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Die Erfindung betrifft einen Heißgetränkebereiter mit einem Strömungsleitungssystem mit
- - einer Wasserquelle;
- - einer Brüheinheit, wobei die Brüheinheit eine Brühkammer zur Aufnahme von aufzubrühender Brühsubstanz und einer Einlassleitung zum Einlassen von Brühwasser in die Brühkammer;
- - eine Heizeinrichtung zum Erhitzen des der Brühkammer zugeführten Wassers;
- - eine Pumpe, die dazu ausgebildet ist, das Wasser aus der Quelle zur Brühkammer zu fördern;
- - eine Steuereinrichtung zur Aktivierung und Deaktivierung der genannten Aktoren zur Zubereitung eines ausgewählten Getränks;
- - einer Ablaufvorrichtung, umfassend
- - eine Auffangschale zum Auffangen von Flüssigkeit, welche eine Einlassöffnung umfasst.
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Eine derartige Heißgetränkebereiter ist aus der
DE 10 2015 208 212 B3 bekannt. Auch hier kommt ein Filter zum Einsatz, der in diesem Fall jedoch unmittelbar oberhalb des Ablaufes der Auffangschale angeordnet ist und in die Auffangschale integriert wird. Bei dieser Ausführungsvariante werden also die Kaffeereste zusammen mit der Restflüssigkeit in der Auffangschale gesammelt, wobei der Filter dafür sorgt, dass die zuvor erwähnte Trennung erfolgt und das Abwasser über einen an der Auffangschale vorhandenen Ablauf abgeführt wird.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, einen Heißgetränkebereiter mit einer einfachen und verbesserten Auffangschale bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird unter anderem diese Aufgabe durch einen Heißgetränkebereiter mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Ein mit der Erfindung erreichbarer Vorteil besteht darin, dass das Abwasser und Restwasser zuverlässig von Sedimenten befreit wird. Dadurch wird sichergestellt, dass, die Ablauföffnung der Auffangschale und der an der Ablauföffnung angeschlossene Ablaufschlauch nicht verstopft. Ferner ist es vorteilhaft, ein Ventil im Stutzen im Bereich hinter dem Filtermittel einzusetzen. Hierbei wird aufgrund der verbesserten Filterung des Abwassers vermieden, dass das Ventil hinsichtlich seiner Schließfunktion beeinträchtigt wird. Ferner wird erreicht, dass die Oberfläche der Innenseite der Auffangschale über einen längeren Betriebszeitraum sauber bleibt, gegenüber den bekannten Lösungen, weil der zügige Abfluss des Schmutzwassers für einen entsprechend langen Betriebszeitraum sicherstellt.
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Hierzu umfasst die Auffangschale an der Auslassöffnung einen nachgeschalteten Rohrstutzen mit einem darin aufgenommenen Filtermittel, welches als Körper ausgebildet ist. Der Filterkörper ist dabei so in den Rohrstutzen eingesetzt, dass er herausgenommen werden kann, wenn er aufgebraucht oder verschmutzt ist. Bevorzugt wird ein aufgebrauchter Filterkörper gegen einen neuen ersetzt, sodass der verschmutzte entsorgt werden kann. Dadurch, dass das Filtermittel als Körper ausgebildet ist, wird sichergestellt, dass die Schmutzteilchen im Raum innerhalb des Filterkörpers gesammelt werden, sodass eine genügend große Filterfläche bereitgestellt wird. Der Rohrstutzen ist zur Aufnahme oder zum Anschluss eines Ablaufschlauches vorgesehen, wobei bevorzugt der Ablaufschlauch auf den Rohrstutzen aufgeschoben bzw. übergestülpt ist.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der Rohrstutzen zylinderförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Bevorzugt weist der Rohrstutzen eine Länge mit einem Wert im Bereich von 1 cm bis 7 cm, besonders bevorzugt 2 cm bis 5 cm. Der Durchmesser des Rohrstutzens beträgt hierbei einen Wert im Bereich von 0,4 cm bis 2 cm, bevorzugt 0,5 bis 1,5 cm.
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In einer weiteren, vorteilhaften Ausführung ist der Rohrstutzen mit einem verjüngten freien Endabschnitt versehen. Dieser verjüngte Endabschnitt dient zur Aufnahme des Ablaufschlauchs auf den Endbereich des Rohrstutzens, wobei der Schlauchanfang auf den Endabschnitt übergestülpt ist. Damit ist der Rohrstutzen mit einem größeren Volumen zur Aufnahme des Filtermittels mit einer entsprechend größeren aktiven Filterfläche ausgebildet, wobei der Ablaufschlauch mit einem kleineren Durchmesser verwendet werden kann.
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In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung umfasst oder besteht der Filterkörper aus einem Vlies oder mehrlagigem Gewebe, einem offenporigen Schaumstoff, bevorzugt mit einem Porenquerschnitt bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 0,5 mm2, oder einem Faserwerkstoff besteht oder solches umfasst. Damit wird auf einfache Art und Weise eine mehrstufige bzw. räumlich verteilte Filterfunktion innerhalb des Filterkörpers bereitgestellt und insgesamt eine entsprechend große aktive Filterfläche für einen ausreichend langen Betrieb des Getränkebereiters bereitgestellt. Vlies oder mehrlagiges Gewebe stellt eine chaotische Faserstruktur mit unterschiedlichen Maschenquerschnitten bereit, wodurch ein zuverlässiges Zurückhalten von Sedimenten und Körnern und andererseits eine extrem gute Durchlässigkeit für Wasser geschaffen wird. Damit wird erreicht, dass das Filtermittel schneller trocknet, als ein herkömmliches Sieb, auf dem Sedimente als Filterrückstände krustenartig anlagern.
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In einer zweckmäßigen Ausführung umfasst das Filtermittel Geotextil oder es besteht aus einem Geotextil. Geotextilien sind für das Abscheiden von Sedimenten ausgelegt, die in der Regel ähnliche Eigenschaften haben, die im Abwasser eines Getränkeautomaten auftreten. Ferner kann es auf einfache Art und Weise in die Form des besagten Filterkörpers gebracht werden, beispielsweise durch Aufrollen von Textilstreifen, wobei die Streifenbreite der Länge des Filterkörpers entspricht. Ein weiterer Vorteil ist, dass Geotextil oder Geovlies kostengünstig ist und die gewünschten Filtereigenschaften erfüllt.
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In einer insgesamt vorteilhaften Weiterbildung ist das Filtermittel (56) aus einem biologisch abbaubaren Material hergestellt bzw. besteht aus einem solchen. Dadurch kann der aufgebrauchte Filterkörper als Bioabfall entsorgt werden, sodass sich positive Umwelteigenschaften ergeben.
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Die Struktur des Filtermaterials bzw. der Anordnung ist bevorzugt derart dimensioniert, dass das Filtermittel eine Porengröße oder eine Gitterstruktur zum Zurückhalten von Sedimenten mit einer Korngröße im Durchmesser größer 30 Mikrometer besitzt.
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In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung ist der Filterkörper zylinderförmig, kegelförmig, kegelstumpfförmig oder kalottenförmig ausgebildet. Damit wird eine Form bereitgestellt, die genügend Filtervolumen bereitstellt zum Einsatz in dem besagten Rohrstutzen.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der Filterkörper im Durchmesser um 1 mm bis 3 mm kleiner ausgebildet, als der Innendurchmesser des Rohrstutzens und dass der Filterkörper Haltemittel zur Positionierung und zu Halten des Filterkörpers im Rohrstutzen besitzt. Dadurch befindet sich die Mantelfläche des Filterkörpers in einem Abstand zur Innenseite des Rohrstutzens, sodass eine große Austrittsfläche für das gefilterte Wasser innerhalb des Rohrstutzens bereitgestellt wird.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst das Haltemittel eine kragenförmige Umrandung an der Stirnseite des Filtermittels, das zum Inneren der Auffangschale zeigt. Die Umrandung sitzt auf den Öffnungsrand der Auslassöffnung auf, damit Filterkörper nicht durch den Stutzen hindurchrutscht, wenn das Filtermittel in die Betriebsposition eingesetzt ist.
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In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung besitzt der Rohrstutzen Haltemittel zur dauerhaften Positionierung des Filterkörpers innerhalb des Rohrstutzens. Damit können eine sichere Positionierung und ein sicherer Halt erreicht werden. In Kombination mit dem am Filterkörper angebrachten Haltemittel kann der Halt und die Positionierung innerhalb des Rohrstutzens verbessert werden.
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In einer konkreten Ausführung umfasst das Haltemittel einen umlaufenden Vorsprung im Inneren des Rohrstutzens zur Auflage des Filterkörpers auf der am stirnseitigen Rand.
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Ferner kann das Haltemittel ein im Rohrstutzen angebrachten Steg oder Gitter umfassen, auf den der Filterkörper stirnseitig aufliegt. Das Gitter ist derart grobmaschig, dass es nicht zur Filterung des Abwassers beiträgt oder nur in geringem Ausmaß.
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In einer insgesamt vorteilhaften Ausführung mit Ausnahme der zuvor genannten Ausführung mit geringerem Durchmesser, weist der Filterkörper einen Durchmesser auf, der dem Innendurchmesser des Rohrstutzens entspricht. Damit füllt der Filterkörper den Rohrstutzen vollständig aus, sodass das maximal mögliche Volumen an Filtermaterial im Inneren des Rohrstutzens untergebracht ist.
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In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung umfasst die Schale einen Boden mit Gefälle zur Auslassöffnung, wobei der Rohrstutzen bevorzugt ein Gefälle oder eine Neigung aufweist.
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Insgesamt beziehen sich alle Angaben auf die betriebsgemäße Position des Getränkebereiters. Das Gefälle bzw. die Neigung verursacht einen Fluidfluss des Abwassers aufgrund der Schwerkraft, sodass Pumpmittel nicht notwendig sind. Mit der geneigten Anordnung des Rohrstutzens wird zudem sichergestellt, dass das durchfließende Abwasser zu lange im Filterkörper verbleibt, wodurch Schimmelbildung vermieden bzw. zumindest vermindert wird, gegenüber einem Filterkörper unter ständiger Flutung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
- 1: einen Heißgetränkebereiter in einer teilweise schematischen Schnittdarstellung und
- 2 bis 4: die Ablaufvorrichtung in verschiedenen, schematischen Ansichten und Ausführungen.
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Die 1 zeigt am Beispiel eines als Standgerät ausgebildeten Heißgetränkebereiter 1 mit allen relevanten Komponenten für die Zubereitung eines Heißgetränks. Der Getränkebereiter 1 umfasst unter anderem ein Gehäuse 11, in dem der Vorratsbehälter 71 für Kaffeebohnen mit darunter angebrachtem Mahlwerk 70 mit Motor, den Wasserbehälter 14 sowie die Möglichkeit, der Unterbringung des Strömungsleitungssystems 2. Im Frontbereich des Heißgetränkebereiter 1 verfügt dieser über einen höhenbeweglichen Auslass 20, in dem mehrere Entnahmeeinrichtungen, hier Auslassdüsen 21 untergebracht sind. Die Entnahmeeinrichtung 21 stellt eine Ausgabeleitung oder Ausgabedüse 21 zur Abgabe von Kaffeegetränken dar. Eine Brüheinheit 40 mit einer Brühkammer 41 im Inneren des Gerätes 1 dient zur Zubereitung des Getränkes, wobei in die Brühkammer 41 das Kaffeepulver eingebracht und anschließend mit heißem Wasser durchflutet wird, sodass zur Ausgabeleitung und durch die Ausgabedüse 21 das fertige Kaffeegetränk ausgegeben wird. Bei dieser Ausführung sind die Ausgabedüsen 21 in der Höhe verschiebbar angeordnet, so dass sie der Höhe eines auf der Abstellfläche 33 abgestellten Trinkgefäßes angepasst werden kann, ohne dass bei der Abgabe des Getränkes ein Verspritzen erfolgt. Den oberen Abschluss der Abstellfläche 33 bildet ein Abtropfblech 32, das mit Öffnungen und Schlitzen versehen ist, um Flüssigkeitsreste in einer unterhalb des Abtropfbleches 32 vorhandenen Auffangschale 34 abzuführen. Ferner umfasst der Heißgetränkebereiter 1 einen Tresterbehälter 35, in den die aufgebrauchte Substanz, beispielsweise Kaffeekuchen, nach Vollendung der Getränkezubereitung hineingeworfen wird. Das Gerät 1 umfasst ferner eine Steuereinrichtung 18, die dazu eingerichtet ist, die einzelnen Funktionsbaugruppen, wie Pumpen 8, Ventile V und Heizeinrichtung 9 und Mahlwerk 70, soweit vorhanden, zu steuern, wie es für die Zubereitung des jeweils ausgewählten Getränkes notwendig ist. Die Steuereinrichtung 18, die als Mikrocontroller uC mit einem zugeordneten Speicher ausgeführt ist, ist in dieser Ausführung ferner dazu eingerichtet, die Ventile V des Strömungsleitungssystems 2 so anzusteuern, dass das heiße Wasser durch die Brühkammer 41, gepumpt wird.
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Für alle hier erläuterten Ausführungen ist die Brühkammer 41 zylindrisch ausgebildet, wobei hier die Brühsubstanz S zum Aufbrühen eingebracht wird. Die obere Stirnseite wird nach dem Befüllen mit dem Brühsieb 43 verschlossen, wobei mit dem Brühsieb 43 die Substanz S in der Brühkammer 41 verpresst werden. Das heiße Wasser wird in den Einlass 42 an der bodenseitigen Stirnseite eingelassen, wobei die Brühflüssigkeit durch das Brühsieb 43 und bevorzugt durch ein nachgeschaltetes Druckventil 46 zur Auslassdüse 21 gelangt.
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Außenseitig an der Frontwand des Gehäuses 11 ist die Bedien- und Anzeigevorrichtung 19 angeordnet, in diesem Beispiel ist sie mit Touchflächen und einem Display oder als Berührbildschirm ausgebildet, um Eingaben bezüglich der Getränkeauswahl und zusätzliche Einstellungen hinsichtlich Wassermenge, Geschmack Stärke oder Bohnensorte bereitzustellen. Die Bedien- und Anzeigevorrichtung 19 steht dabei datentechnisch mit der Steuereinrichtung 18 bzw. mit dem dort vorhandenem Mikroprozessor uC in Verbindung.
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Die Steuereinrichtung 18 mit einem Mikrocontroller uC und einer Speichereinrichtung MEM dient zur Durchführung einer Getränkezubereitung, wobei hierbei die Aktivierung der Heizeinrichtung 9, der Ventile der Ventilvorrichtung V sowie der Pumpe 8, der Brühkammer 40 und bedarfsweise weiteren Komponenten, wie einem Mahlwerk 70 durch entsprechende Signalverbindungen (nicht dargestellt) erfolgt.
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2 zeigt die Ablassvorrichtung 50 in einer schematischen Detailansicht. Die Auffangschale 34 als zentrales Funktionsbauteil umfasst einen Schalenboden 51, der mit einem Gefälle zur Ablassöffnung 52 ausgebildet ist. Das Gefälle stellt die Funktion eines Trichters bereit, um das in der Schale 34 eintreffende Abwasser gezielt zur Auslassöffnung 52 zu leiten. Die Schale 34 ist oben offen ausgeführt und stellt die Einlassöffnung 53 für das eintreffende Abwasser AW bereit. In der Darstellung ist der diagonale Durchmesser der Einlassöffnung 53 hervorgehoben, um den maximal großen Querschnitt zu verdeutlichen. Der Ablassöffnung 52 ist der Rohrstutzen 56 nachgeschaltet, der zum Anschluss eines Ablaufschlauchs 54 (1) zur Verbindung an einen Abwasserkanal vorgesehen ist. In der Auslassöffnung 52 oder am freien Ende des Rohrstutzens 56 kann in Rückschlagventil 55 angeordnet sein, um das Ausströmen von Abwasserresten zu verhindern, wenn die Auffangschale 34 aus dem Gerätegehäuse 11 herausgezogen wird. Die genannten Komponenten und ihre Anordnung sind größtenteils auch in der 1 ersichtlich. Der Ablaufschlauch 54 kann direkt über den Rohrstutzen 56 gestülpt werden. Alternativ kann eine Kupplungsmittel vorgesehen sein, um den Rohrstutzen 56 mit dem Schlauch 54 flüssigkeitsdicht und lösbar zu kuppeln.
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3 zeigt den Rohrstutzen 56 mit eingesetztem Filtermittel 57. Das Filtermittel 57 ist als zylindrischer Körper ausgebildet. Es 57 erstreckt sich im Inneren des Rohrstutzens 56b und ist im Durchmesser kleiner dimensioniert, als der Innendurchmesser des Rohrstutzens 56. Damit verbleibt ein umlaufender Freiraum 58 zwischen dem Mantel des Filterkörpers 57 und der Innenseite des Rohrstutzens 56, bevorzugt 0,5 mm bis 2,5 mm stark. 4 zeigt den Filterkörper 57 in einer separaten Ansicht. Der Filterkörper 57 besteht aus porösem Material, wie offenporiger Schaum, Vlies, Faserwerkstoff oder mehrlagiges Gewebe. An einer Stirnseite ist eine kragenartige Umrandung 57a angebracht, die im Durchmesser größer ist, als der Durchmesser der Ablauföffnung 52. Im Eingesetzten Zustand liegt die Umrandung teilweise auf den umlaufenden Rand 52a der Auslassöffnung 52 auf und ist dadurch in der betriebsgemäßen Lage positioniert.
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5 zeigt ein ähnliches Beispiel, wie in 3, jedoch ist das Filtermittel 57 als Kegelstumpf ausgebildet. Der Kegelstumpf hat an der Auslassöffnung den größten Durchmesser, der sich in Erstreckung im Inneren des Stutzens 56 verjüngt. Dadurch vergrößert sich entsprechend der Freiraum 58 in Erstreckungsrichtung des Filtermittels 57. In 5 ist ferner angedeutet, dass das Filtermittel 57 aus einem einlagigen oder mehrlagigen Gitternetz besteht. Alternativ oder in Kombination ist für alle Varianten möglich, dass das Filtermittel 57 aus vollständig gefülltem offenporigen Werkstoff besteht, wie bereits vorstehend genannt.
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6 zeigt eine Ausführung, in der das Filtermittel 57 dem Durchmesser des Innenraumes des Rohrstutzens 56 entspricht. Der Rohrstutzen 56 weist einen verjüngenden Übergangsbereich 56a auf, der im Inneren einen umlaufenden Rücksprung 56a bildet. Dieser Rücksprung 56a dient als Anlage für den Filterkörper 57, der mit seinem umlaufenden Rand an der von der Auslassöffnung 52 entfernten Seite aufliegt. Dem Übergangsbereich 56a schließt sich ein Anschlussbereich 56b an, der einen geringeren Durchmesser oder Querschnitt aufweist, als der Rohrstutzen 56. Der Anschlussbereich dient zum Überstülpen eines Ablaufschlauchs 54 (1) oder zum dichtenden Anschluss an ein Kupplungsmittel.
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Das Filtermittel 57 kann hierbei ausgebildet sein, wie für die verschiedenen Ausführungen bereits vorstehend genannt.
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7 zeigt eine Ausführung, in der das Filtermittel 57 dem Durchmesser des Innenraumes des Rohrstutzens 56 entspricht. Der Rohrstutzen 56 weist an seinem freien Ende ein Gitternetz 56c auf, auf den Filterkörper 57 mit seiner Stirnseite aufliegt. Das Gitternetz 56c ist nicht zur Filterung von Sedimenten vorgesehen, sondern nur zum Halten des Filterkörpers 57 innerhalb des Rohrstutzens 56. Das Gitternetz 56c kann auch durch eine durchgehende Strebe oder zwei sich kreuzende Streben gebildet werden. Auch in dieser Ausführung kann das Filtermittel 57 ausgebildet sein, wie für die verschiedenen Ausführungen bereits vorstehend genannt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015208212 B3 [0002]
