NL2002834C2 - Verdeler met een roteerbaar U-vormig verbindingskanaal. - Google Patents

Description

Verdeler met een roteerbaar U-vormig verbindingskanaal.

De uitvinding heeft betrekking op een verdeler met ten minste twee op gelijke afstand van een centrale as, parallel aan deze as gelegen afvoerkanalen en toevoerkanaal en een 5 rondom de as roteerbaar verdelerorgaan met een langs de as gelegen toevoeruiteinde en een op radiale afstand daarvan gelegen afvoeruiteinde, dat door rotatie van het verdelerorgaan selectief in fluïdumverbinding kan worden gebracht met de respectieve afvoerkanalen, waarbij het vloeistoftoevoerkanaal zich langs de centrale as en langs de afvoerkanalen uitstrekt, waarbij het verdelerorgaan een U-vormig verbindingskanaal 10 omvat dat met het toevoeruiteinde roteerbaar in het verlengde van het toevoerkanaal is geplaatst en met het afvoeruiteinde in fluïdumverbinding met de respectieve afvoerkanalen kan worden geplaatst, met het kenmerk dat het U-vormige verbindingskanaal nabij een bovenzijde is voorzien van een ontluchtingskanaal dat zich door een omtrekswand van het kanaal in de doorstroomrichting tot in het U-vormige 15 verbindingskanaal uitstrekt.

In een dergelijke inrichting wordt bijvoorbeeld water vanuit een waterreservoir toegevoerd aan een verwarmingsinrichting, van waaruit het warme water wordt toegevoerd aan de verdeler. Via de verdeler wordt het warme water toegevoerd aan een 20 gebruiker en/of aan een of meer drankbereidingsinrichtingen.

In EP 1245013 en P 0811345 zijn systemen beschreven die werken op basis van zwaartekracht en die een vaste hoeveelheid vloeistof afgeven. Voor afgifte van variabele hoeveelheden vloeistof, zoals water, is een dergelijk systeem niet geschikt.

25 Verder kan met de bekende systemen slechts een beperkt volume vloeistof per tijdseenheid worden afgegeven.

Een ander nadeel van de bekende systemen is dat de verschillende delen altijd in een min of meer vaste positie ten opzichte van elkaar geplaatst moeten zijn. Dit maakt dat 30 in een toestel altijd met weinig vrijheid een vaste ruimte gereserveerd moet worden, om het systeem te kunnen gebruiken, wat beperkingen in de mogelijkheden voor het ontwerp van het toestel betekent. Vooral in toestellen waarvan een van de eisen is dat 2 002834 2 zc in staat zijn zowel een relatief kleine hoeveelheid drank of water te kunnen uitgeven ( 0,1 tot 0,2 liter), als om ook ca. 1,8 liter, een kan, snel te kunnen uitgeven, zijn de beperkingen een handicap. Daarbij komen dan ook vaak de eisen dat het toestel zo compact (klein) mogelijk moet zijn en dat veelal van dergelijke uitgifte- toestellen 5 wordt verwacht dat ze uit meerdere ingrediënten een veelvoud aan dranken kunnen maken. De combinatie van eisen, uitgifte van ca. 0,15 liter tot ca. 1,8 liter in relatief korte tijd van 10 tot 90 sec, meerdere dranken uit water en diverse ingrediënten en een zeer compacte bouwvorm maakt, dat het reservoir en het systeem voldoende groot bemeten moeten zijn, daarbij echter zeer compact moeten worden samengebouwd, 10 waarbij iedere ruimte in het toestel zo goed mogelijk wordt benut.

Uit US 3,633,621 is een verdeler bekend volgens de aanhef van conclusiel. De bekende pneumatische schakelaar kan selectief meerdere afvoerkanalen verbinden met een centraal aanvoerkanaal door een roteerbaar U-vormig verbindingskanaal. Hierbij 15 vindt het schakelen tussen de afvoerkanalen plaats door een met het verbindingskanaal verbonden knop handmatig te verdraaien. Met de bekende inrichting is een nauwkeurige aandrijving door middel van een elektromotor niet voorzien en wordt niet duidelijk hoe deze op ruimtebesparende wijze kan worden verkregen. Verder kan zich aan de bovenzijde van het U-vormige verbindingskanaal lucht ophopen waardoor de 20 vloeistof verdeling wordt gehinderd.

Het is daarom een doel van de uitvinding te voorzien in een verdeler waarmee vloeistoffen met een relatief groot debiet kunnen worden toegevoerd aan verschillende drankbereidingsinrichtingen en/of gebruikers. Het is verder een doel te voorzien in een 25 verdeler met relatief kleine afmetingen.

Het is eveneens een doel van de uitvinding te voorzien in een verdeler met een compacte ontluchting.

30 Hiertoe is een verdeler volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het U-vormige verbindingskanaal nabij een bovenzijde is voorzien van een ontluchtingskanaal dat zich door een omtrekswand van het kanaal in de doorstroomrichting tot in het U-vormige verbindingskanaal uitstrekt 3

Doordat het toevoerkanaal zich langs de afvoerkanalen uitstrekt, blijft de afmeting van de verdeler beperkt. Door de U-vorm van het verbindingskanaal wordt de vloeistof ook bij grotere snelheden afgebogen en in richting omgekeerd van het toevoerkanaal naar de afvoerkanalen, zonder dat de vloeistof over de rand van de afvoerkanalen kan 5 vloeien of spatten. Hierdoor kunnen relatief grote vloeistofdebieten door de verdeler aan een van een veelheid van afvoerkanalen worden toegevoerd.

Het U-vormige verbindingskanaal is nabij een bovenzijde voorzien van een ontluchtingskanaal dat zich door een omtrekswand van het kanaal in de 10 doorstroomrichting tot in het U-vormige verbindingskanaal uitstrekt. Het instromende water kan langs het ontluchtingskanaal, dat zich gedeeltelijk in de stromingrichting in het verbindingskanaal uitstrekt, passeren, terwijl opstijgende lucht of damp zich aan de bovenzijde van het U-vormige verbindingskanaal kan verzamelen en via de ontluchtingsopening naar een ontluchtingsinrichting of naar de omgeving kan worden 15 afgevoerd.

In een uitvoeringsvorm is het U-vormige veibindingkanaal bevestigd aan een cilindrische aandrijfwand met een langsas die in het verlengde ligt van de centrale as, welke aandrijfwand langs een bovenzijde is voorzien van een vertanding die aangrijpt 20 op een aandrijforgaan voor rotatie van het U-vormige verbindingskanaal. Door de vertanding aan de bovenzijde van de aandrijfwand kan de zijdelingse afmeting van de verdeler gering blijven. Het aandrijforgaan kan een wormwiel omvatten dat wordt aangedreven door een elektromotor en dat op de verticaal gerichte vertanding van de aandrijfwand aangrijpt om deze in rotatie aan te drijven.

25

In een verdere uitvoeringsvorm is het U-vormige verbindingskanaal nabij een bovenzijde voorzien van een ringvormige lagerwand die zich rondom de ontluchtingsopening in de buitenwand van het U-vormige verbindingskanaal uitstrekt, en die aangrijpt op een tot binnen de wand reikende nok op of die uitsteekt in een 30 opening in een afdekkap van de verdeler. Door de lagerwand wordt het U-vormige verbindingskanaal roteerbaar gelagerd tussen enerzijds het toevoerkanaal en anderzijds een afdekkap van de verdeler. Aan een onderzijde kan het U-vonnige verbindingskanaal zijn voorzien van een ringvormige lagerwand met een schouder, die 4 in een sleuf rondom het toevoerkanaal valt, waarbij de schouder af steunt op een kopse kant van het toevoerkanaal. Hierdoor wordt een eenvoudige, vloeistofdichte roteerbare verbinding van het verbindingskanaal met het toevoerkanaal verkregen.

5 Enkele uitvoeringsvormen van een verdeler volgens de uitvinding zullen bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening. In de tekening toont:

Fig. 1 een schematische weergave van een drankafgifte inrichting waarin de verdeler 10 volgens de uitvinding kan worden toegepast,

Fig. 2 een doorsnede door een verdeler volgens de uitvinding langs een verticale lijn Π-II

Fig. 3 een doorsnede door de verdeler volgens fig. 2 langs de lijn ΙΙΙ-ΙΠ,

Fig. 4 een perspectivisch aanzicht van een verdeler volgens fig. 2 en fig. 3, 1S Fig. 5 een perspectivisch aanzicht van een verdelerschijf met het U-vormige verbindingskanaal, een aandrijfwand, vertanding en een onthichtingsopening, en Fig. 6 een doorsnede door de verdelerschijf volgens fig. 5.

Fig. 1 toont een drankafgiftesysteem 1, bijvoorbeeld een koffiemachine, met een 20 waterreservoir 2, een warmtewisselaar 3 een pomp 4, een verdeler 5 en drankbereidingsinrichtingen 6 en 7. Vanuit het waterreservoir 2 wordt het water, na te zijn verhit tot een temperatuur van bijvoorbeeld 80°C in de warmtewisselaar 3, door de pomp 4 aan een inlaat van de verdeler S toegevoerd. Het debiet kan hierbij tussen 0,1 en 0,2 liter per minuut bedragen, en wordt direct afgegeven aan een gebruiker via een 25 uitlaat 8 of aan één van de drankbereidingsrinchtingen 6,7 bijvoorbeeld voor het zetten van koffie, of andere warme drank zoals soep. Het debiet km tevens ca.

1,81 per minuut of meer bedragen voor het afgeven van een hoeveelheid warm water aan een kan via uitlaat 8. Dit grotere debiet kan, indien gewenst, ook worden toegevoerd aan de drankbereidingsinrichtingen 6,7.

30

De verdeler 5, zoals wordt getoond in fig. 2 heeft een centraal geplaatste naar onderen gerichte inlaat 11, waardoor de vloeistof, het water, van onder af de verdeler binnenkomt.

5

Aansluitend op de centrale inlaat 11 is een buisvormige geleider 12 aangebracht die in een omgekeerde U verloopt. Een van de poten van de U sluit aan op de inlaat 1, de andere poot kan rond de centrale as 13 geroteerd worden tot boven een van de uitlopen 5 14,15 van de afvoerkanalen 10,16 van de verdeler. De verdeler kan twee tot bijvoorbeeld zes afvoerkanalen hebben, die in een cirkelvorm met de inlaat 11 als middelpunt zijn opgesteld.

De U-vormige geleider 12 is bevestigd aan een plaat 17 met daarop een tandkrans 18 10 die samen met een door een motor 19 aangedreven wormwiel 20 zorgt voor de verdraaiing. Verder is op de plaat 17 een detectorkrans 21 aangebracht, waardoor via een detector en de elektronische besturing van de motor 19 de plaat 17 en daarmee de uitloop van de U-vormige geleider 12 exact boven een uitloop 14,15 kan positionerea 15 Via een nok 25 is de plaat 17 roteerbaar afgesteund in een holte 26 van de afdekkap 27. Deze holte 26 is door zijn vormgeving enigszins verend in de afdekkap 27 opgesteld. Om de holte 26 zijn (in de figuur niet zichtbaar) openingen aanwezig waarlangs damp en lucht kunnen ontsnappen. Hiertoe kan in de U-vormige geleider 12 een ontluchtingsopening zijn aangébracht.

20

In fig. 5 en fig. 6 (wordt een uitvoeringsvorm getoond waarbij) aan de bovenzijde van de bocht 30 in de U-vormige geleider 12 een ontluchtingsopening 32 is aangebracht, welke zodanig is uitgevoerd, dat het langsstromende water er niet in stroomt. Dit is goed mogelijk door de ontluchting dusdanig te vormen dat het langsstromende water 25 door de inertie van de beweging er langs en omheen gaat, maar de aanwezige lucht wel ontwijkt. Het kanaal van de ontluchting 32 kan eveneens op voordelige wijze worden toegepast in de uitvoeringsvorm volgens fig. 2-4.

Lucht en damp kunnen trok ontsnappen door de ruimten en kieren tussen de ronde 30 uitloop van de U-vormige geleider en de uitlopen van de verdeler inrichting. Deze laatste hebben aan de zijde van de geleider een hoekige trapezium vorm (sectoren van een cirkelvorm) verder daarvandaan gaan zij over en een ronde vorm die in de richting van de langsas trechtervormig is. Op de afvoerkanalen 10, 16 worden slangen 6 aangesloten, die de vloeistof naar de gebruikers, drankbereidings- inrichtingen, of via een uitloop direct uit het toestel geleiden.

De draaiende schijf 17 met daarin de U-vormige geleider 12 heeft in de S uitvoeringsvorm volgens tig. 5 en fig. 6 een draaipunt/lager in de vorm van een rand 36 aan de centrale poot 37 van de U-vorm die valt in een groef 39 aan de bovenzijde van de inlaat 11. Door de buitenomtrek van de rand getrapt, met een schouder 40 uit te voeren, contra aan een overeenkomstige trapvorm in de omtrek van de groef 39, ontstaat een labyrint, dat voldoende voorkomt dat het langsstromende water hierdoor 10 weglekt. Zeker als hierin enig smeermiddel in de vorm van een geschikt vet wordt aangebracht. Dit laatste om de beweging te vergemakkelijken en de slijtage te verminderen.

In de uitvoeringsvorm volgens fig. 5 en fig. 6 is aan de bovenzijde op dezelfde centrale 15 as 13 van de lagerconstructies aan de onderzijde, een uitstulping 35 aangebracht, welke valt in een gat in het bovendeksel 27 van de verdelerinrichting, zodat ook daar de schijf 17 ondersteund is, zonder de gewenste beweging te belemmeren.

De uitstulping 35 kan hol zijn uitgevoerd en kan zo de afvoer vormen van de 20 ontluchting 32 van de omgekeerde U 12. De holte in het bovendeksel 27 kan dan middels een slang aangesloten zijn op onthichtingssysteem zoals beschreven in octrooi EP1462040.

25 30 2 002834

Claims (5)

1. Verdeler (5) met ten minste twee op gelijke afstand van een centrale as, (13) 5 parallel aan deze as gelegen afvoerkanalen (10,16) en toevoerkanaal (11) en een rondom de as roteerbaar verdelerorgaan (12,17, 18) met een langs de as gelegen toevoeruiteinde (12’) en een op radiale afstand daarvan gelegen afvoeruiteinde (12”), dat door rotatie van het verdelerorgaan (12,17, 18) selectief in fluïdumverbinding kan worden gebracht met de respectieve afvoerkanalen (10,16), waarbij het 10 vloeistoftoevoerkanaal (11) zich langs de centrale as (13) en langs de afvoerkanalen (10,16) uitstrekt, waarbij het verdelerorgaan een U-vormig verbindingskanaal (12) omvat dat met het toevoeruiteinde (12’) roteerbaar in het verlengde van het toevoerkanaal (11) is geplaatst en met het afvoeruiteinde (12”) in fluïdumverbinding met de respectieve afvoerkanalen (10,16) kan worden geplaatst, met het kenmerk dat 15 het U-vormige verbindingskanaal (12) nabij een bovenzijde is voorzien van een ontluchtingskanaal (32) dat zich door een omtrekswand van het kanaal (12) in de doorstroomrichting tot in het U-vormige verbindingskanaal (12) uitstrekt.

2. Verdeler (5) volgens conclusie 1, waarbij het U-vormige verbindingskanaal nabij 20 een bovenzijde is voorzien van een ringvormige lagerwand (35) die zich rondom de ontluchtingsopening in de buitenwand van het U-vormige verbindingskanaal (12) uitstrekt, en die aangrijpt op een tot binnen de wand (35) reikende nok op of die uitsteekt in een opening in een afdekkap (27) van de verdeler (5).

3. Verdeler (5) volgens conclusie 1 of 2, waarbij het U-vormige verbindingkanaal (12) is bevestigd aan een cilindrische aandrijfwand (18) met een langsas die in het verlengde ligt van de centrale as (13), welke aandrijfwand langs een bovenzijde is voorzien van een vertanding die aangrijpt op een aandrijforgaan (19,20) voor rotatie van het U-vormige verbindingskanaal. 30

4. Verdeler (5) volgens conclusie 2 of 3 waarbij het U-vormige verbindingskanaal (12) via een langs de centrale as (3) gelegen nok (25) is verbonden met een verende holte (26) in een afdekkap (27).

5. Verdeler (5) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het U-vormige verbindingskanaal (12) is voorzien van een ringvormige lagerwand (36) met een 5 schouder (40), die in een sleuf (39) rondom het toevoerkanaal (11) valt, waarbij de schouder afsteunt op een kopse kant van het toevoerkanaal.