DE102015102590A1 - Getränkeautomat und Verfahren zur Messung der Gewichtskraft eines Vorratsbehälters in einem derartigen Getränkeautomaten - Google Patents

Getränkeautomat und Verfahren zur Messung der Gewichtskraft eines Vorratsbehälters in einem derartigen Getränkeautomaten Download PDF

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Abstract

Vorgestellt wird ein Getränkeautomat (1), umfassend einen Vorratsbehälter (2), eine Steuerungseinrichtung (3) und eine Füllstandsmessvorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes des Vorratsbehälters (2), der erfindungsgemäß dadurch weitergebildet ist, dass die Füllstandsmessvorrichtung mindestens einen mit der Steuerungseinrichtung (3) korrespondierenden Kraftsensor (4) zur Erfassung der Gewichtskraft des Vorratsbehälters (2) aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Messung der Gewichtskraft eines Vorratsbehälters (2) in einem derartigen Getränkeautomaten (1), das dadurch gekennzeichnet ist, dass vor der ersten Messung des Gewichts des Vorratsbehälters (2) eine Kalibrierung der Füllstandsmessvorrichtung durchgeführt wird, wobei das mindestens eine Expansionsglied (10) sich bei aus dem Getränkeautomaten (1) entnommenem Vorratsbehälter (2) entspannt und dadurch den Kraftsensor (4) entlastet, sodass damit eine Nullstellung des Kraftsensors (4) definiert wird, die einen in der Steuerungseinrichtung (3) zu speichernden Ausgangsmesswert für nachfolgende Messungen bei vorhandenem Vorratsbehälter (2) bildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Getränkeautomaten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Messung der Gewichtskraft eines Vorratsbehälters in einem derartigen Getränkeautomaten.
  • Ein Getränkeautomat, der einen Vorratsbehälter, eine Steuerungseinrichtung und eine Füllstandsmessvorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes des Vorratsbehälters aufweist, ist beispielsweise aus der EP 1 873 500 A1 bekannt. Zur Füllstandsmessung werden bei dieser Lösung in den Vorratsbehälter eingesetzte und bis auf den Boden des Vorratsbehälters reichende Elektroden verwendet, die einen elektrischen Stromfluss in dem darin vorhanden Fluid erzeugen. Das Fluid muss hierfür elektrisch leitend sein. Als nachteilig hat sich dabei insbesondere herausgestellt, dass das aus dem Vorratsbehälter abgesaugte Fluid zum Aufschäumen neigt, wenn sich der Vorratsbehälter seinem Leerzustand nähert. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass durch den Anwender des Getränkeautomaten ein Getränkebezug ausgewählt wird, für den nicht mehr genügend Fluid in dem Vorratsbehälter vorhanden ist, so dass das auf diese Weise hergestellte Getränk nicht den gewünschten Qualitätsansprüchen genügt. Würde es sich bei dem in dem Vorratsbehälter vorhandenen Fluid beispielsweise um Milch und bei dem Getränkeautomaten um einen Kaffeeautomaten handeln, so ist vorstellbar, dass zum Beispiel die Herstellung eines Milchkaffees nicht in der gewünschten Qualität möglich wäre, wenn die in dem Vorratsbehälter noch vorhandene Milch nicht mehr ausreichen würde. Ein mit diesem Kaffeeautomaten hergestellter Milchkaffee wäre folglich stärker, als vom Anwender gewünscht. Anders ausgedrückt besteht mit dem Einsatz von Elektroden als Füllstandsmessvorrichtung lediglich die Möglichkeit, anzuzeigen, dass sich in dem Vorratsbehälter überhaupt noch ein Fluid befindet oder dieser vollständig entleert ist. Die Ermittlung, ob beim nächstfolgenden Getränkebezug noch ausreichend Fluid in dem Vorratsbehälter vorhanden ist, um die gewünschten Qualitätsansprüche zu erfüllen, kann mit einer derartigen Lösung nicht gewährleistet werden. Zudem ist mit der in der EP 1 873 500 A1 vorgestellten Ausführung keine Aussage möglich, wie viel Fluid sich überhaupt noch in dem Vorratsbehälter befindet.
  • Grundsätzlich ist an dieser Stelle festzuhalten, dass der Vorratsbehälter geeignet sein kann, Fluide aufzunehmen, die für die Herstellung von Getränken verwendet werden, wie die bereits erwähnte Milch. Ein anderer Einsatzzweck des Vorratsbehälters kann jedoch auch darin bestehen, beispielsweise Reinigungs- oder Entkalkungsfluide zu enthalten.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen Getränkeautomaten bereitzustellen, der eine Füllstandsmessvorrichtung aufweist, mit der jederzeit der exakte Füllstand des Vorratsbehälters erfasst werden kann. Darüber hinaus ist ein Verfahren zur genauen Messung der Gewichtskraft des Vorratsbehälters anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Getränkeautomaten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Ein Getränkeautomat, umfassend einen Vorratsbehälter, eine Steuerungseinrichtung und eine Füllstandsmessvorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes des Vorratsbehälters, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass die Füllstandsmessvorrichtung mindestens einen mit der Steuerungseinrichtung korrespondierenden Kraftsensor zur Erfassung der Gewichtskraft des Vorratsbehälters aufweist.
  • Die Funktionsweise eines Kraftsensors ist dabei die, dass eine Verformung eines Federkörpers über Dehnungsmessstreifen erfasst wird, wobei die Dehnungsmessstreifen einen elektrischen Widerstand aufweisen, der sich mit der Dehnung ändert und in eine elektrische Spannung umgewandelt wird. Als Federkörper kann auch ein metallischer Körper zum Einsatz kommen. Es ist darüber hinaus bereits bekannt, Wägezellen als Kraftsensoren einzusetzen. Derartige Wägezellen sind eine Sonderform der Kraftsensoren und dienen dem Aufbau von Wägevorrichtungen, das heißt, sie werden zum Verwiegen mit Waagen eingesetzt. Wägezellen sind in Gramm (g) Kilogramm (kg) oder Tonnen (t) kalibriert und nicht in Newton (N) wie die Kraftaufnehmer. Wägezellen enthalten, wie auch Kraftaufnehmer, meist einen Federkörper, das heißt, beispielsweise ein Stück Metall, dessen Geometrie sich unter Einwirkung des Gewichts leicht verändert. Diese elastische Verformung wird von Dehnungsmessstreifen erfasst und in ein elektrisches Signal umgeformt, weshalb vorliegend der Begriff „Kraftsensor“ auch als Synonym für Wägezellen zu verstehen ist.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass der Befüllungszustand des Vorratsbehälters zu jedem beliebigen Zeitpunkt erfasst werden kann. Durch die Umwandlung der erfassten Gewichtskraft in ein elektrisches beziehungsweise elektronisches Signal lässt sich dieses innerhalb der Steuerungseinrichtung weiter verarbeiten und somit beispielsweise in einer Anzeigeeinrichtung visualisieren. Ein ganz wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darüber hinaus darin zu sehen, dass durch die genaue Erfassung des noch im Vorratsbehälter vorhandenen Fluids auch eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob für die Anwahl eines zu erzeugenden Getränkes noch ausreichend Fluid bereitsteht oder der Vorratsbehälter zuvor neu befüllt beziehungsweise gegen einen neuen Vorratsbehälter ausgetauscht werden muss.
  • Eine erste Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Füllstandsmessvorrichtung ein auf den Kraftsensor einwirkendes Halteelement aufweist, in das der Vorratsbehälter herausnehmbar eingehängt ist. Durch die hängende Befestigung des Vorratsbehälters lässt sich nicht nur eine sehr genaue Messung der Gewichtskraft umsetzen. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, den Aufwand zur Verbindung des Vorratsbehälters mit dem Getränkeautomaten und damit den dadurch ermöglichten Bezug des Fluids aus dem Vorratsbehälter mit geringem Aufwand umzusetzen. Durch die hängende Befestigung des Vorratsbehälters können nämlich die Fluidleitungen des Getränkeautomaten beim Einsetzen des Vorratsbehälters unmittelbar mit der in den Vorratsbehälter mündenden Fluidleitung zum Absaugen des darin enthaltenen Fluids gekoppelt werden.
  • Hierfür geht ein weiterführender Gedanke der Erfindung dahin, dass das Halteelement eine Aufnahmegeometrie aufweist, die komplementär zu einer Kupplungsgeometrie an dem Vorratsbehälter oder an einem den Vorratsbehälter verschließenden Deckel ausgebildet ist. durch die komplementäre Gestaltung lässt sich der Vorratsbehälter problemlos in die hierfür vorgesehene Aufnahmegeometrie einsetzen und wieder aus dieser entnehmen. Ein Deckel am Vorratsbehälter hat zudem den Vorteil, dass dieser geöffnet werden kann und der Vorratsbehälter damit durch seine Befüllung einer mehrfachen Verwendung zugänglich ist.
  • Um zu gewährleisten, dass zu jeder Zeit die gesamte Gewichtskraft des Vorratsbehälters auf den Kraftsensor einwirkt, geht eine erfindungsgemäße Ausgestaltung dahin, das Halteelement scharnierartig um eine Achse schwenkbar in dem Getränkeautomaten zu lagern. Vorzugsweise ist zwischen der Achse und der Berührungsfläche zwischen Halteelement und Kraftsensor ein Abstand gegeben, so dass dadurch ein Hebelarm entsteht. Auf diese Weise können Störeinflüsse auf die durchzuführende Messung der Gewichtskraft auf ein Minimum reduziert werden.
  • Zudem lässt sich die Genauigkeit der Messung auch dadurch verbessern, dass vor Beginn der ersten Messung eine Kalibrierung der Füllstandsmessvorrichtung erfolgt. Dies ist in vorteilhafter Weise möglich, wenn das Halteelement gegen die Kraft wenigstens eines Expansionsgliedes bewegbar in dem Getränkeautomaten angeordnet ist, wobei die Expansionsrichtung des Expansionsgliedes entgegen der Richtung zur Messung der Gewichtskraft ausgerichtet ist. Als Expansionsglied kann dabei eine Druckfeder oder ein elastisch verformbarer Elastomerkörper dienen. Das Expansionsglied hat die Wirkung, dass bei entnommenem Vorratsbehälter eine Kraftwirkung entgegen der Messrichtung auf das Halteelement ausgeübt und dadurch den Kraftsensor entlastet wird. Eine Erfassung des zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Messwertes des Kraftsensors entspricht einem "Nullwert", von dem ausgehend das Gewicht des in das Halteelement eingesetzten Vorratsbehälters erfasst werden kann. Maßgeblicher Bestandteil der Füllstandsmessvorrichtung ist daher die Steuerungseinrichtung. In dieser Steuerungseinrichtung ist zudem das Gewicht des leeren Vorratsbehälters abgespeichert, so dass durch Differenzbildung zwischen dem gemessenen Wert und dem Leergewicht des Vorratsbehälters die exakte Gewichtskraft des in dem Vorratsbehälter vorhandenen Fluids bestimmbar ist. Handelt es sich zum Beispiel um den eingangs bereits beschriebenen Kaffeeautomaten, so kann in dem Vorratsbehälter beispielsweise Milch enthalten sein. Da hier keine anderen Fluide zum Einsatz kommen, besteht die Möglichkeit, die zuvor erwähnten Werte als Festwerte in der Steuerungseinrichtung abzuspeichern. Ähnlich verhält es sich auch, wenn es sich bei dem Vorratsbehälter beispielsweise um einen Vorratsbehälter handelt, der mit einem Entkalkungsmittel befüllt ist.
  • Eine vorteilhafte Verbesserung der Anlage des Halteelementes an dem Kraftsensor lässt sich darüber hinaus erreichen, wenn das Halteelement beabstandet zu der Achse eine an dem Kraftsensor anliegende Kontaktfläche aufweist.
  • Als Alternative zu der zuvor beschriebenen Ausführung einer Füllstandsmessvorrichtung innerhalb eines Getränkeautomaten wird vorgeschlagen, dass die Füllstandsmessvorrichtung aus einer Messplatte besteht, auf der der Vorratsbehälter abstellbar ist und unter der mindestens ein Kraftsensor und wenigstens ein Expansionsglied angeordnet sind. Anders ausgedrückt besteht diese Variante der Erfindung darin, dass der Vorratsbehälter auf einer hierfür geeigneten Unterlage abgestellt wird. Diese als Messplatte ausgerüstete Unterlage erleichtert dem Anwender das Einsetzen und die Entnahme des Vorratsbehälters.
  • Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurde bereits ausgeführt, dass in den Vorratsbehälter eine Fluidleitung mündet, die dazu dient, das in dem Vorratsbehälter enthaltene Fluid abzuführen und beispielsweise für eine Getränkezubereitung zu verwenden. Um eine möglichst exakte Aussage über den aktuellen Füllstand des Vorratsbehälters treffen zu können, ist es notwendig, dass der Kraftsensor möglichst frei von Störeinflüssen bleibt. Dies kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung realisiert werden, wenn zur Entnahme einer in dem Vorratsbehälter enthaltenen Flüssigkeit mindestens eine Fluidleitung in den Vorratsbehälter mündet, die außerhalb des Vorratsbehälters durch ein Entkopplungsmittel von den Fluidleitungen des Getränkeautomaten entkoppelt ist. Einfacher ausgedrückt bedeutet dies, dass das Entkopplungsmittel zwischen der Fluidleitung innerhalb des Vorratsbehälters und den Fluidleitungen des Getränkeautomaten angeordnet ist. Im einfachsten Fall kann es sich hierbei um eine Steckverbindung zwischen den genannten Fluidleitungen handeln, die bewegungsausgleichend wirkt.
  • Der Steuerungseinheit kommt bei der Messung der Gewichtskraft des Vorratsbehälters innerhalb der Füllstandsmessvorrichtung eine sehr wesentliche Bedeutung zu. Sie ist neben den bereits erwähnten Funktionen auch dafür verwendbar, eine softwaregestützte Auswertung der vom Kraftsensor stammenden Signale zu ermöglichen.
  • Ein erfindungsgemäßer Getränkeautomat weist den Vorteil auf, dass die vom Kraftsensor erzeugten Signale für eine Anzeige des Füllstandes des Vorratsbehälters nutzbar sind. Diese Anzeige des Füllstandes ist zu jedem beliebigen Zeitpunkt, unabhängig von der noch im Vorratsbehälter vorhandenen Fluidmenge möglich, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten Ausführungen darstellt. Die Anzeige ist dabei innerhalb einer Anzeigeeinrichtung des Getränkeautomaten, beispielsweise mittels eines geeigneten Displays umsetzbar und zeigt dem Anwender damit nicht nur das Erfordernis des Nachfüllens oder des Austauschs des Vorratsbehälters, wenn dieser leer ist, sondern kann auch dazu genutzt werden, den Füllstand des Vorratsbehälters an sich zu veranschaulichen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung der Gewichtskraft eines Vorratsbehälters in einem Getränkeautomaten ist dadurch gekennzeichnet, dass vor der ersten Messung des Gewichts des Vorratsbehälters eine Kalibrierung der Füllstandsmessvorrichtung durchgeführt wird, wobei das mindestens eine Expansionsglied sich bei aus dem Getränkeautomaten entnommenem Vorratsbehälter entspannt und dadurch den Kraftsensor entlastet, sodass damit eine Nullstellung des Kraftsensors definiert wird, die einen in der Steuerungseinrichtung zu speichernden Ausgangsmesswert für nachfolgende Messungen bei vorhandenem Vorratsbehälter bildet.
  • Durch diese Kalibrierung wird die Genauigkeit der Messung des Inhalts des Vorratsbehälters wesentlich verbessert.
  • Eine erste Ausgestaltung des Verfahrens geht dahin, dass nach erfolgter Kalibrierung und bei vorhandenem Vorratsbehälter vor jedem Getränkebezug zunächst eine Messung der Gewichtskraft erfolgt und mittels der Steuerungseinrichtung eine Differenz zwischen Messwert und einem in der Steuerungseinrichtung gespeicherten Wert für das Leergewicht des Vorratsbehälters gebildet wird, sodass das in dem Vorratsbehälter vorhandene Flüssigkeitsvolumen berechnet werden kann.
  • Entsprechend einer Weiterbildung dieser Maßnahme kann das berechnete Flüssigkeitsvolumen anschließend in einer Anzeigeeinrichtung des Getränkeautomaten dargestellt werden, bei der es sich beispielsweise um das bereits erwähnte Display handelt.
  • Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorzug der Erfindung besteht darin, dass nach erfolgter Programmwahl eines mit dem Getränkeautomaten zu erzeugenden Getränks innerhalb der Steuerungseinrichtung ein Abgleich des Bedarfs an aus dem Vorratsbehälter zu entnehmender Flüssigkeit in Abhängigkeit vom ermittelten Messwert des noch im Vorratsbehälter vorhandenen Flüssigkeitsvolumens erfolgt und ein ermitteltes Defizit des Flüssigkeitsvolumens angezeigt wird, ohne, dass ein Getränk bereitet wird. Anders ausgedrückt erzeugt der Getränkeautomat immer nur dann ein angewähltes Getränk, wenn noch ausreichend Fluid in dem Vorratsbehälter vorhanden ist, das bei der Zubereitung des Getränkes beigemischt werden soll. Damit kann zu jeder Zeit gewährleistet werden, dass das zu erzeugende Getränk die gewünschten oder erforderlichen Qualitätsmerkmale aufweist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt dabei keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung. Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind. Es zeigt:
  • 1: einen Blick auf einen als Kaffeeautomaten ausgeführten Getränkeautomaten als Einbaugerät,
  • 2: ein herausgelöster Teil des Chassis des Getränkeautomaten aus 1 mit einem eingehängten Vorratsbehälter in perspektivischer Ansicht,
  • 3: eine Schnittdarstellung der Baueinheit aus 2,
  • 4: den Schnittverlauf A-A aus 3, und
  • 5: im Bereich eines Entkopplungsmittels zwischen der Fluidleitung des Vorratsbehälters und den Fluidleitungen des Getränkeautomaten.
  • Aus der 1 geht ein Blick auf einen als Kaffeeautomaten ausgeführten Getränkeautomaten 1 hervor, der als ein in einen Küchenschrank eingesetztes Einbaugerät ausgeführt ist. Die frontseitige Darstellung dieses Getränkeautomaten 1 zeigt eine Blende 15, in der eine Anzeigeeinrichtung 14 in Form eines Displays zur Darstellung wichtiger Informationen vorhanden ist. Diese Anzeigeeinrichtung 14 kann ebenfalls eine Tastatur aufweisen, mit der ein Anwender beispielsweise Daten und/oder Informationen eingeben und somit innerhalb einer in der 1 lediglich andeutungsweise dargestellten Steuerungseinrichtung 3 speichern kann. Die Blende 15 schließt bündig mit der Oberfläche des den Getränkeautomaten 1 aufnehmenden Küchenschrankes ab. Der Getränkeautomat 1 weist ferner eine Vertiefung 16 auf, die dazu dient, einen Vorratsbehälter 2 hängend aufzunehmen, in dem sich vorliegend Milch für die Zubereitung von Kaffeemischgetränken oder Milchschaum befindet. Der Vorratsbehälter 2 verfügt über einen Deckel 8, der mit einer Kupplungsgeometrie 7 ausgebildet ist, die in eine in einem Halteelement 5 ausgebildete und zu der Kupplungsgeometrie 7 korrespondierende Aufnahmegeometrie 6 eingeführt werden kann, sodass der Vorratsbehälter 2 darin hängend aufgenommen ist. Seitlich neben dem Vorratsbehälter 2, also etwa mittig der Vertiefung 16, ist ferner eine in ihrer Höhe verstellbar ausgeführte Entnahmeeinrichtung 19 vorhanden, deren Ausgabedüsen 20 zur Abgabe des in dem Getränkeautomaten 1 erzeugten Kaffeegetränkes dienen. Darüber hinaus befindet sich in der Vertiefung 16 eine Wasserdampfdüse 21, die zur Abgabe heißen Wasserdampfes dient, um beispielsweise Milch aufzuschäumen. Unterhalb des Vorratsbehälters 2, der Entnahmeeinrichtung 19 und der Wasserdampfdüse 21 weist die Vertiefung einen Bodenbereich auf, der durch eine Abtropfplatte 17 abgedeckt ist. Unterhalb dieser Abtropfplatte 17 befindet sich ein Auffangbehälter, in den übertretende Flüssigkeitsreste, die bei der Getränkeerzeugung entstehen, ablaufen können. Hierfür weist die Abtropfplatte 17 mehrere Öffnungen 18 auf.
  • Die 2 zeigt einen herausgelösten Teil eines Chassis 22 des Getränkeautomaten 1 aus 1 mit einem eingehängten Vorratsbehälter 2 in perspektivischer Ansicht. Wie aus der 2, besser als aus 1, ersichtlich wird, ist die Aufnahmegeometrie 6 in dem Halteelement 5 ausgebildet und hierbei als eine Führungsnut gestaltet. In diese Aufnahmegeometrie 6 des Halteelementes 5 kann der Vorratsbehälter 2 eingeführt werden, so dass er hängend darin aufgenommen ist und folglich keinen Bodenkontakt aufweist. Zur Verbindung des Vorratsbehälters 2 mit der Aufnahmegeometrie 6 verfügt der Vorratsbehälter 2 über einen diesen verschließenden Deckel 8, der an seiner Oberseite die zu der Aufnahmegeometrie 6 korrespondierende Kupplungsgeometrie 7 aufweist.
  • Wie aus der Schnittdarstellung in 3 ersichtlich wird, hat das Halteelement 5 bei dem dargestellten Beispiel eines Getränkeautomaten 1 eine sehr wesentliche Bedeutung. Es wurde bereits beschrieben, dass das Halteelement 5 dazu dient, den Vorratsbehälter 2 hängend aufzunehmen. Eine weitere Funktion des Halteelementes 5 besteht darüber hinaus darin, die Messung der Gewichtskraft des Vorratsbehälters 2 zu realisieren. Hierzu ist das Halteelement 5 scharnierartig um eine Achse 9 schwenkbar gelagert und stützt sich mit einer Kontaktfläche 11 auf der der Achse 9 gegenüberliegenden Seite und zur Achse 9 beabstandet, unmittelbar an einem Kraftsensor 4 ab, der die vom Vorratsbehälter 2 aufgebrachte Gewichtskraft in ein elektrisches beziehungsweise elektronisch verarbeitbares Signal umwandelt, das anschließend an die Steuerungseinrichtung 3 weitergeleitet und dort verarbeitet wird. Der Kraftsensor 4 ist in das Chassis 22 des Getränkeautomaten 1 integriert und ragt lediglich mit seinem messtechnisch relevanten Anteil aus der Oberfläche des Chassis 22 hervor. Der Vorratsbehälter 2 weist ferner eine Fluidleitung 12 auf, über die das in dem Vorratsbehälter enthaltene Fluid abgesaugt werden kann. Aus diesem Grund reicht die Fluidleitung 12 im Innenraum des Vorratsbehälters 2 bis unmittelbar über den Boden 23. Nach dem Austritt der Fluidleitung aus dem Deckel 8 des Vorratsbehälters 2 mündet diese in ein Entkopplungsmittel 13, bei dem es sich vorliegend um eine auf das Ende der Fluidleitung 12 aufgesteckte Verbindungsleitung handelt, die dazu dient, Störeinflüsse vom Kraftsensor 4 fernzuhalten. Um zu gewährleisten, dass der Vorratsbehälter 2 sich nicht in unerwünschter Weise selbsttätig aus seiner Fixierung in der Aufnahmegeometrie 6 löst, ist zwischen Kupplungsgeometrie 7 und Aufnahmegeometrie 6 eine Rastiereinrichtung 24 vorhanden, die vorliegend als eine Feder-Kugel-Rastierung ausgeführt ist und die in der Darstellung in 3 lediglich andeutungsweise erkennbar wird.
  • Die 4 veranschaulicht den Schnittverlauf A-A aus 3. Hieraus wird ersichtlich, dass das Halteelement 5 gegen die Kraft mehrerer Expansionsglieder 10 bewegbar in dem Getränkeautomaten 1 angeordnet ist. Die Expansionsrichtung der Expansionsglieder 10 ist dabei entgegen der Richtung zur Messung der Gewichtskraft ausgerichtet. Bei den Expansionsgliedern 10 in 4 handelt es sich um Druckfedern, die in das Chassis 22 des Getränkeautomaten 1 eingesetzt sind. Diese Expansionsglieder 10 umgeben den Kraftsensor 4 und bewirken, das bei entnommenem Vorratsbehälter 2 eine Entspannung der Expansionsglieder 10 zu einer Entlastung des Kraftsensors 4 führt, so dass auf diese Weise eine "Nullierung" beziehungsweise Kalibrierung des Kraftsensors erfolgen kann. Aus der 4 wird ferner ersichtlich, dass das Entkopplungsmittel 13 als eine Steckverbindung zu der Fluidleitung 12 des Vorratsbehälters 2 ausgeführt ist.
  • Aus der 5 geht ausschnittsweise eine vereinfachte Darstellung der Entkopplung der Fluidleitung 12 des Vorratsbehälters 2 hervor wobei hier das Entkopplungsmittel 13 aus der Baueinheit herausgelöst dargestellt ist. Das Entkopplungsmittel 13 mündet einerseits in das Halteelement 5, wo die Verbindung mit der Fluidleitung 12 des Vorratsbehälters 2 hergestellt werden kann, wenn dieser in die Aufnahmegeometrie 6 des Halteelementes 5 eingesetzt wird. Andererseits geht das Entkopplungsmittel 13 in das Chassis 22 des Getränkeautomaten 1 über und wird dort mit den Fluidleitungen des Strömungsleitungssystems des Getränkeautomaten 1 verbunden. Mit dieser Lösung kann der Kraftsensor 4 von Störeinflüssen frei gehalten werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Getränkeautomat
    2
    Vorratsbehälter
    3
    Steuerungseinrichtung
    4
    Kraftsensor
    5
    Halteelement
    6
    Aufnahmegeometrie
    7
    Kupplungsgeometrie
    8
    Deckel
    9
    Achse
    10
    Expansionsglied
    11
    Kontaktfläche
    12
    Fluidleitung
    13
    Entkopplungsmittel
    14
    Anzeigeeinrichtung
    15
    Blende
    16
    Vertiefung
    17
    Abtropfplatte
    18
    Öffnung
    19
    Entnahmeeinrichtung
    20
    Ausgabedüsen
    21
    Wasserdampfdüse
    22
    Chassis
    23
    Boden
    24
    Rastiereinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1873500 A1 [0002, 0002]

Claims (15)

  1. Getränkeautomat (1), umfassend einen Vorratsbehälter (2), eine Steuerungseinrichtung (3) und eine Füllstandsmessvorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes des Vorratsbehälters (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsmessvorrichtung mindestens einen mit der Steuerungseinrichtung (3) korrespondierenden Kraftsensor (4) zur Erfassung der Gewichtskraft des Vorratsbehälters (2) aufweist.
  2. Getränkeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsmessvorrichtung ein auf den Kraftsensor (4) einwirkendes Halteelement (5) aufweist, in das der Vorratsbehälter (2) herausnehmbar eingehängt ist.
  3. Getränkeautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) eine Aufnahmegeometrie (6) aufweist, die komplementär zu einer Kupplungsgeometrie (7) an dem Vorratsbehälter (2) oder an einem den Vorratsbehälter (2) verschließenden Deckel (8) ausgebildet ist.
  4. Getränkeautomat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) scharnierartig um eine Achse (9) schwenkbar in dem Getränkeautomaten (1) gelagert ist.
  5. Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) gegen die Kraft wenigstens eines Expansionsgliedes (10) bewegbar in dem Getränkeautomaten (1) angeordnet ist, wobei die Expansionsrichtung des Expansionsgliedes (10) entgegen der Richtung zur Messung der Gewichtskraft ausgerichtet ist.
  6. Getränkeautomat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionsglied (10) eine Druckfeder oder ein elastisch verformbarer Elastomerkörper ist.
  7. Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) beabstandet zu der Achse (9) eine an dem Kraftsensor (4) anliegende Kontaktfläche (11) aufweist.
  8. Getränkeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsmessvorrichtung aus einer Messplatte besteht, auf der der Vorratsbehälter (2) abstellbar ist und unter der mindestens ein Kraftsensor (4) und wenigstens ein Expansionsglied (10) angeordnet sind.
  9. Getränkeautomat nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entnahme einer in dem Vorratsbehälter (2) enthaltenen Flüssigkeit mindestens eine Fluidleitung (12) in den Vorratsbehälter (2) mündet, die außerhalb des Vorratsbehälters (2) durch ein Entkopplungsmittel (13) von den Fluidleitungen des Getränkeautomaten (1) entkoppelt ist.
  10. Getränkeautomat nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuerungseinheit (3) eine softwaregestützte Auswertung der vom Kraftsensor (4) stammenden Signale ermöglicht ist.
  11. Getränkeautomat nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Kraftsensor (4) erzeugten Signale für eine Anzeige des Füllstandes des Vorratsbehälters (2) in einer Anzeigeeinrichtung (14) nutzbar sind.
  12. Verfahren zur Messung der Gewichtskraft eines Vorratsbehälters (2) in einem Getränkeautomaten (1) nach einem der vorstehen genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der ersten Messung des Gewichts des Vorratsbehälters (2) eine Kalibrierung der Füllstandsmessvorrichtung durchgeführt wird, wobei das mindestens eine Expansionsglied (10) sich bei aus dem Getränkeautomaten (1) entnommenem Vorratsbehälter (2) entspannt und dadurch den Kraftsensor (4) entlastet, sodass damit eine Nullstellung des Kraftsensors (4) definiert wird, die einen in der Steuerungseinrichtung (3) zu speichernden Ausgangsmesswert für nachfolgende Messungen bei vorhandenem Vorratsbehälter (2) bildet.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Kalibrierung und bei vorhandenem Vorratsbehälter (2) vor jedem Getränkebezug zunächst eine Messung der Gewichtskraft erfolgt und mittels der Steuerungseinrichtung (3) eine Differenz zwischen Messwert und einem in der Steuerungseinrichtung (3) gespeicherten Wert für das Leergewicht des Vorratsbehälters (2) gebildet wird, sodass das in dem Vorratsbehälter (2) vorhandene Flüssigkeitsvolumen berechnet werden kann.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das berechnete Flüssigkeitsvolumen in einer Anzeigeeinrichtung (14) des Getränkeautomaten (1) dargestellt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Programmwahl eines mit dem Getränkeautomaten (1) zu erzeugenden Getränks innerhalb der Steuerungseinrichtung (3) ein Abgleich des Bedarfs an aus dem Vorratsbehälter (2) zu entnehmender Flüssigkeit in Abhängigkeit vom ermittelten Messwert des noch im Vorratsbehälter (2) vorhandenen Flüssigkeitsvolumens erfolgt und ein ermitteltes Defizit des Flüssigkeitsvolumens angezeigt wird, ohne, dass ein Getränk bereitet wird.
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