EP1684620A1 - Dosiervorrichtung für pulver- oder flockenförmiges oder feinkörniges dosiergut, vorzugsweise kaffee- milch- oder kakaopulver - Google Patents

Dosiervorrichtung für pulver- oder flockenförmiges oder feinkörniges dosiergut, vorzugsweise kaffee- milch- oder kakaopulver

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Publication number
EP1684620A1
EP1684620A1 EP04790653A EP04790653A EP1684620A1 EP 1684620 A1 EP1684620 A1 EP 1684620A1 EP 04790653 A EP04790653 A EP 04790653A EP 04790653 A EP04790653 A EP 04790653A EP 1684620 A1 EP1684620 A1 EP 1684620A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dosing
dosing device
channel
piston
metering device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04790653A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Antonio Cau de la Guineu no 14 REBORDOSA
Guillermo Travessera de les Corts SAN ROMAN
Jorge Maria Barrientos SANJUAN
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.)
Braun GmbH
Original Assignee
Braun GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Braun GmbH filed Critical Braun GmbH
Publication of EP1684620A1 publication Critical patent/EP1684620A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/10—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation
    • G01F11/12—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements
    • G01F11/14—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements wherein the measuring chamber reciprocates
    • G01F11/18—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements wherein the measuring chamber reciprocates for fluent solid material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/40—Beverage-making apparatus with dispensing means for adding a measured quantity of ingredients, e.g. coffee, water, sugar, cocoa, milk, tea
    • A47J31/404—Powder dosing devices

Definitions

  • Dosing device for powdered or flaked or fine-grained Dosiergut preferably coffee, milk or cocoa powder
  • the invention relates to a metering device for powdered or flaked or fine-grained Dosiergut, preferably coffee, milk or cocoa powder according to the preamble of patent claim 1.
  • a coffee machine with a metering device of the type described above in which at the outlet of a container filled with Dosiergut a trained in the form of a screw actuator is arranged, which according to its revolutions more or less Dosiergut to a discharge opening into a funnel underneath.
  • this metering device it is to be regarded as less advantageous that the funnel is in direct contact with the brewing chamber, that is, when the funnel for filling the dosing to the brewing chamber is opened, hot fumes can rise from the brewing chamber in succession after repeated use, which moisten the dispensing opening of the metering device. After prolonged use, this can lead to moisture collecting at the discharge opening, to which the dispensed dosage material sticks. Over a longer period, more and more dosing material can accumulate at the discharge opening and constrict it over a longer period of time until it is finally closed. The result is that the metering device completely fails.
  • the dosing material adhering to the dispensing opening is constantly moistened by the rising vapor in such a way that it can become obstructed and begin to mold after prolonged use or even harmful bacteria can form on it.
  • the result may also be that inedible coffee can arise with the metering device.
  • the object of the invention is to provide a metering device that always works reliably without mold or bacteria can arise. Furthermore, a metering device is to be provided, via which the metered material also enters the brewing container, if it is not formed directly above the brewing chamber.
  • the inventive device of a fan flow to the metering device this is detected by the fan flow after delivery of the metered and conveyed into a collecting container.
  • the collecting container may be an intermediate container to which a brewing chamber for brewing a drink connects, but it may also be itself the brewing chamber of a beverage preparation machine, in which the dosing is brewed.
  • the metering device can no longer clog and there is no damage to the dosing, for example, by mold or bacteria, cause.
  • the fan flow is directed in the direction of ejection of the metered material, ie away from the discharge opening. But it can also extend transversely to the direction of ejection of the dosing, so that then the Dosiergut undergoes a deflection and is also guided in a targeted manner in the collecting container.
  • the features of claim 3 lead to a particularly effective discharge device of the dosing, wherein the strength of the fan flow due to the targeted guidance in the limited channel can be kept within narrow limits. This is achieved by a channel surrounding the discharge opening into which the blower stream is introduced from the discharge opening.
  • the fan flow may be substantially parallel to the channel, but it can also be introduced across several nozzles transversely and in the longitudinal direction of the channel in the channel to capture by the thus occurring turbulence particularly accurate all Dosiergut and promote collection containers.
  • the features of claim 4 provide a simple and easy to manufacture embodiment in which individual, radially outside the discharge opening into the channel entering nozzle channels are provided, which extend in the direction of the output of the channel, that is substantially parallel to him in the channel space.
  • a channel cross section may also form the inlet cross section of the channel which surrounds the wall of the dispensing opening from the outside.
  • an annular contiguous fan flow is created, which is introduced into the channel, which is directed either parallel to the channel or slightly inward to the center of the channel in order to detect all dispensed dosing material from the fan flow and to be able to transport it to the exit of the channel.
  • a precisely metered amount of dosage is dispensed per piston stroke and ejected at the discharge opening.
  • a very specific dosage of powder is delivered, ie, the dosage is kept small per stroke, the strength of a brewed beverage can be dosed very accurately by, for example, only one to three strokes of the piston in a light, less strong drink and in the case of a strong dosing drink, about four to seven strokes are carried out on the piston and seven small quantities of dosing material are dispensed.
  • the metering chamber is sized so large that the metering amount per piston stroke is about 0.1 g, ie, if experience is required for a medium strong coffee about 2 g for a cup of soluble ground coffee, the piston must know twenty strokes cover in a short time. This then poses no time problem if the features of claim 6 form the drive means of the piston. Namely, in this stroke generated by magnetic forces, the piston forms the magnetic core and the coil generates the magnetic field to move the piston in the coil. This can be done in such a fast time that only twenty seconds are needed for the twenty strokes. If the coil is oriented so that it moves the piston only in one direction, a spring must ensure that the piston is always moved back to its original position. But the coil and the piston can also be coordinated so that the piston is moved in both the one direction as in the opposite direction of the coil.
  • the fan flow is generated by an electrically driven impeller, wherein the impeller could be formed by both a radial and an axial.
  • the electric motor In order to use a particularly small in size fan impeller, while the electric motor must generate a relatively high speed, for example, 8,000 to 20,000 revolutions.
  • the features of claim 8 now provide the metering device for a beverage preparation machine under protection, wherein the collecting container forms the brewing chamber itself or a funnel, which is directed towards the brewing chamber. Due to the blower current according to the invention in a beverage preparation machine which can be used in the domestic sector, the brewing chamber can even - as already described in the prior art. ben - be formed directly below the discharge opening when the fan flow blows away the votes of the brewing chamber steam from the discharge opening.
  • Fig. 1 is a metering device according to the invention, in which the piston the outlet of the metering chamber just releases so that dosing can occur in the metering chamber, which represents the actuated position of the metering and
  • the piston has already closed the outlet of the metering chamber and conveyed the metered product from the discharge opening, which represents the starting position of the metering device.
  • a metering device 1 is shown schematically or only in principle.
  • the metering device 1 consists of an upwardly open, preferably by a lid 40 (Fig. 2) closable, funnel-shaped container 2, which serves as a memory of powdered or flake-shaped or fine-grained Dosiergut 3.
  • the container 2 tapers in the drawing down.
  • an outlet 4 is formed, which adjoins the bottom of a perpendicular to the outlet 4 extending bore 5.
  • the cross section of the bore 5 is preferably circular.
  • the bore 5 is arranged in a housing 6, in which at the same time the container 2 is integrated.
  • a reciprocating piston 7 is arranged, which is guided at its right in the drawing end 14 in a further bore 8 of a arranged in a further housing 9 bobbin 10.
  • the holes 5 and 8 are aligned with each other, so that the piston 7 can be performed smoothly.
  • the housing 9 forms with the bobbin 10 and the piston 7, the actuator 11 of the metering device 1.
  • the actuator 11 is fixed to the metering device, for example, in a beverage preparation machine, which is not shown here, attached.
  • the bobbin 10 consists of an embedded in an annular chamber 12, the current well-conductive copper wire 42, which, when it is flowed through by electricity, a magnetic field and thus pulls the piston 7 in the bore 8.
  • the power connection is not shown in the drawing.
  • a helically shaped compression spring 15 In the bore 8 of the actuator 11 is located between the bottom 13 of the housing 9 and the free end in the drawing 14 of the piston 7, a helically shaped compression spring 15, the non-actuation of the actuator 11, the piston 7 so far into the bore 5 of the housing 6 of the metering device 1 displaces that it completely closes the outlet 4 (FIG. 2), and extends even further in the bore 5 up to the discharge opening 18.
  • the valve assembly 16 shown here is thus formed by a slide valve.
  • annular projection 17 at the free end of a discharge opening 18 is formed.
  • a pipe section 19 which is also integrated into the housing 6, with this preferably forms a part and extending over the neck 17 further to the left.
  • annular space 20 is formed because the outer diameter of the projection 17 is smaller than the inner diameter of the pipe section 19.
  • the annular space 20 is connected via a flow channel 21 with an impeller 44 of a fan 22, the here only hinted at.
  • the blower device 22 may also be connected via a to the end of the flow channel 21, which is here formed by a pipe socket 23, via a hose (not shown), so that the blower device 22, regardless of the metering device 1 also at a farther location in the device can be trained.
  • the pipe section 19 extends substantially parallel to the piston 7 and the bore 5.
  • the edge 24 of the pipe section 19 defines the outlet 43 for the metered Dosiergut 25, which is idealized in the metered form shown as a pellet.
  • the side walls 26 of the dosing product 25 do not form straight, rectangular surfaces.
  • a brewing chamber 27 is shown schematically, in which preferably the Dosiergut 25 falls into it, to then be mixed or dissolved with hot water.
  • a baffle 28 extends on the left side of the brewing chamber 27.
  • the brewing chamber 27 is open at the top and the edge 29 of the filling opening 30 is offset with respect to the free end 24 left below.
  • the brewing chamber 27 shown in FIG. 1 is also present in FIG. 2. but for the sake of simplicity it has been omitted here to avoid repetition.
  • the mode of operation of the metering device 1 according to the invention is the following:
  • the starting position of the metering device 1 is that which is shown in Fig. 2, because here the piston 7 blocks the outlet 4 and thus no Dosiergut 3 can flow into the metering chamber 31.
  • the metering chamber 31 extends over the region in the bore 5, over which also the outlet 4 extends to the bore 5.
  • the compression spring 15 determines the closed position shown in Fig. 2 of the metering device 1, since it is attached both to the bottom 13 of the housing 9 as at the free end 14 of the piston 7 and so holds the piston 7 in the illustrated position in its relaxed position.
  • dosing material 3 must be conveyed out of the container 2 into the brewing chamber 27.
  • the coil body 10 is energized, so that a magnetic field is created, which pulls the piston 7 against the force of the spring 15 as shown in FIG. 1 in the direction of arrow 35 to the right in the bore 8.
  • the outlet 3 is released and it can be dosed 3 in the metering chamber 31 until it is completely filled.
  • the blower device 22 was turned on and it is an air flow 39 generated via the flow channel 21 in the annular space 20, from where this according to the arrow directions 36 to the free end 24 of the pipe section 19 and from there to the outside.
  • the air flow 39 at the entrance can also be preheated by a heater, not shown, to keep the entire metering device 1 warm and dry and at the same time possibly slightly moist Dosiergut 25 also to dry. In this way, neither the neck 17 nor the tube cut 19 Dosiergut 25 deposit and so clog the metering device 1.
  • the piston 7 is moved back and forth, with a precisely predetermined amount of dosing product 25 being delivered at each piston stroke, which corresponds to the volume of the dosing chamber 31. If a brewing process is completed, the blower device 22 can be switched off immediately or after a certain delay time, which also serves to clean and dry the dosing device 1.
  • the housing 6 with the container 2 and the pipe section 19 is preferably molded from a single molded plastic part.
  • the piston 7 may preferably be formed of plastic to keep the moving masses low.
  • the brewing chamber 27, which is only indicated in FIG. 1, may be part of the mixing device for mixing a pulverulent, soluble extract, as described in the earlier patent application PCT / EP03 / 12026. For this reason, parts of this earlier application can be the subject of this application and therefore also count in this application to the disclosure content.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung (1) für pulver- oder flockenförmiges oder feinkörniges Dosiergut (3), vorzugsweise Kaffee-, Milch- oder Kakaopulver, mit einem das Dosiergut (3) aufnehmenden Behälter (2). An dem Auslass (4) des Behälters (2) ist eine Dosierkammer (31) zum Dosieren jeweils einer Portion des Dosiergutes (3) ausgebildet. Das Dosiergut (3) ist jeweils bei Betätigung eines Betätigungsorganes (11) über eine Abgabeöffnung (18) in einen Auffangbehälter entleerbar. Das Dosiergut (3) wird bei der Dosierabgabe durch einen Gebläsestrom (39, 36) einer Gebläseeinrichtung (22) beaufschlagt. Durch die Erfindung wird eine Verstopfung der Abgabeöffnung (18) des Auslasses (4) sowie der am freien Ende (24) des Rohrabschnittes (19) gebildeten Austritt (39) vermieden.

Description

Dosiervorrichtung für pulver- oder flockenförmiges oder feinkörniges Dosiergut, vorzugsweise Kaffee-, Milch- oder Kakaopulver
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für pulver- oder flockenförmiges oder feinkörniges Dosiergut, vorzugsweise Kaffee-, Milch- oder Kakaopulver nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 38 10 143 C1 ist bereits eine Kaffeemaschine mit einer Dosiervorrichtung der oben beschriebenen Art bekannt, bei der am Auslaß eines mit Dosiergut befüllten Behälters ein in Form einer Förderschnecke ausgebildetes Betätigungsorgan angeordnet ist, das entsprechend seiner Umdrehungen mehr oder weniger Dosiergut an einer Abgabeöffnung in einen darunter befindlichen Trichter abgibt. Bei dieser Dosiervorrichtung ist es als weniger vorteilhaft anzusehen, daß der Trichter in direktem Kontakt mit der Brühkammer steht, d.h., wenn der Trichter zum Einfüllen des Dosiergutes zur Brühkammer hin geöffnet wird, können bei mehrfacher Benutzung hintereinander heiße Dämpfe aus der Brühkammer nach oben steigen, die die Abgabeöffnung der Dosiervorrichtung befeuchten. Nach längerem Betrieb kann dies dazu führen, daß sich an der Abgabeöffnung Feuchtigkeit ansammelt, an der das abgegebene Dosiergut haften bleibt. Über einen längeren Zeitraum kann sich so immer mehr Dosiergut an der Abgabeöffnung ansammeln und diese über einen längeren Zeitraum so einengen, bis sie letztendlich verschlossen ist. Die Folge ist, daß die Dosiervorrichtung ganz ausfällt.
Des weiteren wird das an der Abgabeöffnung anhaftende Dosiergut ständig von dem aufsteigenden Dampf derart angefeuchtet, daß es verbackt und auch nach längerem Gebrauch zu schimmeln anfangen kann oder sogar an ihm schädliche Bakterien entstehen. Die Folge kann dann auch sein, daß ungenießbarer Kaffee mit der Dosiervorrichtung entstehen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosiervorrichtung zu schaffen, die stets zuverlässig arbeitet, ohne daß Schimmel oder Bakterien entstehen können. Des weiteren soll eine Dosiervorrichtung geschaffen werden, über die das Dosiergut auch dann in den Brühbehälter gelangt, wenn diese nicht direkt über der Brühkammer ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung eines Gebläsestroms an der Dosiervorrichtung wird nach Abgabe des Dosiergutes dieses von dem Gebläsestrom erfaßt und in einen Auffangbehälter gefördert. Der Auffangbehälter kann ein Zwischenbehälter sein, an den sich eine Brühkammer zum Aufbrühen von einem Getränk anschließt, er kann aber auch selbst bereits die Brühkammer einer Getränkezubereitungsmaschine sein, in der das Dosiergut aufgebrüht wird. Durch die Schaffung des Gebläsestroms ist es nunmehr möglich, den Auffangbehälter bzw. die Brühkammer so weit von der Dosiervorrichtung entfernt in einem Gerät anzuordnen, daß aufsteigender Dampf aus der Brühkammer die Dosiervorrichtung überhaupt nicht mehr erreicht. Ist aber dennoch die Brühkammer direkt unterhalb der Dosiervorrichtung angeordnet, so wird der aufsteigende Dampf durch den Gebläsestrom von der Dosiervorrichtung ferngehalten, so daß der Auslaß auch nicht angefeuchtet und somit auch kein Pulver anhaften kann. Durch die Erfindung kann also die Dosiervorrichtung nicht mehr verstopfen und es entsteht keine Beschädigung am Dosiergut, beispielsweise durch Schimmel oder Bakterien, hervorrufen.
Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 ist der Gebläsestrom in Auswurfrichtung des Dosiergutes gerichtet, also weg von der Abgabeöffnung. Er kann aber auch quer zur Auswurfrichtung des Dosiergutes verlaufen, so daß dann das Dosiergut eine Umlenkung erfährt und ebenso zielgerichtet in den Auffangbehälter geführt wird.
Die Merkmale des Patentanspruchs 3 führen zu einer besonders wirkungsvollen Abführeinrichtung des Dosiergutes, wobei die Stärke des Gebläsestroms aufgrund der zielgerichteten Führung im begrenzten Kanal in geringen Grenzen gehalten werden kann. Dies wird durch einen die Abgabeöffnung umgebenden Kanal erreicht, in den von der Abgabeöffnung her der Gebläsestrom eingeleitet wird. Der Gebläsestrom kann im wesentlichen parallel zum Kanal verlaufen, er kann aber auch über mehrere Düsen quer und in Längsrichtung des Kanals in den Kanal eingeführt werden, um durch die dadurch eintretenden Verwirbelungen besonders zielgenau alles Dosiergut zu erfassen und zum Auffang behälter zu fördern.
Die Merkmale des Patentanspruchs 4 ergeben eine einfache und leicht herzustellende Ausführungsform, bei der einzelne, radial außerhalb der Abgabeöffnung in den Kanal eintretende Düsenkanäle vorgesehen sind, die in Richtung zum Ausgang des Kanals, also im wesentlichen parallel zu ihm im Kanalraum, verlaufen. Anstelle von einzelnen am Außenumfang der Abgabeöffnung ausgebildeten Einlaßöffnungen kann auch ein Riηgkanalquerschnitt den Eintrittsquerschnitt des Kanals bilden, der die Wand der Abgabeöffnung von außen umgibt. Bei dieser Ausführungsform entsteht ein ringförmiger zusammenhängender Gebläsestrom, der in den Kanal eingeleitet wird, der entweder parallel zum Kanal oder leicht nach innen zur Mitte des Kanals gerichtet ist, um alles abgegebene Dosiergut vom Gebläsestrom erfassen und zum Ausgang des Kanals transportieren zu können.
Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 wird pro Kolbenhub eine genau dosierte Füllmenge an Dosiergut abgegeben und an der Abgabeöffnung ausgeworfen. Bei jedem Kolbenhub wird also eine ganz bestimmte Dosiermenge an Pulver abgegeben, d.h., wird die Dosiermenge pro Hub klein gehalten, so kann die Stärke eines Brühgetränks sehr genau dosiert werden, indem bei einem leichten, weniger starken Getränk beispielsweise nur ein bis drei Hübe vom Kolben und bei einem starken Dosiergetränk etwa vier bis sieben Hübe am Kolben durchgeführt werden und dabei auch sieben kleine Mengen an Dosiergut abgegeben werden. Vorzugsweise ist die Dosierkammer so groß bemessen, daß die Dosiermenge pro Kolbenhub bei etwa 0,1 g liegt, d.h.,wenn man erfahrungsgemäß bei einem mittleren starken Kaffee ca. 2 g für eine Tasse von löslichem Kaffeemehl benötigt, so muß der Kolben bekanntlich zwanzig Hübe in kurzer Zeit zurücklegen. Dies stellt dann kein Zeitproblem dar, wenn die Merkmale des Patentanspruchs 6 die Antriebseinrichtung des Kolbens bilden. Bei dieser mittels Magnetkräfte erzeugten Hubbewegung bildet nämlich der Kolben den Magnetkern und die Spule das erzeugende Magnetfeld, um den Kolben in der Spule zu bewegen. Dies kann in einem so schnellen Zeitablauf erfolgen, daß für die zwanzig Hübe nur wenige Sekunden benötigt werden. Ist die Spule so ausgerichtet, daß sie den Kolben nur in einer Richtung bewegt, so muß eine Feder dafür sorgen, daß der Kolben stets in seine Ausgangslage zurückbewegt wird. Die Spule und der Kolben können aber auch so aufeinander abgestimmt sein, daß der Kolben sowohl in der einen Richtung wie in der entgegengesetzten Richtung von der Spule bewegt wird.
Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 7 wird der Gebläsestrom von einem elektrisch angetriebenen Gebläserad erzeugt, wobei das Gebläserad sowohl von einem Radial- wie von einem Axialrad gebildet werden könnte. Um ein in seinen Abmessungen besonders kleines Gebläserad einsetzen zu können, muß dabei der Elektromotor eine verhältnismäßig hohe Drehzahl von beispielsweise 8.000 bis 20.000 Umdrehungen erzeugen.
Die Merkmale des Patentanspruchs 8 stellen nunmehr die Dosiervorrichtung für eine Getränkezubereitungsmaschine unter Schutz, bei der der Auffangbehälter die Brühkammer selbst bzw. einen Trichter bildet, der zur Brühkammer hin gerichtet ist. Aufgrund des erfindungsgemäßen Gebläsestroms in einer im häuslichen Bereich einsetzbaren Getränkezubereitungsmaschine kann die Brühkammer sogar - wie im Stand der Technik bereits beschrie- ben - direkt unterhalb der Abgabeöffnung ausgebildet sein, wenn der Gebläsestrom den von der Brühkammer abgegebenen Dampf von der Abgabeöffnung wegbläst. Vorteilhafterweise ist es aber, die Brühkammer seitlich neben der Abgabeöffnung oder sogar oberhalb der Abgabeöffnung anzuordnen, wobei dann allerdings ein Kanal vorhanden sein muß, in dem das Dosiergut der Brühkammer zugeführt wird (Ansprüche 9 und 10).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird irn folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung, bei der der Kolben den Auslaß der Dosierkammer gerade freigibt, damit Dosiergut in die Dosierkammer einfallen kann, was die betätigte Stellung der Dosiervorrichtung darstellt und
Fig. 2 die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 , allerdings hat hier der Kolben bereits den Auslaß der Dosierkammer verschlossen und das Dosiergut aus der Abgabeöffnung gefördert, was die Ausgangsstellung der Dosiervorrichtung darstellt.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Dosiervorrichtung 1 schematisch bzw. nur prinzipiell dargestellt. Die Dosiervorrichtung 1 besteht aus einem nach oben offenen, vorzugsweise durch einen Deckel 40 (Fig. 2) verschließbaren, trichterförmigen Behälter 2, der als Speicher von pulver- oder flockenförmigem oder feinkörnigem Dosiergut 3 dient. Der Behälter 2 verjüngt sich in der Zeichnung nach unten. An der engsten Stelle des Behälters 2 ist ein Auslaß 4 ausgebildet, der nach unten an eine senkrecht zum Auslaß 4 verlaufende Bohrung 5 angrenzt. Der Querschnitt der Bohrung 5 ist vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Die Bohrung 5 ist in einem Gehäuse 6 angeordnet, in das auch gleichzeitig der Behälter 2 integriert ist. In der Bohrung 5 ist ein hin- und herbewegbarer Kolben 7 angeordnet, der an seinem in der Zeichnung rechten Ende 14 auch in einer weiteren Bohrung 8 eines in einem weiteren Gehäuse 9 angeordneten Spulenkörpers 10 geführt ist. Die Bohrungen 5 und 8 fluchten zueinander, damit der Kolben 7 leichtgängig geführt werden kann.
Das Gehäuse 9 bildet mit dem Spulenkörper 10 und dem Kolben 7 das Betätigungsorgan 11 der Dosiervorrichtung 1. Das Betätigungsorgan 11 ist mit der Dosiervorrichtung ortsfest, beispielsweise in einer Getränkezubereitungsmaschine, die aber hier nicht dargestellt ist, befestigt. Der Spulenkörper 10 besteht aus einem in einer Ringkammer 12 eingebetteten, den Strom gut leitenden Kupferdraht 42, der, wenn er von Strom durchflössen wird, ein Magnet- feld aufbaut und so den Kolben 7 in die Bohrung 8 hineinzieht. Der Stromanschluß ist allerdings in der Zeichnung nicht dargestellt.
In der Bohrung 8 des Betätigungsorgans 11 befindet sich zwischen dem Boden 13 des Gehäuses 9 und dem in der Zeichnung freien Ende 14 des Kolbens 7 eine spiralförmig ausgebildete Druckfeder 15, die bei Nichtbetätigung des Betätigungsorgans 11 den Kolben 7 so weit in die Bohrung 5 des Gehäuses 6 der Dosiervorrichtung 1 verschiebt, daß er den Auslaß 4 vollständig verschließt (Fig. 2), und sich sogar noch darüber hinaus in der Bohrung 5 bis zur Abgabeöffnung 18 erstreckt. Die hier dargestellte Ventilanordnung 16 wird also von einem Schieberventil gebildet.
An das Gehäuse 6 der Dosiervorrichtung 1 schließt sich in Richtung des Kolbens 7 in der Zeichnung nach links um die Bohrung 5 ein ringförmiger Ansatz 17 an, an dessen freien Ende eine Abgabeöffnung 18 ausgebildet ist. Um den ringförmigen Ansatz 17 verläuft konzentrisch zu diesem ein Rohrabschnitt 19, der ebenfalls in das Gehäuse 6 integriert ist, mit diesem vorzugsweise ein Teil bildet und der sich über den Ansatz 17 weiter nach links erstreckt. In der Höhe zwischen dem Rohrabschnitt 19 und dem Ansatz 17 entsteht ein Ringraum 20, weil der Außendurchmesser des Ansatzes 17 kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrabschnittes 19. Der Ringraum 20 ist über einen Strömungskanal 21 mit einem Gebläserad 44 einer Gebläseeinrichtung 22 verbunden, die hier nur andeutungsweise dargestellt ist. Die Gebläseeinrichtung 22 kann auch über eine an das Ende des Strömungskanals 21, das hier von einem Rohrstutzen 23 gebildet wird, über einen Schlauch (nicht dargestellt) verbunden sein, damit die Gebläseeinrichtung 22 unabhängig von der Dosiervorrichtung 1 auch an einer weiter entfernteren Stelle im Gerät ausgebildet sein kann.
Der Rohrabschnitt 19 verläuft im wesentlichen parallel zum Kolben 7 und zur Bohrung 5. Der Rand 24 des Rohrabschnitts 19 begrenzt den Austritt 43 für das dosierte Dosiergut 25, das in der dosierten Form idealisiert als Pellet dargestellt ist. In Wirklichkeit bilden die Seitenwände 26 des Dosierguts 25 nicht gerade, rechtwinklig verlaufende Flächen.
In Fig. 1 ist noch schematisch eine Brühkammer 27 dargestellt, in die vorzugsweise das Dosiergut 25 hineinfällt, um dann mit heißem Wasser vermischt bzw. aufgelöst zu werden. Um ein besseres Einfallen des Dosiergutes 25 zu erreichen, erstreckt sich an der linken Seite der Brühkammer 27 eine Prallwand 28. Die Brühkammer 27 ist nach oben hin offen und der Rand 29 der Einfüllöffnung 30 verläuft in Bezug auf das freie Ende 24 links unterhalb versetzt. Selbstverständlich ist auch die in Fig. 1 dargestellte Brühkammer 27 in Fig. 2 vorhan- den, sie wurde aber der Einfachheit halber hier weggelassen, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 1 ist folgende:
Die Ausgangsstellung der Dosiervorrichtung 1 ist diejenige, die in Fig. 2 dargestellt ist, weil hier der Kolben 7 den Auslaß 4 versperrt und somit kein Dosiergut 3 in die Dosierkammer 31 einfließen kann. An dieser Stelle wird noch vermerkt, daß die Dosierkammer 31 sich über den Bereich in der Bohrung 5 erstreckt, über den sich auch der Auslaß 4 an der Bohrung 5 erstreckt. In der Ausgangsstellung der Dosiervorrichtung 1 endet das in der Zeichnung nach Fig. 2 linke Kolbenende 32 in Höhe der Stirnfläche 33 des Ansatzes 17, damit auch alles Dosiergut 25 in den Rohrraum 34 des Rohrabschnittes 19 abgegeben wird. Die Druckfeder 15 bestimmt dabei die in Fig. 2 dargestellte Schließstellung der Dosiervorrichtung 1 , da sie sowohl am Boden 13 des Gehäuses 9 wie am freien Ende 14 des Kolbens 7 befestigt ist und so in ihrer entspannten Lage den Kolben 7 in der dargestellten Stellung hält.
Wird nun ein Brühvorgang eingeleitet, so muß Dosiergut 3 aus dem Behälter 2 in die Brühkammer 27 gefördert werden. Hierzu wird der Spulenkörper 10 mit Strom beaufschlagt, so daß ein Magnetfeld entsteht, das den Kolben 7 entgegen der Kraft der Feder 15 gemäß Fig. 1 in Pfeilrichtung 35 nach rechts in die Bohrung 8 zieht. Dabei wird der Auslaß 3 freigegeben und es kann Dosiergut 3 in die Dosierkammer 31 einfallen, bis sie ganz gefüllt ist. Bereits kurz zuvor wurde die Gebläseeinrichtung 22 eingeschaltet und es wird ein Luftstrom 39 über den Strömungskanal 21 in den Ringraum 20 erzeugt, von wo dieser gemäß den Pfeilrichtungen 36 zum freien Ende 24 des Rohrabschnittes 19 und von dort nach außen verläuft. Gleichzeitig wird der Strom aus dem Spulenkörper 10 genommen und das Magnetfeld fällt schlagartig ab, so daß die Kraft der Feder 15 den Kolben 7 gemäß Fig. 2 in Pfeilrichtung 37 bewegt. Das vordere freie Kolbenende 32 verschiebt dabei das dosierte Dosiergut 25 aus der Dosierkammer 31 längs der Bohrung 5, bis das Dosiergut 25 diese verläßt und in den vom Rohrabschnitt 18 gebildeten Kanal 38 eingeleitet wird. Dort ergreift nun der Luftstrom 36 das Dosiergut 25, beschleunigt es und fördert es in Richtung zur Prallwand 28, wo das Dosiergut 25 dann nach unten abgelenkt wird und in die Brühkammer 27 fällt.
Der Luftstrom 39 am Eingang, der hier durch einen Pfeil dargestellt ist, kann auch durch eine nicht dargestellte Heizeinrichtung vorgewärmt sein, um die gesamte Dosiervorrichtung 1 warm und trocken zu halten und um gleichzeitig eventuell leicht feuchtes Dosiergut 25 ebenfalls zu trocknen. Auf diese Weise kann sich weder am Ansatz 17 noch am Rohrab- schnitt 19 Dosiergut 25 ablagern und so die Dosiervorrichtung 1 verstopfen. Entsprechend der gewünschten Tassenzahl des zu brühenden Brühgetränks wird der Kolben 7 hin-und herbewegt, wobei bei jedem Kolbenhub eine genau vorbestimmte Menge an Dosiergut 25 abgegeben wird, die dem Volumen der Dosierkammer 31 entspricht. Ist ein Brühvorgang beendet, so kann gleich oder nach einer gewissen Nachlaufzeit, die auch zur Reinigung und Abtrocknung der Dosiervorrichtung 1 dient, die Gebläseeinrichtung 22 abgeschaltet werden.
Das Gehäuse 6 mit dem Behälter 2 und dem Rohrabschnitt 19 ist vorzugsweise aus einem einzigen Formteil aus Kunststoff gespritzt. Auch der Kolben 7 kann vorzugsweise aus Kunststoff geformt sein, um die bewegten Massen gering zu halten.
Die Brühkammer 27, die in Fig. 1 nur angedeutet ist, kann Teil der Mischeinrichtung zum Mischen eines pulverförmigen, löslichen Extrakts sein, wie es in der älteren Patentanmeldung PCT/EP03/12026 beschrieben ist. Aus diesem Grunde können auch Teile dieser älteren Anmeldung Gegenstand dieser Anmeldung sein und zählen somit auch in dieser Anmeldung zum Offenbarungsgehalt.

Claims

Patentansprüche:
1. Dosiervorrichtung (1) für pulver- oder flockenförmiges oder feinkörniges Dosiergut (3), vorzugsweise Kaffee-, Milch- oder Kakaopulver, mit einem das Dosiergut (3) aufnehmenden Behälter (2), an dessen Auslaß (4) eine Dosierkammer (31) zum Dosieren jeweils einer Portion des Dosiergutes (3) ausgebildet ist, wobei das Dosiergut (3) jeweils bei Betätigung eines Betätigungsorganes (11) über eine Abgabeöffnung (18) in einen Auffang behälter (27) entleerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiergut (3) bei der Dosierabgabe durch einen Gebläsestrom (39, 36) einer Gebläseeinrichtung (22) beaufschlagt wird.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläsestrom (36) so gerichtet ist, daß er das Dosiergut (3) von der Dosiervorrichtung (1) wegbläst.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das in der Dosierkammer (31) portionierte Dosiergut (3) durch das Betätigungsorgan (11) in den Raum (34) eines Kanals (38) geführt wird und daß in dem Kanal (38) der Gebläsestrom (39, 36) eingeleitet wird.
4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (38) die Abgabeöffnung (18) umgibt und daß zwischen der Abgabeöffnung (18) und der Kanalwand ein oder mehrere Durchlässe (21) angeordnet sind, über die der Gebläsestrom (39) in den Kanal (38) eingeführt wird.
5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (11) einen in einer Bohrung axial verschiebbaren Kolben (7) aufweist, daß in die Bohrung (5) der Auslaß (4) des Behälters (2) mündet und daß der sich über den Auslaß (4) erstreckende Bereich der Bohrung (5) die Dosierkammer (31) bildet.
6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) an seiner Betätigungsseite von einer elektrisch steuerbaren Spule (10) umgeben ist und daß der Kolben (7) in seiner Ausgangsstellung den Auslaß (31) verschließt und zur Erreichung seiner Offenstellung durch die Spule (10) gegen die Kraft einer Feder (15) bewegbar ist.
7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläsestrom (39) von einem elektrisch angetriebenen Gebläserad (44) erzeugt wird.
8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Getränkezubereitungsmaschine für den häuslichen Bereich integriert ist und daß der Auffang behälter (27) als mit heißem Wasser füllbare Brühkammer dient.
9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brühkammer (27) seitlich über der Dosiervorrichtung (1) ausgebildet ist.
10. Dosiervorrichtung nach den Ansprüche 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brühkammer (27) oberhalb der Abgabeöffnung (43) angeordnet ist und daß der Kanal (38) die Abgabeöffnung (43) mit der Brühkammer (27) verbindet.
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