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Die Erfindung betrifft eine Durchflusskupplung zum austauschbaren Verwenden eines Getränkebehälters in einem Getränkeautomaten und einen Getränkeautomaten mit wenigstens einer Durchflusskupplung.
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Es ist an sich bekannt, Getränkeautomaten mit austauschbaren Getränkebehältern zu verwenden, die nach ihrem Gebrauch z. B. entsorgt werden können. Dabei können sogenannte Bag-in-Box-Verpackungen zum Bereitstellen von Getränkebestandteilen wie Säfte, Saftkonzentrate, Limonaden oder dergleichen verwendet werden. Solche Bag-in-Box-Verpackungen umfassen üblicherweise einen Innenbeutel aus einem flexiblen Material wie z. B. einem Folienverbundmaterial, welcher sich in einer mechanisch stabilen Umverpackung z. B. aus Karton befindet. Die Verwendung von Bag-in-Box-Systemen hat den Vorteil, dass die Getränkebestandteile idealerweise von der Abfüllung bis zur endgültigen Verwendung unter Luftabschluss gehalten sind. Außerdem sind solche Systeme preiswert herstellbar und können nach Gebrauch einfach entsorgt und recycelt werden. Ein Bag-in-Box-System zur Verwendung in automatisierten Getränkeautomaten ist in
DE 36 22 777 A1 beschrieben. In diesem Dokument sind Bag-in-Box-Verpackungen in Form von formstabilen Quadern mit einem darin befindlichen Foliensack beschrieben, die zur Bereitstellung von Getränkebestandteilen wie Wasser, karbonisiertem Wasser und Getränkekonzentraten verwendet werden.
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Eine wesentliche Herausforderung bei der Verwendung von Getränkeautomaten mit austauschbaren Einwegbehältern besteht darin, einen hygienischen Betrieb sicherstellen zu können. Die Getränkebehälter müssen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden und u.a. bei dabei erforderlichen Austauschvorgängen kann es zu unerwünschten Kontaminationen kommen. Des Weiteren besteht eine weitere Herausforderung auch darin, die Handhabung bei solchen Austauschvorgängen besonders einfach zu gestalten. Schließlich besteht eine weitere Herausforderung auch darin, eine möglichst gute Dosierbarkeit der in den Getränkebehältern enthaltenen Flüssigkeiten zu ermöglichen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die es auf besonders besonders hygienische und effektive Weise ermöglicht, austauschbare Getränkebehälter in einem Getränkeautomaten zu benutzen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung angegeben. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.
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Die erfindungsgemäße Durchflusskupplung zum austauschbaren Verwenden eines Getränkebehälters in einem Getränkeautomaten, umfasst ein einteiliges Außengehäuse, das einen Ausflussanschluss zum Anschließen der Durchflusskupplung an dem Getränkeautomaten aufweist. Des Weiteren umfasst die Durchflusskupplung ein innerhalb des Außengehäuses angeordnetes Innengehäuse, das einen Einflussanschluss zum Anschließen eines Anschlussstücks des Getränkebehälters an der Durchflusskupplung sowie einen Durchflussbereich aufweist, der den Einflussanschluss und den Ausflussanschluss fluidisch miteinander verbindet. Zudem umfasst die Durchflusskupplung eine innerhalb des Innengehäuses angeordnete Magnetventileinrichtung, die bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Durchflusskupplung am Getränkeautomaten mittels einer bestrombaren Spule des Getränkeautomaten zwischen einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung verstellbar ist, wobei die Magnetventileinrichtung in der Sperrstellung eine Ausflussöffnung des Ausflussanschlusses der Durchflusskupplung flüssigkeitsdicht verschließt und in der Durchflussstellung freigibt.
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Durch die einteilige, also einstückige Ausgestaltung des Außengehäuses ist die Durchflusskupplung besonders hygienisch. Das Außengehäuse kann v.a. auch unterbrechungsfrei ausgebildet sein, sodass sich keine Flüssigkeiten am Außengehäuse festsetzen können. Dadurch kann zuverlässig verhindert werden, dass sich z.B. Bakterien an dem Außengehäuse festsetzen. Durch die einteilige Ausgestaltung und das Außengehäuses kann das Risiko erheblich minimiert werden, dass sich mechanisch irgendwelche Getränkebestandteile an dem Außengehäuse festsetzen.
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Das Innengehäuse dient vor allem dazu, das jeweilige im betreffenden Getränkebehälter enthaltene Fluid durch die Durchflusskupplung hindurchfließen lassen zu können. Befindet sich die Magnetventileinrichtung in der Durchflussstellung, kann das betreffende Fluid vom Getränkebehälter durch den Einflussanschluss ins Innere des Innengehäuses gelangen, und zwar in den Durchflussbereich. Der Durchflussbereich verbindet den Einflussanschluss fluidisch mit dem Ausflussanschluss der Durchflusskupplung. Somit kann das Fluid, beispielsweise ein Saftkonzentrat, durch das Innere der Durchflusskupplung hindurchströmen und über den Ausflussanschluss in den Getränkeautomaten gelangen. Im Getränkeautomaten kann dann das zuvor noch im Getränkebehälter enthaltene Fluid beispielsweise mit anderen Fluiden vermischt werden. Diese können z. B. in weiteren Getränkebehältern bereitgestellt werden und über weitere solche Durchflusskupplungen in den Getränkeautomaten gelangen.
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Die Magnetventileinrichtung ermöglich dabei eine kontaktlose und somit besonders hygienische Möglichkeit, einen Durchfluss von Fluiden vom betreffenden Getränkebehälter, durch die Durchflusskupplung und schließlich in den Getränkeautomaten zu realisieren. Die für die Betätigung der Magnetventileinrichtung erforderliche Kraft wird mittels der bestrombaren Spule des Getränkeautomaten bereitgestellt. Die Durchflusskupplung selbst weist somit also nur den passiven Teil in Form der Magnetventileinrichtung auf. Diese benötigt selbst keine Bestromung bzw. Energiezufuhr.
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Der Durchflussbereich kann zumindest weitestgehend von der Magnetventileinrichtung abgekapselt sein. Der bewegliche Teil der Magnetventileinrichtung, der zwischen der Sperrstellung und der Durchflussstellung bewegt werden kann, gelangt also zumindest nur wenig in Kontakt mit dem Fluid, das aus dem Getränkebehälter in den Durchflussbereich und durch diesen hindurch strömt. Bei dem beweglichen Teil kann es sich z. B. um ein Magnetventil handeln, also um ein mittels der bestromten Spule durch Feldkräfte bewegbares Teil. Dies trägt ebenfalls dazu bei, dass die Durchflusskupplung besonders hygienisch ist.
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Abgesehen von der Magnetventileinrichtung kann die Durchflusseinrichtung ansonsten beispielsweise vollständig aus Kunststoff hergestellt sein. Zum Beispiel können
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Außengehäuse und Innengehäuse mittels Spritzguss hergestellt sein. Insbesondere kann diese Gehäusebestandteile aus lebensmittelechtem Material hergestellt sein, was die hygienische Handhabe von Flüssigkeiten begünstigt.
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Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das einteilige Außengehäuse eine geschlossene Außenfläche aufweist. Die Außenfläche kann an ihrer Mantelfläche v.a. zumindest im Wesentlichen unterbrechungsfrei und/oder ohne Öffnungen ausgebildet sein. Die Außenfläche kann nahtlos ausgebildet sein, insbesondere ohne Nähte oder Fugen ausgebildet sein. Auch kann die Außenfläche so gestaltet sein, dass diese keine Lücken oder Spalte aufweist. Dies trägt dazu bei, dass sich keine Flüssigkeiten, Schmutz oder andere Dinge an der Außenfläche festsetzen. Somit ist die Außerfläche besonders hygienisch.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Außengehäuse an seiner Außenfläche zumindest überwiegend glatt ausgebildet ist. Das Außengehäuse ist an seiner als Außenseite ausgebildeten Außenfläche insbesondere ohne Furchen oder Vertiefungen ausgestaltet. Durch die zumindest überwiegend glatte Oberfläche der Außenfläche können sich daran keine oder kaum Flüssigkeiten, Schmutz und dergleichen festsetzen. Das kann v.a. bedeuten, dass die Oberfläche, also die Außenfläche des Außengehäuses, gleichmäßig und frei von Unebenheiten, Vertiefungen oder rauen Stellen ist. Eine glatte Oberfläche ist in der Regel leicht zu reinigen und bietet wenig bis keine Möglichkeit für Schmutz oder Bakterien, sich festzusetzen. Die Außenfläche des Außengehäuses ist also besonders glatt und somit hygienisch gestaltet, damit auch reinigungsfreundlich. Somit kann die Durchflusskupplung auch besonders einfach gereinigt und danach erneut verwendet werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Durchflussbereich des Innengehäuses einen Aufnahmeraum umschließt, in dem die Magnetventileinrichtung zumindest teilweise angeordnet ist. In radialer Richtung kann der Aufnahmeraum außenumfangsseitig vom Durchflussbereich umgeben sein. Durch Anordnung der Magnetventileinrichtung im Aufnahmeraum, getrennt vom Durchflussbereich sein kann, kann die Magnetventileinrichtung zumindest weitestgehend vom betreffenden Fluid getrennt werden, dass durch den Durchflussbereich strömt. Das ist zum einen besonders hygienisch. Zum anderen kann dadurch auch das Risiko minimiert werden, dass die Magnetventileinrichtung beispielsweise durch Verschmutzungen in ihrer Beweglich gehemmt oder behindert werden, also nicht mehr ihre Sperrstellung oder Durchflussstellung einnehmen kann. Die zuverlässige Funktionsweise der Magnetventileinrichtung wird also durch deren Anordnung im Aufnahmeraum begünstigt.
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In weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Außengehäuse einen gegenüber dem Ausflussanschluss aufgeweiteten Bereich aufweist, in dem der Einflussanschluss angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das Außengehäuse in radialer Richtung im Bereich des Ausflussanschlusses schmaler als in dem aufgeweiteten Bereich, in dessen Inneren sich der Einflussanschluss befindet. Der Einflussanschluss ist somit nach außen hin vom Außengehäuse abgeschirmt, zumindest in radialer Richtung. Aufgrund der bereits erläuterten Ausgestaltung des Außengehäuses und der Abschirmung des Einflussanschlusses durch das Außengehäuse, kann der Einflussanschluss vor Verschmutzungen geschützt werden. Das begünstigt wiederum eine besonders hygienische Handhabe der Durchflusskupplung.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Innengehäuse eine Verstärkungsstruktur aufweist, die das Außengehäuse im aufgeweiteten Bereich von innen abstützt. Dadurch kann das Außengehäuse sich im aufweiteten Bereich nach radial innen an der Verstärkungsstruktur abstützen. Mechanische Lasten können so nach radial innen von der Verstärkungsstruktur abgefangen werden.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Magnetventileinrichtung ein Magnetventil und einen Feldlinienverstärker zum Verstärken der Magnetfeldwirkung aufweist, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Dadurch kann die Dichte der magnetischen Feldlinien erhöht werden, um die Stärke des Magnetfeldes zu verstärken, mittels welchem das Magnetventil durch die Spule zwischen der Sperrstellung und der Durchflussstellung verstellbar ist. Wenn elektrischer Strom durch die Spule fließt, erzeugt diese ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld zieht das als eine Art beweglicher Kern bzw. beweglicher Anker ausgebildete Magnetventil von der Sperrstellung in die Durchflussstellung. Der Feldlinienverstärker und das Magnetventil können aus demselben Material bestehen oder dasselbe Material umfassen. Beispielsweise können der Feldlinienverstärker und das Magnetventil aus ferromagnetischen Materialien wie Eisen oder speziellen Eisenlegierungen hergestellt sein. Diese Materialien haben eine hohe magnetische Permeabilität, was bedeutet, dass sie das mittels der Spule erzeugte Magnetfeld gut leiten und verstärken können. Die Verwendung desselben Materials für das als beweglicher Kern bzw. Kern dienenden Magnetventils und den Feldlinienverstärker sorgt dafür, dass das Magnetfeld effizient gebündelt und verstärkt wird, was die Leistung des Magnetventils optimiert. Das Magnetventil kann also sehr zuverlässig, präzise und schnell von der Sperrstellung in die Durchflussstellung bewegt werden. Das als beweglicher Anker dienende Magnetventil und der Feldlinienverstärker können stiftförmig bzw. länglich ausgebildet und koaxiale zueinander und hintereinander angeordnet sein. Die Hauptfunktion des Feldlinienverstärkers, ist es, die magnetischen Feldlinien zu bündeln und diese zielgerichtet über eine Stirnseite des Feldlinienverstärkers in Längsrichtung des beweglichen Magnetventils fließen zu lassen. Durch diese Ausrichtung und Bündelung kommt es zu einer erheblichen Erhöhung der linearen bzw. axialen Kraftwirkung auf das als beweglicher Anker ausgebildeten Magnetventils, hervorgerufen durch die Umlenkung und damit Reduktion der radialen Feldlinien in axiale Richtung. Durch die Verwendung des Feldlinienverstärkers kann die mittels der Spule induzierte Kraft zur Bewegung des Magnetventils um ein Vielfaches, z.B. um das Drei- bis Vierfache, erhöht werden im Vergleich zu einer Konstellation, in der der Feldlinienverstärker nicht eingesetzt wird. Das Magnetventil und der Feldlinienverstärker können so angeordnet sein, dass diese bei bestimmungsgemäßer Einbaulage im Getränkeautomat beide innerhalb der Spule angeordnet sind, zumindest teilweise. Das verbessert die Einflussnahme des Feldlinienverstärkers auf das Magnetfeld und die Spule übt zudem dadurch mit ihren Magnetfeld besonders große Kraft in axialer Richtung auf das Magnetventil aus.
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In weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Feldlinienverstärker beweglich gegenüber dem Innengehäuse ist. Insbesondere kann der Feldlinienverstärker um seine Längsachse gegenüber dem Innengehäuse verdrehbar an diesem oder mittelbar an diesem gelagert sein. In radialer Richtung kann der Feldlinienverstärker unbeweglich gegenüber dem Innengehäuse gelagert sein. In axialer Richtung kann der Feldlinienverstärker unbeweglich oder auch beweglich gegenüber dem Innengehäuse gelagert sein. Der Feldlinienverstärker weist zumindest einen Bewegungsfreiheitsgrad gegenüber dem Innengehäuse auf, in axialer oder rotatorischer Richtung. Dieser wenigstens eine Bewegungsfreiheitsgrad wirkt sich günstig auf die Fertigungstoleranzen aus, insbesondere auf die Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Innengehäuses und des Feldlinienverstärkers. Der Bewegungsfreiheitsgrad kann insbesondere als eine Art bewusst in Kauf genommenes Spiel zwischen dem Feldlinienverstärker und dem Innengehäuse verstanden werden. Diese gegenüber einer unbeweglichen Anordnung des Feldlinienverstärkers gewählte Gestaltung erlaubt höhere Fertigungstoleranzen und kann mehrere Vorteile bieten. Dadurch kann eine erleichterte Montage ermöglicht werden, da eine geringe Präzision erforderlich als ist als bei einer unbeweglichen Anordnung bzw. Lagerung des Feldlinienverstärkers. Zudem kann es die Kosten senken, da weniger aufwendige Fertigungsverfahren notwendig sind, wenn größere Toleranzen möglich sind. Zudem kann es die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Konstruktion erhöhen, indem es kleine Bewegungen und Anpassungen zwischen den Bauteilen, also dem Feldlinienverstärker und dem Innengehäuse zulässt.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Rückstellfeder eine Kraft auf das Magnetventileinrichtung in Richtung seiner Sperrstellung ausübt. Die Rückstellfeder kann in axialer Richtung eine Kraft auf das als beweglicher Anker dienende Magnetventil ausüben und dieses in Richtung seiner Sperrstellung drücken. Bei nicht bestromter Spule kann also sichergestellt werden, dass das Magnetventil die Ausflussöffnung des Ausflussanschlusses zuverlässig verschließt bzw. abdichtet. Die Spule, sowie das Magnetventil und der Feldlinienverstärker können bei bestimmungsgemäßer Einbaulage so angeordnet und gestaltet sein, dass die mittels der Spule unter der Wirkung des Feldlinienverstärkers in Richtung der Durchflussstellung auf das Magnetventil in axialer Richtung ausgeübte Kraft um ein Vielfaches höher ist als die mittels der Rückstellfeder ausgeübte Kraft. Dadurch kann die Kraft der Rückstellung besonders schnell überwunden werden. Somit kann das Magnetventil besonders schnell verstellt werden, um bei Bedarf die Ausflussöffnung schnell zu öffnen und auch wieder zu verschließen. Um Letzteres auch besonders schnell machen zu können, kann die Rückstellfeder entsprechend dimensioniert sein, also u.a. eine entsprechend hohe Federkonstante habe, so dass bereits geringe Stauchungen der Rückstellfeder eine hohe Kraft auf das Magnetventil zur Folge haben. Sowohl das Freigeben als auch das Verschließen der Ausflussöffnung kann dadurch besonders schnell und präzise erfolgen. Dadurch ist es möglich, das jeweilige im Getränkebehälter enthaltene Fluid besonders exakt zu dosieren, also dem Getränkeautomaten zuzuführen.
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Der erfindungsgemäße Getränkeautomat umfasst wenigstens eine bestrombare Spule, wobei der Getränkeautomat dazu ausgelegt ist, wenigstens ein Exemplar der erfindungsgemäßen Durchflusskupplung oder eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Durchflusskupplung aufzunehmen und im aufgenommenen Zustand die Spule so anzusteuern, dass die Magnetventileinrichtung von ihrer Sperrstellung in ihre Durchflussstellung verstellt wird. Auch kann der Getränkeautomat so ausgelegt sein, dass dieser mehre Exemplare der erfindungsgemäßen Durchflusskupplung oder mehrere Exemplare möglicher Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Durchflusskupplung aufnehmen kann. Entsprechend der Anzahl der aufnehmbaren Durchflusskupplungen kann der Getränkeautomat dann eine entsprechende Anzahl an separat ansteuerbaren und bestrombaren Spulen aufweisen. Dadurch kann der Getränkeautomat beispielsweise unterschiedliche Getränke oder Getränkekonzentrate miteinander vermischen und basierend darauf unterschiedliche Mischgetränke herstellen.
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Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- Fig. 1
- eine Seitenschnittansicht einer Durchflusskupplung zum austauschbaren Verwenden eines Getränkebehälters in einem Getränkeautomaten;
- Fig. 2
- eine weitere Seitenschnittansicht der Durchflusskupplung, wobei an dieser ein Getränkebehälter angeschlossen ist;
- Fig. 3
- eine Perspektivansicht eines nur teilweise dargestellten Getränkeautomaten, wobei drei der Durchflusskupplungen mit daran angeschlossenen Getränkebehältern gezeigt sind, die mittels des Getränkeautomaten aufgenommen werden können.
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Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Eine Durchflusskupplung 10 zum austauschbaren Verwenden eines Getränkebehälters in einem Getränkeautomaten ist in einer Seitenschnittansicht in Fig. 1 gezeigt. Die Durchflusskupplung 10 umfasst ein einteiliges Außengehäuse 12, das einen Ausflussanschluss 14 zum Anschließen der Durchflusskupplung 10 an dem betreffenden Getränkeautomaten aufweist. Des Weiteren umfasst die Durchflusskupplung 10 ein innerhalb des Außengehäuses 12 angeordnetes Innengehäuse 16, das einen Einflussanschluss 18 zum Anschließen eines Anschlussstücks des Getränkebehälters an der Durchflusskupplung sowie einen Durchflussbereich 20 aufweist, der den Einflussanschluss 18 und den Ausflussanschluss 14 fluidisch miteinander verbindet. Zudem umfasst die Durchflusskupplung 10 eine innerhalb des Innengehäuses angeordnete Magnetventileinrichtung 22, die bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Durchflusskupplung am bzw. im Getränkeautomaten mittels einer bestrombaren Spule des Getränkeautomaten zwischen einer - wie hier gezeigten - Sperrstellung und einer Durchflussstellung verstellbar ist. Die Magnetventileinrichtung 22 verschließt in der Sperrstellung eine Ausflussöffnung 24 des Ausflussanschlusses 14 der Durchflusskupplung 10 flüssigkeitsdicht und gibt die Ausflussöffnung 24 in der Durchflussstellung frei.
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Das einteilige Außengehäuse 12 weist eine geschlossene Außenfläche 26 auf. Zudem ist die Außenfläche 26 überwiegend glatt ausgebildet. Die Außenfläche 26 weist insbesondere keine Löcher oder Furchen auf, in denen sich unerwünschte Flüssigkeiten, Partikel und Bakterien festsetzen können. Einzig im Bereich des Ausflussanschlusses 14 weist die Außenfläche 26 eine umlaufende Nut 28 auf, in der ein Dichtungsring 30 angeordnet ist. Wie zu erkennen, ist die Durchflusskupplung 10 von der Seite betrachtet im Wesentlichen T-förmig, wobei die Durchflusskupplung 10 eine Art Schaft 32 und einen aufgeweiteten Bereich 34 aufweist. Der Schaft 32 weist einen geringeren Durchmesser als der aufgeweitete Bereich 34 auf.
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Der Durchflussbereich 20 des Innengehäuses 16 umschließt einen Aufnahmeraum 36, in dem die Magnetventileinrichtung 22 weitestgehend aufgenommen ist. Die Magnetventileinrichtung umfasst ein in axialer Richtung im Aufnahmeraum 36 beweglich gelagertes Magnetventil 38 und einen Feldlinienverstärker 40, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Des Weiteren ist eine Rückstellfeder 42 vorgesehen, unter deren Vermittlung sich das Magnetventil 38 in axialer Richtung an dem Feldlinienverstärker 40 abstützt. Die Rückstellfeder 42 übt eine Kraft auf das Magnetventil (38) in Richtung seiner Sperrstellung auf, gemäß der vorliegenden Darstellung also nach links. Infolgedessen wird das Magnetventil 38 mit seinem Abdichtungsbereich 44 gegen die Ausflussöffnung 24 gedrückt. Da der stempelförmige Abdichtungsbereich 44, der beispielsweise aus einem gut dichtenden Kunststoff hergestellt sein kann, einen größeren Durchmesser als die Ausflussöffnung 24 hat, wird diese zuverlässig mittels des Magnetventils 38 abgedichtet, sodass keine Flüssigkeiten aus dem Durchflussbereich 20 durch die Ausflussöffnung strömen können, solange sich das Magnetventil 38 in seiner Sperrstellung befindet.
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Der Feldlinienverstärker 40 kann um seine Längsachse drehbar im Innengehäuse 16 aufgenommen sein. Ein Schaftbereich 46 des Feldlinienverstärkers 40 befindet sich im besagten Aufnahmeraum 36, wobei ein Kopfbereich 48 des Feldlinienverstärkers 40 sich außerhalb des Aufnahmeraums 36 befindet. Der Kopfbereich 48 kann dazu dienen, den hier nicht dargestellten Getränkebehälter, beispielsweise eine Membran oder einen klappbaren Deckel, zu öffnen. Das geschieht, wenn man den Getränkebehälter in den Einflussanschluss 18 steckt.
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Das Innengehäuse 16 weist zudem noch eine Verstärkungsstruktur 50 auf, die das Außengehäuse 12 in seinem aufgeweiteten, kopfartigen Bereich 34 von innen abstützt. Die Verstärkungsstruktur 50 kann beispielsweise - wie hier dargestellt - eine rippenartige Struktur mit jeweiligen Rippen 52 aufweisen, die sich in radialer Richtung erstrecken und die den aufgeweiteten Bereich 34 von innen abstützen. Das verleiht dem aufgeweiteten Bereich 34 eine gute Stabilität. Zudem kann das Innengehäuse 16 dadurch relativ einfach in das Außengehäuse 12 eingesetzt werden, gemäß der vorliegenden Darstellung von rechts nach links. Das Innengehäuse 16 und das Außengehäuse 16 sind so geformt, dass das Innengehäuse 16 möglichst passgenau in das Außengehäuse eingesetzt werden kann, beispielsweise eingeclipst werden kann.
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In Fig. 2 ist die Durchflusskupplung 10 in einer weiteren geschnittenen Seitenansicht dargestellt, wobei nun der bereits erwähnte Getränkebehälter 54 mit der Durchflusskupplung 10 verbunden bzw. an dieser angeschlossen wurde. Der Getränkebehälter 54 weist eine Art Anschlussstück 56, vorliegend zylindrisch geformt, das in den Einflussanschluss 18 der Durchflusskupplung 10 hineingesteckt wurde. Der Kopfbereich 48 des Feldlinienverstärkers 46 ragt in das Anschlussstück 58 des Getränkebehälter 54 hinein, wodurch eine hier nicht näher bezeichnete Öffnung des Getränkebehälters 54 freigegeben wird, infolgedessen im Getränkebehälter enthaltenes Fluid aus dem Getränkebehälter 54 in den ringförmigen Durchflussbereich 20 des Innengehäuses 14 strömen kann.
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Auch hier ist das Magnetventil 38 in seiner Sperrstellung angeordnet, verschließt also die Ausflussöffnung 24 mit seinem Abdichtungsbereich 44. Des Weiteren ist nun auch die bereits erwähnte Spule 58 dargestellt, die zum hier nicht weiter dargestellten Getränkeautomaten gehört. Sobald das im Getränkebehälter 54 aufgenommene und in den Durchflussbereich 20 gelangte Fluid in den Getränkeautomaten gelangen soll, wird die Spule 58 so bestromt, dass diese ein Magnetfeld erzeugt, das das Magnetventil 38 von seiner hier gezeigten Sperrstellung - gemäß der vorliegenden Darstellung nach rechts - in seine Durchflussstellung bewegt. Der Abdichtbereich 44 des Magnetventils 38 wird also von der Ausflussöffnung 24 unter Überwindung der von der Rückstellfeder 42 aufgebrachten Kraft wegbewegt und gibt die Ausflussöffnung 24 frei. Dadurch kann das in den Durchflussbereich 40 gelangte Fluid, z.B. ein Saftkonzentrat, durch die Ausflussöffnung 24 aus der Durchflusskupplung 10 in den hier nicht näher dargestellten Getränkeautomaten fließen, beispielsweise indem dieser ein Venturiprinzip anwendet. Es können aber auch andere Mechanismen angewendet werden, um das Fluid dazu zu bewegen, dass aus dem Getränkebehälter 54 durch die Durchflusskupplung 10 in den Getränkeautomaten strömt.
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Der Feldverstärker 40 sorgt dafür, dass das mittels der Spule 58 erzeugte Magnetfeld verstärkt wird, insbesondere, dass dessen Feldlinien zudem so ausgerichtet werden, dass die in axialer Richtung auf das Magnetventil 38 ausgebübte Magnetkraft verstärkt wird. Dadurch kann das Magnetventil 38 besonders schnell und präzise bewegt, also geschaltet werden, um bei Bedarf die Ausflussöffnung 24 freizugeben oder abzudichten. Das Magnetventil 38, der Feldverstärker 40 und die Spule 58 können so ausgelegt sein, dass die auf das Magnetventil 38 wirkende Magnetkraft ein Vielfaches der mittels der Rückstellfeder 42 - bei voller Stauchung - aufbringbaren Kraft entspricht, beispielsweise das Drei- bis Vierfache. Dadurch kann das Magnetventil 38 bei Bedarf besonders schnell bewegt werden. Somit das der Durchfluss des Fluids durch die Ausflussöffnung 24 besonders exakt, also zeitgenau, gesteuert werden.
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In Fig. 3 ist der bereits erwähnte Getränkeautomat 60 nur in Teilen in einer Perspektivansicht gezeigt. Der Getränkeautomat 60 kann im vorliegend gezeigten Beispiel drei der Durchflusskupplungen 10 aufnehmen, wobei diese jeweils einen Getränkebehälter 54 aufgenommen haben, diese bzw. an die Durchflusskupplungen 10 angeschlossen wurden. Die Durchflusskupplungen 10 können mit ihren jeweiligen Ausflussanschlüssen 14 in entsprechende Aufnahmebereiche 62 des Getränkeautomaten 60 gesteckt werden.
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Der Getränkeautomat 60 kann ein Steuergerät aufweisen, das die jeweiligen Spulen 58 (hier nicht zu erkennen), ansteuern kann, um bei den jeweiligen Durchflusskupplungen 10 einen jeweiligen Fluiddurchsatz, beispielsweise verschiedener Saftkonzentrate, zu steuern. So kann der Getränkeautomat z. B. unterschiedliche Getränkemischungen automatisiert herstellen, indem die in den Getränkebehältern 54 enthaltenen Flüssigkeiten im Getränkeautomaten 60 gemäß unterschiedlichen Rezepturen miteinander vermischt werden. Der Getränkeautomat 60 kann beispielsweise noch über einen Wasseranschluss verfügen, so dass auch noch Wasser in die jeweiligen Mischgetränke zugegeben werden kann.
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Ein wesentlichen Vorteil bei den Durchflusskupplungen 10 ist deren glatte Außenfläche 26 am Außengehäuse 12. An der glatten Außenfläche 26 fassen Benutzer der Durchflusskupplungen 10 diese an, um die Getränkebehälter 54 auf die Durchflusskupplungen 10 zu stecken und auch wieder abzumontieren. Danach können wiederum neue Getränkebehälter 54 auf die Durchflusskupplungen 10 gesteckt werden. Aufgrund der glatten Außenfläche 26 können sich daran nur wenige Stoffe, Bakterien, Flüssigkeiten und dergleichen festsetzen. Zudem lässt sich die glatte Außenfläche 26 gut reinigen. Da das Außengehäuse 12 kein oder so gut wie keine Vertiefungen, Löcher, Unebenheiten und dergleichen aufweist, wird eine besonders hygienische Handhabung der Durchflusskupplungen 10 ermöglicht.
BEZUGSZEICHENLISTE
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- 10
- Durchflusskupplung
- 12
- Außengehäuse
- 14
- Ausflussanschluss
- 16
- Innengehäuse
- 18
- Einflussanschluss
- 20
- Durchflussbereich
- 22
- Magnetventileinrichtung
- 24
- Ausflussöffnung
- 26
- Außenfläche
- 28
- Nut
- 30
- Dichtring
- 32
- Schaft
- 34
- aufgeweiteter Bereich
- 36
- Aufnahmeraum
- 38
- Magnetventil
- 40
- Feldlinienverstärker
- 42
- Rückstellfeder
- 44
- Abdichtungsbereich des Magnetventils
- 46
- Schaftbereich des Feldlinienverstärkers
- 48
- Kopfbereich des Feldlinienverstärkers
- 50
- Verstärkungsstruktur
- 52
- Rippen der Verstärkungsstruktur
- 54
- Getränkebehälter
- 56
- Anschlussstück des Getränkebehälters
- 58
- Spule
- 60
- Getränkeautomat
- 62
- Aufnahmebereiche des Getränkeautomaten