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Die Erfindung betrifft eine Kapsel, die dazu bestimmt ist, eine Substanz zur Zubereitung eines Getränks zu enthalten.
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Sie betrifft auch ein System zur Zubereitung eines Getränks mittels einer solchen Kapsel, wobei das System einen Kolben umfasst, der ein Gehäuse aufweist, in dem die Kapsel bestimmt ist, angeordnet zu werden, um die Zubereitung des Getränks zu ermöglichen.
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Solche Kapseln sind insbesondere für die Zubereitung eines Heißgetränks vom Typ Kaffee, Tee oder Aufguss bestimmt. Dazu sind Systeme bekannt, bei denen das Gehäuse des Kolbens mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die gestaltet ist, unter Druck eine Extraktionsflüssigkeit für das Getränk, zum Beispiel heißes Wasser, durch die Kapsel und die Substanz, die sie enthält, einzuspritzen, insbesondere durch Durchbohrung der Kapsel mittels Stiften zum Einspritzen einer solchen Flüssigkeit, die für diesen Zweck in dem Gehäuse vorgesehen sind.
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Beim Zubereiten eines Getränks spritzt die Kolbenvorrichtung etwa 50 Milliliter Extraktionsflüssigkeit in das Gehäuse, und etwa 45 Milliliter dieser Flüssigkeit werden tatsächlich für die Zubereitung verwendet. Somit verbleiben nach dieser Einspritzung in dem Gehäuse etwa 5 Milliliter Extraktionsflüssigkeit, die eventuell durch Austreten entweichen können.
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Um die Austritte der Extraktionsflüssigkeit aus dem Gehäuse einzuschränken, sind aus den Dokumenten
EP-2 966 006 und
EP-2 951 108 eine Kapsel bekannt, die einen oberen Rand mit einer oberen Wand, auf der ein Deckel nach Beladung der Substanz für die Zubereitung eines Getränks bestimmt ist, verbunden zu werden, sowie eine untere Wand aufweist, die mit einer Dichtungsstruktur ausgestattet ist, die Innen- und Außen-Kränze mit im Wesentlichen dreieckigen Querschnitten umfasst, zwischen denen sich eine Dichtlippe, ebenfalls mit dreieckigem Querschnitt, erstreckt.
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Daher, positioniert sich, wenn die Kapsel in dem Gehäuse des Kolbens angeordnet ist, die Umfangskante des Gehäuses zwischen den Außen- und Innen-Kränzen unter Zusammendrückens der Dichtlippe, wobei die Gesamtheit Kolben - Kränze -Lippe eine Dichtungs-Prallplatte bzw. -Sperre bildet, um Austritte während des Einspritzens der Extraktionsflüssigkeit in die Kapsel einzuschränken.
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Insbesondere umfassen die in diesen Dokumenten beschriebenen Kapseln einen Körper aus einem Kunststoffmaterial, und die Dichtungsstruktur ist einstückig mit dem Körper ausgebildet. Vorteilhafterweise ist der Körper durch Spritzgießen und Gießen eines Kunststoffmaterials ausgebildet, was es ermöglicht, die Dichtungsstruktur gleichzeitig mit dem Körper auf einfache Weise herzustellen.
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In dem Maße, in dem sich Kunststoffmaterialien erweisen können, relativ schwierig zu recyceln zu sein, ist es wünschenswert, ihre Verwendung einzuschränken.
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Dazu sind auch Kapseln aus metallischem Material, insbesondere auf Basis von Aluminium, bekannt. Diese Kapseln weisen den Vorteil auf, dass sie leicht, insbesondere durch Stanzen eines Metallblechs, zu produzieren sind, während sie leicht zu recyceln sind, wobei das den Körper bildende Metall insbesondere durch Schmelzen des Körpers zurückgewonnen werden kann, nachdem daraus die Reste der Substanz extrahiert wurden, die es enthielt.
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Allerdings ist es problematisch, an solchen Kapseln eine wie vorstehend beschriebene Dichtungsstruktur zu bilden, in dem Maße, in dem die sehr feinen Abmessungen der Kränze und der Dichtlippe nicht ermöglichen, diese durch Stanzen zu erhalten.
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Um diese Nachteile zu überwinden, beschreibt das Dokument
EP-1 816 935 eine Kapsel, die insbesondere aus Aluminium ausgebildet ist, bei der ein Dichtring auf Silikonbasis insbesondere durch Umspritzen an der unteren Wand des Aufnahmerands des Deckels angefügt ist. Wenn die Umfangskante unter dem Rand zur Anlage kommt, übt sie daher einen lokalen Druck auf eine Unterseite aus, die frei von dem Ring ist, was ermöglicht, Flüssigkeitsaustritte einzuschränken.
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Diese Lösung bereitet hinsichtlich des Recyclings der Kapsel Probleme. Tatsächlich ist es vor dem Schmelzen einer gebrauchten Kapsel, um aus ihr Aluminium rückzugewinnen, erforderlich, den Silikonring durch Verbrennen von ihm zu entfernen, da seine mechanische Extraktion aus der Kapsel unmöglich durchzuführen ist. Nun ist Silikon aber petrochemischen, fossilen Ursprungs, seine Verbrennung erzeugt gesundheits- und umweltschädliche Feinpartikel.
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Das Dokument
EP-1 839 543 beschreibt eine Kapsel, die mit einem Ring aus einem absorbierenden Material, zum Beispiel auf der Basis von Papier und/oder Baumwolle, ausgestattet ist, wobei der Ring einen radialen Abschnitt, der an der unteren Wand des Randes anliegend angeordnet ist, und einen axialradialen Abschnitt aufweist, der um einen oberen Abschnitt der Seitenwand des Körpers anliegend angeordnet ist.
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Auch diese Lösung ist auch nicht zufriedenstellend, da die Dichtigkeit durch Verformung des Rings unter der Wirkung des Drucks der im Moment der Zubereitung des Getränks in das Gehäuse eingespritzten Extraktionsflüssigkeit erreicht wird. Somit besteht immer ein erhebliches Risiko, dass Flüssigkeit aus dem Gehäuse austritt.
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Die Erfindung zielt darauf ab, den Stand der Technik zu verbessern, indem sie insbesondere eine Kapsel vorschlägt, die gestaltet ist, eine gute Dichtigkeit des Gehäuses des Kolbens zu gewährleisten, um ein Austreten der Extraktionsflüssigkeit während ihrer Einspritzung zu vermeiden, dies alles wobei sie leicht recycelbar mit einer eingeschränkten Auswirkung auf die Umwelt ist.
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Kapsel vor, die dazu bestimmt ist, eine Substanz für die Zubereitung eines Getränks unter Anordnen der Kapsel in das Gehäuse eines Kolbens zu enthalten, wobei die Kapsel einen Körper mit einer Seitenwand aufweist, die auf beiden Seiten durch einen Boden und durch einen Rand begrenzt ist, der eine Öffnung des Körpers umgibt, wobei der Rand eine untere Wand aufweist, die seitlich von der Seitenwand vorspringt, wobei die Kapsel mit einem Dichtring ausgestattet ist, der an der unteren Wand angefügt ist und der eine Oberseite anliegend an der unteren Wand und eine freie Unterseite aufweist, wobei die Kapsel eine Innen-Auflagefläche und eine Außen-Auflagefläche aufweist, die sich jeweils in eine axiale Richtung von dem Rand unter Bildung einer Nut zwischen sich vorspringend erstrecken, die gestaltet ist, die Umfangskante des Kolbens bei der Zubereitung des Getränks in dichter Weise aufzunehmen, wobei zumindest die Außen-Auflagefläche an der freien Unterseite des Dichtrings einstückig ausgebildet ist.
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Gemäß eines zweiten Aspekts schlägt die Erfindung ein System zur Zubereitung eines Getränks mittels einer solchen Kapsel vor, in der eine Substanz zur Zubereitung des Getränks abgepackt ist, wobei das System einen Kolben umfasst, der ein Gehäuse zum Aufnehmen der Kapsel aufweist, wobei das Gehäuse eine Vorrichtung, die gestaltet ist, eine Extraktionsflüssigkeit des Getränks unter Druck durch die Kapsel einzuspritzen, sowie eine Umfangskante enthält, die gestaltet ist, sich in dichter Weise in der Nut zu platzieren, die zwischen der Außen-Auflagefläche und Innen-Auflagefläche gebildet ist.
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Andere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren deutlich, in denen:
- - die 1 und 1a zeigen eine Kapsel gemäß der Erfindung, jeweils im Axialschnitt (1) und entsprechend einer Vergrößerung der Zone A der 1 (1a);
- - die 2a und 2b zeigen entsprechend einer Ansicht analog zu der der 1a zwei Stufen der Anordnung der Umfangskante eines Kolbens an einem Dichtring gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Ring die Kapsel der 1 und 1a ausstattet;
- - die 3 zeigt in perspektivischer Ansicht von unten eine Kapsel gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung;
- - die 4 und 4a zeigen die Kapsel von 3 entsprechend Ansichten analog zu denen der 1 bzw. 1a;
- - die 5a und 5b zeigen entsprechend Ansichten analog zu denen der 2a bzw. 2b zwei Stufen der Anordnung der Umfangskante eines Kolbens an einem Dichtring gemäß einer Variante der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Ring die Kapsel der 3, 4 und 4a ausstattet;
- - die 6a und 6b sind Ansichten analog zu denen der entsprechenden 5a und 5b, mit einem Dichtring entsprechend einer weiteren Variante der ersten Ausführungsform der Erfindung;
- - die 7a und 7b sind Ansichten analog zu denen der entsprechenden 5a und 5b, in denen die Kapsel der 3, 4 und 4a mit einem Dichtring gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
- - die 8a, 8b und 8c zeigen eine Kapsel, die mit einem Dichtring gemäß einer Ausführungsvariante der 7a und 7b ausgestattet ist, jeweils in Ansicht von unten (8a), im Teilschnitt entlang der Achse A-A, zentriert auf dem Rand (8b) und entsprechend einer Vergrößerung der Zone B von 8a (8c);
- - die 9a, 9b und 9c sind Ansichten analog zu denen der entsprechenden 8a, 8b und 8c, mit einem Dichtring entsprechend einer Variante der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- - die 10a und 10b zeigen in Axial-Teilschnitt, zentriert auf dem Rand, zwei Stufen der Anordnung der Umfangskante eines Kolbens auf einem Dichtring, der die Kapsel der 8a, 8b und 8c ausstattet.
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In Zusammenhang mit diesen Figuren werden nachstehend eine Kapsel, die dazu bestimmt ist, eine Substanz zur Zubereitung eines Getränks zu enthalten, sowie ein System zur Zubereitung eines Getränks mittels einer solchen Kapsel beschrieben.
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Die Kapsel umfasst einen Körper 1 für das Abpacken bzw. Verpacken einer solchen Substanz, wobei der Körper bevorzugt aus metallischem Material, insbesondere Aluminium, ausgebildet ist. Somit kann die Kapsel leicht insbesondere durch Stanzen, produziert werden, aber auch recycelt werden, insbesondere durch Schmelzen des Körpers nach Extraktion der Reste der Substanz, um daraus das Aluminium für eine spätere Verwendung rückzugewinnen.
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Der Körper 1 weist eine Rotationsgeometrie um eine Zentralachse X auf, mit einer Seitenwand 2, die auf beiden Seiten von einem Boden 3 und einem Rand 4 begrenzt wird, der eine Öffnung 5 des Körpers umgibt. Auf bekannte Weise weist der Rand 4 eine glatte obere Wand 4a auf, mit der ein Deckel bestimmt ist, insbesondere durch Kleben, verbunden zu werden, um die Öffnung 5 nach Beladung der Substanz durch die Öffnung in die Kapsel abzudecken.
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In der Beschreibung sind die Begriffe „untere“ und „obere“ in Bezug auf die Darstellung der Kapsel in den 1, 1a, 4 und 4a definiert. Außerdem sind die Begriffe „axial“ und „radial“ in Bezug auf die Rotationsachse X definiert, um eine Richtung parallel bzw. senkrecht zu dieser Achse X zu bezeichnen.
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Die Kapsel ist insbesondere für die Zubereitung eines Heißgetränks vom Typ Kaffee, Tee oder Aufguss bestimmt. Dazu umfasst das System einen Kolben 6, der ein Gehäuse 7 aufweist, in dem die Kapsel bestimmt ist, angeordnet zu werden, wobei das Gehäuse eine Vorrichtung (nicht gezeigt) umfasst, die gestaltet ist, unter Druck eine Extraktionsflüssigkeit des Getränkes durch die Kapsel einzuspritzen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Gehäuse 7 einen Boden, der mit einer solchen Einspritzvorrichtung, insbesondere in Form von Stiften, ausgestattet ist, die gestaltet sind, den Boden 3 der Kapsel zu durchbohren und die Extraktionsflüssigkeit durch den Boden einzuspritzen. Außerdem ist der obere Deckel von Reliefmustern durchzogen, die auf einer Basis vorgesehen sind, die dem Gehäuse 7 gegenüberliegend angeordnet ist, um die Kapsel dort zu halten, um das Ausfließen des Getränks aus der Kapsel zu ermöglichen. Solche Systeme sind insbesondere in den Dokumenten
EP-1 839 543 und
EP-1 816 935 beschrieben.
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Der Körper 1 weist eine sehr dünne Dicke auf, insbesondere in der Größenordnung von 0,1 mm, zumindest in Bezug auf den Boden 3, um sein Durchbohren durch die Einspritzstifte während der Zubereitung des Getränks zu erleichtern.
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Bei den dargestellten Ausführungsformen weist der Boden 3 einen im Wesentlichen radialen unteren Abschnitt 3a sowie einen oberen Abschnitt 3b auf, der sich insgesamt in einen Kegelstumpf mit einer geraden Mantellinie zwischen dem unteren Abschnitt und der Seitenwand 2 einträgt. Der obere Abschnitt 3b weist insbesondere eine axiale Abmessung in der Größenordnung von 4 mm auf, bildet einen Winkel in der Größenordnung von 60° mit der Rotationsachse X und ist mit der Seitenwand 2 durch eine abgerundete Kehle 8 mit einem Krümmungsradius zwischen 0,7 und 1,5 mm verbunden.
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In den 3, 4, 8a und 9a weist der Boden 3 Abdrücke 9 mit kreisförmiger Basis auf, die als Vertiefung an einer Außenwand seines oberen Teils 3b ausgebildet sind und gleichmäßig im Winkel um die Achse X verteilt sind, wobei die Abdrücke gestaltet sind, um das Durchbohren des Bodens 3 durch die Stifte zum Einspritzen der Extraktionsflüssigkeit zu erleichtern. Die Abdrücke 9 weisen insbesondere eine maximale Tiefe in der Größenordnung von 0,9 mm sowie einen Krümmungsradius in der Größenordnung von 1,5 mm auf.
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Der obere Rand 4 weist auch eine untere Wand 4b auf, die seitlich von der Seitenwand 2 vorspringt, wobei die Kapsel mit einem Dichtring 10 ausgestattet ist, der an der unteren Wand angefügt ist, wobei er eine Oberseite 10a anliegend an der unteren Wand und eine freie Unterseite 10b aufweist, mit der die Umfangskante 11 des Kolbens 6 bestimmt ist, in Kontakt zu kommen, wenn die Kapsel in das Gehäuse 7 eingesetzt ist, um die Austritte von Flüssigkeit aus dem Gehäuse zu einzuschränken.
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Der Ring 10 kann insbesondere mit dem Rand 4 verbunden sein, indem er an der unteren Wand 4b zum Beispiel mittels eines Klebers, durch Heißkleben oder Heißsiegeln befestigt ist. Dazu kann der Ring 10 eine heißklebbare Beschichtung, insbesondere auf der Basis von Polyethylen, aufweisen, die auf seiner Oberseite 10a angeordnet ist, um die Verbindung des Rings 10 mit dem Rand 4 zu ermöglichen. Alternativ kann der Ring 10 einfach an der unteren Wand 4b festgeklemmt sein.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst der Ring 10 einen selbstklebenden Streifen, der auf seiner Oberseite 10a angeordnet ist, um die Verbindung des Rings 10 mit dem Rand 4, insbesondere durch Druck, zu ermöglichen. Das Band kann insbesondere eine erste selbstklebende Seite für seine Verbindung mit dem Ring 10 und eine gegenüberliegende selbstklebende Seite für ihre Verbindung mit dem Rand 4 aufweisen.
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In den Figuren weist der Rand 4 ein freies Ende auf, das auf sich selbst zurückgefaltet ist, um einen Wulst 4c zu bilden, wobei der Ring 10 seitlich zwischen dem Wulst und der Seitenwand 2 verkeilt ist.
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Insbesondere ist der Rand 4 durch eine abgerundete Hohlkehle 12 mit einem Krümmungsradius zwischen 0,3 mm und 0,4 mm mit der Seitenwand 2 verbunden. Außerdem weist der Wulst 4c einen Querschnitt von im Wesentlichen kreisförmiger Geometrie mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 1,3 mm auf.
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Die Kapsel weist eine Innen-Auflagefläche 13 und eine Außen-Auflagefläche 14 auf, die sich jeweils von dem Rand 4 in eine axiale Richtung unter Bildung einer Nut 15 vorspringend erstrecken, die gestaltet ist, die Umfangskante 11 des Kolbens 6 während des Zubereitung des Getränks auf dichte Weise aufzunehmen, wobei zumindest die Außen-Auflagefläche 14 einstückig an der freien Unterseite 10b des Dichtrings 10 gebildet ist.
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Somit bilden die Außen-14 und Innen- 13 Auflageflächen mit der Umlaufkante 11 eine Dichtungs-Prallwand bzw. -Sperre, die ermöglicht, die Austritte von Extraktionsflüssigkeit aus dem Gehäuse 7 auf besonders zuverlässige Weise einzuschränken.
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Vorteilhafterweise ist der Dichtring 10 aus einem absorbierenden Material ausgebildet, um die Dichtigkeit unter Absorbierens der Flüssigkeitsmengen zu verbessern, die die vorstehend erwähnte Prallwand bzw.- Sperre überwinden. Insbesondere kann der Ring 10 aus einem absorbierenden Papier vom Löschblatttyp mit einer Wasserabsorptionsrate größer oder gleich 200 ml/cm3, gemessen nach der Cobb-Methode, wie zum Beispiel in der Norm NF ISO 535 beschrieben, ausgebildet sein.
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Der Dichtring 10 kann auch aus einem biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Material, insbesondere entsprechend der Norm EN 13432, ausgebildet sein, was ermöglicht, das Recycling der Kapsel unter Einschränkens seiner Auswirkungen auf die Umwelt zu verbessern.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Ring 10 auf Basis eines Zellulosematerials, insbesondere Pappe und/oder Papier, ausgebildet, wobei ein solches Material gute Eigenschaften hinsichtlich Flüssigkeitsaufnahme und Recycling aufweist.
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Insbesondere kann der Ring 10 auf Basis eines Kartons ausgebildet sein, der insbesondere folgende Eigenschaften aufweist:
- - ein Gewicht zwischen 350 und 370 g/m2, gemessen nach der Norm NF ISO 536;
- - eine Gesamtdicke, einschließlich einer optionalen heißklebenden Beschichtung, zwischen 486 und 516 µm, gemessen nach der Norm NF ISO 534;
- - eine Wasserabsorptionsrate in der Größenordnung von 30 g/m2 für eine Exposition, die 60 Sekunden dauert, gemessen nach der Cobb-Methode, wie sie zum Beispiel in der Norm NF ISO 535 beschrieben ist;
- - ein Längsbiegemoment zwischen 31,7 und 36,4 mNm und ein Querbiegemoment zwischen 13,2 und 15,2 mNm, gemessen nach der Taber-Methode, wie insbesondere in der Norm NF ISO 2493 beschrieben;
- - eine Zugfestigkeit in Längsrichtung zwischen 28 und 28,5 kN/m und eine Zugfestigkeit in Querrichtung zwischen 12,5 und 14 kN/m, gemessen nach der Norm NF ISO 1924-2;
- - eine Reißfestigkeit in Längsrichtung zwischen 4900 und 5300 mN und eine Reißfestigkeit in Querrichtung zwischen 5300 und 5800 mN, gemessen nach der Norm NF ISO 1974.
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Vorteilhafterweise kann der Ring 10 aus einem Material auf der Basis von Recycling-Pappe und/oder -Papier ausgebildet sein, was ermöglicht, die durch die Produktion bzw. Herstellung der Kapsel erzeugte Umweltverschmutzung weiterhin einzuschränken.
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Mindestens eine Auflagefläche 13, 14 kann eine Schräge aufweisen, die mit der Nut 15 konvergiert, um die Führung der Umfangskante 11 in der Nut zu verbessern. Insbesondere in den 2a, 2b, 5a, 5b, 6a, 6b, 7a und 7b weisen die Innen -13 und die Außen- 14 Auflageflächen jeweils eine Schräge auf, die mit der Nut 15 konvergiert, was eine besonders wirksame Führungsstruktur für die Umfangskante 11 bildet.
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Alternativ erstrecken sich, wie insbesondere in den 8b, 9b, 10a und 10b gezeigt, die Innen- 13 und Außen- 14 Auflageflächen alle beide axial.
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Die Umfangskante 11 weist eine Innen-Lippe 11 auf, die gestaltet ist, um in der Nut 15 zumindest an jede der Auflageflächen 13, 14 in dichten Kontakt zu kommen, wobei die Lippe zwei konvergierende Innen- und Außen-Schrägen aufweist, die gestaltet sind, jeweils gegen die Innen-Auflagefläche 13 und die Außen-Auflagefläche 14 bei ihrer Anordnung in der Nut zu gleiten.
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Vorteilhafterweise sind der Ring 10 und die Umfangskante 11 gestaltet, um der Kante zu ermöglichen, in drei Zonen, nämlich dem Boden der Nut 15 und jeder der Auflageflächen 13, 14, in dichten Kontakt mit dem Ring 10 kommen, wobei sich die Zonen im Allgemeinen entlang zweier Richtungen, nämlich radial für den Boden und axial für die Auflageflächen erstrecken. Somit braucht die Umfangskante 11 den Ring 10 nicht zusammenzudrücken, was ermöglicht, während der gesamten Dauer der Zubereitung des Getränks und insbesondere seit Einschluss der Kapsel in dem Gehäuse 7 eine gute Dichtigkeit zu gewährleisten.
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In den 7a, 7b, 10a und 10b umfasst die Umfangskante 11 ferner eine Außen-Lippe 11b, die gestaltet ist, an einer Auflagefläche 19, insbesondere im Wesentlichen radial, anzuliegen, die auf der freien Unterseite 10b außerhalb der Nut 15 gebildet ist, was ermöglicht, eine zusätzliche Barriere gegen mögliche Flüssigkeitsaustritte jenseits der Prallwand bzw. Sperre zu bilden, die durch die Nut 15, die Wände 13, 14 und die Innen-Lippe 11a gebildet ist.
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Außerdem ist in den 10a und 10b die Umfangskante 11 außen durch einen sich im Wesentlichen axial erstreckenden Haken 25 verlängert, wobei der Haken dazu bestimmt ist, unter dem Wulst 4c in Eingriff zu kommen, um eine Verkeilung der Kapsel 1 in dem Gehäuse 7 sicherzustellen und somit die Nut 15 axial gegenüber der Umfangskante anzuordnen.
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Die 2a, 2b, 5a, 5b, 6a und 6b stellen eine erste Ausführungsform der Erfindung dar, bei der zumindest die Außen-Auflagefläche 14 an einer Innenwand eines Kranzes 16b gebildet ist, der auf der freien Unterseite 10b des Dichtrings 10 vorspringend gebildet ist.
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In den 1, 1a, 2a und 2b trägt sich die Seitenwand 2 des Körpers 1 insgesamt in einen Kegelstumpf mit einer geraden Mantellinie zwischen dem oberen Teil 3b des Bodens und dem Rand 5 ein und bildet mit der Rotationsachse X einen Winkel β von etwa 7,5°.
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Außerdem weist der Ring 10 zwei Kränze auf, einen Innen- 16a und einen Außen-16b, die jeweils einstückig auf der freien Unterseite 10b des Rings gebildet sind, wobei sie unter Bildung der Nut 15 radial voneinander beabstandet sind, wobei die Außen-Auflagefläche 14 an einer Innenwand des Außenkranzes 16b gebildet ist und die Innen-Auflagefläche 13 an einer Außenwand des Innen-Kranzes 16a gebildet ist.
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In den 3, 4, 4a, 5a, 5b, 6a und 6b weist die Seitenwand 2 des Körpers 1 einen oberen Abschnitt 2a auf, von dem sich der Rand 4 seitlich erstreckt, wobei die Innen-Auflagefläche 13 an einer Außenwand des oberen Abschnitts gebildet ist.
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Wie insbesondere in der 4 gezeigt, weist die Seitenwand 2 einen unteren Abschnitt 2b auf, der sich von dem konischen Abschnitt 3b des Bodens 3 erstreckt, wobei sich der obere Abschnitt 2a in der Kontinuität des unteren Abschnitts erstreckt, wobei er eine Außenabmessung ϕa aufweist, die größer ist als die Außenabmessung ϕb des unteren Abschnitts ist.
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Somit ermöglicht die Außenabmessung ϕb der Umfangskante 11 sich in einer ausreichenden radialen Auslenkung in Bezug auf den unteren Abschnitt 2b anzuordnen, um in Richtung der Nut 15 geführt werden zu können. Weiterhin ermöglicht die Außenabmessung ϕa eine radiale Annäherung der Innen-Auflagefläche 13 an die Außen-Auflagefläche, um eine radiale Klemmung der Umfangskante 11 gegen die Innen-Auflagefläche bei ihrer Anordnung in der Nut 15 zu gewährleisten.
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Vorteilhafterweise weisen der untere Abschnitt 2b und der obere 2a Abschnitt eine kegelstumpfförmige Geometrie auf, die jeweils im Wesentlichen den gleichen Verjüngungswinkel B, γ aufweisen, um zwei analoge Schrägen zur Erleichterung der Führung der Umfangskante 11 in der Nut 15 zu bilden.
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Außerdem sind der obere Abschnitt 2a und der untere Abschnitt 2b durch eine Schräge 2c mit kegelstumpfförmiger Geometrie verbunden, die in der Seitenwand gebildet ist, wobei die jeweiligen Verjüngungswinkel γ, B dieser Abschnitte kleiner sind als der Verjüngungswinkel δ der Schräge. Somit ermöglicht die Schräge 2c, den oberen Abschnitt 2a und damit die Innen-Auflagefläche 13 radial so nahe wie möglich an die Außen-Auflagefläche 14 zu verschieben, was ermöglicht, die radiale Abmessung der Nut 15 einzuschränken und die Dichtigkeit bzw. Abdichtung des Kontakts mit der Umfangskante 11 zu verbessern.
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Insbesondere können die Verjüngungswinkel B, γ des unteren Abschnitts 2b bzw. des oberen Abschnitts 2a zwischen 7° und 11 ° liegen, wobei der Winkel δ der Schräge 2c in der Größenordnung von 55° liegt.
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Mindestens ein Kranz 16a, 16b kann durch eine Falte 17 gebildet sein, die in dem Material gebildet ist, das den Ring 10 bildet. In den 6a und 6b weist der Ring 10 einen einzigen Kranz 16b auf, der durch eine Falte 17 in Höhe einer Zentralzone 10c des Rings gebildet ist, wobei die Zentralzone eine verringerte Dicke aufweist, um die Bildung der Falte zu erleichtern.
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Mindestens ein Kranz 16a, 16b kann auch durch eine Verdickung 18 in dem Material gebildet sein, das den Ring 10 bildet, wie in den 2a, 2b, 5a und 5b gezeigt.
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Die 7a, 7b, 8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 10a und 10b zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der der Dichtring 10 eine Rille 30 aufweist, die in der freien Seite 10b als Vertiefung ausgebildet ist, wobei zumindest die Außen-Auflagefläche 14 an einer Innenwand gebildet ist, die die Rille einschränkt.
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Die Rille 30 ist insbesondere durch Prägen auf der freien Seite 10b des Rings 10 ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform weist der Ring 10 eine radiale Dicke in der Größenordnung von 0,50 mm auf, wobei die Rille 30 hat eine Tiefe in der Größenordnung von 0,35 mm und eine radiale Abmessung in der Größenordnung von 0,55 mm aufweist.
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In den 8a, 8b, 8c, 9a, 9b und 9c weist die Kapsel eine Struktur analog zu der der 1, 2a und 2b auf, und die Rille 30 ist zwischen zwei Wänden abgegrenzt, die jeweils die Innen-Auflagefläche 13 und die Außen-Auflagefläche 14 bilden, die unter Abgrenzens der Nut 15 zwischen sich radial voneinander beabstandet sind. Insbesondere sind die Innen- 13 und Außen- 14 Auflageflächen jeweils mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 305 mm bzw. 316 mm eingetragen.
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In den 7a und 7b weist die Kapsel eine Struktur analog zu der der 3, 4, 4a, 5a, 5b, 6a und 6b auf, und nur die Außen-Auflagefläche 14 ist einstückig in dem Ring 10 gebildet, wobei die Innen-Auflagefläche 13 an einer Außenwand des oberen Abschnitts 2a der Kapsel gebildet ist.
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Der Dichtring 10 kann ferner einen Innenumfang 26 umfassen, der von der Nut 15 umgeben ist, wobei der Innenumfang 36 an der Seitenwand 2 des Körpers 1 anliegend angeordnet ist.
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Insbesondere weist der Innenumfang 26 Zähne 21 auf, die winklig verteilt und durch Kerben 20 voneinander beabstandet sind, wobei die Zähne eine Innenabmessung definieren, die kleiner als die Außenabmessung der Seitenwand 2 ist, um ein Festziehen des Rings 10 um die Seitenwand sicherzustellen.
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In den 8a und 8c weisen die Zähne 21 ein spitz zulaufendes distales Ende auf, das durch Anliegen an der Seitenwand 2 verformt werden kann, was ermöglicht, die Abmessung der Auflagefläche zwischen dem Innenumfang 26 und der Wand zu vergrößern und somit das Festziehen des Rings 10 um die Wand zu gewährleisten.
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In den 9a und 9c sind die Zähne 21 gestaltet, entlang der Seitenwand 2 durch Auf- bzw. Anlage auf bzw. an ihr um- bzw. heruntergeklappt werden können.
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Dazu weisen die Zähne 21 eine Basis 21a auf, die gestaltet ist, sich während des Umbiegens zu biegen.
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Insbesondere sind die Zähne 21 in der radialen Innen-Verlängerung des Innenumfangs 26 gebildet, der somit die Basis 21a der Zähne bildet, um ein Biegen des Rings 10 auf Höhe der Innen-Auflagefläche 13 während ihrer Anordnung um die Seitenwand 2 ermöglichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2966006 [0005]
- EP 2951108 [0005]
- EP 1816935 [0011, 0024]
- EP 1839543 [0013, 0024]
