NL8700760A - Drankenautomaat met electromagnetische menginrichting. - Google Patents

Description

, b P & c t

W 2088-17 Ned.dB/LdB

*% -I-

Korte aanduiding: Drankenautomaat met electromagnetische menginrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een menginrichting voor een drankenautomaat, welke menginrichting bestaat uit een mengbeker, voorzien van een 5 toevoeropening voor met vloeistof te mengen materiaal, van een toevoer-opening voor vloeistof en van een afvoeropening aan de onderzijde waarop een huis van een roerorgaan is aangesloten, welk huis is voorzien van een afvoerspruit.

Dergelijke menginrichtingen zijn bekend. Daarbij is het roerorgaan gewoon-10 lijk voorzien van een of meer schoepen, aangebracht op de as van een electromotor in een afzonderlijk motorhuis.Dit huis is op het roerorgaanhuis gemonteerd, in het algemeen met een bajonetsluiting, onder tussenplaat-sing van een afdichting. Op de plaats waar de motoras het motorhuis verlaat is een tweede afdichting aangebracht waardoor het motorhuis is afgedicht 15 tegen binnendringen van vloeistof.

Een bezwaar van deze bekende inrichting is dat na enige gebruikstijd toch lekkage optreedt op de plaats waar de motoras het huis verlaat. Dit leidt tot oxidatie, vastlopen van de as en verbranden van de motor.

Verder moet de inrichting vaak worden gereinigd omdat hygiëne in 20 warmedranken-automaten zeer belangrijk is. Daartoe moeten mengbeker, roerorgaanhuis en afvoerspruit worden gedemontaaerd. Het roerorgaan kan in het algemeen niet van de motoras worden afgenomen, zodat het minder goed rei-nigbaar is. Het afnemen van het roerorgaanhuis van het motorhuis gaat met krachtsinspanning gepaard, vanwege de afdichting die hierdoor ook sneller 25 slijt. Het onderhoud is dus arbeidsintensief.

De uitvinding beoogt het opheffen van de genoemde bezwaren. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het roerorgaan met zijn hartlijn samenvallend met de vertikale huishartlijn losneembaar en beweegbaar in het roerorgaanhuis is geplaatst en in beweging wordt gebracht doordat het 30 zich bevindt in het veld van een electromagneet.

Daar de electromotor met aandrijfas is vervallen is het genoemde lekkagebezwaar opgeheven. Het roerorgaan is los plaatsbaar of inhangbaar in het roerorgaanhuis,dat daardoor gemakkelijk verwijderbaar en opnieuw plaatsbaar is na reinigen.

35 Als gevolg van de electromagnetische aandrijving kan het roerorgaan vertikaal worden geplaatst en daardoor ook het roerorgaanhuis. Hierdoor kan de vorm van de inrichting sterk worden vereenvoudigd. Omdat ook de mengbeker vertikaal staat, kunnen mengbeker en roerorgaanhuis als êën geheel worden vervaardigd. Omdat dit onderdeel in vertikale richting lossend en eenvoudig 40 kan worden uitgevoerd is het mogelijk dit onderdeel in plaats van door £ / C C ; “ 0 4 4 -2- spuitgïeten door een goedkopere productiemethode, zoals vacuum-vormen of blazen te vervaardigen. Dan kunnen de onderdelen zeer dunwandig worden gemaakt, zodat zelfs aan een wegwerp-mengbeker gedacht kan worden. Er wordt dan helemaal niet meer gereinigd; de gebruikte mengbeker wordt verwijderd 5 en een nieuwe ingehangen. Door de beperking van het aantal onderdelen kan bij een niet-wegwerpuitvoering tot een praktische wisselset worden gekomen. De handelingen voor het schoonmaken zijn dan gelijk aan die bij wegwerp-uitvoeringen en het reinigen van de gebruikte set gebeurt elders.

Door deze verbeteringen wordt de benodigde tijd voor het schoonmaken 10 van de automaat sterk verminderd, evenals de onderhoudskosten.

Uit het bovenstaande blijkt ook dat de ergonomie van het onderhoud sterk is verbeterd. Minder losse onderdelen, geen dwingende volgorde van . monteren en demonteren, slechts een eenvoudige handeling.

Doordat de constructie sterk is vereenvoudigd en er geen onbereikbare 15 hoeken meer zijn waarin zich ingrediëntenresten kunnen ophopen, is de reiniging beter, wat de hygiëne ten goede komt. De wegwerpuitvoering is uit oogput van hygiëne ideaal, maar werken met een wisselset zal de hygiëne ook ten goede komen omdat de reiniging dan centraal in een wasinrichting plaatsvindt en dit is beter dan in een meegevoerde emmer.

20 In een mogelijke uitvoeringsvorm is de inrichting in hoofdzaak ver vaardigd van kunststof en het roerorgaan uitgevoerd als rotor, waarin een metalen kooianker is opgenomen.

Om wrijving te vermijden is het daarbij gunstig wanneer de rotor los is gesteund op een draaitap in het huis en bij niet-ingeschakelde stroom 25 van de electromagneet het midden van de kooi, in vertikale richting gezien, iets beneden het hart van de electromagneetspoel is gelegen. De rotor wordt dan bij bekrachtiging van de magneet van de draaitap afgeheven.

In een andere uitvoeringsvorm heeft het roerorgaan de vorm van een mengvin en is in de hartlijn daarvan een permanente magneet opgenomen 30 waarvan de veldrichting evenwijdig is aan het veld van de electromagneet.

De mengvin is dan uitgevoerd als een slappe veer, bijvoorbeeld van poly-siloxanrubber die door inhangen in de mengbeker vast, maar losneembaar daarmee wordt verbonden. Onder invloed van het magneetveld gaat de veer een translaterende trilling uitvoeren.

35 Ook kan het roerorgaan de vorm hebben van een mengvin, in de hartlijn waarvan een permanente magneet is opgenomen, waarvan de veldrichting loodrecht staat op het veld van de electromagneet. In dat geval ontstaat een trillende beweging in rotatierichting, waarbij de vin afwisselend linksom en rechtsom wordt getordeerd.

40 Een voorkeursuitvoeringsvorm is die waarbij de mengvin aan het boven- C7 'i ö * -3- * einde is verbonden met een dwars op zijn hartlijn staande strook veerkrachtig materiaal, bijvoorbeeld polysiloxanrubber.

Hierdoor wordt de vin, die zelf stijf is, over zijn gehele lengte over de zelfde hoek heen en weer bewogen zodat de maximale roerwerking 5 optreedt. Polysiloxanrubber heeft als voordeel dat het geschikt is voor aanraking met levensmiddelen.

Wanneer daarbij de strook veerkrachtig materiaal verloopt volgens een middellijn van een ring en daarmee tot één stuk is verbonden kan de strook op 2ijn plaats in de menginrichting worden geplaatst.

10 Met voordeel wordt de ringafmeting zo gekozen dat de ring afdichtend plaatsbaar is tussen mengbeker en het roerorgaanhuis.

Het is gunstig wanneer de permanente magneet zich bevindt in een onderste deel van de mengvin, dat een kleinere dwarsafmeting heeft dan het bovenste deel van de mengvin. Hierdoor wordt de luchtspleet van de 15 electromagneet kleiner zodat deze bij gelijk vermogen een grotere aantrekkingskracht uitoefent en het mengeffekt wordt versterkt.

Het kan gunstig zijn, bijvoorbeeld wanneer men schuimvorming in de drank wil bereiken, dat een deel van de mengvin van sleuven is voorzien, zodanig dat een gardeeffekt ontstaat.

20 De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin uitvoeringsvoorbeelden van de menginrichting volgens de uitvinding zijn weergegeven.

Fig. 1 toont schematisch een bekende drankenautomaat.

Fig. 2a en 2b tonen de uitvoering met torsiemengvin.

25 Fig. 2 is een schematische vertikale doorsnede met daarboven een bovenaanzicht van de uitvoering met kortsluitanker,

Fig. 4 toont schematisch op de zelfde wijze als fig. 3 de uitvoering met translerende mengvin.

Fig. 5 toont op de zelfde wijze als fig. 3 en 4 de uitvoering met 30 heen en weer torderende mengvin.

Fig. 6 toont nog een andere uitvoering met heen en weer getande rotatie van de mengvin.

In fig. 1 is de genoemde bekende inrichting schematisch weergegeven, in uiteengenomen toestand van de delen. Daarin zijn zichtbaar de mengbeker 35 C, het roerorgaanhuis B, de afvoerspruit A, het motorhuis F met op de motoras gemonteerd het roerorgaan E.

Fig. 2 toont schematisch de uitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding, waarbij het roerorgaan een mengvin is met loodrecht op het electromagneetveld geplaatste permanente magneet.

40 Fig. 2a toont de als ëên onderdeel uitgevoerde mengbeker met 870 ': : o.

* -4- roerorgaanhuis lb. Binnen het roerorgaanhuis bevindt zich de mengvin 2, bestaande uit een langwerpig plat deel 2a, waar binnen aan het ondereinde een permanente magneet 3 is opgenomen. Aan het boveneinde is de mengvin verbreed tot twee oren 4 die worden ingehangen in sleufvormige verdie-5 pingen 5 in de wand van de mengbeker la, welke sleuven aan de bovenrand van de mengbeker uitmonden zodat de mengvin via deze sleuven in het roerorgaanhuis kan worden gebracht en daaruit kan worden uitgenomen.

In fig. 5, die ook op deze uitvoeringsvorm betrekking heeft, is het noordpoolgedeelte van de permanente magneet 3 gearceerd weergegeven en het 10 zuidpoolgedeelte zonder arcering. In bepaalde gevallen kan het gunstig zijn in het midden van de mengvin loodrecht op het vlak daarvan staande dwarsruggen 6 als versterking aan te brengen.

In fig. 2b is een electromagneet weergegeven met draadspoel 7 waarvan de einden 7a, 7b aansluitbaar zijn op een wisselstroomnet. Binnen de spoel 15 7 bevindt zich het lijf van een U-vormig anker 8, bestaande uit een week- ijzeren pakket en aan de vrije einden voorzien van de poolschoenen 9.

Door middel van niet weergegeven geleidingen, aangebracht aan een gestel van de drankenautomaat, is het roerorgaanhuis lb centraal plaatsbaar tussen de poolschoenen 9 (aangeduid met de gebroken cirkel 10 in 20 fig. 2b). De geleidingen zijn daarbij zodanig dat het hart van de permanente magneet 3, die ook een andere dan de weergegeven cilindervorm kan hebben, zich bevindt in de gemeenschappelijke hartlijn van de poolschoenen 9.

Wanneer nu het wisselveld op 7a en 7b wordt aangesloten, zullen de 25 polen aan de einden van de poolschoenen 9 afwisselend de noordpool en de zuidpool van het electromagneetveld worden, waardoor de noordpoolzijde van de permanente magneet 3 afwisselend wordt aangetrokken en afgestoten door de beide veldpolen, evenals de zuidpoolzijde van de permanente magneet. De mengvin 2 wordt vervaardigd van een elastisch, niet magnetisch 30 materiaal, bijvoorbeeld polysiloxanrubber. De afwisselende aantrekking en afstoting van de permanente magneet veroorzaakt dan afwisselende torsie in twee richtingen om de mengvinhartlijn, zoals aangegeven met de dubbele pijl in fig. 5.

In de mengbeker van boven af toegevoerde vloeistof wordt nu door de 35 heen en weer gaande mengvinbewegingen geroerd en gemengd en aan het ondereinde van het roerorgaanhuis lb via een op een draaibare afvoerspruit aangesloten leiding afgevoerd. Bijvoorbeeld in een daaronder geplaatste beker.

Fig. 4 toont een andere uitvoeringsvorm van de inrichting, die gelijk 40 is aan die van fig. 5, behalve dat het vlak van de mengvin 2 is geplaatst t - o Ö -5- * loodrecht op de veldrichting van het electromagneetveld. Hierdoor krijgt de vin bij aansluiting van de stroom een translerende of trillende heen en weer gaande beweging volgens de hartlijn van de poolschoenen 9. In dit geval is de mengvin 2 niet voorzien van een verstijvingsrug 6. Deze kan 5 overigens ook volgens fig. 2a en 5, afhankelijk van het materiaal van de vin, worden weggelaten of een andere vorm hebben.

In fig. 6 is een zeer gunstige variant van de uitvoering van fig. 5 weergegeven. De torsie in de vin van deze fig. 5 is nl. het sterkst ter plaatse van de magneet 3 en neemt naar het boveneinde van de veer toe af 10 en daarmee ook de mengwerking.

Volgens fig. 6 is nu de vin aan zijn boveneinde verbonden met een dwarse strook 14 van bij voorkeur polysilixanrubber die met zijn einden wordt vastgelegd ten opzichte van de mengbeker 1. Dat is hier verkregen door de strook uit te voeren als diametraal deel van een ring 15 van het-15 zelfde materiaal, welke ring enigszins klemmend, al of niet in een kamer, aan het ondereinde van de mengbeker is te plaatsen.

Bij deze uitvoering zijn mengbeker en roerorgaanhuis weer twee delen, waarbij een cilindrische uitloop van de mengbeker binnen de ring 15 en met niet weergegeven uitsparingen in zijn rand om de strook 14 wordt geplaatst.

20 Het roerorgaanhuis 17 heeft een uit één stuk daarmee gevormd uitloop-kniestuk 18, dat in een gewenste richting binnen het niet-weergegeven huis van de drankenautomaat plaatsbaar is door de vrij kiesbare stand tussen knie 18 en ring 15. Bij de uitvoeringsvormen van fig. 4 en 5 is het kniestuk (niet-weergegeven) een afzonderlijk onderdeel t.o.v. het 25 huis 1 omdat de vin in hoekstand vastligt in het huis en dus de huis-hoekstand afhangt van de veldrichting van de electromagneet 7, 8, 9.

Om de beweging hinderende en lawaai veroorzakende aanraking tussen het ondereinde van de vin 2 en de huiswand te voorkomen is dit einde met een pen 16 t.o.v. de kniestukwand vastgelegd (afhefbaar).

30 Teneinde te voorkomen dat de te mengen stroom, die langs de bodem van de mengbeker 1 naar omlaag stroomt, in de mengbeker 1 terechtkomt, kan de bodem van de beker 1 met een zogenaamde spatrand 19 zijn verlengd.

De strook 14 en roerorgaan 2 bewegen nl. de vloeistof op die plaats sterk zijwaarts en opwaarts.

35 Tenslotte is in fig. 3 nog een andere uitvoeringsvorm weergegeven, waarbij het roerorgaan bestaat uit een holle rotor 12, die is opgenomen binnen het cilindrische onderste deel lb ofwel het roerorgaanhuis.

In deze mengrotor is op de wijze van een electrische kooiankermotor een kooi, bestaande uit evenwijdig aan de huishartlijn verlopende staven, 40 van een geleidend metaal opgenomen. Wordt nu het veld van de electro-

f - ^ C

C · v.' <· V.

-6- 1 s .

magneet aangesloten dan gaat de rotor draaien en voert de mengwerking uit. Het is nuttig daarbij een zogenaamde op zichzelf bekende start-wikkeling aan te brengen daar anders de rotor niet aanloopt. Binnen de holle rotor, waarin de vloeistof wordt toegevoerd uit de mengbeker la, 5 is een vinnekruis 13 aangebracht om de noodzakelijke mengwerking te geven.

Zoals hierboven reeds is gezegd kan het onderste deel van de meng-vinnen volgens fig. 2a, 4 en 5 een dwarsafmeting gelijk aan de grootste breedteafmeting van de permanente magneet hebben en direct boven de magneet het onderste huisdeel lb zijn verwijd tot ongeveer de diameter 10 van het bovenste deel la van het huis, eventueel geleidelijk of conisch verlopend. Het deel van de mengvin tussen het bovenste ophangeinde en de magneet 3 kan dan verbreed worden uitgevoerd en bijvoorbeeld worden voorzien van vertikale sleuven, waardoor dit deel een zogenaamde garde-werking krijgt. Hierdoor kunnen de poolschoeneinden dichter bij de 15 permanente magneet 3 worden geplaatst, zodat de luchtspleet kleiner wordt en daardoor de aantrekkingskracht van de electromagneet groter.

De beschreven menginrichting is geschikt voor het mengen van poedervormige stoffen zoals melkpoeder, cacaopoeder, suiker en soeppoeder met vloeistoffen zoals koffie, thee en heet water. Ook andere mengsels zijn 20 uiteraard mogelijk, 8 7 0 (: 7 f- 0

Claims (11)

1. Menginrichting voor een drankenautomaat, welke menginrichting bestaat uit een mengbeker, voorzien van een toevoeropening voor met vloeistof te mengen materiaal, van een toevoeropening voor vloeistof en van een afvoeropening aan de onderzijde, waarop een huis van een roerorgaan is 5 aangesloten, welk huis is voorzien van een afvoerspruit, met het kenmerk, dat het roerorgaan (2, 12) met zijn hartlijn samenvallend met de vertikale huishartlijn losneembaar en beweegbaar in het roerorgaanhuis (1) is geplaatst en in beweging wordt gebracht doordat het zich bevindt in het veld van een electromagneet (7 - 9).

2. Inrichting volgens conclusie 1, in hoofdzaak vervaardigd van kunst stof, met het kenmerk, dat het roerorgaan is uitgevoerd als rotor (12) en daarin een metalen kooianker is opgenomen.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de rotor (12) los is gesteund op een draaitap in het huis (1b) en bij niet-ingeschakelde 15 stroom van de electromagneet (7 - 9) het midden van de kooi, in vertikale richting gezien,iets beneden het hart van het electromagneetveld is gelegen.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het roerorgaan de vorm heeft van een mengvin (2) en in de hartlijn daarvan een permanente magneet (3) is opgenomen waarvan de veldrichting evenwijdig is aan het 20 veld van de electromagneet (7-9).

5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het roerorgaan de vorm heeft van een mengvin (2) en in de hartlijn daarvan een permanente magneet (3) is opgenomen waarvan de veldrichting loodrecht staat op het veld van de electromagneet ( 7 - 9).

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de mengvin aan het boveneinde is verbonden met een dwars op zijn hartlijn staande strook veerkrachtig materiaal, bijvoorbeeld polysiloxanrubber.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de strook veerkrachtig materiaal verloopt volgens een middellijn van een ring en 30 daarmee tot êên stuk is verbonden.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de ring afdichtend plaatsbaar is tussen mengbeker en roerorgaanhuis.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de mengbeker (la) en het roerorgaanhuis (lb) één geheel vormen.

10. Inrichting volgens een der conclusies 4-8, met het kenmerk dat de permanente magneet (3) zich bevindt in een onderste deel van de mengvin (2) dat een kleinere dwarsafmeting heeft dan het bovenste deel van de mengvin. i " - 0 r. 4 -8-

11. Inrichting volgens een der conclusies 4 - 10* met het kenmerk, dat een deel van de mengvin (2) van sleuven is voorzien, zodanig dat een garde-effekt ontstaat. 5 ----------------- g " :.: V / G 0