DE3940875A1 - Arrangement for dispensing liquids from reservoir - Google Patents

Arrangement for dispensing liquids from reservoir

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Abstract

The dispensing arrangement contains a cylinder enclosed by a housing with an axially movable feed piston (11) with an axially parallel bore contg. a control piston (16). The control piston forms an inlet (14) with the cylinder end and an outlet (26) with the feed piston. The inlet and outlet are alternately opened and closed w.r.t. the cylinder chamber and feed piston by axial movement of the control piston.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur dosierten Ausgabe von Flüssigkeiten aus einem Vorratsbehälter, insbesondere zur dosierten Ausgabe von Getränkekonzentraten in einem Getränkeautomaten, durch welchen Getränke durch Mischung aus einer Grundflüssigkeit, z. B. karbonisiertem Wasser, und zumindest einem in einem Vorratsbehälter bevorrateten Getränkekonzentrat herstellbar sind.The present invention relates to a device for metered dispensing of liquids from a storage container, in particular for the metered delivery of Beverage concentrates in a vending machine through which drinks pass Mixture of a basic liquid, e.g. B. carbonated water, and at least one beverage concentrate stored in a storage container can be produced.

Eine derartige Vorrichtung ist bevorzugt geeignet, in Getränkeautomaten, mit denen karbonisiertes Wasser mit Getränkekonzentraten zu einem Erfrischungsgetränk vermischt werden, die Getränkekonzentrate mengenkontrolliert aus einem Vorratsbehälter für den Mischvorgang zur Verfügung stellen. In diesem Umfeld ist es besonders wichtig, unter Verwendung möglichst einfacher Mittel neben der genauen Dosierung des karbonisierten Wassers auch die abzugebenden Getränkekonzentrate genau zu dosieren, um das gewünschte Mischungsverhältnis für das bereitzustellende Getränk mit der erforderlichen Genauigkeit zu erzielen. Dieses Mischungsverhältnis soll den Standard erreichen, welchen die vergleichbaren, in Flaschen auf den Markt gebrachten Fertiggetränke aufweisen.Such a device is preferably suitable in vending machines with which carbonated water mixed with beverage concentrates to form a soft drink the beverage concentrates are quantity-controlled from a storage container make available for the mixing process. It's special in this environment important, using the simplest possible means in addition to the exact dosage of the carbonated water also precisely meter the beverage concentrates to be dispensed, to the desired mixing ratio for the beverage to be made available to achieve the required accuracy. This mixing ratio should Reach the standard that the comparable bottled ones put on the market Have ready drinks.

Für den Einsatz in Getränkeautomaten sind zur Ausgabe von Getränkekonzentraten Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen bekannt geworden (DE-OS 25 44 671, DE-OS 34 09 124, DE-OS 36 22 745). In ihrer Betriebslage sind diese Dosierkammer-Aus­ gabeeinrichtungen an einem Vorratsbehälter mit der Ausgabeöffnung nach unten ge­ richtet angeordnet. Durch ein Magnetsystem wird ein Steuerschieber innerhalb dieser Dosierkammer-Ausgabeeinrichtung aus einer unteren Lage, in der die ausgangsseitige Durchflußöffnung verschlossen ist, in eine obere Stellung, in der die eingangsseitige Durchflußöffnung verschlossen ist, gehoben, so daß der Dosierkammer-Inhalt durch Schwerkraft herausfließen kann. Im Gegenzug wird das Dosierkammer-Volumen durch Luft aufgefüllt. Nimmt der Steuerschieber wieder seine untere Stellung ein, so gelangt im Vorratsbehälter bevorratetes Getränkekonzentrat durch Schwerkraft in die Dosierkammer-Ausgabeeinrichtung und die darin befindliche Luft strömt in den Vorrats­ behälter. Die aufzuwendenden Steuerkräfte zur Betätigung des Steuerschiebers sind entsprechend gering, da keine eigentlichen Förderkräfte aufzubringen sind. Es können Vorratsbehälter mit formstabilen oder auch mit flexiblen Wandungen Verwendung finden. In beiden Fällen erfolgt Volumenausgleich bei Entnahme von Getränke­ konzentraten durch Luft.For use in vending machines are for dispensing beverage concentrates Dosing chamber dispensing devices have become known (DE-OS 25 44 671, DE-OS  34 09 124, DE-OS 36 22 745). In their operating position, these metering chamber are off dispensing devices on a storage container with the dispensing opening facing downwards judges arranged. Through a magnet system, a spool is inside this Dosing chamber dispenser from a lower position, in which the output side Flow opening is closed, in an upper position in which the input side Flow opening is closed, raised so that the contents of the dosing chamber Gravity can flow out. In return, the dosing chamber volume is reduced Air filled up. If the control spool returns to its lower position, it arrives Beverage concentrate stored in the storage container by gravity into the Dosing chamber dispenser and the air inside it flows into the supply container. The control forces to be used to operate the spool are correspondingly low, since no actual conveying forces have to be raised. It can use storage containers with dimensionally stable or flexible walls Find. In both cases, volume equalization takes place when drinks are removed concentrate through air.

Die bekannten Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen sind aufgrund der technischen Gegebenheiten bezüglich ihrer Größe und damit des Ausgabevolumens äußerst schwierig verkleinerbar. Sie eignen sich hervorragend zur Ausgabe von Konzentraten für 1/10-Getränke-Portionseinheiten. Für wesentlich kleinere Mengen treten größere Probleme der Funktionssicherheit und der Dosiergenauigkeit auf. Damit ist es mit Hilfe dieser bekannten Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen schwierig, eine individuelle Menge von Getränken je nach Bedarf auszugeben.The known metering chamber dispensers are due to the technical Extreme conditions regarding their size and thus the output volume difficult to scale down. They are ideal for dispensing concentrates for 1/10 beverage serving units. Larger quantities occur for much smaller quantities Problems of functional reliability and dosing accuracy. So that's it with With the help of these known metering chamber dispensers difficult, an individual Issue amount of drinks as needed.

Es ist auch bekannt (US-PS 36 67 499) aus einem flexiblen Vorratsbehälter Flüssigkeit mit Hilfe eines Pumpsystems zu entnehmen und auszugeben. Mit Hilfe einer derartigen Maßnahme kann ein Vorratsbehälter mit flexiblen Wandungen entleert werden, ohne daß zum Volumenausgleich im Vorratsbehälter Luft nachströmen kann oder muß. Als brauchbare Dosiereinrichtung, beispielsweise für Getränkekonzentrate zur Erzielung hochgenauer Ausgabevolumina, ist diese bekannte Anordnung jedoch nicht geeignet und auch nicht vorgesehen.It is also known (US-PS 36 67 499) from a flexible reservoir liquid to be removed and dispensed with the aid of a pump system. With the help of a such a measure can empty a reservoir with flexible walls without air flowing in to compensate for volume in the reservoir or must. As a usable dosing device, for example for beverage concentrates to achieve high-precision output volumes, however, this known arrangement is not suitable and not provided.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr darin, eine Ausgabeeinheit bereitzustellen, durch welche genaue, mit von Umwelteinflüssen unabhängige Dosierungen des Ausgabevolumens praktisch kontinuierlich ermöglicht sind. Beispielsweise für Getränkeautomaten mit Hilfe derer Getränkekomponenten zu einem Getränk zu­ sammengeführt werden, sind derartige Ausgabeeinrichtungen von großer Bedeutung.The object of the present invention is now an output unit to provide through which precise doses with environmental influences  of the dispensing volume are practically continuously enabled. For example for vending machines with the help of their beverage components to a beverage such output devices are of great importance.

Eine Vorrichtung, die diesen Anforderungen genügt, ist erfindungsgemäß dadurch ge­ kennzeichnet, daß in einem gehäuseumschlossenen Zylinderraum ein Förderkolben mit einer achsparallel verlaufenden Bohrung längsverschieblich gelagert ist und daß in der Bohrung des Förderkolbens ein Steuerkolben, welcher in Verbindung mit dem stirnseitigen Abschluß des Zylinderraums eine Einlaßöffnung und in Verbindung mit dem Förderkolben eine Auslaßöffnung bildet, wobei die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung durch axiale Verschiebung des Steuerkolbens gegenüber dem Zylinderraum und dem Förderkolben alternierend geöffnet bzw. geschlossen werden, gegenüber dem Förderkolben begrenzt und durch axiale Anschläge längsverschieblich gelagert ist, so daß durch eine dem Steuerkolben zugeführte Axialbewegung dieser in beiden Bewegungsrichtungen einen Vorhub zum Öffnen bzw. Schließen der Einlaß- und der Auslaßöffnung ausführt, wonach durch Mitnahme über den jeweiligen Anschlag der Förderkolben gleichermaßen axial verschoben wird.A device that meets these requirements is ge according to the invention indicates that a delivery piston with in a housing-enclosed cylinder space an axially parallel bore is longitudinally displaceable and that in the bore of the delivery piston, a control piston, which in connection with the front end of the cylinder chamber an inlet opening and in connection with the delivery piston forms an outlet opening, the inlet opening and the Exhaust opening by axial displacement of the control piston relative to the cylinder space and the delivery plunger are alternately opened or closed limited to the delivery piston and longitudinally displaceably supported by axial stops is, so that by an axial movement of the control piston this in a forward stroke to open or close the inlet and executes the outlet opening, after which by driving over the respective stop the delivery piston is also axially displaced.

Eine Vorrichtung nach diesen erfindungsgemäßen Merkmalen zeichnet sich dadurch aus, daß genaue Dosierungen der auszugebenden Flüssigkeit praktisch kontinuierlich durch Aneinanderreihung von relativ sehr kleinen Einzelausgabevolumina erreichbar sind. Durch Antrieb über beispielsweise eine Exzentervorrichtung sind zum einen die Ausgabezyklen eng aneinanderreihbar und zum anderen auch quantifizierbar. Im End­ effekt stellt die einfach erfaßbare Anzahl der Ausgabezyklen die Referenzgröße für die ausgegebene Menge der Flüssigkeit dar. Es bietet sich an, die Teile der Vor­ richtung zur dosierten Ausgabe von Flüssigkeiten aus Kunststoff zu fertigen. Diese Maßnahme ist herstellungstechnisch von großem Vorteil. Durch geeignete Material­ auswahl sind gewünschte Gleiteigenschaften zwischen den relativ zueinander bewegten Funktionsteilen erzielbar. Vorteilhafterweise kann diese Vorrichtung unmittelbar und fest einem Vorratsbehälter zugeordnet werden. Damit ist erreichbar, daß die Ausgabevorrichtung verwechslungsfrei, insbesondere bezüglich des Einzelausgabevolumens der Art der zu fördernden Flüssigkeit angepaßt ausgelegt werden kann. Dieses Ausgabevolumen ist somit beim Einsatz im Getränkeautomaten maßgeblich für das mit dem jeweiligen Getränkekonzentrat zu erzielende Mischungsverhältnis des fertigen Getränks; die weitere Getränkekomponente, nämlich das karbonisierte Wasser, kann somit unabhängig vom Mischungsverhältnis jeweils gleichbleibend dosiert werden.A device according to these features of the invention is characterized by this from that accurate doses of the liquid to be dispensed practically continuously achievable by stringing together relatively very small individual output volumes are. Driven by, for example, an eccentric device, on the one hand Output cycles can be closely aligned and also quantified. In the end effekt provides the easily understandable number of output cycles as the reference value for the amount of liquid dispensed. It lends itself to the parts of the pre direction for the metered dispensing of liquids made of plastic. These This measure is of great advantage from a manufacturing point of view. Through suitable material selection are desired sliding properties between those moving relative to each other Functional parts achievable. This device can advantageously directly and permanently assigned to a storage container. This means that the Output device without confusion, in particular with regard to the individual output volume adapted to the type of liquid to be pumped. This Output volume is therefore decisive for the use in drinks machines with the respective beverage concentrate to achieve mixing ratio of  finished beverage; the other beverage component, namely the carbonated water, can therefore be metered consistently regardless of the mixing ratio will.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der Flüssigkeit aus dem Zylinderraum über die Auslaßöffnung im Steuerkolben zumindest ein Kanal angeordnet ist, welcher im Bereich einer durch die Förderkolben gebildeten Steuerkante ausgehend, zu einer Ausgabe­ öffnung geführt ist, und daß die Einlaßöffnung für den Zylinderraum zwischen dem Steuerkolben und einer unmittelbar im stirnseitigen Bereich des Zylinderraums liegenden Zylinderabschnitt des Zylindergehäuses gebildet wird. Diese Maßnahmen erlauben eine rotationssymmetrische Ausgestaltung der Einzelteile.According to a preferred embodiment, the device according to the invention is thereby characterized in that to discharge the liquid from the cylinder space on the Outlet opening in the control piston is arranged at least one channel, which in the area starting from a control edge formed by the delivery piston, to an output opening is guided, and that the inlet opening for the cylinder space between the control piston and one directly in the front area of the cylinder chamber lying cylinder section of the cylinder housing is formed. Allow these measures a rotationally symmetrical design of the individual parts.

Es ist vorteilhaft, die Vorrichtung dahingehend auszugestalten, daß die Einlaßöffnung für den Zylinderraum durch einen im stirnseitigen Bereich des Zylinderraums in einen Zylinderabschnitt geführten Einlaß-Steuerkolben in Verbindung mit dem Steuerkolben gebildet wird, wobei der Steuerkolben gegenüber dem Einlaß-Steuerkolben zwischen axialen Anschlagbegrenzungen zur Durchführung eines Vorhubs, der zum Öffnen bzw. zum Schließen der Einlaßöffnung genutzt wird, axial verschieblich ist, wonach der Einlaß-Steuerkolben über die jeweilige Anschlagbegrenzung vom Steuerkolben mitbewegt wird. Damit ist erreichbar, daß der erforderliche Hub für die Steuerbewegung reduziert wird. Für die Ausgestaltung der Einzelteile lassen sich unterschiedliche Maßnahmen sinnvollerweise zur Anwendung bringen, welche Gegenstand von Unteransprüchen sind.It is advantageous to design the device in such a way that the inlet opening for the cylinder space into one in the front area of the cylinder space Cylinder section guided inlet control piston in connection with the control piston is formed with the spool opposite the inlet spool between axial limit stops for performing a forward stroke, which for Is used to open or close the inlet opening, is axially displaceable, after which the inlet control piston over the respective limit stop of the control piston is moved. This ensures that the required stroke for the Tax movement is reduced. For the design of the individual parts different measures usefully apply which object of subclaims.

Insbesondere kann es sich als zweckmäßig oder nützlich erweisen, im Bereich zumindest der zylindrischen Führungswandungen zwischen Zylindergehäuse, Förderkolben und/oder Steuerkolben Dichtungslippen anzuordnen, um Leckagen vorzubeugen.In particular, it can prove to be expedient or useful, at least in the area the cylindrical guide walls between the cylinder housing and delivery piston and / or control piston to arrange sealing lips to prevent leakage.

Nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltete Ausführungsbeispiele sind anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:Exemplary embodiments designed according to the features of the invention are based on the drawing described in more detail below. It shows:

Fig. 1 eine Ausgabevorrichtung in Verbindung mit einem Vorratsbehälter in schematisierter Darstellung, Fig. 1 is an output device in communication with a reservoir in a schematic representation;

Fig. 2 diese Ausgabevorrichtung in Verbindung mit einem Antriebssystem in schematisierter Darstellung, Fig. 2, this output device, in conjunction with a drive system in a schematic representation

Fig. 3a bis 3d unterschiedliche Funktionsstellungen dieser Ausgabevorrichtung, FIGS. 3a-3d different functional positions of the output device,

Fig. 4a und 4b eine andere Ausgestaltung der Ausgabevorrichtung, FIGS. 4a and 4b, another embodiment of the dispenser,

Fig. 5a und 5b eine weitergebildete Ausführungsform einer Ausgabevorrichtung, Figures 5a and 5b show a further developed embodiment. An output device,

Fig. 6a bis 6g unterschiedliche Funktionsstellungen dieser Ausgabevorrichtung und FIG. 6a to 6g different functional positions of the output device, and

Fig. 7 eine weitere Gestaltung der Ausgabevorrichtung. Fig. 7 shows another design of the output device.

Bei einer Anordnung gemäß Fig. 1 ist ein Vorratsbehälter 1 zur Aufnahme eines Getränkekonzentrats 2 aufgebaut aus einem Innenbehälter mit flexiblen Wandungen 3 und einem diesen Innenbehälter 3 umschließenden, schachtelförmigen Behälter mit im wesentlichen formstabilen Behälterwandungen 4. Die flexiblen Wandungen 3 des Innenbehälters passen sich dem bevorrateten Volumen des Getränkekonzentrats 2 an. Dabei ist es wichtig, daß durch Ritzen oder Öffnungen in den Bereichen der Wandungen 4 Luft zwischen die Wandungen 4 und die Wandungen 3 gelangen kann. Im Bereich der Ausgabestelle 5 ist über einen Konus 6 aus elastischem Material die Ausgabevorrichtung 7 mit den Wandungen 3 und mit den Wandungen 4 fest verbunden. In der Transport- und Aufbewahrungslage ist der Konus 6 mit der Ausgabevorrichtung 7 in den Innenbereich des Vorratsbehälters 1 gestülpt, wie die strichpunktierte Darstellung veranschaulichen soll.In an arrangement according to FIG. 1, a storage container 1 for receiving a beverage concentrate 2 is constructed from an inner container with flexible walls 3 and a box-shaped container surrounding this inner container 3 with essentially dimensionally stable container walls 4 . The flexible walls 3 of the inner container adapt to the stored volume of the beverage concentrate 2 . It is important that air can get between the walls 4 and the walls 3 through cracks or openings in the areas of the walls 4 . In the area of the dispensing point 5 , the dispensing device 7 is firmly connected to the walls 3 and to the walls 4 via a cone 6 made of elastic material. In the transport and storage position, the cone 6 with the dispensing device 7 is slipped into the interior of the storage container 1 , as the dash-dotted representation is intended to illustrate.

Anhand der Fig. 2 wird der Aufbau der Ausgabeeinrichtung 7 erläutert. Diese Aus­ gabeeinrichtung 7 besteht aus einem Gehäuse 8, welches im Ausgabebereich eines Getränkeautomaten in dessen Gerätegehäuse 9 über Ansätze 10 gehaltert ist. Innerhalb dieses Gehäuses 8 ist ein Förderkolben 11 axial zwischen Anschlägen 12 und 13 verschieblich angordnet. Durch diese Anschläge wird der Förderhub festgelegt, welcher das Fördervolumen für das auszugebende Getränkekonzentrat je Arbeitszyklus bestimmt. Eine Zuflußöffnung 14 im Gehäuse 8 und eine zentrale Durchführung 15 im Förderkolben 8 fluchten konzentrisch zueinander, so daß darin ein Schaft eines Steuerkolbens 16 axial verschieblich geführt werden kann. Die axiale Bewegung zwischen Steuerkolben 16 und Förderkolben 11 wird begrenzt durch Anschläge 17 und 18. Die Anschlagbereiche 17 und 18 des Förderkolbens 8 weisen konische Bereiche 19 auf und können radial ausweichen, so daß der Steuerkolben 16 in die Durchführung 15 des Förderkolbens 8 herstellungstechnisch eingeführt werden kann. Angetrieben wird der Steuerkolben 16 über einen Zwischenhebel 20, der einen Ansatz 21 des Steuerkolbens 16 umgreift. Der Zwischenhebel 20 ist um eine ortsfeste Achse 22 schwenkbar gelagert und wird durch einen mit einer Feder 23 zusammenarbeitenden Exzenterantrieb 24 von einem nicht näher dargestellten Motor angetrieben. Die Motorsteuerung ist zweckmäßigerweise dahingehend ausgelegt, daß der Exzenter immer in eine gleiche Ruhe-Winkellage zurückgeführt wird.The structure of the output device 7 is explained with reference to FIG. 2. From this delivery device 7 consists of a housing 8 , which is held in the dispensing area of a vending machine in the device housing 9 via approaches 10 . Within this housing 8 , a delivery piston 11 is axially displaceable between stops 12 and 13 . These stops determine the delivery stroke, which determines the delivery volume for the beverage concentrate to be dispensed per work cycle. An inflow opening 14 in the housing 8 and a central passage 15 in the delivery piston 8 are concentrically aligned with one another, so that a shaft of a control piston 16 can be guided axially displaceably therein. The axial movement between control piston 16 and delivery piston 11 is limited by stops 17 and 18 . The stop areas 17 and 18 of the delivery piston 8 have conical areas 19 and can move radially, so that the control piston 16 can be inserted into the feedthrough 15 of the delivery piston 8 in terms of production technology. The control piston 16 is driven via an intermediate lever 20 which engages around a shoulder 21 of the control piston 16 . The intermediate lever 20 is pivotally mounted about a fixed axis 22 and is driven by an eccentric drive 24, which cooperates with a spring 23 , by a motor, not shown in detail. The motor control is expediently designed such that the eccentric is always returned to the same rest angular position.

Anhand der Fig. 3a bis 3d wird die Funktion der Ausgabevorrichtung 7 bei einem Arbeitszyklus erläutert. Es sei angenommen, daß die Ausgangslage der Funktionsteile die in Fig. 3a dargestellte Position einnehmen. Dabei sind der Förderkolben 11 und der Steuerkolben 16 vollkommen in das Gehäuse 8 eingerückt, so daß die Ein­ gangsöffnung des Gehäuses 14 verschlossen ist und zwischen Gehäuse 8 und Förderkolben 16 kein Pumpvolumenbereich verbleibt. Beim nunmehrigen Antrieb des Steuer­ kolbens 16 über den Exzenter 24 wird der Steuerkolben 16 nach unten bewegt, und zwar bis in die Position gemäß Fig. 3b, in der die Anschläge 17 zwischen Steuerkolben 16 und Förderkolben 11 zusammentreffen. Bei weiterer Bewegung des Steuerkolbens 16 nach unten wird der Förderkolben 11 über diese Anschläge 17 mit nach unten bewegt, und zwar in die Stellung gemäß Fig. 3c, wobei sich zwischen dem Förderkolben 11 und dem Gehäuse 8 ein Pumpen-Volumenbereich 25 bildet. Dabei wird aus dem Vorratsbehälter Getränkekonzentrat in diesen Pumpen-Volumenbereich 25 gesaugt. Anschließend wird über den Zwischenheber 20 vom Exzenter 24 der Steuerkolben 16 wieder nach oben bewegt, und zwar in die Stellung gemäß Fig. 3d. Dabei wird durch den oberen Bereich des Steuerkolbens 16 die Einlaßöffnung 14 des Ge­ häuses verschlossen, so daß nunmehr kein Getränkekonzentrat aus dem Pumpvolumen­ bereich 25 in den Vorratsbehälter 1 zurückfließen kann. Gleichzeitig gelangen Sei­ tenkanäle 26 eines durch den Steuerkolben axial geführten Ausgabekanals 27 in den Pumpen-Volumenbereich 25. Bei der weiteren Bewegung des Steuerkolbens 16 nach oben in die Position gemäß Fig. 3a wirken die Anschläge 18 zwischen dem Steuerkolben 16 dem Förderkolben 11 zusammen, so daß der Förderkolben nach oben mit­ genommen wird und sich dabei der Pumpen-Volumenbereich 25 völlig abbaut. Das im Pumpenvolumenbereich 25 befindliche Getränkekonzentrat wird dabei über die Sei­ tenkanäle 26 und den Ausgabekanal 27 nach unten herausgepreßt.The function of the output device 7 in a work cycle is explained with reference to FIGS . 3a to 3d. It is assumed that the starting position of the functional parts assume the position shown in Fig. 3a. The delivery piston 11 and the control piston 16 are fully engaged in the housing 8 , so that the inlet opening of the housing 14 is closed and no pump volume area remains between the housing 8 and delivery piston 16 . When nunmehrigen driving the control piston 16 via the eccentric 24 of the control piston 16 is moved downward, until in the position shown in Fig. 3b, in which the stops 17 between the control piston 16 and piston 11 meet conveyor. Upon further movement of the control piston 16 downward, the delivery piston 11 is also moved downward via these stops 17 , specifically into the position according to FIG. 3c, a pump volume region 25 being formed between the delivery piston 11 and the housing 8 . In this case, beverage concentrate is drawn into the pump volume region 25 from the storage container. The control piston 16 is then moved upwards again via the intermediate lifter 20 by the eccentric 24 , specifically into the position according to FIG. 3d. In this case, the inlet opening 14 of the housing is closed by the upper region of the control piston 16 , so that now no beverage concentrate can flow back into the reservoir 1 from the pump volume region 25 . At the same time, t channels 26 reach an output channel 27 axially guided by the control piston into the pump volume region 25 . With the further movement of the control piston 16 up to the position shown in FIG. 3a, the stops 18 between the control piston 16 and the delivery piston 11 cooperate, so that the delivery piston is carried upwards and the pump volume region 25 is completely reduced. The beverage concentrate located in the pump volume region 25 is pressed out through the side channels 26 and the output channel 27 downwards.

Da der Pumpen-Volumenbereich sehr genau dosiert werden kann, ist mit Hilfe dieser Ausgabevorrichtung 1 eine sehr gute Mengendosierung erzielbar, und zwar wegen der Tatsache, daß der Pumpen-Volumenbereich auch sehr klein ausgelegt werden kann, in so kleinen Schritten, daß durch zyklische Wiederholungen des beschriebenen Aus­ gabevorgangs über den Exzenter 26 annähernd beliebige Mengen mit hoher Ausgabe­ genauigkeit bereitgestellt werden können.Since the pump volume range can be dosed very precisely, a very good quantity dosing can be achieved with the aid of this dispensing device 1 , because of the fact that the pump volume range can also be designed to be very small, in such small steps that by cyclical repetitions From the described output process on the eccentric 26 almost any amount can be provided with high output accuracy.

Die Fig. 4a und 4b zeigen eine weitere Ausführungsform einer Ausgabevorrichtung 7′, wobei die Fig. 4b einen in der Fig. 4a angedeuteten Schnitt darstellt. Insbesondere ist der Steuerkolben 60′ modifiziert ausgestaltet, so daß günstigere Ausgabekanäle vom Pumpen-Volumenbereich 25′ weg gebildet werden. Außerdem besitzt der Steuerkolben 11′ Dichtungslippen 28 gegenüber dem Gehäuse 8′ und Dichtungslippen 29 gegenüber dem Steuerkolben 16′. FIGS. 4a and 4b show a further embodiment of a dispensing device 7 ', where Fig. 4b represents a section 4a indicated in FIG.. In particular, the control piston 60 'is configured modified, so that more favorable output channels from the pump volume region 25' are formed away. In addition, the control piston 11 ' sealing lips 28 with respect to the housing 8' and sealing lips 29 with respect to the control piston 16 ' .

Die funktionstechnische Besonderheit der Anordnung gemäß der Ausgabevorrichtung 11″ nach den Fig. 5a und 5b, wobei die Fig. 5b eine Ansicht von unten auf die Vorrichtung gemäß Fig. 5a darstellt, ist darin zu sehen, daß dem Steuerkolben ein zusätzlicher Einlaß-Steuerkolben 16″ ein zusätzlicher Einlaß-Steuerkolben 30 zugeordnet ist, welcher Zwischenanschlägen gegenüber dem Steuerkolben 16″ eine axiale Bewegung ausführen kann. Damit wird eine bessere Hubausnutzung erreicht.The functional peculiarity of the arrangement according to the dispensing device 11 ″ according to FIGS. 5a and 5b, wherein FIG. 5b shows a bottom view of the device according to FIG. 5a, can be seen in the fact that the control piston has an additional inlet control piston 16 ″ An additional inlet control piston 30 is assigned, which intermediate stops with respect to the control piston 16 ″ can execute an axial movement. In this way, better stroke utilization is achieved.

Die Fig. 6a bis 6g zeigen folgerichtig Funktionsstellungen dieser Ausgabevorrichtung 11″. FIGS. 6a to 6g show logical functional positions of these output device 11 ".

Die Fig. 6a zeigt wiederum die Ausgangssituation, bei welcher kein Pumpen-Volumenbereich verbleibt und die Eingangsöffnung hin zum Vorratsbehälter 1 geschlossen ist. In der Funktionsstellung gemäß Fig. 6b sind bereits Durchflußöffnungen 31 des Einlaß-Steuerkolbens 30 gegenüber dem Steuerkolben 16″ geöffnet. Danach wird der Einlaß-Steuerkolben 30 über einen Anschlagbereich 32 mit dem Steuerkolben 16″ nach unten in die Position nach 6c mitgenommen, wonach der Steuerkolben 16″ auch über die Anschläge 17″ den Förderkolben 11 nach unten mitnimmt, wobei der Pumpen- Volumenbereich 25″ sich vergrößernd ausbildet und dabei Getränkekonzentrat aus dem Vorratsbehälter 1 ansaugt. Aus der unteren Funktionsstellung des Steuerkolbens 16″ gemäß Fig. 6d wird der Steuerkolben 16″ wieder nach oben bewegt und verschließt die Durchflußöffnungen 31 des Einlaß-Steuerkolbens 30, so daß kein Getränke­ konzentrat aus dem Pumpen-Volumenbereich 25″ durch die Einlaßöffnung 14″ des Gehäuses 8″ zurückfließen kann. Diese Funktionsstellung ist durch die Fig. 6e dargestellt. Danach gelangen die seitlichen Kanäle 26″ des Steuerkolbens 16″ in den Pumpen-Volumenbereich 25″, so daß bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens 16″, bei welcher der Förderkolben 11″ über die Anschläge 18″ mitgenommen wird, der Getränkekonzentrats-Inhalt im Pumpen-Volumenbereich 25″ durch Verringerung dieses Pumpen-Volumenbereichs über den Ausgabekanal 27″ des Steuerkolbens heraustransportiert wird, bis die Funktionsstellung gemäß Fig. 6g, die der Funktionsstellung gemäß Fig. 6a entspricht, erreicht wird.Again, the Fig. 6a shows the initial situation in which no pumping volume region remains and the inlet opening is closed towards the storage container 1. In the functional position according to FIG. 6b, flow openings 31 of the inlet control piston 30 are already opened in relation to the control piston 16 ″ . Thereafter, the inlet control piston 30 is carried over a stop region 32 with the control piston 16 ″ down into the position according to FIG. 6c, after which the control piston 16 ″ also takes the delivery piston 11 down via the stops 17 ″ , the pump volume range 25 ″ develops enlarging and thereby sucks beverage concentrate from the storage container 1 . From the lower functional position of the control piston 16 ″ according to FIG. 6d, the control piston 16 ″ is moved up again and closes the flow openings 31 of the inlet control piston 30 , so that no beverage concentrate from the pump volume range 25 ″ through the inlet opening 14 ″ Housing 8 ″ can flow back. This functional position is shown by Fig. 6e. Then the lateral channels 26 ″ of the control piston 16 ″ get into the pump volume region 25 ″ , so that during the further upward movement of the control piston 16 ″ , in which the delivery piston 11 ″ is carried along via the stops 18 ″ , the beverage concentrate content in the pumping Volume range 25 ″ is transported out by reducing this pump volume range via the discharge channel 27 ″ of the control piston until the functional position according to FIG. 6g, which corresponds to the functional position according to FIG. 6a, is reached.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Ausgabevorrichtung 33 dargestellt, bei der das Getränkekonzentrat aus dem Vorratsbehälter über eine Zuführöffnung 34 in das Pumpengehäuse 35 eingeleitet und über eine Ausgabeöffnung 36 ausgegeben wird. Der Steuerkolben wird in diesem Fall auf der der Ausgabeöffnung 36 gegen­ überliegenden Seite angetrieben und nimmt mit entsprechendem Hubversatz den Förderkolben 38 mit. Über den sich beim Herausziehen des Steuerkolbens öffnenden Ringkanal 39 wird der Zuströmweg für das Getränkekonzentrat von der Einlaßöffnung 34 zum Pumpenvolumenbereich 40 geöffnet und beim Zurückschieben des Steuerkolbens 37 wieder verschlossen. Diese Stellung ist in Fig. 7 dargestellt. Beim weiteren Einschieben des Steuerkolbens 37 wird der Förderkolben 38 mitbewegt und verringert den Pumpen-Volumenbereich, wodurch über die Kanäle 31 im Steuerkolben 37 das Getränkekonzentrat aus dem Pumpen-Volumenbereich 40 zur Ausgabeöffnung 36 ge­ fördert werden. FIG. 7 shows a further embodiment of a dispensing device 33 , in which the beverage concentrate from the storage container is introduced into the pump housing 35 via a feed opening 34 and is dispensed via an output opening 36 . In this case, the control piston is driven on the side opposite the discharge opening 36 and takes the delivery piston 38 with it with a corresponding stroke offset. About the opening upon withdrawal of the control piston annular channel 39 of the Zuströmweg for the beverage concentrate from the inlet port 34 is opened to the pump volume region 40, and closed again during the pushing back of the control piston 37th This position is shown in Fig. 7. Upon further insertion of the control piston 37 of the feed piston 38 is moved and reduces the pumping volume area, whereby over the channels 31 in the control piston 37, the beverage concentrate from the pump volume region 40 ge to output opening 36 promotes be.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgabevorrichtung ist es wichtig, daß die jeweilige Bewegung des Steuerkolbens der Bewegung des Förderkolbens im Bereich des Freiraums zwischen den Anschlägen gesichert vorauseilt. Dies kann durch entsprechende Rei­ bungsverhältnisse zwischen Steuerkolben und Förderkolben einerseits und Förderkolben und Gehäuse andererseits unterstützt werden. Da jedoch der Förderkolben die Förderkräfte aufnimmt und weitergibt, ist der gewünschte Bewegungsablauf alleine durch diese Tatsache im wesentlichen gesichert.In the dispensing device according to the invention it is important that the respective movement of the control piston of the movement of the delivery piston in the area of the free space hurried ahead between the attacks. This can be done by appropriate Rei conditions between control piston and delivery piston on the one hand and delivery piston and housing on the other hand are supported. However, since the delivery piston has the delivery forces picks up and passes on, the desired movement is alone essentially secured by this fact.

Es ist darauf zu achten, daß der über den Zwischenhebel 20 vom Exzenter 24 auf den Steuerkolben 16 übertragene Hub in Übereinstimmung mit den durch die Anschläge zwischen Steuerkolben und Förderkolben einerseits sowie zwischen Förderkolben und Gehäuse andererseits begrenzte Hubmöglichkeit ausgelegt wird. Durch Elastizitäten im Bereich der Gerätegehäuse-Befestigung der Ausgabevorrichtung und/oder im Bereich der Antriebsübertragung auf den Steuerkolben kann ein geringer Überhub zugeführt werden, so daß die eigentliche Hubbewegung durch die vorgesehenen Anschläge festgelegt ist.It must be ensured that the stroke transmitted via the intermediate lever 20 from the eccentric 24 to the control piston 16 is designed in accordance with the stroke possibility limited by the stops between the control piston and delivery piston on the one hand and between the delivery piston and housing on the other hand. Due to elasticities in the area of the device housing fastening of the output device and / or in the area of the drive transmission to the control piston, a small overstroke can be supplied so that the actual stroke movement is determined by the stops provided.

In der Praxis wird die Halterung der Ausgabevorrichtung im Gerätegehäuse 9 und die Eingriffsorgane zwischen dem nockenangetriebenen Zwischenhebel 20 und dem Steuerkolben fachmännisch so ausgebildet sein, daß funktionsbeeinträchtigende Verkantungen ausgeschlossen werden.In practice, the holder of the output device in the device housing 9 and the engaging members between the cam-driven intermediate lever 20 and the control piston will be expertly designed so that canting which has an adverse effect on function is excluded.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur dosierten Ausgabe von Flüssigkeiten aus einem Vorratsbehälter, insbesondere zur dosierten Ausgabe von Getränkekonzentraten in einem Getränkeautomaten, durch welchen Getränke durch Mischung aus einer Grund­ flüssigkeit, z. B. karbonisiertem Wasser, und zumindest einem in einem Vorrats­ behälter bevorrateten Getränkekonzentrat herstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gehäuseumschlossenen Zylinderraum ein Förderkolben (11) mit einer achsparallel verlaufenden Bohrung (15) längs­ verschieblich gelagert ist und daß in der Bohrung (15) des Förderkolbens (11) ein Steuerkolben (16), welcher in Verbindung mit dem stirnseitigen Abschluß des Zylinderraumes eine Einlaßöffnung (14) und in Verbindung mit dem Förderkolben eine Auslaßöffnung (26) bildet, wobei die Einlaßöffnung (14) und die Auslaßöffnung (26) durch axiale Verschiebung des Steuerkolbens (16) gegenüber dem Zylinderraum und dem Förderkolben (11) alternierend geöffnet bzw. geschlossen werden, gegenüber dem Förderkolben (11) begrenzt durch axiale Anschläge (17, 18) längsverschieblich gelagert ist, so daß durch eine dem Steuerkolben (16) zugeführte Axialbewegung dieser in beiden Bewegungs­ richtungen einen Vorhub zum Öffnen bzw. Schließen der Einlaß- und der Auslaß­ öffnung (14, 26) ausführt, wonach durch Mitnahme über den jeweiligen Anschlag (17, 18) der Förderkolben (11) gleichermaßen axial verschoben wird.1. Device for the metered dispensing of liquids from a storage container, in particular for the metered dispensing of beverage concentrates in an automatic beverage dispenser, through which drinks are mixed by mixing a basic liquid, eg. B. carbonated water, and at least one beverage concentrate stored in a storage container can be produced, characterized in that in a housing-enclosed cylinder space a delivery piston ( 11 ) with an axially parallel bore ( 15 ) is longitudinally displaceably mounted and that in the bore ( 15 ) of the delivery piston ( 11 ), a control piston ( 16 ), which forms an inlet opening ( 14 ) in connection with the front end of the cylinder chamber and in connection with the delivery piston an outlet opening ( 26 ), the inlet opening ( 14 ) and the outlet opening ( 26 ) can be opened or closed alternately by axially displacing the control piston ( 16 ) with respect to the cylinder space and the delivery piston ( 11 ), with longitudinal stops relative to the delivery piston ( 11 ) by means of axial stops ( 17, 18 ) so that the control piston ( 11 ) 16 ) supplied axial movement of this rich in both movements a preliminary stroke for opening or closing the inlet and the outlet opening ( 14, 26 ), after which the delivery piston ( 11 ) is likewise axially displaced by entrainment via the respective stop ( 17, 18 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der Flüssigkeit aus dem Zylinderraum (25) in dem Steuerkolben (16) zumindest ein Kanal (26) angeordnet ist, welcher im Bereich einer durch den Förderkolben gebildeten Steuerkante ausgehend zur Ausgabeöffnung (27) geführt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for discharging the liquid from the cylinder space ( 25 ) in the control piston ( 16 ) at least one channel ( 26 ) is arranged, which in the region of a control edge formed by the delivery piston starting from the dispensing opening ( 27 ) is performed. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (14) für den Zylinderraum (25) zwischen dem Steuerkolben (16) und einem unmittelbar im stirnseitigen Bereich des Zylinderraums (25) liegenden Zylinderabschnitt des Zylindergehäuses (8) gebildet wird. 3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the inlet opening ( 14 ) for the cylinder chamber ( 25 ) between the control piston ( 16 ) and a cylinder section of the cylinder housing ( 8 ) lying directly in the end region of the cylinder chamber ( 25 ) is formed. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (14) für den Zylinderraum (25) durch einen im stirnseitigen Bereich des Zylinderraums in einen Zylinderabschnitt geführten Einlaß-Steuerkolben (30) in Verbindung mit dem Steuerkolben (16″) gebildet wird, wobei der Steuerkolben (16″) gegenüber dem Einlaß-Steuerkolben (30) zwischen axialen Anschlagbegrenzungen (32) zur Durchführung eines Vorhubs, der zum Öffnen bzw. zum Schließen der Einlaßöffnung (31) genutzt wird, axial verschieblich ist, wonach der Einlaß-Steuerkolben (30) über die jeweilige An­ schlagbegrenzung vom Steuerkolben (16″) mitbewegt wird.4. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the inlet opening ( 14 ) for the cylinder space ( 25 ) through an inlet control piston ( 30 ) guided in a cylinder section in the end region of the cylinder space in connection with the control piston ( 16 ″ ) Is formed, the control piston ( 16 ″ ) being axially displaceable relative to the inlet control piston ( 30 ) between axial stop limits ( 32 ) for carrying out a forward stroke which is used for opening or closing the inlet opening ( 31 ), after which the inlet control piston ( 30 ) is moved over the respective impact limit of the control piston ( 16 ″ ). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderabschnitt im stirnseitigen Bereich des Zylinderraums den gleichen Durchmesser wie der benachbarte Abschnitt der Bohrung des Förderkolbens (11) aufweist.5. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the cylinder section in the end region of the cylinder chamber has the same diameter as the adjacent section of the bore of the delivery piston ( 11 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter (1) im Steuerkolben zumindest ein Kanal zugeordnet ist, der radial aus dem Steuerkolben im Bereich einer durch den gehäusefesten Zylinderabschnitt bzw. den Einlaß-Steuerkolben gebildeten Steuerkante herausgeführt ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that for supplying the liquid from the reservoir ( 1 ) in the control piston at least one channel is assigned, which radially from the control piston in the region of one through the housing-fixed cylinder section or the inlet- Control piston formed control edge is led out. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter (1) in den Zylinderraum (25) der im stirnseitigen Bereich des Zylinderraums liegende Zylinderabschnitt (14) genutzt wird und daß der Steuerkolben (16) zum Öffnen der Einlaßöffnung stirnseitig aus diesem Zylinderabschnitt in den Zylinderraum (25) hinein herausgezogen und zum Schließen der Einlaßöffnung dichtend in diesen Zylinder­ abschnitt (14) eingeschoben ist.7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that for supplying the liquid from the reservoir ( 1 ) in the cylinder space ( 25 ) in the front region of the cylinder space lying cylinder section ( 14 ) is used and that the control piston ( 16 ) for opening the inlet opening on the front side of this cylinder section into the cylinder chamber ( 25 ) and for closing the inlet section sealingly inserted into this cylinder section ( 14 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter (1) in den Zylinderraum (25) im Einlaß- Steuerkolben (30) in diesen stirnseitig in den Zylinderraum (25″) endend zumindest ein Zuflußkanal (31) angeordnet ist, welcher durch die gegenüberliegende Stirnseite des Steuerkolbens (16″) dichtend abdeckbar ist. 8. The device according to claim 4, characterized in that for supplying the liquid from the reservoir ( 1 ) into the cylinder space ( 25 ) in the inlet control piston ( 30 ) in this end in the cylinder space ( 25 ″ ) ending at least one inflow channel ( 31 ) is arranged, which can be sealingly covered by the opposite end of the control piston ( 16 ″ ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau der Teile der Ausgabevorrichtung im wesentlichen rotationssymmetrisch ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the structure of the parts of the output device is essentially rotationally symmetrical is. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zumindest der zylindrischen Führungswandungen zwischen Zylinder­ gehäuse (8), Förderkolben (11) und/oder Steuerkolben (16) Dichtungslippen (28, 29) angeordnet sind.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the region of at least the cylindrical guide walls between the cylinder housing ( 8 ), delivery piston ( 11 ) and / or control piston ( 16 ) sealing lips ( 28, 29 ) are arranged. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkolben (11) auf seiner dem Zylinderraum abgewandten Seite radial federnde Rasthaken aufweist, die mit einer Kante des Steuerkolbenschaftes einen der axialen Anschläge (13) bilden.11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the delivery piston ( 11 ) on its side facing away from the cylinder space has radially resilient locking hooks which form one of the axial stops ( 13 ) with an edge of the control piston shaft. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben frontseitig gegenüber dem Zylinderraum aus dem Zylinderge­ häuse herausragend einen Mitnahmebereich (21) aufweist, mit dem eine eine axialgerichtete wechselseitige Bewegung zuführende Antriebsvorrichtung (20, 24) zusammen wirkt.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the control piston has a driving area ( 21 ) protruding from the front against the cylinder space from the cylinder housing, with which an axially directed reciprocal movement driving device ( 20, 24 ) cooperates. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Nahbereich des Mitnahmebereichs des Steuerkolbens am Zylindergehäuse (8) ein Befestigungsbereich (10) angeordnet ist, über welchen das Zylindergehäuse (8) ortsfest und zur Antriebsvorrichtung (20, 24) ausgerichtet lagerbar ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a fastening area ( 10 ) is arranged in the vicinity of the driving area of the control piston on the cylinder housing ( 8 ), via which the cylinder housing ( 8 ) is stationary and aligned to the drive device ( 20, 24 ). 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Verschiebebereich des Förderkolbens (11) dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Verschiebebereich des Förderkolbens (11) gegenüber dem Zylinder­ gehäuse (8) durch Anschläge (13) unmittelbar begrenzt ist und daß zwischen Zylindergehäuse (8), Antriebsvorrichtung (20) und Steuerkolben (16) ein elastisch wirkendes Ausgleichselement angeordnet ist.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the axial displacement range of the delivery piston ( 11 ), characterized in that the axial displacement range of the delivery piston ( 11 ) relative to the cylinder housing ( 8 ) by stops ( 13 ) is directly limited and that between the cylinder housing ( 8 ), drive device ( 20 ) and control piston ( 16 ) an elastically acting compensating element is arranged. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) fest verbundener Bestandteil des Vorratsbehälters (1) ist. 15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the device ( 7 ) is a firmly connected part of the storage container ( 1 ). 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) mit dem Vorratsbehälter (1) elastisch verbunden ist.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the device ( 7 ) with the reservoir ( 1 ) is elastically connected. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) über ein konisches Zwischenstück (6) elastisch mit dem Vorratsbehälter (1) verbunden ist.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the device ( 7 ) via a conical intermediate piece ( 6 ) is elastically connected to the storage container ( 1 ).
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