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1'Anordnung zum Mischen und Abgeben von Getränken"
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Mischen und Abgeben von
Getränken, insb. Getränkeautomat, mit wenigstens einer Aufnahme für einen -vorzugsweise
auswechselbaren- Vorratsbehälter für Fruchtsirup oder dgl., dem eine steuerbare
Dosier- und Abgateeinrichtung zugeordnet ist, einem Karbonisator, bestereiid aus
einem Druckbehälter zur Aufnahme einer vorbestimmten Wassermenge, dem wenigstens
eine an ein Kühlaggregat angescjjiossene Kühifläche, eine Frischwasser- urid C02-Gaszuf'uhreinrichtung,
eine antreibbare Vorrichtung zur Erzeugung einer Rotationsströmung innerhalb des
Druckbehälters und eine Vorrichtung zur dosierten Entnahme von karbonisiertem Wasser
zugeordnet sind, welche zusammen mit der Dosier- und Abgabeeinrichtung I'iir Pructitsirup
mit einer Getränkeausgabestellung verbunden ist.
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Durch diese Anordnung können karbonisierte und gekühlte Frucjjtsaftgetränke
belit,biger Geschmacksrichtung auch in Form eines Automaten abgegeben werden. Dabei
können mehrere derartige Aufnahmen für Vorratsbehälter vorgesehen sein, die individuell
anwählbar
sind und Fruchtsirupe unterschiedlichen Geschmacks enthalten. Die Anordnung ist
auch geeignet, gekühltes und karbonisiertes Wasser alleine als Getränk abzugeben
(vergl.
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DE-PS 25 56 067).
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Auf der anderen Seite ist es bekannt, im dafür gesondert vorgesehenen
Automaten heiße Mischgetränke, beispielsweise Tee oder Kaffee, und ggf. in Verbindung
damit gekühlte, nicht karbonisierte Fruchtsaftgetränke dosiert abzugeben (vergl.
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DE-AS 12 92 327). Diese bekannte Vorrichtung weist ein Kühlaggregat
auf, mittels dem das Innere eines wärmeisolierten Abteils gekühlt werden kann, indem
die Fruchtkonzentrate und Kaffee- oder Teekonzentrate in entsprechenden Vorratsbehaltern
und mit zugehörigen Dosiervorrichtungen angeordnet sind. Das zum Mischen benötigte
Wasser läuft, wenn es für die Her stellung eines heißes Getränkes benötigt wird,
durch einen Wasserbehälter mit Tauchsieder oder mit Durchlauferhitzer.
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Für die Herstellung kalter Getränke wird das Frischwasser direkt oder
aus einem Vorratsbehälter von nicht erhitztem wasser entnommen.
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Mann kann selbstverständlich in einem einzigen Gerät beide Automatenarten
miteinander kombinieren, so daß sowohl ge kühlte karbonisierte Getränke als auch
weiße Kaffeeetränke Cdcr ugl. ahgeüeben werden können. Der Aufwand hierfür ist jedoch
erheblich, da mit Hilfe des Kälteaggregats getrennte Gerätebereiche gekühlt werden
müssen, nämlich der Bereich iti dem die Vorratsbehälter für die zu kühlenden Getränkekonzentrate
angeordnet
sind sowie dem Karbonisator, in dem Frischwasser gekühlt und mit C02-Gas bis zu
möglichst hoher Konzentration imprägniert wird. Wegen dieses Aufwandes hat man bisher
getrennte Automaten für karbonisierte Getränke bzw, für heiße Getränke vorgesehen,
es sei denn, daß bei Vollautomaten sú großzügige Raumverhältnisse vorliegen, daß
zwei Ausgabesysteme in einem Geräteschrank angeordnet werden können.
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ei Getränkeautomaten, die karbonisierte, gekühlte Getränke und gleichzeitig
heiße Getränke ausgeben, wobei flüssige Konzentrate benutzt werden, die teilweise
gekühlt und teilweise nicht gekühlt zu werden brauchen, treten konstruktive Schwierigkeiten
dann auf, wenn mit ein und demselben Kälteaggregat verschiedene Külaufgaben übernommen
werden sollen. Das bedeutet im allgemeinen, daß zwei verschieden gesteuerte Verdampfer
eingesetzt werden müssen.
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Diese Verdampfer wiederum müssen thermostatisch gesteuert getrennt
arbeiten, da die Kühlanforderung in den meisten Fällen unterschiedlich ist. Je kleiner
der zur Verfügung stehende Geräteraum ist, desto größer werden die konstruktiven
Probleme durch Lösung der verschiedenen Aufgabenstellungen.
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Im nlle beispielsweise eines Kleingetränkeautomaten für karbonisierte
Limonaden, der gleichzeitig heiße Getränke ausgeben und überdies bei Integrierbarkeit
z.B. in Einbauküchen Verwendung finden soll, ist wegen geringer Raumverhältnisse
die Lösung mit zwei Verdampfern fast unmöglich. Ferner ist es außerordentlich
schwierig,
die nötige Isolation anzubringen, da auch diese wiederum das Gerätevolumen erheblich
beeinflussen kann.
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Bei unzureichender Isolation kann die Durchführung der Kühlaufgabe
am Behälter nur durch eine kontinuierliche Kontaktkühlung erfolgen. In diesem Falle
würde aber eine ständig arbeitende Kontaktkühlung eine ständige Einschaltung des
Kühlaggregates bedeuten, oder aber thermostatisch gesteuert würde durch die schlechte
Isolation ein ständiges Ein- und Ausschalten des Kühlaggregates und somit eine starke
Beeinträchtigutig der Lebensdauer der Kältemaschine verursacht werden.
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er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die einer Kombination beider
Möglichkeiten in einem Gerät entgegenstehenden Schwierigkeiten auf einfache, billige
und raumsparende Weise zu lösen und eine Anordnung der eingangs näher bezeichneten
Art so weiterzubilden, daß sowohl eine intensive Kühlung des zu karbollisierenden
Wassers im Karbonisator als auch eine ausreichende Kühlung solcher Getränkekonzentrate
oder Sirupe gewährleistet, die nicht durch Konservierungsrnittel oder durch hohen
Zuckergehalt selbstkonservierend sind und daher bci Raumenperaturen in Vorrat gehalten
werden können.
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L;iese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenig.-stens
eine weitere Aufnahme mit einer von einer Kühlflüssigkeit d@rchströmbaren Kühleinrichtung
für den, vorzugsweise auswectlseltar Vorratsbehälter eines Konzentrates oder Sirups,
insb.
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eines Kaffee- oder Teekonzentrates, und eine Einrichtung vorgesehen
ist, mittels der gekühltes karbonisiertes Wasser aus
dem Druckbehälter
durch die Kühleinrichtung geleitet werden kann.
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Damit sieht die Erfindung vor, das für die Getränkeherstellung bettötigte,
karbonisierte Wasser für die nötige Kühlung heranzuziehen.
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Bekanntlich hängt u.a. eine erfolgreiche Imprägnierung mit CO2 in
erster Linie vom Druck und einer niedrigen Temperatur ab. Man versucht daher, die
zu imprägnierende Flüssigkeit (meistens Wasser) im unteren Temperaturbereich leicht
über Null zu falten. Ferner versucht man, zur Steigerung der Kältekapazi tät sogenannte
Eispanzer anzulegen, damit auch bei momentan eitlsetzerldem Stoßbedarf die erfrischende
Kühlung und die günstigen Irnprägnierungsvoraussetzungen nicht gestört werden.
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Mit dem schnellen Abtragen eines Eispanzers ist aber zwangsläufig
eine Rotation verbunden. Die notwendige Konvektion die durch einen rotierenden Körper
oder durch eine Unterwasserpumpe ausgelöst wird, nutzt die Erfindung aus, um eine
ständige Kühlung beispielsweise eines Kaffeekonzentratbehälters, über direkten Kontakt
zu ermöglichen. Da im allgemeinen die die Rotation auslösenden Elemente unabhängig
vom Lauf der Kühlmaschinen arbeiten, in den rneisten Fällen sogar irn Dauerlauf,
wird keine gesonderte Thermostatsteuerung mehr benötigt.
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Ein entsprechend aufgebautes System für ein zu kühlendes Konzentrat
kann als geschlossene Kammer dann aufgebaut werden, wenn eine Befüllung mit dem
neuen Behälter von oben möglich ist. Wenn beispielsweise eine rechteckige Verpackung
nur von
vorne einschiebbar ist, kann die Kühlung statt umlaufend,
nur an einigen Verpackungskontaktflächen vorgenommen werden, z,B.
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an der unteren Auflage und an der hinteren Seite, respektive auch
oben oder beidseitig.
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Aufgrund der neuen Anordnung wird ohne großen zusätzlichen Aufwand
die im Karbonisator erfolgende Kühlung in einem sekundären Kühlkreis zur notwendigen
Kühllagerung der Konzentrate oder Sirupe herangezogen, indem das karbonisierte Wasser
selbst als Kühlmittel verwendet wird. Dieses karbonisierte Wasser im Karbonisator
ist ohnehin stets auf eine vorbestimmte niedrige Temperatur gekühlt, da bei einem
Automatten jederzeit der Befehl zur Abgabe einer oder mehrerer Portionen von gekühltem
karbonisierten Wasser ausgelöst werden kann. Das gekühlte karbonisierte Wasser steht
also ständig in ausreichender Menge und bei konstanter niedriger Temperatur zu Kühlzwecken
zur Verfügung, Das in den Druckbekälter zurückfließende und Wärme aus dem Sekundärkühlkreis
mitführende karbonisierte Wasser wird in dem Karbonisator rasch und automatisch
wieder auf die erforderliche niedrige Temperatur herabgekühlt, wobei die dem Kondensator
zugeordnete Kühleinrichturlg und thermostatische Steuerung unmittelbar mit ausgenutzt
werden können.
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Für deri sekundären Kühlkreis kann eine gesonderte einfache KreislauSpul,y,e
vorgesehen sein, wie sie in Keizungskreisen oder Kühlkreisen üblich sind.
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Da in einem effektiven Karbonisator jedoch ohnehin eine Vorrichtung
vorgesehen ist, welche die in dem Karbonisator enthaltende Wassermenge ständig in
Rotationsbewegung entlang der Kühlflächen hält, ist die Anordnung besonders einfach
und vorteilhaft, wenn man die diese Rotationsströmung erzeugende Vorrichtung selbst
dazu heranzieht, den Durchlauf des karbonisierten Wassers durch den Sekundärkühlkreis
zu erzwingen, Dazu kann der Sekundärkühlkreis direkt an Saug- und Druckseite der
die Rotationsströmung erzeugenden Vorrichtung angeschlossen sein Noch einfacher
und vorteilhafter gestaltet sich jedoch die Anordnung, wenn der Sekundärkreislauf
direkt eingangs- und ausgangsseitig an den Mantel des Druckbehälters angeschlossen
ist urid wenn im Druckbehälter Leitvorrichtungen oder dgl. vorgesehen sind, welche
zur Erzeugung der Sekundärkühlströmung lediglich eine Teilmenge des gekühlten karbonisierten
Wassers direkt aus der Rotationsströmung innerhalb des Druckbehälters ableiten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Es zeigen; Figur 1 in vereinfachter Darstellung eine Vorderansicht
einer Anordnung gemäß der Erfindung und Figur 2 einen horizontalen Schnitt im größeren
Maßstabe entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1.
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Auf einer Tragkonsole 1 eines nicht weiter gezeigten Ausgabegerätes
oder Getränkeautomaten sind die verschiedenen Teile der neuen Anordnung abgestützt,
In Fig. 1 am rechten Ende der Tragkonsole 1 ist ein Karbonisator 1 angeordnet, Dieser
weist
einen Druckbehälter 3 auf, der an seinem oberen offenen Ende druckdicht mit einem
Deckel 4 geschlossen ist Durch den Deckel 4 sind die verschiedenen Anschlüsse hindurchgeführt,
von denen nur einige Anschlüsse gezeigt sind. So ist bei 5 der Anschluß für eine
CO2- Druckgasflasche vorgesehen. Bevorzugt mündet diese Leitung 5 direkt im Kopfraum
des Druckbehälters 3. Bei 6 ist der Anschluß für Frischwasser gezeigt, der über
ein nicht gezeigtes Schwimmerventil gesteuert wird und ebenfalls frei, ggf. gegenüber
einem Prallblech im Kopfraunt des Druckbehälters 2 münden kann. Bei 7 ist eine tief
in den Druckbehälter 3 geführte Steigleitung gezeigt, die über eine Leitungsverbindung
9 und ein steuerbares Ventil 10 zu einer Druckreduziereinrichtung 11 führt Diese
mündet an dem rechten Ende (Fig. 1) einer zur Umgebungsatmosphäre offenen schwach
geneigten Mischrinne 12, durch die das entnommene, gekühlte karbonisierte Wasser
in schwacher, ruhiger Strömung bis zum tiefer liegenden anderen Ende fließt, an
dem ein Auslauf 13 angeordnet ist, unter den ein Getränkebecher gestellt werden
kann.
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Auf der Konsole 1 sind Aufnahmen für Vorratsbehälter von Geschmacksstoffen
angeordnet. Hierbei kann es sich um auswechselbare Behälter handeln, die zugleich
als Transportbehälter für Konzentrate oder Sirupe dienen und die mit ihre offenen
Ende nach unten mit einer Dosiervorrichtung 16 so verbunden werden können, daß bei
Betätigung der Dosiervorrichtung das Konzentrat oder der Sirup aus den Vorratsbehältern
14 oder 15 bei 17 in dosierter Menge direkt in die flach geneigte Rinne 12 abtropfen
kann. Dabei werden die
Dosiervorrichtungen 16 und das Ventil 10
so zeitlich gesteuert, daß das Konzentrat oder der Sirup in die gerade die Rinne
12 durchströmende Wassermenge gelangt. Der Mischvorgang kann so erfolgen, wie dies
in der DE-PS 25 56 067 erläutert ist.
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Wie die Schnittdarstellung nach Fig. 2 zeigt ist im Inneren des Druckbehälters
3 eine Kühleinrichtung, z,B, in Form einer kühlschlange 32 angeordnet, die über
durch den Deckel 4 nach augSen geführte Leitungsverbindungen 8 mit einem Kälteaggregat
über einen Kühlmittelkreislauf verbunden ist, Entsprechende Temperaturfühler und
dgl. steuern das Kälteaggregat, so daß das in dem Druckbehälter 3 bis zu einer bestimmten
Füllhöhe befindliche Wasser auf eine vorbestimmte Temperatur gekühlt wird.
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Diese Wassermenge wird innerhalb des Druckbehälters 3 mit Hilfe eines
Rotors 35, der z.B. entsprechend dem Pfeil 36 zwangsweise in Drehung versetzt werden
kann, in Rotation versetzt, wie dies durch die Pfeile 39 und 40 angedeutet ist.
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Aus Figur 2 erkennt man, daß die Kühleinrichtung 32 das %rire des
Druckbehälters 3 in zwei Räume 37 und 38 unterteilt, wobei das Rotationselement
35 so angeordnet und ausgebildet ist, daß in beiden Bereichen eine ausreichend kräftige
ìSotationsströmung entsteht. Bei 33 in Fig. 2 ist das Steigrotor zur Entnahme karbonisierten
Wassers gezeigt, während mit 34 ein Ansaugrohr angedeutet ist, das am unteren Ende
im Unterdruckbereich des Rotationselementes 35 mündet und mit dem
oberen
Ende in dem Kopfraum des Druckbehälters ragt, so daß über das Rotationselement C02-Gas
aus dem Kopfraum angesaugt und in die Wassermenge fein verteilt eingemischt werden
kann.
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Statt des Rotationselementes 35 kann auch eine Unterwasserpumpe vorgesehen
sein. Statt der Ansaugung des C02-Gases kann dieses auch mit Hilfe einer in die
Wassermenge tauchenden Leitung und eines porösen Körpers direkt in die Wassermenge
eingedrückt werden. Wesentlich ist hier nur, daß innerhalb des Druckbehälters 3
eine ausreichend kräftige Rotationsströmung entsprechend den Pfeilen 39 und 40 entsteht.
Bevorzugt ist ein solches Rotationselement ständig in Betrieb, so daß die Wassermenge
in dem Druckbehälter 3 ständig und gleichförmig an den Kühlflächen entlangrotiert
und so sehr genau die gewünschte niedrige Temperatur behält.
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Die Vorrichtung weist wenigstens eine weitere Aufnahme 20 für wenigstens
einen weiteren Vorratsbehälter 23 für Sirup oder Konzentrat auf, wobei es sich hier
um eine Geschmacksflüssigkeit handelt, die weder durch Konservierungsmittel noch
durch keimfreie Abfüllung noch durch hohen Zuckergehalt haltbar ist, vielmehr für
die Aufbewahrung einer ständigen Kühlung unbedingt bedarf.
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Die AuSnahme 20 ist im dargestellten Beispiel durch ein kastenförmiges
Gehäuse 21 gebildet, das oben durch einen Deckel 22 abgeschlossen ist. Wenigstens
Teile des Gehäuses 21 sind im dargestellten Beispiel als Hohlkammer 45 ausgebildet,
und zwar so, daß in horizontaler Schnittebene die hohle Kammer einen in sich geschlossenen
Ringraum um die Aufnahme bildet. Statt
dessen kann die Aufnahme
20 auch durch eine Kühlschlange von großem Rohrquerschnitt gebildet sein, Das ganze
kann nach außen allseitig wärmeisoliert sein. Bei dem Mischverfahren nach dem deutschen
Patent 25 56 067, bei dem die Geschmacksstoffe in den Vorratsbehältern 14 gnd 15
bevorzugt etwa Raumtemperatur behalten sollen, kann zwischen der Aufnahme 20 und
der Aufnahme des nächstliegenden Vorratsbehälters 15 noch eine zusätzliche Wärmeisolierung
31 vorgesehen sein.
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Die hohle Kühlkammer 45 kann über Leitungen direkt mit der Saugseite
und der Druckseite des die Rotationsströmung 39 und 40 im Druckbehälter 3 erzeugenden
Rotors 35 verbunden sein.
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Dazu können entsprechende Leitungsverbindungen vorgesehen sein.
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Bevorzugt ist die Hohlkammer 45 jedoch über Leitungsverbindungsabschnitte
43 und 44 mit in Umfangsrichtung im gegenseitigen Abstand liegenden Umfangsbereicf?en
des Druck behälters 3 so verbunden, daß diese Leitungsabschnitte etwa tangential
in entgegengesetzten Richtungen in dem Druckbehälter 3 münden.
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Im Druckbehälter 3 selbst sind, im dargestellten Beispiel in dem Ringraum
38, Leitelemente wie die Leitbleche 41 und 42 vorgesehen. Diese sind so angeordnet,
daß sie vom äußeren Umfang der Rotationsströmung 39,40 des Druckbehälters 3 eine
vorbestimmte Ringschicht abschälen und zwangsweise in den Sekundärkreislauf einleiten,
so daß stets ein Teil des karbonisierten gekühlten Wassers durch den Sekundärkreislauf
fließt und so die Aufnahme und den darin befindlichen Vorratsbehälter 23 auf niedrigen
Temperaturen nahe 0 Grad halten.
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In vielen Fällen genügt es, wenn bezogen auf die Aufnahme 20 der dortige
Sekundärkühlkreis offen ist und lediglich durch die Leitungsverbindungen 43 und
44 mit dem Druckbehälter 3 verbunden ist. Wenn jedoch die Aufnahme 20 vollständig
kreisförmig durch die Kühlströmung 47 eingeschlossen sein soll, kann die Anordnung
so getroffen sein, wie dies Fig. 2 zeigt, Hierbei ist es zweckmäßig, daß an den
Anschlußenden der Verbindungsabschnitte 43 und 44 Leitbleche 46 vorgesehen sind,
um einen Teil des Wassers in den Bereich der Kühlkammer 35 zu leiten, der zwischen
der Aufnahme 20 und dem Druckbehälter 3 liegt.
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Die Aufnahme 20 dient bevorzugt zur Aufnahme eines Vorratsbehälters
23 für Kaffee- oder Teekonzentrat, das wiederum zur Herstellung eines heißen Getränkes
dienen soll. Für die Abgabe des heißen Getränkes kann eine gesonderte Abgabestelle
26 vorgesehen sein. Um zu verhindern, daß sich die Rinne 12 durch das heiße Wasser
erwärmt ist durch die Rinne ein isolierter Auslauf 25 hindurchgeführt, der strömungstechnisch
so ausgebildet und angeordnet ist, daß er die ruhige Strömung des karbonisierten
Wassers durch die Rinne 12 nicht nennenswert beeinträchtigt. Am oberen Ende des
Auslaufes 25 münden der Auslauf 24 der Dosiervorrichtung, die dem Vorratsbetlälter
23 zugeordnet ist, sowie das Austrittsende einer Heißwasserleitung 27, die an einen
Durchlauferhitzer und eine Wasserquelle angeschlossen ist, wobei die beiden Letzteren
nicht gezeigt sind.
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Ist in dem Karbonisator ein angetriebenes Element vorgesehen, das
in dem Karbonisator eine Umlaufströmung des Wassers in einer vertikalen Ebene erzeugt,
kann selbstverständlich auch dieses angetriebene Element oder die dadurch erzeugte
Strömung herangezogen werden, um den Sekundärkühlkreis für die Aufnahme 20 mit gekühltem
Wasser zu speisen. Das Kühlaggregat für den Karbonisator kann in seiner Steuerung
einen zusätzlichen Wärmefühler aufweisen, der die Temperatur in der Aufnahme 20
überwacht. In der Aufnahme 20 können auch zwei oder mehr als zwei Vorratsbehälter
23 angeordnet sein, ohne daß hierdurch an dem Aufbau der Anordnung sich grundsärzlich
etwas ändert.
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im dargestellten Beispiel ist das Einsetzen des zu kühlenden Behälters
von oben vorgesehen. Die Kühlanordnung kann aber auch so getroffen werden, daß der
Behälter von vorne eingesetzt werden kann.
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