DE102019103538A1

DE102019103538A1 - Verfahren zur Dosierung eines Getränkezusatzes zu einem mit einem Getränkeautomaten hergestellten Aufgussgetränk und Getränkeautomat zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102019103538A1
Application number: DE102019103538.4A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schmelter; Jutta Tembaak; Mario Westergerling
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2019-02-13
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2020-08-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dosierung eines Getränkezusatzes (1) zu einem mit einem Getränkeautomaten (2) hergestellten Aufgussgetränk, wobei der Getränkeautomat (2) eine Zugabevorrichtung (3) mit einem Kartuschengehäuse (4), einer drehbar in dem Kartuschengehäuse (4) gelagerten und daraus entnehmbaren Kartusche (5) zur Bevorratung des Getränkezusatzes (1) und eine Auslauftülle (6) an dem Kartuschengehäuse (4) zur Abgabe des Getränkezusatzes (1) in ein mit dem Aufgussgetränk befüllbares oder befülltes Trinkgefäß (7) umfasst und in der Kartusche (5) eine mit einer Einlassöffnung (8) ausgestattete Dosierkammer (9) vorhanden ist, über deren Auslauföffnung (10) in einer vorbestimmten Position der Kartusche (5) die in der Dosierkammer (9) aufgenommene Menge des Getränkezusatzes (1) über die Auslauftülle (6) des Kartuschengehäuses (4) in das Trinkgefäß (7) abgeführt wird, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:-Ansteuerung eines Antriebsmittels (11) durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung (12), sodass die Kartusche (5) in einer ersten Drehrichtung (B) bewegt wird, bis sich die Einlassöffnung (8) der Dosierkammer (9) in dem Getränkezusatz (1) befindet,-Stillstand der Kartusche (5) innerhalb des Kartuschengehäuses (4) für ein definiertes Zeitintervall, sodass der in der Kartusche (5) vorhandene Getränkezusatz (1) über die Einlassöffnung (8) in die Dosierkammer (9) überführt wird,-Drehbewegung der Kartusche (5) in einer zu der ersten Drehrichtung (B) entgegengesetzten Drehrichtung (C), bis die Auslauföffnung (10) der Dosierkammer (9) mit der Auslauftülle (6) des Kartuschengehäuses (4) in Überdeckung steht und-Abgabe des dosierten Getränkezusatzes (1) in ein hierfür bereitgestelltes Trinkgefäß (7).Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch einen Getränkeautomaten (2) zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dosierung eines Getränkezusatzes zu einem mit einem Getränkeautomaten hergestellten Aufgussgetränk und einen Getränkeautomaten zur Durchführung des Verfahrens.
Unter einem Getränkezusatz sind zum Beispiel Zucker, Kakao oder Milchpulver zu verstehen, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Letztlich handelt es sich bei den Getränkezusätzen immer um Produkte, die der Verbesserung des Geschmacks eines Aufgussgetränkes dienen. Der Getränkeautomat umfasst für die dosierte Zugabe dieser Getränkezusätze eine Zugabevorrichtung mit einem Kartuschengehäuse, einer drehbar in dem Kartuschengehäuse gelagerten und daraus entnehmbaren Kartusche zur Bevorratung des Getränkezusatzes und eine Auslauftülle an dem Kartuschengehäuse zur Abgabe des Getränkezusatzes in ein mit dem Aufgussgetränk befüllbares oder befülltes Trinkgefäß. In der Kartusche ist eine mit einer Einlassöffnung ausgestattete Dosierkammer vorhanden, über deren Auslauföffnung in einer vorbestimmten Position der Kartusche die in der Dosierkammer aufgenommene Menge des Getränkezusatzes über die Auslauftülle des Kartuschengehäuses in das Trinkgefäß abgeführt wird. Derartige Zugabevorrichtungen sowie die Dosierung mittels einer Dosierkammer sind bekannt und bereits im Einsatz.
So geht beispielsweise aus der EP 1 254 621 A1 ganz allgemein ein Getränkeautomat hervor, bei dem es sich um einen Kaffeevollautomaten handelt und der eine Zugabevorrichtung mit einem Vorratsbehälter und einem Dosierventil zur Zugabe von Zucker in ein Trinkgefäß aufweist. Der Zucker wird dabei mithilfe der Schwerkraft aus einer unteren Öffnung herausgelassen, wobei diese Öffnung mit einer Schutzklappe verschließbar ist. Die Dosierung der Menge des Zuckers, der dem Aufgussgetränk beigemischt werden soll, erfolgt mittels des Dosierventils, sodass nach dem Öffnen der Schutzklappe nur die vorher vom Anwender des Getränkeautomaten an einer Eingabeeinheit eingegebene Menge des Zuckers in das Aufgussgetränk abgegeben wird. Ein derartiges Dosierverfahren ist technisch relativ aufwendig und führt dennoch zu verhältnismäßig ungenauen Ergebnissen.
Da Getränkezusätze unterschiedliche Eigenschaften, wie ihr spezifisches Gewicht, ihre Korngröße oder ihre Konsistenz, aufweisen, ist es gegenwärtig immer noch schwierig, eine Zugabevorrichtung derart auszustatten, dass sie für verschiedene Getränkezusätze geeignet ist und dabei stets gleichbleibende, dosierte Ergebnisse erbringt. Um beim Beispiel des Zuckers zu bleiben, ist es bekannt, dass es hiervon viele verschiedene Sorten gibt, wie beispielsweise weißen Zucker oder braunen Zucker, Rohrzucker oder Diätzucker, die jeweils unterschiedliche Korngrößen aufweisen, sodass sich damit auch das jeweilige, spezifische Gewicht der einzelnen Sorten voneinander unterscheidet. Brauner Zucker hat zum Beispiel eine relativ große Korngröße und ist recht schwer. Diätzucker ist sehr pulvrig und leichter, als brauner Zucker. Weißen Zucker gibt es von fein- bis grobkörnig. Auch Kakaopulver ist sehr unterschiedlich in der Konsistenz und geht von feinpulvrig bis körnig. Milchpulver ist von seinen Eigenschaften her eher wie Diätzucker einzustufen, also recht feinpulvrig. Je nach Gewicht und Korngröße des Getränkezusatzes füllt sich demzufolge die Dosierkammer nicht immer gleich, sodass bislang keine zufriedenstellenden Ergebnisse mit den bereits im Einsatz befindlichen Zugabevorrichtungen erreichbar sind. Um zusätzliche Aggregate zu vermeiden, wird die Dosierkammer zumeist mithilfe der Schwerkraft gefüllt und entleert, was grundsätzlich vorteilhaft ist.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, unabhängig von den spezifischen Eigenschaften des einem Aufgussgetränk zuzuführenden Getränkezusatzes jeweils eine gleichbleibende Dosierung zu ermöglichen und damit wiederholbare Ergebnisse zu erreichen. Dabei soll möglichst eine weitgehende Automatisierung der Dosierung erreicht werden. Hierfür ist ein geeignetes Verfahren anzugeben und ein Getränkeautomat zur Verfügung zu stellen, der geeignet ist, dieses Verfahren anzuwenden.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch einen Getränkeautomaten mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.
Ein Verfahren zur Dosierung eines Getränkezusatzes zu einem mit einem Getränkeautomaten hergestellten Aufgussgetränk, wobei der Getränkeautomat hierfür eine Zugabevorrichtung mit einem Kartuschengehäuse, einer drehbar in dem Kartuschengehäuse gelagerten und daraus entnehmbaren Kartusche zur Bevorratung des Getränkezusatzes und eine Auslauftülle an dem Kartuschengehäuse zur Abgabe des Getränkezusatzes in ein mit dem Aufgussgetränk befüllbares oder befülltes Trinkgefäß umfasst und in der Kartusche eine mit einer Einlassöffnung ausgestattete Dosierkammer vorhanden ist, über deren Auslauföffnung in einer vorbestimmten Position der Kartusche die in der Dosierkammer aufgenommene Menge des Getränkezusatzes über die Auslauftülle des Kartuschengehäuses in das Trinkgefäß abgeführt wird, ist gekennzeichnet durch die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte:

-Ansteuerung eines Antriebsmittels durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung, sodass die Kartusche innerhalb des Kartuschengehäuses in einer ersten Drehrichtung bewegt wird, bis sich die Einlassöffnung der Dosierkammer in dem Getränkezusatz befindet,
-Stillstand der Kartusche innerhalb des Kartuschengehäuses für ein definiertes Zeitintervall, sodass der in der Kartusche vorhandene Getränkezusatz über die Einlassöffnung in die Dosierkammer überführt wird,
-Drehbewegung der Kartusche innerhalb des Kartuschengehäuses, in einer zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung, bis die Auslauföffnung der Dosierkammer mit der Auslauftülle des Kartuschengehäuses in Überdeckung steht und
-Abgabe des dosierten Getränkezusatzes in ein hierfür bereitgestelltes Trinkgefäß.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Dosierkammer mithilfe der Schwerkraft gefüllt. Aus diesem Grund wird in dem zuvor erwähnten, ersten Verfahrensschritt die Einlassöffnung der Dosierkammer in den Getränkezusatz hinein überführt. Während des Stillstandes der Kartusche kann sich anschließend die Dosierkammer schwerkraftbedingt mit dem Getränkezusatz füllen. Die Besonderheit besteht dabei darin, dass in Abhängigkeit von der Verweildauer in dieser Position die Dosierkammer mehr oder weniger gefüllt wird. Auf diese Weise ist eine Anpassung an die unterschiedlichen Eigenschaften verschiedener Getränkezusätze möglich, ohne dass hierfür zusätzliche bauliche Maßnahmen erforderlich werden. Der Getränkeautomat für die Anwendung des Verfahrens ist damit sehr einfach ausführbar, da auch das erfindungsgemäße Verfahren sehr flexibel und einfach gehalten ist. Die Dauer des Stillstandes ist damit abhängig vom Gewicht und der Fließeigenschaft des Geträn kezusatzes.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens kann dabei die Ansteuerung der Kartusche über das Antriebsmittel zeit-, kraft- oder drehmomentgesteuert erfolgen. Je nachdem, wie lange die Kartusche am Verharrungspunkt stehen bleibt, beziehungsweise wie groß das über ein Antriebsmittel auf die Kartusche übertragene Drehmoment ist, füllt sich die Dosierkammer dabei mehr oder weniger stark. Dabei gilt: je schwerer die Zutat ist (große Korngröße), umso kürzer ist die Verharrungszeit. Handelt es sich um ein feines Pulver, dauert die Befüllung dementsprechend länger, als bei grobkörnigen Getränkezusätzen.
Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Ansteuerung der Kartusche mit einem Drehmoment zwischen 0,1 Nm und 0,3 Nm erfolgt, wobei eine vorteilhafte Größenordnung im Bereich von 0,18 Nm liegt, die auch einer vorgegebenen Einstellung (Werkeinstellung) des Getränkeautomaten entspricht.
Bei einer speziellen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt das Zeitintervall des Stillstandes der Kartusche innerhalb des Kartuschengehäuses zur Überführung des Getränkezusatzes über die Einlassöffnung der Dosierkammer in die Dosierkammer zwischen 0,5 und 3 s, wobei 1 Sekunde für die meisten Getränkezusätze besonders sinnvoll ist und daher einer vorgegebenen Einstellung (Werkeinstellung) des Getränkeautomaten entspricht.
In Abhängigkeit von den spezifischen Eigenschaften der verwendeten Getränkezusätze kann es vorkommen, dass diese dazu neigen, an den Wänden der Dosierkammer haften zu bleiben, sodass dadurch die Dosierkammer nicht in gewünschter Weise entleert werden kann. Um diesem Umstand zu begegnen, geht eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens dahin, dass während der Entleerung der Dosierkammer das Antriebsmittel die Kartusche innerhalb des Kartuschengehäuses mehrfach kurzzeitig und impulsartig in zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegt, um dadurch eine vollständige Entleerung der Dosierkammer zu bewirken. Auf diese Weise wird der Getränkezusatz praktisch aus der Dosierkammer „herausgeschüttelt“. Die Ansteuerung des Antriebsmittels erfolgt dabei über die elektronische Steuerungsvorrichtung des Getränkeautomaten, sodass diese Maßnahme auf einfache Weise umsetzbar ist.
Zur Einstellung der Abgabe der gewünschten Menge des Getränkezusatzes gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.
So kann entsprechend einem ersten Vorschlag für jeden Getränkezusatz eine separate, durch eine Detektiereinheit detektierbare Kartusche zur Verfügung gestellt werden, die vom Anwender des Getränkeautomaten in das Kartuschengehäuse eingesetzt wird. Dabei richtet sich die Auswahl der entsprechenden Kartusche danach, welcher Getränkezusatz dem in dem Getränkeautomaten erzeugten Aufgussgetränke hinzugefügt werden soll.
Eine weitere, sehr komfortable Möglichkeit besteht darin, dass der Anwender des mit der Zugabevorrichtung ausgestatteten Getränkeautomaten über eine Eingabeeinheit an dem Getränkeautomaten Daten, wie beispielsweise die Menge und/oder die Art des Getränkezusatzes eingibt. Die Eingabe definiert somit zum Beispiel, welche Menge des Getränkezusatzes zu dem Aufgussgetränk hinzugefügt wird. Diese Lösung ist sehr variabel, da der Anwender jederzeit über die Eingabeeinheit Änderungen vornehmen kann.
Ergänzend oder als Alternative hierzu ist es jedoch auch möglich, dass die Detektiereinheit mittels eines geeigneten Sensors oder mittels einer Sensoreinheit über ein an der Kartusche vorhandenes Sichtfenster die Korngröße und/oder Farbe des Getränkezusatzes erfasst, sodass anhand der auf diese Weise bestimmten Daten und nach Abgleich mit in der elektronischen Steuerungsvorrichtung hinterlegten Vergleichsdaten die zeit-, kraft- oder drehmomentabhängige Ansteuerung des Antriebsmittels in Abhängigkeit von dem vorhandenen Getränkezusatz erfolgt. Durch die zuletzt genannte Maßnahme wird eine weitgehende Automatisierung erreicht. Der Nutzer des Getränkeautomaten setzt lediglich die mit dem Getränkezusatz gefüllte Kartusche in die Zugabevorrichtung ein. Die Erkennung des in der Kartusche enthaltenen Getränkezusatzes und deren weitere Verarbeitung erfolgt dann automatisch in der zuvor beschriebenen Weise.
Ein Getränkeautomat zur Herstellung von Aufgussgetränken und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, mit einer Zugabevorrichtung, wobei die Zugabevorrichtung ein Kartuschengehäuse, eine drehbar in dem Kartuschengehäuse gelagerte und daraus entnehmbare Kartusche zur Bevorratung eines Getränkezusatzes und eine Auslauftülle an dem Kartuschengehäuse zur Abgabe des Getränkezusatzes in ein mit dem Aufgussgetränk befüllbares oder befülltes Trinkgefäß umfasst, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass in der Kartusche eine mit einer Einlassöffnung ausgestattete Dosierkammer vorhanden ist, über deren Auslauföffnung in einer vorbestimmten Position der Kartusche die in der Dosierkammer aufgenommene Menge des Getränkezusatzes über die Auslauftülle des Kartuschengehäuses in das Trinkgefäß abführbar ist.
Von Bedeutung ist hierbei insbesondere, dass die Dosierkammer sehr einfach ausgeführt werden kann und bevorzugt schwerkraftbedingt gefüllt wird. Die Dosierkammer erfordert keine aufwändige Mechanik und kann dabei zum Beispiel einteilig mit der Kartusche hergestellt werden, was den Fertigungsaufwand insgesamt reduziert und damit auch die Kosten für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Getränkeautomaten senkt.
Zur Verbesserung der Überführung des Getränkezusatzes aus der Dosierkammer in ein Trinkgefäß wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass an oder in der Auslauföffnung der Dosierkammer eine in der vorbestimmten Position der Kartusche in die Auslauftülle mündende Auslaufrinne angeordnet ist. Somit greift in der Abführungsposition die Auslaufrinne in die Auslauftülle oder liegt dichtend an dieser an. Damit kann der Getränkezusatz verlustfrei aus der Dosierkammer in das Trinkgefäß überführt werden.
Handelt es sich bei dem Getränkeautomaten zum Beispiel um ein freistehendes Einzelgerät, so ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung möglich, dass die Zugabevorrichtung an der Außenseite einer Gehäusewand des Getränkeautomaten angeordnet ist. Diese Maßnahme ermöglicht auch eine Nachrüstung bereits im Einsatz befindlicher Getränkeautomaten mit der Zugabevorrichtung. Diese kann demzufolge als separater Bausatz hergestellt und vertrieben werden.
Um die bereits beschriebene Nachrüstung eines Getränkeautomaten zur Herstellung eines Aufgussgetränkes mit einer Zugabevorrichtung zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn das Antriebsmittel an der Innenseite und das Kartuschengehäuse an der Außenseite der Seitenwand des Gehäuses des Getränkeautomaten angeordnet wird. Für die Montage ist es dabei lediglich erforderlich, eine Bohrung für den Durchtritt der Antriebswelle des Antriebsmittels in die Seitenwand einzubringen und die Zugabevorrichtung sowie das Antriebsmittel an der Seitenwand zu befestigen. Damit kann mit wenigen Montageschritten eine Nachrüstung eines Getränkeautomaten mit der Zugabevorrichtung realisiert werden.
Eine baulich sehr einfache Ausführungsvariante ist darin zu sehen, dass die Kartusche als ein kreiszylindrischer Hohlkörper ausgeführt und durch das Antriebsmittel in Drehbewegungen versetzbar ist. Wird als Antriebsmittel ein Schrittmotor zum Einsatz gebracht, so sind die zuvor beschriebenen Bewegungen der Kartusche in zueinander entgegengesetzten Richtungen auf sehr einfache Weise umsetzbar.
Wird die Kartusche in der zuvor bereits beschriebenen Weise als kreiszylindrischer Hohlkörper ausgeführt, so stellt es einen besonderen Vorteil dar, wenn die Dosierkammer an der Umfangsinnenwand der Kartusche angeordnet ist. Mit dieser Maßnahme lässt sich erreichen, dass die Dosierkammer und die Kartusche als einstückiges Bauteil in einem Arbeitsgang hergestellt werden können. So ist es beispielsweise möglich, beide Elemente gemeinsam als Kunststoffbauteil zu erzeugen.
Da der erfindungsgemäße Getränkeautomat eine elektronische Steuerungsvorrichtung aufweist, stellt es einen besonderen Vorteil dar, wenn die hierzu korrespondierende Detektiereinheit zur Erfassung jeder Position der Kartusche in dem Kartuschengehäuse genutzt wird. Damit ist zu jedem Zeitpunkt die exakte Bestimmung der Orientierung der Kartusche innerhalb des Kartuschengehäuses möglich. Auf diese Weise lässt sich die Dosierkammer sehr genau befüllen und optimal entleeren.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Getränkeautomaten kann jedoch auch dazu genutzt werden, um in Zusammenwirkung mit der korrespondierenden Detektiereinheit den Kartuscheninhalt zu bestimmen. Anders ausgedrückt kann hierfür beispielsweise ein Sichtfenster an der Kartusche vorgesehen werden, durch das bevorzugt mithilfe einer optischen Erkennungseinheit die Korngröße und Konsistenz des darin enthaltenen Getränkezusatzes bestimmt und anschließend anhand vordefinierter und in der elektronischen Steuerungsvorrichtung enthaltener Speicherdaten der in der Kartusche enthaltene Getränkezusatz erkannt wird. Mit den somit ermittelten Daten kann die Dosierung des Getränkezusatzes exakt auf die Bedürfnisse des Anwenders eingestellt und umgesetzt werden.
Natürlich ist die elektronische Steuerungsvorrichtung des Getränkeautomaten zur Ansteuerung des Antriebsmittels ausgelegt und zur Durchführung des eingangs beschriebenen Verfahrens geeignet.
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 Getränkeautomaten am Beispiel eines Kaffeevollautomaten in der Ausführung eines freistehenden Einzelgerätes, in perspektivischer Ansicht,
2: der Getränkeautomat aus 1 aus einem anderen Blickwinkel heraus betrachtet,
3: ein Blick in eine Zugabevorrichtung eines Getränkeautomaten in einer ersten Stellung der Kartusche,
4: die Zugabevorrichtung aus 3 in einer zur Entleerung der Dosierkammer geeigneten Position der Kartusche

5: die Seitenansicht einer Zugabevorrichtung eines Getränkeautomaten in einer schematisch stark vereinfachten Darstellung.

Die 1 und 2 zeigen jeweils einen in einer perspektivischen Ansicht dargestellten Getränkeautomaten 2 am Beispiel eines Kaffeevollautomaten in der Ausführung eines freistehenden Einzelgerätes.
Für die Zubereitung der Aufgussgetränke mit dem in den 1 und 2 gezeigten Getränkeautomaten 2 ist ein Vorrat an frischem Wasser erforderlich, der bei der dargestellten Ausführungsvariante in einem Wassertank 30 bevorratet wird. Der Wassertank 30 ist dabei in eine Seitenwand 22 des Getränkeautomaten 2 integriert und herausnehmbar, um ihn mit frischem Wasser auffüllen oder reinigen zu können. Da bei der Zubereitung eines Aufgussgetränkes naturgemäß Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf entsteht, sind an der Oberseite des Gehäuses 21 des Getränkeautomaten 2 mehrere nicht näher bezeichnete Lüftungsschlitze vorhanden, die der Abführung der Feuchtigkeit aus dem Getränkeautomaten 2 an die Umgebung dienen. Blickt man von der Frontseite 23 her auf den Getränkeautomaten 2, so ist dort eine Ausgabevorrichtung 24 erkennbar, die zwischen einem durch den Doppelpfeil A symbolisierten Höhenminimum und einem Höhenmaximum verstellbar ausgeführt ist und an ihrer Unterseite mehrere Auslaufdüsen 25 aufweist, über die beispielsweise das in dem Getränkeautomaten 2 hergestellte Aufgussgetränk in ein unterhalb der Auslaufdüsen 25 abgestelltes Trinkgefäß 7 abgegeben werden kann. Unterhalb der Ausgabevorrichtung 24 befindet sich zum Aufstellen des Trinkgefäßes 7 eine Abstellfläche 26, die mit mehreren Ablauföffnungen 27 ausgestattet ist. Die Ablauföffnungen 27 dienen dazu, übergelaufene oder verspritzte Flüssigkeiten in eine unterhalb der Abstellfläche 26 vorhandene Auffangschale abzuführen, die jedoch in den 1 und 2 nicht erkennbar ist. Die Auffangschale befindet sich in dem gezeigten Vorsprung des Getränkeautomaten 2 und ist durch Gehäuseteile vor Sicht geschützt untergebracht. Oberhalb der Ausgabevorrichtung 24 ist ferner ferner eine Anzeige- und Eingabeeinheit 14 zur Visualisierung wichtiger Informationen und zur Eingabe von Werten beziehungsweise zur Auswahl von Menüpunkten vorhanden, die erforderlich sind, um unterschiedliche Aufgussgetränke mit dem Getränkeautomaten 2 herstellen zu können oder Getränkezusätze 1 zu den bereits hergestellten Aufgussgetränken hinzuzufügen. Um bei dem Beispiel des Kaffeevollautomaten zu bleiben, kann auf diese Weise dem Kaffee beispielsweise Zucker hinzugefügt oder es können verschiedene Kaffeegetränke ausgewählt werden. Bei der Eingabeeinheit 14 kann es sich um einen berührungsempfindlichen Bildschirm, also einen sogenannten „touchscreen“ handeln. Zur Steuerung der einzelnen Prozesse des Getränkeautomaten 2 weist dieser eine elektronische Steuerungsvorrichtung 12 auf, die in den 1 und 2 lediglich andeutungsweise durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Von besonderer Bedeutung ist im vorliegenden Fall jedoch, dass der Getränkeautomat 2 eine Zugabevorrichtung 3 aufweist, die sich bei dem dargestellten Beispiel an der Außenseite 19 der Seitenwand 17 befindet, die der zuvor bereits erwähnten Seitenwand 22 gegenüberliegt. Die Zugabevorrichtung 3 besteht dabei aus einem Kartuschengehäuse 4, in dem eine Kartusche 5 drehbar gelagert ist. Die Kartusche 5 kann zudem aus dem Kartuschengehäuse 4 entnommen werden, um sie beispielsweise mit einem Getränkezusatz 1 zu befüllen. In Richtung Frontseite 23 des Getränkeautomaten 2 weisend verfügt die Zugabevorrichtung 3 zudem über eine Auslauftülle 6, über deren Mündung 29 ein Getränkezusatz 1, wie beispielsweise Zucker, in das Trinkgefäß 7 abgegeben werden kann. Der gewünschte Getränkezusatz 1 wird zuvor vom Anwender des Getränkeautomaten 2 über die Eingabeeinheit 14 ausgewählt. Hierüber ist auch die vom Anwender gewünschte Menge des Getränkezusatzes 1 einstellbar.
In der 3 ist ein Blick in eine derartige Zugabevorrichtung 3 eines Getränkeautomaten 2 in einer ersten Stellung der Kartusche 5 dargestellt. Die Zugabevorrichtung 3 besteht, wie bereits ausgeführt wurde, aus einem Kartuschengehäuse 4, in das eine Kartusche 5 lösbar und um die Rotationsachse 28 drehbar eingesetzt ist. Die Zugabevorrichtung 3 ist dabei an der Außenseite 19 der Seitenwand 17 angeordnet, sodass sie auf diese Weise auch als Bausatz bei bereits vorhandenen Getränkeautomaten 2 nachgerüstet werden kann. Die Kartusche 5 verfügt an ihrer Umfangsinnenwand 20 über eine Dosierkammer 9, die als eine Erhebung innerhalb der Kartusche 5 ausgeführt ist und damit ein definiertes Aufnahmevolumen aufweist. Innerhalb der Kartusche 5 ist zudem ein Getränkezusatz 1 aufgenommen, der dazu dient, einem Aufgussgetränk, welches mit dem Getränkeautomaten 2 hergestellt wurde, einen Getränkezusatz 1 hinzuzufügen. Bei dem Getränkezusatz 1 kann es sich hier zum Beispiel um Zucker handeln. Die Dosierkammer 9 verfügt über eine Einlassöffnung 8, deren Funktion darin besteht, eine definierte Menge des Getränkezusatzes 1 von der Kartusche 5 in den Innenraum der Dosierkammer 9 zu überführen. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Dosierkammer 9 eine Auslauföffnung 10 auf, die darüber hinaus mit einer Auslaufrinne 16 ausgestattet ist, sodass der aus der Dosierkammer 9 abgeführte Getränkezusatz 1 über die an der Außenoberfläche des Kartuschengehäuses 4 vorhandene Auslauftülle 6 in ein Trinkgefäß 7 abgeführt werden kann. In einem ersten Verfahrensschritt zur Entnahme des Getränkezusatzes 1 aus der Kartusche 5 erfolgt zunächst die Ansteuerung eines Antriebsmittels 11 durch die elektronische Steuerungsvorrichtung 12, sodass die Kartusche 5 innerhalb des Kartuschengehäuses 4 in einer ersten Drehrichtung B bewegt wird, bis sich die Einlassöffnung 8 der Dosierkammer 9 innerhalb des Getränkezusatzes 1 befindet. Schwerkraftbedingt wird dadurch der Getränkezusatz 1 in die Dosierkammer 9 überführt. Die gewünschte Menge des Getränkezusatzes kann dabei über eine Zeitsteuerung reguliert werden, was bedeutet, dass beispielsweise bei einem kurzen Zeitintervall nur wenig Volumen des Getränkezusatzes 1 in die Dosierkammer 9 überführt wird und umgekehrt, bei einem langen Zeitintervall eine vergleichsweise größere Menge des Getränkezusatzes 1 in die Dosierkammer 9 überführt wird. Als Antriebsmittel 11 dient im vorliegenden Fall ein Schrittmotor, der in der Lage ist, die Kartusche auch in kurze, intervallartige Drehbewegungen zu versetzen. In jedem Fall ist nach diesem Verfahrensschritt ein Stillstand der Kartusche 5 innerhalb des Kartuschengehäuses 4 für ein definiertes Zeitintervall vorgesehen, sodass der in der Kartusche 5 vorhandene Getränkezusatz 1 über die Einlassöffnung 8 in die Dosierkammer 9 überführt wird.
Im Anschluss hieran erfolgt eine Drehbewegung der Kartusche 5 innerhalb des Kartuschengehäuses 4, in einer zu der ersten Drehrichtung B entgegengesetzten Drehrichtung, die in der 4 mit dem Buchstaben C und den zugehörigen Pfeil symbolisiert ist. Die Drehbewegung der Kartusche 5 erfolgt dabei so weit, bis die Auslauföffnung 10 der Dosierkammer 9 und damit auch die daran angeordnete Auslaufrinne 16 mit der Auslauftülle 6 des Kartuschengehäuses 4 in Überdeckung steht. In dieser Position kann die Abgabe des somit dosierten Getränkezusatzes 1 in ein hierfür bereitgestelltes Trinkgefäß 7 erfolgen.
Die 5 zeigt schließlich noch eine Seitenansicht einer Zugabevorrichtung 3 eines Getränkeautomaten 2 in einer schematisch stark vereinfachten Darstellung. Die Besonderheit dieser Ausführungsform besteht darin, dass hierbei in der Kartusche 5 ein Sichtfenster 15 vorhanden ist, sodass durch das Sichtfenster 15 der in der Kartusche 5 enthaltene Getränkezusatz 1 sichtbar wird. Diese Sichtbarkeit wird genutzt, um mittels einer Detektiereinheit 13, bei der es sich beispielsweise um einen optischen Sensor handeln kann, die Korngröße und/oder die Farbe des in der Kartusche 5 enthaltenen Getränkezusatzes 1 zu bestimmen und mit in der elektronischen Steuerungsvorrichtung 12 gespeicherten Werten zu vergleichen, sodass auf diese Weise ermittelt werden kann, welcher Getränkezusatz 1 sich in der Kartusche 5 befindet. Die dadurch ermittelten Werte werden von der elektronischen Steuerungsvorrichtung 12 genutzt, um das Antriebsmittel 11, bei dem es sich um den bereits erwähnten Schrittmotor handelt, drehmomentgesteuert und/oder zeitgesteuert anzutreiben. Bei dem in 5 gezeigten Beispiel sind die elektronische Steuerungsvorrichtung 12, der Schrittmotor 11 und die Detektiereinheit 13 an der Innenseite 18 der Seitenwand 17 des Getränkeautomaten 2 angeordnet, während die Zugabevorrichtung 3 an der Außenseite 19 der Seitenwand 17 montiert ist.
Ganz allgemein gibt es mehrere Möglichkeiten, Einfluss auf die Menge des dem erzeugten Aufgussgetränk hinzu zu fügenden Getränkezusatzes 1 zu beeinflussen. So kann zur Einstellung der Abgabe der gewünschten Menge des Getränkezusatzes 1 entweder für jeden Getränkezusatz 1 eine separate, durch eine Detektiereinheit 13 detektierbare Kartusche 5 zum Einsatz kommen, die vom Anwender des Getränkeautomaten 2 bedarfsgerecht in das Kartuschengehäuse eingesetzt wird.
Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass der Anwender des mit der Zugabevorrichtung 3 ausgestatteten Getränkeautomaten 2 über die Eingabeeinheit 14 an dem Getränkeautomaten 2 Daten, wie zum Beispiel die gewünschte Menge und/oder die Art des Getränkezusatzes 1 eingibt.
Darüber hinaus ist eine Beeinflussung der Abgabe der gewünschten Menge des Getränkezusatzes 1 auch dadurch möglich, dass die Detektiereinheit 13 mittels eines geeigneten Sensors oder mittels einer Sensoreinheit über ein an der Kartusche 5 vorhandenes Sichtfenster 15 die Korngröße und/oder Farbe des Getränkezusatzes 1 erfasst, sodass anhand der auf diese Weise bestimmten Daten und nach Abgleich mit in der elektronischen Steuerungsvorrichtung 12 hinterlegten Vergleichsdaten die zeit-, kraft- oder drehmomentabhängige Ansteuerung des Antriebsmittels 11 in Abhängigkeit von dem vorhandenen Getränkezusatz 1 erfolgt.
Bezugszeichenliste

1: Getränkezusatz
2: Getränkeautomat
3: Zugabevorrichtung
4: Kartuschengehäuse
5: Kartusche
6: Auslauftülle
7: Trinkgefäß
8: Einlassöffnung
9: Dosierkammer
10: Auslauföffnung
11: Antriebsmittel
12: elektronische Steuerungsvorrichtung
13: Detektiereinheit
14: Eingabeeinheit/Display
15: Sichtfenster
16: Auslaufrinne
17: Seitenwand
18: Innenseite
19: Außenseite
20: Umfangsinnenwand
21: Gehäuse
22: Seitenwand
23: Frontseite
24: Ausgabevorrichtung
25: Auslaufdüsen
26: Abstellfläche
27: Ablauföffnungen
28: Rotationsachse
29: Mündung
30: Wassertank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1254621 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Dosierung eines Getränkezusatzes (1) zu einem mit einem Getränkeautomaten (2) hergestellten Aufgussgetränk, wobei der Getränkeautomat (2) hierfür eine Zugabevorrichtung (3) mit einem Kartuschengehäuse (4), einer drehbar in dem Kartuschengehäuse (4) gelagerten und daraus entnehmbaren Kartusche (5) zur Bevorratung des Getränkezusatzes (1) und eine Auslauftülle (6) an dem Kartuschengehäuse (4) zur Abgabe des Getränkezusatzes (1) in ein mit dem Aufgussgetränk befüllbares oder befülltes Trinkgefäß (7) umfasst und in der Kartusche (5) eine mit einer Einlassöffnung (8) ausgestattete Dosierkammer (9) vorhanden ist, über deren Auslauföffnung (10) in einer vorbestimmten Position der Kartusche (5) innerhalb des Kartuschengehäuses (4) die in der Dosierkammer (9) aufgenommene Menge des Getränkezusatzes (1) über die Auslauftülle (6) des Kartuschengehäuses (4) in das Trinkgefäß (7) abgeführt wird, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: -Ansteuerung eines Antriebsmittels (11) durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung (12), sodass die Kartusche (5) innerhalb des Kartuschengehäuses (4) in einer ersten Drehrichtung (B) bewegt wird, bis sich die Einlassöffnung (8) der Dosierkammer (9) in dem Getränkezusatz (1) befindet, -Stillstand der Kartusche (5) innerhalb des Kartuschengehäuses (4) für ein definiertes Zeitintervall, sodass der in der Kartusche (5) vorhandene Getränkezusatz (1) über die Einlassöffnung (8) in die Dosierkammer (9) überführt wird, -Drehbewegung der Kartusche (5) innerhalb des Kartuschengehäuses (4), in einer zu der ersten Drehrichtung (B) entgegengesetzten Drehrichtung (C), bis die Auslauföffnung (10) der Dosierkammer (9) mit der Auslauftülle (6) des Kartuschengehäuses (4) in Überdeckung steht und -Abgabe des dosierten Getränkezusatzes (1) aus der Dosierkammer (9) in ein hierfür bereitgestelltes Trinkgefäß (7).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Kartusche (5) über das Antriebsmittel (11) zeit-, kraft- oder drehmomentgesteuert erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Kartusche (5) mit einem Drehmoment zwischen 0,1 Nm und 0,3 Nm erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall des Stillstandes der Kartusche (5) innerhalb des Kartuschengehäuses (4) zur Überführung des Getränkezusatzes (1) über die Einlassöffnung (8) der Dosierkammer (9) in die Dosierkammer (9) zwischen 0,5 und 3 s beträgt.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Entleerung der Dosierkammer (9) das Antriebsmittel (11) die Kartusche (5) innerhalb des Kartuschengehäuses (4) mehrfach kurzzeitig und impulsartig in zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegt, um dadurch eine vollständige Entleerung der Dosierkammer (9) zu bewirken.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Abgabe der gewünschten Menge des Getränkezusatzes (1) entweder: -für jeden Getränkezusatz (1) eine separate, durch eine Detektiereinheit (13) detektierbare Kartusche (5) vorhanden ist und bedarfsgerecht in das Kartuschengehäuse (4) eingesetzt wird oder -der Anwender des mit der Zugabevorrichtung (3) ausgestatteten Getränkeautomaten (2) über eine Eingabeeinheit (14) an dem Getränkeautomaten (2) Daten, wie die gewünschte Menge und/oder die Art des Getränkezusatzes (1) eingibt und/oder -die Detektiereinheit (13) mittels eines geeigneten Sensors oder mittels einer Sensoreinheit über ein an der Kartusche (5) vorhandenes Sichtfenster (15) die Korngröße und/oder Farbe des Getränkezusatzes (1) erfasst, sodass anhand der auf diese Weise bestimmten Daten und nach Abgleich mit in der elektronischen Steuerungsvorrichtung (12) hinterlegten Vergleichsdaten die zeit-, kraft- oder drehmomentabhängige Ansteuerung des Antriebsmittels (11) in Abhängigkeit von dem vorhandenen Getränkezusatz (1) erfolgt.
Getränkeautomat (2) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, mit einer Zugabevorrichtung (3), wobei die Zugabevorrichtung (3) ein Kartuschengehäuse (4), eine drehbar in dem Kartuschengehäuse (4) gelagerte und daraus entnehmbare Kartusche (5) zur Bevorratung eines Getränkezusatzes (1) und eine Auslauftülle (6) an dem Kartuschengehäuse (4) zur Abgabe des Getränkezusatzes (1) in ein mit dem Aufgussgetränk befüllbares oder befülltes Trinkgefäß (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kartusche (5) eine mit einer Einlassöffnung (8) ausgestattete Dosierkammer (9) vorhanden ist, über deren Auslauföffnung (10) in einer vorbestimmten Position der Kartusche (5) die in der Dosierkammer (9) aufgenommene Menge des Getränkezusatzes (1) über die Auslauftülle (6) des Kartuschengehäuses (4) in das Trinkgefäß (7) abführbar ist.
Getränkeautomat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Auslauföffnung (10) der Dosierkammer (9) eine in der vorbestimmten Position der Kartusche (5) in die Auslauftülle (6) mündende Auslaufrinne (16) angeordnet ist.
Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabevorrichtung (3) an der Außenseite einer Gehäusewand (17) des Getränkeautomaten (2) angeordnet ist.
Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche (5) als ein kreiszylindrischer Hohlkörper ausgeführt und durch ein Antriebsmittel (11) in Drehbewegungen versetzbar ist.
Getränkeautomat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (11) ein Schrittmotor ist.
Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierkammer (9) an der Umfangsinnenwand (20) der Kartusche (5) angeordnet ist.
Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Getränkeautomat (2) eine mit einer elektronischen Steuerungsvorrichtung (12) korrespondierende Detektiereinheit (13) zur Erfassung jeder Position der Kartusche (5) in dem Kartuschengehäuse (4) aufweist.
Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Getränkeautomat (2) eine mit einer elektronischen Steuerungsvorrichtung (12) korrespondierende Detektiereinheit (13) zur Bestimmung des Kartuscheninhalts aufweist.
Getränkeautomat nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerungsvorrichtung (12) des Getränkeautomaten (2) zur Ansteuerung des Antriebsmittels (11) ausgelegt und geeignet ist zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.