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Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Ausgabe und/oder Herstellung von Getränken, insbesondere eine Kaffeemaschine, gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.
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Ein Einspeisungsbauteil für Gase und Flüssigkeiten, welches es innerhalb des Einspeisungsbauteils ermöglicht, über den Flüssigkeitsdruck den Gasstrom freizugeben, um zum Beispiel C0
2 und Leitungswasser in einen Rohrsiebkarbonator einzuspeisen, ist aus der
WO 2002/038488 A1 bekannt.
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Die
WO 2007/141339 A1 betrifft eine Vorrichtung für die Anreicherung eines Flüssigkeitsstroms mit einem Gas.
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Die
DE 10 2011 001 252 A1 offenbart ein Verfahren zur portionsweisen Herstellung von wasserbasierten, karbonisierten Postmix-Getränken zum direkten Verbrauch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Ausgabe und/oder Herstellung von Getränken zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Gerät zur Ausgabe und/oder Herstellung von Getränken, insbesondere Kaffeemaschine beinhaltet mindestens eine erste Quelle für eine Flüssigkeit, insbesondere Kaffee, mindestens eine zweite Quelle für ein Gas, insbesondere Luft, mindestens einen Mischer und mindestens ein Auslassventil, wobei der Mischer mit der mindestens einen ersten Quelle für die Flüssigkeit und der mindestens einen zweiten Quelle für das Gas verbunden ist.
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Durch den kompakten Aufbau des Mischers vorzugsweise in Zusammenhang mit Auslassventil und/oder Rückschlagventilen und/oder Modulen wird eine sichere Funktion und/oder einfache Reinigung erreicht, da insbesondere kurze Wege und kleine Räume vorgesehen sind. Zudem ist das Gerät einfach herzustellen, zu montieren und zu warten. Durch die vorteilhafte Verwendung von Modulen in dem Mischer ist dieser einfach zu montieren, demontieren und/oder zu reinigen.
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Auch ist der Mischer leicht an die Bedürfnisse eines Anwenders und/oder an die Eigenschaften des Getränkes anpassbar, insbesondere durch die Anzahl und/oder Art der Module.
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Durch die Anordnung von Rückschlagventilen an dem Mischer wird die Reinigung des Mischers verbessert, da der Mischer totraumfrei ist.
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Durch die Anordnung des Mischers an einer Stirnwand eines Gehäuses des Gerätes kann der Mischer einfach gewartet werden ohne dass beispielsweise ein Bediener in das Innere des Gehäuses eingreifen muss.
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Beim Reinigungsvorgang wird eine Reinigungslösung von einer Pumpe angesaugt, durch den Kühler geleitet und flüssigkeitsseitig in den Mischer eingespritzt. Vorzugsweise dringt die Reinigungslösung auch in das Rückschlagventil gasseitig ein.
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Somit werden auch die mit Flüssigkeit benetzten Teile des gasseitigen Rückschlagventils gereinigt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Gerätes zur Ausgabe und/oder Herstellung von Getränken;
- 2 eine schematische Darstellung eines Mischers mit Zapfhahn;
- 3 eine schematische Darstellung eines Querschnittes des Mischers;
- 4 eine schematische Darstellung einer Draufsicht des Mischers.
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Ein Gerät 01 zur Ausgabe und/oder Herstellung von Getränken, insbesondere eine Kaffeemaschine 01, weist mindestens eine erste Quelle 02 für eine Flüssigkeit, beispielsweise Aromastoffe aufweisende Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, insbesondere Kaffee, mindestens eine zweite Quelle 03 für ein Gas, beispielsweise Stickstoff und/oder Kohlendioxid aufweisendes Gas, insbesondere Luft, mindestens einen Mischer 04 und mindestens ein Auslassventil 06, beispielsweise einen Zapfhahn 06 auf. Der Mischer 04 ist mit der mindestens einen ersten Quelle 02 für die Flüssigkeit und der mindestens einen zweiten Quelle 03 für das Gas verbunden. Die mindestens eine erste Quelle 02 für die Flüssigkeit ist beispielsweise als Behälter, insbesondere als Bag-in-Box ausgeführt. Zwischen der mindestens einen ersten Quelle 02 für die Flüssigkeit und dem Mischer 04 sind beispielsweise mindestens eine Pumpe 07, mindestens ein Wärmetauscher, insbesondere Kühler 08 und ein Rückschlagventil 09, insbesondere Drosselrückschlagventil 09 angeordnet.
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Zwischen der mindestens einen zweiten Quelle 03 für das Gas und dem Mischer 04 sind beispielsweise mindestens ein Filter 11, mindestens ein Kompressor 12, vorzugsweise ein Ventil 22 und ein Rückschlagventil 13, insbesondere Drosselrückschlagventil 13 angeordnet. Zusätzlich kann dem Kompressor 12 ein Druckschalter 14 und/oder ein Druckregelventil 16 nachgeordnet sein. Vorzugsweise ist der Kompressor 12 mit der Pumpe 07 für die Flüssigkeit verbunden, d.h. die Pumpe 07 ist vorzugsweise pneumatisch betätigt und/oder ist eine Membranpumpe. Vorzugsweise wird der Kompressor 12 in Abhängigkeit des Druckschalters 14 geschaltet.
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Der Mischer 04 weist insbesondere mindestens ein vorzugsweise rohrartiges Gehäuse 17 und mindestens ein mindestens eine Öffnung, insbesondere eine Mehrzahl von Öffnungen aufweisendes Element 18 auf. Das Gehäuse 17 des Mischers 04 weist in seinem Inneren mindestens eine Kammer zum Mischen von Gas und Flüssigkeit auf. Die Öffnung oder die Öffnungen des mindestens einen Elementes 18 weisen vorzugsweise zumindest mit einer Komponente in Richtung der Durchflussrichtung des Mischers 04. Dieses mindestens eine Element 18 ist vorzugsweise als entnehmbarer Einsatz ausgeführt. An einem eingangsseitigen Ende des Gehäuses 17 sind die beiden Rückschlagventile 09, 13 angeordnet, insbesondere direkt mit dem Gehäuse 17 verbunden, vorzugsweise eingeschraubt. Die beiden Rückschlagventile 09, 13 sind jeweils als eine Einheit und/oder als ein Modul ausgebildet.
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Die beiden Rückschlagventile 09, 13 (d.h. deren Längsachsen) sind vorzugsweise in einer Ebene angeordnet und schließen vorzugsweise einen stumpfen Öffnungswinkel alpha a, insbesondere von 120° bis 160° ein.
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Die beiden Rückschlagventile 09, 13 führen die Flüssigkeit und das Gas in den Mischer 04, so dass die Flüssigkeit und das Gas aufeinander prallen. Flüssigkeit und Gas weisen jeweils beim Eintritt in den Mischer eine Richtung auf, die mindestens eine Komponente in Richtung Längsachse des Mischers, vorzugsweise in Richtung des Auslassventils 06 aufweist. Somit werden Flüssigkeit und Gas gut durchmischt und in Richtung ausgangsseitiges Ende des Mischers 04 transportiert.
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An einem ausgangsseitigem Ende des Gehäuses 17 ist das Auslassventil 06 angeordnet, insbesondere direkt mit dem Gehäuse 17 vorzugsweise starr und/oder formschlüssig verbunden, vorzugsweise angeschraubt.
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Unter dem ausgangsseitigen Ende und eingangsseitigen Ende des Gehäuses ist vorzugsweise eine Länge ab der jeweiligen Stirnseite von weniger als 20% der Gesamtlänge l17 des Gehäuses 17 des Mischers 04 zu verstehen.
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Der Mischer 04 ist zumindest teilweise an einem Gehäuse des Gerätes 01, vorzugsweise an einer Innenseite einer Stirnwand 23 des Gehäuses des Gerätes 01 angeordnet, vorzugsweise befestigt. Das ausgangsseitige Ende des Mischers 04 wirkt mit einer Öffnung der Stirnwand 23 des Gehäuses des Gerätes 01 zusammen, so dass das mindestens eine mindestens eine Öffnung aufweisende Element 18 durch die Öffnung der Stirnwand 23 des Gehäuses des Gerätes 01 aus dem Mischer 04 entnehmbar ist. Insbesondere ragt das ausgangsseitige Ende des Mischers 04 durch die Öffnung der Stirnwand 23 hindurch. Auf einer Außenseite der Stirnwand 23 ist das Auslassventil 06 angeordnet. Vorzugsweise ist an dieses durch die Stirnwand 23 hindurchgeführte, ausgangsseitige Ende des Mischers 04 das Auslassventil 06 starr und/oder formschlüssig befestigt, insbesondere angeschraubt. Vorzugsweise weist das ausgangsseitige Ende ein Außengewinde auf, auf das das Auslassventil 06 mittels einer Überwurfmutter angeschraubt ist.
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Insbesondere ist das mindestens eine Element 18 als Strahlregler (z.B. Perlator) und/oder Durchflussbegrenzer und/oder Durchflussmengenregler ausgebildet. Dazu sind vorzugsweise Siebelemente und/oder Siebgewebe und/oder Lochelemente und/oder Drahtgewebe und/oder Sintermetall und/oder Kugeleinheiten ein oder mehrlagig vorgesehen.
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Jeder dieser Elemente 18 oder mehrere dieser Elemente 18 ist/sind vorzugsweise in einem Modul 19 angeordnet. Jedes Modul 19 weist einen Träger 21 und/oder Rahmen auf. In diesem Träger 21 und/oder Rahmen ist mindestens ein das die Mehrzahl von Öffnungen aufweisende Element 18 angeordnet. Jedes dieser Module 19 ist selbsttragend. Der Träger 21 und/oder Rahmen ist vorzugsweise kreisringartig, insbesondere als Hohlzylinder ausgebildet. In diesem Fall ist das Öffnungen aufweisende Element 18 vorzugsweise als Kreisscheibe ausgebildet.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in Durchflussrichtung des Mischers 04 mehrere dieser Elemente 18 und/oder Module 19 angeordnet, wobei die Anzahl der Elemente 18 und/oder Module 19 variabel und/oder wählbar ist.
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Eine Mehrzahl dieser Module 19 sind insbesondere vorzugsweise formschlüssig und/oder reibschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden (z.B. mittels Gewinde oder Bajonettverschluss). Die Module greifen vorzugsweise ineinander ein. Die Module 19 sind vor dem Einsetzen in das Gehäuse 17 des Mischers 04 vormoniert und bilden somit eine Vormontagegruppe und/oder können gemeinsam aus dem Mischer 04 entnommen werden. Die miteinander verbundenen Module 19 können gleichartige die Öffnungen aufweisende Elemente 18 oder auch verschiedenartige die Öffnungen aufweisende Elemente 18 (sich in Anzahl und/oder Größe und/oder Richtung und/oder Form der Öffnungen; einlagig oder mehrlagig) aufweisen.
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Die die Öffnungen aufweisende Elemente 18 sind beanstandet (beispielsweise ist der Abstand zwischen zwei die Öffnungen aufweisende Elemente 18 größer als die dreifache Dicke der die Öffnungen aufweisende Elemente 18) zueinander angeordnet. Dadurch bildet sich vorzugsweise in jedem Modul 19 eine Kammer.
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Beispielsweise durch Öffnen des Auslassventils 06 fällt der Druck im Leistungssystem des Gerätes 01 ab, so dass der Kompressor und somit die Pumpe 07 betätigt wird.
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Mittels der Pumpe 07 wird die Flüssigkeit durch den mindestens einen Kühler 08 und das Rückschlagventil 09 dem Mischer 04 zugeführt. Gleichzeitig wird durch den Kompressor verdichtetes Gas durch das andere Rückschlagventil 13 dem Mischer 04 zugeführt. Innerhalb des Gehäuses 17 des Mischers 04 wird die Flüssigkeit mit dem Gas vermischt und das Gemisch dem mindestens einem Element 18, vorzugsweise der Mehrzahl von Elementen 18 nacheinander zugeführt. Dadurch wird die Flüssigkeit aufgeschäumt und/oder karbonisiert. Anschließend kann die aufbereitete Flüssigkeit, insbesondere der aufgeschäumte und gekühlte Kaffee durch Betätigen des Auslassventils 06 dem Gerät entnommen werden.
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Eine Reinigung des Gerätes erfolgt folgendermaßen:
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Vorzugsweise wird zunächst bei einer Vorreinigung das Auslassventil 06 von dem Mischer 04 demontiert. Anschließend werden die Elemente 18 und/oder Module 19 aus dem Gehäuse 17 des Mischers 04, vorzugsweise durch die Öffnung der Stirnwand 23 des Gehäuses des Gerätes 01 und/oder durch eine sich durch das demontierte Auslassventil 06 freiwerdende Öffnung des Mischers 04 , entnommen sowie voneinander getrennt. Diese Elemente 18 und/oder Module 19 werden beispielsweise mit einer Reinigungsflüssigkeit (z.B. warmes Wasser) gereinigt und anschließend wieder zusammengefügt und in das Gehäuse 17 des Mischers 04 eingesetzt. Durch die Anordnung des Mischers 04 an der Innenseite der Stirnwand 23 des Gehäuses kann bei demontierten Auslassventil 06 der Mischer 04 zur Reinigung im Gerät 01 bleiben. Nun wird das Auslassventil 06 an den Mischer 04 montiert.
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Somit ist die optionale Vorreinigung abgeschlossen. Zur Reinigung wird die erste Quelle 02 für die Flüssigkeit beispielsweise von der Bag-in-Box getrennt und mit einem Behälter für Reinigungsmittel verbunden. Damit führt die erste Quelle 02 Reinigungsflüssigkeit. Zusätzlich wird insbesondere das dem Kompressor 12 in Richtung Mischer 04 nachgeordnete Ventil 22 geschlossen, so dass das Rückschlagventil 13 und/oder der Mischer 04 nicht mit Gas beaufschlagt wird.
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Die Pumpe 07 wird beispielsweise durch das vom Kompressor 12 geförderte Gas betätigt und fördert somit Reinigungsflüssigkeit in Richtung Mischer 04.
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Vorzugsweise wird unter dem Auslassventil 06 ein Behälter angeordnet.
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Das Auslassventil 06 wird geöffnet. Somit fördert die Pumpe 07 Reinigungsflüssigkeit in den Mischer 04 bis zu dem Auslassventil 06 und/oder durch das geöffnete Auslassventil 06 beispielsweise in den Behälter. In dem Reinigungsbetrieb ist der Mischer 04 mit der mindestens einen ersten Quelle 02 für Reinigungsflüssigkeit verbunden und/oder die Reinigungsflüssigkeit wird durch den Mischer 04 gefördert.
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Vorzugsweise wird das Auslassventil 06 geschlossen. Dadurch kann die Reinigungsflüssigkeit beispielsweise einige Minuten einwirken. Vorzugsweise wird nach der Einwirkzeit das Auslassventil 06 geöffnet, so dass die Pumpe 07 wiederholt Reinigungsflüssigkeit in den Mischer 04 bis zu dem Auslassventil 06 und/oder durch das geöffnete Auslassventil 06 beispielsweise in den Behälter fördert. Diese beiden Vorgänge (Reinigungsflüssigkeit in den Mischer 04 fördern und anschließend einwirken der Reinigungsflüssigkeit) können mehrfach wiederholt werden. Auch kann bei einem Reinigungsvorgang das Ventil 22 geöffnet sein, so dass die Reinigungsflüssigkeit und das Gas durchmischt werden. Reinigungsvorgänge mit Reinigungsflüssigkeit und mit oder ohne Gas können mehrfach wiederholt und wechselnd durchgeführt werden.
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Anschließend wird die erste Quelle 02 von der Reinigungsflüssigkeit getrennt und mit Wasser, insbesondere Trinkwasser und/oder Leitungswasser für einen Spülvorgang verbunden. Die Pumpe 07 wird beispielsweise durch das vom Kompressor 12 geförderte Gas betätigt und fördert somit Wasser in den Mischer 04 bis zu dem Auslassventil 06 und/oder durch das geöffnete Auslassventil 06 beispielsweise in den unter dem Auslassventil 06 angeordneten Behälter. Vorzugsweise wird nach und/oder während des Spülvorgangs das aus dem Auslassventil 06 austretende Wasser (beispielsweise optisch, vorzugsweise in Bezug auf Klarheit und/oder pH-Wert, insbesondere mittels eines Sensors) kontrolliert. Nach Kontrolle des aus dem Auslassventil 06 austretenden Wasser wird der Spülvorgang beendet. Das Auslassventil 06 wird oder ist geschlossen.
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Die erste Quelle 02 wird von dem Wasser getrennt und mit der aromatisierten Flüssigkeit beispielsweise mit der Bag-in-Box verbunden. Die Pumpe 07 wird beispielsweise durch das vom Kompressor 12 geförderte Gas betätigt und fördert somit aromatisierte Flüssigkeit in den Mischer 04 bis zu dem Auslassventil 06 und/oder durch das geöffnete Auslassventil 06 beispielsweise in den Behälter. Das Auslassventil 06 wird bei noch geschlossenem oder bereits geöffneten Ventil 22 geschlossen.
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Das dem Kompressor 12 in Richtung Mischer 04 nachgeordnete Ventil 22 wird geöffnet, so dass das Rückschlagventil 13 und/oder der Mischer 04 mit Gas beaufschlagt wird. Das Gerät 01 zur Ausgabe und/oder Herstellung von Getränken, insbesondere die Kaffeemaschine 01, ist betriebsbereit.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Gerät, Kaffeemaschine
- 02
- Quelle, erste
- 03
- Quelle, zweite
- 04
- Mischer
- 05
- -
- 06
- Auslassventil, Zapfhahn
- 07
- Pumpe
- 08
- Kühler
- 09
- Rückschlagventil
- 10
- -
- 11
- Filter
- 12
- Kompressor
- 13
- Rückschlagventil
- 14
- Druckschalter
- 15
- -
- 16
- Druckregelventil
- 17
- Gehäuse
- 18
- Element
- 19
- Modul
- 20
- -
- 21
- Träger
- 22
- Ventil
- 23
- Stirnwand
- l17
- Gesamtlänge
- α
- Öffnungswinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2002/038488 A1 [0002]
- WO 2007/141339 A1 [0003]
- DE 102011001252 A1 [0004]
