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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für einen Getränkezubereitungsautomaten, mit einem Vorratsbehälter für einen pulverförmigen oder granularen Getränkezusatz- oder Getränkeausgangsstoff und einer bodenseitigen Fördereinrichtung zum dosierten Fördern des mit dem Vorratsbehälter aufgenommenen Getränkezusatz- oder Getränkeausgangsstoffes.
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Bei Getränkezubereitungsautomaten wie etwa Kaffeemaschinen müssen häufig pulverförmige oder granulare Medien vorgehalten und dosiert werden. Bei einem Kaffeevollautomaten können dies beispielsweise Getränkezusatzstoffe wie Schokopulver, Instantkaffee, Kaffeeweißer oder Zucker oder auch Getränkeausgangsstoffe wie gemahlener Kaffee sein. Hierbei ist es bekannt, derartige Stoffe in Vorratsbehältern vorzuhalten, aus denen über eine bodenseitige Entnahmevorrichtung Mengen dosiert entnommen werden können. Rutscht jedoch das darüberliegende Pulver oder Granulat nicht gleichmäßig nach, so können die entnommenen Mengen je nach Füllgrad des Vorratsbehälters Schwankungen unterworfen sein.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, eine Dosiervorrichtung für einen Getränkezubereitungsautomaten anzugeben, mit denen pulverförmige oder granulare Substanzen gleichmäßiger ausgegeben bzw. dosiert werden können.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Bei einer Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß eine beweglich in dem Vorratsbehälter gelagerte, mechanische Austraghilfe vorgesehen, die bei Betrieb der Fördereinrichtung angetrieben ist und in Bewegung versetzt wird. Durch die Bewegung der Austraghilfe wird das in dem Vorratsbehälter aufgenommene Pulver bzw. Granulat im Falle einer Entnahme bewegt, sodass dieses gleichmäßiger nachrutschen kann.
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Grundsätzlich wäre als Austraghilfe, insbesondere bei im Querschnitt runden Vorratsbehältern, ein rotierendes Rührwerk geeignet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Austraghilfe in dem Vorratsbehälter federelastisch gelagert ist und bei Betrieb der Fördereinrichtung eine Oszillationsbewegung ausführt. Hierdurch lässt sich, insbesondere bei im Querschnitt nicht kreisförmigen Vorratsbehältern, ein sehr effektives Nachrutschen des Pulvers bzw. Granulats erreichen.
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Möglich wäre es ebenfalls, die Austraghilfe über einen separaten Antrieb zu betätigen. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform ist die Austraghilfe jedoch vorzugsweise mit der Fördereinrichtung mechanisch gekoppelt, sodass die Austraghilfe bei Betätigung der Fördereinrichtung automatisch mitbewegt wird. Hierdurch wird ein separater Antrieb eingespart und die Austraghilfe nur dann aktiviert, wenn über die Fördereinrichtung auch tatsächlich eine Entnahme stattfindet.
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Insbesondere kann die Fördereinrichtung als Spiral- oder Schneckenförderer ausgebildet sein. Ein solcher Förderer ermöglicht auch einfache Weise ein dosiertes Fördern des pulverförmigen oder granularen Materials in Abhängigkeit der Winkeldrehung. Auf eine zusätzliche, der Fördereinrichtung nachgeschaltete bzw. mit der Fördereinrichtung zusammenwirkende Dosiereinrichtung, die grundsätzlich vorgesehen sein könnte und im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit umfasst ist, kann hierbei verzichtet werden.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Austraghilfe in den Spiral- bzw. Schneckengang der Fördereinrichtung eingreifende Schrägnocken aufweist, durch die sie bei Betrieb der Fördereinrichtung in Bewegung gesetzt wird. Der Schrägnocken wird hierbei durch den sich drehenden Schnecken- bzw. Gewindegang in Querrichtung mitgenommen, bis der Schrägnocken so weit angehoben ist, dass er über den Schnecken- bzw. Gewindegang hinwegspringt und die federelastisch aufgehängte Austraghilfe ihre die Ausgangslage zurückschnellt. Mit jeder Umdrehung des Spiral- bzw. Schneckenförderers wird somit eine Oszillationsbewegung der Austraghilfe ausgelöst.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Vorratsbehälter eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform aufweist und die Austraghilfe eine zumindest abschnittsweise an den Seitenwandverlauf des Vorratsbehälters angepasste Kontur aufweist. Indem die Austraghilfe somit dicht an den Seitenwänden des Vorratsbehälters entlangverlaufen kann, wird gerade im Randbereich ein gutes Nachrieseln des Mediums bewirkt, sodass einer Brückenbildung zuverlässig vorgebeugt wird. Zudem ergibt sich durch eine an den Getränkezubereitungsautomaten angepasste Formgebung der Vorratsbehälter eine effizientere Platzausnutzung als bei kreisrunden Behältern, sodass der Getränkezubereitungsautomat kompakter ausgeführt werden kann und somit wenig Standfläche auf einer Theke oder Arbeitsfläche einnimmt.
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Die Austraghilfe kann zweckmäßigerweise eine gitter- oder rechenförmige, durchbrochene Struktur aufweisen. Die Austraghilfe setzt dem eingefügten Medium hierdurch wenig Widerstand entgegen und kann mit geringem Kraftaufwand hindurchbewegt werden, um das Medium zum Nachrieseln zu bringen und Verstopfungen aufzulösen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Vorratsbehälter einen Schrägboden auf. Dies ist vorteilhaft, um den Vorratsbehälter restlos entleeren zu können. Hierbei ist es insbesondere zweckmäßig, wenn der Schrägboden an seiner tiefsten Stelle in einen nach oben offenen Rohrtrog mündet, in welchem die Fördereinrichtung aufgenommen ist. Ein solcher Rohrtrog für die Fördereinrichtung ermöglicht eine zuverlässige und genaue Dosierung des pulverförmigen oder granularen Mediums.
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Wird mehr als nur ein Getränkezusatz- oder Getränkeausgangsstoff benötigt, so kann der Vorratsbehälter vorteilhaft als mittig geteilter Doppelbehälter mit zwei Teilbehältern ausgebildet werden, wobei jeder der Teilbehälter je eine bodenseitige Fördereinrichtung und eine beweglich in dem jeweiligen Teilbehälter gelagerte Austraghilfe aufweist, die spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Ein solcher Doppelbehälter ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Diese zeigen:
- 1 eine mit einem Doppelbehälter versehene Dosiervorrichtung mit in einem der Teilbehälter eingesetzter gitterförmigen Austraghilfe,
- 2 einen Schnitt durch die Dosiervorrichtung aus 1 entlang der Linie A-A,
- 3 eine Explosionsdarstellung der Dosiervorrichtung aus 1 und
- 4 einen Kaffeevollautomaten mit darauf installierter Dosiervorrichtung.
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Die in den 1 bis 3 gezeigte Dosiervorrichtung 1 umfasst einen Vorratsbehälter 2, der mittig durch eine Trennwand 3 in zwei Teilbehältern 2a, 2b unterteilt ist. Jeder dieser Teilbehälter 2a, 2b ist mit einem Schrägboden versehen, in dem sowohl die der Mitteltrennwand 3 gegenüberliegende Außenwand 4 als auch die beiden Seitenwände 5a, 5b im unteren Bereich nach innen hin schräg zu laufen. An der tiefsten Stelle mündet der Schrägboden in einen Rohrtrog 6, in welchem eine Förderschnecke 7 drehbar angeordnet ist.
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Die Förderschnecke 7 bildet zusammen mit dem Rohrtrog 6 einen Schneckenförderer, mit dem in dem Vorratsbehälter 2 aufgenommenes pulverförmiges oder granulares Material zu einer Ausgabeöffnung 6a gefördert werden kann, wo der Getränkezusatz oder Ausgangsstoff ausgegeben und für den weiteren Getränkezubereitungsvorgang bereitgestellt wird.
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Der untere, schräg nach innen verlaufende Bereich des Vorratsbehälters 2 ist in einem Montagerahmen 8 aufgenommen, mit dem die Dosiervorrichtung auf einem Kaffeevollautomaten installiert werden kann. In 4 ist beispielhaft ein Kaffeevollautomat mit darauf montierter Dosiervorrichtung 1 dargestellt.
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Im Inneren jedes der beiden Teilbehälter 2a, 2b befindet sich jeweils ein als Austraghilfe dienender Gittereinsatz 9a, 9b. Die Gittereinsätze 9a, 9b sind jeweils über einen federelastischen, schleifenförmigen Fortsatz 10 an der Innenseite der Mitteltrennwand 3 eingehängt und können zur Reinigung herausgenommen werden. Die Gittereinsätze 9a, 9b sind somit schwimmbeweglich im Inneren der Teilbehälter 2a, 2b gelagert. Die nach oben hin schräg auseinanderlaufenden Längsstreben 11 des Gittereinsatzes 9a, 9b verlaufen in der Nähe der Seitenwände 4, 5a, 5b und sind dem Wandverlauf angepasst.
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An der Unterseite weisen die beiden Gittereinsätze 9a, 9b jeweils zwei Schrägnocken 12 auf, die in den Spiralgang 7' der Förderschnecke 7 eingreifen. An ihrer Antriebsseite ist die Förderschnecke 7 in einem Flansch 13 dichtend gelagert und an ihrem über den Flansch 13 hinausstehenden Ende mit einem Antriebsritzel 14 versehen. Über dieses Antriebsritzel 14 erfolgt der Antrieb der Förderschnecke 7 über einen in dem Kaffeevollautomaten enthaltenen Antriebsmotor.
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Zur dosierten Ausgabe des in dem Vorratsbehälter 2 enthaltenen Pulvers bzw. Granulats wird die Förderschnecke 7 um einen vorgegebenen Drehwinkel gedreht, sodass die Fördermenge gerade der gewünschten Pulver- bzw. Granulatmenge entspricht. Die in den Spiralgang 7' eingreifenden Schrägnocken 12 werden bei Drehung der Förderschnecke 7 in Richtung des Auslassendes, also zur Ausgabeöffnung 6a hin bewegt, so lange, bis die Schrägnocken 12 durch die Förderschnecke 7 so weit angehoben wurden, dass die Schrägnocken 12 über den Schneckengang 7' zurückschnappen und der Gittereinsatz 9a, 9b in seine Ausgangslange zurückfedert. Durch die so bewirkte Oszillationsbewegung des Gittereinsatzes 9a, 9b wird das in dem Vorratsbehälter enthaltene Pulver bzw. Granulat in Bewegung versetzt, und auf diese Weise das gleichmäßige Nachriesein des eingefügten Materials sichergestellt.
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Aus hygienischen Gründen ist der Pulverdosierer mit einem Deckel 15 versehen, der zum Befüllen der beiden Teilbehälter 2a, 2b abgenommen werden kann. An der Seitenwand 5b befindet sich im Bereich der Mitteltrennwand ein zusätzlicher, an dem Vorratsbehälter vorbeiführender Einwurfschacht 16, der mittels eines zusätzlichen Deckels 16a verschlossen wird. Der Einwurfschacht 16 dient lediglich zu Zwecken der Reinigung der Brühgruppe des Kaffevollautomaten 20 und hat mit der hier behandelten Funktion der Dosiervorrichtung 1 an sich nichts zu tun.