EP0433719A1 - Antriebsvorrichtung in einem Flüssigkeit spendenden Gerät, insbesondere in einem Getränkeautomaten - Google Patents

Antriebsvorrichtung in einem Flüssigkeit spendenden Gerät, insbesondere in einem Getränkeautomaten Download PDF

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EP0433719A1
EP0433719A1 EP90122737A EP90122737A EP0433719A1 EP 0433719 A1 EP0433719 A1 EP 0433719A1 EP 90122737 A EP90122737 A EP 90122737A EP 90122737 A EP90122737 A EP 90122737A EP 0433719 A1 EP0433719 A1 EP 0433719A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston pump
drive
cam
shaft
liquid
Prior art date
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Granted
Application number
EP90122737A
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English (en)
French (fr)
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EP0433719B1 (de
Inventor
Karlheinz Dipl.-Ing. Färber (FH)
Klaus Dipl.-Ing. Erdmann (Fh)
Willi Dipl.-Ing. Niess (Fh)
Willi Dipl.-Ing. Lindenmaier (Fh)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOSCH-SIEMENS HAUSGERAETE GMBH
Coca Cola Co
Original Assignee
Coca Cola Co
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Publication date
Application filed by Coca Cola Co filed Critical Coca Cola Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/04—Apparatus utilising compressed air or other gas acting directly or indirectly on beverages in storage containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/10—Pump mechanism
    • B67D1/101—Pump mechanism of the piston-cylinder type
    • B67D1/102—Pump mechanism of the piston-cylinder type for one liquid component only

Definitions

  • the present invention relates to a device in a liquid-dispensing device, in particular in a drinks machine for the quantity-determinable and controllable dispensing of drink concentrates, for driving a piston pump system, by means of which the liquid, in particular drink concentrates, for the purpose of mixing with a basic liquid a reservoir can be forcibly conveyed to an output point.
  • Such a device is preferably suitable in beverage vending machines, with which carbonated water is mixed with beverage concentrates to form a soft drink, to provide the beverage concentrates in a quantity-controlled manner from a storage container for the mixing process: in this environment, it is particularly important to use the simplest possible means besides the exact metering of the carbonated water also meter the beverage concentrates to be dispensed in order to achieve the desired mixing ratio for the beverage to be provided with the required accuracy. This mixing ratio should reach the standard of the comparable finished drinks that are put on the market in bottles.
  • Dosing chamber dispensers for dispensing beverage concentrates have become known for use in vending machines (DE-OS 25 44 671, DE-OS 34 09 124, DE-OS 36 22 745). In their operating position, these metering chamber dispensers are arranged on a storage container with the dispensing opening directed downwards. By means of a magnet system, a control slide within this metering chamber dispenser is raised from a lower position, in which the outlet-side flow opening is closed, to an upper position, in which the inlet-side flow opening is closed, so that the metering chamber contents, which are released by gravity the reservoir was filled, can also flow out of the metering chamber dispenser by gravity. The respective dispensing volume of the beverage concentrate is compensated for by a counter-flowing air volume. With metering chamber dispensing devices of this type, relatively low-volume dispensing quantities can be provided with low control forces to be used - conveying forces are not required.
  • the known metering chamber dispensing devices can be reduced in size extremely problematically due to the technical circumstances with regard to their size and thus the dispensing volume.
  • the object of the present invention is now to provide a device for driving a piston pump system, in addition to the functional, flawless operation of the drive system with the piston pump system, the possibility of a simple separation and merging of these two systems should be given.
  • a device which meets these requirements is characterized according to the invention in that a swivel lever, which is pivotally mounted in the device housing and is influenced by a motor-driven cam drive, has a receiving area for a plug-in coupling with the drive element of the piston pump system in the vicinity of a receiving cutout in the device housing for insertably receiving the piston pump housing .
  • the receiving areas which are preferably oriented toward the front of the device, in the device housing for the plug-in receptacle for the piston pump housing and on the swivel lever for the pluggable coupling with the drive element of the piston pump system allow the piston pump systems not to be an integral part of the drive, but rather to be an integral part of a storage container.
  • This is particularly useful and important because, for example, different beverage concentrates are to be mixed with a basic liquid, for example carbonated water, in a different, specific ratio depending on the type. With a uniform supply of basic liquid quantities, this different mixing ratio can be achieved by different dispensing volumes for the beverage concentrate.
  • the dispensing volume is to be assigned directly by means of piston pump systems designed according to the beverage concentrate stored in this storage container.
  • the close merging of the mounting cutout in the housing for insertable mounting of the piston housing on the one hand and the mounting area of the swivel lever for pluggable coupling with the piston system ensures that on the one hand the drive forces to be applied and transmitted to the piston pump system are quickly absorbed in the device housing. This serves for the functional reliability and security of the entire output system, especially since only a small amount per work cycle Working strokes are appropriate. Handling, in particular when inserting the piston pump system, is also simplified by this measure. Tolerance problems are also better mastered.
  • the two cam drives for driving the two piston pump systems are assigned to a common shaft which can be driven by a rerversive electric motor via a one-way clutch, the two one-way clutches in relation to the drive directions of the shaft act in opposite directions. It makes sense to mount the two cam drives on hollow shafts in a row, directly on the shaft that can be driven by the reversing electric motor. Sling belt clutches or wrap spring clutches are advantageously used as one-way clutches.
  • This particular embodiment of the invention provides a relatively simple drive system that can be controlled in terms of control for the optional dispensing of the liquids from one of the two storage containers.
  • the control for the conveying process can only be carried out by electrical or electronic control measures for the drive motor.
  • a liquid is dispensed by one of the piston pump systems for a desired dispensing time exclusively by the motor activity, ie electronically or electrically controllable in terms of control technology.
  • the selection of which of the two piston pump systems dispenses liquid from the storage container depends on the direction of rotation of the reversible electric motor, ie can also be controlled by electronic or electrical measures.
  • the arrangement according to the invention is characterized in that a control cam for controlling the electric motor is additionally arranged, via which the circuit for the electric motor is controlled in such a way that the cam drive and thus the piston pump system influenced by it are each in a defined starting position is returned.
  • a control cam on the drive shaft for controlling an output valve for a further liquid to be mixed with the liquid conveyed by the piston pump system.
  • this additional liquid is usually carbonated water, which is stored under pressure in a carbonator that is cooled as required.
  • this further liquid To dispense this further liquid, all that is required is to open a valve, so that this liquid can be dispensed in a known manner, for example in a known manner, and fed to the mixing area for mixing with the beverage concentrate dispensed in each case. It is possible to influence this output valve purely mechanically by a control cam or else to assign a control contact to the control cam which controls the excitation current for an electromagnet actuating the output valve. Through these measures, to arrange a control cam for controlling a dispensing valve for a further liquid to be mixed with the liquid conveyed by the piston pump system, the dispensing of this further liquid is clocked.
  • This measure of clocking the dispensing of the additional liquid is particularly advantageous for the dispensing of small amounts of finished beverages, since a defined amount of each of the two liquids in relation to one another is guaranteed for each working cycle. Any duplication of these output cycles has no influence on the mixing ratio.
  • beverage concentrates are stored in storage containers 20, which are connected via a connection area 2 to a piston pump system, through which the stored beverage concentrate is dispensed and metered in quantity.
  • This dispensing device is a piston pump system and consists of a housing 3, which is held in the dispensing area of an automatic beverage dispenser in the device housing 40 and can be inserted from the front.
  • the housing 3 has a groove 4, in which a shoulder 5 of the device housing 40 engages in a horseshoe shape.
  • a delivery plunger 6 is axially displaceable between limit stops. These stops determine the delivery stroke, which determines the delivery volume for the beverage concentrate to be dispensed per work cycle.
  • An inflow opening 7 in the housing 3, which extends towards the storage container 20, which is only indicated, and a central passage 8 in the delivery piston 3 are concentrically aligned with one another, so that a shaft of a control piston 9 can be guided axially displaceably therein.
  • the axial movement between control piston 9 and delivery piston 6 is in turn limited by stops.
  • the control piston 9 is driven via a lever 10 which, with its one lever end 11, engages in a groove 12 in the groove 12 of the control piston 9.
  • the lever 10 is mounted about a fixedly arranged axis 13 in the device housing and is driven by an eccentric drive 14, which is gripped by the second lever arm 15 of the lever 10, by rotation in the direction of the arrow.
  • the working piston 3 is also moved downward via the stop region 16, so that beverage concentrate is sucked out of the reservoir 20 into the piston pump system 1 via the inflow opening 7.
  • the upper shaft of the control piston 9 initially reaches the area of the inflow opening 7 and closes it.
  • the stop regions 17 interact between the control piston 9 and the delivery piston 6, so that the delivery piston 6 is now moved upward with the control piston 9.
  • the originally sucked-in beverage concentrate volume is conveyed via side channels 18 in the control piston 9 to a central delivery channel 19 in the control piston 9.
  • the beverage concentrate reaches an area in which it is mixed with carbonated water, which is also supplied, to form a beverage.
  • Any number of work cycles can be directly strung together and counted so that an extremely precise determination and assignment of the output quantity of the individual work cycles as well as the totality of the work cycles can be carried out.
  • FIG. 2 shows a drive for two piston pump systems 1 according to FIG. 1 in a simplified and schematic representation.
  • An electric motor 21, namely a reversible electric motor, is in drive connection with a drive shaft 23 via a gear transmission 22.
  • the electric motor 21 can rotate in both directions of rotation and thus also drive the drive shaft 23 in both directions of rotation.
  • This drive shaft 23 is rotatably guided through two hollow shafts 24 and 25, which in turn are rotatably mounted in the device housing 40 and each have an eccentric 14 or Wear 14 '.
  • the shaft 23 carries a wrap spring band 27 on a flange region 26, which extends over the hollow shafts 24 and 25, respectively.
  • This wrap spring band 27 acts between the flange region 26 of the drive shaft 23, and the two hollow shafts 24 and 25 each as a one-way clutch, the connection between the flange region 26 and one of the two hollow shafts 24 and 25 as well as the decoupling of the respective other hollow shaft from the flange region 26 is dependent on the winding direction of the loop belt coupling 27.
  • either the hollow shaft 24 is driven with the eccentric 14 and above the drive lever 10, while the drive shaft 25 is disengaged or the hollow shaft 25 with its eccentric 14 'driven while the hollow shaft 24 is decoupled.
  • the choice of the piston pump system to be driven for the optional dispensing of one of the two stored beverage concentrates can thus be carried out via the electronically or electrically controllable direction of rotation of the reverse electric motor.
  • control cams 28, 29 and 30, 31 are fixedly arranged on the hollow shaft 24. These control cams act on switching contact devices 32, 33 and 34, 35.
  • the control cams 28 and 30 act via their switching contact devices 32 and 34 on the control circuit for the reversing electric motor 21, so that it rotates further after an operating phase until the each driven hollow shaft 24 or 25 with its eccentric 14 or 14 'is returned to a defining rest position. It is thus ensured that entire drive cycles act on the respective piston pump system 1.
  • the control cams 29 and 31 act in terms of control technology via the switch contact devices 33 and 35 assigned to them on an electromagnet system, not shown, which actuates an output valve for the carbonated water to be added to the beverage concentrates.
  • this carbonated water is stored under increased pressure and is usually cooled in a so-called basket container and, when the dispensing valve is opened - regulated by a flow regulator - can be dispensed through the excess pressure in the carbonator and fed to the mixing area, into which the respective beverage concentrate is dispensed.
  • the working cycle is thus output to a certain amount of beverage concentrate, which is determined by the piston pump system 1, and a certain amount of carbonated water, quantified by the flow rate and the time achievable by the control cam contour.
  • control cams 29 and 31 act purely mechanically on the dispensing valve for the carbonized water.

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Abstract

Zum Antreiben eines Kolbenpumpensystems, mittels dessen Flüssigkeit, insbesondere Getränkekonzentrate zur Bereitung eines Getränks in einem Getränkezubereitungs-Automaten, aus einem Vorratsbehälter zwangsweise zu einer Ausgabestelle förderbar ist, weist ein im Gerätegehäuse ortsfest schwenkbar gelagerter und von einem motorisch antreibbarer Schwenkhebel (10) im Nahbereich eines Aufnahmeausschnitts im Gerätegehäuse zur einsteckbaren Aufnahme des Kolbenpumpengehäuses einen Aufnahmebereich zur steckbaren Kupplung mit dem Antriebsorgan des Kolbenpumpensystems auf. Der Schwenkhebel (10) ist von einem Exzenteantrieb (14) angetrieben, der mit einer von einem Reversiv-Elektromotor (21) angetriebenen Welle (23) verbunden ist. Diese Welle (23) weist auch zwei Nocken (28) und (29) auf, die auf zwei Schaltkontakt einrichtungen (32) und (33) wirken. Die eine wirkt auf den Steuerstromkreis für den Motor (21) und die andere wirkt auf ein Elektromagnetsystem zur Betätigung des Ausgabeventils für das karbonisierte Wasser. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung in einem Flüssigkeit spendenden Gerät, insbesondere in einem Getränkeautomat zur mengen-bestimmbaren und -kontrollierbaren Ausgabe von Getränkekonzentraten, zum Antreiben eines Kolbenpumpensystems, mittels dessen die Flüssigkeit, insbesondere Getränkekonzentrate zum Zwecke der Mischung mit einer Grundflüssigkeit, aus einem Vorratsbehälter zwangsweise zu einer Ausgabestelle förderbar ist.
  • 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 zu 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.
  • 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-Ausgabeeinrichtungen an einem Vorratsbehälter mit der Ausgabeöffnung nach unten gerichtet 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, der durch Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter aufgefüllt wurde, ebenfalls durch Schwerkraft aus der Dosierkammer-Ausgabeeinrichtung herausfließen kann. Das jeweilige Ausgabevolumen des Getränkekonzentrats wird durch ein entgegenströmendes Luftvolumen ausgeglichen. Mit derartigen Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen lassen sich bei geringen aufzuwendenden Steuerkräften - Förderkräfte werden nicht benötigt - relativ volumengenaue Ausgabemengen bereitgestellt.
  • Die bekannten Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen sind aufgrund der technischen Gegebenheiten bezüglich ihrer Größe und damit des Ausgabevolumens äußerst problematisch verkleinerbar. Um auf zugeführte Förderkräfte verzichten zu können, ist es für eine zuverlässige dosierte Volumenausgabe auch erforderlich, daß das ausgegebene Getränkekonzentrat-Volumen durch Luftvolumen zumindest in etwa ausgeglichen wird.
  • Es ist auch bekannt (US-PS 3 667 499) 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, ist diese bekannte Anordnung jedoch nicht geeignet und auch nicht vorgesehen. Neben den erwähnten Dosierkammer-Ausgabeeinrichtungen bieten entsprechend ausgestaltete Kolbenpumpensysteme die Gewährleistung für eine volumengenaue Dosierung bei der Förderung und Ausgabe von Flüssigkeiten.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr darin, eine Vorrichtung zum Antreiben eines Kolbenpumpensystems bereitzustellen, wobei neben der funktionstechnischen, einwandfreien Arbeitsweise des Antriebssystems mit dem Kolbenpumpensystem die Möglichkeit einer einfachen Trennung und Zusammenführung dieser beiden Systeme gegeben sein soll.
  • Eine Vorrichtung, die diesen Anforderungen entspricht, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein im Gerätegehäuse ortsfest schwenkbar gelagerter und von einem motorisch antreibbaren Nockentrieb beeinflußter Schwenkhebel im Nahbereich eines Aufnahmeausschnitts im Gerätegehäuse zur einsteckbaren Aufnahme des Kolbenpumpengehäuses einen Aufnahmebereich zur steckbaren Kupplung mit dem Antriebsorgan des Kolbenpumpensystems aufweist.
  • Die bevorzugt zur Frontseite des Geräts ausgerichteten Aufnahmebereiche im Gerätegehäuse zur einsteckbaren Aufnahme des Kolbenpumpengehäuses und an dem Schwenkhebel zur steckbaren Kupplung mit dem Antriebsorgan des Kolbenpumpensystems erlauben es, daß die Kolbenpumpensysteme nicht fester Bestandteil des Antriebs zu sein brauchen, sondern fester Bestandteil eines Vorratsbehälters sein können. Dies ist besonders deshalb zweckmäßig und wichtig, da beispielsweise unterschiedliche Getränkekonzentrate mit einer Grundflüssigkeit, z.B. karbonisiertem Wasser, je nach Art in einem unterschiedlichen, jeweils spezifischen Verhältnis zu mischen sind. Bei gleichförmiger Zuführung von Grundflüssigkeitsmengen kann dieses unterschiedliche Mischungsverhältnis durch unterschiedliche Ausgabevolumina für das Getränkekonzentrat erzielt werden. Wird das Kolbenpumpensystem unmittelbar dem Vorratsbehälter zugeordnet, so ist das Ausgabevolumen durch entsprechend dem in diesem Vorratsbehälter bevorrateten Getränkekonzentrat ausgabevolumenmäßig ausgestaltete Kolbenpumpensysteme unmittelbar zuzuordnen. Durch die enge Zusammenlegung vom Aufnahmeausschnitt im Gehäuse zur einsteckbaren Aufnahme des Kolbengehäuses einerseits und dem Aufnahmebereich des Schwenkhebels zur steckbaren Kopplung mit dem Kolbensystem wird erreicht, daß zum einen die aufzubringenden und auf das Kolbenpumpensystem zu übertragenden Antriebskräfte auf kurzem Wege im Gerätegehäuse abgefangen werden. Dies dient der Funktionszuverlässigkeit und Sicherheit des gesamten Ausgabesystems, zumal je Arbeitszyklus lediglich geringe Arbeitshübe zweckmäßig sind. Auch die Handhabung, insbesondere beim Einsetzen des Kolbenpumpensystems wird durch diese Maßnahme vereinfacht. Außerdem werden Toleranzprobleme besser beherrscht.
  • Bei Getränkeautomaten ist es wünschenswert, beispielsweise zwei Vorratsbehälter mit Getränkekonzentraten mit ihren Kolbenpumpensystemen nebeneinander im Gerät anzuordnen, um die Möglichkeit zu bieten, wahlweise auf das eine oder das andere Getränkekonzentrat zur Mischung mit der Grundflüssigkeit zurückgreifen zu können. Entsprechend sind auch zwei Aufnahmeausschnitte im Gehäuse zur einsteckbaren Aufnahme des Kolbenpumpengehäuses und in deren Umfeld zwei Schwenkhebel mit Aufnahmebereichen zur steckbaren Kupplung mit dem Antriebsorgan des Kolbenpumpensystems nebeneinander vorzusehen. Im Rahmen dieser Konfiguration ist es zweckmäßig, die erfindungsgemäße Anordnung dahingehend auszugestalten, daß die beiden Nockenantriebe für den Antrieb der beiden Kolbenpumpensysteme einer gemeinsamen, von einem Rerversiv-Elektromotor antreibbaren Welle über je eine Freilaufkupplung zuzuordnen, wobei die beiden Freilaufkupplungen in bezüglich der Antriebsrichtungen der Welle gegenläufig in Richtungen wirksam sind. Dabei bietet es sich an, die beiden Nockenantriebe auf Hohlwellen drehbar, direkt auf der vom Reversiv-Elektromotor antreibbare Welle in Reihe zu lagern. Als Freilaufkupplungen sind Schlingbandkupplungen bzw. Schlingfederkupplungen vorteilhafterweise anzuwenden.
  • Durch diese besondere Ausgestaltung der Erfindung wird für die wahlweise Ausgabe der Flüssigkeiten aus einem der beiden Vorratsbehälter ein relativ einfach gestaltetes und ansteuertechnisch beherrschbares Antriebssystem bereitgestellt. Die Ansteuerung für den Förderprozeß kann bei Anwendung dieser Maßnahme ausschließlich durch elektrische oder elektronische Ansteuermaßnahmen für den Antriebsmotor erfolgen. Eine Flüssigkeitsausgabe durch eines der Kolbenpumpensysteme wird für eine gewünschte Ausgabezeit ausschließlich durch die Motortätigkeit, d.h. ansteuertechnisch elektronisch oder elektrisch beeinflußbar, durchgeführt. Die Auswahl, welches der beiden Kolbenpumpensysteme Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter ausgibt, ist abhängig von der Drehrichtung des Reversiv-Elektromotors, d.h. ebenfalls durch elektronische oder elektrische Maßnahmen ansteuerbar. Je nach der Drehrichtung des Reversiv-Elektromotors und damit der Antriebswelle stellt eine der beiden Freilauf kupplungen, die Antriebsverbindung zum zugeordneten Nockenantrieb her, während gleichzeitig die Antriebsverbindung zum anderen Nockenantrieb von der diesem zugeordneten Freilaufkupplung unterbrochen gehalten ist.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Steuernocken für die Ansteuerung des Elektromotors angeordnet ist, über welchen der Stromkreis für den Elektromotor so gesteuert wird, daß der Nockentrieb und damit das von ihm beeinflußte Kolbenpumpensystem jeweils in eine definierte Ausgangslage zurückgeführt wird. Daneben ist es auch vorteilhaft, auf der Antriebswelle zusätzlich einen Steuernocken für die Ansteuerung eines Ausgabeventils für eine mit der durch das Kolbenpumpensystem geförderten Flüssigkeit zu mischende weitere Flüssigkeit anzuordnen. Bei Getränkeautomaten ist diese weitere Flüssigkeit üblicherweise karbonisiertes Wasser, das in einem bedarfsweise gekühlten Karbonisator unter Druck bevorratet wird. Zur Ausgabe dieser weiteren Flüssigkeit ist also lediglich ein Ventil zu öffnen, so daß beispielsweise in bekannter Weise durchflußmengengeregelt diese Flüssigkeit ausgegeben und dem Mischbereich zur Mischung mit dem jeweils ausgegebenen Getränkekonzentrat zugeführt werden kann. Es ist möglich, dieses Ausgabeventil von einem Steuernocken rein mechanisch zu beeinflussen oder aber dem Steuernocken einen Schaltkontakt zuzuordnen, welcher den Erregerstrom für einen das Ausgabeventil betätigenden Elektromagneten steuert. Durch diese Maßnahmen, einen Steuernocken für die Ansteuerung eines Ausgabeventils für eine mit der durch das Kolbenpumpensystem geförderten Flüssigkeit zu mischende weitere Flüssigkeit anzuordnen, wird die Ausgabe dieser weiteren Flüssigkeit getaktet. Insbesondere für die Ausgabe von insgesamt kleinen Mengen von Fertiggetränken ist diese Maßnahme der Taktung der Ausgabe der weiteren Flüssigkeit von Vorteil, da je Arbeitszyklus eine definierte Menge von jeweils beiden Flüssigkeiten einander gegenüber gewährleistet ist. Eine beliebige Vervielfältigung dieser Ausgabezyklen nimmt somit keinen Einfluß auf das Mischungsverhältnis.
  • Bei Anordnung von zwei Ausgabestellen mit jeweils einem Einkolbenpumpensystem beeinflussenden Nockenantrieb ist es zweckmäßig, den Steuernocken für die Ansteuerung des Elektromotors und/oder den Steuernocken für die Ansteuerung des Ausgabeventils zur Ausgabe der weiteren Flüssigkeit jeweils starr dem Nockenantrieb für das zugeordnete Kolbenpumpensystem zuzuordnen. Damit wird vermieden, daß sich Schlupf im Bereich der Freilaufkupplungen nachteilig auf das jeweilige Ansteuerverhalten auswirkt. Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgestattetes Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine vereinfachte Darstellung eines in ein Gehäuse eingesetztes Kolbenpumpensystem mit Exzenterantrieb in einer Seitenansicht und
    Fig. 2
    eine vereinfachte Darstellung eines Exzenterantriebsystems für zwei nebeneinander angeordnete Kolbenpumpensysteme in einer Draufsicht.
  • Die beschriebene Anordnung ist als Bestandteil eines Getränkeautomaten zur Ausgabe von Getränkekonzentraten, welche zusammen mit anderweitig ausgegebenen, karbonisierten Wasser zu Getränken vermischt werden. Im Getränkeautomaten sind Getränkekonzentrate in Vorratsbehältern 20 bevorratet, die über einen Anschlußbereich 2 mit einem Kolbenpumpensystem, durch welches das bevorratete Getränkekonzentrat mengenmäßig dosierbar und erfaßbar ausgegeben wird, verbunden sind.
  • Anhand der Fig. 1 wird der Aufbau der Ausgabeeinrichtung 1 erläutert. Diese Ausgabeeinrichtung ist ein Kolbenpumpensystem und besteht aus einem Gehäuse 3, welches im Ausgabebereich eines Getränkeautomaten in dessen Gerätegehäuse 40 frontseitig einsteckbar gehaltert ist. Dazu weist das Gehäuse 3 eine Nut 4 auf, in die ein Ansatz 5 des Gerätegehäuses 40 hufeisenförmig eingreift. Innerhalb dieses Gehäuses 3 ist ein Förderkolben 6 axial zwischen Anschlagsbegrenzungen verschieblich angeordnet. Durch diese Anschläge wird der Förderhub festgelegt, welcher das Fördervolumen für das auszugebende Getränkekonzentrat je Arbeitszyklus bestimmt. Eine Zuflußöffnung 7 im Gehäuse 3, die sich hin zum lediglich angedeuteten Vorratsbehälter 20 erstreckt, und eine zentrale Durchführung 8 im Förderkolben 3 fluchten konzentrisch zueinander, so daß darin ein Schaft eines Steuerkolbens 9 axial verschieblich geführt werden kann. Die axiale Bewegung zwischen Steuerkolben 9 und Förderkolben 6 wird wiederum begrenzt durch Anschläge. Angetrieben wird der Steuerkolben 9 über einen Hebel 10, der mit seinem einen Hebelende 11 gabelförmig in eine Nut 12 des Steuerkolbens 9 eingreift. Der Hebel 10 ist um eine ortsfest im Gerätegehäuse angeordnete Achse 13 gelagert und wird durch einen Exzenterantrieb 14, welcher vom zweiten Hebelarm 15 des Hebels 10 gabelförmig umgriffen wird, durch Drehung in Pfeilrichtung angetrieben.
  • Dreht sich aus der in Fig. 1 dargestellten Lage der Exzenter 14 in Pfeilrichtung weiter, so wird über den Anschlagbereich 16 der Arbeitskolben 3 mit nach unten bewegt, so daß Getränkekonzentrat aus dem Vorratsbehälter 20 in das Kolbenpumpensystem 1 über die Zuflußöffnung 7 angesaugt wird. Bei weiterer Drehung des Exzenters 14 gelangt vorerst der obere Schaft des Steuerkolbens 9 in den Bereich der Zuflußöffnung 7 und verschließt diese. Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens 9 wirken die Anschlagbereiche 17 zwischen Steuerkolben 9, und Förderkolben 6 zusammen, so daß der Förderkolben 6 nunmehr mit dem Steuerkolben 9 nach oben bewegt wird. Dabei wird das ursprünglich angesaugte Getränkekonzentrat-Volumen über seitliche Kanäle 18 im Steuerkolben 9 zu einem zentralen Ausgabekanal 19 im Steuerkolben 9, gefördert. Aus diesem zentralen Ausgabekanal 19 gelangt das Getränkekonzentrat nach außen in einen Bereich, in dem es mit ebenfalls zugeführtem karbonisiertem Wasser zu einem Getränk vermischt wird. Es lassen sich beliebig viele Arbeitszyklen unmittelbar aneinanderreihen und zähltechnisch erfassen, so daß sich eine äußerst genaue Bestimmung und Zuordnung der Ausgabemenge der einzelnen Arbeitszyklen als auch der Gesamtheit der Arbeitszyklen durchführen lassen.
  • Die Fig. 2 zeigt in vereinfachter und schematisierter Darstellung einen Antrieb für zwei Kolbenpumpensysteme 1 gemäß Fig. 1. Ein Elektromotor 21, und zwar ein Reversiv-Elektromotor, steht über ein Zahnradgetriebe 22 mit einer Antriebswelle 23 in Antriebsverbindung. Durch entsprechende elektrische Beschaltung kann der Elektromotor 21 in beiden Drehrichtungen drehen und somit auch in beiden Drehrichtungen die Antriebswelle 23 antreiben Diese Antriebswelle 23 ist drehbar durch zwei Hohlwellen 24 und 25 hindurchgeführt, die ihrerseits im Gerätegehäuse 40 drehbar gelagert sind und jeweils einen Exzenter 14 bzw. 14' tragen. Die Welle 23 trägt auf einem Flanschbereich 26 ein Schlingfederband 27, welches auf die Hohlwellen 24 und 25 jeweils übergreift. Dieses Schlingfederband 27 wirkt zwischen dem Flanschbereich 26 der Antriebswelle 23, und den beiden Hohlwellen 24 und 25 jeweils als eine Freilaufkupplung, wobei die Verbindung zwischen dem Flanschbereich 26 und einer der beiden Hohlwellen 24 bzw. 25 sowie die Abkopplung der jeweils anderen Hohlwelle vom Flanschbereich 26 abhängig ist vom Wicklungssinn der Schlingbandkupplung 27. Je nach Drehsinn des Reversiv-Elektromotors wird somit entweder die Hohlwelle 24 mit dem Exzenter 14 und darüber der Antriebshebel 10 angetrieben, während die Antriebswelle 25 entkuppelt ist oder es wird die Hohlwelle 25 mit ihrem Exzenter 14' angetrieben, während die Hohlwelle 24 entkoppelt ist. Über die elektronisch oder elektrisch steuerbare Drehrichtung des Reversiv-Elektromotors ist also die Auswahl des anzutreibenden Kolbenpumpensystems zur wahlweisen Ausgabe eines der beiden bevorrateten Getränkekonzentrate durchführbar.
  • Auf der Hohlwelle 24 sind ebenso wie auf der Hohlwelle 25 zwei Steuernocken 28, 29 bzw. 30, 31 fest angeordnet. Diese Steuernocken wirken auf Schaltkontakt-Einrichtungen 32, 33 bzw. 34, 35. Die Steuernocken 28 und 30 wirken über ihre Schaltkontakteinrichtungen 32 bzw. 34 auf den Steuerstromkreis für den Reversiv-Elektromotor 21, so daß dieser jeweils nach einer Betriebsphase soweit weiterdreht bis die jeweils angetriebene Hohlwelle 24 bzw. 25 mit ihrem Exzenter 14 bzw. 14' in eine definierende Ruhestellung zurückgeführt ist. Es ist somit sichergestellt daß auf das jeweilige Kolbenpumpensystem 1 ganze Antriebszyklen wirken. Die Steuernocken 29 bzw. 31 wirken ansteuertechnisch über die ihnen zugeordneten Schaltkontakteinrichtungen 33 bzw. 35 auf ein nicht dargestelltes Elektromagnetsystem, das ein Ausgabeventil für das den Getränkekonzentraten zuzumischende karbonisierte Wasser betätigt. In Getränkeautomaten ist dieses karbonisierte Wasser unter erhöhtem Druck und üblicherweise gekühlt in einem sogenannten Korbonisator bevorratet und kann beim Öffnen des Ausgabeventils - durchflußmengengeregelt über einen Durchflußmengenregler - durch den Überdruck im Karbonisator ausgegeben und dem Mischbereich zugeführt werden, in den auch das jeweilige Getränkekonzentrat ausgegeben wird. Der Arbeitszyklus wird somit einer bestimmten, durch das Kolbenpumpnsystem 1 festgelegten Menge von Getränkekonzentrat eine bestimmte durch die Durchflußmenge und die durch die Steuernockenkontur erzielbare Zeit quantifizierte Menge von karbonisiertem Wasser ausgegeben.
  • Alternativ ist es möglich, die Steuernocken 29 bzw. 31 rein mechanisch auf das Ausgabeventil für das karbonisierte Wasser wirken zu lassen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung in einem flüssigkeitsspendenden Gerät, insbesondere in einem Getränkeautomaten zur mengen-bestimmbaren und -kontrollierbaren Ausgabe von Getränkekonzentraten, zum Antreiben eines Kolbenpumensystems, mittels dessen die Flüssigkeit, insbesondere Getränkekonzentrate zum Zwecke der Mischung mit einer Grundflüssigkeit, aus einem Vorratsbehälter zwangsweise zu einer Ausgabestelle förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Gerätegehäuse (4) ortsfest schwenkbar gelagerter und von einem motorisch antreibbaren Nockentrieb (14) beeinflußter Schwenkhebel (10) im Nahbereich eines Aufnahmeausschnitts im Gerätegehäuse (4) zur einsteckbaren Aufnahem des Kolbenpumpengehäuses (3) einen Aufnahmebereich (11) zur steckbaren Kopplung mit dem Antriebsorgan (9) des Kolbenpumpensystems (1) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für zwei alternativ anzutreibende Kolbenpumpensysteme je ein Nocken (14, 14') angeordnet ist und daß die beiden Nockenantriebe (14, 14') für den Antrieb der beiden Kolbenpumpensysteme einer gemeinsamen, von einem Reversiv-Elektromotor (21) antreibbaren Welle (23) über je eine Freilaufkupplung (27) zugeordnet sind, wobei die beiden Freilaufkupplungen (27) in bezüglich der Antriebsrichtungen der Welle gegenläufigen Richtungen wirksam sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenantriebe (14, 14') auf Hohlwellen (24, 25) drehbar direkt auf der vom Reversiv-Elektromotor (21) antreibbaren Welle (23) in Reihe gelagert sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplungen zwischen der Antriebswelle (23) und den die Nockenantriebe (14, 14') tragenden Hohlwellen (24, 25) Schlingfederkupplungen (27) sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (23) zusätzlich ein Steuernocken für die Ansteuerung des Elektromotors (21) zur Rückführung der Antriebswelle (23) in eine definierte Ruhestellung angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche, 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (23) zusätzlich ein Steuernocken für die Ansteuerung eines Ausgabeventils für eine mit der durch das Kolbenpumpnsystem (1) geförderten Flüssigkeit zu mischende weitere Flüssigkeit angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (28, 30) für die Ansteuerung des Elektormotors auf der über die Freilaufkupplung antreibbaren, den Nockantrieb (14, 14') tragenden Hohlwelle (24, 25) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (29, 31) für die Ansteuerung des die Ausgabe der zusätzlichen Flüssigkeit steuernden Ausgabeventils auf der über die Freilaufkupplung antreibbaren, den Nockenantrieb (14, 14') tragenden Hohlwelle (24, 24') angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (29, 31) mechanisch auf das Ausgabeventil für die zusätzlich zuzumischende Flüssigkeit wirkt. .
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (29, 31) auf eine Schaltkontakteinrichtung (33, 35) wirkt, welcher den Erregerstrom für einen das Ausgabeventil für die zusätzlich zuzumischende weitere Flüssigkeit betätigenden Elektromagneten steuert.
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