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Die Erfindung betrifft eine Mitnehmereinrichtung für ein Maschinengehäuse, insbesondere für Getränkeautomaten.
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Stand der Technik
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Gehäuse, insbesondere Gehäuse von Getränkeautomaten o.dgl. weisen üblicherweise eine Öffnung auf, durch die ein angetriebenes Element aus dem Gehäuse tritt. An dieser Stelle ist der Einsatz von Dichtelementen erforderlich, die eine Trennung des Innenraums vom Außenraum sicherstellen.
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Derartige Vorrichtungen haben den Nachteil, dass die genannten Dichtelemente anfällig für Verschmutzungen sind und diese die Dichtheit über die Lebensdauer des Geräts nicht sicher gewährleisten. Zudem verschleißen derartige Dichtelemente und müssen aufwändig gewartet werden.
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Beim Einsatz beispielsweise von rotierenden Wellen werden verschiedene Standardelemente wie z.B. O-Ringe verwendet. Es können auch Radialwellendichtringe zur Abdichtung verwendet werden. Bei axialen bzw. linearen Bewegungen ist es jedoch nahezu ausgeschlossen, die Dichtheit dauerhaft sicherzustellen, da Schmutzpartikel mit dem Verstellelement eingezogen werden. Zudem ist eine Dichtstelle meist mit relativ hohen Kosten verbunden. Eine unzureichende Dichtheit führt zu Schädigungen des Geräts und kann zum Ausfall des Geräts führen.
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Die
DE 79 11 506 U1 offenbart ein „Magnetrührgerät zur Extraktion und Umkristallisation“. Dort wird ein Magnetrührgerät für einen Magnetrührer in Form eines zumindest teilweise aus magnetischem Material bestehenden Rührmagneten beschrieben. Der Rührmagnet ist von einem Mantel umgeben, der mit dem Rührmagneten verbunden ist. Der Rührmagnet ist frei beweglich in einem das zu rührende Gut aufnehmenden Behälter angeordnet, wobei dieser durch magnetische Kraftübertragung mittels eines unterhalb des Behälterbodens umlaufenden Antriebsmagneten in Umdrehung versetzt wird.
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Aus der
DE 35 30 764 A1 ist ein „Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen bzw. Zubereiten von Getränken und Nahrungsmitteln, insbesondere von Fruchtwein etc.“ bekannt. Bezüglich der Bewegbarkeit der Flüssigkeit wird dort offenbart, dass die Bewegung mittels einer Einrichtung erzeugt wird, die am Boden des Behälters vorgesehen ist und einen Magnetkraftgenerator umfasst, der am Boden des Behälters angeordnet ist, sowie eine Einrichtung, die in dem Behälter vorgesehen und mittels der Magnetkraft bewegbar ist, die durch den Generator erzeugt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, die eine Bewegbarkeit einer außerhalb eines Gefäßes angeordneten Einrichtung ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird eine Mitnehmereinrichtung offenbart, die in zumindest einem Bereich geschlossen und abgedichteten Gehäuse eingesetzt wird. Es wird damit eine Trennung eines Nass- von einem Trockenbereich erzielt. Dabei dient insbesondere eine magnetische Einrichtung als Antriebseinheit für ein anzutreibendes bzw. zu bewegendes Element, ein Mitnahmeelement. Die Bewegung des Mitnahmeelements findet außerhalb des Gehäuses statt.
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Ein Mitnehmer im Allgemeinen ist ein Maschinenteil, das bei einer Bewegung ein anderes Teil oder ein Werkstück ebenfalls in Bewegung versetzt, also mitnimmt. Aus dem Maschinenbau sind beispielsweise Welle-Nabe-Verbindungen bekannt. Durch diese Verbindungen werden Drehmomente und Leistungen von einer Welle oder einem Zapfen auf eine rotierende Nabe übertragen, oder umgekehrt von einer Nabe auf eine Welle.
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Die Mitnehmereinrichtung gemäß der Erfindung dient der Mitnahme des sich außerhalb des Gehäuses angeordneten Mitnahmeelements. Das Mitnahmeelement kann beispielsweise eine Teebeutelhalterung zur Benutzung eines Teebeutels bei der Herstellung von Getränken, insbesondere Heißgetränken, sein. Die Bewegung außerhalb des Behälters kann eine Verfahrbewegung entlang eines bestimmten Weges, beispielsweise das Absenken und Hochziehen eines Teebeutels, das am Mitnahmeelement angeordnet ist, in eine Tasse sein. Zumindest in diesem Bereich ist das Gehäuse geschlossen und damit dicht.
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Die Mitnehmereinrichtung weist zum Antrieb insbesondere einen Linearantrieb und insbesondere mindestens einen Magneten auf. Der Linearantrieb kann beispielsweise als Riemen- oder Lochbandantrieb ausgebildet sein. Alternativ kann eine Walze ausgebildet sein. Des Weiteren kann ein geführtes Seil umlaufend an einer Seiltrommel angeordnet werden und der Antrieb durch diesen Seiltrommelantrieb erfolgen. Es kann ebenso ein Spindelantrieb zum Einsatz kommen. Andere Antriebsarten wie Exzenter- oder Kniehebelantriebe sind ebenso einsetzbar. Diese Antriebsarten bewegen den im Gehäuse befindlichen Magneten, der ein außerhalb des Gehäuses angeordnetes Element, einen Magneten oder ein durch den Magneten bewegbares Element, mitnimmt. Dies kann auch berührungslos nach dem Prinzip einer Magnetschwebebahn erfolgen. Es kann bei der Mitnahme auch eine Kurvenbewegung auf einer beliebig gewölbten Oberfläche durchgeführt werden.
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Der Magnet ist ein handelsüblicher Magnet und kann beispielsweise als Dauer- bzw. Permanentmagnet oder auch als Elektromagnet ausgebildet sein. Permamentmagneten behalten nach ihrer Magnetisierung diese über lange Zeit bei. Die Mitnehmereinrichtung weist mindestens einen Magneten im Innenraum des Gehäuses auf. Es kann ein zweiter Magnet angeordnet werden. Das Mitnahmeelement hingegen kann einen oder mehrere Magneten oder aber mindestens einen bewegbaren magnetischen Partner aufweisen, so dass durch die Anziehung der beiden nur durch die Gehäusewand getrennten Elemente, aus der Außenansicht „unsichtbar“, eine Bewegung des Mitnahmeelements durch Bewegung des Magnets der Mitnehmereinrichtung erzielt wird.
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Das anzutreibende außerhalb des Behälters bzw. Gefäßes angeordnete Mitnahmeelement bewegt sich aus der Sicht des Benutzers völlig selbstständig entlang einer definierten Kontur bzw. einem vorgegebenen Weg. Dieses zu bewegende Element kann insbesondere eine Halterung wie Klammer oder ein anders geartetes Festhaltemittel für verschiedene Objekte sein. Mit der Klammer können beliebige Gegenstände befestigt und entsprechend bewegt werden. In der Klammer kann beispielsweise ein Teebeutel aufgenommen und gehalten werden. Durch die Mitnehmereinrichtung kann die Klammer in etwa senkrecht verfahren werden und somit auf- und ab bewegt werden. Durch die Anordnung eines zweiten Magneten kann beispielsweise die Ausrichtung des Mitnahmeelements beeinflusst bzw. festgelegt werden. Dabei kann dieser zweite Magnet sowohl innerhalb der Gehäusewand als auch außerhalb der Gehäusewand angeordnet sein. Er kann, insoweit das Mitnahmeelement beispielsweise als Klammer für einen Teebeutel ausgebildet ist, für die Ausrichtung der Klammer eingesetzt werden. Die Klammer könnte somit nicht mehr falsch ausgerichtet bzw. falsch herum angeordnet werden.
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Das Mitnahmeelement kann unterschiedlich ausgebildet sein, außer der beschriebenen Ausbildung als Klammer kommen Halter, Haken, Ösen, Rastvorrichtungen, Klettverschlüsse u.dgl. in Betracht. Es kann auch beispielsweise ein Teebeutel mit einem Magneten oder einem magnetischen Partner ausgebildet werden, der dann bewegbar am Gehäuse verfahrbar ist. So kann der an dieser Klammer angebrachte oder anderweitig durch Magnetwirkung bewegbareTeebeutel in eine Tasse absenkbar und daraus wieder durch eine Bewegung heraus entnehmbar sein. Statt des Teebeutels kann beispielsweise ein Sieb, ein Tee-Ei oder ein anderer Behälter des Brühguts bewegbar am Gehäuse angeordnet sein.
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An der Innenseite des Gehäuses bewegt sich der angetriebene Magnet und nimmt das außenliegende zu bewegende Mitnahmeelement mit. Für den Benutzer ist von außen kein Antrieb erkennbar. Das Festhaltemittel gleitet „unsichtbar“ angetrieben am Behälter entlang.
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Durch eine entsprechend glatte, reibungsarme Oberfläche des Gehäuses des Behälters kann der Reibungsverlust reduziert werden, so dass bereits kleine Kräfte für die Bewegung ausreichen. Das Gehäuse des Behälters kann dicht gefertigt werden. Die Antriebseinheit ist von außen unzugänglich und „unsichtbar“, da sie sich im Inneren des Behälters befindet und ist somit vor äußeren Einflüssen geschützt. Damit ist ein nicht gewollter Gebrauch nicht möglich. Somit erhöht die erfindungsgemäße Anordnung den Missbrauchsschutz. Des Weiteren wird der Schutz vor Verletzungen wesentlich verbessert. Das Gehäuse ist einfach zu reinigen. Es kann ein auf der Oberfläche der Gehäusewand ein Lotuseffekt ausgebildet sein. Dieser ermöglicht eine gute Gleiteigenschaft, eine verminderte Schmutzanhaftung und daher eine saubere Oberfläche und ist leicht zu reinigen.
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Des Weiteren ist eine hohe Betriebssicherheit gegeben, da eine Isolation gegenüber äußeren Einflüssen gegeben ist. Spezielle Dichtungselemente werden nicht benötigt. Das mitgenommene Mitnahmeelement bewegt sich für den Benutzer wie von „Geisterhand“. Das Mitnahmeelement kann je nach Ausführung beliebig geformte Bahnen abfahren. Die Variationen entstehen durch die entsprechende Steuerung des Weges der Mitnehmereinrichtung, die das Mitnahmeelement mitzieht.
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Durch eine Variation des Magnetabstandes der Mitnehmereinrichtung einerseits und des mitgeführten Mitnahmeelements anderseits, beispielsweise durch die Ausbildung der Gehäusewanddicke, kann die Haltekraft, die durch die Magneten ausgeübt wird, partiell auf der Schiebefläche bzw. Bewegungsfläche unterschiedlich ausgebildet sein.
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Durch den Einsatz von Magneten in ihrer Funktion als Mitnahmeelemente kann auf die Durchtrittsstelle in dem Gehäuse verzichtet werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Abdichtung des Gehäuses und daher auch das Risiko deren Beeinträchtigung, beispielsweise durch auftretende Verschmutzungen. Für den Nutzer ist die Reinigung des Gehäuses wesentlich einfacher, da anstatt bisheriger Öffnungen mit Dichtelementen nun erfindungsgemäß eine glatte Fläche ausgebildet ist. Es sind keine Vertiefungen, Gummielemente, Bolzen o.dgl. mehr ausgebildet.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Erstmals vergebene Bezugszeichen werden bei allen Figuren, die folgen, ebenfalls verwendet Es zeigen:
- 1 stellt eine Mitnahmeeinrichtung in einer Seitenansicht dar,
- 2 zeigt einen Bandantrieb mit einem Lochband in einer seitlichen Schrägansicht,
- 3 stellt einen Bandantrieb mit einem Riemen in einer seitlichen Schrägansicht dar,
- 4 zeigt eine Seiltrommel mit einem Seil in einer seitlichen Schrägansicht,
- 5 stellt einen Spindeltrieb in einer seitlichen Schrägansicht dar,
- 6 zeigt eine kinematisch Antriebsart mit einem Kniehebel sowie einem Exzenter in einer seitlichen Schrägansicht und
- 7 stellt eine beispielhafte Ausbildung der Mitnahmeeinrichtung als Klammer für einen Teebeutel von der Seite dar.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Mitnehmereinrichtung 100 dargestellt. Im Inneren eines Gehäuses 10, beispielsweise eines Küchengeräts, ist ein Magnet 12 angeordnet. Das Küchengerät kann zum Beispiel eine autarke Einheit ohne Flüssigkeitsinhalt sein. Des Weiteren ist ein Antriebselement 14 innerhalb des Gehäuses 10 ausgebildet. Das Antriebselement 14 kann beispielsweise als Band oder vergleichbar den Ausbildungen bei der Ausführung als Magnetschwebebahn ausgebildet sein.
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Am Gehäuse 10 ist eine Schiebefläche 16 ausgebildet. An dieser Schiebefläche 16 kann an der außenliegenden Seite des Gehäuses 10 ein zweiter Magnet 18 angeordnet werden. Dieser zweite Magnet 18 und der erste Magnet 12 werden nur durch die Wand des Gehäuses 10 voneinander getrennt. Die Magnetwirkung ist ausreichend ausgebildet, dass der zweite Magnet 18 vom ersten Magnet 12 mitgezogen wird. Die Bewegung erfolgt an einer der Seitenwände des Behälters bzw. des Geräts mit dem Gehäuse 10. Es können aber alle geeigneten Seiten des Behälters für diese Anwendung vorgesehen werden. Die in den Darstellungen abgebildete Auf- und Ab-Bewegungsrichtung verläuft in diesen Ausführungsbeispielen vertikal.
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Der zweite Magnet 18 ist mit einem Mitnahmeelement 20 verbunden oder in dieses integriert. Das Mitnahmeelement 20 ist beispielsweise als Halteelement, insbesondere als Klammer für die Halterung von Gegenständen ausgebildet. Eine mögliche Einsatzform ist die Anbringung eines Teebehälters wie z.B. eines Teebeutels an der Klammer 20. Durch das Verfahren mittels der Wirkung der beiden korrespondierenden Magneten 12, 18 wird die Klammer 20 senkrecht am Gehäuse in die Richtung einer Teetasse bzw. eines Teegefäßes bewegt. Damit kann der Teebeutel in eine Teetasse befördert werden. Die Schiebefläche 16 kann horizontal oder vertikal angeordnet sein, so dass sich die Klammer 20 mit dem Teebeutel je nach Anordnung und Bewegungsrichtung in etwa waagerecht oder senkrecht bzw. in jeder Lage bewegen lässt. Bei der Bewegung zeigt die Spitze der Klammer 20, die in dieser Abbildung geschlossen dargestellt, in die Richtung nach unten, hin zu einem Boden bzw. hin zur oberen Öffnung einer darunter gestellten Tasse. Die beiden offenen, zusammendrückbaren Enden der Klammer 20 zeigen hingegen nach oben in die entgegengesetzte Richtung.
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Der erste Magnet 12 mit seinem Antriebselement 14 kann innerhalb des Gehäuses 16 abgedichtet sein. Es ist keine Öffnung der Wand des Gehäuses 10 mehr notwendig. Somit entfällt auch die Anbringung von Dichtungen bzw. Dichtelementen zur Abdichtung nach außen.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Mitnehmereinrichtung 100. Im Gehäuse 10 ist ein erster Magnet 12 angeordnet. Dieser Magnet 12 wird von einem Antriebselement 14 angetrieben. Dieses Antriebselement 14 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein Lochband 22, einen Motor 24 sowie eine Antriebswalze 26 auf. Durch die Bewegung des Magneten 12 wird der zweite Magnet 18 mitgezogen und dadurch die Klammer 20 außerhalb des Gehäuses ebenfalls bewegt.
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In 3 ist die Mitnehmereinrichtung 100 mit einer Ausführung des Linearantriebs mit einem Riemen 28 dargestellt. Die Hin- und Herbewegung der Magneten 12 und damit auch des Magneten 18 an bzw. in der Klammer 20 wird durch die Pfeilrichtungen angegeben.
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4 zeigt die Mitnehmereinrichtung 100 mit einer Ausführung des Linearantriebs mittels einer Schnur 30 zum Antrieb der Antriebswalze 26" zur Bewegung des Magneten 12 sowie des korrespondierenden Magneten 18.
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In 5 ist die Mitnehmerenrichtung 100 mit einem Spindelantrieb 32 ausgebildet, wodurch ein Motor 34 antreibbar ist. Der Spindelantrieb 32 weist eine Spindelmutter 36 auf.
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6 stellt die Ausbildung mit einer kinematischen, also mittels geometrisch beschriebener Vorgänge dargestellten Antriebsart dar. Dabei ist ein Kniehebel 38 ausgebildet. Der Kniehebel 38 ist mit einer Antriebswalze 40 verbunden und führt dadurch zur Bewegung der Klammer 20.
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In 7 ist die Ausbildung des Mitnahmeelements 20 als Klammer dargestellt. Die Klammer 20 kann an der Schiebefläche 16 am Gehäuse 10 in Richtung seiner Oberkante hochgefahren und herunter, insbesondere in Richtung des Bodens des Gehäuses, abgesenkt werden. Die Klammer 20 ist so ausgebildet, dass durch die Ausbildung mit den Greifelementen der Klammer 20 durch Auf- und Zudrücken in dieser Ausführung mit den jeweiligen nach unten zeigenden spitzen Enden ein Teebeutel 40 gefasst, festgehalten und bewegt werden kann. Auf diese Weise kann der Teebeutel 40 in eine Tasse 42 abgesenkt werden und anschließend nach den vordefinierten Einstellungen, z.B. der Ziehzeit, Trübung, Temperatur oder eines anderen gewünschten Parameters für den zuzubereitenden Tee wieder herausgehoben werden. Die Tasse 42 ist auf einem Vorsprung 44 am Gehäuse 10 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse 10 einen Flüssigkeitsbehälter aufweisen.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gehäuse
- 12
- Erster Magnet
- 14
- Antriebselement
- 16
- Schiebefläche
- 18
- Zweiter Magnet
- 20
- Mitnahmeelement
- 22
- Lochband
- 24
- Motor
- 24'
- Motor
- 24"
- Motor
- 26
- Antriebswalze
- 26'
- Antriebswalze
- 26"
- Antriebswalze
- 28
- Riemen
- 30
- Schnur
- 32
- Spindelantrieb
- 34
- Motor
- 36
- Spindelmutter
- 38
- Kniehebel
- 40
- Teebeutel
- 42
- Tasse
- 44
- Vorsprung
- 100
- Mitnehmereinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 7911506 U1 [0005]
- DE 3530764 A1 [0006]
