DE112012001531T5

DE112012001531T5 - Kapselgesteuerte motorisierte Brüheinheit

Info

Publication number: DE112012001531T5
Application number: DE112012001531T
Authority: DE
Inventors: François Besson; Peter Möri
Original assignee: Nestec SA
Current assignee: Nestec SA
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2013-12-24
Also published as: NL2010143A; AR092801A1; AU2013201040B2; EP2658421A1; NL2010143C2; ES1081957U; JP2015507981A; RU2014138922A; US20150056343A1; CA2865686A1; CH706364A2; IN2014DN07156A; ES2576188T3; ITMI20130159A1; EP2658421B1; AU2012371223A1; AU2013201040A1; CN104244780A; ES1081957Y; DK201300012U1

Abstract

Ein System wird aus einer Zutatenkapsel (30) und einer motorisierten Getränkemaschine (1) ausgebildet, die eine Brüheinheit (2) hat. Die Einheit weist eine erste Baugruppe (13) und eine zweite Baugruppe (14) auf, die miteinander zusammenwirken, wobei jede Baugruppe (13, 14) einen Teil einer Brühkammer (29) zum Aufnehmen der Kapsel begrenzt. Zumindest eine dieser Baugruppen (14) ist bewegbar, nämlich: – von der zusammenwirkenden Baugruppe (13) weggerichtet in eine offene Position innerhalb einer solchen Maschine zum Ausbilden eines Durchgangs (31) zwischen den Baugruppen zum Einsetzen der Zutatenkapsel (30) in die Brüheinheit und/oder zum Entfernen der Zutatenkapsel (30) aus der Brüheinheit; und – zu der zusammenwirkenden Baugruppe in eine geschlossene Position zum Ausbilden der Brühkammer (29). Die Maschine weist eine Aktivierungseinrichtung auf, die Folgendes aufweist: – einen Motor (3) zum Antreiben der bewegbaren Baugruppe zwischen der offenen und geschlossenen Position und einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Antriebsbewegung des Motors auf die bewegbare Baugruppe; – eine Wasserzufuhreinrichtung zum Zuführen von erhitztem Wasser zu der Brühkammer; – eine Steuereinrichtung (10) zum Steuern der Antriebsbewegung des Motors mit einer Einrichtung zum Messen von zumindest einem Parameter (40, 40', 40a, 41a, 41, 41', 41a), der die Motorleistungsaufnahme darstellt, und zum Vergleichen der Entwicklung des gemessenen Parameters über der Zeit während des Übergang von der Baugruppe von der offenen zu der geschlossenen Position mit einer eingerichteten Referenz (42, 42') und einer Einrichtung zum Vorsehen einer Eingabe für zumindest eine Aktivierungseinrichtung als Ergebnis der verglichenen Entwicklung des gemessenen Parameters mit der eingerichteten Referenz.

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein anwenderfreundliches System, das sich auf das Zusammenwirken einer Zutatenkapsel und einer Maschine für die Zubereitung eines Getränks aus der Zutatenkapsel bezieht. Die Erfindung betrifft ebenso die Verwendung einer Kapsel für ein solches System.
Für den Zweck der vorliegenden Beschreibung soll ”Getränk” jede von einem Menschen konsumierbare flüssige Substanz umfassen, wie z. B. Tee, Kaffee, heiße oder kalte Schokolade, Milch, Suppe, Babynahrung usw. Eine ”Kapsel” soll jede vorportionierte Getränkezutat umfassend, wie z. B. eine aromatisierende Zutat, innerhalb einer umschließenden Verpackung aus jeglichem Material, insbesondere einer luftdichten Verpackung, beispielsweise Kunststoff, Aluminium, wieder verwendbare und/oder biologisch zersetzbare Verpackungen und von jeder Gestalt und Struktur, einschließlich weicher Hülsen oder starrer Kartuschen, die die Zutat enthalten.
Technischer Hintergrund
Bestimmte Getränkezubereitungsmaschinen verwenden Kapseln, die Zutaten enthalten, die zu extrahieren oder aufzulösen sind, und/oder Zutaten, die gespeichert und automatisch in der Maschine dosiert werden oder anderweitig zum Zeitpunkt der Zubereitung des Getränks hinzugegeben werden. Einige Getränkemaschinen besitzen eine Fülleinrichtung, die eine Pumpe für eine Flüssigkeit, üblicherweise Wasser, aufweist, die die Flüssigkeit aus einer Quelle des Wassers pumpt, das kalt oder freilich durch eine Heizeinrichtung, beispielsweise einen Thermoblock o. ä., erhitzt wird.
Insbesondere in dem Feld der Kaffeezubereitung wurden Maschinen weitläufig entwickelt, in welchen eine Kapsel, die Getränkezutaten enthält, in eine Brühvorrichtung eingesetzt wird. Die Brühvorrichtung wird um die Kapsel dicht geschlossen, Wasser wird an der ersten Seite der Kapsel eingespritzt, das Getränk wird in dem geschlossenen Volumen der Kapsel erzeugt und ein gebrühtes Getränk kann aus einer zweiten Seite der Kapsel abgelassen werden und in einem Behälter, wie z. B. einer Tasse oder einem Glas, aufgefangen werden.
Brühvorrichtungen wurden entwickelt, um das Einsetzen einer ”neuen” Kapsel und die Entfernung der Kapsel nach Verwendung zu vereinfachen.
WO 2005/004683 und WO 2007/135136 beziehen sich auf solche Brühvorrichtungen. Die Vorrichtungen weisen einen Rahmen, ein feststehendes Halteteil für die Kapsel, ein bewegbares Halteteil, das relativ zu dem Rahmen in einer verschiebbaren Beziehung montiert ist, einen oder zwei Kniehebelmechanismen, die ein mechanisches System zur Verfügung stellen, das ermöglicht, die Halteteile um die Kapsel gleichbleibend und fülldicht zu schließen, während dieses ebenso einer Gegenkraft widersteht, die während des erneuten Öffnens wirkt und durch den internen Brühdruck erzeugt wird, und einen Handgriff zum direkten Betätigen des Kniehebelmechanismus auf. Eine solche Vorrichtung bildet eine einfache Baugruppe, die das Einsetzen der Kapsel durch vertikales Fallenlassen durch einen Durchgang in dem Rahmen und eine Entfernung der verwendeten Kapsel in derselben Richtung wie die Einsetzrichtung ermöglicht. Der Handgriff kann zum Abdecken und Freilegen des Durchgangs der Kapsel dienen. Die bewegbaren Teile der Brühvorrichtung werden manuell über den Handgriff betätigt. Die manuelle Kraft, die zum Bewegen der bewegbaren Teile erforderlich ist, variiert während des Schließens und des Öffnens der Maschine und hängt von den Maßtoleranzen der verwendeten Kapseln und der Positionierung und Eigenschaft der Kapseln ebenso wie von der Temperatur der Brüheinheit ab.
WO 2009/043630 offenbart eine Getränkezubereitungsmaschine mit einer Brüheinheit, die ein vorderes Teil mit einem Durchgang zum Einsetzen einer Kapsel in die Brüheinheit hat. Das vordere Teil ist angeordnet, um aus dem Maschinengehäuse heraus zu teleskopieren, um den Durchgang zum Einsetzen einer Kapsel in die Brüheinheit freizulegen, und teleskopiert in die Brüheinheit, um den Durchgang unter das Gehäuse zu schieben und somit den Durchgang durch das Gehäuse abzudecken.
In einem anderen Ansatz kann die Betätigung des bewegbaren Teils der Brühvorrichtung motorisiert sein. EP 1 767 129 bezieht sich auf ein motorbetriebenes Extraktionsmodul für eine kapselbasierte Getränkeherstellungsvorrichtung. In diesem Fall muss der Anwender keinen manuellen Aufwand zum Öffnen oder Schließen der Brühvorrichtung aufbringen. Die Brühvorrichtung hat einen Kapseleinsetzdurchgang, der mit einer Sicherheitstür versehen ist, die an den bewegbaren Teil der Brühvorrichtung über einen Schalter zum Erfassen einer unerwünschten Anwesenheit eines Fingers in dem Durchgang während des Schließens und zum Verhindern von Quetschverletzungen durch Anhalten des Motors, bevor ein Finger in der Brühvorrichtung fest hängt, zusammengebaut ist.
Die zugehörige Anmeldung PCT/EP11/057233 offenbart motorisierte Maschine zur Zubereitung von Getränken aus einer Zutatenkapsel. Diese Maschine hat eine Steuereinrichtung zum Steuern der Motorisierung auf der Grundlage des Vergleichs der Entwicklung der Leistungsaufnahme des Motors über der Zeit mit einer eingerichteten Referenz. Hinzugefügte Funktionalitäten werden aus diesem Vergleich abgeleitet, die sich insbesondere auf eine Anwendersicherheit, eine automatische Getränkezubereitung und Wartung beziehen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein annehmlicheres System zum Handhaben von Zutatenkapsel in einer Maschine zur Zubereitung eines Getränks aus einer solchen Kapsel zur Verfügung zu stellen, insbesondere eine einfache und sichere motorisierte Handhabung der Schließfunktion der Brüheinheit um eine solche Kapsel. Eine verbesserte Annehmlichkeit kann somit beim Laden und optional dem Auswurf der Zutatenkapsel zur Verfügung gestellt werden, wodurch der Eingriff durch den Anwender reduziert werden kann. Eine weitere Aufgabe ist es, einen sicheren Betrieb durch Redzieren der Gefahr von Verletzungen oder einer Fehlfunktion während der Verwendung einer motorisierten Getränkemaschine zur Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe ist es, ergänzte Funktionalitäten vorzusehen, wie z. B. ein halbautomatisches oder automatisches Brühen, einen Spül- und/oder Entkrustungsmodus. Eine weitere Aufgabe ist es, optimale Bedingungen für das Spülen und/oder Entkrusten der Maschine zu steuern.
Daher bezieht sich die Erfindung insbesondere auf eine Zutatenkapsel und eine Getränkemaschine zum Zubereiten und Abgeben eines Getränks und insbesondere auf eine Getränkemaschine, die eine motorisierte Brüheinheit hat, und ebenso auf die Verwendung einer solchen Zutatenkapsel für diese Getränkemaschine. Beispielsweise ist die Maschine eine Kaffee-, Tee-, Schokoladen-, Kakao-, Milch- oder Suppenzubereitungsmaschine. Insbesondere ist die Maschine angeordnet, um innerhalb eines Getränkeprozessmoduls ein Getränk durch Hindurchleiten von heißem oder kaltem Wasser oder einer anderen Flüssigkeit durch eine Kapsel zuzubereiten, die eine Zutat, wie z. B. einen aromatisierenden Inhaltsstoff, des zuzubereitenden Getränks enthält, wie z. B. gemahlenen Kaffee oder Tee oder Schokolade oder Kakao oder Milchpulver.
Eine solche Getränkezubereitung umfasst typischerweise ein Mischen einer Vielzahl von Getränkezutaten, beispielsweise Wasser und Milchpulver, und/oder den Aufguss einer Getränkezutat, wie z. B. einen Aufguss von gemahlenem Kaffee oder Tee mit Wasser. Beispielsweise wird eine vorbestimmte Menge des Getränks ausgebildet und auf Anforderung des Anwenders abgegeben, die einer Portion entspricht. Das Volumen einer solchen Portion kann in dem Bereich von 25 bis 100 ml oder bis zu 300 oder 400 ml liegen, beispielsweise das Volumen zum Füllen einer Tasse oder eines Bechers, in Abhängigkeit von der Art des Getränks. Ausgebildete und abgegebene Getränke können aus Ristrettos, Espressos, Lungos, Cappuccinos, Kaffee Latte, Amerikano-Kaffee, Tee usw. ausgewählt werden. Insbesondere kann eine Kaffeemaschine zum Abgeben von Espressos, beispielsweise mit einem einstellbaren Volumen von 20 bis 60 ml pro Portion und/oder zum Abgeben von Lungos, beispielsweise mit einem Volumen in dem Bereich von 70 bis 150 ml pro Portion konfiguriert sein.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein System mit einer Kapsel und einer Getränkemaschine. Die Getränkemaschine hat eine Brüheinheit und eine Aktivierungseinrichtung.
Die Kapsel hat eine Seitenwand, die mit einer Kapselunterseite verbunden ist, und eine Kapseloberseite. Die Kapselseitenwand, die Unterseite und die Oberseite bilden einen im Allgemeinen becherförmigen Behälter zum Aufnehmen einer Getränkezutat.
Die Brüheinheit hat eine erste Baugruppe und eine zweite Baugruppe, die miteinander zusammenwirken. Eine der Baugruppen weist einen Kapselbehälter auf, der eine Seitenwand und eine Mündung hat, wie z. B. einen im Allgemeinen becherförmigen Kapselbehälter, der mit der anderen Baugruppe zumindest ein Teil der Brühkammer zum Aufnehmen und Enthalten der Zutatenkapsel enthält.
In dem Zusammenhang der vorliegenden Erfindung kann sich ”Baugruppe” auf ein einziges Bauteil beziehen, dass verschiedene Funktionen zusammensetzt, beispielsweise eine mechanische Führungsfunktion, eine mechanische Haltefunktion, eine mechanische Durchstechfunktion, eine Strömungsfunktion, eine Druckfunktion usw., und/oder kann sich auf eine Vielzahl von Bauteilen beziehen, wie die gewünschte Funktion oder die gewünschten Funktionen zusammenführen.
Die Aktivierungseinrichtung weist eine Einrichtung zum Zuführen von Wasser, insbesondere erhitztem Wasser, zu der Brühkammer und eine Einrichtung zum Antreiben von zumindest einer der Baugruppen auf, nämlich:

– von der zusammenwirkenden Baugruppe weggerichtet in eine offene Position zum Ausbilden eines Durchgangs zwischen den Baugruppen zum Einsetzen der Zutatenkapsel in die Brüheinheit und/oder zum Entfernen der Zutatenkapsel aus der Brüheinheit; und
– zu der zusammenwirkenden Baugruppe in eine geschlossene Position zum Ausbilden der Brühkammer.

Die Kapsel, die Brüheinheit und die Antriebseinrichtung sind so angeordnet, dass:

– wenn die Baugruppen sich in der offenen Position befinden, die Kapsel, die über dem Durchgang eingesetzt wird, zwischen den Baugruppen erhalten wird;
– wenn die Baugruppen durch die Antriebseinrichtung von der offenen zu der geschlossenen Position angetrieben werden, die Kapselunterseite und zumindest ein Teil der Kapselseitenwand in dem Kapselbehälter über dessen Mündung eintreten; und
– wenn die Baugruppen sich in der geschlossenen Position befinden, die Kapsel sich einer Brühposition in der Brühkammer befindet.

Normalerweise wird, wenn die Baugruppen mit der Kapsel dazwischen von der geschlossenen Position in die offene Position versetzt werden, die Kapsel aus den Baugruppen entfernt, beispielsweise unter die Baugruppen durch die Wirkung der Schwerkraft entfernt.
Beispielsweise kann bei dem Einsetzen und bevor die Baugruppen in die geschlossene Position um die Kapsel gebracht werden, die Kapsel in der offenen Position durch Stoppelemente der Brüheinheit gehalten werden. Insbesondere hat die Kapseloberseite einen Rand, der sich über die Seitenwand erstreckt, um einen Flansch auszubilden und/oder hat die Kapselseitenwand einen Randansatz, der von der Mündung nach außen abgewinkelt ist, um im Allgemeinen ein Äquivalent zum Flansch auszubilden. Ein solcher Kapselflansch kann verwendet werden, um entlang dem Einsetzdurchgang geführt zu werden und um an den Stoppelemente zu liegen, die an der Unterseite des Einsetzkanals platziert sind. Der Kapselflansch kann dann unter die Stoppelemente während des Schließens der Baugruppen im Hinblick auf die spätere Entfernung der Kapsel durch die Schwerkraft unter die Stoppelemente getrieben werden. Ein solches Kapselhaltersystem und andere geeignete Haltesysteme sind beispielsweise allgemein in WO 2005/004683 offenbart. Alternative geeignete Anordnungen zum Führen und Stützen einer Kapsel in einer Zwischenposition zwischen den offenen Baugruppen sind in WO 2005/004683 und ebenso in WO2007/135136 , WO 2007/135135 und WO 2009/043630 offenbart.
Gemäß der Erfindung weist die Aktivierungseinrichtung einen Motor zum Antreiben der Baugruppen zwischen der offenen und geschlossenen Position und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Wasserzufuhreinrichtung und der Antriebsfunktion des Motors auf. Die Steuereinrichtung weist Folgendes auf:

– eine Einrichtung zum Messen von zumindest einem elektrischen Parameter, der eine Aufnahme von Leistung durch den Motor darstellt, und zum Vergleichen einer Entwicklung des gemessenen Parameters über der Zeit während des Übergangs der Baugruppen von der offenen zu der geschlossenen Position mit einer eingerichteten Referenz; und
– eine Einrichtung zum Bereitstellen einer Eingabe für die Aktivierungseinrichtung, die sich aus dem Vergleich der Entwicklung des gemessenen Parameters mit der eingerichteten Referenz ergibt.

Darüber hinaus sind die Baugruppen und die Kapsel so angeordnet, dass dann, wenn die Kapsel in der offenen Position gehalten wird und die Baugruppen dann von der offenen Position zu der geschlossenen Position angetrieben werden, die Kapselseitenwand und die Mündung des Kapselbehälters zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über ein Teil der Kapselseitenwand berühren. Insbesondere werden die äußere Fläche der Kapselseitenwand und die innere Fläche der Behältermündung auf diese Weise zusammengetrieben. Dadurch wird ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen herbeigeführt, der die Leistungsaufnahme des Motors während des Schließens und daher den gemessenen Parameter über der Zeit beeinflusst. Daraus wird eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung erzeugt.
Dieser elektrische Parameter, der die Leistungsaufnahme des Motors darstellt, kann mit der eingerichteten Referenz währen des gesamten Übergangs der Baugruppen von der offenen zu der geschlossenen Position oder nur während eines oder mehrerer Abschnitte des Übergangs und/oder auch an dem Ende des Übergangs verglichen werden, insbesondere zu Zeitdauern, wenn Vorgänge auftreten können, die für den Prozess der Erzeugung der Eingabe für die Aktivierungseinrichtung entscheidend sind. Es kann ausreichend sein, die Leistungsaufnahme während der Abschnitte des Übergangs zu überwachen, in welchen spezifische variable Vorgänge erwartet werden können (beispielsweise die Anwesenheit oder Abwesenheit eine Kapsel, ein Verklemmen der Kapsel, die Anwesenheit eines menschlichen Körperteils wie z. B. eines Fingers...), das wesentlich für einen Entscheidungsprozess zur Bestimmung der Eingabe für die Aktivierungseinrichtung ist. Jedoch kann es wünschenswert sein, die Leistungsaufnahme während des gesamten Übergangs der Baugruppen zu überwachen, wenn insbesondere entscheidende Vorgänge einschließlich einer Fehlfunktion oder eines mechanischen Verklemmens, nicht vollständig während des gesamten Übergangs ausgeschlossen werden können. Die Leistungsaufnahme kann ebenso während des gesamten Übergangs überwacht werden, wenn die gesamte Leistungsaufnahme des Übergangs für den Prozess zum Erzeugen der Eingabe für die Aktivierungseinrichtung entscheidend ist.
Beispielsweise kann die entsprechende Eingabe sich auf ein Anhalten oder Fortsetzen oder Umkehren der Energiebeaufschlagung des Motors beziehen oder die Zufuhr von Wasser zu der Brühkammer gestatten, wenn die Baugruppen einmal geschlossen sind. Diese gestattete Zufuhr des Wassers beim Schließen kann automatisch durch die Steuereinrichtung eingeleitet werden oder aufgrund einer Anforderung des Anwenders über eine Anwenderschnittstelle eingeleitet werden. Das Wasser kann zu der Kammer zum Zubereiten eines Getränks durch Mischen mit der Zutat in der Kapsel zugeführt werden. Natürlich können weitergehende Eingaben zum Anhalten, Fortsetzen oder Umkehren der Energiebeaufschlagung des Motors oder zum Gestatten oder Verbieten der Wasserzufuhr für die Getränkezubereitung oder zum Beeinflussen der Eigenschaften der Wasserzufuhr (beispielsweise Wasserströmung, Temperatur, Druck, Menge...) während des Schließens der Baugruppen bezüglich der Anwesenheit einer Kapsel, eines korrekten Einsetzens der Kapsel, einer Art der Kapsel usw. erzeugt werden, wie nachstehend diskutiert wird. Daher können mehrere kapselbezogene Tests, insbesondere fortlaufende Steuerungstests während des Schließens der Baugruppen durchgeführt werden.
Merkmale der Kapsel, die über die Steuerung des Motors automatisch getestet werden können, umfassen die korrekte Positionierung der Kapsel zwischen den Baugruppen, die Abmessungen der Kapsel, den Widerstand der Kapsel gegenüber einer Verformung usw. Es ist ebenso denkbar, unterschiedliche Arten von Kapseln über ihre sich unterschiedenen Charakteristiken zu identifizieren, beispielsweise unterschiedliche Kapselarten, die unterschiedliche Abmessungen und/oder unterschiedliche Widerstände gegenüber einer Verformung aufweisen. Die Unterscheidung der geeigneten Kapselarten kann verwendet werden, um die Getränkezubereitungsparameter, beispielsweise Temperatur, Druck und/oder Zutatenmengen für eine vorgegebene Getränkezubereitung und die sich ergebende Getränkeportion automatisch einzustellen.
Auf eine sehr einfache Weise ist es möglich, die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Kapsel zwischen den Baugruppen während ihres Übergangs von ihrer offenen zu ihrer geschlossenen Position durch Vergleich der gesamten oder kumulierten Leistungsaufnahme während des Übergangs mit einer eingerichteten Referenz zu erfassen. Wenn die Leistungsaufnahme höher als die eingerichtete Referenz ist, kann das bedeuten, dass der Motor die vorstehend erwähnte Gleitreibungsbeziehung zwischen der Kapselseitenwand und der Mündung der Aufnahme überwinden musste, und das somit eine Kapsel zwischen den Baugruppen vorhanden ist. Wenn die kumulierte Leistungsaufnahme unterhalb dieser eingerichteten Referenz liegt, bedeutet das, dass der Motor diese Gleitreibungsbeziehung zwischen der Kapselseitenwand und der Mündung der Aufnahme nicht überwinden musste; und wenn dies entsprechend angeordnet ist, einen weiteren durch die Kapsel erzeugten Widerstand, (wie z. B. ein Kapseldurchstechen) und somit das keine Kapsel zwischen den Baugruppen vorhanden ist.
Wenn die Zutatenkapsel korrekt in die Maschine eingesetzt ist, werden die Baugruppen einer gewissen Kraft gegenüber dem Schließen ausgesetzt, die durch den erwarteten Widerstand gegenüber dem Schließen beeinflusst wird, der durch die Kapsel erzeugt wird, deren Seitenwand gegenüber der Mündung der Aufnahme gleitet. In diesem Fall kann Wasser unter Getränkezubereitungsbedingungen in die Kapsel zirkuliert werden, um ein Getränk herzustellen. Wenn keine Zutatenkapsel in die Maschine eingesetzt ist, werden die Baugruppen einer unterschiedlichen (üblicherweise niedrigeren) Kraft gegenüber dem Schließen ausgesetzt, die durch die Abwesenheit des durch die Kapsel erzeugten Widerstands gegenüber dem Schließen beeinflusst wird. In diesem Fall wird entweder kein Wasser zirkuliert oder wird Wasser zum Warten, beispielsweise bei spezifischen Wartungsbedingungen hinsichtlich des Wasservolumens, des Drucks, der Strömung und/oder der Temperatur, in der Brüheinheit zirkuliert werden.
Wenn die Zutatenkapsel unkorrekt in die Maschine eingesetzt ist, wenn beispielsweise die Kapsel falsch angeordnet ist oder wenn die Kapsel derartig beschädigt oder anderweitig verändert ist, dass diese Charakteristiken nicht einer erwarteten durch die Kapsel erzeugten Kraft entsprechen, wird eine andere Schließkraft gezeigt. Die falsche Anordnung der Kapsel kann durch ein unkorrektes Einführen einer neuen Kapsel in die Maschine verursacht werden oder kann durch die Anwesenheit einer unkorrekt entfernten vorhergehend verwendeten Kapsel verursacht werden, die in dem Weg zwischen den Baugruppen verbleibt. Eine unkorrekte Kapselentfernung kann sich mit einem vollen Sammelbehälter für verwendete Kapseln zeigen, zudem die Kapseln nach Verwendung abgeführt werden; wenn der Sammelbehälter voll ist, wird die Kapselentfernung aus dem Bereich zwischen den Baugruppen gefährdet, bis der Sammelbehälter ausgeleert wird. Dieses Problem und Beispiel von verbesserten Sammelbehältern für verwendete Kapseln werden beispielsweise in WO 2009/135869 , WO 2009/074559 , WO 2011/086087 und WO 2011/086088 diskutiert. In diesem Fall sollte Wasser nicht in die Kapsel zirkuliert werden, um ein Getränk zuzubereiten. Wenn beispielsweise ein unkorrektes Kapseleinsetzen erfasst wird, werden die Baugruppen ohne eine Getränkeherstellung entweder unmittelbar auf die Erfassung des unkorrekten Einsetzens hin oder am Ende des Schließens oder aufgrund eines Eingriffs durch den Anwender erneut geöffnet.
Daher können die Umstände, unter welchen die Baugruppen zu der offenen und/oder geschlossenen Position in Verbindung mit einer zwischen den Baugruppen liegenden Kapsel oder auch ohne eine solche Kapsel bewegt werden, durch Überwachen der Leistungsaufnahme des Motors überwacht werden. Insbesondere ist die erforderliche mechanische abgegebene Energie des Motors zum Erzeugen einer Bewegung direkt mit seiner aufgenommenen Eingangsenergie, beispielsweise elektrische Energie, direkt verknüpft, die gemessen werden kann.
Die eingerichtete Referenz kann aus einer Leistungsaufnahmemodellbildung und/oder eine empirische Leistungsaufnahmemessung unter vorbestimmten Bedingungen basieren, beispielsweise mit oder ohne Zutatenkapsel in der Brüheinheit, einer spezifischen Umgebung der Verwendung usw. Die eingerichtete Referenz weist typischerweise eine Toleranzbandbreite auf, um erwartete Variationen zu berücksichtigen, die beispielsweise aufgrund der Umgebung der Verwendung und/oder der Herstellungstoleranzen und/oder der Handhabungstoleranzen und insbesondere aufgrund der Reibungskoeffizienten zwischen den Kapseln und den Baugruppen während des Schließens auftreten können.
Beispielsweise wird der Motor gesteuert, um eine Motorausgangsbewegung, beispielsweise eine Rotation eines Rotors, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und/oder zum Arbeiten bei einer vorbestimmten Eingangsspannung, beispielsweise bei einem oder mehreren konstanten Spannungsniveaus zu erzeugen. Zum Aufrechterhalten der vorbestimmten Geschwindigkeit und/oder Spannung, kann die Eingangsleistungsbeaufschlagung des Motors in Übereinstimmung mit der benötigten Ausgangsleistungsbeaufschlagung eingestellt werden, beispielsweise der Winkelgeschwindigkeit und des Drehmoments (in Abhängigkeit von den Beschränkungen, unter denen der Motor in einem vorgegebenen Umstand arbeiten muss). Insbesondere kann die Energiezufuhr des Motors angeordnet werden, um die Motoreingangsspannung zu steuern und kann der Motor angeordnet werden, um die erforderliche Stromstärke aufzunehmen, die zum Beibehalten der Eingangsspannung benötigt wird. Durch Messen der erforderlichen Motoreingangsleistung zum Aufrechterhalten der gewünschten Motorausgangsgeschwindigkeit und/oder der Eingangsspannung, können die mechanischen Beschränkungen, die gegenüber der Motorabgabe ausgeübt werden, bestimmt werden. Solche Beschränkungen können einen normalen Betrieb der motorisierten Maschine entsprechen, beispielsweise ein Öffnen oder Schließen der Brüheinheitbaugruppen mit oder ohne einer Zutatenkapsel oder einem abnormalen Betrieb, beispielsweise einer Störung mit einem Hindernis, das ein normales Öffnen verhindert wie z. B. eine falsch angeordnete Kapsel oder ein menschliches Körperteil, beispielsweise ein Finger, der zwischen den Baugruppen eingeklemmt ist, oder das erneute Öffnen der Baugruppen unterbindet beispielsweise ein Verklemmen der Brüheinheit. Im erstgenannten Fall (normaler Betrieb) kann die motorisierte Getränkemaschine konfiguriert sein, um einen entsprechenden Betrieb zu gestatten, beispielsweise das Schließen der Baugruppen fortzusetzen, eine Getränkezubereitung oder ein Reinigen gestatten oder auch dieses automatisch beim Schließen durchzuführen. Im letztgenannten Fall (abnormaler Betrieb) kann ein Sicherheitsmodus vorgesehen werden, beispielsweise zum Anhalten des Schließens oder erneuten Öffnen der Baugruppen, wenn ein unerwünschtes Hindernis zwischen den Baugruppen fest hängt, oder zum Anhalten des Motors, wenn die Brüheinheit verklemmt ist, um beispielsweise eine unerwünschte Spannung in der Maschine zu verhindern und beispielsweise ein manuelles Entklemmen durch einen Anwender und/oder Wartungsperson geeignet zu gestatten.
Zumindest einer der elektrischen Parameter und zumindest eine der eingerichteten Referenzen können kontinuierlich oder intermittierend verglichen werden, insbesondere periodisch während des Übergangs der Baugruppen von der offenen zu der geschlossenen Position verglichen werden, insbesondere um ein blockierendes Hindernis während des Übergangs zu erfassen. Optional wird der oder die elektrischen Parameter und der oder die eingerichtet Referenz (42) mit einer Frequenz im Bereich von 3 bis 1000 s^–1, insbesondere 5 bis 300 s^–1, wie z. B. 10 bis 100 s^–1 verglichen. Ein intermittierender Vergleich, beispielsweise ein periodischer Vergleich kann digital durch ein digitales Steuersystem durchgeführt werden (beispielsweise digitale Hardware-Gates und/oder programmierbare digitale Prozessoren). Ein kontinuierlicher Vergleich kann analog durch einen entsprechenden elektrischen Steuerkreis durchgeführt werden.
Wie vorstehend diskutiert ist, ob zumindest ein elektrischer Parameter und zumindest eine eingerichtete Referenz verglichen, wenn die Baugruppen einmal von der offenen zu der geschlossenen übergegangen sind, insbesondere um eine Anwesenheit oder Abwesenheit der Kapsel zwischen den Baugruppen zu erfassen. Der oder die elektrischen Parameter und der oder die eingerichteten Referenzen können eine kumulierte Aufnahme der Leistung von dem Motor während des Übergangs von der offenen zu der geschlossenen Position der Baugruppen darstellen, beispielsweise ist der Parameter repräsentativ für die gesamte Energie, die von dem Motor während des Übergangs von der offenen zu der geschlossenen Position aufgenommen wird. Ein solcher Parameter kann zum Bestimmen verwendet werden, ob eine Kapsel in der Baugruppe vorhanden ist oder nicht. Wenn, wie vorstehend diskutiert ist, eine Kapsel zwischen den Baugruppen vorhanden ist, bildet diese einen zusätzlicher Widerstand gegenüber dem Schließen, das von dem Motor überwunden werden muss, im Vergleich mit dem Widerstand, den der Motor überwinden muss, wenn keine Kapsel zwischen den Baugruppen vorhanden ist. Durch vorsehen einer geeigneten eingerichteten Referenz, die ein Niveau einer aufgenommen Leistung zwischen der aufgenommen Leistung, die zum Schließen der Baugruppen mit einer Kapsel benötigt wird, und einem Niveau ohne Kapsel kann der Vergleich des gemessenen Parameters mit der eingerichteten Referenz verwendet werden, um die Anwesenheit von der Abwesenheit einer Kapsel zwischen den Baugruppen am Ende des Übergang von der offenen zu der geschlossenen Position verwendet werden.
Wenn keine Kapsel zwischen den geschlossen Baugruppen erfasst wird, kann die Maschine in einen Spülungs- oder Entkrustungsmodus eintreten. Wenn eine Kapsel zwischen den geschlossenen Baugruppen erfasst wird, kann die Maschine in einen Getränkezubereitungsmodus eintreten.
Typischerweise hat die Seitenwand der Kapsel eine sich zentral erstreckende Kapselachse, die im Wesentlichen senkrecht zu der Kapseloberseite oder der Kapselunterseite ist. In ähnlicher Weise kann die Mündung der Kapselaufnahme eine zentrale Aufnahmeachse haben, die senkrecht zu der Mündung ist. Die zentrale Kapselachse kann eine Symmetrieachse der Kapselseitenwand sein. Die zentrale Aufnahmeachse kann eine Symmetrieachse der Aufnahmemündung oder der Aufnahmeseitenwand sein.
Die zentrale Kapselachse und die zentrale Aufnahmeachse können einen Winkel aufweisen, wenn die Baugruppen sich in der offenen befinden und die Kapsel dazwischen gehalten wird. Die zwei Achsen können zusammengebracht werden, insbesondere im Wesentlichen bis zu einer Überlagerung der Achse während des Schließens der Baugruppen.
Die Kapsel kann von einer ersten Position, beispielsweise der gehaltenen Position der Kapsel zwischen den offenen Baugruppen zu einer zweiten Position, beispielsweise einer Brüh- oder Extraktionsposition zwischen den Baugruppen durch die Wirkung des Schließens der Baugruppen und die durch das Schließen der Baugruppen auf die Kapsel erzeugten Kräfte bewegt werden. Die erste und die zweite Position können in Abhängigkeit von der relativen Bewegung der Baugruppen zum Schließen um die Kapsel unterschiedlich oder gleich sein.
Beispielsweise wird zwischen den Baugruppen in der offenen Position die Kapseloberseite durch einen Kapselhalter gehalten, wohingegen die Kapselunterseite oder ein vorwiegender Teil der Kapselunterseite ungestützt ist, wodurch die Kapsel zu der Kapselunterseite durch die Wirkung der Schwerkraft nach unten geneigt werden kann. Der Aufnahme mit der Mündung kann horizontal bewegt werden, so dass der obere Teil der Mündung auf den nach oben orientierten Teil der Kapselseitenwand schiebt, um die Kapsel nach unter zu treiben. In ähnlicher Weise kann die Kapsel geringfügig relativ zu der Mündung der Aufnahme versetzt sein.
Das Prinzip der Bewegung einer Kapsel von einer ersten (oder Zwischen-)Position zwischen offenen Baugruppen und einer zweiten (oder Extraktions-)Position zwischen den geschlossenen Baugruppen ist im Allgemeinen beispielhaft in WO 2005/004683 offenbart.
In einem Ausführungsbeispiel können die Kapsel und das Maschinensystem so konfiguriert sein, dass dann, wenn die Baugruppen zu der geschlossenen Position mit einer dazwischenliegenden Kapsel getrieben werden, und bis die zentrale Kapselachse und die zentrale Aufnahmeachse im Wesentlichen in Übereinstimmung gebracht sind, die Kapselseitenwand und die Mündung der Kapselaufnahme zusammengetrieben werden können und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen Teil der Kapselseitenwand an einem Abstand von der Kapselunterseite berühren. Ein solcher Abstand von der Kapselunterseite kann zumindest 2%, insbesondere in dem Bereich von 5–50 wie z. B. 7–45% der Länge der Seitenwand entsprechen, die sich von der Kapselunterseite zu der Kapseloberseite erstreckt.
In einem Ausführungsbeispiel können die Kapsel und das Maschinensystem so konfiguriert sein, dass dann, wenn die Baugruppen zu der geschlossenen Position mit einer dazwischen liegenden Kapsel getrieben werden, und bis die zentrale Kapselachse und die zentrale Aufnahmeachse im Wesentlichen in Übereinstimmung gebracht sind, die Kapselseitenwand und die Mündung der Kapselaufnahme zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen Teil der Kapselseitenwand mit einem Abstand von der Kapseloberseite berühren. Ein solcher Abstand von der Kapseloberseite kann zumindest 10%, insbesondere in dem Bereich von 15–35% der Länge der Seitenwand entsprechen, die sich von der Kapselunterseite zu der Kapseloberseite erstreckt.
In einem Ausführungsbeispiel können die Kapsel und das Maschinensystem so konfiguriert sein, dass dann, wenn die Baugruppe zu der geschlossenen Position mit einer dazwischen liegenden Kapsel getrieben werden, der Anteil der Kapselseitenwand in Gleitreibungsbeziehung zu der Mündung der Aufnahme sich über eine Abstand erstreckt, der zumindest 20%, insbesondere in dem Bereich von 30–85%, wie z. B. 45%–80% der Länge der Seitenwand entspricht, die sich von der Kapselunterseite zu der Kapseloberseite erstreckt.
Im Allgemeinen kann die Seitenwand eine Außenfläche haben, die durch eine gerade oder eine geringfügig gekrümmte oder gebogene Linie, insbesondere eine Mantellinie (oder Erzeugende) ausgebildet ist, die sich entlang und zwischen den Rändern der Kapseloberseite und der Kapselunterseite erstreckt, um eine im Wesentlichen zylindrische oder kegelstumpfförmige Fläche auszubilden. Natürlich müssen die Kapsel-/ oder die Aufnahmeseitenwände nicht notwendigerweise eine kreisförmige Basis haben. Die Basis kann im Wesentlichen elliptisch oder polygonal sein. Das führt zu im Wesentlichen pyramidenförmigen oder zylindrischen Seitenwänden.
Wenn die eingerichtete Referenz oder die eingerichteten Referenzen eine Toleranzbandbreite gestatten, ist insbesondere die Form der Kapsel einschließlich der Seitenwand nicht entscheiden für die Erfassung der Anwesenheit oder der Abwesenheit einer Kapsel zwischen den Baugruppen. Wenn darüber hinaus die Anwesenheit oder Abwesenheit der Kapsel zwischen den Baugruppen aus der kumulierten Leistungsaufnahme des Motors während des Übergangs erfasst wird, kann eine Unendlichkeit von Kapselformen eine identische kumulierte Leistungsaufnahme zu Folge haben.
Daher kann die vorliegende Erfindung auf eine Weise ausgeführt werden, die eine Auswahl von unterschiedlichen Kapselformen ohne Unterscheidung zwischen den Formen gestattet. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf eine Weise ausgeführt werden, die eine Identifizierung von unterschiedlichen Kapselformen mit mehr oder weniger Toleranzen hinsichtlich der bestimmten Abmessung der Formen gestattet.
Darüber hinaus kann die Erfindung ebenso auf eine Weise ausführt werden, dass die Leistungsüberwachung gleichzeitig durch die Form der Kapsel, ihren Widerstand gegenüber einer Verformung und/oder ihres Reibungskoeffizienten beeinflusst wird. Daher können unterschiedliche Kapselformen dieselbe Leistungserfassung zu Folge haben, wenn die Divergenzen der entsprechenden Kapselformen durch den Widerstand gegenüber einer Verformung und/oder den Reibungskoeffizienten kompensiert werden.
In ähnlicher Weise können Kapseln mit derselben Form von ihren Widerstand gegenüber einer Verformung unterschieden werden, insbesondere durch das Material, aus dem die Kapsel hergestellt ist, und/oder aus der Dicke der Kapselwände und/oder aus ihrem Reibungskoeffizienten.
Die Gleitreibungsbeziehung zwischen der Aufnahmemündung und der Kapselseitenwand kann sich entlang einem Teil einer Mantellinie der Kapselseitenwand, insbesondere einer nach oben gerichteten Mantellinie der Seitenwand erstrecken, wenn diese in die Mündung eintritt.
Die Kapselseitenwand und die Mündung der Kapselaufnahme können zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen oben liegenden Punkt der Mündung berühren.
Wenn beispielsweise die Baugruppen zu der geschlossen Position mit einer dazwischenliegenden Kapsel getrieben werden und

– bevor die zentrale Kapselachse und die zentrale Aufnahmeachse im Wesentlichen in Übereinstimmung gebracht sind, werden die Kapselseitenwand und die Mündung der Kapselaufnahme zusammengetrieben und berühren einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen nach oben orientierten Teil der Kapselseitenwand und einen oben liegenden Punkt der Mündung, und
– wenn die zentrale Kapselachse und die zentrale Aufnahmeachse im Wesentlichen in Übereinstimmung sind, werden die Kapselseitenwand und die Mündung der Kapselaufnahme zusammengetrieben und berühren einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen nach unten orientierten Teil der Kapselseitenwand und einen unten liegenden Punkt der Mündung, wobei der nach unten orientierte berührende Kapselanteil in der Form einer mehr oder weniger großen Linie vorliegen kann.

Üblicherweise hat zumindest eine der Baugruppe eine Durchstecheinrichtung, wie z. B. Klingen, um die Kapsel zu durchstehen.
Die Durchstecheinrichtung kann in die Kapsel durch Durchstehen derselben getrieben werden, wenn die Baugruppe zu der geschlossenen Position mit einer dazwischenliegenden Kapsel getrieben werden, wodurch ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen gebildet wird. Dieser Widerstand kann die Leistungsaufnahme des Motors während des Schließens und dem gemessenen Parameter über der Zeit beeinträchtigen, um eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung zu erzeugen, wie beispielweise vorstehend diskutiert ist. Die Durchstecheinrichtung kann in die Kapsel beim Abschluss der Gleitreibungsbeziehung über den vorstehend erwähnten Teil der Kapselseitenwand getrieben werden.
Ferner kann die Kapselaufnahme von einer Baugruppe ein oder mehrere Reibungshalteelemente zum Lösen und Trennen der Kapsel von der zusammenwirkenden Baugruppe beim erneuten Öffnen der Baugruppen haben. Wenn die Baugruppen zu der geschlossenen Position mit einer Kapsel getrieben werden, kann das Reibungshalteelement mit oder können die Reibungshalteelemente gegen die Kapsel getrieben werden, um die Kapsel geringfügig zu greifen. Dadurch kann ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen gebildet werden. Dieser Widerstand kann die Leistungsaufnahme des Motors während des Schließens und dem gemessenen Parameter über der Zeit beeinflussen, um eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung zu erzeugen, beispielsweise bezüglich der Wasserzufuhr, wie vorstehen diskutiert ist. Das Reibungsauswurfelement oder die Reibungsauswurfelemente können gegen die Kapsel bei Abschluss der Gleitreibungsbeziehung über dem vorstehend erwähnten Teil der Kapselseitenwand getrieben werden.
Daher kann zusätzlich zu der Prüfung der Reibungsbeziehung zwischen der Kapselseitenwand und der Mündung der Aufnahme ein korrektes Durchstechen und/oder Greifen der Kapsel ebenso während des Schließens der Baugruppen und bevor gestattet wird, dass Wasser zu der Brühkammer geführt wird, ebenso geprüft werden. Anders gesagt kann der Motor angehalten werden oder umgekehrt werden oder kann die Wasserzufuhr unterbunden werden, wenn eine unerwartete Schließkraft anstelle einer Kraft erfasst wird, die sich unter anderem aus Folgendem ergibt:

– einer erwarteten reibungserzeugten Kraft zwischen der Kapselseitenwand und der Mündung der Aufnahme; und/oder
– einer erwarteten Durchstechkraft; und/oder
– einer erwarteten reibungserzeugten Kraft zwischen der Kapsel und dem Reibungshalteelement oder den Reibungshalteelementen.

Die Baugruppen und die Kapsel können so angeordnet werden, dass dann, wenn die Baugruppen sich in der offenen Position mit einer falsch eingesetzten Kapsel befinden und die Baugruppen dann von der offenen Position zu der geschlossenen Position angetrieben werden, ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen, der insbesondere das Schließen der Baugruppen verhindert, erzeugt wird. Dieser Widerstand kann die Leistungsaufnahme des Motors während des Schließens und dem vorstehend erwähnten gemessenen Parameter über der Zeit beeinflussen, um eine Sicherheitseingabe zu dem Motor der Aktivierungseinrichtung vorzusehen, insbesondere eine Eingabe zum Anhalten des Motors oder zum Umkehren des Motors, um die Baugruppen zu der offenen Position zu bewegen.
Typischerweise wird eine Sicherheitseingabe für den Motor vorgesehen, wenn eine abnormale Variation des gemessenen Parameters relativ zu der eingerichteten Referenz erfasst wird. Die Variation kann als anormal betrachtet werden, wenn der gemessene Parameter:

– ein Niveau übersteigt, das zumindest 20% oberhalb der eingerichteten Referenz, insbesondere 30% oder 40% über diesem, wie z. B. 50% darüber liegt; und/oder
– einem Widerstand gegenüber einem Schließen entspricht, der durch die Anwesenheit eines Hindernisses, insbesondere einer falsch eingesetzten Kapsel oder eines menschlichen Körperteils, wie z. B. einem Finger, zwischen den Baugruppen verursacht wird, die sich zu der geschlossenen Position bewegen und bevor sie diese erreichen, beispielsweise ein Widerstand zwischen den Baugruppen der Brüheinheit in dem Gereicht von 50–200 N, insbesondere von 75, 100, 120–130 oder 150 N.

Das Vorsehen einer eingerichteten Referenz, die einen Toleranzbereich aufweist, beispielsweise 20, 30, 40 oder sogar 50% relativ zu einem Mittelwert oder einer durchschnittlichen eingerichteten Referenz kann geeignet sein, um normale Variationen von mechanischen Wirkungen zu berücksichtigen, die in der Maschine auftreten, wie z. B. Variationen eines Reibungskoeffizienten, einer Temperatur, einer Feuchtigkeit wie auch Herstellungstoleranzen und Toleranzen des Reibungskoeffizienten der Kapseln und der Brüheinheitsbaugruppen.
Die Sicherheitseingabe kann ein Umkehren der Motorbewegung aufweisen, um die bewegbare Baugruppe in die offene Position zu bewegen, oder ein Reduzieren oder Anhalten der Antriebsbewegung des Motors.
Eine eingerichtete Referenz kann eine maximale Leistungsaufnahme sein, die für den Motor während des Übergangs der Baugruppen gestattet wird. Wenn der Motor eine Leistung fordert, die dieses Maximum übersteigt, um weiter voran zu schreiten, kann das bedeuten, dass ein unerwünschtes Hindernis mit der Bewegung der Baugruppen störend eingreift oder dass die Baugruppen ihre geschlossenen Positionen erreicht haben. Wenn beispielsweise die übersteigende Leistung erforderlich ist, bevor eine vorbestimmte Sicherheitsdauer seit dem Beginn der Leistungsbeaufschlagung des Motors für einen vorgegeben Übergang der Baugruppen verstrichen ist, können die Baugruppen einem unerwünschten Hindernis während ihres Übergangs ausgesetzt sein und kann eine entsprechende Eingabe zu der Aktivierungseinrichtung erzeugt werden, wie z. B. ein Anhalten oder Umkehren des Motors. Wenn die übersteigende Leistung erforderlich ist, nachdem diese vorbestimmte Sicherheitsdauer seit dem Beginn der Leistungsbeaufschlagung der Motors für einen vorgegebenen Übergang der Baugruppen verstrichen ist, ist es wahrscheinlich, dass die Baugruppen ihre geschlossene Position erreicht haben und kann eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung erzeugt werden, wie z. B. die Gestattung oder die Zirkulation von Wasser für eine Getränkezubereitung oder für einen Spülungs-, Reinigungs- oder Entkrustungsprozess. Die Zirkulation von Wasser kann automatisch beim Schließen der Baugruppen sein oder lediglich im Hinblick auf eine nachfolgende entsprechende Anforderung durch den Anwender autorisiert werden.
Die Steuereinrichtung kann konfiguriert sein, um die anormale Variation im Vergleich mit einer Referenzkurve zu erfassen, die die normale Entwicklung des elektrischen Parameters als Funktion der Zeit entsprechend Folgendem darstellt:

– einem Modus, in welchem die bewegbare Baugruppe in eine geschlossene Position mit einer in die Brühkammer eingesetzten Zutatenkapsel bewegt wird (im Folgenden der ”Kapselschließmodus”); und/oder
– einem Modus, in welchem die bewegbare Baugruppe in eine geschlossene Position ohne in die Brühkammer eingesetzte Kapsel bewegt wird (im Folgenden der ”Leerschließmodus”).

Ein Wasserzufuhrmodus für die Zufuhr von erhitztem Wasser zu der Brühkammer kann eingeleitet werden, wenn keine abnormale Variation des gemessenen Parameters relativ zu der eingerichteten Referenz erfasst wurde und die Baugruppe sich in einer geschlossenen Position befindet (”Kapselschließmodus oder Leerschließmodus”). Die Zufuhr von erhitztem Wasser kann mit der Zirkulation, beispielsweise unter Verwendung einer Pumpe, von Wasser von einer Quelle, beispielsweise einem Wassertank, und/oder dem Erhitzen von Wasser, beispielsweise kontinuierliches oder schubweises Erhitzen, zu der Brühkammer einhergehen. Die Zufuhr von erhitztem Wasser kann beispielsweise über einen oder mehrer Temperatursensoren, Drucksensoren und/oder Durchflussmessgeräte gesteuert werden, um die Erhitzung und die Strömungsrate des zugeführten erhitzten Wassers einzustellen. In dem ”Kapselschließmodus” kann die Temperatur des zirkulierten Wassers an einen bestimmten Getränkezubereitungsprozess eingestellt werden. In dem ”Leerschließmodus” kann die Temperatur des zirkulierten Wassers auf einen Reinigungs- und/oder Spülungsprozess eingestellt werden.
Optional weist die Steuereinrichtung eine Anwenderschnittstelle zum selektiven Einleiten des Wasserzufuhrmodus auf. Daher kann Wasser zu der Brühkammer automatisch oder auf eine Anforderung des Anwenders über die Anwenderschnittstelle hin zirkuliert werden.
Jedoch kann die Wasserzufuhr automatisch verhindert werden, wenn eine Kapsel in die Maschine falsch eingesetzt ist, beispielsweise fehlerhaft angeordnet ist oder schwerwiegend hinsichtlich ihrer Charakteristiken, beispielsweise der Kapselform oder der äußeren Eigenschaften verändert ist, die für eine korrekte Handhabung der Kapsel notwendig sind.
Die Steuereinrichtung kann konfiguriert sein, um einen Brühmodus einzuleiten, wenn der gemessene Parameter mit der Referenzkurve (einschließlich einer möglichen Toleranz) entsprechend dem ”Kapselschließmodus” übereinstimmt.
Die Steuereinrichtung kann konfiguriert sein, um einen Spülungs- und/oder Entkrustungsmodus einzuleiten, wenn der gemessene Parameter mit der Referenzkurve entsprechend dem ”Leerschließmodus” übereinstimmt. Insbesondere kann die Steuereinrichtung konfiguriert sein, so dass diese zugeführte Wasser auf eine Temperatur erhitzt, wie z. B. in dem Bereich von 55–85°C, niedriger als die normaler Brühtemperatur wie z. B. in dem Bereich von 85–95°C.
Wenn der gemessene Parameter weder einem ”Leerschließmodus” noch einem ”Kapselschließmodus” entspricht, kann die Steuereinrichtung konfiguriert sein, um einen Fehlfunktionsmodus, beispielsweise die Erzeugung von zumindest einer Eingabe zum Anhalten oder Umkehren des Motors, Abschalten der Maschine oder von Teilen von dieser, zum Anzeigen der Fehlfunktion für den Anwender über eine Anwenderschnittstelle, wie z. B. eine sichtbare und/oder hörbare Schnittstelle einzuleiten. Zumindest ein gemessener Parameter kann die Stromaufnahme des Motors darstellen.
Die Übertragungseinrichtung kann eine Zahnradbaugruppe aufweisen.
Die Übertragungseinrichtung, insbesondere eine Zahnradbaugruppe, kann konfiguriert sein, um ein Übertragungsverhältnis von zumindest 1:100, vorzugsweise zwischen 1:200 und 1:300 vorzusehen.
Die Steuereinrichtung kann frei von Endpositionssensoren in der offenen Position und/oder in der geschlossenen Position sein. In diesem Fall kann die Messung der Leistungsaufnahme durch den Motor verwendet werden, um die offene Position und/oder die geschlossene Position zu bestimmen. Die Messung der Leistungsaufnahme kann mit einer zeitlichen Entwicklung korrigiert werden, um die Aufnahme mit einer zeitlichbasierten erwarteten Position der bewegbaren Baugruppe zu verknüpfen, um beispielsweise die Leistungsaufnahme, die sich aus dem Erreichen einer Endposition ergibt, von der Leistungsaufnahme, die sich aus einer Störung mit einem zwischen liegenden unerwünschten Hindernis ergibt, zu unterscheiden.
Alternativ kann die Steuereinrichtung zumindest einen Endpositionssensor, beispielsweise zwei Endpositionssensoren insbesondere zum Erfassen der offenen Position und/oder der geschlossenen Position aufweisen.
Die Steuereinrichtung kann konfiguriert sein, um jede abnormale Variation im Vergleich mit einer Referenzkurve zu erfassen, die die normale Entwicklung des elektrischen Parameters als Funktion der Zeit darstellt, und um

– einen Wasserzufuhrmodus einzuleiten, wenn keine abnormale Variation des gemessene Parameters relativ zu der eingerichteten Referenz erfasst wurde und die Baugruppe sich in einer geschlossenen Position befindet; und/oder
– eine Sicherheitseingabe für den Motor vorzusehen, wenn eine abnormale Variation des gemessenen Parameters relativ zu der eingerichteten Referenz erfasst wird.

Wie vorstehend erwähnt ist, bezieht sich die Erfindung ebenso auf die Verwendung einer Kapselseitenwand einer Zutatenkapsel als Widerstandsgenerator, der eine Eingabe der Aktivierungseinrichtung beeinflusst, für ein System, das vorstehend beschrieben ist. Beispielsweise kann eine solche Kapsel zumindest Kaffe-, Tee,- Schokoladen,- Milch- und/oder Suppenbestandteile als Zutat enthalten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine teilweise schematische und teilweise perspektivische Ansicht eines Getränkezubereitungssystems gemäß der Erfindung ist;
2 eine perspektivische Teilquerschnittsdarstellung einer Brüheinheit des Systems von 1 in einer offenen Position zeigt;
3 eine perspektivische Teilquerschnittsdarstellung einer Brüheinheit des Systems von 1 in einer geschlossenen Position zeigt;
4 eine perspektivische Teilquerschnittsdarstellung der Kapsel und der Brüheinheit des Systems von 1 und in einer geschlossenen Position zeigt;
5 und 5a die Stromaufnahme des Systemmotors als Funktion der Zeit in einem ”Kapselschließmodus” und in einem ”Leerschließmodus” zeigen;
6 bis 11 in einem Querschnitt einen Teil eines Getränkezubereitungssystems gemäß der Erfindung mit einer Brüheinheit und einer Kapsel in unterschiedlichen Positionen zeigen;
12 eine Kapsel des Getränkezubereitungssystems gemäß der Erfindung darstellt.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Ein Beispiel einer Kapsel 30, einer motorisierten Getränkemaschine 1 und ihrer Interaktion gemäß der Erfindung ist in den beigefügten Figuren dargestellt.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Maschine 1 eine Brüheinheit 2 auf, die mit einem Elektromotor 3 verbunden ist, der eine Übertragungseinrichtung 4 zum Bewegen der Brüheinheit 2 von einer offenen Position zu einer geschlossenen Position und/oder umgekehrt antreibt. Eine Wasserzufuhreinrichtung 5 ist ebenso als Teil der Maschine 1 vorgesehen. Eine solche Einrichtung 5 kann ein Wasserreservoir 6, eine Wasserpumpe 7 und eine Wasserheizung 8 aufweisen. Wasser zirkuliert in einem Wasserkreislauf 9, der mit der Brüheinheit verknüpft ist. Typischerweise steht der Kreislauf 1 in Fluidverbindung mit der Brüheinheit 2, beispielsweise über ein Brüheinheitsrückschlagventil 9' und einen Kapseldurchstecher 15 (siehe 6 bis 11). Eine Steuereinrichtung 10 ist ebenso in der Maschine 1 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 10 kann eine Steuereinheit 11, Sensoren (nicht dargestellt) und optional eine Anwenderschnittstelle 12 aufweisen. Die Steuereinheit 11 kann einen oder mehrere Prozessoren, Speicher und Programme zum Bereitstellen geeigneter Eingaben zu den unterschiedlichen Aktivierungseinrichtungen der Maschine, insbesondere der Pumpe, der Heizung und dem Motor und zum Empfangen von Abgaben von diesen aufweisen.
Die Steuereinheit 11 kann mit der Anwenderschnittstelle 12, der Pumpe 7, der Heizung 8 und verschiedenartigen Sensoren, wie z. B. Durchflussmessgeräte, Temperatursensoren, Drucksensoren, Amperemeter (beispielsweise zum Messen der Stromaufnahme des Motors 3), wie z. B. einem Hall-Sensor drahtgebunden oder drahtlos verbunden sein. Insbesondere kann die Steuereinheit 11 elektrische Leistungsschalter und/oder Strom- und Spannungsregulatoren steuern, die mit dem Motor 3, der Pumpe 7, der Heizung 8 verbunden sind.
12 zeigt ein Beispiel einer Kapsel 30 gemäß der Erfindung im Detail. Die Kapsel 30 hat eine Seitenwand 301, die mit einer Kapselunterseite 302 verbunden ist, und eine Kapseloberseite 303. Die Seitenwand 301, die Unterseite 302 und die Oberseite 303 bilden einen im Wesentlichen becherförmigen Behälter zum Aufnehmen einer Getränkezutat. Die Seitenwand 301 ist im Wesentlichen kegelstumpfförmig. Die Kapselunterseite 302 ist geringfügig kuppelförmig. Die Kapseloberseite 303 bildet einen Deckel, der einen Umfang hat, der sich über die Seitenwand 301 erstreckt, um dadurch einen seitlich vorstehenden Umfangsflansch oder -rand 304 auszubilden.
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, hat die Brüheinheit 2 eine erste Baugruppe 13 und eine zweite Baugruppe 14, die relativ zu einander bewegbar sind. Eine der Baugruppen 13, 14 weist eine im Wesentlichen becherförmige Kapselaufnahme 291, beispielsweise einen Kapselkäfig auf, der eine Seitenwand 292 und eine Mündung 293 hat und mit der anderen Baugruppe 14 zumindest einen Teil einer Brühkammer 29 zum Aufnehmen der Kapsel 30 begrenzt.
Beispielsweise ist die erste Baugruppe 13 eine hintere Einspritzbaugruppe 13 und weist eine Kapselaufnahme 291 mit Einspritzklingen 15 an ihrer Unterseite auf. Die vordere Baugruppe 14 bildet eine Getränkezufuhrbaugruppe und weist eine Kapselzufuhrplatte 16 auf. Die vordere Baugruppe 14 ist mit einem äußeren Gehäuse 17 verknüpft und damit relativ zu der hinteren Einspritzbaugruppe 13 bewegbar, die an einem Rahmen 18 der Maschine 1 fixiert bleibt. Die vordere Zufuhrbaugruppe 14 weist einen Getränkeauslass 19 auf.
Die vordere Zufuhrbaugruppe 14 wird relativ zu der hinteren Einspritzbaugruppe 13 mittels eines Motors 3 über die Übertragungseinrichtung 4 bewegt.
Insbesondere ist die Aktivierungseinrichtung konfiguriert, um Wasser, insbesondere erhitztes Wasser, zu der Brühkammer 29 zuzuführen und zumindest eine Baugruppe 14 der Baugruppen 13, 14 folgendermaßen anzutreiben:

– von der zusammenwirkenden Baugruppe 13 in eine offene Position weggerichtet, um einen Durchgang 31 zwischen den Baugruppen 13, 14 zum Einsetzen einer Zutatenkapsel 30 in die Brüheinheit 2 und/oder zum Entfernen einer Kapsel 30 aus der Brüheinheit 2 auszubilden;
– zu der zusammenwirkenden Baugruppe 13 in eine geschlossene Position zum Ausbilden der Brühkammer 29.

Daher ist in der offenen Position (2, 6 und 7) der Durchgang 31 zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe 13, 14 vorgesehen, um das Einsetzen einer Kapsel 30 zu gestatten. Beispielsweise kann in dem Durchgang 31 der Kapselrand oder -flansch 304 nach unten in seitlichen Kanälen 31'' geführt werden. Zwischen den Baugruppen 13, 14 kann die Kapsel 30 in einer ersten oder Zwischenposition (7) beispielsweise an einem entsprechenden Stoppmittel 31'' positioniert werden, wie beispielsweise EP 1 6D6 305 oder WO 2009/043630 beschrieben ist.
In der geschlossenen Position (3, 4 und 11) ist eine Brühkammer 29 ausgebildet. Die Brühkammer 29 wird zumindest teilweise von einer Kapsel 30 in einer normalerweise geschlossenen Position der Brüheinheit 2 eingenommen (4 und 11), wenn die Baugruppen 13, 14 sich in der geschlossenen Position befinden. In dieser Konfiguration kann die Kapsel 30 sich in einer zweiten oder einer Extraktionsposition befinden, insbesondere einer Position, die näher an der Baugruppe 14 oder der Platte 16 als in der ersten Position liegt. Die Kapsel 30 sollte mit der Brühkammer 29 und dem Durchgang 31 kompatibel sein, um korrekt durch die Baugruppen 13, 14 während des Schließens und des Öffnens der Baugruppen 13, 14 der Brüheinheit 2 gehandhabt zu werden.
Geeignete Beispiele von Kapseln und Brühkammern sind beispielsweise im Allgemeinen in EP 0 512 468 , EP 0 512 470 und EP 2 068 684 offenbart.
Die Übertragungseinrichtung 4 kann verschiedenartige mechanische Systeme aufweisen. Die Übertragungseinrichtung 4 kann ein Kraftübertragungsverhältnis von dem Motor zu der Baugruppe von zumindest 1:50, insbesondere von 1:100 bis 1:300 bis 1:500 aufweisen.
In dem in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Übertragungseinrichtung 4 eine Zahnradbaugruppe 20 auf, die mit einem Nocken 22 und einem Nockenmitnehmer 23 verknüpft ist. Für eine ausgeglichene Übertragung der Kräfte an dem Gehäuse 17 weist der Nocken 22 ein paar längliche Vertiefungen auf, die an jeder Seite des Gehäuses 17 gelegen sind. Die Zahnradbaugruppe 20 weist einen Schneckenantrieb 21 auf, der mit der Motorachse (insbesondere mit dem Rotor des Motors 3) verbunden ist. Der Schneckenantrieb 21 betätigt ein großes Zahnrad 24, beispielsweise ein Stirnrad oder eine Schrägzahnrad, dass mit einer Achse 25 fixiert ist, an der zwei seitliche kleinere Zahnräder 26, 27, beispielsweise Stirnräder oder Schrägzahnräder oder Reibräder sitzen. Die kleineren Zahnräder 26, 27 treiben ein paar Zahnradsegmente 28, beispielsweise Stirnräder oder Schrägzahnräder oder Reibräder an, dass den Nockenmitnehmer 23 bewegt und als Folge den Nocken 22 mit dem Gehäuse 17 von der offenen zu der geschlossenen Position und umgekehrt bewegt. In der geschlossenen Position sind die Zahnradsegmente 28 mit den Nockenmitnehmern 23 so positioniert, dass der Brühdruck über die Zahnradsegmente aufgenommen wird, ohne dass dieser auf den Rest des Antriebssystems, beispielsweise radial über die Zahnradsegmente übertragen wird. Jedoch kann, wie im Folgenden erklärt wird, der Brühdruck durch das Antriebssystem durch eine geeignete Konfiguration aufgenommen werden.
Beispielsweise sind der Motor 3 und zumindest ein Teil der Übertragungseinrichtung 4 direkt oder indirekt an einer der Baugruppen 13, 14 zusammengebaut. Insbesondere der Motor 3 kann an einem Rahmen 18 montiert werden, der an der Baugruppe 13 fixiert sein kann, und die Achse 25 kann an einem entsprechenden Teil 25' des Rahmens 18 montiert sein.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Schneckenantrieb 21 und dem großen Zahnrad 24 kann in dem Bereich von 1:25 bis 1:100, wie z. B. 1:50 bis 1:80 liegen. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem kleinen Zahnrad 27 und dem Zahnradsegment 28 kann in dem Bereich von 1:3 bis 1:10, insbesondere in dem Bereich von 1: bis 1:8 liegen.
Beispielsweise kann die Verwendung eines Schneckenantriebs 21 in der Übertragungseinrichtung 4 dieses Getriebe unidirektional ausführen. Anders gesagt können eine Kraft und eine Bewegung nur von dem Motor 3 auf das Getriebe 4 und nicht umgekehrt übertragen werden, wobei der Schneckenantrieb 21 als Anschlag in der entgegen gesetzten Richtung wirkt. Daher wird keine weitere Anschlageinrichtung zum Halten der Baugruppen 13, 14 in einer vorgegebenen Position benötigt. Es ist ausreichend, die Leistungsbeaufschlagung des Motors 3 zu unterbrechen, um die Baugruppen 13, 14 in einer vorgegebenen Position, insbesondere in der geschlossenen oder offenen Position zu sichern.
In einer möglichen Lösung sind sowohl die offenen als auch die geschlossene Endposition geometrisch als ”harte Anschläge” ohne Endschalter oder Sensoren ausgeführt.
Die Eingabe für die Motorsteuerung kann in Verbindung mit der Anwenderschnittstelle, der Stromaufnahme des Motors und einem Zeitgeber der Steuereinheit stehen.
Die Kapsel 30, die Brüheinheit 2 und die Antriebseinrichtung 3, 4 sind so angeordnet, dass:

– wenn die Baugruppen 13, 14 sich in der offenen Position befinden, die Kapsel 30, die über dem Durchgang 31 eingesetzt ist, zwischen den Baugruppen 13, 14 gehalten wird (6 und 7);
– wenn die Baugruppen 13, 14 durch Antriebseinrichtung von der offenen zu der geschlossenen Position angetrieben werden, die Kapselunterseite 302 und zumindest ein Teil der Kapselseitenwand 301 in die Kapselaufnahme 291 über ihre Mündung 293 eintreten (8 bis 10);
– wenn die Baugruppen 13, 14 sich in der geschlossenen Position befinden, die Kapsel 30 sich einer Brühposition in der Brühkammer 29 befindet (11).

Wenn die Baugruppen 13, 14 mit der Kapsel 30 dazwischen von der geschlossenen Position in die offene Position gebracht werden, wird normalerweise die Kapsel 30 aus dem Bereich zwischen den Baugruppen 13, 14 durch die Wirkung der Schwerkraft abgeführt, beispielsweise unter die Baugruppen 13, 14 abgeführt, nämlich zu einem Sammelbereich 32 (in 6 angegeben).
Die Aktivierungseinrichtung weist dem Motor 3 zum Antreiben der Baugruppen 13, 14 zwischen der offenen und geschlossenen Position und die Steuereinrichtung 10 zum Steuern der Antriebsbewegung des Motors 3 auf, wobei die Steuereinrichtung 10 Folgendes aufweist:

– eine Mess- und Vergleichseinrichtung zum Messen von zumindest einem elektrischen Parameter 40, 40', 40a, 41, 41', 41a, der eine Aufnahme von Leistung durch den Motor 3 darstellt, und zum Vergleichen einer Entwicklung des gemessenen Parameters als Funktion der Zeit mit einer eingerichteten Referenz 42, 42' während des Übergangs der Baugruppe 13, 14 von der offenen zu der geschlossenen Position;
– eine Einrichtung zum Vorsehen einer Eingabe für die Aktivierungseinrichtung, die sich aus dem Vergleich der Entwicklung des gemessenen Parameters 40, 40', 40a, 41, 41', 41a mit der eingerichteten Referenz 42, 42' ergibt.

Die Erfindung wird nun insbesondere unter Bezugnahme auf das Einsetzen der Kapsel 30 von außerhalb von der Maschine 1 in die Brüh- oder Extraktionsposition beschrieben.
6 bis 11 stellen eine solche Einsetzabfolge dar. Insbesondere stellt 6 das Einsetzen der Kapsel 30 in die Öffnung oder die Mündung 31' des Durchgangs 31 zwischen den Baugruppen 13, 14 in der offenen Position dar. 7 stellt die Kapsel 30 in einer Zwischenposition zwischen den Baugruppen 13, 14 dar, die sich noch in der offenen Position befindet, wobei der Kapselflansch 304 beispielsweise durch seitliche Stoppelemente 31''' in dem Durchgang 31 gehalten wird. 8 bis 10 stellen dar, wie die Kapselunterseite 302 und eine Seitenwand 301 fortschreitend in die Aufnahme 291 der Baugruppe 13 über die Aufnahmeöffnung 293 eintreten. 11 zeigt die Kapsel 30 in der Brüh- oder Extraktionsposition zwischen den Baugruppen 13, 14 in ihrer geschlossenen Position.
Wie in Relation zu den 5 bis 12 erklärt wird, sind die Baugruppen 13, 14 und die Kapsel 30 so angeordnet, dass dann, wenn die Kapsel 30 in der offenen Position gehalten wird und die Baugruppen 13, 14 dann von der offenen Position zu der geschlossenen Position angetrieben werden, die Kapselseitenwand 301 und die Mündung 293 der Kapselaufnahme 291 zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen Teil VIII'-IX' der Kapselseitenwand 301 berühren, um einen durch die Kapsel erzeugten Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppe 13, 14 zu bilden, wobei dieser Widerstand die Leistungsaufnahme des Motors 3 während des Schließens beeinflusst und den gemessenen Parameter über der Zeit, um eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung zur Erzeugung, beispielsweise bzgl. der Zufuhr des Wassers zu der Brühkammer, wie vorstehend diskutiert ist. 12 zeigt an der Kapsel 30 die Lage des Abschnitts VIII'-IX'. Ferner sind in 12 die Zwischenkontaktpositionen VIII und IX der Gleitreibungsbeziehung zwischen der Seitenwand 301 und der Mündung 293 dargestellt, die den Konfigurationen des Systems entsprechen, das in 8 und 9 gezeigt ist. Die Positionen VIII, VIII', IX und XI' sind ebenso in 5 und 5a angedeutet.
Wie in den 5 und 5A dargestellt ist, können zwei unterschiedliche typische Kurven 40, 40a, 41, 41a, die für die Leistungsaufnahme des Motors 3 repräsentativ sind, erfasst werden und über die Zeit analysiert werden, beispielsweise durch Messen der Stromaufnahme des Motors 3, insbesondere wenn der Motor 3 ein DC-Motor ist, beispielsweise wenn dieser bei einer im Wesentlichen konstanten Spannung betrieben wird.
Die Kurven 40, 40a, 41, 41a sind repräsentativ für die Leistungsaufnahme des Motors 3, die sich über die Zeit während es Übergangs der Baugruppen 13, 14 von der offenen zu der geschlossenen Position entwickelt.
Der Bereich unterhalb jeder Kurve 40, 40a, 41, 41a, der an der rechten Seite durch eine entsprechende gestrichelte Linie 40', 41' begrenzt ist, stellt die kumulierte Leistungsaufnahme des Motors 3 dar, die sich über der Zeit während des Übergangs zwischen der offenen und der geschlossenen Position entwickelt. Normalerweise ist eine kumulierte Leistungsaufnahme repräsentativ für die gesamte Energie, die von dem Motor 3 für den Übergang von der offenen zu der geschlossenen Position benötigt wird. Diese Bereiche 40, 40'; 41, 41'; 40a, 40'; 41a, 41a', die durch die Kurven 40, 40a, 41, 41a und die Linien 40', 41' begrenzen, können gemessen werden und über die Zeit während des Übergangs zwischen der offenen und der geschlossenen Position kumuliert werden. Diese Bereiche können dann mit dem Bereich 42' verglichen werden, der eine eingerichtete Referenz ausbildet.
Wenn beispielsweise Kurven 40, 40a, 41, 41a eine Entwicklung der Stromaufnahme durch den Motor 3 darstellen, können die entsprechenden Bereiche 40, 40'; 41, 41'; 40a, 40'; 41a, 41a', die von den Motor 3 für den Übergang von der offenen zu der geschlossenen Position aufgenommene Energie darstellen.
Die Referenz 42' kann dazu dienen, die Energieaufnahme durch den Motor 3 für den Übergang der Baugruppen 13, 14 von der offenen zu der geschlossenen Position, wenn die Kapsel 30 zwischen den Baugruppen 13, 14 vorhanden ist (was normalerweise mehr Energie zum Schließen erfordert), oder diese abwesend ist (was normalerweise weniger Energie für das Schließen erfordert), zu unterscheiden.
Die 5 und 5a stellen gemessene Stromaufnahmekurven 40, 40a, 41, 41a des Motors 3 während des Schließens der Baugruppen 13, 14 dar. Die Kurven 40, 40a, 41, 41a können mit einer eingerichteten Referenz, wie z. B. einer Kurve 42 verglichen werden.
Der Motor 3 kann auf einem oder mehreren im Wesentlichen konstanten Spannungsniveaus betrieben werden.
Beispielsweise kann der Motor 3 bei einer konstanten Spannung, beispielsweise einer Spannung auf einem Niveau in dem Bereich von 8 bis 30 Volt während des gesamten Bewegungsablaufs der Baugruppen 13, 14 zwischen der offenen und der geschlossenen Position betrieben werden, wie in 5 dargestellt ist. In einem zweiten Modus, der in 5a beispielhaft dargestellt ist, kann der Motor 3 auf einer Vielzahl von Spannungen zwischen der offenen und der geschlossenen Position der Baugruppen 13, 14 betrieben werden.
Wie in 5a dargestellt ist, ist die Spannung, bei der der Motor 3 betrieben wird, wird während des Schließens variabel. Am Beginn und in Richtung auf das Ende der relativen Bewegung der Baugruppen 13, 14 (insbesondere nah an der vollständig geöffneten und der vollständig geschlossenen Position) kann der Motor angetrieben werden, sodass dieser sich mit einer reduzierten Drehzahl bewegt. Zwischen diesen Perioden mit reduzierter Drehzahl, beispielsweise zwischen dem Start- und dem Endabschnitt der relativen Bewegung der Baugruppen 13, 14, kann der Motor 3 angetrieben werden, sodass dieser mit einer höheren Drehzahl bewegt, um die gesamte Zeit zu reduzieren, die zum Öffnen und Schließen der Baugruppen 13, 14 benötigt wird. Wenn Beispielsweise der Motor 3 ein DC-Motor ist, wird dieser mit einer niedrigeren Spannung am Beginn und in Richtung auf das Ende angetrieben und wird mit einer höheren Spannung dazwischen angetrieben. Wie in 5a dargestellt ist, wird die Spannung von einem niedrigeren Niveau an dem Punkt 4a umgeschaltet und dann von dem höheren Niveau zu dem niedrigeren Niveau an dem Punkt 4b. Das Umschalten der Spannung kann eine Spitze in der Stromaufnahme zur Folge haben (einen Anstieg oder eine Verringerung der Aufnahme). Beispielsweise liegt die niedrigere Spannung in dem Bereich von 20 bis 80% der höheren Spannung, insbesondere 30 bis 70% oder 40 bis 60%. Beispielsweise beträgt die niedrigere Spannung ungefähr 50 oder 66% der höheren Spannung. Beispielsweise liegt die höhere Spannung in dem Bereich von 5 bis 50 Volt, wie z. B. 10 bis 30 Volt. Beispielsweise liegt die höhere Spannung auf 12 Volt und die niedrigere Spannung auf 6 Volt, oder die höhere Spannung beträgt 18 Volt und die niedrigere Spannung beträgt 12 Volt.
Die Kurven 40, 40a stellen die Entwicklung der Stromaufnahme des Motors 3 über der Zeit in dem ”Kapselschließmodus” dar. Die unterschiedlichen Positionen der Kapsel 30 und der Baugruppen 13, 14 entsprechend den Kurven 40, 40a sind in den 6 bis 11 gezeigt. Der geschlossene Zustand der Brüheinheit 2 in dem Kapselschließmodus wird in den 4 und 11 dargestellt, wobei die Kapsel 30 in der geschlossenen Brühkammer eingeschlossen ist.
Die Kurven 41, 41a stellen die Entwicklung der Stromaufnahme des Motors 3 in dem ”Leerschließmodus” dar. Der geschlossene Zustand der Brüheinheit 2 in dem Leerschließmodus ist in 3 dargestellt.
Der ”Leerschließmodus” kann von dem ”Kapselschließmodus” aus dem Profil der Kurven 40, 40a, 41, 41a und/oder, wie vorstehend diskutiert ist, aus der Abmessung der Bereiche unterhalb dieser Kurven unterschieden werden.
Daher geben die Kurven 40, 40a, 41, 41a die Leistungsaufnahme des Motors 3 während einer Schließbewegung der Baugruppen 13, 14 der Brüheinheit 2 wieder. In ähnlicher Weise können entsprechende Leistungsaufnahmekurven für die Öffnungsbewegungen, beispielsweise mit und ohne Kapsel 30 zwischen den Baugruppen 13, 14 bestimmt werden. Solche Öffnungskurven können als Referenz verwendet werden, wie zum Erfassen von möglichen Störrungen einer Öffnungsbewegung der Baugruppen 13, 14 eingerichtet werden, beispielsweise ein Festklemmen eines menschlichen Körperteils, wie z. B. eines Fingers zwischen einem Gehäuse der Maschine und einer darin bewegbaren Baugruppe einer Brüheinheit 2.
Die Steuereinheit 11 der Maschine 1 ist konfiguriert, um die Variation der tatsächlichen Stromaufnahme mit Referenzkurven 40 und 41 in Abhängigkeit davon zu vergleichen, in welchem relevanten Modus die Brüheinheit 2 sich befindet. Eine solche Konfiguration wird durch Software erhalten. Es ist natürlich möglich, die tatsächliche Stromaufnahme mit Referenzkurven nur über ausgewählte Abschnitte, beispielsweise Abschnitte, die für den Prozess zum Erzeugen der Eingabe für die Aktivierungseinrichtung entscheidend sind, zu vergleichen.
Wenn eine Kapsel 30 in die Brüheinheit 2 eingesetzt wird und keine abnormale Variation der Stromaufnahme 40, 40a erfasst wird, kann ein Brühzyklus eingeleitet werden. Der Start des Brühzyklus kann durch eine Anweisung oder eine Anforderung an der Anwenderschnittstelle 14 ausgelöst werden. Alternativ kann der Start des Brühzyklus automatisch durch das Erreichen der geschlossenen Position ausgelöst werden.
Wenn keine Kapsel in die Brühkammer eingesetzt ist und keine abnormale Variation der Stromaufnahme 41, 41a erfasst wird, wird ein Spülungs- und/oder Entkrustungsmodus mit einer reduzierten oder erhöhten Temperatur zum Gestatten eines optimalen Entkrustens und/oder zum Sparen von Energie in der geschlossenen Position eingeleitet (3). Der Start des Spülungs- und/oder Entkrustungszyklus kann ebenso durch eine Anweisung oder Anforderung an der Anwenderschnittstelle 12 ausgelöst werden. Alternativ kann der Start des Spülungs- und/oder Entkrustungszyklus automatisch durch das Erreichen der geschlossenen Position ausgelöst werden. Wenn keine Kapsel in die Brühkammer 2 eingesetzt ist und keine abnormale Variation von der Variation der Stromaufnahme erfasst wird, kann ein Tassenvorheizmodus eingeleitet werden, der mit dem Abgeben von erhitztem Wasser in eine Anwendertasse einhergeht, um diese vor der Zubereitung und dem Abgeben eines Getränks vorzuheizen. Das Vorheizen der Tasse kann bei Getränkezubereitungstemperatur oder bei einer reduzierten Temperatur oder auch bei einer höheren Temperatur vorgenommen werden.
Die Kurven 40, 40a, die beispielhafte Entwicklungen der Stromaufnahme über der Zeit durch den Motor 3 darstellen, wenn eine Kapsel 30 in die Brüheinheit 2 eingesetzt ist, weisen verschiedenartige Phasen auf:
Wenn die Baugruppen 13, 14 sich in der offenen Position befinden (6) und bevor der Motor 3 Energie beaufschlagt wird, kann die Leistungsaufnahme von dem Motor bei 0, beispielsweise bei 0 Ampere liegen.
Ein Anfangsabschnitt 401, beispielsweise ein scharfer Anstieg der Stromaufnahme gibt eine anfängliche Energiebeaufschlagung des Motors 3 wieder, um die bewegbare Baugruppe, beispielsweise die Baugruppe 14 in Bewegung zu versetzten (7), insbesondere die Leistungsaufnahme, die zum Überwinden der statischen Reibungskräfte der Baugruppe 14 relativ zu der Baugruppe 13 benötigt wird.
Ein zweiter Abschnitt 402 kann bei einem Niveau, das geringfügig unterhalb der Oberseite des Abschnitts 401 liegt, beginnen (die dynamischen Reibungskräfte sind niedriger als die statischen Reibungskräfte) und geringfügig ansteigen.
Entlang dem Abschnitt 402 ist der ansteigende Widerstand dargestellt, der durch die Kapsel 30 verursacht wird, die fortschreitend von außen durch die Mündung 293 in die Brühkammer 29 während des Schließens eintritt. Ein Maximum 403 wird erreicht, wenn die Kapsel 30 aus einer Zwischenposition getrieben wird, in der sie durch die Stoppelemente 31''' gestützt wird, wie beispielsweise in EP 2 103 236 erklärt ist.
Dieser Anstieg entlang dem Abschnitt 402 vor der Spitze 403 stellt den durch die Kapsel erzeugten Reibungswiderstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen 13, 14 dar. Die äußere Fläche der Kapselseitenwand 301 und die innere Fläche der Mündung 293 der Kapselaufnahme 291 werden zusammengetrieben (8 und 9) und berühren einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen Abschnitt VIII'-IX' der Kapselseitenwand 301 (12). Dieser durch die Kapsel erzeugte Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen 13, 14 beeinflusst die Leistungsaufnahme des Motors 3 während des Schließens und dem gemessenen Parameter über der Zeit (Abschnitt 402), woraufhin eine Eingabe für die Aktivierungseinrichtung vorgesehen wird.
Wie vorstehend erwähnt ist, ist es nicht notwendig, die Stromaufnahme über die gesamte Kurve mit der normalen Aufnahme zu vergleichen. Beispielsweise kann es ausreichend sein, die Stromaufnahme nur in der Nähe des Spitzenwerts 403 (in dem Kapselschließmodus) zu überwachen und zu vergleichen, um eine aussagekräftige Eingabe für die Aktivierungseinrichtung zu bestimmen und vorzusehen. Es kann ebenso nützlich sein, das Stromaufnahmeniveau an den und um den Beginn der Rampe zu messen und zu vergleichen, die zu dem Spitzenwert 403 führt, um zu überprüfen, dass keine Kapsel beispielsweise aufgrund einer Fehlausrichtung, an dem Eintritt verklemmt ist (beispielsweise an der Mündung 293 der Kapselkammer 29). Insbesondere besteht keine absolute Notwendigkeit, die Stromaufnahme über den gesamten Gleitkontakt zwischen der Mündung 293 und der Seitenwand 301 zu steuern. Allgemein gesagt kann es ausreichen, die Aufnahme des Stroms an den Abschnitten der Kurve zu überwachen, an denen spezifische variable Vorgänge erwartet werden können (beispielsweise die Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Kapsel 30), was für den Entscheidungsprozess zur Bestimmung der Eingabe für die Aktivierungseinrichtung sachdienlich ist.
Es ist möglich, die Leistungsaufnahme durch den Motor 3 mit einer eingerichteten Referenz 42 während des gesamten Übergangs der Baugruppen 13, 14 zu vergleichen.
Beispielsweise stellt in einem einfachen Betriebsmodus die eingerichtete Referenz 42 (in den 5 und 5a als gestrichelte Linien dargestellt) ein Niveau dar, das von dem gemessenen elektrischen Parameter 40, 40a, 41, 41a nicht überschritten werden sollte, bevor die Baugruppen 13, 14 ihre geschlossenen Positionen erreichen.
Wenn beispielsweise der gemessene elektrische Parameter 40, 40a, 41, 41a die eingerichtete Referenz 42 übersteigt, bevor eine Sicherheitszeitdauer „S” seit dem Beginn der Leistungsbeaufschlagung des Motors 3 für den Übergang der Baugruppen 13, 14 von der offenen zu der geschlossenen Position verstrichen ist, wird der Motor 3 umgekehrt oder zumindest angehalten, um ein Entklemmen oder ein Entblockieren beispielsweise einer fehl ausgerichteten Kapsel 30 oder eines menschlichen Körperteils wie z. B. eines Fingers, der zwischen den Baugruppen 13, 14 stecken bleibt, zu gestatten. Wenn der gemessene elektrische Parameter 40, 40a, 41, 41a die eingerichtete Referenz 42 übersteigt, nachdem eine Sicherheitszeitdauer „S” seit dem Beginn der Leistungsbeaufschlagung des Motors 3 für den Übergang der Baugruppen 13, 14 von der offenen zu der geschlossenen Position verstrichen ist, wird der Motor 3 angehalten, da angenommen wird, dass die Baugruppen 13, 14 ihre geschlossene Position erreicht haben. Im letztgenannten Fall kann die Wasserzirkulation in die Brüheinheit 2 gestattet werden, um typischerweise entweder ein Getränk zuzubereiten oder um die Brüheinheit 2 zu warten, in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Kapsel 30 zwischen den Baugruppen 13, 14.
Die Sicherheitszeitdauer „S” kann einer Position der Baugruppen 13, 14 entsprechen, von der erwartet wird, dass diese näher an der geschlossenen Position als an der offenen Position gelegen ist. Insbesondere kann die Sicherheitszeitdauer größer als 50% der erwarteten Übergangszeit („Kapselübergangszeit”) sein, die zum überführen der Baugruppen 13, 14 von ihrer offenen zu ihrer geschlossenen Position in einem „Kapselschließmodus” benötigt wird. Die Sicherheitszeitdauer kann geringer als 95% der erwarteten Übergangszeit sein („Leerübergangszeit”), die zum überführen der Baugruppen 13, 14 von ihrer offenen zu ihrer geschlossenen Position in einem „Leerschließmodus” benötigt wird. Beispielsweise wird die Sicherheitszeitdauer „S” in einen Bereich von 55% der „Kapselübergangszeit” bis 75 oder 90% der „Leerübergangszeit” eingerichtet.
In dem 5 dargestellten Beispiel beträgt die „Kapselübergangszeit” (Kurve 40) ungefähr 2,3 Sekunden, beträgt die „Leerübergangszeit” (Kurve 41) ungefähr 1,9 Sekunden und ist die Sicherheitszeitdauer „S” auf ungefähr 1,6 Sekunden eingerichtet. In diesem Fall entspricht die Sicherheitszeitdauer „S” ungefähr 70% der „Kapselübergangszeit” und 85% der „Leerübergangszeit”. In dem in 5a dargestellten Beispiel beträgt die Kapselübergangszeit (Kurve 40a) ungefähr 2,65 Sekunden, beträgt die „Leerübergangszeit” (Kurve 41a) ungefähr 2,5 Sekunden und ist die Sicherheitszeitdauer „S” auf ungefähr 1,55 Sekunden eingerichtet. In diesem Fall entspricht die Sicherheitszeitdauer „S” ungefähr 58% der „Kapselübergangszeit” und 62% der „Leerübergangszeit”.
Die eingerichtete Referenz 42 kann auf einem konstanten Niveau oder einem variablen Niveau über der Zeit liegen. Insbesondere kann die eingerichtete Referenz unterschiedliche konstante Niveaus über der Zeit haben. Beispielsweise kann beim Starten des Motors 3 die Referenz 42 auf einem höheren Niveau liegen, um zu gestatten, dass der Motor 3 und die Baugruppen 13, 14 die statischen Reibungskräfte überwinden, die höher als die dynamischen Reibungskräfte sind. Darauf kann die Referenz 42 abgesenkt werden, um die Kraft zu verringern, die von dem Motor 3 entwickelt wird, wenn ein unerwünschtes Hindernis während des Übergangs der Baugruppen 13, 14 angetroffen wird. Schließlich kann die Referenz 42 auf ein höheres Niveau eingerichtet werden, um den größeren Widerstand zu berücksichtigen, dem der Motor 3 in Richtung auf das Schließen überwinden muss. Insbesondere kann die Referenz 42 mehr oder weniger den erwarteten Kräften folgen, die der Motor 3 während des Übergans von der offenen zu der geschlossenen Position überwinden muss.
In 5 liegt die eingerichtete Referenz 42 auf einem Anfangsniveau von ungefähr 1,55 A, auf einem Zwischenniveau von 1,3 A und auf einem Endniveau von ungefähr 1,55 A. In 5a sind die unterschiedlichen Niveaus der eingerichteten Referenz 42 0,8 A, 0,6 A und 0,8 A. Der Motor 3, der in dem Beispiel von 5 verwendet wird, ist größer als der Motor, der in dem Beispiel von 5a verwendet wird.
Wie in den 7 bis 10 dargestellt ist, kann die Seitenwand 301 der Kapsel 30 eine sich zentral erstreckende Kapselachse 303' haben, die im Wesentlichen senkrecht zu der Kapseloberseite 303 und der Kapselunterseite 302 ist. Die Mündung 293 der Kapselaufnahme 291 kann eine zentrale Aufnahmeachse 293' haben, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mündung 293 ist. Die Kapselachse 303' und die Aufnahmeachse 293' können einen Winkel aufweisen, wenn die Baugruppen 13, 14 sich in der offenen Position befinden und die Kapsel 30 dazwischen enthalten ist. Die Achsen 293', 303' werden während des Schließens der Baugruppen 13, 14 insbesondere bis zu einer allgemeinen Überlagerung der Achsen 293', 303' zusammengeführt.
Wie in den 8, 9 und 12 dargestellt ist, werden dann, wenn die Baugruppen 13, 14 zu der geschlossenen Position angetrieben werden, wobei eine Kapsel 30 sich dazwischen befindet, und bis die Kapselachse 303' und die Aufnahmeachse 293' im Allgemeinen in Überlagerung gebracht sind, die Kapselseitenwand 301 und die Mündung 293 der Kapselaufnahme 291 zusammengetrieben und berühren einander in einer Gleitreibungsbeziehung über den Abschnitt VIII'-IX' der Kapselseitenwand 301:

– an einem Abstand von der Kapselunterseite 302, wobei ein solcher Abstand von der Kapselunterseite 302 optional zumindest 2%, insbesondere in dem Bereich von 5 bis 50, wie z. B. 7 bis 45% der Länge der Seitenwand 301 entspricht, die sich von der Kapselunterseite 302 zu der Kapseloberseite 303 erstreckt; und/oder
– an einem Abstand von der Kapseloberseite 303, wobei ein solcher Abstand von der Kapseloberseite 303 optional zumindest 10%, insbesondere in dem Bereich von 15 bis 35% der Länge der Seitenwand 301 entspricht, die sich von der Kapselunterseite 302 zu der Kapseloberseite 303 erstreckt; und/oder
– über einen Abstand, der zumindest 20%, insbesondere in dem Bereich von 30 bis 85%, wie z. B. 45 bis 80% einer Länge der Seitenwand 301 entspricht, die sich von der Kapselunterseite 302 zu der Kapseloberseite 303 erstreckt.

Beispielsweise in dem Fall einer Nespresso Classic-Kapsel, die insbesondere aus einem im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Aluminiumbecher und -deckel ausgebildet ist und die eine Länge der Seitenwand 301, die sich von der Unterseite 302 zu der Oberseite 303 erstreckt, von ungefähr 23,5 mm hat, wie im Allgemeinen in 12 dargestellt ist, kann die Gleitreibungsbeziehung über den Abschnitt VIII'-IX':

– an einem Abstand von der Kapselunterseite 302 in dem Bereich von 0,5 bis 3,5 mm, wie z. B. von 1 bis 3 mm beginnen;
– sich entlang der Seitenwand 301 über einen Abstand in dem Bereich von 11,5 bis 14,5 mm, wie z. B. von 12 bis 14 mm erstrecken; und
– an einem Abstand von der Kapseloberseite 303 in dem Bereich von 4 bis 7 mm, wie z. B. 4,5 bis 6,5 mm enden.

Die Spanne von 2 bis 3 mm der Bereiche der vorstehend genannten Abmessungen und Lagen der Gleitreibungsbeziehung VIII'-IX' ist mit den Herstellungstoleranzen und Variationen der Dimensionen der Kapsel 30 und den Baugruppen 13, 14 verknüpft.
Sicherlich können Kapseln mit unterschiedlichen Abmessungen oder Baugruppen mit unterschiedlichen Formen zu unterschiedlichen Gleitreibungsverhältnissen führen. Die Länge von geeigneten Kapselseitenwänden 301 kann in dem Bereich von 15 bis 25 mm liegen. Die Beabstandung der Gleitreibungsbeziehung zu der Oberseite 303 kann in dem Bereich von 2 bis 8 mm liegen und zu der Unterseite 303 kann im Bereich von 0,5 bis 10 mm liegen.
Die vorstehend erwähnte Länge der Seitenwand 301, die sich von der Kapselunterseite 302 zu der Kapseloberseite 303 erstreckt, kann die Länge einer Erzeugenden 301' sein (gestricheltes Segment in 12), wie im Folgenden beschrieben wird.
Typischerweise erstreckt sich, wie in den 8, 9 und 12 dargestellt ist, die Gleitreibungsbeziehung zwischen der Mündung 293 und der Kapselseitewand 301 entlang einem Abschnitt einer Erzeugenden 301' der Kapselseitewand 301, insbesondere einer nach oben ausgerichteten Erzeugenden 301' der Seitenwand 301 beim Eintreten in die Mündung 293.
Die Kapselseitenwand 301 und die Mündung 293 der Kapselaufnahme 291 können in einer Gleitreibungsbeziehung über einen oben liegenden Punkt 295 der Mündung 293 zusammengetrieben werden und einander berühren.
Wenn darüber hinaus die Baugruppen 13, 14 zu der geschlossenen Position getrieben werden, während eine Kapsel 30 zwischen diesen vorhanden ist, und

– bevor die Kapselachse 303' und die Aufnahmeachse 293' im Wesentlichen in Überlagerung gebracht sind, können die Kapselseitenwand 301 und die Mündung 293 der Kapselaufnahme 291 in einer Gleitreibungsbeziehung über einen nach oben orientierten Abschnitt VIII'-IX' der Kapselseitenwand 301 und einen oben liegenden Punkt 295 der Mündung 293 zusammengetrieben werden und einander berühren (8 und 9), und
– wenn einmal die Kapselachse 303' und die Aufnahmeachse 293' im Wesentlichen in Überlagerung sind (10 und 11), können die Seitenwand 301 und die Mündung 293 der Kapselaufnahme 291 in einer Gleitreibungsbeziehung über einen nach unten orientierten Abschnitt der Kapselseitenwand 301 und einen unten liegenden Punkt 296 der Mündung 293 zusammengetrieben werden und einander berühren; typischerweise hat dieser nach unten orientierte Abschnitt eine Länge, die im Wesentlichen dem Abstand an der Seitenwand 301 (oder entlang der Erzeugenden 301') zwischen dem Punkt IX' und der Kapseloberseite 303 entspricht.

Nachdem die Kapselachse 303' und die Aufnahmeachse 293' im Wesentlichen in Überlagerung gebracht sind, wurde die Kapsel 3 aus ihrer ersten Position oder Zwischenposition (7) herausbewegt und wird in ihre zweite Position oder Extraktionsposition (10 und 11) bewegt.
Wenn die Kapsel und die Aufnahmeachse 303', 293' einmal im Wesentlichen in Überlagerung sind, fällt die Stromaufnahme des Motors 3 geringfügig ab, bis dieser ein Minimum 404 erreicht, wie in den 5 und 5a gezeigt ist. In dieser Konfiguration (zwischen den 9 und 10) befindet sich die Stromaufnahme auf einem Minimum, was einen minimalen Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen 13, 14 durch die Kapsel 30 wiedergibt.
Darauf erhöht sich die Stromaufnahme 405, 406, 408 über eine Spanne, die durch „X” in den 5 und 5a angegeben ist, aufgrund der Verformung und des voranschreitenden Durchstechens der Unterseite 302 der Kapsel 30 durch Klingen 15 während des Schließens, wie in 10 dargestellt ist. Parallel zu dem Durchstechen und/oder geringfügig darauf trifft die Kapsel 30 auf Reibungshaltungselemente 294, die einen Widerstand gegenüber dem Schließen erzeugen. Das erhöht ebenfalls die Stromaufnahme. Der durch die Kapsel erzeugte Widerstand an den Orten X (10) der Kapsel 30 wird durch einen entsprechenden Anstieg der Leistungsaufnahme des Motors 3 in den 5 und 5a wiedergegeben.
Anders gesagt kann zumindest eine der Baugruppen 13, 14 eine Durchstecheinrichtung, wie z. B. Klingen 15, zum Durchstechen der Kapsel 30 während des Schließens der Baugruppen 13, 14 aufweisen. Die Durchstecheinrichtung 15 ist typischerweise innerhalb der Kapselaufnahme 291 gelegen und zum Durchstechen der Kapselunterseite 302 angeordnet. Die Durchstecheinrichtung 15 kann in die Kapsel 30 durch Durchstechen derselben getrieben werden, wenn die Baugruppen 13, 14 zu der geschlossenen Position angetrieben werden, während die Kapsel 30 dazwischen liegt. Dadurch wird ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen 13, 14 gebildet, der die Leistungsaufnahme des Motors 3 während des Schließens und den vorstehend erwähnten gemessenen Parameter über der Zeit, beispielsweise die Stromaufnahme durch den Motor 3 über der Zeit beeinflusst, um eine entsprechende Eingabe für die Steuereinheit 11 zur Verfügung zu stellen, um das normale Durchstechen der Kapsel 30 zu bestätigen, um beispielsweise die Leistungsbeaufschlagung des Motors anzuhalten oder fortzusetzen oder umzukehren oder um die Wasserzufuhr zu der Brühkammer 29 zu gestatten, um ein Getränk durch Mischen mit der Zutat in der Kapsel 30 am Ende des Schließens zuzubereiten. Die Durchstecheinrichtung 15 kann in die Kapsel 30 beim Abschluss der Gleitreibungsbeziehung über den Abschnitt VIII'-IX' der Kapselseitenwand 301 getrieben werden.
In ähnlicher Weise kann die Kapselaufnahme 291 von einer Baugruppe 13 ein oder mehrere Reibungshalteelemente 294, beispielsweise Elemente, die in die Kammer 29 hineinragen, aufweisen, um die Kapsel von der Baugruppe 14 beim erneuten öffnen der Baugruppen, 13, 15 zu lösen und zu trennen, insbesondere von der Abfuhrplatte 16, die einer Getränkeströmung ausgesetzt ist, was zu einem Verkleben der Kapseloberseite 303 gegenüber dieser führen kann. Sollte die Kapsel 30 an der Platte 16 beim erneuten Öffnen der Baugruppen 13, 14 hängen bleiben, würde verhindert, dass die Kapsel 30 entlang dem unteren Teil des Durchgangs 31 in einen Sammelbereich 32 für verwendete Kapseln frei fallen würde (6), beispielsweise in einem Sammelbehälter für verwendete Kapseln, wie beispielsweise aus WO 2009/074559 und den dort erwähnten Referenzen bekannt ist. Das Reibungshalteelement bzw. die Reibungshalteelemente 294 können gegen die Kapsel 30 getrieben werden, um die Kapsel 30 geringfügig zu greifen. Dadurch wird der durch die Kapsel erzeugte Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen 13, 14 erzeugt, der die Leistungsaufnahme des Motors 3 während des Schließens und den vorstehend erwähnten gemessenen Parameter über der Zeit beeinflusst, um eine entsprechende Eingabe für die Steuereinheit 11 zur Verfügung zu stellen. Das Reibungshaltelement bzw. die Reibungshalteelemente 294 werden typischerweise gegen die Kapsel 30 beim Abschluss der Gleitreibungsbeziehung über den Abschnitt XIII'-IX' der Kapselseitenwand 301 getrieben.
Beim Lösen von der Platte 16 kann die Kapsel 30 von den Halteelementen 294 durch Halten des Kapselrands 304 beispielsweise in im Wesentlichen aufrechten Führungskanälen oder Schienen 31'' befreit werden, während die Kapsel 30 aus der Aufnahme 291 gezogen wird, während die Baugruppen 13, 14 von der geschlossenen zu der offenen Position bewegt werden (nicht gezeigt).
Der mehr oder weniger flache Abschnitt 408 in den 5 und 5a stellt die Leistungsaufnahme durch den Motor 3 über die abschließende Annäherung der Baugruppen 13, 14 in ihrer geschlossenen Position dar.
Darüber hinaus wird in den 5 und 5a die Wirkung der Spannung einer Feder 9'', beispielsweise einer Kompressionsfeder, die zwischen der Kapselaufnahme 291 und dem Aufnahmehalter 291' montiert ist, durch die Geometrie des Nockenantriebs 22, 23 ausgeglichen, wobei daher die Stromaufnahme mehr oder weniger flach bleibt (siehe Abschnitt 408', der sich über die Spanne X' in 5a erstreckt). Eine Baugruppe 13 mit einem Halter 291', die eine Feder 9'' zum Vorspannen der Kapselaufnahme 291 gegen die zusammenwirkende Baugruppe 14 hat, gestattet ist, ein Spiel und Herstellungstoleranzen zwischen den Baugruppen 13, 14 und optional dem Kapselrand 304 in der geschlossenen Position auszugleichen.
In Abwesenheit einer Feder sind geringere Herstellungstolleranzen erforderlich oder ist eine andere Kompensation der Herstellungstoleranzen, wie z. B. eine manuelle Kompensation (beispielsweise durch eine Feineinstellung des Schließabstands) und/oder eine verzögerte Kompensation (beispielsweise ein hydraulisches Abdichten beim Schließen der Baugruppen) zum Aufnehmen des Spiels notwendig.
Wie in 11 dargestellt ist, wird die Windung 293 der Kapselaufnahme 291 gegen den Umfangsabschnitt 304, beispielsweise einen Flansch oder einen Rand der Kapseloberseite 303 gespannt, wie durch Pfeile XI angedeutet ist. Anders gesagt wird der Abschnitt 304 zwischen der Mündung 293 und der Baugruppe 14 eingequetscht, um eine fluiddichte Abdichtung zwischen den Baugruppen 13, 14 auszubilden.
Wenn die Baugruppen 13, 14 ihre geschlossene Position erreichen, wird ihre Bewegung angehalten. Die Stromaufnahme beginnt bei 409 aufgrund der Blockierung der Bewegung anzusteigen.
Wenn die Stromaufnahme einmal das Maximum 410 erreicht, wird die maximale Leistung von dem Motor 3 aufgenommen, was anzeigt, dass der Motor 3 blockiert ist und die Baugruppen 13, 14 nicht weiter verschieben kann: die Baugruppen 13, 14 befinden sich in ihrer vollständig geschlossenen Position und die Stromaufnahmekurven 40, 40a, 41, 41a schneiden die eingerichtete Referenz 42. An diesem Punkt wird die Leistungszufuhr des Motors 3 angehalten.
Ferner können die Baugruppen 13, 14 und die Kapsel 30 so konfiguriert sein, dass dann, wenn die Baugruppen 13, 14 sich in der offenen Position mit einer falsch eingesetzten Kapsel 30 befinden, beispielsweise einer verformten Kapsel, die oben in dem Durchgang 31 fest hängt, so dass diese die Verschiebung der Kapselaufnahme 291 stört, und die Baugruppen 13, 14 dann von der offenen Position zu der geschlossenen Position angetrieben werden, der durch die Kapsel erzeugte Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen 13, 14, der insbesondere das Schließen der Baugruppen 13, 14 verhindert, gebildet wird, der die Leistungsaufnahme des Motors 3 während des Schließens und des vorstehend genannten gemessenen Parameters über der Zeit beeinflusst, um eine entsprechende Sicherheitseingabe für den Motor 3 der Aktivierungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, insbesondere eine Eingabe zum Anhalten des Motors 3 oder zum Umkehren des Motors 3, um die Baugruppen 13, 14 zurück zu der offenen Position zu bewegen.
Wie vorstehend erwähnt ist, stellen die Kurven 41, 41a beispielhafte Entwicklungen der Stromaufnahme über der Zeit durch den Motor 3 dar, wenn keine Kapsel keine Kapsel in die Brüheinheit 2 eingesetzt ist. Diese Entwicklung weist die folgenden Phasen auf:
Ein Abschnitt 411 entspricht dem Abschnitt 401, insbesondere ist die bewegbare Baugruppe in Bewegung versetzt. Wenn die Baugruppe einmal in Bewegung ist, stellen die Abschnitte 412, 413 und 414 im Wesentlichen die Kraftverteilung des sich drehenden Nockenmitnehmers 23, der sich in den geradlinigen Vertiefungen 22 bewegt, und der Baugruppe 13 dar, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Vertiefungen 22 kombiniert mit der Wirkung der Spannfeder 9'' bewegt, beispielsweise einer Kompressionsfeder. Die Abschnitte 416, 417 stellen den Leistungsaufnahmeanstieg auf ein maximales Niveau 42 dar, da die Baugruppen 13, 14 die geschlossene Position erreichen. Ähnlich wie oben wird dann, wenn die Stromaufnahme einmal das Maximum 417 erreicht, die maximale Leistung von dem Motor 3 aufgenommen, was anzeigt, dass der Widerstand gegenüber dem Motor 3 vollständig ist: Die Baugruppen befinden sich in ihrer geschlossenen Position.
Wie in 5 beispielhaft dargestellt ist, ist die Zeit, die zum Schließen der Baugruppen benötigt wird, wenn keine Kapsel in die Brüheinheit 2 eingesetzt ist, geringfügig kürzer, nämlich ungefähr 0,5 Sekunden, als wenn der Motor 3 zusätzliche Kräfte zu überwinden hat, die durch die Anwesenheit einer Kapsel 3 verursacht werden. Insgesamt kann das Schließen innerhalb von 2 oder 2,5 Sekunden erzielt werden, wie in diesem bestimmten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Ähnliche Beobachtungen können in 5a gemacht werden.
Die Zeit, die zum Öffnen oder Schließen der Baugruppen einer Brüheinheit benötigt wird, kann typischerweise in dem Bereich von 1 bis 10 Sekunden, wie zum Beispiel 1 bis 5 Sekunden, insbesondere 1,5 bis 3, 5 Sekunden liegen.
Wenn die Messung 40, 40a, 41, 41a der Stromaufnahme die eingerichtete Referenz 42 beträchtlich vor dem Erreichen der geschlossenen Position, beispielsweise vor der Sicherheitszeitdauer „S” übersteigt, kann erwartet werden, dass ein unerwünschtes Hindernis zwischen den Baugruppen gelegen ist oder dass das System verklemmt ist oder einer anderen Fehlfunktion unterliegt. Folglich kann die Sicherheitseingabe aktiviert werden. Die Sicherheitseingabe weist vorzugsweise den Betrieb zum Umkehren der Motorbewegung zum Bewegen der bewegbaren Baugruppe zurück in die offene Position auf. Alternativ kann die Sicherheitseingabe zu der Verringerung oder dem Anhalten der Antriebsbewegung des Motors beitragen. Diese Sicherheitsmaßnahme schützt beispielsweise den Anwender vor dem Einklemmen eines Fingers in dem laufenden Mechanismus. Beispielsweise kann die Sicherheitseingabe ausgelöst werden, wenn der Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen 50, 80, 100, 125 oder 150 N übersteigt, bevor die geschlossene Position erreicht ist. Beispielsweise kann die Sicherheitseingabe ausgelöst werden, wenn ein übermäßiger Widerstand an einem Abstand zwischen den Baugruppen vor dem Schließen auftritt, der größer als 1 oder 2 mm, insbesondere größer als 3 oder 4 oder 6 oder 8 mm ist.
Die Zahnradbaugruppe ist vorzugsweise konfiguriert, um ein Übersetzungsverhältnis von zumindest 1:100 vorzugsweise zwischen 1:200 und 1:500, wie z. B. 1:250 und 1:450, beispielsweise 1:300 zur Verfügung zu stellen. Aufgrund dieses relativ hohen Übersetzungsverhältnisses ergibt sich ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung aus der Möglichkeit, einen Motor mit relativ geringer Leistung zu verwenden, beispielsweise zwischen 20–50 mNm.
Der Motor 3 kann ein Motor mit niedriger Leistung sein, der konfiguriert ist, um ein maximales Drehmoment von nicht mehr als 50 mNm zu erzeugen; und/oder um eine maximale Leistung von nicht mehr als 50 Watt aufzunehmen, um die bewegbare Baugruppe 14 zwischen der offenen und der geschlossenen Position anzutreiben, und/oder übersteigt nicht 50 Watt. Beispielsweise ist der Motor 3 angeordnet, um ein maximales Drehmoment von zumindest 20 mNm, insbesondere ein maximales Drehmoment in dem Bereich von 25 bis 40 mNm zu erzeugen. Der Motor 3 kann angeordnet sein, um eine maximale Leistung in dem Bereich vom 7 bis 25 Watt, insbesondere 10 bis 15 Watt aufzunehmen.
Der Motor kann eine Drehzahl von bis zu 10.000 U/min, wie z. B. von 0 bis 5000 U/min haben.
Durch Vorsehen eines Motors mit niedriger Leistung ist es möglich, die Konstruktion und die Steuerung der motorisierten Maschine zu vereinfachen. Im Vergleich mit Hochleistungsmotoren hat ein Motor mit niedriger Leistung eine geringere Trägheit aufgrund der reduzierten mechanischen Trägheit und der niedrigeren Energieaufladung. Daher werden zeitweilige Variationen der Kraft (oder des Drehmoments), die von dem Motor gefordert werden, beispielsweise um ein Hindernis oder zusätzliche Reibung zu überwinden, nicht oder weniger durch die Dämpfungswirkung der mechanischen Trägheit uns der elektrischen Aufladung des Motors aufgenommen, sondern zeitgenau in einen temporären Anstieg der erforderlichen elektrischen Leistungszufuhr des Motors umgesetzt. Da darüber hinaus der Motor eine geringere Mechanische und elektrische Trägheit hat, folgt auf die Unterbrechung der Leistung zum Aufschlagen des Motors keine beträchtliche Entladung der Energieaufladung (mechanisch und elektrisch) des Motors in das mechanische System. Es folgt, dass durch die Verwendung eines Motors mit niedriger Leistung das tatsächliche mechanische Verhalten der relativ bewegbaren Baugruppen über die Leistungsaufnahme des Motors überwacht werden kann. Darüber hinaus erfordert die Maschine keine Endpositionssensoren, um den Motor anzuhalten, wenn dieser kurz davor ist, die Endpositionen zu erreichen. Das Erreichen eines Hindernisses an der Endposition kann nahezu augenblicklich durch die Überwachung der Leistungsaufnahme des Motors identifiziert werden, dessen Leistungsbeaufschlagung ohne die Gefahr angehalten werden kann, dass der Motor die Baugruppen nachteilig über die Endposition durch Ausstoßen seiner mechanischen oder elektrischen Trägheit treibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2005/004683 [0006, 0020, 0039]
WO 2007/135136 [0006, 0020]
WO 2009/043630 [0007, 0020, 0089]
EP 1767129 [0008]
EP 11/057233 [0009]
WO 2007/135135 [0020]
WO 2009/135869 [0028]
WO 2009/074559 [0028, 0147]
WO 2011/086087 [0028]
WO 2011/086088 [0028]
EP 0512468 [0091]
EP 0512470 [0091]
EP 2068684 [0091]
EP 2103236 [0124]

Claims

System mit einer Kapsel (30) und einer Getränkemaschine (1), die eine Brüheinheit (2) und eine Aktivierungseinrichtung hat, wobei: – die Kapsel (30) eine Seitewand (301), die mit einer Kapselunterseite (302) verbunden ist, und eine Kapseloberseite (303) hat, wobei die Seitenwand, die Unterseite und die Oberseite einen im Wesentlichen becherförmigen Behälter zum Aufnehmen einer Getränkezutat ausbilden; – wobei die Brüheinheit (2) eine erste Baugruppe (13) und eine zweite Baugruppe (14) aufweist, die zusammenwirken, wobei eine der Baugruppen (13, 14) eine Kapselaufnahme, wie z. B. eine becherförmige Kapselaufnahme (291) aufweist, die eine Seitenwand (292) und eine Mündung (293) hat und mit der anderen Baugruppe (14) zumindest einen Teil einer Brühkammer (29) zum Aufnehmen der Zutatenkapsel (30) begrenzt; – wobei die Aktivierungseinrichtung eine Einrichtung zum Zuführen von Wasser, insbesondere erhitztem Wasser, zu der Brühkammer und eine Einrichtung zum Antreiben von zumindest einer der Baugruppen aufweist, nämlich: – von der zusammenwirkenden Baugruppe weggerichtet in eine geschlossene Position zum Ausbilden eines Durchgangs (31) zum Einsetzen der Zutatenkapsel in die Brüheinheit und/oder zum Entfernen der Zutatenkapsel aus der Brüheinheit; – zu der zusammenwirkenden Baugruppe in eine geschlossene Position zum Ausbilden der Brühkammer (29), wobei die Kapsel (30) die Brüheinheit (2) und die Antriebseinrichtung (3, 4) so angeordnet sind, dass: – wenn die Baugruppen (13, 14) sich in der offenen Position befinden, die Kapsel (30) die über den Durchgang in Kammer (31) eingesetzt wird, zwischen den Baugruppen in einer gehaltenen Position gehalten wird; – wenn die Baugruppen durch die Antriebseinrichtung angetrieben werden, um die Baugruppen von der offenen Position zu der geschlossenen Position zu überführen, die Kapselunterseite (302) und zumindest ein Teil der Kapselseitenwand (301) in die Kapselaufnahname (291) über ihre Mündung (293) eintreten; und – wenn die Baugruppen sich in der geschlossenen Position befinden, die Kapsel sich in einer Brühposition in der Brühkammer (29) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinrichtung einen Motor (3) zum Antreiben der Baugruppen zwischen der offenen und der geschlossenen Position und eine Steuereinrichtung (10) zum Steuern der Wasserzufuhreinrichtung und der Antriebsbewegung des Motors aufweist, wobei die Steuereinrichtung (10) folgendes aufweist: – eine Einrichtung zum Messen von zumindest einem elektrischen Parameter (40, 40', 40a, 41, 41', 41a), der eine Aufnahme von Leistung durch den Motor darstellt, und zum Vergleichen einer Entwicklung des gemessenen Parameters über der Zeit während des Übergangs der Baugruppen (13, 14) von der offenen zu der geschlossenen Position mit zumindest einer eingerichteten Referenz (42, 42'); und – eine Einrichtung zum Vorsehen einer Eingabe für die Aktivierungseinrichtung, die sich aus dem Vergleich der Entwicklung des gemessenen Parameters bzw. der gemessenen Parameter mit der eingerichteten Referenz bzw. den eingerichteten Referenzen ergibt, wobei die Baugruppen (13, 14) und die Kapsel (30) so angeordnet sind, dass dann, wenn die Kapsel in der offenen Position gehalten wird und die Baugruppen dann von der offenen Position zu der geschlossenen Position angetrieben werden, die Kapselseitenwand (301) und die Mündung (293) der Kapselaufnahme (291) zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen Abschnitt (VIII'-IX') der Kapselseitenwand (301) berühren, um einen durch die Kapsel erzeugten Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen zu bilden, der die Leistungsaufnahme des Motors während des Schließens und den gemessenen Parameter über der Zeit beeinflusst, um eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung vorzusehen, insbesondere zum Anhalten oder Fortsetzen oder Umkehren eines Antriebs des Motors.
System gemäß Anspruch 1, wobei zumindest einer der elektrischen Parameter (40, 40a, 41, 41a) und zumindest eine der eingerichteten Referenzen (42) kontinuierlich oder intermittierend verglichen werden, insbesondere periodisch verglichen werden, während des Übergangs der Baugruppen (13, 14) von der offenen zu der geschlossenen Position, insbesondere zum Erfassen eines blockierenden Hindernisses zwischen den Baugruppen während des Übergangs, wobei optional der elektrische Parameter bzw. die elektrischen Parameter (40, 40a, 41, 41a) und die eingerichtete Referenz bzw. die eingerichteten Referenzen (42) mit einer Frequenz in dem Bereich von 3 bis 1000 s^–1, insbesondere 5 bis 300 s^–1, wie z. B. 10 bis 100 s^–1 verglichen werden.
System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest ein elektrischer Parameter (40', 41') und zumindest eine eingerichtete Referenz (42') verglichen werden, wenn die Baugruppen (13, 14) einmal von der offenen zu der geschlossenen Position überführt wurden, insbesondere zum Erfassen einer Anwesenheit der Kapsel (30') zwischen den Baugruppen.
System gemäß Anspruch 3, wobei der elektrische Parameter bzw. die elektrischen Parameter (40', 41') und die eingerichtete Referenz bzw. die eingerichteten Referenzen (42') eine kumulierte Leistungsaufnahme durch den Motor während des Übergangs von der offenen zu der geschlossenen Position der Baugruppen (13, 14) darstellen.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwand (301) der Kapsel (30) eine sich zentral erstreckende Kapselachse (303') hat, die im Wesentlichen senkrecht zu der Kapselunterseite (302) oder der Kapseloberseite (303) ist, und wobei die Mündung (293) der Kapselaufnahme (291) eine zentrale Aufnahmeachse (293') hat, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mündung ist, wobei die Kapselachse (303') und die Aufnahmeachse (293') einen Winkel bilden, wenn die Baugruppen (13, 14) sich in der offenen Position befinden und die Kapsel dazwischen gehalten wird, wobei die Achsen (293', 303') insbesondere bis zu einer allgemeinen Überlagerung der Achse (293'), 303') während des Schließens der Baugruppen (13, 14) zusammengebracht werden.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dann, wenn die Baugruppen (13, 14) zu der geschlossenen Position angetrieben werden, während sich eine Kapsel (30) dazwischen befindet, und bis eine zentrale Kapselachse (303') und eine zentrale Aufnahmeachse (293') im Wesentlichen in Überlagerung gebracht sind, die Kapselseitenwand (301) und die Mündung (293) der Kapselaufnahme (291) zusaamengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen Abschnitt (VIII'-IX') der Kapselseitenwand (301) an einem Abstand von der Kapselunterseite (302) berühren.
System gemäß Anspruch 6, wobei der Abstand von der Kapselunterseite zumindest 2%, insbesondere in dem Bereich von 5 bis 50, wie z. B. 7 bis 45%, einer Länge der Seitenwand (301) entspricht, die sich von der Kapselunterseite (302) zu der Kapseloberseite (303) erstreckt.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dann, wenn die Baugruppen (13, 14) zu der geschlossenen Position angetrieben werden, während sich eine Kapsel (30) dazwischen befindet, und bis eine zentrale Kapselachse (303') und eine zentrale Aufnahmeachse (293') im Allgemeinen in Überlagerung gebracht sind, die Kapselseitenwand (301) und die Mündung (293) der Kapselaufnahme (291) zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen Abschnitt (VIII'-IX') der Kapselseitenwand (301) an einem Abstand von der Kapseloberseite (303) berühren.
System gemäß Anspruch 8, wobei der Abstand von der Kapseloberseite zumindest 10%, insbesondere in dem Bereich von 15 bis 35%, einer Länge der Seitenwand (301) entspricht, die sich von der Kapselunterseite (302) zu der Kapseloberseite in (303) erstreckt.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (VIII'-XI') der Kapselseitenwand (301) sich über einen Abstand erstreckt, der zumindest 20%, insbesondere in dem Bereich von 30 bis 85%, wie z. B. 45 bis 85% einer Länge der Seitenwand (301) erstreckt, die sich von der Kapselunterseite (302) zu Kapseloberseite (303) erstreckt.
System gemäß einem der vorhergehenden Anspruche, wobei die Gleitreibungsbeziehung zwischen der Mündung (293) und der Kapselseitenwand (301) sich entlang einem Abschnitt einer Erzeugenden (301') der Seitenwand 301, insbesondere einer nach oben gelegenen Erzeugenden (301') der Seitenwand (301) beim Eintreten in die Mündung (293) erstreckt.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapselseitenwand (301) und die Mündung (293) der Kapselaufnahme (291) zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen oben liegenden Punkt (295) der Mündung berühren.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dann, wenn die Baugruppen (13, 14) zu der geschlossenen Position angetrieben werden, während sich eine Kapsel in (30) dazwischen befindet, und – bevor eine zentrale Kapselachse (303') und eine zentrale Aufnahmeachse (293') im Allgemeinen in Überlagerung gebracht sind, die Kapselseitenwand (301) und die Mündung (293) der Kapselaufnahme (291) zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen nach oben orientierten Abschnitt (XIII'-IX') der Kapselseitenwand (301) und einen oben liegenden Punkt (295) der Mündung (293) berühren, und – wenn die zentrale Kapselachse (303') und die zentrale Aufnahmeachse (293') sich im Wesentlichen in Überlagerung befinden, die Kapselseitenwand (301) und die Mündung (293) der Kapselaufnahme (291) zusammengetrieben werden und einander in einer Gleitreibungsbeziehung über einen nach unten orientierten Abschnitt der Kapselseitenwand (301) und einem unten liegenden Punkt (296) der Mündung (293) berühren.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Baugruppen (13, 14) eine Durchstecheinrichtung, wie z. B. Klingen (15) zum Durchstechen der Kapsel (30) aufweist, wobei die Durchstecheinrichtung in die Kapsel (30) durch Durchstechen von dieser getrieben wird, wenn die Baugruppen (13, 14) zu der geschlossenen Position angetrieben werden, während sich eine Kapsel (30) dazwischen befindet, wobei ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen gebildet wird, der die Leistungsaufnahme des Motors (3) während des Schließens und dem gemessenen Parameter über der Zeit beeinflusst, um eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung zur Verfügung zu stellen.
System gemäß Anspruch 14, wobei die Durchstecheinrichtung (15) in die Kapsel (30) beim Abschluss der Gleitreibungsbeziehung über den Abschnitt (VIII'-IX') der Kapselseitenwand (301) getrieben wird.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapselaufnahme (291) von einer Baugruppe (13) ein oder mehrere Reibungshalteelemente (294) zum Lösen und Trennen der Kapsel (30) von der Zusammenwirkenden Baugruppe (14) beim Wideröffnen der Baugruppen aufweist.
System gemäß Anspruch 16, wobei dann, wenn die Baugruppen (13, 14) zu der geschlossenen Position mit einer Kapsel (30) angetrieben werden, das Reibungshalteelement bzw. die Reibungshalteelemente (294) gegen die Kapsel (30) getrieben werden, um die Kapsel geringfügig zu greifen, wodurch ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen gebildet wird, der die Leistungsaufnahme des Motors (3) während des Schließens und den gemessenen Parameter über der Zeit beeinflusst, um eine entsprechende Eingabe für die Aktivierungseinrichtung vorzusehen.
System gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei das Reibungshaltelement bzw. die Reibungshaltelemente (294) gegen die Kapsel (30) beim Abschluss der Gleitreibungsbeziehung über den Abschnitt (VIII'-IX') der Kapselseitenwand (301) getrieben werden.
System gemäß einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei die Baugruppen (13) und die Kapsel (30) so angeordnet sind, dass dann, wenn die Baugruppen sich in der offenen Position mit einer falsch eingesetzten Kapsel (30) befinden und die Baugruppen dann von der offenen Position zu der geschlossenen Position angetrieben werden, ein durch die Kapsel erzeugter Widerstand gegenüber dem Schließen der Baugruppen, insbesondere zum Verhindern des Schließens der Baugruppen, gebildet wird, der die Leistungsaufnahme des Motors während des Schließens und den gemessenen Parameter über der Zeit beeinflusst, um eine Sicherheitseingabe für den Motor (3) der Aktivierungseinrichtung, insbesondere eine Eingabe zum Anhalten des Motors oder Umkehren des Motors, um die Baugruppen zurück zu der offenen Position zu bewegen, vorzusehen.
Verwendung einer Kapselseitenwand (301) einer Zutatenkapsel (30) als Widerstandsgenerator, der eine Eingabe für die Aktivierungseinrichtung beeinflusst, für ein System, das in einem der vorhergehenden Ansprüche definiert ist.
Verwendung gemäß Anspruch 20, wobei die Kapsel (30) eine im Wesentlichen zylindrische und/oder konische Seitenwand (301) hat.
Verwendung gemäß Anspruch 20 oder 21 einer Kapselunterseite (302) der Zutatenkapsel (30) als Widerstandsgenerator, der eine Eingabe für die Aktivierungseinrichtung beeinflusst.
Verwendung für eine Kapsel (30) für eine Verwendung, wie in einem der Ansprüche 20 bis 22 definiert ist, von zumindest Kaffee-, Tee-, Schokoladen-, Milch-, und Suppenbestandteilen als Zutat.