DE19503618C1 - Wasserabgabeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserabgabeventil, vorzugs­ weise für Heißgetränkeautomaten mit einem angeschlossenen Heißwasserbereiter, einer Brüheinrichtung oder einer Mischeinrichtung zur Auflösung von Ingredenzien.

Es ist bei derartigen Getränkeautomaten für die Zuberei­ tung verschiedener Getränke bekannt, an einem Heißwasser­ bereiter beispielsweise vier Magnetventile anzuordnen, wobei jeder Ventileingang direkt mit dem Heißwasserberei­ ter verbunden ist. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Magnetventile aneinandergereiht und haben einen ge­ meinsamen Eingang und vier Ausgänge. Jeder Ventilausgang gibt bei Aktivierung des Ventils eine Wassermenge zur Bereitung eines bestimmten Getränkes frei.

Bei der Bereitung von Frischbrühgetränken wird der Heiß­ wasserbereiter in einem Temperaturbereich von etwa 95°C und bei der Zubereitung von Instantgetränken in einem Temperaturbereich von 80°C betrieben. Werden in einem solchen Getränkeautomaten Frischbrüh- und Instantgetränke angeboten, dann ergibt sich noch das Problem, daß zum Erzielen einer optimalen Getränkequalität, die Temperatur für das Instantgetränk auf 80°C reduziert werden muß.

Die bekannten Ausführungsformen mit den Magnetventilen haben jedoch den Nachteil, daß für jedes Getränk ein Ven­ til eingesetzt werden muß, weiterhin, daß die Magnetventi­ le bei der hohen Temperatur sehr schnell verkalken und somit undicht werden und daß keine Möglichkeit besteht, die Temperatur bei Instantgetränken zu senken. Dies ergibt sich aus der Funktionsweise der Magnetventile, da diese über eine Axialbewegung eines Kolbens und einer Membrane öffnen und schließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserabga­ beventil vorzuschlagen, das nicht nur die 2/2-Wege-Funk­ tion hat, sondern auch den Verschnitt mit Kaltwasser er­ möglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Wasserabgabeventil mit einem Ventilgehäuse dadurch gelöst, daß das Ventilgehäuse mit wenigstens zwei Heißwasserausgängen und einem Kaltwasser­ anschluß und in das Gehäuse eingesetztem Stator und an­ treibbarem Rotor versehen ist, wobei im Stator Verbin­ dungsbohrungen zu einem Heißwasseranschluß, den Heißwas­ serausgängen und dem Kaltwasseranschluß mittels eines Verbindungskanals im Rotor durch Verdrehen des Rotors in Verbindung bringbar sind und in der Schließstellung keine Verbindung zwischen den Bohrungen besteht und daß der Rotor Belüftungsbohrungen aufweist, die in der Schließ­ stellung die Heißwasserausgänge über Gehäuseöffnungen belüften.

Es ist ein Eingriff-Mischventil bekannt (DE 28 03 663 B2), bei dem in einem Gehäuse zwei Scheiben angeordnet sind, wobei die eine Scheibe im Gehäuse fest und die andere Scheibe demgegenüber verdrehbar ist. Die gehäusefeste Scheibe weist Durchgangsöffnungen auf, während in der drehbaren Scheibe eine pilzförmige Ausnehmung angebracht ist, die die Öffnungen mehr oder weniger miteinander ver­ bindet, um so die Wasserabgabe an der Auslaßöffnung zu regulieren. Der Mischwasserausgang wird lediglich durch das Absperren der Zugänge dann entlüftet, wenn die Kanäle stets tiefer liegen als die Absperrstelle. Eine Zwangs­ entlüftung findet nicht statt.

Es ist vorteilhaft, daß der Rotor über einen Getriebemotor mit einer Stellungserkennungssteuerung verstellbar ist.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Stator und der Rotor aus Keramik bestehen und diese Teile gegeneinander selbstdichtend sind.

Es ist vorteilhaft, daß die Bohrungen im Stator als Blen­ den ausgeführt sind.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Bohrung des Kalt­ wasseranschlusses bis zur gegenüberliegenden Gehäusewan­ dung geführt ist und einen weiteren Kaltwasseranschluß für den Anschluß weiterer Module bildet.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß ein kompakt und damit kostengünstig bauendes Ventil vorliegt, das gegen Verkalkung unempfindlich ist. Durch das Verdrehen der Scheiben ergibt sich ein Selbstreinigungseffekt. Weiter­ hin ist das Ventil für das Verschneiden von Heißwasser vorbereitet, aber auch bei Einsatz einer entsprechenden Dichtung auch nur für Heißwasser für Frischbrühgetränke. Weiterhin sind die Ventile vorteilhaft so ausgestaltet, daß sie zu Ventilgruppen aneinandergereiht werden können.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an­ hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispiels näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Teilschnitt durch das Ventil (Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 2),

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ventil ohne Getriebemotor,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Ventil in geöffneter Stellung gemäß einem Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Ventil in geschlossener Stellung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Ventil in geöffnetem Zustand gemäß einer anderen Öffnungsstellung zu Fig. 2 und

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 4.

Das in den Figuren dargestellte Wasserabgabeventil besitzt ein Ventilgehäuse 1, an dem an einer Seite ein Heißwasser­ eingang 2 für einen Heißwasserbereiter vorgesehen ist. Durch eine Zwischenwand 31 getrennt schließen sich gegen­ überliegend zwei Heißwasserausgänge 6, 7 an. Senkrecht dazu ist ein Kaltwasseranschluß 3 vorgesehen, der sich als Kanal 4 durch das Gehäuse 1 fortsetzt und sich in einem Ausgang 5 erweitert. In das Gehäuse 1 ist ein Stator 8 eingelassen, der über eine Dichtung 9 zum Gehäuse 1 hin abgedichtet ist. Auf das Gehäuse 1 ist ein Zwischenstück 14 aufgesetzt, das mit einer Gehäuseöffnung 30 versehen ist und in dem sich über dem Stator 8 ein Rotor 10 befin­ det, der über einen Mitnehmer 11 von einem Getriebemotor 12 über eine Stellungserkennungssteuerung 13 in drei Posi­ tionen gefahren werden kann. Der Mitnehmer 11 greift in Aussparungen 20, 21 am Rotor 10 ein.

Vom Heißwasseranschluß 2 führt eine Bohrung 24 durch den Stator 8, wobei in dem darüber angeordneten Rotor 10 ein querverlaufender Kanal 17 eingearbeitet ist. Weitere Boh­ rungen 32 und 33 stellen eine Verbindung zwischen dem Kanal 17 und den beiden Heißwasserausgängen 6, 7 her. Weiterhin gehen vom Kaltwasserkanal 4 zwei Bohrungen 15 und 16 zum Rotor 10 und zwar über Bohrungen 22 bzw. 23 im Stator 8. Diese Bohrungen 22, 23 und 24 sind vorteilhaft als Blenden ausgeführt. Stellt man hierbei sicher, daß der Heiß- und Kaltwasserdruck abgeglichen sind, dann sind die sich einstellenden Teilströme proportional den Flächen­ verhältnissen der Blenden.

Der Rotor 10 ist mit zwei vertikalen Bohrungen 18 bzw. 19 versehen, die in der Schließstellung des Ventils (Fig. 4) mit den Bohrungen 32 bzw. 33 zu den Heißwasserausgängen 6, 7 zusammenfallen, so daß diese Ausgänge 6, 7 über die Gehäuseöffnung 30 belüftet werden.

In der einen Öffnungsstellung (Fig. 1 und 2) fließt über die Blende 24 im Stator Heißwasser zur Kammer 17 und über die Blende 23 Kaltwasser in diese Kammer 17, die den Mischstrom zum Ausgang 6 leitet. Die Blende 22 ist ge­ schlossen und ebenso die Belüftungsbohrungen 18, 19.

In der anderen Öffnungsstellung (Fig. 5) fließt über die Blende 22 im Stator 8 Kaltwasser und über die Blende 24 im Stator 8 Heißwasser in die Kammer 17 des Rotors 10, die den Mischstrom zum Ausgang 7 des Ventils führt. Die Blende 23 ist ebenso wie die Belüftungsbohrungen 18 und 19 ge­ schlossen.

Der Drehwinkel von der Schließstellung (Fig. 4) in die beiden Öffnungsstellungen ist jeweils gleich. Hierbei wird die betreffende Ventilstellung durch einen geeigneten Sensor, z. B. ein Hall-Element, eine Lichtschranke oder dergleichen direkt oder inkremental erkannt und sicher­ gestellt. Aus Toleranzgründen wird diese Erkennung vor­ zugsweise an der Motorachse oder einer geeigneten Getrie­ bestufe vorgenommen.

Ist ein Heißwasserausgang nur für ein Frischbrühgetränk vorgesehen, dann bleibt die Dichtung 9 im Bereich der Kaltwasserbohrungen 15, 16 ohne Bohrung 25 oder 26. Wei­ terhin sind der Stator 8 und der Rotor 10 aus Keramik und gegeneinander selbstdichtend.

Die Gehäuse 1 sind so ausgelegt, daß sie im Bedarfsfalle zu Blöcken aneinanderreihbar sind. In diesem Falle steckt der Kaltwassereingangsstutzen 3 in der Erweiterung 5a des nachfolgenden Ventils und ist über einen O-Ring 27 abge­ dichtet. Das Ventilgehäuse 1 ist über zwei Bohrungen 28, 29 am Heißwasserbereiter oder einer Traverse montierbar.

Claims (5)

1. Wasserabgabeventil, vorzugsweise für Heißgetränkeau­ tomaten mit einem angeschlossenen Heißwasserbereiter, einer Brüheinrichtung oder einer Mischeinrichtung zur Auflösung von Ingredienzien, mit einem Ventilgehäuse (1) mit wenigstens zwei Mischwasserausgängen (6, 7) und einem Kaltwasseranschluß (3), einem Heißwasser­ anschluß (2) und in das Gehäuse (1) eingesetztem Sta­ tor (8) und antreibbarem Rotor (10), wobei im Stator (8) Verbindungsbohrungen (22, 23, 24, 32, 33) zu einem Heißwasseranschluß (2), den Mischwasserausgän­ gen (6, 7) und dem Kaltwasseranschluß (3) mittels eines Verbindungskanals (17) im Rotor (10) durch Ver­ drehen des Rotors (10) in Verbindung bringbar sind und in der Schließstellung keine Verbindung zwischen den Bohrungen (22, 23, 24, 32, 33) besteht und daß der Rotor (10) Belüftungsbohrungen (18, 19) aufweist, die in der Schließstellung (Fig. 4) die Mischwasser­ ausgänge (6, 7) über Gehäuseöffnungen (30) belüften.

2. Wasserabgabeventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor (10) über einen Getriebemotor (12) mit einer Stellungserkennungssteuerung (13) ver­ stellbar ist.

3. Wasserabgabeventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (8) und der Rotor (10) aus Keramik bestehen und diese Teile (8, 10) gegen­ einander selbstdichtend sind.

4. Wasserabgabeventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (22, 23, 24) im Stator (8) als Blenden ausgeführt sind.

5. Wasserabgabeventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des Kaltwasseran­ schlusses (3) bis zur gegenüberliegenden Gehäusewan­ dung geführt ist und einen weiteren Kaltwasseran­ schluß (3a) für den Anschluß weiterer Module bildet.