-
Die Erfindung betrifft einen automatischen Spender für
warme Getränke mit einem Gehäuse, einer sich von einer
hinteren Wand des Gehäuses erstreckenden Auflage zur
Lagerung mindestens eines Ingredienzienbehälters, der
eine untere Öffnung für die Ingredienzienableitung in ein
im wesentlichen waagerechtes, mit dem Bodenteil des
Behälters verbundenes rohrförmiges Gehäuse besitzt, einer
von einem Elektromotor antreibbaren Dosierschnecke, die
in dem rohrförmigen Gehäuse angeordnet ist und
Ingredienzien aus dem Behälter aufnehmen und eine vorbestimmte
Menge dieser Ingredienzien durch eine Auslaßöffnung und
einen Auslaßstutzen am vorderen Ende des rohrförmigen
Gehäuses an einen Mischbehälter abgeben kann, der unter
dem Niveau der Auflage angeordnet ist und an eine
Flüssigkeitsguelle angeschlossen ist, wobei die Auslaßöffnung
am vorderen Ende des rohrförmigen Gehäuses normalerweise
von einem federbeaufschlagten Ventil geschlossen ist, und
einem das Ventil in die geöffnete Lage bewegenden
Elektromagneten, der im Schaltkreis des Elektromotors
vorgesehen ist.
-
Ein derartiger Getränkespender mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der US-A-3 648 904
bekannt. Dabei enthält der Ingedienzienbehälter flüssige
Schokolade.
-
Auf diesem Gebiet sind verschiedene automatische
Getränkespender, insbesondere sogenannte Instant-Spender
bekannt. Das Getränk wird durch Auflösen eines Pulvers in
heißem Wasser, beispielsweise Instant-Kaffee oder
Schokoladenpulver, zubereitet und üblicherweise durch einen
Mischbecher mit einem Rührer so homogen wie möglich
gemischt (siehe NL-A-8700760). Jedes Pulver liegt in
einem Behälter vor, der von dem automatischen Spender
abnehmbar ist. Es sind auch frisch filternde Spender für
Kaffee oder Tee bekannt, bei denen frisches Kaffee- oder
Teepulver zunächst aus dem jeweiligen Behälter einem
Zylinder zugeführt wird, dem heißes Wasser zugeführt
wird. Nach der Extraktion des Kaffees oder Tees wird die
erhaltene Flüssigkeit aus dem Zylinder durch eine
Filtervorrichtung gepreßt, um die Pulverrückstände davon zu
trennen, und gelangt in einen Mischbecher, in den auch
Milchpulver oder Zucker von ähnlichen Behältern zugeführt
werden können.
-
Im trockenen Zustand sind die Pulver häufig sehr
hygroskopisch. Der von der heißen Flüssigkeit aufsteigende
Dampf kann die trockenen Pulver durch die Dosierschnecke
erreichen, so daß das Wasser aus dem Dampf von den
Pulvern absorbiert wird und sich in der Schnecke Klumpen von
Sirup bilden. Dadurch ist die Genauigkeit des
Dosierprozesses nachteilig beeinflußt. Gefriergetrockneter Kaffee
bildet mit dem Wasserdampf einen sehr klebrigen Sirup,
der an der Schnecke klebt und den Dosierprozeß gar
vollständig verhindern kann.
-
Außer aus der Feuchtigkeit des aufsteigenden
Wasserdampfes absorbieren die hygroskopischen Pulver auch
Feuchtigkeit aus der Luft. Da die automatischen Spender
üblicherweise an Orten aufgestellt sind, die eine hohe
Luftfeuchtigkeit besitzen (Industrieanlagen,
Badeanstalten, Bahnsteige etc.), bringt dies insbesondere Probleme
mit sich, wenn der Spender für einige Tage,
beispielsweise während des Wochenendes nicht benutzt wurde.
-
Die Stellung, in der sich die Schnecke am Ende des
Dosierprozesses befindet, ist nicht immer gleich. Deshalb
wird der Dosierprozeß auf Zeitbasis durchgeführt. Die
Schnecke wird für eine vorbestimmte Anzahl von Sekunden
angetrieben und führt somit nicht notwendigerweise die
gleiche Anzahl von Umdrehungen aus. Dies ist sogar nicht
wünschenswert, da die Einstellung der zu dosierenden
Menge und somit die Einstellung der Dosierzeit flexibel
und deshalb kontinuierlich sein muß. Da die Endstellung
der Schnecke die Dosiermenge beeinflußt, führt dies zu
Schwankungen in der Dosiermenge. Wenn geringe Mengen
dosiert werden, wird die relative Abweichung und somit
die Genauigkeit der Dosierung durch die variierende
Endstellung der Schnecke stark beeinflußt.
-
Trockene Pulver sind gegen Wachstum von Bakterien
unempfindlich. Durch die Flüssigkeitsabsorption wird jedoch
ein Nährboden für Bakterien erzeugt. Wachstum von
Bakterien in der Schnecke ist jedoch unter hygienischen
Gesichtspunkten nicht akzeptabel. Ein anderer hygienischer
Nachteil liegt in dem Austritt von Pulver, wenn der
Ingredienzienbehälter abgenommen wird, um den Spender zu
reinigen und den Behälter zu füllen. Leicht "schwebende"
Pulver können durch die Schnecke gelangen, da die
Schnecke keinen geeigneten Abschluß bildet. Weniger
leicht "schwebende" Pulver fallen häufig aus der ersten
Windung der Schnecke. Das Austreten von Ingredienzien in
den gerade gereinigten Spender ist unter hygienischen
Gesichtspunkten nicht wünschenswert.
-
Der Austritt von Ingredienzien aus der Schnecke tritt
auch als Folge von Schwingungen, beispielsweise infolge
der Zuschlagens der Tür des Spenders auf. Die
Ingredienzie, beispielsweise Kakao, fällt dann in den feuchten
Mischbecher. Wenn nicht unverzüglich ein Becher mit
Schokolade zubereitet wird, bildet sich in dem
Mischbecher ein Klumpen, der später zu einer Behinderung des
Mischbechers führen kann, die bei Gebrauch zu einem
Überfließen des Mischbechers führen kann. Dadurch wird
die Zuverlässigkeit wesentlich beeinflußt. Dem
Feuchtigkeitsproblem infolge des aufsteigenden Dampfes kann durch
Absaugen des Dampfes oberhalb des Mischbechers
entgegengewirkt werden. Jedoch ist eine derartige Absaugung nicht
immer ausreichend und bringt keine Lösung für die in der
atmosphärischen Luft enthaltene Feuchtigkeit.
-
Manchmal kann dem Austrittsproblem bei Abnahme des
Behälters durch Anordnung eines manuell zu betätigenden
Schiebers zwischen der Schnecke und einem Dosierstutzen
entgegengewirkt werden, der sich zu dem Mischbecher erstreckt.
Nachteilig dabei ist, daß man vergessen kann, diesen
Verschluß zu öffnen, wenn die Behälter wieder in den
Spender eingesetzt werden, so daß bei Anschalten des
Spenders kein Pulver dosiert wird.
-
Eine bessere Lösung liegt in einer automatischen
Verschlußvorrichtung.
-
Bei dem aus der oben genannten US-A-3 648 904 bekannten
Spender wird ein am vorderen Ende der
Dosierschneckenröhre angeordnetes Ventil von einem Elektromagneten
betätigt, der das Ventil nur während des Dosierprozesses
öffnet. Das Ventil ist jedoch in dem Gehäuse aufgenommen.
Wenn man wünscht, den Ingrediezienbehälter zum Reinigen
und Füllen abnehmbar auszubilden, sollte dies
selbstverständlich bei einem geschlossenen Ventil erfolgen.
-
Die Erfindung zielt darauf ab, die oben genannten
Nachteile zu überwinden.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das
Ventil am vorderen Ende einer Stange befestigt ist, die
sich verschieblich durch eine zentrale Bohrung der
Dosierschnecke erstreckt und deren hinteres Ende über das
hintere Ende des rohrförmigen Gehäuses hinausragt, wo es
an einem von einem Elektromagneten betätigten Element
anliegt, wobei das hintere Ende der Dosierschnecke mit
einem Zahnradabschnitt versehen ist, der verschieblich
mit einem entsprechenden Zahnradabschnitt auf dem freien
Ende der Antriebswelle des Elektromotors kämmt, und wobei
der Ingredienzienbehälter einschließlich des rohrförmigen
Gehäuses, der Dosierschnecke und der in letzterer
enthaltenen, das Ventil tragenden Stange eine selbständige
Einheit bildet, welche durch Verschieben auf der Auflage
gegen die hintere Wand bzw. in der von dieser abgekehrten
Richtung angebracht bzw. abgenommen werden kann.
-
Ähnlich dem aus der US-A-3 648 904 bekannten
automatischen Spender wirkt bei dem erfindungsgemäßen Spender der
Elektromagnet über einen Schwenkhebel auf das hintere
Ende der Ventilstange, so daß es somit nicht länger
notwendig ist, den Elektromagneten hinter der
Ventilstange anzuordnen, so daß die Tiefenabmessung des Spenders
verringert werden kann.
-
Es ist vorteilhaft, wenn dabei der Elektromagnet auf das
hintere Ende der Stange einwirkt, die koaxial mit der
Ventilstange angeordnet ist, und wenn ein separater
Antriebsstift vorgesehen ist, der in dem Gehäuse axial
frei verschieblich ist.
-
Dieser freie Antriebsstift verbleibt in dem Gehäuse, wenn
ein Ingredienzienbehälter abgenommen wird. Wenn der
Antriebsstift einstückig mit der Ventilstange ausgebildet
ist, steht er weit über das trichterförmige untere Ende
des Behälters vor, wenn dieser abgenommen ist, so daß er
das Einsetzen des Behälters behindern würde und es leicht
zu einer Verletzung des Bedieners kommen könnte. Darüber
hinaus könnte das vorstehende Ende dieses dünnen Stiftes
verbogen werden, wodurch der Spender nicht länger
betriebsbereit wäre.
-
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die
Zeichnung erläutert, die in schematischer Weise ein
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen automatischen
Getränkespenders teilweise im Vertikalschnitt und
teilsweise in Seitenansicht zeigt.
-
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel trägt das Gehäuse
des Getränkespenders, dessen hintere Wand mit dem
Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, eine Auflage 2, die einen
erhöhten hinteren Abschnitt 3 besitzt. In diesem erhöhten
Abschnitt 3 ist eine Hohlwelle 4 gelagert. Die Welle 4
ist mit einem Elektromotor 6 über ein nicht dargestelltes
Getriebe, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, verbunden,
das in einem Getriebegehäuse 5 aufgenommen ist.
-
Auf der vorderen Seite des Spenders sind unterhalb der
Auflage 2 ein Mischbecher 7 und unterhalb des Bechers 7
eine Mischkammer 8 vorgesehen, in der eine nicht
dargestellte Rührvorrichtung angeordnet ist. Die Mischkammer 8
besitzt an ihrem unteren Ende einen Auslaßstutzen 9 zur
Abgabe zubereiteter Getränke.
-
Auf der Oberseite der Auflage 2 ist ein Kanister oder
Behälter 10 für eine Ingredienzie angeordnet und mit der
Auflage 2 mittels einer Rastvorrichtung 11 verbunden.
Eine Vielzahl derartiger Behälter 10 können Seite an
Seite plaziert werden, so daß sie in der Zeichnung
hintereinanderliegend angeordnet sind. Jeder Behälter 10 ist
an seinem unteren Ende mit einem trichterförmigen
Abschnitt 13 versehen, der sich zu einem
Dosierschneckenrohr 14 erstreckt.
-
Eine Dosierschnecke 15 ist in dem Dosierschneckenrohr 14
aufgenommen, wobei sie hohl ausgebildet und in ihrem
hinteren Abschnitt mit einem inneren Zahnradabschnitt 16
versehen ist. Wenn der Behälter aufgesetzt wird, wird er
auf der Auflage 2 nach hinten bewegt, wodurch die
Verzahnung 16 um ein Ritzel herum in Eingriff tritt, das auf
der Antriebswelle 4 angebracht und mit dem Motor 6
verbunden ist. Die Dosierschnecke 15 besitzt einen hohlen
Zentralkanal 18 und in diesem ist eine Ventilstange 19
eines Verschlußventils 20 vorgesehen, das in der
geschlossenen Position das vordere Ende des
Dosierschneckenrohrs 14 verschließt. Das Ventil wird dadurch in
die Schließstellung gedrückt, daß in einer Kammer 22 eine
Druckfeder 21 aufgenommen ist, weshalb die Bohrung 18 der
Dosierschnecke 15 entlang eines vorbestimmten Abschnitts
ihrer Länge mit einer Konterbohrung versehen ist.
-
Ein Elektromagnet 23 ist unterhalb des Motors 6 in dem
Gehäuse des Spenders angebracht, wobei der Elektromagnet
in der Zeichnung in dem nicht-erregten Zustand
dargestellt ist. Ein stiftartiges Ende des Elektromagneten
steht mit einem Arm eines Schwenkhebels 25 in Eingriff,
der an einer Position 26 mit dem Gehäuse des Spenders
schwenkbar verbunden ist. Der andere Arm des
Schwenkhebels 25 steht mit einem Stift, einem sogenannten
Antriebsstift 27 in Eingriff, der frei verschieblich in der
Hohlwelle 4 aufgenommen ist.
-
Wenn nun ein nicht dargestellter Knopf gedrückt wird,
wodurch der Elektromotor 6 in Gang gesetzt wird, wird
gleichzeitig der Solenoid 23 angeregt, der von einer
Spule 28 gemäß der Figur nach rechts angezogen wird.
Dadurch schwenkt der Schwenkhebel um die Position 26 und
der obere Arm drückt den Antriebsstift 27 nach links. Da
das linke Ende des Stifts 4 mit dem rechten Ende der
Ventilstange 19 in Eingriff steht, drückt der Stift die
Ventilstange entgegen der Kraft der Feder 21 nach links,
wodurch das Ventil 20 geöffnet wird. Der Motor treibt die
Welle 4 über das Getriebe in dem Gehäuse 5 und somit die
Schnecke 15, wodurch Pulver in dem Behälter 10 nach links
bewegt wird und in den Mischbecher 7 durch den
Dosierstutzen 29 fällt.
-
Es ist offensichtlich, daß hierdurch die oben genannten
Ziele erreicht werden. Der dargestellte
Ingredienzienbehälter mit der Dosierschnecke und dem Verschlußventil
kann auch bei automatischen Getränkespendern des gleichen
Typs verwendet werden, die aus Kostengründen nicht mit
einem elektromagnetischen Öffnungsmechanismus versehen
sind. In diesem Fall sind die Elektromagnete 23, 24 und
der Schwenkhebel 25 bis 28 weggelassen. Jedoch wird der
Antriebsstift 27 beibehalten und in der in der Zeichnung
dargestellten Position des oberen Endes des Schwenkhebels
ist ein Anschlag oder eine Platte an der Wand des
Getriebegehäuses 5 des Spenders befestigt. Wenn der
Ingredienzienbehälter beispielsweise nach der Reinigung und seiner
Füllung in die Betriebsstellung gebracht wird, tritt das
rechte Ende des Antriebstiftes 27 mit der Platte in
Eingriff, wodurch ebenfalls das Ventil in den offenen
Zustand bewegt wird, wie gestrichelt dargestellt ist.
Auch in diesem Fall wird Pulver dosiert, wenn der
Elektromotor aktiviert wird. Jedoch tritt in diesem Fall der
Vorteil nicht auf, daß nach Entfernen eines Bechers mit
dein Getränk die Dosierschneckenröhre 14 geschlossen und
dadurch der Inhalt des Behälters von der atmosphärischen
Luft und von den Dämpfen, die von dem Mischbecher
aufsteigen, abgeschlossen wird.
-
Der Antriebstift 27 verbleibt in dem Spendergehäuse
mittels eines Anschlags 30, wenn der Behälter abgenommen
wird. Wenn die Ventilstange einstückig wäre, müßte sie in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel die gleiche Länge
wie die Ventilstange einschließlich dem Antriebstift
besitzen, wobei das vorstehende Ende das Ersetzen des
Behälters behindern und leicht zu einer Verletzung des
Benutzers führen könnte. Darüber hinaus könnte das
vorstehende Ende dieses dünnen Stiftes verbogen werden,
wodurch der Spender nicht länger betriebsbereit wäre.