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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
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Getränken aus einem Konzentrat Die Erfindung betrifft ein Verfahren
für die Zubereitung von Getränken, die aus der Auflösung eines Konzentrates in Wasser
hergestellt werden, wobei eine vorbestimmte Konzentratmenge aus einem Konzentratdepot
gefördert und in eine der Konzentratmenge entsprechende Wassermenge eingeleitet
wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem Konzentratspeicherbehälter, der mit
einer Fördereinrichtung zur Entnahme einer vorbestimmten Konzentratmenge verbunden
ist, und mit einer Wasserdosiervorrichtung für die Lieferung einer vorbestimmten
Wassermenge, in die die Konzentratmenge eingeleitet wird.
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Es sind Getränkespender, beispielsweise für den Ausschank von Kaffee
bekannt, die einen Speicherbehälter aufweisen, in dem sich das auszuschenkende Getränk
befindet. Der Speicherbehälter ist über ein steuerbares Auslaufventil mit einem
Auflauf
stut z en verbunden. Zur Getränkeentwime stellt die Bedienperson ein Behältnis unter
den Auslaufstutzen und drückt kurzzeitig einen Bedienknopf. Hierdurch wird das Auslaufventil
unabhängig von der Dauer des Knopfdrucks derart angesteuert, daß eine vorbestimmte
Getränkemenge in ein auf diese abgestimmtesBehältnis (z.B. eine Tasse) fließt. Es
kann ferner ein weiterer Bedienknopf vorgesehen sein, durch dessen Betätigung eine.größere
vorbestimmte Getränkemenge (z.B.
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eine Getränkemenge für ein Kännchen, wenn es sich bei dem Getränk
um Kaffee handelt) ausgeschenkt wird. Eine individuelle vorwählbare Bemessung der
Ausschenkmenge in ein Behältnis, dessen Große nicht den vorgegebenen Behältnisgrößen
entspricht, ist mit dem bekannten Getränkespender nicht möglich. Auch nehmen derartige
Getränkespender nicht die Zubereitung der auszuschenkenden Getränke vor, sondern
übernehmen lediglich eine "Verteilerfunktion".
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Ferner sind Getränkeautomaten zur Herstellung und für den automatischen
Ausschank von aus Konzentrat und Wasser bestehenden Getränken bekannt, wobei das
Konzentrat aus einem Sirup besteht, der in einem Speicherbehälter aufbewahrt wird.
Zur Herstellung des Getränkes werden Wasser und Sirup in einem bestimmten Mischungsverhältnis
zusammengeführt und über einen Auslaufstutzen in ein zuvor automatisch bereitgestelltes,
für eine einmalige Benutzung vorgesehenes Behältnis, eingefüllt. Die ausgegebene
Getränkemenge ist auf das Fassungsvermögen des automatisch bereitgestellten Behältnisses
abgestimmt. Derartige Getränkeautomaten besitzen jedoch den Nachteil, daß keine
individuelle
Getränkemenge entnommen werden kann. Ferner ist der
verwendete Sirup nur relativ kurzzeitig lagerungsfähig. Um die Haltbarkeitsdauer
des Sirups zu erhöhen, ist man vielfach dazu übergegangen, ihm Konservierungsstoffe
zuzusetzen. Dieses beeinträchtigt jedoch den Geschmack des auszuschenkenden Getränkes.
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Es sind auch Getränkeautomaten der oben angeführten Art bekannt, die
als Konzentrat keinen Sirup sondern ein Granulat verwenden. Derartige Granulate
sind jedoch sehr stark hygroskopisch. Dieses führt dazu, daß es aufgrund von in
dem Automaten vorhandener feuchter Luft zu einer Klumpenbildung des Granulates kommt,
wodurch die Getränkeausgabe gestört wird. Darüber hinaus ist oftmals auch nicht
sichergestellt, daß sich das Granulat hinreichend gleichmäßig in dem Wasser verteilt,
so daß sich am Behältnisboden eine Schicht relativ hoher Granulatkonzentration absetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung für die Zubereitung einer vorwählbaren, individuellen Menge eines aus
einem Konzentrat und Wasser bestehenden Getränkes unter Gewährleistung einer homogenen
Konzentratsverteilung anzugeben. Ferner soll auch bei der Verwendung von Granulat
eine störungsfreie Zubereitung des Getränkes gewährleistet und darüber hinaus die
Temperatur des Getränkes vorwählbar sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Konzentratportion
in einen Teil einer kurzzeitig zwischengespeicherten Wasserportion eingemixt wird,
und daß insbesondere die vorbestimmte Konzentratmenge und die vorbestimmte Wassermenge
aus einem ganzzahligen Vielfachen der fest vorgegebenen Konzentrat- bzw. Wasserportion
zusammengesetzt wird.
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Es wird somit eine vorbestimmte Wasserportion bereitgestellt, die
kurzzeitig zwischengespeichert wird. In dem Zustand der Zwischenspeicherung wird
in die Wasserportion eine vorbestimmte Konzentratportion eingemixt. Durchdasslerfindungsgemäße
Mixverfahren ist sichergestellt, daß sich das Konzentrat vollständig in der Wasserportion
auflöst und sich homogen in dem Wasservolumen verteilt. Die den Zustand der Zwischenspeicherung
verlassende Mischung aus Wasser und Konzentrat bildet eine mengenmäßig bestimmte
Portion des Getränkes, die eine vollkommen gleichmäßige Konzentratsverteilung aufweist.
Da die Größe der Wasserportion erfindungsgemäß relativ klein bemessen wird, ist
es für die Zubereitung der insgesamt gewünschten Getränkemenge zumeist erforderlich,
daß nacheinander mehrere Portionen des Getränkes - wie oben beschrieben -hergestellt
und die einzelnen Portionen in ein der Portionenzahl entsprechendes Behältnis eingeleitet
werden. Die Wahl der Größe der einzelnen Portionen wird demnach erfindungsgemäß
derart vorgenommen, daß ein ganzzahliges Vielfach von hr dem möglichen Fassungsvermögen
von zum Einsatz kommenden Behältnissen entspricht. Für die Wasserportion wird eine
Größe von 30-70 ml,vorzugsweise 50 ml,bevorzuqt, da viele Behältnisse (Tassen, Kännchen,
Gläser, Thermosflaschen, Karaffen, Becher, Flaschen usw.) ein Fassungsvermögen aufweisen,
das einem ganzzahligen Vielfachen von 50 Millilitern entspricht. Erfindungsgemäß
ist vorgesehen, daß die Anzahl der herzustellenden Getränkeportionen vorwählbar
ist, so daß sich ingesamt eine Getränkemenge ergibt, die auf das Fassungsvermögen
eines individuellen Behältnisses abgestimmt ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß
der Wasserzulauf zur Bildung der zwischengespeicherten Wasserportion derart erfolgt,
daß zumindest ein Teil der Wasserportion zwischengespeichert wird, bevor in diesem
die Einleitung des Konzentrats erfolgt. Hierdurch ist sichergestellt, daß das Konzentrat
in das Wasser eingeleitet wird, so daß es nicht zu einer nur teilweisen Auflösung
des Konzentrates in dem Wasser oder zu einem Verklumpen des das Konzentrat bildenden
Granulats kommt, wie dieses hÄufig der Fall ist, wenn in umgekehrter Weise der Konzentratsportion
die entsprechende Wasserportion zugeführt wird.
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Ferner ist vorgesehen, daß die Zwischenspeicherüng des Wassers kontinuierlich
erfolgt, so daß während des Zulaufens des die Wasserportion bildenden Wassers bereits
kontinuierlich ein bestimmter Anteil der mit Konzentrat gemischten Wasserportion
wieder abfließen kann. Aufgrund dieser Vorgehensweise läßt sich die Zubereitungszeit
für das Getränk relativ klein halten.
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Ferner kann nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein,
daß der Zulauf des die Wasserportion bildenden Wassers noch erfolgt, wenn das Ablaufen
des mit Konzentrat gemischten Wassers bereits abgeschlossen ist. Hierbei kann insbesondere
vorgesehen sein, daß das Zulaufen des die Wasserportion bildenden Wassers in zwei
bestimmten Anteilen- erfolgt, wobei in den ersten Anteil die Konzentratportion eingemischt
wird, und der Zulauf des zweiten Anteils erst erfolgt, wenn die Zwischenspeicherung
des ersten Anteils bereits aufgehoben ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß am
Ende der Zubereitung einer Getränkeportion die für den Mixvorgang und für die Zwischenspeicherung
erforderlichen Vorrichtungsteile mit dem klaren Wasser gesäubert werden, so daß
eine Verschmutzung bzw.
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ein Verkleben vermieden wird.
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Je nach Art des zubereiteten Getränkes ist mit Vorteil vorgesehen,
daß die Wasserportion erhitzt oder gekühlt wird. Hierdurch ist es möglich, das Getränk
mit einer vorwählbaren Temperatur herzustellen. Ferner ist auch der Zulauf von unmittelbar
der Wasserleitung entnommenem Wasser vorgesehen.
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Die Vorrichtung zur Herstellung von aus einem Konzentrat und Wasser
bestehenden Getränken weist einen Konzentratspeicherbehälter aiE,der init einer
Fördereinrichtung zur Entnahme einer bestimmten Konzentratmenge verbunden ist, und
besitzt ferner eine Wasserdosiervorrichtung für die Lieferung einer vorbestimmten
Wassermenge, in die die Konzentratmenge eingeleitet wird. Erfindungsgemäß ist nunmehr
eine Mischvorrichtung für das Vermischen von Konzentrat und Wasser vorgesehen, die
aus einer Mischkammer und einer im Kammerinneren angeordneten Mixeinrichtung besteht.
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Mit Hilfe der Mixeinrichtung läßt sich ein Getränk mit homogener Konzentratsverteilung
herstellen. Als Mixeinrichtung kommt mit Vorteil mindestens ein motorbetriebener
Quirl o.dgl. zum Einsatz.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mischkammer
trichterförmig ausgebildet ist und eine Kopföffnung sowie eine am Trichtergrund
ausgebildete Auslaßöffnung aufweist, deren Größe in Abhängigkeit von der Viskosität
des herzustellenden Getränkes und der Menge der pro Zeiteinheit in die Mischkammer
einfliessenden Wassers derart gewählt ist, daß sich das in die Mischkammer eingeleitete
Wasser rückstaut, und daß der Quirl im unteren Bereich der Mischkammer innerhalb
des rückgestauten Wassers angeordnet ist. Durch eine derartige Wahl der Größe der
Auslaßöffnung wird ein für die Mischung ausreichender Teil des Wassers kurzzeitig
zwischengespeichert.
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Diese Zwischenspeicherung des Wassers wird erfindungsgemäß für den
Mischvorgang mit dem Konzentrat genutzt.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in die
Kopföffnung der Mischkammer eine trichterförmig ausgebildete Abschirmhaube hineinragt,
die in ihrem Trichtergrund eine Konzentratzuführöffnung aufweist. Die Abschirmhaube
dient dazu, das Austreten von Wasserphasen bzw.
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Wasserdampf aus der Mischkammer größtenteils zu verhindern.
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Dieses ist insofern von Wichtigkeit, als ausgetretene Wasserphasen,
die mit Granulatkörnern in Berührung kommen, zu einem Verkleben dieser Granulatkörper
führen,so daß beispielsweise die Funktion der Fördereinrichtung, die das Granulat
von einem Konzentratspeicherbehälter zu der Mischkammer vornimmt, gestört wird.
Das Nichtaustreten von Wasserphasen bzw. von Wasserdampf kann nach einer Weiterbildung
der Erfindung noch dadurch unterstützt werden, daß eine Absaugvorrichtung zum Absaugen
der im oberen Bereich der Mischkammer befindlichen Luft vorgesehen ist. Ferner ist
es vorteilhaft, wenn in der Seitenwandung der Mischkammer mindestens eine Zulauföffnung
für das zur Herstellung des Getränkes erforderliche Wasser angeordnet ist. Diese
Anordnung der Zulauföffnung reduziert ebenfalls die Möglichkeit des Austrittes von
Wasserphasen aus der Mischkammer. Mit der Absaugvorrichtung werden auch sich ausbildende
Wasserphasen und Wassertropfen abgesaugt.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
der Konzentratspeicherbehälter einen sich trichterförmig verjüngenden Behälterabschnitt
aufweist, wobei die den Trichter bildenden Wandabschnitte unterschiedliche Neigungswinkel
aufweisen und im Trichtergrund eine Entnahmeöffnung angeordnet ist. Dieser Konzentratspeicherbehälter
ist mit der Entnahmeöffnung nach unten in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet.
Die Entnahme des in dem Ko-nzentratspeicherbehälter befindlichen Granulats
erfolgt
durch Freigabe der Entnahmeöffnung, so daß das Granulat aus dieser herausrieselt.
Durch die unterschiedlichen Neigungswinkel ist gewährleistet, daß bei der Entnahme
keine Zusetzung der Entnahmeöffnung erfolgt, da sich die einzelnen Granulatteilchen
aufgrund der unterschiedlichen Neigungswinkel mit verschiedenen Geschwindigkeiten
auf die Entnahmeöffnung zu bewegen.
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Außerdem ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn der Konzentratspeicherbehälter
im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist und zumindest an zwei sich gegenüberliegenden
Seitenwandungen mehrere parallel zueinander verlaufende Halterippen aufweist, wobei
zwischen zwei benachbarten Halterippen jeweils ein Zwischenraum ausgebildet ist,
dessen Breite der Breite der Halterippen entspricht, und daß in den Bereichen der
einen Seitenwandung, an denen sich die Halterippen befinden, an den entsprechenden
Bereichen der anderen Seitenwandung die Zwischenräume ausgebildet sind. Hierdurch
lassen sich mehrere Konzentratspeicherbehälter in vorteilhafter Weise stapeln und
verpacken, wodurch aufgrund der Halterippen ein relatives Verschieben zwischen benachbarten
Konzentratspeicherbehältern verhindert wird. Überdies ist es zweckmäßig, wenn an
den die Halterippen aufweisenden Seitenwandungen jeweils mindestens eine Ausnehmung
und mindestens ein der Formgebung der Ausnehmung entsprechend ausgebildeter Zapfen
ausgebildet ist, wobei an der Stelle der einen Seitenwand, an der sich die Ausnehmung
bzw. der. Zapfen befindet, an der entsprechenden Stelle der anderen Seitenwand der
Zapfen bzw.
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die Ausnehmung angeordnet ist. Hierdurch wird auch eine Verschiebung
von aufeinandergestapelten Konzentratspeicherbehältern in Richtung der Halterippen
vermieden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die in
einer Seitenwand der Mischkammer angeordnete Zulauföffnung für das zur Herstellung
des Getränks erforderliche Wasser derart angeordnet ist, daß sie einem in das Innere
der Mischkammer hineinragenden Wandungsabschnitt der Abschirmhaube gegenüberliegt,
so daß der Wandungsabschnitt einen Prallschutz für das in die Mischkammer eingeleitete
Wasser bildet. Hierdurch wird sichergestellt, daß beim Einleiten des Wassers keine
Wasserspritzer aus der Mischkammer nach oben heraus austreten können. Ferner wird
hierdurch auch ein Austreten von Wasserphasen während des Einleitungsvorganges des
Wassers verhindert.
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Ferner ist mit Vorteil vorgesehen, daß auf der der Zulauföffnung gegenüberliegenden
Seite der Mischkammer eine mit der Absaugvorrichtung verbundene Absaugöffnung derart
angeordnet ist, daß sie sich oberhalb des Wasserspiegels des rückgestauten Wassers
befindet und einem in das Innere der Mischkammer hinreinragenden Wandungsbereich
der Abschirmhaube gegenüberliegt. Hierdurch wird oberhalb des rückgestauten Wasserspiegels
ein Unterdruck erzeugt, wobei aus dem Wasser ausgetretene Wasserphasen, Wassertröpfchen
und auch Wasserdampf aus dem oberen Bereich der Mischkammer durch die Absaugöffnung
hindurch abgesaugt werden. Ein Austritt von Wassertropfen, Wasserdampf usw. aus
der Mischkammer wird hierdurch vermieden.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß die Fördereinrichtung als ein Förderrohr mit einer in diesem angeordneten Förderschnecke
ausgebildet ist, wobei das Förderrohr eine Förderrohreinlaßöffnung und eine Förderrohrauslaßöffnung
aufweist und derart angeordnet ist, daß es von der Förderrohr-
einlaßöffnung
ausgehend in Richtung auf die Förderrohrauslaßöffnung ansteigt.
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Durch ein derartiges Ansteigen des Förderrohrs wird vermieden, daß
in unkontrollierter Weise Granulat aus der Förderrohrauslaßöffnung herausrieselt,
ohne daß die Fördereinrichtung betätigt wird.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles,
und zwar zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Herstellung von aus einem Konzentrat und Wasser bestehenden Getränks; Fig. 2
eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Konzentratspeicherbehälters; 1 Fig. 3
eine Ansicht des Konzentratspeicherbehälters gemäß der Fig. 2 von unten; und Fig.
4 eine Frontansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Konzentratspeicherbehälters.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur Herstellung von aus
einem Konzentrat und Wasser hergestellten Getränkes, wobei das Konzentrat als Granulat
ausgebildet ist, weist einen Konzentratspeicherbehälter 2, einen Heißwasserbereiter
3 und ein Kühlaggregat 4 auf. Das in dem Konzentratspeicherbehälter 2 befindliche
Granulat 5 wird mittels einer Fördervorrichtung 6 einer Mischkammer 7 zugeführt
und dort in das aus dem Heißwasserbereiter 3 oder dem Kühlaggregat 4 stammende Wasser
eingemixt. Die Mischkammer weist einen Auslaufstutzen 8 auf, durch den das fertige
Getränk in ein Behältnis 9 fließt.
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Gemäß der Fig. 1 weist der Konzentratspeicherbehälter 2 an seinem
sich trichterförmig verjüngenden unteren Behälterabschnitt 10 im Bereich des Trichtergrundes
11 einen Auslaßstutzen 12 auf. Der Auslaßstutzen 12 mündet in ein Förderrohr 13
der Fördervorrichtung 6. In dem Förderrohr ist axial verlaufend eine Förderschnecke
14 angeordnet, die über eine Kupplungseinrichtung 15 mit einem Motor 16 verbunden
ist. Das Förderrohr 13 ist gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet, wobei
die Neigung derart gewählt ist, daß von dem Auslaßstutzen 12 ausgehend zur Förderrohrauslaßöffnung
17 hin das Förderrohr 13 ansteigt.
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Unterhalb der Förderrohrauslaßöffnung 17 ist eine Mischvorrichtung
20 angeordnet, die die Mischkammer 7 und eine Mixeinrichtung 21 aufweist. Die Mischkammer
7 weist senkrecht verlaufende Seitenwandungen 22 auf, an die sich eine trichterförmig
zulaufende Bodenwandung 23 anschließt. Im Trichtergrund 24 der Bodenwandung 23 ist
eine Auslaßöffnung 25 ausgebildet, an die der Auslaßstutzen 8 angesetzt ist. Im
oberen Bereich 29 der Mischkammer 7 ist eine in die Kopföffnung 30 der Mischkammer
7 hineinragende, trichterförmig ausgebildete Abschirmhaube 31 ausgebildet; die an
ihrem Trichtergrund 32 eine Konzentratzuführöffnung 33 aufweist. Ferner ist im oberen
Bereich 29 der Mischkammer 7 mindestens eine Absaugöffnung 34 einer Absaugvorrichtung
35 angeordnet.
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Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß mehrere über den Umfang der Mischkammer 7 verteilte, in die Seitenwandung
22 eingebrachte Absaugöffnungen ausgebildet sind. Die Mixeinrichtung 21 besteht
aus einem im Bereich des Trichtergrundes 24 der Mischkammer 7 angeordneten Quirl
40, der mittels eines Motors 41 antreibbar ist.
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Im oberen Bereich 29 der Mischkammer 7 sind gemäß Fig.l zwei Zulauföffnangen
42 bzw. 43 angeordnet, die mit Rohrleitungen 44 bzw. 45 verbunden sind. Die Rohrleitung
44 führt unter Zwischenschaltung eines Feinregulierschiebers 46 und eines Zapfventiles
47 zu dem Heißwasserbereiter 3, und die Rohrleitung 45 ist unter Zwischenschaltung
eines Feinregulierschiebers 48 mit dem Kühlaggregat 4 verbunden. Der Heißwasserbereiter
3 weist einen isolierten Behälter 50 auf, in dem ein Heizelement 51 angeordnet ist.
Ferner ist eine Temperatur- und Füllstandsregelung 53 vorgesehen. Am Behälterboden
54 ist ein Entleerungsventil 55 angeordnet.
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Das Kühlaggregat 4 weist einen Antriebsmotor 60 und ein schraubenförmiges
Kühlelement 61 auf und ist in einem Isoliergehäuse 62 untergebracht. Der Heißwasserbereiter
3 und das Kühlaggregat 4 sind zu ihrer Versorgung mit Wasser über die Rohrleitungen
63 bzw. 64 mit einem Wassereinlaufsteuerventil 65 verbunden, das über ein Druckminderungsventil
66 an eine Wasserleitung 67 angeschlossen ist. Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß das Wassereinlaufventil einen weiteren
Ausgang aufweist, der über eine Rohrleitung direkt mit einer weiteren Zulauföffnung
der Mischkammer 7 verbunden ist Hierdurch kann dann das aus der Wasserleitung 67
stammende Wasser direkt - ohne Zwischenschaltung einer Aufheiz- oder Küh1stlfe zur
Herstellung eines Getränkes verwendet werden.
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Unterhalb des Kühlaggregats 4 und des Behältnisses 9 ist jeweils eine
Tropfschale 17 bzw. 21 angeordnet,
die über die Rohrleitungen 72
bzw. 73 mit einem Ablauf 74 verbunden sind. Der Heißwasserbereiter 3 weist einen
Überlauf 75 auf, der über eine Rohrleitung 76 mit der Rohrleitung 74 verbunden ist.
An einer dem Konzentratspeicherbehälter 2 benachbarten Wand 80 ist eine Klopfmagneteinrichtung
81 angeordnet, deren Klopfhammer 82 gegen eine der Seitenwandungen des Konzentratspeicherbehälters
2 anliegt.
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Die Zubereitung eines Getränkes mit der- erfindungsgemäßen Vorrichtung
erfolgt nun dadurch, daß zunächst eine nicht dargestellte Dosiertaste gedrückt wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen,
diese als Getränkeautomat auszubilden, wobei dann ein mit der Dosiertaste zusammenwirkender
Münzprüfer vorgesehen ist. Die Dosiertaste kann erst dann wirksam gedrückt werden,
wenn der Münzprüfer eine einwandfreie Münzannahme vorgenommen hat. Nach einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist für die an der Dosiertaste
vorwählbare Getränkeausgabemenge 0,15 1, 0,2 1, 0,3 1, 0,5 1 oder 1 1 vorgesehen.
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Beim Niederdrücken der Dosiertaste wird zunächst die Absaugeinrichtung
35 eingeschaltet und in die Mischkammer 7 Wasser eingeleitet, das nach Wahl des
Benutzers entweder aus dem Heißwasserbereiter 3 oder aus dem Kühlaggregat 4 stammt.
Hierdurch ist die Wahl zwischen einem heißen oder einem gekühlten Getränk möglich.
Bei der Wahl eines heißen Getränkes öffnet sich das Zapfventil 47, so daß über die
Rohrleitung 44 dem Heißwasserbereiter 43 heißes Wasser entnommen werden kann, das
durch die Zulauföffnung 42 in das Innere der Mischkammer 7 fließt.
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Die Zulaufgeschwindigkeit wird bei der Grundeinstellung
der
erfindungsgemäßen Vorrichtung an dem Feinregulierschieber 46 eingestellt. Bei der
Wahl eines gekühlten Getränkes erfolgt eine Wasserentnahme aus dem Kühlaggregat
4 über die Rohrleitung 45, wobei der Zulauf des gekühlten Wassers in die Mischkammer
7 durch die Zulauföffnung 43 in der Seitenwandung 22 der Mischkammer erfolgt. Die
Zulaufgeschwindigkeit dieses Kühlwassers kann ebenfalls bei der Grundeinstellung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels des Feinregulierschiebers 48 eingestellt
werden. Nach Ablauf einer Vorlaufzeit, vorzugsweise 0,1 Sekunde, vom Zeitpunkt des
Zulaufens des Wassers gerechnet, wird der Motor 16 eingeschaltet, der die Förderschnecke
14 in Drehung versetzt, so daß das in dem Konzentratspeicherbehälter enthaltene
Granulat von diesem bis zu der Förderrohrauslaßöffnung 17 transportiert wird und
durch die Konzentratzuführöffnung 33 der Abschirmhaube 31 hindurch in die Mischkammer
fällt. Aufgrund der Vorlaufzeit erfolgt eine Zeitschiebung zwischen dem Eintreten
des Wassers und dem Granulat in die Mischkammer 7. Hierdurch ist gewährleistet,
daß das Granulat in das in die Mischkammer 7 zuvor eingeleitete, rückgestaute Wasser
fällt. Der Rückstau des Wassers erfolgt aufgrund der trichterförmigen Ausbildung
der Mischkammer 7, die an ihrem Trichtergrund 24 die Auslaßöffnung 25 aufweist,
welche im Durchmesser derart gewählt ist, daß ein schnelles Abfließen des Wassers
verhindert wird. Die Granulatzufuhr wird nach Ablauf einer bei der Grundeinstellung
des Gerätes festgelegten Granulatdosierzeit beendet.
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Gleichzeitig mit dem Einlauf des Wassers in die Mischkammer 7 wird
der Motor 41 eingeschaltet, der den Quirl 40 antreibt. Hierdurch wird das rückgestaute
Wasser kräftig durchgemischt, so daß das von oben in die Mischkammer 7 eintretende
Granulat intensiv
in das Wasser eingemixt wird. Erfindungsgemäß
ist nun vorgesehen, daß Wasser- und Granulatzufuhr portionsweise erfolgen. Insbesondere
ist es von Vorteil, wenn die Wasserportion eine Größe von 50 Millilitern aufweist.
Die zugehörige Granulatportion richtet sich nach der Art des verwendeten Granulats
und wird über die Granulatdosierzeit (Laufzeit des Motors 16) gesteuert. Die Menge
des zugeführten Wassers wird ebenfalls zeitgesteuert und erfolgt über die Öffnungszeit
des Zapfventils 47. Das Einleiten der Wasserportion in die Mischkammer 7 erfolgt
über den Zeitpunkt des Ablaufes der Granulatdosierzeit hinaus, so daß das Zuführen
von Granulat bereits abgeschlossen ist, wenn noch zu der Wasserportion gehöriges
Wasser in die Mischkammer 7 eingeleitet wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß
das Wasser der Wasserportion nicht bereits die Mischkammer 7 durch den Auslaßstutzen
8 verlassen hat, wenn noch Granulat in die Mischkammer 7 gefördert wird. Hierdurch
würde nämlich ein Festkleben der Granulatkörner an den Wandungen der Mischkammer
7 erfolgen. Ist die Zufuhr einer Wasserportion beendet und die entsprechende Granulatmenge
in diese Wasserportion eingemixt, so erfolgt im Anschluß daran die Zufuhr einer
weiteren Wasserportion, in die in gleicher Weise die zugehörige Granulatportion
eingebracht wird. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis die an der Dosiertaste
vorgewählte Getränkemenge erreicht ist. Nach dem Herstellen der gesamten Getränkemenge
wird der Motor 41 der Mixeinrichtung 21 ausgeschaltet und nach Ablauf einer Lüfternachlaufzeit
(vorzugsweise ca. 25 Sekunden) die Absaugvorrichtung 35 abgestellt. Das Absaugen
der im oberen Bereich der Mischkammer vorhandenen Luft verhindert das Aufsteigen
von Wasserphasen, die ansonsten sehr schnell zu einem Verstopfen der Förderrohrauslaßöffnung
17 durch
Verklebung von einzelnen Granulatkörnern erfolgen würde,
da das Granulat stark hygroskopisch ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Wasserzufuhr einer Wasserportion in zwei vorbestimmten Wasseranteilen
erfolgt, wobei in dem ersten Anteil die Konzentratportion eingemixt wird und der
Zulauf des zweiten Anteil es in die Mischkammer 7 erst dann erfolgt, wenn der erste
Anteil bereits aus der Mischkammer durch die Auslaßöffnung 25 hindurch herausgelaufen
ist. Hierdurch werden die mit dem Getränk in Berührung kommenden Teile der Mischkammer
und der Mixeinrichtung mit klarem Wasser nachgespült, so daß es nicht zu einer Verschmutzung
dieser Teile kommt.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß beim Niederdrücken einer Ausgabe-taste fortlaufend die Herstellung und Ausgabe
eines Getränkes erfolgt. Der Herstellungsvorgang verläuft dann in gleicher Weise
wie oben beschrieben ab. Nach Loslassen der Ausgabetaste wird unverzüglich die Fördereinrichtung
6 ausgeschaltet und im Anschluß daran noch kurzzeitig eine geringe Wassernachspülmenge
in die Mischkammer 7 eingeleitet.
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Das Ausschalten der Absaugvorrichtung 35 erfolgt nach Ablauf der Lüfternachlaufzeit.
Auch beiderartkontinuierlicher Herstellung des Getränkes durch Niederdrücken der
Ausgabetaste wird die gesamte entnommene Menge aus einzelnen Wasserportionen (vorzugsweise
50 Millilitern) und entsprechend in diese eingemixten Granulatportionen hergestellt.
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Wird dem Heißwasserbereiter 3 bzw. dem Kühlaggregat 4 eine bestimmte
Wassermenge entnommen, so erfolgt über eine Füllstandsregelung ein Nachfüllvorgang.
Hierzu wird das Wassereinlaufsteuerventil 65 entsprechend angesteuert.
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Um ein gleichmäßiges Austreten des Granulates aus dem Konzentratspeicherbehälter
2 heraus zu gewährleisten,
ist eine Knopfmagneteinrichtung 81 vorgesehen,
deren Klopfhammer 82 während der Entnahme von Granulat aus dem Konzentratspeicherbehälter
2 gegen eine seiner Seitenwandungen schlägt. Hierdurch wird ein gleichmäßiges Nachrutschen
des Granulates bewirkt.
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Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Konzentratspeicherbehälter
2. Der Konzentratspeicherbehälter 2 weist einen quaderförmigen Behälterbereich 90
und einen mit diesem verbundenen trichterförmig ausgebildeten Behälterabschnitt
91 auf. Ferner besitzt der Konzentratspeicherbehälter 2 eine Deckenwandung 92, vier
Seitenwandungen 93 und eine Bodenwandung 94. Der Behälterbereich 90 wird von der
Deckenwandung 92 sowie den Seitenwandungen 93 gebildet, und der Behälterabschnitt
91 wird von der Bodenwandung 94 geformt, die eine trichterförmige Form aufweist.
Am Trichtergrund 95 des Behälterabschnitts 91 ist ein eine Entnahmeöffnung 96 aufweisender
Auslaßstutzen 97 ausgebildet. Insbesondere geht aus der Fig.
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3 hervor, daß dieser Auslaßstutzen 97 exzentrisch zum quaderförmigen
Behälterbereich 90 angeordnet ist, wobei die trichterförmig ausgebildete Bodenwandung
94 aus vier etwa dreieckförmigen, im wesentlichen ebenen Bodenwandungsbereichen
98 gebildet wird, die jeweils einseitig an den entsprechend zugehörigen Seitenwandungen
93 angebunden und über ihre den angebundenen Seiten gegenüberliegenden Eckbereiche
99 mit dem Auslaßstutzen 97 verbunden sind.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die den Trichter bildenen
Bodenwandungsbereiche 98 unterschiedliche Neigungswinkel gegenüber der Deckenwandung
92 besitzen.
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Die in der Fig. 3 oben und unten dargestellten Bodenwandungsbereiche
98 besitzen den gleichen Neigungswinkel, während der in der Fig. 3 linke Bodenwandbereich
98 einen Neigungswinkel aufweist, der größer als der erstere ist, und der Neigungswinkel
der in der Fig. 3 auf der rechten Seite dargestellte Bodenwandbereich 98 eine Größe
besitzt, die kleiner als der erstere Neigungswinkel ist.
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Durch die unterschiedlich stark geneigten Bodenwandungsbereiche wird
erreicht, daß sich die Entnahmeöffnung 96 des Auslaßstutzens 97 nicht zusetzt, wenn
das in dem Konzentratspeicherbehälter 2 befindliche Granulat aus diesem herausrieselt,
denn die unterschiedlichen Neigungswinkel führen dazu, daß die Granulatkörner beim
Entlangrutschen an den verschiedenen Bodenwandungsbereichen 98 eine unterschiedlich
große Geschwindigkeit annehmen, wodurch dieses Zusetzen verhindert wird. Nach einer
weiteren in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Konzentratspeicherbehälters
2 kann bei zentrischer Anordnung des Auslaßstutzens 97 relativ zu dem Behälterbereich
90. ein unterschiedlicher Neigungswinkel der einzelnen Bodenwandungsbereiche 98
auch dadurch erreicht werden, daß die Seitenwandungen 93 des Behälterbereiches 90
unterschiedlich lang ausgebildet sind.
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Der erfindungsgemäße Konzentratspeicherbehälter 2 zeichnet sich insbesondere
durch seine im wesentlichen quaderförmige Behälterform aus, wodurch mehrere der
Konzentratspeicherbehälter 2 sehr gut stapelbar sind. Diese Stapelbarkeit wird noch
verbessert, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung zumindest an zwei sich gegenüberliegenden
Seitenwandungen 93 mehrere parallel zueinander verlaufende Halterippen 100 vorgesehen
sind. Zwischen zwei benachbarten Halterippen wird jeweils ein Zwischenraum 105 ausgebildet,
dessen Breite der Breite der Halterippen entspricht. Ferner sind die Halterippen
derart angeordnet, daß an den Bereichen der einen Seitenwand 93, an denen sich die
Halterippen 100 befinden, an den entsprechenden Bereichen der anderen Seitenwand
93 die Zwischenräume ausgebildet sind. Durch diese versetzte Anordnung der Halterippen
wird beim Übereinanderstapeln der Konzentratspeicherbehälter erreicht, daß die Halterippen
eines Konzentratspeicherbehälters in die Zwischenräume des
benachbarten
Konzentratspeicherbehälters greifen.
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Hierdurch werden die einzelnen Konzentratspeicherbehälter zueinander
ausgerichtet. Um auch ein Verschieben der einzelnen gestapelten Konzentratspeicherbehälter
2 in Richtung der Längserstreckung der Halterippen 100 zu verhindern, ist an den
die Halterippen 100 aufweisenden Seitenwänden 93 jeweils eine Ausnehmung 101 und
ein der Formgebung der Ausnehmung 101 entsprechend ausgebildeter Zapfen 102 angeordnet,
wobei an der Stelle der einen Seitenwand 93, an der sich die Ausnehmung 101 bzw.
der Zapfen 102 befindet, an der entsprechenden Stelle der anderen Seitenwand 93
der Zapfen 102 bzw. die Ausnehmung 101 angeordnet ist. Beim Übereinanderstapeln
der einzelnen Kondensatspeicherbehälter 2 greift dann jeweils der Zapfen 102 in
die entsprechende Ausnehmung 101 des angrenzenden Konzentratspeicherbehälters. Mehrere
Konzentratspeicherbehälter 2 können somit unverschieblich übereinandergestapelt
werden, wodurch der Transport und die Lagerung der Konzentratspeicherbehälter erleichtert
wird.
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Ferner ist nach einer in der Fig. 2 dargestellten Weiterbildung eines
erfindungsgemäßen Konzentratspeicherbehälters vorgesehen, daß an dem Auslaßstutzen
97 ein Schieber 103 angeordnet ist. Mit diesem Schieber kann die Entnahmeöffnung
96 des Auslaßstutzens 97 geöffnet bzw. verschlossen werden. Hierzu wird der Schieber
103 in Richtung bzw. in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles 104 verschoben. Diese
Verschlußmöglichkeit bietet den Vorteil, daß beim Einsetzen eines mit Granulat gefüllten
Konzentratspeicherbehälters 2 in die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 die Entnahmeöffnung
96 verschlossen werden kann, so daß aus dem Konzentratspeicherbehälter 2 kein Granulat
herausrieseln
kann. Erst wenn der Auslaßstutzen 97 des Konzentratspeicherbehälters 2 mit der Fördereinrichtung
6 gekuppelt ist, wird die Entnahmeöffnung 96 mittels des Schiebers 103 geöffnet.
Eine Verschmutzung der Vorrichtung aufgrund von bei der Montage des Konzentratspeicherbehälters
aus diesem herausrieselnden Granulatkörnern wird hierdurch verhindert.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn die im oberen Bereich 29 der Mischkammer
7 in der Seitenwandung 22 angeordneten Zulauföffnungen 42 bzw. 43 derart angeordnet
sind, daß sie einem in das Innere der Mischkammer 7 hinein ragenden Wandungsabschnitt
31a der Abschirmhaube 31 gegenüberliegen, so daß der Wandungsabschnitt 31a einen
Prallschutz für das in die Mischkammer 7 eingeleitete Wasser bildet.
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Das in die Mischkammer 7 eingeleitete Wasser wird aufgrund des durch
die Trichterform der Abschirmhaube schräg verlaufenden Wandungsabschnitt 31a in
den unteren Bereich der Mischkammer 7 umgelenkt, so daß ein Herausspritzen von Wassertropfen
nach oben aus der Mischkammer 7 heraus verhindert wird. Aufsteigende Wasserphasen
und auch Wasserdampf sammeln sich in dem Raum zwischen der Seitenwandung 22 und
der Abschirmhaube 31 an, so daß deren Austritt nach oben aus der Mischkammer 7 heraus
ebenfalls verhindert wird. Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn auf der den Zulauföffnungen
42, 43 gegenüberliegenden Seite der Mischkammer 7 die mit der Absaugvorrichtung
35 verbundene Absaugöffnung 34 derart angeordnet ist, daß sie sich oberhalb des
Wasserspiegels des rückgestauten Wassers befindet und einen in das Innere der Mischkammer
7 hineinragenden Wandungsbereich 31b der Abschirmhaube 31 gegenüberliegt. Die sich
in dem oben beschriebenen Raum zwischen der Seitenwandung 22 und der Abschirmhaube
31 ansammelnden Wasserphasen werden durch eine derartige Anordnung der Absaugöffnung
34 aus diesem Zwischenraum abgesaugt, so daß deren Austritt
nach
oben aus der Mischkammer 7 heraus verhindert wird.
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Es werden natürlich auch Wassertropfen und auch Wasserdampf sowie
feuchte Luft mit Hilfe der Absaugvorrichtung 35 aus dem oberen Bereich der Mischkammer
7 entfernt.
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