DE102018211677A1

DE102018211677A1 - Air supply means

Info

Publication number: DE102018211677A1
Application number: DE102018211677.6A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Siebert; Michael Huber; Veronika Moser; Manuel Henz
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-01-16

Abstract

Es wird eine Luftzufuhreinrichtung (1) zur Zufuhr von Luft in ein Fluidsystem (3) einer Milchschaumvorrichtung eines Getränkeautomaten, insbesondere eines Kaffeevollautomaten, angegeben. Die Luftzufuhreinrichtung (1) weist erfindungsgemäß eine Durchflussvorrichtung (4) aus mikroporösem Material zum Einstellen des Luftflusses pro Fläche auf. Weiter ist ein Fluidsystem (3) einer Milchschaumvorrichtung eines Getränkeautomaten angegeben, das eine derartige Luftzufuhreinrichtung (1) zur Zufuhr von Luft (2) aufweist. Zudem ist ein Getränkeautomat, insbesondere ein Kaffeevollautomat, angegeben, der eine Milchschaumvorrichtung mit einer derartigen Luftzufuhreinrichtung (1) zur Zufuhr von Luft (2) in ein Fluidsystem (3) aufweist.An air supply device (1) for supplying air into a fluid system (3) of a milk foam device of an automatic beverage machine, in particular a fully automatic coffee machine, is specified. According to the invention, the air supply device (1) has a flow device (4) made of microporous material for adjusting the air flow per surface. Furthermore, a fluid system (3) of a milk foam device of a vending machine is specified, which has such an air supply device (1) for supplying air (2). In addition, a drinks machine, in particular a fully automatic coffee machine, is provided, which has a milk foam device with such an air supply device (1) for supplying air (2) into a fluid system (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Luft in ein Fluidsystem einer Milchschaumvorrichtung eines Getränkeautomaten, sowie ein Fluidsystem einer Milchschaumvorrichtung eines Getränkeautomaten mit einer derartigen Luftzufuhreinrichtung und einen Getränkeautomaten, der eine Milchschaumvorrichtung mit einer derartigen Luftzufuhreinrichtung umfasst.The present invention relates to an air supply device for supplying air into a fluid system of a milk foam device of a drinks machine, and a fluid system of a milk foam device of a drinks machine with such an air supply device and a drinks machine that comprises a milk foam device with such an air supply device.

Das Anfertigen von Milchschaum ist eines der zentralen Elemente eines Kaffeevollautomaten sowie einiger Kapselgeräte. Milchschaum entsteht bei vielen Geräten durch ein Zusammenspiel von Luft, Milch und beispielsweise Dampf. Hierbei ist das Mischverhältnis dieser Komponenten für die Bildung und Qualität des Milchschaums essentiell. Dabei ist die Beurteilung bezüglich der Qualität des Milchschaums sehr subjektiv. Auch Schwankungen der Milch an sich als Naturprodukt nehmen Einfluss auf die Qualität des Milchschaums. Die benötigte Luftmenge zum Zubereiten von Milchschaum ist sehr gering. Bereits kleine Schwankungen in der Fertigung der Luftzufuhreinrichtung, beispielsweise der Luftdüse, haben daher große Auswirkungen auf das Ergebnis des Milchschaums.The production of milk foam is one of the central elements of a fully automatic coffee machine and some capsule devices. In many devices, milk foam is created by the interplay of air, milk and steam, for example. The mixing ratio of these components is essential for the formation and quality of the milk foam. The assessment regarding the quality of the milk foam is very subjective. Fluctuations in milk as a natural product also influence the quality of the milk foam. The amount of air required to prepare milk foam is very low. Even small fluctuations in the manufacture of the air supply device, for example the air nozzle, therefore have a major impact on the result of the milk foam.

Bei einer Vielzahl von Kaffeeautomaten werden zum Einstellen des Luftflusses, der zum Zubereiten von Milchschaum Verwendung findet, Luftdrosseln mit geringem Durchmesser verwendet. Je nach Druckverhältnis im Kaffeeautomat befinden sich die benötigten Durchmesser beispielsweise in einem Bereich um etwa 0,2 mm. Mit einer Standardtoleranz in der industriellen Fertigung schwankt dabei der Durchfluss der Luft aufgrund der Fläche bereits um mindestens 10%. Zusätzlich sind weitere Schwankungen wie beispielsweise bei der Unterdruckerzeugung denkbar, die ebenfalls zu Einflüssen auf die Bildung und Qualität des Milchschaums führen können.A large number of coffee machines use small diameter air restrictors to adjust the air flow used to prepare milk foam. Depending on the pressure ratio in the coffee machine, the required diameters are, for example, in a range of around 0.2 mm. With a standard tolerance in industrial production, the flow of air fluctuates due to the area by at least 10%. In addition, other fluctuations, such as in the generation of negative pressure, are also conceivable, which can also influence the formation and quality of the milk foam.

Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP 2 636 343 A1 eine Milchschaumvorrichtung, die eine erhöhte Stabilität der Milchschaumerzeugung bei unbeabsichtigten Schwankungen einzelner Betriebsparameter gewährleistet, indem eine spezielle Anordnung der einzelnen Düsen der Milchschaumvorrichtung bezogen auf eine Dampfströmungsrichtung bereitgestellt wird.For example, the publication describes EP 2 636 343 A1 a milk foam device which ensures increased stability of milk foam production in the event of unintended fluctuations in individual operating parameters by providing a special arrangement of the individual nozzles of the milk foam device with respect to a steam flow direction.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftzufuhreinrichtung einer Milchschaumvorrichtung, ein Fluidsystem und/oder eine Milchschaumvorrichtung anzugeben, die die oben genannten Nachteile nur reduziert oder nicht aufweisen, die sich also insbesondere durch eine optimale Milchschaumqualität auszeichnen, indem insbesondere eine erhöhte Stabilität bezogen auf Fertigungstoleranzen gewährleistet wird.The object of the present invention is to provide an air supply device for a milk foam device, a fluid system and / or a milk foam device which only reduces or does not have the above-mentioned disadvantages and which is therefore characterized in particular by an optimal milk foam quality, in particular by increased stability in relation to manufacturing tolerances is guaranteed.

Diese Aufgaben werden durch eine Luftzufuhreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Fluidsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und durch eine Milchschaumvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved by an air supply device with the features of claim 1, by a fluid system with the features of claim 10 and by a milk foam device with the features of claim 11. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Luftzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Luft in ein Fluidsystem einer Milchschaumvorrichtung eines Getränkeautomaten, insbesondere eines Kaffeevollautomaten, vorgesehen. Die Luftzufuhreinrichtung weist erfindungsgemäß eine Durchflussvorrichtung aus mikroporösem Material zum Einstellen des Luftflusses pro Fläche auf.According to the invention, an air supply device is provided for supplying air into a fluid system of a milk foam device of a vending machine, in particular a fully automatic coffee machine. According to the invention, the air supply device has a flow device made of microporous material for setting the air flow per surface.

In anderen Worten ausgedrückt ist der Luftfluss pro Fläche der Luftzufuhreinrichtung erfindungsgemäß mittels der Durchflussvorrichtung aus mikroporösem Material einstellbar beziehungsweise vorgegeben. Hierbei kommt also ein mikroporöses Material zum Einsatz, das sich vorteilhafterweise durch einen kleinen und insbesondere konstanten Durchfluss der Luft pro Fläche auszeichnet. Dadurch kann, insbesondere mit einer geschickten Geometrie der Luftzufuhreinrichtung, mit Vorteil ein absoluter Durchflusswert der Luft je nach Flächennutzung erzielt werden. Basierend auf der Verwendung des mikroporösen Materials kann vorteilhafterweise eine Vergrößerung der genutzten beziehungsweise arbeitenden Oberfläche beziehungsweise Querschnittsfläche der Luftzufuhreinrichtung erreicht werden, womit die Fehlertoleranz der zudosierten Luftmenge drastisch reduziert werden kann.In other words, the air flow per area of the air supply device can be set or predetermined according to the invention by means of the flow device made of microporous material. Here, a microporous material is used, which is advantageously characterized by a small and in particular constant flow of air per surface. As a result, in particular with a clever geometry of the air supply device, an absolute flow value of the air can advantageously be achieved depending on the use of the area. Based on the use of the microporous material, an enlargement of the used or working surface or cross-sectional area of the air supply device can advantageously be achieved, whereby the error tolerance of the metered amount of air can be drastically reduced.

Mit Vorteil weist die Luftzufuhreinrichtung also eine Vergrößerung der arbeitenden Oberfläche und damit die Schaffung größerer Robustheit und Flexibilität auf. Die größere Oberfläche ist weniger anfällig auf Fertigungstoleranzen und ermöglicht bei Bedarf eine benutzerabhängige Justierung. Zusätzlich vermindert sich vorteilhafterweise die Beeinflussung durch Verschmutzung der Luftzufuhreinrichtung.The air supply device therefore advantageously has an enlargement of the working surface and thus the creation of greater robustness and flexibility. The larger surface is less sensitive to manufacturing tolerances and enables user-dependent adjustment if necessary. In addition, the influence due to contamination of the air supply device is advantageously reduced.

Unter einer Luftzufuhreinrichtung ist jegliche Einrichtung zu verstehen, die zur Zufuhr von Luft in ein weiterführendes System, beispielsweise in ein Fluidsystem, geeignet ist. Beispielsweise ist die Luftzufuhreinrichtung eine Luftdüse, beispielsweise eine VenturiDüse, oder eine Luftdrossel.An air supply device is to be understood to mean any device that is suitable for supplying air to a further system, for example a fluid system. For example, the air supply device is an air nozzle, for example a Venturi nozzle, or an air throttle.

Unter einem Fluidsystem ist jegliches System zu verstehen, das geeignet ist, eine Flüssigkeit beziehungsweise ein Fluid, beispielsweise Milch, Milchschaum, Wasser, oder einen Dampf, beispielsweise Wasserdampf oder Milchdampf, weiterzuleiten beziehungsweise fluidleitend und flüssigkeitsstabil zu führen. Das Fluidsystem stellt dabei insbesondere eine direkte oder indirekte Verbindung zwischen verbundenen Komponenten her, durch die eine Flüssigkeit, insbesondere Milch, Milchschaum und/oder Wasser, strömen kann ohne zu lecken oder auszulaufen. Beispielsweise sind die Komponenten dazu direkt miteinander mechanisch formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Besonders bevorzugt ist das Fluidsystem dabei flüssigkeitsstabil ausgebildet. Das bedeutet, dass insbesondere keine Flüssigkeit aus dem Fluidsystem austritt.A fluid system is to be understood to mean any system which is suitable for conveying a liquid or a fluid, for example milk, milk foam, water, or a vapor, for example water vapor or milk vapor, or for conducting it in a fluid-conducting and liquid-stable manner. The fluid system in particular provides one direct or indirect connection between connected components through which a liquid, in particular milk, milk foam and / or water, can flow without leakage or leakage. For example, the components are directly mechanically positively and / or non-positively connected to one another. The fluid system is particularly preferably designed to be liquid-stable. This means that in particular no liquid escapes from the fluid system.

Unter einer Milchschaumvorrichtung ist jegliche Vorrichtung zu verstehen, die geeignet ist, einen Milchschaum herzustellen und/oder auszugeben. Beispielsweise ist die Milchschaumvorrichtung ein Milchschäumer eines Kaffeevollautomaten, der beispielsweise fest an dem Kaffeevollautomaten integriert angebracht ist.A milk foam device is to be understood as any device that is suitable for producing and / or dispensing a milk foam. For example, the milk frothing device is a milk frother of a fully automatic coffee machine, which is, for example, permanently attached to the fully automatic coffee machine.

Unter einem Getränkeautomaten ist insbesondere ein Getränke ausgebender Automat zu verstehen, der geeignet ist, auf Knopfdruck Heißgetränke bereitzustellen. Beispielsweise ist der Getränkeautomat eine Kaffeemaschine, ein Kaffeevollautomat oder ein Einbau-Kaffeevollautomat.A beverage dispenser is to be understood in particular as a beverage dispenser which is suitable for making hot beverages available at the push of a button. For example, the drinks machine is a coffee machine, a fully automatic coffee machine or a built-in fully automatic coffee machine.

Unter einer Durchflussvorrichtung ist jegliche Vorrichtung zu verstehen, die geeignet zum Einstellen des Luftflusses beziehungsweise Durchflusses der Luft pro Fläche ist. Hierzu weist die Durchflussvorrichtung beispielsweise einen bereichsweise sich reduzierenden beziehungsweise verengenden Querschnitt auf und/oder ist aus einem mikroporösem Material gebildet.A flow-through device is to be understood as any device that is suitable for setting the air flow or flow of air per area. For this purpose, the flow device has, for example, a cross-section which is reduced or narrowed in some areas and / or is formed from a microporous material.

Unter einem mikroporösen Material ist jegliches Material zu verstehen, das mikroporöse Eigenschaften aufweist, also eine Porengröße im mikroporösen Bereich besitzt, insbesondere eine Porengröße kleiner 2 nm umfasst. Hierbei wesentlich ist die Eigenschaft des (mikroporösen) Materials, einen kleinen aber konstanten (Luft-) Durchfluss pro Fläche zu gewährleisten.A microporous material is to be understood to mean any material which has microporous properties, that is to say has a pore size in the microporous range, in particular comprises a pore size of less than 2 nm. What is essential here is the property of the (microporous) material to ensure a small but constant (air) flow per area.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Durchflussvorrichtung eine Membran aus mikroporösem Material und/oder umfasst Micro Meshes oder besteht aus diesen. Unter einer Membran ist eine dünne Schicht vorliegend aus mikroporösem Material zu verstehen, welche den Transport von beispielsweise Luft durch diese Schicht beeinflusst. Unter einem Material aus Micro Meshes ist ein Material zu verstehen, das eine bestimmte Porengröße und insbesondere eine bestimmte Porosität (Verhältnis von Hohlraumvolumen zu Gesamtvolumen) aufweist. Derartige Materialien sind dem Fachmann bekannt und werden an dieser Stelle nicht näher erörtert.In a preferred development of the invention, the flow-through device is a membrane made of microporous material and / or comprises or consists of micro meshes. A membrane is to be understood in the present case as a thin layer made of microporous material which influences the transport of air, for example, through this layer. A material made of micro meshes is to be understood as a material that has a certain pore size and in particular a certain porosity (ratio of void volume to total volume). Such materials are known to the person skilled in the art and are not discussed in more detail here.

Durch die Wahl derartiger Materialien der Durchflussvorrichtung kann mit Vorteil eine optimale und insbesondere möglichst groß arbeitende Oberfläche der Durchflussvorrichtung erzielt werden, womit eine nachteilige Anfälligkeit auf Fertigungstoleranzen reduziert werden kann. Insgesamt kann so ein optimales Ergebnis und eine optimale Qualität des Milchschaumes des Getränkeautomaten gewährleistet werden.By choosing such materials of the flow device, an optimal and in particular as large a surface of the flow device as possible can advantageously be achieved, whereby a disadvantageous susceptibility to manufacturing tolerances can be reduced. Overall, an optimal result and an optimal quality of the milk foam of the vending machine can be guaranteed.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Luftzufuhreinrichtung zum Erzeugen einer Grundstabilität mit einem Gehäuse umspritzt. Dadurch kann mit Vorteil die notwendige Grundstabilität für die weitere Montage der Luftzufuhreinrichtung in dem Getränkeautomaten sichergestellt werden. So kann eine stabile Luftzufuhreinrichtung hergestellt werden, welche weiter verarbeitet, insbesondere weiter verwendet beziehungsweise weiter verbaut werden kann.In a preferred development of the invention, the air supply device is extrusion-coated with a housing to produce basic stability. As a result, the necessary basic stability for the further assembly of the air supply device in the vending machine can advantageously be ensured. In this way, a stable air supply device can be produced, which can be further processed, in particular further used or further installed.

Unter Umspritzen ist insbesondere zu verstehen, dass das Gehäuse im Spritzgussverfahren hergestellt ist. Dadurch erreicht die Luftzufuhreinrichtung die notwendige Stabilität. Durch eine Montage der umspritzen Luftzufuhreinrichtung auf beziehungsweise an die Fluidleitung mittels einer dazwischen angeordneten Dichtvorrichtung, wie beispielsweise ein O-Ring, kann eine dichte Einheit erzeugt werden. Diese Einheit kann mit Vorteil am jeweils vorgesehenen Einsatzort angebracht werden. So ermöglicht sich ein robustes Konstrukt, das zur weiteren Verarbeitung verwendbar ist.Injection molding is to be understood in particular to mean that the housing is produced by the injection molding process. As a result, the air supply device achieves the necessary stability. A sealed unit can be produced by mounting the extrusion-coated air supply device on or to the fluid line by means of a sealing device, such as an O-ring, arranged in between. This unit can advantageously be installed at the intended location. This enables a robust construction that can be used for further processing.

Ist ein Gehäuse vorgesehen, ist vorteilhafterweise ein Kleberahmen oder ein Klebeband an der Durchflussvorrichtung appliziert, mit dem die Durchflussvorrichtung auf das Gehäuse geklebt und damit befestigt ist.If a housing is provided, an adhesive frame or an adhesive tape is advantageously applied to the flow-through device, with which the flow-through device is glued to the housing and thus fastened.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Luftzufuhreinrichtung zum Montieren an das Fluidsystem, der Milchschaumvorrichtung und/oder dem Getränkeautomaten zumindest einen Schnapphaken. Durch den Schnapphaken kann die Luftzufuhreinrichtung einfach und schnell an der jeweils dafür vorgesehenen Stelle vorzugsweise lösbar befestigt werden. Vorzugsweise findet zudem eine Führungsgeometrie Verwendung, um die Luftzufuhreinrichtung mit Schnapphaken an optimaler und insbesondere dafür vorgesehener Stelle zu befestigen.In a preferred development of the invention, the air supply device for mounting on the fluid system, the milk foam device and / or the vending machine comprises at least one snap hook. By means of the snap hook, the air supply device can be easily and quickly attached, preferably releasably, to the location provided for this purpose. A guide geometry is preferably also used to fasten the air supply device with snap hooks at an optimal and, in particular, provided location.

Unter einem Schnapphaken ist ein Haken mit Schnappverschluss zu verstehen. Dadurch kann eine schnelle, lösbare und sichere Befestigung gewährleistet werden.A snap hook is a hook with a snap lock. This ensures quick, detachable and secure attachment.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Luftzufuhreinrichtung zum Montieren ein vorzugsweise trichterförmig ausgestaltetes Anbindungsbauteil auf. Durch die trichterförmige Ausgestaltung des Anbindungsbauteils kann eine robuste Geometrie erzeugt werden. Zudem ermöglicht sich so mit Vorteil eine Kompensation eines eventuellen Rückstaus aus dem Fluidsystem. Dies schützt die Funktion der Luftzufuhreinrichtung zum Inneren des Getränkeautomaten.In a preferred development of the invention, the air supply device assigns Assemble a preferably funnel-shaped connection component. Due to the funnel-shaped design of the connection component, a robust geometry can be generated. In addition, this advantageously makes it possible to compensate for a possible backflow from the fluid system. This protects the function of the air supply device to the inside of the drinks machine.

Unter einer Trichterform ist jegliche trichterartige oder trichterähnliche Form zu verstehen, die eine Reduzierung beziehungsweise Verengung des Querschnitts des Anbindungsbauteils aufweist. Unter einem Anbindungsbauteil ist jegliches Bauteil zu verstehen, das dazu geeignet ist, die Luftzufuhreinrichtung an eine andere Komponente, wie beispielsweise an das Fluidsystem, an die Milchschaumvorrichtung und/oder an den Getränkeautomaten, anzubinden beziehungsweise zu befestigen / montieren.A funnel shape is to be understood as any funnel-like or funnel-like shape that has a reduction or narrowing of the cross section of the connection component. A connection component is to be understood to mean any component that is suitable for connecting or fastening / mounting the air supply device to another component, such as, for example, the fluid system, the milk foam device and / or the vending machine.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Luftzufuhreinrichtung zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, innenseitig, bevorzugt ebenfalls außenseitig, hydrophob ausgebildet. Unter hydrophob ist beispielsweise eine wassermeidende beziehungsweise wasserabweisende Ausgestaltung zu verstehen. Beispielsweise weist die Luftzufuhreinrichtung hierzu bereichsweise oder vollständig innenseitig und/oder außenseitig eine hydrophobe Beschichtung auf. Durch die hydrophobe Ausgestaltung kann mit Vorteil eine Benetzung der jeweiligen hydrophoben Flächen durch feuchte Raumluft insbesondere innerhalb des Getränkeautomaten, vermieden werden.In a preferred development of the invention, the air supply device is hydrophobic, at least in regions, preferably completely, on the inside, preferably also on the outside. Hydrophobic means, for example, a water-avoiding or water-repellent design. For this purpose, for example, the air supply device has a hydrophobic coating in some areas or completely on the inside and / or outside. Due to the hydrophobic design, wetting of the respective hydrophobic surfaces by moist room air, particularly within the vending machine, can advantageously be avoided.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Luftzufuhreinrichtung zumindest ein steuerbares und/oder regelbares Stellelement zum Regulieren des Luftflusses. Durch dieses Stellelement kann eine zusätzliche, insbesondere benutzerabhängige Funktion der Querschnittsreduktion gewährleistet werden. Beispielsweise durch Kundenaktion oder auch durch einen automatischen Antrieb des oder der Stellelemente kann der Luftfluss optimal beziehungsweise wie gewünscht reguliert werden. Insgesamt kann durch das Stellelement eine Einstellmöglichkeit für den Endkunden sowie internen Kunden geschaffen werden. Durch die Vergrößerung der Querschnittsfläche der Durchflussvorrichtung aufgrund der Verwendung des mikroporösen Materials ermöglicht sich für den Endkunden beziehungsweise Benutzer eine wesentlich einfachere Handhabung des Einstellens der gewünschten aktiven Durchflussoberfläche, da es wesentlich einfacher ist, eine große Öffnung zu beispielweise 50 % zu verschließen wie eine von vornherein kleine Öffnung.In a preferred development of the invention, the air supply device comprises at least one controllable and / or regulatable adjusting element for regulating the air flow. An additional, in particular user-dependent, function of the cross-section reduction can be guaranteed by this adjusting element. For example, by customer action or by an automatic drive of the control element or elements, the air flow can be optimally regulated or as desired. Overall, the setting element can be used to create an adjustment option for the end customer and internal customers. By increasing the cross-sectional area of the flow device due to the use of the microporous material, it is much easier for the end customer or user to set the desired active flow surface, since it is much easier to close a large opening, for example 50%, than one from the outset small opening.

Das Stellelement hat den Vorteil, dass durch Variieren des Luftflusses die zugeführte Luftmenge in das Fluidsystem variiert werden kann, was zu einer Änderung der Konsistenz beziehungsweise Qualität des Milchschaums führt. Dadurch ist es möglich, die Eigenschaften des Milchschaums und/oder von erwärmter Milch den Anforderungen des entsprechenden Getränkeautomaten oder des entsprechenden Benutzers einfach und optimal anzupassen.The control element has the advantage that the amount of air supplied into the fluid system can be varied by varying the air flow, which leads to a change in the consistency or quality of the milk foam. This makes it possible to easily and optimally adapt the properties of the milk foam and / or heated milk to the requirements of the corresponding vending machine or user.

Unter einem Stellelement ist jegliches Element zu verstehen, das geeignet ist, den Luftfluss durch die Durchflussvorrichtung zu regulieren, insbesondere zu verkleinern und/oder zu vergrößern. Das Stellelement ist bevorzugt steuerbar und/oder regelbar. Hierbei ist es nicht zwangsläufig notwendig, dass das Steuern oder Regeln von dem Benutzer selbst aktiv übernommen beziehungsweise durchgeführt wird. Auch ein automatisches Steuern und/oder Regeln abhängig von bestimmten Betriebsparametern des Getränkeautomaten ist denkbar.An actuating element is to be understood to mean any element which is suitable for regulating, in particular reducing and / or increasing, the air flow through the flow device. The actuating element can preferably be controlled and / or regulated. Here it is not absolutely necessary that the control or regulation is actively carried out or carried out by the user himself. Automatic control and / or regulation depending on certain operating parameters of the vending machine is also conceivable.

Das Stellelement kann beispielsweise eine einstellbare Blende sein, die die Querschnittsfläche der Durchflussvorrichtung beeinflusst und beispielsweise in oder auf der Durchflussvorrichtung angeordnet ist. Alternativ zur Blende können auch ein Schieber oder andere, dem Fachmann bekannte Stellelemente Verwendung finden.The adjusting element can, for example, be an adjustable diaphragm which influences the cross-sectional area of the flow device and is arranged, for example, in or on the flow device. As an alternative to the diaphragm, a slide or other adjusting elements known to the person skilled in the art can also be used.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Stellelement ein vorzugsweise translatorisch bewegbares Weichteil auf. Beispielsweise wird das Weichteil durch die translatorische Bewegung auf die Durchflussvorrichtung gedrückt, bis die Querschnittsfläche beziehungsweise Oberfläche der Durchflussvorrichtung im maximalen Fall durch Deformation des Weichteils komplett verschlossen ist. Durch das Weichteil wird je nach Position in z-Richtung zur Durchflussvorrichtung die vollständige Querschnittsfläche der Durchflussvorrichtung zum Luftfluss freigegeben oder zumindest teilweise bis vollständig verschlossen, sodass lediglich ein Kreisring der Querschnittsfläche der Durchflussvorrichtung für den Luftfluss zur Verfügung steht. Das Weichteil kann also abhängig von der Verschiebeposition im maximalen Fall die Querschnittsfläche der Durchflussvorrichtung komplett verschließen oder in Abstufungen Luft zum Fluidsystem freigeben.In a preferred development of the invention, the actuating element has a soft part that can preferably be moved in translation. For example, the soft part is pressed onto the flow device by the translational movement until the cross-sectional area or surface of the flow device is completely closed by deformation of the soft part in the maximum case. Depending on the position in the z direction to the flow device, the soft part releases the entire cross-sectional area of the flow device to the air flow or at least partially or completely closes it, so that only a circular ring of the cross-sectional area of the flow device is available for the air flow. Depending on the displacement position, the soft tissue can in the maximum case completely close the cross-sectional area of the flow device or release air to the fluid system in increments.

Unter einem Weichteil ist jegliches Teil zu verstehen, das ein derartig weiches Material aufweist, sodass abhängig von einer mechanischen Krafteinwirkung auf das Weichteil eine Deformation des Weichteils entsteht. Beispielsweise verbreitert sich durch Deformation des Weichteils bei Druckeinwirkung auf das Weichteil eine Querschnittsfläche des Weichteils.A soft part is to be understood to mean any part that has such a soft material that a deformation of the soft part arises depending on a mechanical force acting on the soft part. For example, a deformation of the soft part widens a cross-sectional area of the soft part when pressure is exerted on the soft part.

Bei einer alternativen Weiterbildung der Erfindung weist das Stellelement ein auf- und abrollbares Band auf. Dieses Band weist die gleiche Funktion auf wie das oben beschriebene Weichteil. Insbesondere kann durch ein Auf- beziehungsweise Abrollen des Bandes eine Veränderung der Querschnittsfläche der Durchflussvorrichtung erzielt werden, womit der Luftfluss durch die Durchflussvorrichtung gezielt beeinflusst werden kann. Ein gezieltes Einstellen des Luftflusses durch die Durchflussvorrichtung durch Reduzierung beziehungsweise Vergrößerung der genutzten Querschnittsfläche der Durchflussvorrichtung ermöglicht sich so mit Vorteil.In an alternative development of the invention, the adjusting element has a band that can be rolled up and unrolled. This band has the same function as the soft tissue described above. In particular a change in the cross-sectional area of the throughflow device can be achieved by rolling up or unrolling the band, with which the air flow through the throughflow device can be influenced in a targeted manner. A targeted adjustment of the air flow through the flow device by reducing or increasing the cross-sectional area of the flow device used is thus advantageously possible.

Natürlich ist es vorstellbar, dass die Luftzufuhreinrichtung eine Mehrzahl von Stellelementen jeweils mit der oben beschriebenen Funktion umfasst. Eine optimale Kombination verschiedener Stellelemente, ob benutzerabhängig oder automatisch, ermöglicht sich so mit Vorteil.Of course, it is conceivable that the air supply device comprises a plurality of adjusting elements each with the function described above. An optimal combination of different control elements, whether user-dependent or automatic, is thus advantageously possible.

Die Erfindung betrifft weiter ein Fluidsystem einer Milchschaumvorrichtung eines Getränkeautomaten, insbesondere eines Kaffeeautomaten, das eine Luftzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Luft umfasst. Jegliche oben beschriebene Merkmale und Vorteile, die die Luftzufuhreinrichtung, das Fluidsystem oder Komponenten hiervon betreffen, finden ebenfalls Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Fluidsystem und werden an dieser Stelle nicht explizit wiederholt.The invention further relates to a fluid system of a milk foam device of a vending machine, in particular a coffee machine, which comprises an air supply device for supplying air. Any of the features and advantages described above that relate to the air supply device, the fluid system or components thereof are also used in the fluid system according to the invention and are not explicitly repeated here.

Die Erfindung betrifft weiter einen Getränkeautomaten, insbesondere Kaffeevollautomaten, der eine Milchschaumvorrichtung mit einer Luftzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Luft in ein Fluidsystem umfasst. Jegliche oben beschriebene Merkmale und Vorteile, die die Luftzufuhreinrichtung, das Fluidsystem oder Komponenten hiervon betreffen, finden ebenfalls Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Getränkeautomaten und werden an dieser Stelle nicht explizit wiederholt.The invention further relates to a vending machine, in particular fully automatic coffee machine, which comprises a milk foam device with an air supply device for supplying air to a fluid system. Any of the features and advantages described above which relate to the air supply device, the fluid system or components thereof are also used in the beverage vending machine according to the invention and are not explicitly repeated here.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Luftzufuhreinrichtung, des Fluidsystems oder des Getränkeautomaten ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsformen. Es zeigen:

1: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Luftzufuhreinrichtung,
2A: einen schematischen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Luftzufuhreinrichtung,
2B: einen schematischen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Luftzufuhreinrichtung, und
3: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Luftzufuhreinrichtung nach dem Stand der Technik.

Further advantages, advantageous embodiments and further developments of the air supply device, the fluid system or the beverage dispenser result from the embodiments described below in connection with the figures. Show it:

1 1 shows a schematic view of an embodiment of an air supply device according to the invention,
2A 1 shows a schematic section of an exemplary embodiment of an air supply device according to the invention,
2 B : a schematic section of an embodiment of an air supply device according to the invention, and
3 : A schematic view of an embodiment of an air supply device according to the prior art.

In den Ausführungsbeispielen und den Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Bestandteile und deren Größenverhältnisse zueinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente wie beispielsweise Schichten, Teile, Elemente, Komponenten und Bereiche zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the exemplary embodiments and the figures, identical or identically acting components can each be provided with the same reference symbols. The components shown and their size relationships to one another are fundamentally not to be regarded as true to scale. Rather, individual elements such as, for example, layers, parts, elements, components and areas can be represented in an exaggeratedly thick or large dimension for better representation and / or for better understanding.

In 3 ist eine Luftzufuhreinrichtung 1 nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Luftzufuhreinrichtung 1 ist beispielsweise eine Luftdüse beziehungsweise eine Ludtdrossel. Derartige Luftdrosseln werden in Kaffeevollautomaten eingesetzt, um einen gewünschten Luftstrom einzustellen, der beispielsweise Verwendung findet bei einer Milchschaumvorrichtung des Kaffeevollautomaten. Bei derartigen Luftzufuhreinrichtungen 1 liegt der Durchmesser der Luftdurchflussöffnung 9 je nach Druckverhältnissen in dem Kaffeevollautomaten im Bereich von 0,2 mm. Dabei schwankt der Luftdurchfluss unter Berücksichtigung der Standardtoleranz industrieller Fertigung aufgrund der geringen Durchmesserfläche der Luftdurchflussöffnung 9 um mindestens 10%. Weitere Schwankungen, beispielsweise in der Unterdruckerzeugung, führen ebenfalls zu großen Einflüssen auf die Performance und Qualität des zu erzeugenden Milchschaums.In 3 is an air supply device 1 shown according to the prior art. The air supply device 1 is, for example, an air nozzle or a choke. Air restrictors of this type are used in fully automatic coffee machines in order to set a desired air flow which is used, for example, in a milk foam device of the fully automatic coffee machine. With such air supply devices 1 is the diameter of the air flow opening 9 depending on the pressure conditions in the fully automatic coffee machine in the range of 0.2 mm. The air flow fluctuates taking into account the standard tolerance of industrial production due to the small diameter area of the air flow opening 9 by at least 10%. Further fluctuations, for example in the generation of negative pressure, also have a major impact on the performance and quality of the milk foam to be produced.

Um nun den Einfluss von Schwankungen der für einen optimalen Milchschaum benötigten Luftmenge zu minimieren, findet erfindungsgemäß eine Durchflussvorrichtung 4 Verwendung, die Teil der Luftzufuhreinrichtung 1 und aus mikroporösem Material ist. Eine Luftzufuhreinrichtung 1 mit einer erfindungsgemäßen Durchflussvorrichtung 4 ist unter anderem in 1 dargestellt.In order to minimize the influence of fluctuations in the amount of air required for an optimal milk foam, a flow-through device is found according to the invention 4 Use that part of the air supply device 1 and is made of microporous material. An air supply device 1 with a flow device according to the invention 4 is among other things in 1 shown.

Zum Einstellen des Luftflusses pro Fläche durch die Durchflussvorrichtung 4 beziehungsweise Luftzufuhreinrichtung 1 wird also ein mikroporöses Material eingesetzt, wie beispielsweise eine Membran, Membranen oder sogenannte Micro Meshes. Ausschlaggebend hierbei ist, dass das verwendete Material der Durchflussvorrichtung 4 einen kleinen und konstanten Durchfluss pro Fläche hat. Damit kann ein absoluter Durchflusswert je nach Flächennutzung erreicht werden. Dies wird in dem Ausführungsbeispiel der 1 durch den Durchmesser oberhalb der Durchflussvorrichtung 4 aus mikroporösem Material erzielt.For setting the air flow per area through the flow device 4 or air supply device 1 a microporous material is used, such as a membrane, membranes or so-called micro meshes. The decisive factor here is that the material used for the flow device 4 has a small and constant flow per area. This means that an absolute flow value can be achieved depending on the area used. This is in the embodiment of the 1 by the diameter above the flow device 4 made of microporous material.

Durch die Durchflussvorrichtung 4 aus mikroporösem Material kann also eine Luftzufuhreinrichtung 1 mit einer vergrößert arbeitenden Oberfläche und damit die Schaffung großer Robustheit und Flexibilität bereitgestellt werden. Diese größere Oberfläche ist dabei weniger anfällig auf Fertigungstoleranzen und ermöglicht optional eine Justierung. Zudem vermindert sich mit Vorteil der Einfluss von Verschmutzungen auf den Luftfluss.Through the flow device 4 An air supply device can therefore be made of microporous material 1 with an enlarged working surface and thus the creation of great robustness and flexibility. This bigger one The surface is less susceptible to manufacturing tolerances and optionally allows adjustment. In addition, the influence of pollution on the air flow is advantageously reduced.

Die Luftzufuhreinrichtung 1 weist ein Gehäuse 5 auf, insbesondere ein Spritzgussgehäuse, in dem die Durchflussvorrichtung 4 angeordnet ist. Dieses Gehäuse 5 dient zum Bereitstellen einer Grundstabilität der Luftzufuhreinrichtung 1, um diese beispielsweise an ein Fluidsystem 3 eines Getränkeautomaten, beispielsweise eines Kaffeevollautomaten, zu montieren. Damit kann eine stabile Luftzufuhreinrichtung 1 erzielt werden, welche bei Bedarf weiter verarbeitet und verwendet werden kann. Durch die Montage auf ein weiteres Bauteil, beispielsweise über ein dazwischen liegendes Dichtobjekt wie beispielsweise ein O-Ring, kann eine dichte und insbesondere Fluid- und/oder Luft-führende Einheit erzeugt werden. Diese Einheit kann am jeweiligen Einsatzort platziert und befestigt werden. Als Befestigung dient beispielsweise ein Schnapphaken 6, der beispielsweise im Zusammenspiel mit einer Führungsgeometrie (nicht dargestellt) eine leichte und einfache Montage ermöglicht. Neben einer Befestigung mittels Schnapphaken sind natürlich auch alternative Befestigungen denkbar, die eine dichte und Fluid- und/oder Luft-führende Montage gewährleisten.The air supply device 1 has a housing 5 on, in particular an injection molded housing in which the flow device 4 is arranged. This housing 5 serves to provide basic stability of the air supply device 1 , for example, to a fluid system 3 to install a vending machine, for example a fully automatic coffee machine. This can be a stable air supply device 1 can be achieved, which can be further processed and used if necessary. By mounting on a further component, for example via an interposed sealing object such as an O-ring, a tight and in particular fluid and / or air-carrying unit can be produced. This unit can be placed and fixed at the respective place of use. A snap hook, for example, serves as the attachment 6 , which, for example in combination with a guide geometry (not shown), enables easy and simple assembly. In addition to attachment by means of snap hooks, alternative attachments are naturally also conceivable, which ensure a tight and fluid and / or air-guiding assembly.

Oberhalb der Durchflussvorrichtung 4 ist eine Lufteinlassöffnung 2 in die Luftzufuhreinrichtung 1 angeordnet. Das Gehäuse 5 wirkt dabei als Rohrleitsystem für die eingeleitete Luft. Senkrecht zum Luftfluss in der Luftzufuhreinrichtung 1 ist die Durchflussvorrichtung 4 als Membran aus mikroporösem Material ausgerichtet, sodass die in die Lufteinlassöffnung 2 eintretende Luft zwangsläufig die Durchflussvorrichtung 4 passiert. Nach dem Passieren durch die Durchflussvorrichtung 4 wird die durchgeführte Luft über ein Anbindungsbauteil 7 an das Fluidsystem 3 des Getränkeautomaten, insbesondere der Milchschaumvorrichtung, weitergeleitet. Das Anbindungsbauteil 7 ist vorzugsweise trichterförmig ausgestaltet, wodurch eine robuste Geometrie erzeugbar ist sowie ein möglicher Rückstau aus dem Fluidsystem 3 kompensiert werden kann. Dies schützt insbesondere die Drosselfunktion der Luftzufuhreinrichtung 1 zum Inneren des Getränkeautomaten.Above the flow device 4 is an air inlet opening 2 into the air supply device 1 arranged. The housing 5 acts as a pipe control system for the introduced air. Vertical to the air flow in the air supply device 1 is the flow device 4 aligned as a membrane made of microporous material, so that the in the air inlet opening 2 entering air inevitably the flow device 4 happens. After passing through the flow device 4 the air carried through a connection component 7 to the fluid system 3 of the vending machine, especially the milk frother. The connection component 7 is preferably funnel-shaped, whereby a robust geometry can be generated and a possible backflow from the fluid system 3 can be compensated. This protects in particular the throttle function of the air supply device 1 to the inside of the drinks machine.

Die Luftzufuhreinrichtung 1 ist vorliegend mit einer hydrophoben Beschichtung versehen, womit eine Benetzung der Luftzufuhreinrichtung 1 durch feuchte Raumluft im Inneren des Getränkeautomaten vermieden werden kann.The air supply device 1 is in the present case provided with a hydrophobic coating, with which the air supply device is wetted 1 can be avoided by moist room air inside the drinks machine.

Als zusätzliche Funktion der Luftzufuhreinrichtung 1 kann eine Querschnittsreduktion der Durchflussvorrichtung 4 mittels eines Stellelements vorgesehen sein. Mögliche Stellelemente sind beispielsweise in Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen der 2A und 2B gezeigt.As an additional function of the air supply device 1 can reduce the cross section of the flow device 4 be provided by means of an actuator. Possible control elements are, for example, in connection with the embodiments of the 2A and 2 B shown.

2A zeigt ein Stellelement, das als translatorisch bewegbares Weichteil 8a ausgebildet ist. Das Weichteil 8a ist dabei in der Lufteinlassöffnung 2 oberhalb der Durchflussvorrichtung 4 angeordnet und in vertikaler Richtung R1 verschiebbar. Durch Kundenaktion oder durch einen automatischen Antrieb des Weichteils 8a kann der Luftfluss durch die Durchflussvorrichtung 4 gesteuert und/oder geregelt werden. Hierzu wird das Weichteil 8a durch translatorische Bewegung auf die Durchflussvorrichtung 4 gedrückt, bis sich die Oberfläche der Durchflussvorrichtung 4 im maximalen Fall durch Deformation des Weichteils 8a vollständig verschließt. Durch das Weichteil 8a wird also je nach Position in z-Richtung die komplette Kreisfläche zur Lufteinlassöffnung 2 freigegeben oder teilweise (in Form eines freigegebenen Kreisrings) oder vollständig verschlossen. Das Weichteil 8a verschließt im maximalen Fall also abhängig von der Verschiebeposition die Lufteinlassöffnung 2 komplett, oder gibt in Abstufungen Luft zum Fluidsystem 3 frei. So kann eine Einstellmöglichkeit für den Endkunden sowie internen Kunden den Luftfluss betreffend geschaffen werden. 2A shows an actuator, which is a translationally movable soft part 8a is trained. The soft part 8a is in the air inlet opening 2 above the flow device 4 arranged and in the vertical direction R1 displaceable. By customer action or by an automatic drive of the soft tissue 8a the air flow through the flow device 4 controlled and / or regulated. For this, the soft tissue 8a by translational movement on the flow device 4 pressed until the surface of the flow device 4 in the maximum case by deformation of the soft tissue 8a completely closed. Through the soft tissue 8a depending on the position in the z direction, the entire circular area becomes the air inlet opening 2 released or partially (in the form of a released annulus) or completely closed. The soft part 8a In the maximum case, it closes the air inlet opening depending on the displacement position 2 complete, or gives air to the fluid system in increments 3 free. In this way, an adjustment possibility for the end customer as well as internal customers regarding the air flow can be created.

2B zeigt ein alternatives Stellelement, das als Band 8b ausgebildet ist. Das Band 8b ist hierbei zum Einstellen des Luftflusses und insbesondere zum bereichsweisen Unterbinden des Luftflusses durch die Durchflussvorrichtung 4 auf- beziehungsweise abrollbar. Das Auf- beziehungsweise Abrollen erfolgt dabei in horizontaler Richtung R2 zur Lufteinlassöffnung 2 und insbesondere zur Durchflussvorrichtung 4, sodass die Durchflussvorrichtung bereichsweise oder gar vollständig wie eine Art Blende mittels des Bandes 8b verschlossen ist. So kann eine Einstellmöglichkeit für den Endkunden sowie internen Kunden den Luftfluss betreffend geschaffen werden. 2 B shows an alternative actuator, which is a band 8b is trained. The ribbon 8b is for adjusting the air flow and in particular for preventing the flow of air through the flow device in certain areas 4 can be rolled up or unrolled. The rolling up or rolling off takes place in the horizontal direction R2 to the air inlet opening 2 and especially the flow device 4 , so that the flow device in areas or even completely like a kind of diaphragm by means of the belt 8b is closed. In this way, an adjustment possibility for the end customer as well as internal customers regarding the air flow can be created.

Die Erläuterung der erfindungsgemäßen Luftzufuhreinrichtung, des erfindungsgemäßen Fluidsystems oder des erfindungsgemäßen Getränkeautomaten anhand der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist nicht als Beschränkung der Erfindung auf diese zu betrachten. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmale sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist.The explanation of the air supply device according to the invention, the fluid system according to the invention or the vending machine according to the invention on the basis of the exemplary embodiments described above should not be regarded as restricting the invention to these. Rather, the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly specified in the patent claims or the exemplary embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2636343 A1 [0004]

Claims

Air supply device (1) for supplying air to a fluid system (3) of a milk foam device of a vending machine, in particular a fully automatic coffee machine, characterized in that the air supply device (1) has a flow device (4) made of microporous material for adjusting the air flow per area.

Air supply device after Claim 1 , characterized in that the flow device (4) is a membrane made of microporous material and / or comprises or consists of micro meshes.

Air supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the air supply device (1) is overmolded with a housing (5) to produce a basic stability.

Air supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the air supply device (1) for mounting on the fluid system (3), the milk foam device and / or the vending machine comprises at least one snap hook (6).

Air supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the air supply device (1) has a preferably funnel-shaped connecting component (7) for mounting.

Air supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the air supply device (1) is at least partially hydrophobic on the inside.

Air supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the air supply device (1) comprises at least one controllable and / or regulatable adjusting element (8) for regulating the air flow.

Air supply device after Claim 7 , characterized in that the control element (8) has a preferably translationally movable soft part (8a).

Air supply device after Claim 7 , characterized in that the adjusting element (8) has a roll-up and roll-off band (8b).

Fluid system (3) of a milk foam device of a vending machine, which comprises an air supply device (1) for supplying air (2) according to one of the preceding claims.

Vending machine, in particular fully automatic coffee machine, which comprises a milk foam device with an air supply device (1) for supplying air (2) into a fluid system (3) according to one of the preceding claims.