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EP 1 167 277 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.04.2003 Patentblatt 2003/17 |
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Anmeldetag: 27.06.2000 |
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Vorratsbehälter für Getränkemaschinen
Storage container for use in a beverage dispenser
Récipient de stockage pour distributeur de boisson
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR LI NL |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.01.2002 Patentblatt 2002/01 |
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Patentinhaber: WMF WÜRTTEMBERGISCHE METALLWARENFABRIK AG |
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73309 Geislingen/Steige (DE) |
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Erfinder: |
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- Göltenboth, Frank
89134 Blaustein (DE)
- Kiefer, Alexander
73329 Kuchen (DE)
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Vertreter: Grünecker, Kinkeldey,
Stockmair & Schwanhäusser
Anwaltssozietät |
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Maximilianstrasse 58 80538 München 80538 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 129 436 GB-A- 2 033 333
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EP-A- 0 203 744
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Vorratsbehälter für Getränkemaschinen der im
Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
[0002] Viele der bislang auf dem Markt befindlichen Getränkemaschinen, wie beispielsweise
automatische Kaffee- oder Teemaschinen enthalten Vorratsbehälter für die unterschiedlichsten
Flüssigkeiten und Getränke, beispielsweise integrierte Milchbehälter, Warmhaltebehälter
für ausgabefertige Getränke oder Wasserbehälter zum Zubereiten von Getränken, aus
denen vorab in ihrem Mengenvolumen konstante Flüssigkeitsmengen gezapft werden müssen,
sei es um ein vorbestimmtes Portionsgefäß, wie beispielsweise eine Tasse oder ein
Kännchen, mit einem Getränk zu befüllen, sei es um eine vorbestimmte Menge Wasser
zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge Getränk abzuziehen oder sei es, um eine vorbestimmte
Menge Milch zum Mischen mit einer vorbestimmten Menge Kaffe oder Tee oder zum Aufschäumen
zur Zubereitung von Capuccino abzuziehen. In allen diesen Fällen ist es notwendig,
dass die vorbestimmte Volumenmenge der Flüssigkeiten bei jedem Zapfvorgang im Wesentlichen
immer gleich ist, egal wie hoch der Flüssigkeitsspiegel im Vorratsbehälter steht.
So wird beispielsweise eine hohe Flüssigkeitssäule im Vorratsbehälter bei Schwerkraftabfluss
oder bei einem zeitgesteuerten Ventil zu einer leicht erhöhten Ausflussmenge führen
gegenüber derjenigen Ausflussmenge, die bei der gleichen Ventilöffnungszeit aber bei
einem geringeren Füllstand im Vorratsbehälter ausfließt. Bislang behilft man sich
dadurch, dass man entweder im Vorratsbehälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels einen
konstanten Überdruck erzeugt oder indem man den Füllstand im Vorratsbehälter mittels
Sonden feststellt und die Zeitsteuerung entsprechend verändert. Beide Maßnahmen sind
relativ kompliziert.
[0003] Zwar sind Vorratsbehälter mit Niveauausgleich für den Flüssigkeitsspiegel bereits
aus der EP 203 744, der GB 20 33 330 oder der EP 129 436 bekannt, bei diesen bekannten
Behältern erfolgt die Belüftung durch ein gesondertes Rohr, das zusätzlich zum Flüssigkeitsauslass
vorgesehen ist und demzufolge eine weitere Abdichtung erfordert.
[0004] Weiterhin wird in der nicht vorveröffentlichten EP 1 146 007 ein Vorratsbehälter
beschrieben, bei dem die Luftzufuhr durch den Flüssigkeitsauslass erfolgen kann, die
Luft somit in das Innere nachblubbert. Damit ist jedoch die Ausgabe einer vorbestimmten,
korrekt definierten Flüssigkeitsmenge nicht möglich.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vorratsbehälter bereitzustellen,
mit dem auf konstruktiv einfache Weise eine Niveaukompensation erreicht werden kann.
[0006] Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegeben Merkmale gelöst.
[0007] Durch den im Wesentlichen luftdichten Abschluss des Behälterkörpers wird sich bei
der Entnahme von Flüssigkeit aus dem Behälterkörper oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
ein zunehmender Unterdruck aufbauen, der dem Gewicht der Flüssigkeitssäule im Behälterkörper
entgegenwirkt. Es wird sich ein Gleichgewicht zwischen dem an der Belüftungsöffnung
anliegenden Aussendruck und dem Unterdruck im Behälterkörper oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
einstellen, wobei aus der Belüftungsöffnung dann Luft nachperlt, sobald der Unterdruck
im Behälterkörper um einen vorbestimmten Wert unter den Außendruck fällt. Dieses Gleichgewicht
ist unabhängig von der Höhe der Flüssigkeitssäule im Behälterkörper, so dass bei jeder
Höhe der Flüssigkeitssäule im Behälterkörper ein angemessener Ausgleich des Gewichtes
der Flüssigkeitssäule erreicht wird, ohne dass ein weiterer, abzudichtender Zugang
zum Vorratsbehälter notwendig ist.
[0008] Bei stationären Behältern, das heißt bei Behältern, die zum Befüllen nicht gekippt
werden können, ist die Maßnahme nach Anspruch 2 sinnvoll.
[0009] Die Ansprüche 3 und 4 beschreiben besonders bevorzugte Anordnungen der Belüftungsöffnung.
[0010] Durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 5 und 6 wird sichergestellt, dass die nachperlenden
Luftblasen nicht zu groß werden.
[0011] Die Maßnahme nach Anspruch 7 sichert eine vollständige Entleerbarkeit des Vorratsbehälters.
[0012] Die Ausgabeleitung nach Anspruch 8 stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit dar.
[0013] Anspruch 9 erleichtert das Befüllen des Behälterkörpers.
[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert:
[0015] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorratsbehälters in schematischer
Schnittdarstellung, und
- Fig. 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorratsbehälters in schematischer
Schnittdarstellung.
[0016] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorratsbehälters
10, wie er beispielsweise in einer automatischen Kaffeemaschine zum Zwischenspeichern
von Kaffee oder anderen Getränken, wie beispielsweise Milch, oder einer vorbestimmten
Menge Heißwasser eingesetzt werden kann. Der Vorratsbehälter 10 wird dort eingesetzt,
wo eine Flüssigkeit in vorgegebenen Volumenmengen ausgegeben werden muss, wobei die
vorgegebene Volumenmenge gleich bleiben soll, egal wie hoch die Flüssigkeit im Vorratsbehälter
10 noch steht. Dies kann beispielsweise im Verlauf eines Zubereitungszyklus für ein
Getränk notwendig werden, oder es kann notwendig werden, wenn beispielsweise ein Benutzer
auf Knopfdruck immer die gleiche Volumenmenge eines Getränks, beispielsweise zum exakten
Füllen einer Tasse oder eines Portionsgefäßes, entnehmen will.
[0017] Der Vorratsbehälter 10 enthält den eigentlichen Behälterkörper 2 und einen Deckel
2a, der im Wesentlichen luftdicht abschließend auf dem Behälterkörper 2 sitzt. "Im
Wesentlichen luftdicht" muss nicht unbedingt eine absolute Dichtheit bezeichnen, es
reicht aus, dass der Deckelsitz einen Unterdruck zumindest über die normale Betriebsdauer
einer Getränkemaschine, also beispielsweise 8 Stunden ohne nennenswerte, funktionsstörende
Schwankungen, aufrechterhalten kann.
[0018] Der Behälterkörper 2 ist mit einer Ausgabeleitung in Form eines Schlauches 13 verbunden,
die zu einer nicht dargestellten Ausgabevorrichtung mit oder ohne einem zeitgesteuerten
Ventil führt.
[0019] Der Vorratsbehälter 10 enthält eine Einrichtung 4 zur Niveaukompensation, die einen
Belüftungskanal 5 in Form eines Rohres mit senkrechter Mittellinie 5a umfasst, das
am Deckel 2a befestigt ist und sich nach unten in den Behälterkörper 2 hinein bis
in die Nähe des Bodens erstreckt. Das Rohr 5 ist durch den Deckel 2a hindurch offen
und steht mit der Außenseite des Vorratsbehälters 10, bevorzugt mit der Atmosphäre
in Verbindung. Falls Druckschwankungen des Atmosphärendruckes stören, kann das Rohr
5 auch mit einem Ausgleichdruck-Gefäß verbunden sein. Das Rohr 5 erstreckt sich mit
senkrechter Mittellinie 5a bis in die Nähe des Bodens des Behälterkörpers 2 und ist
dort zum Ausbilden einer Belüftungsöffnung 6 offen. Die Belüftungsöffnung 6 verläuft
bevorzugt schräg zur Mittellinie 5a und enthält einen oberen Kantenbereich 6a und
einen unteren Kantenbereich 6b. Zumindest der obere Kantenbereich 6a kann gewellt,
gezackt, gelocht oder dergleichen ausgebildet sein, um das Ausbilden zu großer Luftblasen
zu verhindern.
[0020] In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, dass mit "oben" und "unten"
in die Richtung in den Zeichnungen gemeint ist, die die Richtung der Schwerkraft angibt.
[0021] Der Schlauch 13 wurde durch den Belüftungskanal 5 und die Belüftungsöffnung 6 geschoben
und liegt auf dem Boden des Behälterkörpers 2 auf. Die Querschnittsfläche des Schlauches
13 und des Rohres 5 kann größer als in der Figur dargestellt gewählt werden, wobei
zwischen dem Belüftungsrohr 5 und dem Schlauch 13 nur ein kleiner Spalt verbleiben
muss.
[0022] Der Vorratsbehälter 10 wird entweder bei abgenommenen Deckel 2a oder über eine nicht
gezeigte andere Befülleinrichtung bis zum maximalen Füllstand im Behälterkörper 2
mit Flüssigkeit 7 befüllt, wobei der Flüssigkeitsspiegel im Behälterkörper 2 und im
Rohr 5 anfänglich auf gleicher Höhe liegt. Wird dann Flüssigkeit über den Schlauch
13 abgesaugt oder läuft durch Schwerkraft ab, sinkt der Flüssigkeitsspiegel 7a der
Flüssigkeit 7 im Behälterkörper 2, so dass sich oberhalb ein freier Raum 8 mit Unterdruck
bildet. Dieser Unterdruck wirkt dem Gewicht der Flüssigkeitssäule im Behälterkörper
2 entgegen, so dass dieses die durch die Ausgabeleitung 3 abgezogene Menge nicht mehr
beeinflusst. Mit zunehmenden Unterdruck im Raum 8, je nach den Unterschieden in der
Querschnittsfläche des Rohres 5 und des Behälterkörpers 2, fällt der Flüssigkeitsspiegel
7b im Rohr 5 stärker als der Flüssigkeitsspiegel 7a im Behälterkörper 2 und erreicht
die obere Kante 6a der Belüftungsöffnung 6. Dadurch wird Luft eingedrückt, perlt nach
oben und erhöht den Druck im Raum 8, so dass der Flüssigkeitsspiegel 7b wieder über
die obere Kante 6a ansteigt und die Belüftung gestoppt wird.
[0023] Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorratsbehälters
100, in einer etwas abgewandelten Ausführungsform. Der Vorratsbehälter 100 enthält
einen Behälterkörper 102, der geschlossen oder mit Deckel ausgebildet sein kann. Die
Einrichtung 4 zur Niveaukompensation enthält eine Belüftungsöffnung 106, die sich
in der Nähe des Bodens, bevorzugt an diesen anschließend, durch die Wandung des Behälterkörpers
102 erstreckt und mit einer Oberkante 106a oberhalb des Bodens angeordnet ist. An
die Belüftungsöffnung 106 schließt sich außerhalb des Behälterkörpers 102 ein Belüftungskanal
105 an, der von der Belüftungsöffnung 106 nach oben bis in die Nähe des Deckels oder
der oberen Deckwand des Behälterkörpers 102 führt und dort offen ist. Die Ausgabeleitung
ist wiederum als Schlauch 113 ausgebildet, ist durch den Belüftungskanal 105 und die
Belüftungsöffnung 106 geführt und endet in der Nähe des Bodens des Behälterkörpers
102.
[0024] Der Vorratsbehälter 100 wirkt wie der bereits oben beschriebenen Vorratsbehälter
10, das heißt, beim Absaugen von Flüssigkeit 107 über die Ausgabeleitung 113 bildet
sich ein Unterdruck im Raum 108 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 107a im Behälterkörper
102, und im Belüftungskanal 105 bildet sich ein weiterer Flüssigkeitsspiegel 107b,
auf den der Atmosphärendruck oder ein Druck aus einem Druckausgleichsgefäß wirkt.
Die obere Kante 106a der Belüftungsöffnung 106 ist ebenfalls so ausgebildet, dass
keine größeren Luftblasen gebildet werden, das heißt die Oberkante 106 ist gewellt,
gezackt oder gelocht ausgebildet.
[0025] Ist der Vorratsbehälter 100 geschlossen, d.h. ohne Deckel ausgebildet, so ist zweckmäßigerweise
an der im Betrieb obersten Stelle ein Rückschlagventil 114 vorgesehen, durch den die
beim Befüllen des Vorratsbehälters 100 über den Belüftungskanal 105 verdrängte Luft
entweichen kann.
[0026] Ein besonders bevorzugtes Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorratsbehälters
ist seine Verwendung als Vorratsbehälter für Milch in einer Kaffeemaschine mit integrierter
Milchaufschäumung, wie sie beispielsweise in der EP 820 715 beschrieben ist. Diese
Milchaufschäumvorrichtungen nutzen den Venturieffekt eines Dampfstoßes aus, um Milch
aus einem Vorratsbehälter mitzureißen und aufzuschäumen. Dieser Venturieffekt reicht
aus, um die erforderliche und vorbestimmte Menge Milch aus dem erfindungsgemäßen Vorratsbehälter
abzuziehen. Der Vorratsbehälter kann, wie bei Getränkemaschinen üblich, entweder gekühlt
oder beheizt und isoliert sein.
[0027] In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele können anhand
der einzelnen Figuren gezeichnete Einzelheiten untereinander ausgetauscht werden,
so kann beispielsweise auch der Vorratsbehälter nach Fig. 2 mit einer abgeschrägten
Belüftungsöffnung versehen werden. Der Belüftungskanal muss nicht unbedingt geradlinig
nach oben geführt werden, sondern kann auch einen Bogen oder dergleichen beschreiben.
Der Belüftungskanal kann jede gewünschte Querschnittsform aufweisen und seine Querschnittsgröße
kann zweckmäßigerweise so auf die Querschnittsgröße des Behälterkörpers und/oder des
Schlauches abgestimmt werden, dass bei einem vorgegebenen Absaug- oder Ablaufdruck
ein gleichmäßiges Fließen sichergestellt ist. Bei einer anderen Formgestaltung des
Bodens bzw. wenn auf andere Weise eine vollständige Entleerung sichergestellt wird
oder diese nicht notwendig ist, müssen Auslauföffnung und Belüftungsöffnung nicht
in der Nähe des Bodens angeordnet sein. Weiterhin muss auch die Auslauföffnung nicht
notwendigerweise unterhalb der Belüftungsöffnung angeordnet sein, wenn ein ausreichender
Saugdruck und eine vollständige Entleerung sichergestellt ist.
1. Vorratsbehälter (10, 100) für Getränkemaschinen, mit einem Behälterkörper (2, 102)
einer Ausgabeleitung (13, 113) zum Ausgeben einer Flüssigkeit in vorbestimmten Mengen
und mit einer Einrichtung (4) zur Niveaukompensation des Flüssigkeitsspiegels (7a,
107a) im Behälterkörper (2, 102) und wobei die Einrichtung (4) zur Niveaukompensation
eine Belüftungsöffnung (6, 106) aufweist, die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (7a,
107a) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (2, 102) über dem Flüssigkeitsspiegel (7a, 107a) im Wesentlichen
luftdicht verschlossen ist und dass die Ausgabeleitung (13, 113) durch die Belüftungsöffnung
(6, 106) verläuft.
2. Vorratsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung (6, 106) mit einem Belüftungskanal (5, 105) verbunden ist,
der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (7a, 107a) mit der Atmosphäre in Verbindung
steht.
3. Vorratsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung (6) am unteren Ende eines sich von oben in den Behälterkörper
(2) hineinerstreckenden Lüftungskanal (5) vorgesehen ist.
4. Vorratsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung (106) in einer Seitenwand des Behälterkörpers (102) vorgesehen
und mit einem nach oben führenden Belüftungskanal (105) verbunden ist.
5. Vorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung (106) bezüglich der Vertikalen schräg läuft.
6. Vorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Begrenzungskante (6a, 106a) der Belüftungsöffnung (6, 106) zur Vermeidung
großer Luftblasen ausgebildet, insbesondere gewellt, gezackt oder gelocht ist.
7. Vorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der Ausgabeleitung (13, 113) unterhalb der Belüftungsöffnung (6, 106),
angeordnet ist.
8. Vorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeleitung (13, 113) als Schlauch ausgebildet ist.
9. Vorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterkörper (2, 102) mit einem Deckel (2a) im Wesentlichen luftdicht verschließbar
ist.
1. A reservoir (10, 100) for drinks dispensing machines, comprising a reservoir body
(2, 102) an output line (13, 113) for outputting a liquid at predetermined quantities
and comprising a means (4) for level compensation of the liquid level (7a, 107a) in
the reservoir body (2, 102), and wherein the means (4) for level compensation comprises
a ventilation opening (6, 106) arranged below the liquid level (7a, 107a), characterized in that the reservoir body (2, 102) above the liquid level (7, 107a) is substantially closed
in an air-tight manner, and that the output line (13, 113) extends through the ventilation
opening (6, 106)
2. A reservoir as claimed in claim 1, characterized in that the ventilation opening (6, 106) is connected to a ventilation channel (5, 105),
which above the liquid level (7a, 107a) communicates with the atmosphere.
3. A reservoir as claimed in claims 1 or 2, characterized in that the ventilation opening (6) is provided at the lower end of a ventilation channel
(5) extending from the top into the reservoir body (2).
4. A reservoir as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the ventilation opening (106) is provided in a side wall of the reservoir body (102)
and is connected to an upwardly leading ventilation channel (105).
5. A reservoir as claimed in one of claims 1 to 4, characterized in that the ventilation opening (106) extends obliquely with respect to the vertical.
6. A reservoir as claimed in one of claims 1 to 5, characterized in that an upper limitation edge (6a, 106a) of the ventilation opening (6, 106) is formed
in a manner for avoiding larger air bubbles especially in a corrugated, jagged or
punched manner.
7. A reservoir as claimed in one of claims 1 to 6, characterized in that the input of the output line (3, 13, 113) is arranged below the ventilation opening
(6, 106).
8. A reservoir as claimed in one of claims 1 to 8, characterized in that the output line (13, 113) is formed as a hose.
9. A reservoir as claimed in one of claims 1 to 10, characterized in that the reservoir body (2, 102) can be closed by a lid (2a) in a substantially air-tight
manner.
1. Récipient de stockage ( 10, 100) pour des machines à boisson, avec un corps de récipient
(2, 102), une conduite de fourniture ( 13, 113) pour fournir un liquide en des quantités
prédéterminées et avec un dispositif (4) pour assurer la compensation du niveau de
liquide (7a, 107a) dans le corps de récipient (202) et le dispositif (4) devant assurer
la compensation de niveau présentant une ouverture d'aération (6, 106) disposée au-dessous
du niveau de liquide 7a, 107a), caractérisé en ce que le corps de récipient (2, 102) est fermé au-dessus du niveau de liquide (7a, 107a)
de façon pratiquement étanche à l'air et en ce que la conduite de sortie (13, 113) s'étend en traversant l'ouverture d'aération (6,
106).
2. Récipient de stockage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture d'aération (6, 106) est reliée à un canal d'aération (5, 105) relié à
l'atmosphère au-dessus du niveau de liquide (7a, 107a).
3. Récipient de stockage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ouverture d'aération (6) est prévue à l'extrémité inférieure d'un canal d'aération
(5) s'étendant depuis le haut dans le corps de réservoir (2).
4. Réservoir de stockage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ouverture d'aération (106) est prévue dans une paroi latérale du corps de récipient
(102) et reliée à un canal d'aération (105) menant vers le haut.
5. Réservoir de stockage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ouverture d'aération (106) s'étend obliquement par rapport à la verticale.
6. Réservoir de stockage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une arête de délimitation supérieure (6a, 106) de l'ouverture d'aération (6, 106)
est réalisée pour éviter d'avoir de grosses bulles d'air, en particulier est obtenue
par ondulation, crénelure ou perforation.
7. Réservoir de stockage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'entrée de la conduite de sortie ( 13, 113) est disposée au-dessous de l'ouverture
d'aération (6, 106).
8. Réservoir de stockage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la conduite de sortie (13, 113) est réalisée sous la forme de tuyau.
9. Réservoir de stockage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps de récipient (2, 102) est obturable de façon pratiquement étanche à l'air
à l'aide d'un couvercle (2a).
