DD297616A5 - Vorrichtung zur dosierten ausgabe von fluessigkeiten - Google Patents

Abstract

Bei der Vorrichtung zur dosierten Ausgabe von Fluessigkeiten ist ein Kolbenpumpensystem als fester Bestandteil des Vorratsbehaelters an diesem befestigt, wobei das Kolbenpumpensystem Steckanschluesse fuer eine ortsfeste Halterung des Kolbenpumpengehaeuses und fuer eine Ankopplung an ein Betaetigungsorgan einer ortsfest angeordneten Antriebseinrichtung aufweist. Fig. 1{Kolbenpumpensystem; Steckanschlusz; Ausgabe, dosiert; Fluessigkeit; Betaetigungsorgan; Antriebseinrichtung, ortsfest}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur dosierten Ausgabe von Flüssigkeiten unter Verwendung eines Vorratsbehälters, in welchem die Flüssigkeit bevorratet ist, und einer an diesen angeschlossenen Förderpumpe, durch die die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter abpumpbar ist, insbesondere zum Einsatz im Zusammenhang mit Getränkeautomaten, durch die in Vorratsbehältern bevorratete Getränkekonzentrate mit einer Grundflüssigkeit, wie z. B. karbonisiertem Wasser, zu einem Getränk zusammenführbar und mischbar sind.

Eine derartige Vorrichtung ist bevorzugt dazu geeignet, in Getränkeautomaten, mit denen karbonisiertes Wasser mit Getränkekonzentraten zu einem Erfrischungsgetränk vermischt werden, die Getränkekonzentrate mengenkontrolliert aus einem Vorratsbehälter für den Mischvorgang zur Verfügung zu stellen. In diesem Zusammenhang ist es besonders wichtig, unter Verwendung möglichst einfacher Mittel neben der genauen Dosierung des karbonisierten Wassers auch die abzugebenden Getränkekonzentrate genau zu dosieren, um das gewünschte Mischungsverhältnis für das bereitzustellende Getränk mit der erforderlichen Genauigkeit zu erzielen. Dieses Mischungsverhältnis soll den Standard erreichen, welchen die vergleichbaren, in Flaschen auf den Markt gebrachten Fertiggetränke aufweisen. Insbesondere ist bei derartigen Vorrichtungen zu berücksichtigen, daß das Mischungsverhältnis zwischen unterschiedlichen Getränkekonzentraten und dem zugemischten karbonisierten Wasser unterschiedlich ist.

Für den Einsatz in Getränkeautomaten sind zur Ausgabe von Getränkekonzentraten Dosierkammer-Ausgaboeinrichtungen bekannt geworden (DE-OS 2544671, DE-OS 3409124, DE-OS 3622745). In ihrer Betriebslage sind diese Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen an einem Vorratsbehälter mit der Ausgabeöffnung nach unten gerichtet angeordnet. Durch ein Magnetsystem wird ein Steuerschieber innerhalb dieser Dosierkammer-Ausgabeeinrichtung aus einer unteren Lage, in der die ausgangsseitige Durchflußöffnung verschlossen ist, in eine obere Stellung, in der die eingangsseitige Durchflußöffnung verschlossen ist, gehoben, so daß der Dosierkammer-Inhalt, der durch Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter aufgefüllt wurde, ebenfalls durch Schwerkraft aus der Dosierkammer-Ausgabeeinrichtung herausfließen kann. Das jeweilige Ausgabevolumen des Getränkekonzentrats wird durch ein entgegenströmendes Luftvolumen ausgeglichen. Mit derartigen Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen lassen sich bei geringen aufzuwendenden Steuerkräften - Förderkräfte werden nicht benötigt- relativ volumengenaue Ausgabemengen bereitstellen.

Die bekannten Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen sind aufgrund der technischen Gegebenheiten bezüglich ihrer Größe und damit des Ausgabevolumens äußerst problematisch verkleinerbar. Um auf zugeführte Förderkräfte verzichten zu können, ist es für eine zuverlässige dosierte Volumenausgabe auch erforderlich, daß das ausgegebene Getränkekonzentrat-Volumen durch Luftvolumen zumindest in etwa ausgeglichen wird.

Es ist auch bekannt (US-PS 3667499) aus einem flexiblen Vorratsbehälter Flüssigkeit mit Hilfe eines Pumpsystems zu entnehmen und auszugeben. Mit Hilfe einer derartigen Maßnahme kann ein Vorratsbehälter mit flexiblen Wandungen entleert werden, ohne daß zum Volumenausgleich im Vorratsbehälter Luft nachströmen kann oder muß. Als brauchbare Dosiereinrichtung, beispielsweise für Getränkekonzentrate zur Erzielung, ist diese bekannte Anordnung jedoch nicht geeignet und auch nicht vorgesehen. Neben den erwähnten Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen bieten entsprechend ausgestaltete Kolbenpumpensysteme die Gewährleistung für eine volumengenaue Dosierung bei der Förderung und Ausgabe von Flüssigkeiten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr darin, eine Vorrichtung zur dosierten Ausgabe von Flüssigkeiten bereitzustellen, bei der die Gewähr in einem Höchstmaß gegeben ist, daß die in einem Vorratsbehälter bevorratete Flüssigkeit bezüglich des Ausgabevolumens flüssigkeitsspezifisch durch ein standardisiertes Ausgabe-Antriebssystem ausgegeben wird. Außerdem soll die Vorrichtung die Anforderungen an eine einfache und funktionszuverlässige Handhabung erfüllen. Eine Vorrichtung, die diesen Anforderungen genügt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenpumpensystem als fester Bestandteil des Vorratsbehälters an diesem befestigt ist und daß das Kolbenpumpensystem Steckanschlüsse für eine ortsfeste (gerätefeste) Halterung des Kolbenpumpengehäuses und für eine Ankopplung an ein Betätigungsorgan einer ortsfest (gerätefest) angeordneten Antriebseinrichtung aufweist.

Die Maßnahme, daß das Kolbenpumpensystem als fester Bestandteil des Vorratsbehälters an diesem befestigt und bezüglich des Ausgabevolumens je Arbeitshub flüssigkeitsarten-spezifisch ausgelegt ist, wird erreicht, daß der die Ausgabeflüssigkeit bevorratende Vorratsbehälter mit seinem Kolbenpumpensystem an eine standardisierte Antriebsvorrichtung angeschlossen werden kann, wobei sichergestellt ist, daß über diese standardisierte Antriebsvorrichtung jeweils die flüssigkeitsart-spezifische Menge je Arbeitszyklus ausgegeben wird. Diese Maßnahme ist insbesondere und dann von hoher Bedeutung, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausgabe von in Vorratsbehältern bevorrateten Getränkekonzentraten in Getränkeautomaten verwendet wird, in denen diese Getränkekonzentrate mit einer Grundflüssigkeit, z. B. karbonisiertem Wasser, zur Bereitung eines Getränks im durch das jeweils verwendete Getränkekonzentrat vorgegebenen Verhältnis gemischt werden. In diesem Fall ist es nämlich wünschenswert, entleerte Vorratsbehälter durch neue Behälter mit der gleichen Art des Getränkekonzentrats zu ersetzen, sondern insbesondere auch Vorratsbehälter mit unterschiedlichen Getränkekonzentraten beliebig nach Wunsch des Anwenders einzusetzen. Bedienungstechnische Fehler, die zu falschen Mischungsergebnissen führen könnten, sind bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeschlossen. Die Tatsache, daß das Kolbenpumpensystem Steckanschlüsse für eine ortsfeste (gerätefeste) Halterung des Kolbenpumpengehäuses und für eine Ankopplung an ein Betätigungsorgan einer ortsfest (gerätefest) angeordneten Antriebseinrichtung aufweist, dient der funktionssichernden einfachen Handhabung durch Bedienungspersonen. Im Gerätegehäuse werden zweckmäßigerweise die entsprechenden Halterungs- und Ankopplungs-Gegenstücke so angeordnet sein, daß das Kolbenpumpensystem mit dem darauf angeordneten Vorratsbehälter möglichst frontseitig eingesetzt werden kann.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter einen Foliensack beinhaltet, der die bevorratete Flüssigkeit volumenangepaßt umschließt. Insbesondere mit Rücksicht auf die Transportfähigkeit, Stapelbarkeit und Handhabbarkeit ist der Foliensack des Vorratsbehälters durch einen quaderförmigen Behälter mit formhaltenden Behälterwandungen nach außen einen Atmosphärenausgleich ins Innere zulassend abgeschlossen. In Verbindung mit einem Kolbenpumpensystem ist es selbst dann möglich, einen Foliensack ohne Innenraumbelüftung zu verwenden, da die über das Kolbenpumpensystem auf die bevorratete Flüssigkeit übertragene Saugkraft ein zuverlässiges Ausgabevolumen sicherstellt, auch wenn beim Zusammenfalten des Foliensacks in den unterschiedlichen Faltsituationen unterschiedliche Gegenkräfte durch die Wandungen des Foliensacks hervorgerufen werden.

Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenpumpensystem mit dem Vorratsbehälter über ein konisches, elastisches Zwischenstück verbunden ist, welches das Kolbenpumpensystem in seiner Arbeitslage außerhalb der formhaltenden Vorratsbehälterbegrenzung und in der Transport- und Aufbewahrungslage innerhalb der formhaltenden Vorratsbehälterbegrenzung hält.

Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1: einen Vorratsbehälter für ein Getränkekonzentrat mit einer damit verbundenen Ausgabevorrichtung in schematisierter

Darstellung und Fig. 2: diese Ausgabevorrichtung in Verbindung mit einem Antriebsystem in ebenfalls schematisierter Darstellung.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 ist ein Vorratsbehälter 1 zur Aufnahme eines Getränkekonzentrats 2, aufgebaut aus einem Innenbehälter mit flexiblen Wandungen 3 und einem diesen Innenbehälter 3 umschließenden, schachteiförmigen Behälter mit im wesentlichen formstabilen und damit die Außenkonturen im wesentlichen erhaltenden Behälterwandungen 4. Die flexiblen Wandungen 3 des Innenbehälters lassen sich dem bevorrateten Ausgangsvolumen - ergänzend dargestellt durch die gestrichelte Linie-bzw. dem jeweils bevorrateten Restvolumens-dargestellt als ausgezogene Linie-des Getränkekonzentrats 2 an. Hierbei ist es wichtig, daß durch Ritzen, Öffnungen oder durch Porosität in den Bereichen der Wandungen 4 Luft zv/ischen die Wandungen 4 und die Wandungen 3 gelangen kann, damit die Wandungen 3 dem sich verringernden Volumen de? Getränkekonzentrats 2 folgen kann. Im Bereich der Ausgabestelle 5 ist über einen Konus 6 aus elastischem Material die Ausgabevorrichtung 7 mit den Wandungen 3 und mit den Wandungen 4 des Vorratsbehälters 1 fest verbunden. Die Verbindungen des Konus 6 zu den Wandungen 4 führt zu einer zweckmäßigen und gewünschten Handhabungsstabilität, In der Transport- und Aufbewahrungslage ist der Konus 6' mit der Ausgabevorrichtung T in den Innenbereich des Vorratsbehälters 1 gestülpt, wie die strichpunktierte Darstellung des Konus 6' veranschaulichen soll. In der Arbeitslage, in der der Vorratsbehälter 1 in einen Getränkeautomaten eingesetzt ist und in der durch Betätigung der Ausgabevorrichtung 7 Getränkekonzentrat zum Zwecke der Mischung, beispielsweise mit karbonisiertem Wasser, zur Bereitstellung eines Erfrischungsgetränks ausgegeben werden soll, ist der Konus 6 mit der Ausgabevorrichtung 7, wie mit durchgehenden Linien dargestellt, nach außen gestülpt.

Die anhand der Fig. 2 beschriebene Anordnung ist als Bestandteil eines Getränkeautomaten zur Ausgabe von Getränkenkonzentrat 2 aus einem Vorratsbehälter 1, wobei dieses Getränkekonzentrat zusammen mit anderweitig ausgegebenem karbonisierten Wasser zu einem Erfrischungsgetränk vermischbar. Ferner sind in einem Bevorratungsraum 9 des Getränkeautomaten-Gerätegehäuses 8 ein oder mehrere Vorratsbehälter 1 für Getränkekonzentrate 2 angeordnet. Um das gewünschte Mischungsverhältnis mit der weiten Getränkekomponente, nämlich dem karbonisierten Wasser zu gewährleisten, wird als Ausgabevorrichtung 7 ein Kolbenpumpensystem zum Einsatz gebracht, durch welches das bevorratete Getränkekonzentrat 2 mengenmäßig dosierbar und erfaßbar ausgegeben wird.

Das Kolbenpumpensystem 7 besteht aus einem Gehäuse 13, welches im Ausgabebereich des Getränkeautomaten in dessen Gerätegehäuse 8 frontseitig einsteckbar gehaltert ist. Dazu weist das Gehäuse 13 des Kolbenpumpensystems 7 eine Nut 14 auf, in die ein Ansatz 15 des Gerätegehäuses 8 hufeisenförmig eingreift. Innerhalb dieses Gehäuses 13 des Kolbenpumpensystems 7 ist ein Förderkolben 16 axial zwischen Anschlagbegrenzungen verschieblich angeordnet. Durch diese Anschläge wird der Förderhub festgelegt, welcher das Fördervolumen für das auszugebende Getränkekonzentrat 2 je Arbeitszyklus bestimmt. Eine Zuflußöffnung 17 im Gehäuse 13 des Kolbenpumpensystems 7 erstreckt sich hin zum lediglich angedeuteten Vorratsbehälter 1 und fluchtet konzentrisch mit einer zentralen Durchführung 18 im Förderkolben 13, so daß darin ein Schaft eines Steuerkolbens 19 axial verschieblich geführt werden kann. Die axiale Bewegung zwischen Steuerkolben 19 und Förderkolben 16 wird wiederum begrenzt durch Anschläge 27. Angetrieben wird der Steuerkolben 19 über einen Hebel 20, der mit seinem einen Hebelende 21 gabeiförmig in eine Nut 22 des Steuerkolbens 19 eingreift. Der Hebel 20 ist um eine ortsfest im Gerätegehäuse 8 angeordneten Achse 13 gelagert und wird durch einen Exzenterantrieb 24, welcher vom zweiten Hebelarm 25 des Hebels 20 gabelförmig umgriffen wird, durch Drehung in Pfeilrichtung angetrieben.

Dreht sich aus dor in Fig. 1 dargestellten Lage der Exzenter 24 in Teilrichtung weiter, so wird den Anschlagbereich 26 der Arbeitskolben 13 mit nach unten bewegt, so daß das Getränkekonzentrat 2 aus dem Vorratsbehälter 8 in das Kolbenpumpensystem 7 über die Zuflußöffnung 17 angesaugt wird. Bei weiterer Drehung des Exzenters 24 gelangt vorerst der obere Schaft des Steuerkolbens 19 in den Bereich der Zuflußöffnung 17 und verschließt diese. Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens 19 werden die Anschlagbereiche 27 zwischen Steuerkolben 19 und Förderkolben 16 zusammen, so daß der Förderkolben 16 nunmehr mit dem Steuerkolben 19 nach oben bewegt wird. Dabei wird das ursprünglich in das Kolbenpumpensystem 7 angesaugte Getränkekonzentrat-Volumen über seitliche Kanäle 28 im Steuerkolben 19 zu einem zentralen Ausgabekanal 29 im Steuerkolben 19 gefördert. Aus diesem zentralen Ausgabekanal 29 gelangt das Getränkekonzentrat nach außen in einen Bereich, in dem es mit ebenfalls zugeführtem karbonisierten Wasser zu einem Getränk vermischt wird. Es lassen sich belie! ',g viele Arbeitszyklen unmittelbar aneinanderreihen und zähltechnisch erfassen, für das sich eine äußerst genaue Bestimmung und Zuordnung der Ausgabemenge der einzelnen Arbeitszyklen als auch der Gesamtheit der Arbeitszyklen durchführen lassen.

Die feste Zuordnung der Ausgabevorrichtung 7 zum jeweiligen Vorratsbehälter 1 und damit zum in diesem Behälter 1 bevorrateten Getränkekonzentrat dient dazu, daß das durch die Ausgabevorrichtung je Arbeitszyklus bzw. je Arbeitszyklen auszugebende Getränkekonzentrats-Volumen unmittelbar der Art des jeweiligen Getränkekonzentrats und damit dem Mischungsverhältnis für das bereitzustellende Erfrischungssgetränk ausgelegt werden kann. Die Teile der Ausgabevorrichtung 1 sind bevorzugterweise aus Kunststoff gefertigt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur dosierten Ausgabe von Flüssigkeiten unter Verwendung eines Vorratsbehälters, in welchem die Flüssigkeit bevorratet ist, und einer an diesen angeschlossenen Förderpumpe, durch die die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter abpumpbar ist, insbesondere zum Einsatz im Zusammenhang mit Getränkeautomaten, durch die in Vorratsbehältern bevorratete Getränkekonzentrate mit einer Grundflüssigkeit, z. B. karbonisierten Wasser, zu einem Getränk zusammenführbar und mischbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenpumpensystem (7) als fester Bestandteil des Vorratsbehälters (Dan diesem befestigt ist und daß das Kolbenpumpensystem (7) Steckanschlüsse (14,22) für eine ortsfeste (gerätefeste) Halterung (15) des Kolbenpumpengehäuses (13) und für eine Ankopplung an ein Betätigungsorgan (21) einer ortsfest (gerätefest) angeordneten Antriebseinrichtung (24,20) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) einen Foliensack mit flexiblen Wandungen (3) beinhaltet, der die bevorratete Flüssigkeit (2) volumenangepaßt umschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) von einem quaderförmigen Behälter mit formhaltenden Behälterwandungen (4) nach außen abgeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenpumpensystem (7) mit dem Vorratsbehälter (1) über ein konisches Zwischenstück (6) aus elastischem Material verbunden ist, welches das Kolbenpumpensystem (7) in seiner Arbeitslage außerhalb der formhaltenden Vorratsbeliälter-Begrenzung und in der Transport- und Aufbewahrungslage innerhalb der formhaltenden Vorratsbehälter-Begrenzung hält.