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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes, wie Kaffee oder Tee, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
US 5,964,142 A bekannt. Bei dieser Vorrichtung nach dem Stand der Technik weist jedoch die Antriebseinheit der Vorrichtung zum Herstellen eines Getränks zahlreiche dreh- und schwenkbare Teile auf, die kostenaufwändig herstellbar sind und Mängel in der dauerhaften Zuverlässigkeit aufweisen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine neue Antriebseinheit für eine Vorrichtung zum Herstellen eines Getränks zu schaffen, deren technischer Aufbau wesentlich einfacher ist und darüber hinaus eine große Zuverlässigkeit und Langlebigkeit aufweist.
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Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere den Merkmalen des Kennzeichenteils, wonach die Antriebseinheit ein Schubelement aufweist, das über außen an den Seitenwänden jeweils geführte Schlitten mit der zweiten Drehachse verbunden ist, wobei die in den Führungskulissen geführte Drehachse im Schlitten in einer, einen Bewegungsspielraum definierenden, vorzugsweise vertikal verlaufenden Nut angeordnet ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung weist die Antriebseinheit eine weiter verringerte Anzahl von insbesondere drehbaren bzw. schwenkbaren Teilen auf und ist besonders kostengünstig herstellbar und montierbar. Hinzu kommt, dass durch die beiderseitig angeordneten Schlitten, welche an den Gehäusewandungen geführt werden, eine besonders zuverlässige und dauerhafte Führung des Kapselhalters in all seinen Bewegungssituationen möglich ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich darauf, dass die Antriebseinheit durch mindestens einen Elektromotor bewegbar ist.
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Eine Antriebseinheit mit der gleichzeitig zwei benachbarte Kapselhalter in die Zubereitungsposition bewegbar sind, weist eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform auf. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass der eine Kapselhalter eine mit Kaffee gefüllte Kapsel und der andere Kapselhalter eine mit Milchpulver gefüllte Kapsel aufweist, wobei beide Kapselinhalte in der Zubereitungsposition der Vorrichtung durch heißes Wasser bzw. heißen Dampf zubereitet werden.
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Letztlich ist eine Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem Gehäuse und mindestens einem Kapselhalter sowie einem Verschlussteil bestehende Einrichtung als austauschbares Modul ausgebildet ist.
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Hierbei ist es möglich, bei einer Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes ein Gehäusemodul gegen eine andere Einrichtung zum Zubereiten auszutauschen, so dass die Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes beispielsweise auch für unterschiedlich ausgebildete Produktkapseln nutzbar wäre.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
- 1 a - e: Darstellungen einer Einrichtung zum Zubereiten in der Vertikalstellung mit Schwenkhebelantrieb,
- 2 a - d: Darstellungen einer Einrichtung zum Zubereiten gemäß 1 während der Horizontalbewegung mit Schwenkhebelantrieb,
- 3 a - d: Darstellungen einer Einrichtung zum Zubereiten gemäß 1 in der Zubereitungsposition mit Schwenkhebelantrieb,
- 4 a - d: Darstellungen einer Einrichtung zum Zubereiten gemäß 1 nach Beendigung des Zubereitungsvorgangs in der Rückwärtsbewegung mit Schwenkhebelantrieb,
- 5 a - e: Darstellungen einer Einrichtung zum Zubereiten mit Schubstangenantrieb in der Vertikalstellung,
- 6 a - e: Darstellungen einer Einrichtung zum Zubereiten mit Schubstangenanordnung nach 5 in der Zubereitungsstellung,
- 7 a - f: Darstellungen einer Einrichtung zum Zubereiten mit Spindelantrieb in der Vertikalstellung,
- 8 a - e: Darstellung einer Einrichtung zum Zubereiten mit zwei benachbarten Zubereitungsgruppen mit einem Schubstangenantrieb,
- 9: Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes mit einer von oben einsetzbaren modulartigen Einrichtung zum Zubereiten,
- 10: Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes mit zwei von oben einsetzbaren modulartigen Einrichtungen zum Zubereiten,
- 11 a - b: Darstellungen einer Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes mit einer von vorne einsetzbaren modulartigen Einrichtung zum Zubereiten,
- 12 a - d: Darstellungen einer Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes mit einer Filtereinheit und einer modulartigen Einrichtung zum Zubereiten einer Produktkapsel,
- 13 a - b: Darstellungen von Positioniereinrichtungen für eine modulartige Einrichtung zum Zubereiten mit einem Schwenkhebel und einer Schubstange.
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Die 1a-1e, 2a-2d, 3a-3d, 4a-4d, 7a-7f und 13b zeigen Ausführungsbeispiele, die durch den Schutzumfang nicht mehr umfasst sind.
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In den Zeichnungen ist eine Einrichtung zum Zubereiten - nachfolgend Zubereitungseinheit genannt - insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
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Die Zubereitungseinheit 10 wird aus einem Gehäuse 11 mit zwei Seitenwänden 12 und 13 und zwei Stirnwänden 14 und 15 gebildet. Das Gehäuse 11 dient zur Lagerung des Verschlussteils 16 sowie des Kapselhalters 17, welche in der Zubereitungsposition eine geschlossene Zubereitungskammer ausbilden (s. 3 c).
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Das Verschlussteil 16 ist an der Stirnwand 14 fest angeordnet und weist neben Auswerferhaken 18 einen oberen Anstechdorn 19 auf.
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Im Unterschied dazu ist der Kapselhalter 17 über eine erste Drehachse 20 und eine zweite Drehachse 21 beweglich in den Seitenwänden 12 und 13 geführt (s. 1e). In diesem Zusammenhang ragt die erste Drehachse 20 beidseitig in an den Innenseiten der Seitenwände 12, 13 angeordnete, horizontal verlaufende Führungsnuten 22 (s. 1c), während die zweite Drehachse 21 jeweils die Seitenwände 12 und 13 durchgreift und gemäß Ausführungsform 1 außenseitig mit einer Kniehebelanordnung 23 verbunden ist, wobei die Drehachse 21 beidseitig jeweils in einer die Seitenwände 12 und 13 durchgreifenden Führungskulisse 24 beweglich gelagert ist.
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Die Kniehebelanordnung 23 wird aus einer Schubstange 25 gebildet, die an einem Ende schwenkbeweglich mit der zweiten Drehachse 21 verbunden ist und am anderen Ende gelenkig an einem Drehhebel 26 befestigt ist, der ein Zahnradelement 27 aufweist, welches mit einem Zahnsegment 28 des Schwenkhebels 29 kämmt.
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Die vorbeschriebene Antriebseinheit A dient zur Bewegung des Kapselhalters 17. Der Kapselhalter 17 weist einen Aufnahmeraum 30 zur Anordnung einer Kapsel 31 auf, welche mit einem umlaufenden Rand 32 versehen ist. Der Kapselhalter 17 ist darüber hinaus mit einer federbelasteten Schiebehülse 33 versehen, welche in der noch nachfolgend beschriebenen Zubereitungsposition zurückgeschoben wird.
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Letztlich weist der Kapselhalter 17 noch einen unteren Anstechdorn 34 auf und ist darüber hinaus über eine Rückhol-Zugfeder 35 mit der Stirnwand 15 verbunden.
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Die 1 b zeigt eine Ansicht auf die Stirnwand 14 an der innenseitig das Verschlussteil 16 angeordnet ist. Zusätzlich sind der Schwenkhebel 29 sowie die Kniehebelanordnung 23 zu erkennen, welche zur Verbindung des Schwenkhebels 29 mit der zweiten Drehachse 21 des Kapselhalters 17 dient.
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In der 1 c ist gemäß Schnittdarstellung Z-Z in 1b der Kapselhalter 17 und das Verschlussteil 16 sowie die Innenseite der Seitenwand 12 mit der innen angeordneten Führungsnut 22 für die erste Drehachse 20 sowie die Führungskulisse 24 zur Führung und Steuerung der zweiten Drehachse 21 dargestellt.
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Die 1 d zeigt, dass das Verschlussteil 16 zum Kapselhalter 17 weisend mit zwei sogenannten Auswerferhaken 18 versehen ist.
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Letztlich stellt die 1e die Zubereitungseinheit 10 in teilweiser Explosionsdarstellung dar. Gut dargestellt ist die Lagerung des Kapselhalters 17 in bzw. an den Seitenwänden 12,13 mittels einer ersten Drehachse 20 sowie einer zweiten Drehachse 21.
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In den 2 a - d ist zunächst zu erkennen, dass der Schwenkhebel 29 in Bewegungsrichtung R bewegt wurde, wodurch sich mittels der Kniehebelanordnung 23 die zweite Drehachse 21 des Kapselhalters 17 in der Führungskulisse gemäß 2 a in x-Richtung bewegt hat. Dadurch wurde der Kapselhalter 17, wie im Vergleich zwischen der 1 c und der 2c ersichtlich, um 90 Grad geschwenkt, so dass der Aufnahmeraum 30 einschließlich Kapsel 31 in Richtung des Verschlussteils 16 zeigt.
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Die 3 a - d stellen die sogenannte Zubereitungsposition dar, bei der das Verschlussteil 16 und der Kapselhalter 17 eine geschlossene Zubereitungskammer ausbilden. Diese Zubereitungsposition wurde dadurch erreicht, dass der Schwenkhebel 29 weiter in Richtung R in eine Horizontalposition gebracht wurde, wodurch mittels der Kniehebelanordnung 23 der Kapselhalter 17 in Richtung x bis zur Anlage an das Verschlussteil 16 bewegt wurde. Damit bildet sich eine geschlossene Zubereitungskammer aus. Zugleich führt dieser Vorgang zu einem Hintergreifen des Kapselrandes 32 durch die Auswerferhaken 18. In dieser Verschluss- oder Zubereitungsposition wird die Kapsel 31 automatisch durch den oberen und unteren Anstechdorn 19, 34 beidseitig angestochen, wobei dann - auf nicht dargestellte Weise - heißes Wasser durch Anschlussschläuche über den oberen Anstechdorn 19 in die Kapsel 31 eingeleitet und von dort durch den unteren Anstechdorn 34 und einem ebenfalls nicht dargestellten Ablaufschlauch in das vom Benutzer bereitgestellte Gefäß strömt. Bei diesem Vorgang wird der beispielsweise aus Kaffeepulver bestehende Inhalt der Kapsel 31 aus derselben ausgespült.
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Letztlich zeigen die 4 a - d den Moment der Rückwärtsbewegung des Kapselhalters 17 nach Abschluss des Zubereitungsvorgangs. Man erkennt, dass der Kapselhalter 17 durch die entgegengesetzte Bewegung in Richtung L des Schwenkhebels 29 und die Verbindung des Schwenkhebels 29 über die Kniehebelanordnung 23 mit der zweiten Drehachse 21 des Kapselhalters 17 zunächst zurückgezogen wird, wobei die Kapsel 31 von den Auswerferhaken 18 zurückgehalten wird und in Schwerkraftrichtung S in einen nicht dargestellten Auffangbehälter fällt.
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In der 5 ist darüber hinaus eine abgewandelte Zubereitungseinheit 10 dargestellt. Hierbei ist zur Betätigung des Kapselhalters 17 im Gehäuse 11 alternativ ein Schubelement 36 angeordnet, welches mit zwei beidseitig außen jeweils an zwei Führungsschienen 37 angeordneten Schlitten 38 der Seitenwände 12 und 13 horizontal geführt ist. Die Schlitten 38 weisen eine vertikale Nut 39 auf, in der die die Führungskulisse 24 durchgreifende zweite Drehachse 21 angeordnet ist. Durch die Bewegung des Schubelements 36 in x-Richtung ergibt sich - wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung - zunächst eine Drehung des Kapselhalters 17 um 90 Grad, wobei sich dann eine Horizontalbewegung des Kapselhalters 17 bis zur Anlage an das Verschlussteil 16 anschließt. Diese Situation ist in der 6 dargestellt. Die Ausführungsformen gemäß der 5 und 6 zeichnet sich durch eine geringe Anzahl von Teilen im Hinblick auf die Antriebseinheit A aus, so dass ein derartiger Antrieb auch eine geringe Störanfälligkeit aufweist.
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Eine weitere abweichende Antriebseinheit A ist in den 7a bis f dargestellt. Hierbei werden die Schlitten 38 jeweils außenseitig durch Spindeln 40 angetrieben. Die antriebstechnische Verbindung von Schlitten 38 mit Spindeln 40 erfolgt über eine am Schlitten 38 angeordneten Vorsprung V, der in die Bewegungsbahn der Spindel 40 eingreift (s. 7f). Die Spindeln 40 haben den Vorteil, dass nach dem Erreichen der Zubereitungsposition eine zusätzliche Sicherung dieser Position nicht notwendig ist.
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In den 8a bis e ist eine Zubereitungseinheit 41 dargestellt, welche zwei miteinander verbundene Gehäuse 11a und 11b zur Aufnahme der jeweils die Zubereitungskammer bildenden Kapselhalter 17 und Verschlusskopf 16 vorgesehen ist. Der Antrieb dieser als Zubereitungseinheit 41 bezeichneten Einrichtung weist zwei Schubelemente 36 zur gleichzeitigen oder voneinander unabhängigen Betätigung beider Einrichtungen 11a/11b auf, so dass synchron beispielsweise eine in dem einen Kapselhalter 17 a angeordnete Kaffeekapsel und auch eine in dem anderen Kapselhalter 17 b angeordnete Milchkapsel in die Zubereitungsposition gebracht und dann durch heißes Wasser bzw. heißen Dampf ein gleichzeitiges Zubereiten erfolgen kann.
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In der 9 ist eine Vorrichtung 43 zum Herstellen eines Getränkes insgesamt perspektivisch dargestellt. Zu erkennen ist ein Einbauraum 44 für eine Zubereitungseinheit 10 sowie ein Deckel 45 mit der die Vorrichtung 43 verschließbar ist.
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Die im vorliegenden Fall mit einem Schubelement 36 ausgerüstete Zubereitungseinheit 10 kann auf einfache Weise in den Einbauraum 44 (s. auch 13 sowie zugehörige Beschreibung) eingesetzt werden, wobei im Deckel 45 angeordnete Betätigungsschlitze 46 sowie eine Einführöffnung 47 für Kapseln 31 die Funktionsfähigkeit der Zubereitungseinheit 10 garantieren. Konkret bedeutet dies, dass zum Erreichen der Zubereitungsposition nach dem Schließen des Deckels 45 mit dem Einführen einer Kapsel 31 lediglich das Schubelement 36 vom Benutzer in die Zubereitungsposition bewegt werden muss, so dass dann die Zubereitung des Getränkes erfolgt, welches aus einer Ausgussvorrichtung 48 in ein nicht dargestelltes Gefäß fließt.
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Eine Vorrichtung 43 zum Herstellen eines Getränks mit zwei Zubereitungseinheiten 10 zeigt des Weiteren die 10. Dort ist analog zur Ausführungsform gemäß 9 die Vorrichtung 43 mit zwei Einbauräumen 44 für die Zubereitungseinheiten 10 versehen. Nach dem Schließen des Deckels 45 können jeweils einzeln oder gemeinsam die Schubstangen 36 der jeweiligen Zubereitungseinheiten 10 in Zubereitungsposition gebracht werden und so die Zubereitung des Getränkes erfolgen.
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Grundsätzlich ist es jedoch auf nicht dargestellte Weise auch möglich, dass beide Zubereitungseinheiten 10 gemeinsam betätigt werden und dass eine Zubereitungseinheit 10 mit einer Kaffeekapsel und eine Zubereitungseinheit 10 mit einer Milchkapsel gefüllt sind. Während die Kaffeekapsel dann mit Hilfe von heißem Wasser ausgespült wird, erfolgt dies bei der Milchkapsel mit heißem Dampf, wobei zur Herstellung eines Kaffeemilchmischgetränkes diese zusammen in ein Gefäß fließen.
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Während die 9 und 10 jeweils eine Vorrichtung 43 zum Herstellen eines Getränkes mit von oben einsetzbaren Zubereitungseinheiten 10 zeigen, ist in der 11 eine Vorrichtung 43 zum Herstellen eines Getränkes dargestellt, bei der die Zubereitungseinheit 10 in die Front der Vorrichtung 43 eingesetzt wird. Auch hier weist die Vorrichtung 43 einen Einbauraum 44 sowie Betätigungsschlitze 46 und auch eine Einführöffnung 47 für eine Kapsel 31 auf.
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Eine Vorrichtung 49 zum Herstellen eines Getränkes als Kombination zwischen einem Kaffeevollautomaten und einer Kaffeekapselmaschine zeigt die 12. Hierbei weist die Vorrichtung 49 zusätzlich zu einer nicht im Einzelnen dargestellten Filtereinheit eine Zubereitungseinheit 10 aus, die von oben in die Vorrichtung 49 einsetzbar ist.
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Letztlich ist in der 13 eine Positioniereinheit 50 dargestellt, die im Einbauraum 44 in der Vorrichtung 43 bzw. 49 angeordnet ist. Beim Einsetzen einer Zubereitungseinheit 10 ist es hier möglich durch Einführen der Zubereitungseinheit 10 in die Positionierschienen 51 eine definierte Anordnung der Zubereitungseinheit 10 zu gewährleisten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einrichtung zum Zubereiten (Zubereitungseinheit)
- 11
- Gehäuse
- 12
- Seitenwand
- 13
- Seitenwand
- 14
- Stirnwand
- 15
- Stirnwand
- 16
- Verschlussteil
- 17
- Kapselhalter 17a, 17b
- 18
- Auswerferhaken
- 19
- oberer Anstechdorn
- 20
- erste Drehachse
- 21
- zweite Drehachse
- 22
- Führungsnut
- 23
- Kniehebelanordnung
- 24
- Führungskulisse
- 25
- Schubstange
- 26
- Drehhebel
- 27
- Zahnradelement
- 28
- Zahnsegment
- 29
- Schwenkhebel
- 30
- Aufnahmeraum für Kapsel im Kapselhalter
- 31
- Kapsel
- 32
- Kapselrand
- 33
- Schiebehülse
- 34
- unterer Anstechdorn
- 35
- Rückhol-Zugfeder
- 36
- Schubelement
- 37
- Führungsschiene
- 38
- Schlitten
- 39
- vertikale Nut
- 40
- Spindel
- 41
- Zubereitungseinheit mit / zwei Kapselhaltern/Verschlussköpfen
- 42
- Schwenkhebel
- 43
- Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes
- 44
- Einbauraum
- 45
- Deckel
- 46
- Betätigungsschlitze
- 47
- Einführöffnung
- 48
- Ausgussvorrichtung
- 49
- Vorrichtung zum Herstellen eines Getränkes
- 50
- Positioniereinheit
- 51
- Positionierschienen
- A
- Antriebseinheit
- R
- Bewegungsrichtung
- V
- Vorsprung von 38
- x
- Richtung
- L
- Bewegungsrichtung
- S
- Schwerkraftrichtung
