigen
Material hergestellt ist. Ebenfalls können letztendlich nicht zu vermeidende geringfügige
Ablagerungen von Kaffeemehl an den Innenwandungen des Vorratsbehälters 5 die Wirksamkeit
der Anzeigeeinrichtung für Kaffeemangel nicht beeinträchtigen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Magnetschalter
7 außen am vorratsbehälter 5 angeordnet.
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Dies ist insofern besonders zweckmäßig, als dadurch der Innenraum
des Vorratsbehälters 5 vollständig freigehalten ist. Außerdem brauchen die stromführenden
Leitungen nichtdurch die Wandungen des Vorratsbehälters 5 hindurchgeführt werden.
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Wird eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung wie im dar-
gestellten
Ausfuhrungsbeispiel für eine automatische Kaffeemaschine verwendet, so ist es zweckmäßig,
die gesamte Steuerung der Kaffeemaschine so auszulegen, daß eine Unterbrechung sämtlicher
Funktionen der Kaffee maschine erfol-gt, wenn der Stromkreis des Signalgebers 8
geschlossen ist, da dies dann der Fall ist, wenn zu wenig Kaffeemehl im Vorratsbehälter
5 ist. Würden die Funktionen der Kaffeemaschine trotzdem ablaufen, könnte dies dazu
führen, daß Kaffee minderer Qualität gebrüht wird.
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Ähnliche Überlegungen können natürlich auch bei anderen Einsatzzwecken
einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung eine Rolle spielen.
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Unabhängig vom Einsatzgebiet der Dosiervorrichtung kann es sinnvoll
sein, Maßnahmen zu treffen, die ein Schließen der Magnetschalter 7 während der ersten
Umdrehung der beiden Ausleger~9 und 10 auf jeden Fall s*e-verhindern. Es wäre nämlich
denkbar, daß beim Füllen des Vorratsbehälters 5 die beiden Ausleger 9 und 10 zufällig
eine-solche Stellung einnehmen, daß die Magnete 13 den Magnetschaltern 7 unmittelbar
gegenüberliegen. Erfolgt nun ein Einschalten der Dosiervorrichtung, so würde trotz
ausreichend vorhandenem Material im Vorratsbehälter 5 das Schließen des Stromkreises'des
Signalebers 8 erfolgen. Um diese theoretisch vorhandene Möglichkeit auszuschalten,
konnte beispielsweise für die erste Umdrehungsphase der beiden Ausleger 9 und 10
durch ein Zeitschaltglied die Offenstellung beider Magnetschalter 7 gewährleistet
werden.
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Es ist möglich, die Magnetschalter 7 mit einer Selbsthaltevorrichtung
(beispielsweise mit einem Relais) auszustatten, wodurch erreicht wird, daß der Stromkreis
des Signalgebers 8 ständig geschlossen bleibt, wenn einmal eine kruzfristige Schließung
beider Magnetschalter 7 erfolgt ist.
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In den Fig. 4 bis 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist außerhalb des Vorratsbehälters
5 lediglich ein im Stromkreis der Anzeigeeinrichtung liegender Magnetschalter 7
vorgesehen. Im Inneren des Vorratsbehälters 5 ist an einem Zapfen 1'7 der im oberen
Randbereich des Vorratsbehälters 5 befestigt ist, über ein Seil 18 ein Magnet 13
aufgehängt.
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Im Inneren des Vorratsbehälters 5 ist im Auslaufbereich ein aus zwei
um den Mittelpunkt des Vorratsbehälters 5 drehbaren Auslegern 19 gebildetes Rührwerk.
angeordnet, deren freie Enden in der gleichen-Ebene liegen, wie der Magnet 13, wenn
kein Material, beispielsweise Kaffeemehl 14, im Vorratsbehältér 5 vorhanden ist.
-Beim Drehen der beiden Ausleger 19 wird also der Magnet 13 aus seiner Grundstellung
heraus durch einen der beiden Ausleger 19 ausgelenkt. Befindet sich nun innerhalb
des Vorratsbehälters 5 zu dosierendes Material, so hält dasselbe den Magneten r3
in seiner ausgelenkten Stellung fest. Dies bedeutet, daß der Magnetschalter 7-keinen
Schaltimpuls erhält und daß somit der Stromkreis der Anzeigeeinrichtung unterbrochen
ist. Erst wenn der Materialvorrat s-oweit aufgebraucht ist, daß' der Magnet 13 wieder
in seine Grundstellung zurückschwenken kann, wird der Stromkreis der Anzeigeeinrichtung
durch den Magnetschalter 7, dem nunmehr der Magnet 13 gegenüberliegt, geschlossen.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsa'm, daß der Stromkreis
der Anzeigeeinrichtung bei ausreichend vorhandenem Material innerhalb des Vorratsbehälters
5 ständig unterbrochen ist, was dadurch erreicht wird, daß ein Magnet 13 nach einer
Auslenkung aus seiner Grundstellung, d.h.1 aus seiner Schaltimpulsstellung, durch
das vorhandene Material in dieser ausgelenkten, kontaktfreien Lage gehalten wird.
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L e e r s e i t e