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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der Druckschrift
CN 108713726 A , ist bereits eine Lebensmitteldosiervorrichtung mit einer Pumpeneinheit bekannt, wobei die Pumpeneinheit auf einen vordefinierten Viskositätsbereich von Stoffen beschränkt ist. Zudem ist bereits vorgeschlagen worden, dass die Pumpeneinheit als eine Peristaltikpumpe ausgebildet und ein Durchfluss eines Stoffs durch eine Umdrehungsanzahl eines Rotors der Peristaltikpumpe steuerbar ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Dosiervorrichtung, insbesondere einer Lebensmitteldosiervorrichtung, mit einem Auslass zur Bereitstellung zumindest eines Stoffs, insbesondere eines Lebensmittels, und mit einer Konstantpumpeneinheit zur Bereitstellung, insbesondere zur Dosierung, des Stoffs am Auslass.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Dosiervorrichtung eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Konstantpumpeneinheit aufweist, wobei die Steuereinheit in zumindest einem Betriebsmodus eine Transportrichtung, insbesondere eine Drehrichtung, der Konstantpumpeneinheit ändert.
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Durch eine derartige Ausgestaltung kann ein Komfort, hinsichtlich eines Benutzerkomforts und insbesondere eine Dosierung eines Stoffs, insbesondere eines Lebensmittels, vorteilhaft verbessert werden. Insbesondere kann der Benutzerkomfort möglicherweise dahin gehend gesteigert werden, dass ein Nachlauf des Stoffs an einem Auslass vermieden werden kann. Zudem kann eine Dosiervorrichtung mit einem hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden, da vorteilhaft eine große Varianz an unterschiedlichen Stoffen, insbesondere Stoffen mit unterschiedlichen Viskositäten, zum Einsatz gebracht werden können. Des Weiteren kann eine Kosten- und/oder eine Produkt- und/oder eine Arbeitseffizienz gesteigert werden, da auf eine komplexe und kostenintensive Dosiervorrichtung, beispielsweise eine Kolbendosiervorrichtung, verzichtet werden kann. Vorteilhaft kann dadurch ein Herstellungsaufwand, insbesondere eine Produktionszeit und/oder Herstellungskosten, gesenkt werden. Zudem kann eine Reinigung und/oder eine Reparatur und/oder ein Austausch der Dosiervorrichtung komfortabler, insbesondere im Vergleich zur Kolbendosiervorrichtung, gestaltet werden. Darüber hinaus kann eine stoffschonende Dosierung, insbesondere nährstoffschonende Dosierung von Lebensmitteln, bereitgestellt werden.
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Das Lebensmittelzubereitungssystem ist, ohne darauf beschränkt zu sein, zur zumindest teilweisen automatischen Zubereitung von Lebensmitteln, insbesondere von Speisen und/oder Gerichten, vorgesehen und könnte zu einer Anwendung und/oder Anordnung in einer Küche, insbesondere einer Großküche, und/oder einer Kantine und/oder einer Systemgastronomie, insbesondere in einem FastFood-Restaurant, und/oder auf Großveranstaltungen zu Cateringzwecken und/oder einer Fabrik zur Herstellung von Lebensmitteln, insbesondere Speisen und/oder Gerichten, vorgesehen sein. Bei der Speise und/oder dem Gericht könnte es sich beispielsweise um ein Fondues, insbesondere ein unter dem Begriff „Hot Pot“, insbesondere aus der chinesischen Küche, bekanntes Gericht handeln. Das Lebensmittelzubereitungssystem könnte eine Vielzahl an Einheiten und/oder Vorrichtungen aufweisen, welche zu einer Be- und/oder Verarbeitung und/oder Dosierung und/oder Lagerung von Lebensmitteln verwendet werden könnte. Vorzugsweise weist das Lebensmittelzubereitungssystem die Dosiervorrichtung auf.
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Beispielsweise könnte das Lebensmittelzubereitungssystem zumindest ein Lebensmittelzubereitungsmodul aufweisen. Es wäre denkbar, dass die Dosiervorrichtung in dem Lebensmittelzubereitungsmodul angeordnet ist. Alternativ und/oder zusätzlich könnte das Lebensmittelzubereitungssystem zumindest ein zweites Lebensmittelzubereitungsmodul aufweisen. Insbesondere ist das Lebensmittelzubereitungssystem aus zumindest dem Lebensmittelzubereitungsmodul und/oder zumindest dem zweiten Lebensmittelzubereitungsmodul aufgebaut. Die Dosiervorrichtung könnte alternativ auch in dem zweiten Lebensmittelzubereitungsmodul angeordnet sein. Es wäre jedoch auch möglich, dass das Lebensmittelzubereitungsmodul und das zweite Lebensmittelzubereitungsmodul jeweils eine Dosiervorrichtung, insbesondere die Dosiervorrichtung, aufweisen. Beispielsweise könnte das Lebensmittelzubereitungssystem zumindest eine Transporteinheit zum Transport von Speisen und/oder Gerichten aufweisen.
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Die Dosiervorrichtung könnte beispielsweise eine hydraulische Dosiervorrichtung, insbesondere für ein Nutz- und/oder Kraftfahrzeug, und/oder eine pneumatische Dosiervorrichtung, insbesondere für eine pneumatische Drillmaschine, und vorzugsweise eine Lebensmitteldosiervorrichtung sein. In einem montierten Zustand bildet die Dosiervorrichtung bevorzugt eine Unterbaugruppe des Lebensmittelzubereitungssystems. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die Dosiervorrichtung das gesamte Lebensmittelzubereitungssystem umfasst.
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Der Stoff könnte beispielsweise pulvrig, insbesondere wenn die Konstantpumpeneinheit und der Auslass entsprechend ausgelegt sind, und/oder körnig und/oder pastös und/oder vorzugsweise flüssig sein. Insbesondere ist der Stoff ein Öl, beispielsweise Erdöl, und/oder Blut und vorzugsweise das Lebensmittel. Insbesondere ist das Lebensmittel ein Nahrungsmittel, insbesondere zur Ernährung eines menschlichen Körpers. Vorteilhaft ist das Lebensmittel eine Zutat für die Speise und/oder das Gericht oder könnte aus einer Kombination mehrerer Zutaten, welche insbesondere zur Zubereitung des „Hot Pots“ notwendig sind, zusammengesetzt sein. Bei dem Lebensmittel könnte es sich beispielsweise um ein pulvriges Lebensmittel, insbesondere wenn die Konstantpumpeneinheit und der Auslass entsprechend ausgelegt sind, und/oder ein körniges Lebensmittel und/oder ein pastöses Lebensmittel, beispielsweise eine Gemüse- und/oder Fisch- und/oder Fleischpaste, und/oder vorzugsweise um ein flüssiges Lebensmittel, insbesondere Wasser und/oder eine Brühe, handeln. Alternativ und/oder zusätzlich könnte das Lebensmittel auch die Speise und/oder das Gericht, beispielsweise eine Soße und/oder eine Suppe und vorteilhaft der „Hot Pot“, sein.
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Vorteilhaft ist der Auslass dazu vorgesehen, zumindest den Stoff, insbesondere einem Benutzer, bereitzustellen. Der Auslass könnte zumindest ein Auslassventil, beispielsweise ein Schiebeventil, insbesondere ein Sitzventil und/oder ein Membranventil, und/oder zumindest eine Membrane aufweisen.
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Die Dosiervorrichtung könnte einen Vorratsbehälter zur Aufnahme und/oder Lagerung des Stoffs aufweisen. Insbesondere ist der Vorratsbehälter dazu vorgesehen, den Stoff zumindest teilweise und vorteilhaft vollständig aufzunehmen und/oder zu lagern. Der Vorratsbehälter könnte beispielsweise ein Tank oder ein Beutel oder ein Trichter sein. Vorteilhaft weist der Vorratsbehälter zumindest an einer Seite des Vorratsbehälters eine Öffnung auf. Der Stoff könnte in den Vorratsbehälter zumindest durch die Öffnung einfüllbar, insbesondere eingießbar und/oder einkippbar, sein. Alternativ und/oder zusätzlich könnte der Stoff in vorgefertigten und/oder vordefinierten Portionsbeuteln in den Vorratsbehälter einsetzbar sein. In zumindest dem montierten Zustand ist der Vorratsbehälter mit der Konstantpumpeneinheit verbunden, insbesondere mechanisch und/oder kraft- und/oder formschlüssig mit der Konstantpumpeneinheit fixiert. Die Dosiervorrichtung könnte ein Verbindungselement aufweisen, welches die Konstantpumpeneinheit mit dem Vorratsbehälter verbindet. Beispielsweise könnte der Vorratsbehälter mittels einer Schnellkupplung mit der Konstantpumpeneinheit verbunden sein. Es wäre auch denkbar, dass die Dosiervorrichtung ein zweites Verbindungselement aufweist, welches die Konstantpumpeneinheit mit dem Auslass verbindet.
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Die Konstantpumpeneinheit könnte eine Durchlassverbindung, insbesondere eine Fluidverbindung, für den Stoff zwischen dem Vorratsbehälter und dem Auslass bereitstellen. Insbesondere ist der Stoff entlang der Durchlassverbindung transportierbar. Vorzugsweise ist die Konstantpumpeneinheit dazu vorgesehen, den Stoff am Auslass bereitzustellen, insbesondere zu dosieren. Die Transportrichtung, und vorteilhaft die Drehrichtung, der Konstantpumpeneinheit könnte die Richtung der Durchlassverbindung, insbesondere eine Transportrichtung für den Stoff, vorgeben und/oder festlegen.
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In dem montierten Zustand könnte sich die Dosiervorrichtung in einem Betriebszustand befinden. Der Betriebszustand könnte mehrere Betriebsmodi aufweisen. In zumindest dem Betriebsmodus ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, die Konstantpumpeneinheit anzusteuern und/oder zu regeln. Insbesondere steuert und/oder regelt die Steuereinheit in zumindest dem Betriebsmodus die Durchlassverbindung und ändert vorzugsweise die Transportrichtung. Die Konstantpumpeneinheit könnte in zumindest einem zweiten Betriebsmodus der Betriebsmodi eine zu der in zumindest dem Betriebsmodus beschreibenden Transportrichtung verschiedene Transportrichtung aufweisen. Es wäre denkbar, dass die Steuereinheit einen elektrischen Antrieb für die Konstantpumpeneinheit aufweist, welcher beispielsweise als ein Servomotor oder ein Schrittmotor ausgebildet sein könnte.
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In der vorliegenden Anmeldung dienen Zahlwörter, wie beispielsweise „erste/r/s“ und „zweite/r/s“, welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein „zweites Objekt“ nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines „ersten Objekts“. Unter „vorgesehen“ soll hier und im Folgenden speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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Ein Zeitpunkt zur Änderung der Transportrichtung könnte bereits vordefiniert sein. Alternativ und/oder zusätzlich könnte der Benutzer der Steuereinheit den Zeitpunkt zur Änderung der Transportrichtung vorgeben und/oder einstellen. Insbesondere ändert die Steuereinheit die Transportrichtung nach einem von dem Benutzer und/oder vordefinierten festgelegten Zeitabschnitt in zumindest dem Betriebszustand.
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Vorzugsweise ändert die Steuereinheit die Transportrichtung insbesondere unmittelbar nach Beendigung der Stoffbereitstellung am Auslass, insbesondere zur Vermeidung eines Nachlaufs, insbesondere eines Nachtropfens, des Stoffs am Auslass. Hierdurch kann ein Komfort, insbesondere hinsichtlich einer Benutzerfreundlichkeit, weiter verbessert werden. Insbesondere kann ein unkontrolliertes und/oder ungewünschtes Nachlaufen eines Stoffs am Auslass vorteilhaft verhindert werden, und zwar insbesondere durch einen von einer Konstantpumpeneinheit erzeugten Unterdruck, welcher mittels einer Transportrichtungsänderung der Konstantpumpeneinheit erzeugt werden kann.
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Die Steuereinheit könnte die Transportrichtung ändern nachdem der Benutzer eine Stoffbereitstellung unterbrochen und/oder beendet hat. Insbesondere ändert die Steuereinheit die Transportrichtung unmittelbar nachdem eine insbesondere vordefinierte Menge des Stoffes am Auslass bereitgestellt wurde. Die Menge des Stoffs könnte von dem Benutzer auswählbar und/oder einstellbar sein. Alternativ und/oder zusätzlich könnte die Menge des Stoffs vorgegeben und/oder vordefiniert sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Konstantpumpeneinheit eine Impellerpumpe aufweist. Dadurch kann ein Komfort noch weiter gesteigert und insbesondere eine Komplexität einer Dosiervorrichtung verringert werden, wodurch wiederum Kosten gespart werden können. Mittels der Impellerpumpe kann ein Durchlass eines Stoffs bei hohen Geschwindigkeiten bereitgestellt und damit eine Durchflussgeschwindigkeit des Stoffs erhöht werden. Des Weiteren kann eine stoffschonende Dosiervorrichtung bereitgestellt werden, da eine Zerstörung des Stoffs bei dem Durchlass durch die Konstantpumpeneinheit mit der Impellerpumpe vermieden werden kann. Insbesondere kann mittels der Impellerpumpe eine erhöhte Lebensdauer der Konstantpumpeneinheit, beispielsweise im Vergleich zu einer Kolbenpumpeneinheit, bereitgestellt werden. Zudem können Druckschwankungen in einer Durchlassverbindung der Konstantpumpeneinheit durch einen Einsatz der Impellerpumpe minimiert werden.
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Die Impellerpumpe könnte zumindest einen Impellerflügel aufweisen. Zumindest der Impellerflügel könnte an einem Impellerrad der Impellerpumpe angeordnet sein. Die Impellerpumpe könnte zumindest einen zweiten Impellerflügel aufweisen, welcher an dem Impellerrad angeordnet sein könnte. Der Impellerflügel und der zweite Impellerflügel könnten zumindest einen Bereich der Impellerpumpe definieren, in welchem vorteilhaft zumindest im Wesentlichen ein konstantes Schluckvolumen der Impellerpumpe, insbesondere der Stoff, aufgenommen werden könnte. In zumindest dem Betriebsmodus nimmt der Bereich den Stoff auf. Der Impellerflügel und/oder der zweite Impellerflügel könnte beispielsweise zumindest teilweise und/oder zu einem Großteil aus einem Mineral und/oder einem Kunststoff und/oder einem Verbundmaterial bestehen. Unter dem Ausdruck „zu einem Großteil“ sollen dabei beispielsweise zumindest 55 %, vorteilhaft zumindest 65 %, vorzugsweise zumindest 75 %, besonders bevorzugt zumindest 85 % und besonders vorteilhaft höchstens 95 % eines Volumen- und/oder Massenanteils verstanden werden. Hierbei könnte der Impellerflügel und/oder der zweite Impellerflügel zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil aus elastischem Kunststoff, insbesondere einem Kautschuk und vorteilhaft beispielsweise aus einem Elastomer-Werkstoff, bestehen. Vorzugsweise stellt die Impellerpumpe eine zerstörungsfreie Durchlassverbindung für den Stoff, insbesondere von dem Vorratsbehälter zu dem Auslass, bereit. In zumindest dem Betriebsmodus könnte die Steuereinheit eine Transportrichtung, insbesondere eine Drehrichtung, der Impellerpumpe ändern.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Konstantpumpeneinheit eine Exzenter-Schneckenpumpe aufweist. Dadurch kann ein Komfort weiter gesteigert werden, vorteilhaft indem niedrigviskose und hochviskose Stoffe bereitgestellt und/oder dosiert werden können. Des Weiteren kann aufgrund eines hohen Saugvermögens der Exzenter-Schneckenpumpe ein Verhindern von einem unkontrollierten und/oder ungewünschten Nachlauf des Stoffs am Auslass der Dosiervorrichtung vorteilhaft verbessert werden. Zudem kann eine Effizienz, hinsichtlich einer Kosteneffizienz, gesteigert sowie eine Komplexität einer Dosiervorrichtung verringert werden.
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Die Exzenter-Schneckenpumpe könnte zumindest ein Gehäuse mit einem stabförmigen Stator aufweisen. Insbesondere ist die Exzenter-Schneckenpumpe eine rotierende Verdrängerpumpe. Hierbei könnte die Exzenter-Schneckenpumpe einen schraubenförmigen Rotor aufweisen. In zumindest dem Betriebsmodus könnte sich der Rotor in dem Stator drehen und vorteilhaft zumindest den Stoff transportieren. In zumindest dem Betriebsmodus könnte die Steuereinheit eine Transportrichtung, insbesondere eine Drehrichtung, der Exzenter-Schneckenpumpe ändern.
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Alternativ und/oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Konstantpumpeneinheit eine Peristaltikpumpe aufweist. Dadurch kann ein Komfort dahingehend gesteigert werden, dass ein Stoff ohne Verunreinigungen und/oder Verschmutzungen durch eine Konstantpumpeneinheit mittels der Dosiervorrichtung dosiert werden kann. Zudem kann auf zumindest einen Durchflussmesser verzichtet werden, da anhand einer Umdrehung eines Rotors der Peristaltikpumpe ein Stoff dosiert werden kann.
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Die Peristaltikpumpe könnte einen Rotor, insbesondere einen dreieckig geformten Rotor, aufweisen. An dem Rotor könnte zumindest eine Rolle oder ein Gleitschuh angeordnet sein. Insbesondere weist die Peristaltikpumpe einen Schlauch auf, welcher in zumindest dem Betriebszustand eine Durchlassverbindung für den Stoff bereitstellt. Zu einer Beendigung des Bereitstellens des Stoffs quetscht die Rolle oder der Gleitschuh den Schlauch ab und unterbricht vorzugsweise die Durchflussverbindung für den Stoff.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung, welcher insbesondere sowohl eigenständig als auch in Kombination mit den übrigen Aspekten der Erfindung betrachtet werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Dosiervorrichtung eine Durchflussmesseinheit zur Messung eines Durchflusses des Stoffs zwischen der Konstantpumpeneinheit und dem Auslass aufweist. Dadurch kann ein Komfort, hinsichtlich eines Benutzerkomforts und zwar hinsichtlich einer präzisen Dosierung eines Stoffs, gesteigert werden. Zudem kann die Dosierung des Stoffs bei hohen Geschwindigkeiten präzisiert werden.
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Hierbei wird insbesondere angenommen, dass der Stoff inkompressibel vorliegt. Beispielsweise könnte die Durchflussmesseinheit eine volumetrische und/oder gravimetrische Durchflussmesseinheit sein. Insbesondere ist die Durchflussmesseinheit unabhängig von vordefinierten und/oder voreingestellten Volumina von Stoffen. Die Durchflussmesseinheit könnte einen Massenstrom des Stoffs und/oder eine Durchflussgeschwindigkeit des Stoffs und/oder vorteilhaft einen Volumenstrom des Stoffs messen. Beispielsweise könnte die Dosiermesseinheit ein Turbinenrad und/oder einen Zahnrad-Volumenstromsensor und/oder einen Ovalrad-Volumenstromsensor aufweisen. Vorteilhaft ist die Durchflussmesseinheit als eine berührungslose Durchflussmesseinheit ausgebildet.
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Um einen Komfort noch weiter zu steigern, wird vorgeschlagen, dass die Durchflussmesseinheit einen induktiven Durchflussmesser aufweist. Dadurch kann ein Durchfluss von leitenden Stoffen berührungslos gemessen werden. Zudem kann mittels des induktiven Durchflussmessers auf einen Schwebekörper-Durchflussmesser verzichtet werden und der Durchfluss des Stoffs zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Temperatur und/oder Dichte und/oder einem Druck und/oder einer Viskosität des Stoffs gemessen werden.
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Wenn die Durchflussmesseinheit einen Massendurchflussmesser aufweist, kann eine Dosiervorrichtung mit einem besonders hohen Maß an Komfort und Flexibilität bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine Messung eines Durchflusses eines nicht-leitenden Stoffs, beispielsweise Öl, ermöglicht werden. Folglich kann eine Präzision in einer Dosierung des Stoffs vorteilhaft verbessert werden.
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Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Durchflusseinheit einen Ultraschall-Durchflussmesser aufweist. Dadurch kann eine kostengünstigere Durchflusseinheit, insbesondere im Vergleich zu einem Massendurchflussmesser, und folglich auch eine kosteneffizientere Dosiervorrichtung bereitgestellt werden. Zudem kann eine Effizienz hinsichtlich einer präzisen und/oder schnellen Durchflussmessung und insbesondere Dosierung von nicht-leitenden Stoffen gesteigert werden. Der Ultraschall-Durchflussmesser könnte nach einem Laufzeitprinzip und/oder einem Dopplerprinzip funktionieren.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Dosiervorrichtung eine Baueinheit aufweist, welche zumindest die Konstantpumpeneinheit, die Durchflussmesseinheit und den Auslass umfasst. Dadurch kann eine Flexibilität und/oder ein Komfort maximal gesteigert werden, da eine Dosiervorrichtung mittels der Baueinheit als eine separate Einheit in ein System, insbesondere das Lebensmittelzubereitungssystem, eingesetzt und/oder aus dem System entnommen und gereinigt und/oder repariert und/oder ausgetauscht werden kann, insbesondere nach dem sogenannten „plug & play“ Prinzip. Die Baueinheit könnte zudem den Vorratsbehälter aufweisen. Insbesondere weist die Baueinheit die Steuereinheit auf. In zumindest dem montierten Zustand könnte die Baueinheit in zumindest dem ersten Lebensmittelzubereitungsmodul und/oder dem zweiten Lebensmittelzubereitungsmodul angeordnet sein.
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Darüber hinaus geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Dosiervorrichtung, insbesondere einer Lebensmitteldosiervorrichtung, mit einem Auslass zur Bereitstellung zumindest eines Stoffs und einer Konstantpumpeneinheit zur Bereitstellung des Stoffs am Auslass. Es wird vorgeschlagen, dass eine Transportrichtung der Konstantpumpeneinheit in zumindest einem Betriebsmodus geändert wird. Durch ein derartiges Verfahren zum Betrieb der Dosiervorrichtung kann vorteilhaft ein besonders hoher Komfort, hinsichtlich eines Benutzerkomforts, erreicht und insbesondere eine Komplexität einer Dosiervorrichtung reduziert werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass ein Durchfluss des Stoffs zwischen der Konstantpumpeneinheit und dem Auslass gemessen wird. Damit kann ein Komfort weiter gesteigert werden und eine besonders präzise Dosierung eines Stoffs bereitgestellt werden.
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Die Dosiervorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Dosiervorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 ein Lebensmittelzubereitungssystem mit einer Dosiervorrichtung,
- 2 die Dosiervorrichtung mit einer Konstantpumpeneinheit,
- 3 eine Detailansicht der Konstantpumpeneinheit, welche eine Impellerpumpe aufweist,
- 4 ein schematisches dargestelltes Verfahren zum Betrieb der Dosiervorrichtung,
- 5 eine Dosiervorrichtung in einer alternativen Ausführung mit einer Konstantpumpeneinheit, welche eine Exzenter-Schneckenpumpe aufweist, und
- 6 eine weitere alternative Ausführung einer Dosiervorrichtung mit einer Konstantpumpeneinheit, welche eine Peristaltikpumpe aufweist.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die 1 zeigt ein Lebensmittelzubereitungssystem 10a zur zumindest teilweisen automatischen Zubereitung von Lebensmitteln. Das Lebensmittelzubereitungssystem 10a weist ein Lebensmittelzubereitungsmodul 38a auf. In dieser vorliegenden Ausführung weist das Lebensmittelzubereitungssystem 10a zudem ein zweites Lebensmittelzubereitungsmodul 40a und ein drittes Lebensmittelzubereitungsmodul 42a auf. Das Lebensmittelzubereitungsmodul 38a, das zweite Lebensmittelzubereitungsmodul 40a und das dritte Lebensmittelzubereitungsmodul 42a sind nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden. Das Lebensmittelzubereitungssystem 10a ist dazu vorgesehen, eine Speise und/oder ein Gericht zumindest teilweise automatisch zuzubereiten. Das Lebensmittelzubereitungssystem 10a weist eine als Lebensmitteldosiervorrichtung ausgebildete Dosiervorrichtung 12a auf. In dieser beispielhaften Ausführung ist die Dosiervorrichtung 12a in dem zweiten Lebensmittelzubereitungsmodul 40a angeordnet.
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Die Dosiervorrichtung 12a weist einen Vorratsbehälter 44a auf. Der Vorratsbehälter 44a ist trichterförmig ausgebildet und dazu vorgesehen, das Lebensmittel zumindest teilweise aufzunehmen und/oder zu lagern. Der Vorratsbehälter 44a weist eine Öffnung 36a auf. In zumindest einem Verfahrensschritt bei einem Betrieb des Lebensmittelzubereitungssystems 10a wird das Lebensmittel durch die Öffnung 36a in den Vorratsbehälter 44a eingefüllt. Der Vorratsbehälter 44a ist mit einer Konstantpumpeneinheit 16a der Dosiervorrichtung 12a verbunden. Des Weiteren weist die Dosiervorrichtung 12a einen Auslass 14a zur Bereitstellung des Lebensmittels auf, wobei die Konstantpumpeneinheit 16a das Lebensmittel am Auslass 14a bereitstellt. Die Konstantpumpeneinheit 16a stellt eine Durchlassverbindung für das Lebensmittel zwischen dem Vorratsbehälter 44a und dem Auslass 14a bereit.
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Der Vorratsbehälter 44a und die Konstantpumpeneinheit 16a sind über ein Verbindungselement 46a der Dosiervorrichtung 12a miteinander verbunden. Ein zweites Verbindungselement 48a der Dosiervorrichtung 12a verbindet die Konstantpumpeneinheit 16a und den Auslass 14a. Hierbei weist die Konstantpumpeneinheit 16a eine dem Vorratsbehälter 44a zugewandte Seite 50a und eine dem Auslass 14a zugewandte Seite 52a auf. Die dem Vorratsbehälter 44a zugewandte Seite 50a und die dem Auslass 14a zugewandte Seite 52a sind in dieser vorliegenden Ausführung zumindest im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet. Das Verbindungselement 46a ist auf der dem Vorratsbehälter 44a zugewandten Seite 50a der Konstantpumpeneinheit 16a angeordnet. Auf der dem Auslass 14a zugewandten Seite 52a der Konstantpumpeneinheit 16a ist das zweite Verbindungselement 48a angeordnet.
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In dieser Ausführung weist die Konstantpumpeneinheit 16a eine Impellerpumpe 22a auf (vgl. 3). Die Impellerpumpe 22a weist eine Vielzahl von Impellerflügeln 56a auf, welche zueinander identisch ausgebildet sind und daher lediglich ein Impellerflügel 56a mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Impellerflügel 56a sind Teil eines Impellerrads 54a der Impellerpumpe 22a. In 3 ist beispielhaft eine Transportrichtung 20a der Impellerpumpe 22a für das Lebensmittel eingezeichnet.
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Die Dosiervorrichtung 12a weist eine Durchflussmesseinheit 26a, 26a', 26a'' zur Messung eines Durchflusses des Lebensmittels zwischen der Konstantpumpeneinheit 16a und dem Auslass 14a auf. Die Durchflussmesseinheit 26a, 26a', 26a'' ist an dem Verbindungselement 48a angeordnet. Hierbei weist die Durchflussmesseinheit 26a, 26a', 26a'' einen induktiven Durchflussmesser 26a auf. Zur Durchflussmessung nicht-leitender Lebensmittel weist die Durchflussmesseinheit 26a, 26a', 26a'' einen Massendurchflussmesser 26a' und einen Ultraschall-Durchflussmesser 26a'' auf. Die Durchflussmesseinheit 26a, 26a', 26a'' ist dazu vorgesehen, den Durchfluss des Lebensmittels berührungslos zu messen.
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Die Dosiervorrichtung 12a weist eine Steuereinheit 18a auf, welche die Konstantpumpeneinheit 16a in zumindest einem Betriebszustand ansteuert und/oder regelt. Der Betriebszustand weist mehrere Betriebsmodi auf. Die Steuereinheit 18a ändert in zumindest einem Betriebsmodus der Betriebsmodi eine Transportrichtung der Konstantpumpeneinheit 16a. Die Steuereinheit 18a ändert die Transportrichtung nach Beendigung der Lebensmittelbereitstellung am Auslass 14a zur Vermeidung eines Nachlaufs des Lebensmittels. In zumindest einem ersten Verfahrensschritt 32a eines Verfahrens zum Betrieb der Dosiervorrichtung 12a wird ein Durchfluss des Lebensmittels zwischen der Konstantpumpeneinheit 16a und dem Auslass 14a gemessen. In zumindest einem zweiten Verfahrensschritt 34a des Verfahrens zum Betrieb der Dosiervorrichtung 12a wird die Transportrichtung der Konstantpumpeneinheit 16a geändert. In der vorliegenden Ausführung ändert die Steuereinheit 18a die Transportrichtung 20a der Impellerpumpe 22a in zumindest dem Betriebsmodus.
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Die Dosiervorrichtung 12a weist eine Baueinheit 30a auf, welche zumindest die Konstantpumpeneinheit 16a, die Durchflussmesseinheit 26a, 26a', 26a'' und den Auslass 14a umfasst. In dieser Ausführung weist die Baueinheit 30a zusätzlich den Vorratsbehälter 44a und die Steuereinheit 18a auf. Mittels der Baueinheit 30a ist die Dosiervorrichtung 12a als eine separate Einheit zumindest in das Lebensmittelzubereitungsmodul 40a einsetzbar und/oder entnehmbar.
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Ein in 4 schematisch dargestelltes Ablaufdiagramm des Verfahrens zeigt, dass der zweite Verfahrensschritt 34a hinsichtlich eines zeitlichen Verlaufs nach dem ersten Verfahrensschritt 32a durchgeführt wird.
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In den 5 und 6 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 4 nachgestellt und durch die Buchstaben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der 5 und 6 ersetzt.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, dargestellt in 5, ist eine Dosiervorrichtung 12b gezeigt. Die Dosiervorrichtung 12b weist eine Konstantpumpeneinheit 16b auf. Die Konstantpumpeneinheit 16b weist wiederum eine Exzenter-Schneckenpumpe 24b auf.
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Die 6 zeigt eine Dosiervorrichtung 12c. Die Dosiervorrichtung 12c weist eine Konstantpumpeneinheit 16c auf. In dieser vorliegenden Ausführung weist die Konstantpumpeneinheit 16c eine Peristaltikpumpe 28c auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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