DE3019365C2 - Dosiervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für granulatartige oder ähnliche Materialien, insbesondere zur Dosierung von Kaffeemehl bei einer vollautomatischen Kaffeemaschine, bestehend aus einem topfartigen Vorratsbehälter für das zu dosierende Material, einer im Auslaufbereich des Vorratsbehälters angeordneten Fördereinrichtung, vorzugsweise einer Förderschnecke und einer Anzeigeeinrichtung, die aus einem akustischen oder optischen Signalgeber besteht und deren Stromkreis bei Unterschreiten einer Mindestvorratsmenge des zu dosierenden Materials im Vorratsbehälter durch eine Schaltvorrichtung schließbar ist.

Dosiervorrichtungen der vorerwähnten Art, insbesondere auch solche für vollautomatische Kaffeemaschinen, sind an sich bekannt.

Bei den bekannten Dosiervorrichtungen besteht die Schaltvorrichtung, mittels derer der Stromkreis des Signalgebers schließbar ist, aus einer sogenannten Lichtschranke, deren Sender und Empfänger von der Außenseite des Vorratsbehälters diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Unterschreitet die im Vorratsbehälter befindliche Menge dasjenige Niveau, auf dem die Lichtschranke angeordnet ist, so wird der Stromkreis des Signalgebers geschlossen und ein akustisches oder optisches Signal gegeben, um einer Bedienungsperson anzuzeigen, daß ein Nachfüllen des Vorratsbehälters erforderlich ist.

Nachteilig bei der Anordnung einer Lichtschranke ist, daß der Vorratsbehälter zumindest in dem Bereich lichtdurchlässig sein muß, in dem die Lichtschranke angeordnet ist. Dadurch wird die Auswahl der möglichen Materialien für den Vorratsbehälter eingeschränkt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für den Fall, daß sich an den Innenwandungen des Vorratsbehälters zu dosierendes Material ansetzt, eine einwandfreie Wirksamkeit der Lichtschranke nicht mehr gewährleistet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß die Schaltvorrichtung weitestgehend störungsfrei arbeitet, insbesondere auch bei undurchsichtigen oder innenseitig verschmutzten Vorratsbehältern.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Schaltvorrichtung einen an der Außenseite des Vorratsbehälters angeordneten Magnetschalter sowie einen innerhalb des Vorratsbehälters beweglich angeordneten Magneten aufweist, der nach einer Auslenkung aus seiner Grundstellung (Schaltimpulsstellung) in eine kontaktfreie Lage auslenkbar und bei ausreichend vorhandenem Material von diesem in der kontaktfreien Lage gehalten ist.

Solange genügend Material im Vorratsbehälter vorhanden ist, wird also der Magnet in seiner kontaktfreien Lage gehalten und somit ein Schließen des Stromkreises der Anzeigeeinrichtung verhindert und erst dann, wenn der erforderliche Mindestvorrat unterschritten ist und somit der Magnet in seine Grundstellung (Schaltimpulsstellung) sich zurückbewegt, schließt der Magnetschalter den Stromkreis der Anzeigeeinrichtung und durch ein akustisches oder optisches Signal wird das Bedienungspersonal darauf aufmerksam gemacht, daß ein Nachfüllen des Vorratsbehälters erforderlich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer vollautomatischen Kaffeemaschine mit einer Dosiervorrichtung für das Kaffeemehl,

Fig. 2 einen schematisch dargestellten Vertikalschnitt durch die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Dosiervorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 4 einen schematisch dargestellten Vertikalschnitt durch eine Dosiervorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Dosiervorrichtung gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 4.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer vollautomatischen Kaffeemaschine gezeigt, die im wesentlichen aus einer Brühvorrichtung 1, einem der Brühvorrichtung 1 nachgeschalteten Zwischenbehälter 2, einem unterhalb des Zwischenbehälters 2 angeordneten Auffangbehälter 3 sowie einer Dosiervorrichtung 4 besteht.

Die Dosiervorrichtung 4 ist in den Fig. 2 und 3 sehr anschaulich dargestellt. Die Dosiervorrichtung 4 besteht im wesentlichen aus einem Vorratsbehälter 5 und einer im Auslaufbereich des Vorratsbehälters 5 angeordneten Förderschnecke 6.

Der Vorratsbehälter 5 ist topfähnlich ausgebildet, d.h., er hat einen kreisrunden Querschnitt.

Zur Auslaufseite hin ist der Vorratsbehälter 5 trichterförmig ausgebildet.

Im Übergangsbereich vom trichterförmigen zum geraden, zylindrischen Teil des Vorratsbehälters 5 sind außerhalb desselben zwei Magnetschalter 7 angeordnet, die am Umfang des Vorratsbehälters 5 versetzt zueinander angeordnet sind. Die beiden Magnetschalter 7 liegen innerhalb einer Ebene.

Die beiden Magnetschalter 7 sind in den Stromkreis eines optischen oder akustischen Signalgebers 8 eingebaut.

Im Inneren des Vorratsbehälters 5 sind zwei Ausleger 9 und 10 auf einer Scheibe 11 befestigt und um eine im Zentrum des Vorratsbehälters 5 liegende Achse 12 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 3 drehbar. Die beiden Ausleger 9 und 10 sind an ihren freien Enden jeweils mit einem Magneten 13 ausgestattet, die in der gleichen Ebene liegen wie die Magnetschalter 7.

Der mit dem Bezugszeichen 10 versehene Ausleger ist, was aus Fig. 3 besonders deutlich hervorgeht, in Drehrichtung federelastisch ausgebildet, d.h., der Ausleger 10 kann im Sinne des in Fig. 3 eingezeichneten Doppelpfeiles B ausgelenkt werden. In Fig. 3 ist der Ausleger 10 in einer Position dargestellt, die sich dann einstellt, wenn die beiden Ausleger 9 und 10 in Richtung des Pfeiles A rotieren und im Vorratsbehälter 5 derart viel Kaffeemehl 14 enthalten ist, daß die Ausleger 9 und 10 völlig mit Kaffeemehl 14 bedeckt sind. Durch den Widerstand des Kaffeemehles 14 wird der federelastische Ausleger 10 in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung ausgelenkt.

In seiner Grundstellung nimmt der federelastische Ausleger 10 eine gestreckte Lage ein und in dieser Grundstellung sind die Magnete 13 der beiden Ausleger 9 und 10 um den gleichen Winkelbetrag zueinander versetzt angeordnet wie die Magnetschalter 7.

Die Scheibe 11 ist an ihrer Unterseite mit einer Verzahnung 15 versehen, welche mit der Förderschnecke 6 in Eingriff steht.

Die Förderschnecke 6 ist über einen Motor 16 antreibbar.

Soll nun in der Kaffeemaschine gemäß Fig. 1 eine bestimmte Menge Kaffee hergestellt werden, so ist es erforderlich, eine entsprechende Menge Kaffeemehl 14 in die Brühvorrichtung 1 zu bringen. Dies erfolgt durch Einschalten des Motors 16 und die damit verbundene Inbetriebnahme der Förderschnecke 6 für eine vorbestimmte Zeit. Solange die Förderschnecke 6 läuft, wird über die Verzahnung 15 der Scheibe 11 ein Rotieren der beiden Ausleger 9 und 10 im Vorratsbehälter 5 bewirkt. Es wurde schon erwähnt, daß bei genügendem Vorrat an Kaffeemehl 14 im Vorratsbehälter 5 der federelastische Ausleger 10 aus seiner Grundstellung heraus ausgelenkt wird, so daß nunmehr die beiden Magnete 13 der beiden Ausleger 9 und 10 einen anderen Winkelversatz zueinander aufweisen als die Magnetschalter 7. Dies führt dazu, daß zu keinem Zeitpunkt beide Magnete 13 gleichzeitig den Magnetschaltern 7 gegenüberliegen können, was bedeutet, daß der Stromkreis des Signalgebers 8 nicht geschlossen wird, da mindestens einer der beiden Magnetschalter 7 auf jeden Fall geöffnet ist.

Erst dann, wenn der Vorrat an Kaffeemehl 14 so gering ist, daß der federelastische Ausleger 10 nicht mehr ausgelenkt wird, erfolgt bei einem Rotieren der beiden Ausleger 9 und 10 die gleichzeitige Kontaktgabe über die Magneten 13 zu den Magnetschaltern 7 und damit das Schließen des Stromkreises für den Signalgeber 8.

Da die Aktivierung der Magnetschalter 7 durch die Magnete 13 erfolgt, ist es unerheblich, ob der Vorratsbehälter 5 aus einem durchsichtigen oder undurchsichtigen Material hergestellt ist. Ebenfalls können letztendlich nicht zu vermeidende geringfügige Ablagerungen von Kaffeemehl an den Innenwandungen des Vorratsbehälters 5 die Wirksamkeit der Anzeigeeinrichtung für Kaffeemangel nicht beeinträchtigen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Magnetschalter 7 außen am Vorratsbehälter 5 angeordnet. Dies ist insofern besonders zweckmäßig, als dadurch der Innenraum des Vorratsbehälters 5 vollständig freigehalten ist. Außerdem brauchen die stromführenden Leitungen nicht durch die Wandungen des Vorratsbehälters 5 hindurchgeführt werden.

Wird eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung wie im dargestellten Ausführungsbeispiel für eine automatische Kaffeemaschine verwendet, so ist es zweckmäßig, die gesamte Steuerung der Kaffeemaschine so auszulegen, daß eine Unterbrechung sämtlicher Funktionen der Kaffeemaschine erfolgt, wenn der Stromkreis des Signalgebers 8 geschlossen ist, da dies dann der Fall ist, wenn zu wenig Kaffeemehl im Vorratsbehälter 5 ist. Würden die Funktionen der Kaffeemaschine trotzdem ablaufen, könnte dies dazu führen, daß Kaffee minderer Qualität gebrüht wird.

Ähnliche Überlegungen können natürlich auch bei anderen Einsatzzwecken einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung eine Rolle spielen.

Unabhängig vom Einsatzgebiet der Dosiervorrichtung kann es sinnvoll sein, Maßnahmen zu treffen, die ein Schließen der Magnetschalter 7 während der ersten Umdrehung der beiden Ausleger 9 und 10 auf jeden Fall verhindern. Es wäre nämlich denkbar, daß beim Füllen des Vorratsbehälters 5 die beiden Ausleger 9 und 10 zufällig eine solche Stellung einnehmen, daß die Magnete 13 den Magnetschaltern 7 unmittelbar gegenüberliegen. Erfolgt nun ein Einschalten der

Dosiervorrichtung, so würde trotz ausreichend vorhandenem Material im Vorratsbehälter 5 das Schließen des Stromkreises des Signalgebers 8 erfolgen. Um diese theoretisch vorhandene Möglichkeit auszuschalten, könnte beispielsweise für die erste Umdrehungsphase der beiden Ausleger 9 und 10 durch ein Zeitschaltglied die Offenstellung beider Magnetschalter 7 gewährleistet werden.

Es ist möglich, die Magnetschalter 7 mit einer Selbsthaltevorrichtung (beispielsweise mit einem Relais) auszustatten, wodurch erreicht wird, daß der Stromkreis des Signalgebers 8 ständig geschlossen bleibt, wenn einmal eine kurzfristige Schließung beider Magnetschalter 7 erfolgt ist.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist außerhalb des Vorratsbehälters 5 lediglich ein im Stromkreis der Anzeigeeinrichtung liegender Magnetschalter 7 vorgesehen. Im Inneren des Vorratsbehälters 5 ist an einem Zapfen 17, der im oberen Randbereich des Vorratsbehälters 5 befestigt ist, über ein Seil 18 ein Magnet 13 aufgehängt.

Im Inneren des Vorratsbehälters 5 ist im Auslaufbereich ein aus zwei um den Mittelpunkt des Vorratsbehälters 5 drehbaren Auslegern 19 gebildetes Rührwerk angeordnet, deren freie Enden in der gleichen Ebene liegen, wie der Magnet 13, wenn kein Material, beispielsweise Kaffeemehl 14, im Vorratsbehälter 5 vorhanden ist. Beim Drehen der beiden Ausleger 19 wird also der Magnet 13 aus seiner Grundstellung heraus durch einen der beiden Ausleger 19 ausgelenkt. Befindet sich nun innerhalb des Vorratsbehälters 5 zu dosierendes Material, so hält dasselbe den Magneten 13 in seiner ausgelenkten Stellung fest. Dies bedeutet, daß der Magnetschalter 7 keinen Schaltimpuls erhält und daß somit der Stromkreis der Anzeigeeinrichtung unterbrochen ist. Erst wenn der Materialvorrat soweit aufgebraucht ist, daß der Magnet 13 wieder in seine Grundstellung zurückschwenken kann, wird der Stromkreis der Anzeigeeinrichtung durch den Magnetschalter 7, dem nunmehr der Magnet 13 gegenüberliegt, geschlossen.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß der Stromkreis der Anzeigeeinrichtung bei ausreichend vorhandenem Material innerhalb des Vorratsbehälters 5 ständig unterbrochen ist, was dadurch erreicht wird, daß ein Magnet 13 nach einer Auslenkung aus seiner Grundstellung, d.h., aus seiner Schaltimpulsstellung, durch das vorhandene Material in dieser ausgelenkten, kontaktfreien Lage gehalten wird.

Claims (7)

1. Dosiervorrichtung für granulatartige oder ähnliche Materialien, insbesondere zur Dosierung von Kaffeemehl bei einer vollautomatischen Kaffeemaschine, bestehend aus einem topfartigen Vorratsbehälter für das zu dosierende Material, einer im Auslaufbereich des Vorratsbehälters angeordneten Fördereinrichtung, vorzugsweise einer Förderschnecke, und einer Anzeigeeinrichtung, die aus einem akustischen oder optischen Signalgeber besteht und deren Stromkreis bei Unterschreiten einer Mindestvorratsmenge des zu dosierenden Materials im Vorratsbehälter durch eine Schaltvorrichtung schließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung einen an der Außenseite des Vorratsbehälters (5) angeordneten Magnetschalter (7) sowie einen innerhalb des Vorratsbehälters (5) beweglich angeordneten Magneten (13) aufweist, der nach einer Auslenkung aus seiner Grundstellung (Schaltimpulsstellung) in eine kontaktfreie Lage auslenkbar und bei ausreichend vorhandenem Material von diesem in der kontaktfreien Lage gehalten ist.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung einen weiteren, am Umfang des Vorratsbehälters (5) und versetzt zum ersten angeordneten Magnetschalter (7) sowie einen weiteren Magneten (13) innerhalb des Vorratsbehälters (5) aufweist, wobei die Magneten (13) an zwei um den Mittelpunkt des Vorratsbehälters (5) drehbaren Auslegern (9, 10) um den gleichen Winkelbetrag zueinander versetzt angeordnet sind wie die Magnetschalter (7) und einer der Ausleger (10) in Drehrichtung federelastisch ist.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschalter (7) außerhalb des Vorratsbehälters (5) an diesen befestigt sind.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ausleger (9 und 10) an einer Scheibe (11) befestigt sind, die um eine Achse (12) drehbar und mit einer mit der Förderschnecke (6) in Eingriff stehenden Verzahnung (15) ausgestattet ist.

5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Magnetschaltern (7) eine Selbsthalteeinrichtung (Relais) zugeordnet ist.

6. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (5) zu seiner Auslaufseite hin trichterförmig ausgebildet ist und daß die Magnete (13) im Übergangsbereich zwischen dem trichterähnlichen und dem zylindrischen Teil des Vorratsbehälters (5) liegen.

7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (13) pendelnd an einem im oberen Randbereich des Vorratsbehälters (5) angeordneten Bolzen (17) aufgehängt ist und in seiner Grundstellung in der gleichen Höhenebene des Vorratsbehälters (5) liegt, in dem auch die freien Enden von im Inneren des Vorratsbehälters (5) um den Mittelpunkt desselben drehbaren Auslegern (19) liegen.