DE202015100814U1

DE202015100814U1 - Seal for coffee capsules

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Publication number: DE202015100814U1
Application number: DE202015100814.7U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2016-05-27
Anticipated expiration: 2025-02-21

Abstract

Getränkekapsel (1) zum Herstellen eines Getränks aus einem Getränkepulver (2), welches im Inneren der Getränkekapsel (1) bevorratbar ist, wobei die Getränkekapsel (1) eine Mantelfläche (1A), eine Längsachse (L) und einen zum kraftschlüssigen Zusammenwirken mit einem Klemmelement (3) einer Getränkezubereitungsvorrichtung geeigneten, radial zur Längsachse (L) angeordneten Dichtungsbereich (4) umfasst, wobei der Dichtungsbereich (4) mindestens ein verformbares Dichtungselement (5) aufweist, welches aus dem Dichtungsbereich hervorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (5) einen vom Dichtungsbereich (4) aus gesehen sich zumindest zunächst verbreiternden Querschnitt aufweist.Beverage capsule (1) for producing a beverage from a beverage powder (2) which is vorratbar inside the beverage capsule (1), wherein the beverage capsule (1) has a lateral surface (1A), a longitudinal axis (L) and a non-positive cooperation with a Clamping element (3) of a beverage preparation device suitable, radially to the longitudinal axis (L) arranged sealing region (4), wherein the sealing region (4) has at least one deformable sealing element (5) which protrudes from the sealing region, characterized in that the sealing element (5 ) has seen from the sealing region (4) from at least initially widening cross-section.

Description

Einleitungintroduction

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Getränkekapseln, wie beispielsweise der Kaffeekapseln. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Dichtung für eine derartige Getränkekapsel.The invention relates to the field of beverage capsules, such as the coffee capsules. In particular, the invention relates to a seal for such a beverage capsule.

Stand der TechnikState of the art

Getränkekapseln sind aus dem Stand der Technik seit Langem bekannt. Sie dienen der Herstellung von typischerweise warmen oder heißen Getränken aus einem gemahlenen oder pulverförmigen Grundstoff, der von der Getränkekapsel, nachfolgend kurz Kapsel genannt, umschlossen ist.Beverage capsules have long been known in the art. They are used to produce typically warm or hot drinks from a ground or powdered base material, which is enclosed by the beverage capsule, hereinafter referred to as capsule.

Zur Zubereitung des Getränks wird die Kapsel in eine zur Aufnahme der Kapsel geeignete Zubereitungsvorrichtung eingelegt, welche die Kapsel auf mechanischem Wege fixiert (klemmt).To prepare the beverage, the capsule is inserted into a suitable preparation device for receiving the capsule, which fixes (clamps) the capsule by mechanical means.

Durch Herstellen einer oder mehrerer Einström- und Abgabeöffnungen mittels der Zubereitungsvorrichtung wird die Kapsel durchströmbar gemacht. Die Flüssigkeit, typischerweise heißes Wasser, tritt dann durch die Einströmöffnung(en) in die Kapsel ein, und durchströmt sie in Richtung der zumeist am entgegengesetzten Ende der Kapsel angeordneten Abgabeöffnung(en). Der Inhalt der Kapsel kommt dabei mit der Flüssigkeit in Kontakt und gibt seine Inhaltsstoffe oder Teile davon an die Flüssigkeit ab. Die so angereicherte Flüssigkeit wird nach dem Verlassen der Kapsel aufgefangen und steht zum Verzehr bereit.By making one or more inflow and discharge openings by means of the preparation device, the capsule is made permeable. The liquid, typically hot water, then enters the capsule through the inflow port (s) and passes through it in the direction of the dispensing port (s) generally located at the opposite end of the capsule. The contents of the capsule come into contact with the liquid and release its ingredients or parts thereof to the liquid. The thus enriched liquid is collected after leaving the capsule and is ready for consumption.

Bekannt sind insbesondere Kaffee- oder Teezubereitungen, wobei auch mehrere Inhaltsstoffe in einer Kapsel vermischt oder getrennt vorgehalten sein können, beispielsweise gemahlener Kaffee (Kaffeepulver) und Kaffeeweißer (Trockenmilchpulver).In particular, coffee or tea preparations are known, wherein also several ingredients can be mixed in a capsule or kept separately, for example ground coffee (coffee powder) and coffee whitener (dry milk powder).

Während des Zubereitungsprozesses muss sichergestellt sein, dass die Flüssigkeit ausschließlich das Innere der Kapsel durchströmt, und diese nicht etwa (zumindest teilweise) umgeht, was zu einer unerwünschten Verwässerung des Getränkes führen würde. Dieses Problem wird dadurch verschärft, dass die Flüssigkeit zumeist unter Druck durch die Kapsel gepresst wird, da die befüllte Kapsel der Flüssigkeit einen verhältnismäßig hohen Fluidwiderstand entgegensetzt, was ohne Druckerhöhung zu unerwünscht langen Zubereitungszeiten führen würde.During the preparation process, it must be ensured that the liquid only flows through the inside of the capsule and does not (at least partially) bypass it, which would lead to undesirable dilution of the beverage. This problem is aggravated by the fact that the liquid is usually pressed under pressure through the capsule, since the filled capsule of the liquid opposes a relatively high fluid resistance, which would lead to undesirably long preparation times without pressure increase.

Aus diesem Grund werden Dichtungen benötigt, welche einen Austritt der Flüssigkeit aus den zum Flüssigkeitstransport vorgesehenen Regionen verhindern.For this reason, seals are required which prevent leakage of the liquid from the regions intended for liquid transport.

Die bekannten Getränkekapseln haben zumeist die Grundform eines Kegelstumpfes. Die stumpfe Spitze (Deckfläche) stellt dann zumeist die Einströmöffnung(en) bereit, bzw. letztere werden, beispielsweise mittels Stechens oder Stanzens, im Bereich der Spitze eingebracht. Der Fuß (Grundfläche) stellt die Abgabeöffnung(en) bereit, bzw. diese werden, ebenfalls z.B. mittels Stechens, in den Fuß eingebracht.The known beverage capsules usually have the basic shape of a truncated cone. The blunt tip (top surface) then provides mostly the inflow opening (s) ready, or the latter are introduced, for example by means of piercing or punching, in the region of the tip. The foot provides the discharge opening (s), also e.g. by stabbing, introduced into the foot.

Sehr häufig weist der Fuß einen umlaufenden Flansch auf. Dieser wird nach dem Einlegen in die Zubereitungsvorrichtung und dem (meist mechanischen) Öffnen der Einström- und Abgabeöffnungen zwischen der Spitze eines rohrartigen Klemmelementes und eines z.B. ring- oder netzförmigen Widerlagers eingeklemmt. Das rohrartige Klemmelement wird mit unter Druck stehender Flüssigkeit geflutet. Sofern die Dichtung dem Druck standhält, kann die Flüssigkeit nicht unter Umgehung des Innenraums der Kapsel entlang des Flansches auf die Seite des Widerlagers strömen, sondern muss den gewünschten Weg durch das Kapselinnere nehmen.Very often, the foot has a circumferential flange. This is after insertion into the preparation device and the (usually mechanical) opening of the inflow and discharge openings between the tip of a tubular clamping element and a e.g. clamped ring- or net-shaped abutment. The tubular clamping element is flooded with pressurized liquid. If the seal withstands the pressure, the liquid can not flow on the side of the abutment bypassing the interior of the capsule along the flange, but must take the desired path through the capsule interior.

Nach anderen Ausführungsformen von Kapseln ist die Dichtung im Bereich der Deckfläche oder der Mantelfläche angeordnet. Es ist klar, dass in derartigen Fällen für eine ausreichende Stabilität der Kapseldecke bzw. der Kapselwand gesorgt werden muss, beispielsweise mittels entsprechender Wanddicken und/oder Verstärkungsrippen.According to other embodiments of capsules, the seal is arranged in the region of the top surface or the lateral surface. It is clear that in such cases sufficient stability of the capsule ceiling or the capsule wall has to be ensured, for example by means of corresponding wall thicknesses and / or reinforcing ribs.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Dichtungstypen bekannt.From the prior art, a variety of different types of seals known.

Ein erster Typ nutzt elastische Auflagen, welche eine deutlich geringere Steifigkeit als die typischerweise aus Kunststoff bestehende Kapsel haben. Diese ringförmigen Auflagen werden auf den Flansch aufgebracht, so dass dieser leicht abgedichtet werden kann. Eine derartige Dichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 654 966 B1 bekannt. Gemäß Druckschrift DE 10 2007 060 150 B4 kann die Dichtung auch erst unmittelbar vor der Verwendung der Kapsel vom Benutzer angebracht werden. Beiden Varianten weisen den Nachteil auf, dass ein zusätzliches Material benötigt wird, welches die Herstellung der typischerweise als Einmalartikel konzipierten Kapsel verteuert.A first type uses elastic pads, which have a significantly lower rigidity than the typically plastic capsule. These annular pads are applied to the flange so that it can be easily sealed. Such a seal is for example from the document EP 1 654 966 B1 known. According to document DE 10 2007 060 150 B4 The seal may also be applied by the user just prior to use of the capsule. Both variants have the disadvantage that an additional material is needed, which makes the production of the typically designed as disposable capsule more expensive.

Zur Erhöhung der Elastizität können auch Hohlräume in der Dichtung vorgesehen sein, wie aus Druckschrift EP 2 681 126 A1 bekannt. Die reproduzierbare Herstellung derartiger Hohlräume ist jedoch aufwändig.To increase the elasticity and cavities may be provided in the seal, as from document EP 2 681 126 A1 known. However, the reproducible production of such cavities is complicated.

Eine Variante, wie aus Druckschrift EP 2 318 199 B1 bekannt, verwendet anstelle aufgelegter Dichtungselemente aufgespritzte Dichtungen.A variant, as from publication EP 2 318 199 B1 known, used instead of applied sealing elements sprayed seals.

Nach einer anderen Variante, die z.B. aus Druckschrift EP 1 839 543 B1 bekannt ist, werden anstatt elastischer plastisch verformbare Auflagen verwendet. According to another variant, for example, from publication EP 1 839 543 B1 is known to be used instead of elastic plastically deformable pads.

Ein weiterer Typ nutzt konzentrisch zur Kapselachse angeordnete, rippenförmige Dichtungen. Die in Ein- oder Mehrzahl vorhandenen Rippen sind typischerweise aus demselben Material wie Flansch und Kapsel gefertigt, weisen aber aufgrund ihrer verhältnismäßig geringen Wandstärke eine leichte Verformbarkeit auf. Diese wird ggf. durch einen sich zur Spitze hin verjüngenden Querschnitt noch weiter erhöht. Beim Klemmen des Flansches schmiegen sich die Rippen an die Spitze des rohrartigen Elementes an und dichten so ab. Es ist klar, dass derartige Dichtungen typischerweise nur ein einziges Mal verwendbar sind. Dichtungen dieses Typs sind z.B. aus Druckschrift EP 2 289 820 B1 oder der Druckschrift EP 2 303 077 B1 bekannt.Another type uses rib-shaped seals arranged concentrically with the capsule axis. The single or multiple ribs are typically made of the same material as the flange and capsule, but have a slight deformability due to their relatively small wall thickness. If necessary, this is further increased by a cross section tapering towards the tip. When clamping the flange, the ribs conform to the tip of the tubular element and seal so. It is clear that such seals are typically only usable once. Seals of this type are for example from publication EP 2 289 820 B1 or the publication EP 2 303 077 B1 known.

Ein anderer Typ nutzt zusätzlich zu den ohnehin auftretenden Reibkräften auch formschlüssige Verbindungen, d.h., die Spitze des rohrartigen Klemmelementes weist die Negativform der Dichtung oder eines Bereiches derselben auf, so dass eine verhältnismäßig hohe Oberfläche zur mechanischen Dichtung zur Verfügung steht. Eine solche Dichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 2 489 609 B1 und der Druckschrift WO 2013 136 209 A1 bekannt. Es ist klar, dass eine derartige Dichtung immer nur mit einem jeweils auf sie abgestimmten Kontaktbereich des Klemmmechanismus einer Zubereitungsvorrichtung optimal dichten kann, bzw. dass die Dichtung von der jeweiligen Ausgestaltung des Klemmmechanismus abhängig ist.Another type uses in addition to the frictional forces occurring anyway positive connections, ie, the tip of the tubular clamping element has the negative mold of the seal or a portion thereof, so that a relatively high surface is available for mechanical seal. Such a seal is for example from the document EP 2 489 609 B1 and the publication WO 2013 136 209 A1 known. It is clear that such a seal can always optimally seal with a contact area of the clamping mechanism of a preparation device that is matched to it, or that the seal is dependent on the respective configuration of the clamping mechanism.

Ferner ist aus der Druckschrift EP 2 712 824 A1 eine Dichtung bekannt, bei der im Flansch regelmäßige Vertiefungen eingebracht sind. Durch die lokale Ausdünnung wird die Steifigkeit des Flansches verringert, was die Dichtfunktion ermöglicht. Um eine ausreichend gute Dichtwirkung zu erzielen, ist es jedoch vorteilhaft, die Vertiefungen beidseitig einzubringen, was die Herstellbarkeit aufwändiger macht. Zudem kann die Stabilität des Flansches beeinträchtigt sein.Furthermore, from the document EP 2 712 824 A1 a seal known in which regular recesses are introduced in the flange. The local thinning reduces the rigidity of the flange, allowing the sealing function. In order to achieve a sufficiently good sealing effect, however, it is advantageous to introduce the depressions on both sides, which makes the manufacturability more complex. In addition, the stability of the flange may be impaired.

Aufgabe der Erfindung und LösungObject of the invention and solution

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine alternative Dichtung für eine Getränkekapsel bereitzustellen, welche den spezifischen Anforderungen gerecht wird.The invention is therefore based on the object to provide an alternative seal for a beverage capsule, which meets the specific requirements.

So soll die Dichtung vorzugsweise aus demselben Material wie die übrige Kapsel herstellbar sein.Thus, the seal should preferably be made of the same material as the rest of the capsule.

Die Geometrie der Dichtung soll möglichst einfach sein, um die Kapsel wahlweise mittels Spritzguss oder durch Tiefziehen (Thermoformen) herstellen zu können. Auf Hohlräume soll verzichtet werden.The geometry of the seal should be as simple as possible to produce the capsule either by injection molding or by deep drawing (thermoforming) can. Cavities should be dispensed with.

Die Dichtung soll außerdem möglichst unabhängig von der genauen Ausgestaltung der Spitze des rohrartigen Klemmelements funktionieren.The seal should also function as independent as possible of the exact configuration of the tip of the tubular clamping member.

Schließlich soll der Flansch durch die Dichtung in seiner Stabilität nicht beeinträchtigt sein.Finally, the flange should not be affected by the seal in its stability.

Die Aufgabe wird durch eine Getränkekapsel nach Anspruch 1 und eine Dichtung nach Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren enthalten.The object is achieved by a beverage capsule according to claim 1 and a seal according to claim 12. Advantageous embodiments are contained in the subclaims, the description and the figures.

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Getränkekapsel zum Herstellen eines Getränks insbesondere der oben beschriebenen Art. Das Getränk wird aus einem Getränkepulver hergestellt, welches im Inneren der Getränkekapsel bevorratbar ist, und beispielsweise zur Zubereitung eines kaffee- oder teehaltigen Heißgetränks vorgesehen ist.The invention relates to a beverage capsule for producing a beverage, in particular of the type described above. The beverage is produced from a beverage powder, which can be stored in the interior of the beverage capsule, and is provided, for example, for the preparation of a coffee or tea-containing hot beverage.

Die Getränkekapsel weist eine Mantelfläche, eine Längsachse, und einen Dichtungsbereich auf, der zum kraftschlüssigen Zusammenwirken mit einem Klemmelement einer Getränkezubereitungsvorrichtung geeignet ist. Dieser Dichtungsbereich kann, insbesondere wenn die Kapsel als Kegelstumpf ausgebildet ist, im Bereich der Deckfläche, der Mantelfläche, oder der Grundfläche angeordnet sein. Das Klemmelement der Getränkezubereitungsvorrichtung ist dazu geeignet, eine Druckkraft auf den Dichtungsbereich auszuüben, um eine Dichtkraft bereitzustellen. Es ist klar, dass die Kapsel so stabil ausgeführt sein muss, dass sie sich beim Einwirken der Druckkraft nicht derart verformt, dass sich ihr inneres Volumen signifikant verringert.The beverage capsule has a lateral surface, a longitudinal axis, and a sealing region, which is suitable for non-positive cooperation with a clamping element of a beverage preparation device. This sealing region can, in particular if the capsule is designed as a truncated cone, be arranged in the region of the top surface, the lateral surface or the base surface. The clamping element of the beverage preparation device is adapted to exert a compressive force on the sealing area to provide a sealing force. It is clear that the capsule must be made so stable that it does not deform under the influence of the compressive force in such a way that its internal volume is significantly reduced.

Die Kapsel weist typischerweise die oben beschriebenen Einströmund Abgabeöffnungen auf, die dementsprechend in einem Einströmund Abgabebereich angeordnet sind. Typischerweise sind diese Bereiche an entgegengesetzten Enden der Kapsel angeordnet, zwischen denen sich die Längsachse der Kapsel erstreckt.The capsule typically has the above-described inflow and discharge openings, which are accordingly arranged in an inflow and outflow area. Typically, these regions are located at opposite ends of the capsule, between which the longitudinal axis of the capsule extends.

Der Dichtungsbereich ist radial zur Längsachse der Getränkekapsel angeordnet. Das bedeutet, dass er sich nach einer Ausführungsform in einer Ebene befindet, zu welcher die Längsachse der Kapsel im Wesentlichen normal verläuft. Diese Ebene kann auch Dichtungsbereich-Ebene oder kurz Dichtungsebene genannt werden. Diese Ebene kann im Bereich der Deckfläche, der Mantelfläche, oder der Grundfläche angeordnet sein.The sealing area is arranged radially to the longitudinal axis of the beverage capsule. That is, according to one embodiment, it is located in a plane to which the longitudinal axis of the capsule is substantially normal. This level can also be called sealing area level or short sealing level. This level can be in Be arranged area of the top surface, the lateral surface, or the base.

Nach einer anderen Ausführungsform ist der Dichtungsbereich auf der Mantelfläche der Kapsel angeordnet. Demnach kann von einer z.B. konusförmigen Dichtungsfläche gesprochen werden.According to another embodiment, the sealing area is arranged on the lateral surface of the capsule. Thus, from e.g. be spoken cone-shaped sealing surface.

Der Dichtungsbereich umfasst mindestens ein verformbares Dichtungselement. Das Dichtungselement steht aus dem Dichtungsbereich hervor und demnach auf der o.g. Dichtungsebene bzw. -fläche. Das Dichtungselement ist demnach im Wesentlichen für das Erreichen der erwünschten Dichtwirkung zuständig und als vom übrigen Dichtungsbereich geometrisch unterscheidbares Merkmal ausgebildet.The sealing area comprises at least one deformable sealing element. The sealing element protrudes from the sealing area and therefore on the o.g. Sealing plane or surface. The sealing element is therefore essentially responsible for achieving the desired sealing effect and designed as a geometrically distinguishable from the rest of the sealing region feature.

Erfindungsgemäß weist das Dichtungselement einen vom Dichtungsbereich aus gesehen sich zumindest zunächst verbreiternden Querschnitt auf.According to the invention, the sealing element has a cross section which, viewed from the sealing area, extends at least initially.

Anders ausgedrückt ist die Breite des Dichtungselements an seiner Basis, also dort, wo es den Dichtungsbereich berührt, schmaler als in einer parallel zum Dichtungsbereich verlaufenden Ebene. Es verbreitert sich demnach bis zu einer Ebene maximaler Querschnittsbreite.In other words, the width of the sealing element at its base, that is, where it touches the sealing area, is narrower than in a plane parallel to the sealing area. It widens accordingly to a level of maximum cross-sectional width.

Ein Dichtungselement, welches einen sich zunächst verbreiternden Querschnitt aufweist, ist besonders leicht um seine Basis kippbar. Mithin wird die Berührung durch ein Klemmelement, welches die breitere, vom Dichtbereich entfernte Seite des Dichtungselements aufgrund der Breite besonders auch einfach trifft, trotzdem verhältnismäßig leicht zu einer Verformung des Dichtelements führen, und so den gewünschten Dichteffekt erreichen. Das Dichtungselement kann aus demselben Material wie die übrige Kapsel bestehen, und bedarf keiner Hohlräume. Es funktioniert außerdem unabhängig von der spezifischen Ausgestaltung des Klemmelements. Da das Dichtungselement als Aufbau auf den Dichtungsbereich ausgestaltet ist, wird die Steifigkeit der Kapsel nicht vermindert, und die Kapsel in ihrer Stabilität nicht beeinträchtigt.A sealing element, which has a first widening cross-section, is particularly easy to tilt about its base. Thus, the contact by a clamping element, which also meets the wider, remote from the sealing area side of the sealing element due to the width especially simple, nevertheless relatively easily lead to a deformation of the sealing element, and thus achieve the desired sealing effect. The sealing element can be made of the same material as the rest of the capsule, and requires no cavities. It also works independently of the specific design of the clamping element. Since the sealing element is designed as a construction on the sealing area, the rigidity of the capsule is not reduced, and the capsule is not impaired in their stability.

Figurenbeschreibungfigure description

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to FIGS. It shows

1 die schematische Darstellung einer Getränkekapsel im Klemmelement einer Zubereitungsvorrichtung; 1 the schematic representation of a beverage capsule in the clamping element of a preparation device;

2 ein Detail der 1 bei Druckbelastung durch das Klemmelement; 2 a detail of 1 at pressure load by the clamping element;

3 die Draufsicht auf einen schematisch dargestellten Dichtungsbereich nach einer bevorzugten Ausführungsform; 3 the top view of a schematically illustrated sealing area according to a preferred embodiment;

4 ein Detail der 1 mit Dichtungselementen nach einer weiteren Ausführungsform. 4 a detail of 1 with sealing elements according to a further embodiment.

Es sei angemerkt, dass die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen nur schematisch und beispielhaft gemeint sind. It should be noted that the embodiments illustrated in the figures are meant only schematically and by way of example.

Technisch optimierte Dichtungen können in Form, Maßstab, Anzahl und Kombination der Dichtungselemente selbstverständlich anders aussehen, basieren jedoch auf den in den Ausführungsbeispielen illustrierten Gedanken.Of course, technically optimized seals may look different in shape, scale, number and combination of seal members, but are based on the idea illustrated in the embodiments.

In der 1 ist die schematische Darstellung einer Getränkekapsel im Klemmelement einer Zubereitungsvorrichtung (nicht dargestellt) gezeigt. Die Getränkekapsel 1 ist als Kegelstumpf ausgebildet und weist eine Deckfläche 1A, eine Mantelfläche 1B, und eine Grundfläche 1C auf.In the 1 is the schematic representation of a beverage capsule in the clamping element of a preparation device (not shown) shown. The beverage capsule 1 is designed as a truncated cone and has a top surface 1A , a lateral surface 1B , and a footprint 1C on.

Im Inneren der Kapsel 1 ist ein Getränkepulver 2 aufbewahrt. Nicht dargestellt sind Mittel zum Öffnen der Deckfläche 1A und der Grundfläche 1C, um Einström- bzw. Ausgabeöffnungen einzubringen. Die Unterseite der Kapsel 1 ist mit einer Folie 6 verschlossen (schraffiert gezeichnet).Inside the capsule 1 is a beverage powder 2 kept. Not shown are means for opening the top surface 1A and the base area 1C to introduce inlet or outlet openings. The bottom of the capsule 1 is with a foil 6 closed (hatched drawn).

Die strichpunktiert gezeichnete Längsachse L der Kapsel 1 ist im vorliegenden Beispiel auch eine Rotationsachse, da die Grundform der Kapsel 1 um diese Längsachse L rotationssymmetrisch aufgebaut ist (Kegelstumpf). Nach nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Kapsel 1 jedoch auch eine andere, beispielsweise quaderförmige oder zylinderförmige, ovale oder vieleckige Grundform aufweisen.The dot-dashed longitudinal axis L of the capsule 1 is in the present example also an axis of rotation, since the basic shape of the capsule 1 constructed rotationally symmetrical about this longitudinal axis L (truncated cone). According to embodiments not shown, the capsule 1 but also have another, for example, rectangular or cylindrical, oval or polygonal basic shape.

Radial zur Längsachse L der Getränkekapsel 1 angeordnet ist der Dichtungsbereich 4. Wie aus der 1 ersichtlich weist die Kapsel 1 drei unterschiedlich positionierte Dichtungsbereiche 4A, 4B, 4C auf. Ein erster Dichtungsbereich 4A ist im Bereich der Deckfläche 1A angeordnet. Ein zweiter Dichtungsbereich 4b ist im Bereich der Mantelfläche 1B angeordnet. Ein dritter Dichtungsbereich 4C ist im Bereich der Grundfläche 1C angeordnet.Radially to the longitudinal axis L of the beverage capsule 1 arranged is the sealing area 4 , Like from the 1 It shows the capsule 1 three differently positioned sealing areas 4A . 4B . 4C on. A first sealing area 4A is in the area of the top surface 1A arranged. A second sealing area 4b is in the area of the lateral surface 1B arranged. A third sealing area 4C is in the area of the base area 1C arranged.

In der gezeigten Ausführungsform ist dieser Dichtungsbereich 4C als konzentrisch zur Längsachse L angeordneter Flansch ausgebildet, der umlaufend am unteren Ende der Mantelfläche 1B der Kapsel 1 positioniert ist.In the embodiment shown, this sealing area is 4C formed as a concentric to the longitudinal axis L arranged flange, the circumferentially at the lower end of the lateral surface 1B the capsule 1 is positioned.

Auf dem jeweiligen Dichtungsbereich 4A, 4B bzw. 4C ist jeweils ein Dichtungselement 5 angeordnet. Die auf dem Flansch befindlichen Dichtungselemente 5 verlaufen parallel zur Längsachse L. Das auf der Mantelfläche 1B befindliche Dichtungselement 5 steht in etwa senkrecht auf ihr. Das auf der Deckfläche 1A befindliche Dichtungselement 5 stehen in etwa senkrecht auf dieser und verlaufen ebenfalls in etwa parallel zur Längsachse L. Es ist klar, dass gewöhnlich nur einer der drei Bereiche 4A, 4B oder 4C tatsächlich als Dichtungsbereich 4 verwendet wird. Typischerweise ist dies der Bereich 4C, der als Flansch ausgebildet ist. On the respective sealing area 4A . 4B respectively. 4C is in each case a sealing element 5 arranged. The sealing elements located on the flange 5 run parallel to the longitudinal axis L. Das on the lateral surface 1B located sealing element 5 is about perpendicular to her. That on the deck 1A located sealing element 5 are approximately perpendicular to this and also run approximately parallel to the longitudinal axis L. It is clear that usually only one of the three areas 4A . 4B or 4C actually as a sealing area 4 is used. Typically this is the area 4C which is designed as a flange.

Der Dichtungsbereich 4 ist zum kraftschlüssigen Zusammenwirken mit dem Klemmelement 3 vorgesehen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur ein Klemmelement 3, welches auf den Flansch wirkt, dargestellt. Demnach sind Dichtungsbereich 4 und Klemmelement 3, insbesondere dessen ringförmiger Endabschnitt (das untere Ende des Klemmelements 3), derart aufeinander abgestimmt, dass der Endabschnitt Druckkräfte auf den Dichtungsbereich 4 ausüben kann. Nicht dargestellt ist ein beispielsweise ring- oder netzförmig aufgebautes Widerlager, welches sich unterhalb der Kapsel 1 befindet und den Flansch abstützt, um die Druckkräfte aufzunehmen.The sealing area 4 is for non-positive cooperation with the clamping element 3 intended. For clarity, only one clamping element 3 , which acts on the flange, shown. Accordingly, sealing area 4 and clamping element 3 , in particular its annular end portion (the lower end of the clamping element 3 ), so matched to each other, that the end portion compressive forces on the sealing area 4 can exercise. Not shown is, for example, a ring or reticulated constructed abutment, which is below the capsule 1 located and supports the flange to absorb the compressive forces.

Wie aus der 1 gut erkennbar, stehen die auf dem Flansch befindlichen Dichtungselemente 5 parallel zur Längsachse L gesehen aus dem Dichtungsbereich 4C hervor, sind also geometrisch von diesem abgesetzt.Like from the 1 clearly visible, are the sealing elements located on the flange 5 seen from the sealing area parallel to the longitudinal axis L. 4C are therefore geometrically offset from this.

Im gezeigten Beispiel haben die Dichtungselemente 5 in einer Schnittansicht einen in etwa runden Querschnitt. Die Dichtungselemente 5 sind auch seitlich voneinander beabstandet, und zwar in der Form, dass sie konzentrisch zueinander angeordnet sind. Zwischen den Dichtungselementen 5 ist ein Spalt vorhanden, der sich jedoch beim Aufbringen von Druckkräften auf die Dichtungselemente 5 sukzessive verringert, bis er aufgrund der Elastizität oder Verformbarkeit der Dichtungselemente 5 schließlich zu Null wird. Bei weiterer Druckkrafterhöhung treten bei einer axialen Belastung der Dichtungselemente 5 sogar noch axial-normal wirkende Druckkräfte auf, welche die seitlichen Wandungen der einzelnen Dichtungselemente 5 gegeneinander pressen, was die Druckdichtigkeit entsprechend weiter erhöht.In the example shown have the sealing elements 5 in a sectional view of an approximately round cross-section. The sealing elements 5 are also laterally spaced apart, in the form that they are arranged concentrically with each other. Between the sealing elements 5 There is a gap, but when applying compressive forces on the sealing elements 5 gradually reduced until it due to the elasticity or deformability of the sealing elements 5 eventually to zero. Upon further increase in pressure force occur at an axial load of the sealing elements 5 even still axially normal-acting pressure forces on which the lateral walls of the individual sealing elements 5 press against each other, which further increases the pressure tightness accordingly.

In 2 ist eine Detailansicht eines Ausschnitts der 1 (dort mit einem Kreis umrahmt) dargestellt. Der Dichtungsbereich 4, 4C ist als Flansch ausgebildet, auf welchem zwei Dichtungselemente 5 angeordnet sind.In 2 is a detail view of a section of the 1 (framed by a circle). The sealing area 4 . 4C is designed as a flange, on which two sealing elements 5 are arranged.

Das Klemmelement 3 bringt mittels vertikalen Verfahrens Druckkräfte (dicker Pfeil, ohne Bezugszeichen) auf die Dichtungselemente 5 auf. Diese verformen sich, wobei die Verformung elastisch oder plastisch sein kann. Zur besseren Visualisierung sind die Dichtungselemente 5 geschnitten und schraffiert dargestellt; sie können gleichwohl aus demselben Material wie der Flansch bestehen und mit diesem einstückig ausgeführt sein.The clamping element 3 brings by means of vertical pressure forces (thick arrow, no reference) on the sealing elements 5 on. These deform, whereby the deformation can be elastic or plastic. For better visualization, the sealing elements 5 cut and hatched shown; Nevertheless, they can be made of the same material as the flange and be made in one piece with this.

Aufgrund der Verformung nähern sich die Seitenwände der benachbarten Dichtungselemente 5 einander an, bis sie sich berühren. Somit ist der zunächst ggf. zwischen ihnen existierende Spalt (vgl. 1) verschwunden, und Flüssigkeit (nicht dargestellt) kann nicht mehr durch den Spalt hindurchtreten.Due to the deformation, the side walls of the adjacent sealing elements approach 5 each other until they touch each other. Thus, the gap that initially exists between them (cf. 1 ), and liquid (not shown) can not pass through the gap.

Nach der in 3 gezeigten Draufsicht auf den Flansch einer bevorzugten Ausführungsform ist die vom Endabschnitt des Klemmelements (nicht dargestellt) abdeckbare Fläche mit einer Wellenschraffur hervorgehoben. Die Längsachse L steht senkrecht auf der Bildebene. Die Breite des ringförmigen Dichtungsbereiches 4 ist zu besseren Verdeutlichung sehr groß gewählt. Die beiden konzentrisch zueinander angeordneten Dichtungselemente 5 überschneiden den Bereich, der vom Endabschnitt des Klemmelements abdeckbaren ist (Wellenschraffur), liegen jedoch teilweise auch außerhalb dieses Bereiches.After the in 3 shown top view of the flange of a preferred embodiment, the coverable from the end portion of the clamping element (not shown) surface is highlighted with a wave hatching. The longitudinal axis L is perpendicular to the image plane. The width of the annular sealing area 4 is very large for better clarity. The two concentric sealing elements 5 overlap the area that can be covered by the end portion of the clamping element (wave hatching), but are also partially outside of this range.

Es ist klar, dass auch mehr als die dargestellten zwei konzentrisch angeordneten Dichtungselemente auf dem Dichtungsbereich vorhanden sein können. Es ist ebenso klar, dass auch auf dem Flansch (Dichtungsbereich 4C) ein einziges Dichtungselement vorhanden sein kann, wie aus der 1 am Dichtungsbereich 4A und 4B gezeigt.It is clear that more than the illustrated two concentrically arranged sealing elements can be present on the sealing area. It is also clear that also on the flange (sealing area 4C ) may be present, as from the 1 at the sealing area 4A and 4B shown.

Nach der in 4 gezeigten Ausführungsform weisen die Dichtungselemente 5 rautenförmige quadratische Querschnitte auf. Nach einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform sind die Querschnitte oval, oder sie sind trapezförmig, mit der schmaleren Seite auf dem Dichtungsbereich.After the in 4 shown embodiment, the sealing elements 5 diamond-shaped square cross sections. According to another, not shown embodiment, the cross sections are oval, or they are trapezoidal, with the narrower side on the sealing area.

Sowohl die Dichtungselemente 5 mit rundem als auch diejenigen mit rautenförmigem Querschnitt weisen einen Querschnitt auf, der sich zum vom Dichtungsbereich 4 hin entfernten Ende (im Bild nach oben hin) wieder verschmälert. Demnach weisen diese Querschnitte einen Bereich maximaler Breite auf, der nicht in derjenigen Ebene des Dichtungselements 5 liegt, welche den größtmöglichen Abstand zur Dichtungsbereich 4 aufweist.Both the sealing elements 5 with round as well as those with diamond-shaped cross-section have a cross-section, which extends from the sealing area 4 towards the end (in the picture towards the top) again narrowed. Accordingly, these cross sections have a maximum width region which is not in that plane of the sealing element 5 which is the greatest possible distance to the sealing area 4 having.

Ein Beispiel, nach welchem sich der Querschnitt zum vom Dichtungsbereich 4 entfernten Ende hin nicht wieder verschmälert, ist der Querschnitt eines auf der Spitze stehenden Dreiecks, oder ein halbkreisförmiger Querschnitt, dessen gerade Begrenzung parallel zum Dichtungsbereich verläuft, und dessen halbreisförmige Begrenzung auf dem Dichtungsbereich steht.An example according to which the cross section to the sealing area 4 is not narrowed at the distal end, is the cross section of a triangle standing on the tip, or a semicircular cross section whose straight boundary is parallel to the sealing area, and whose semi-circular boundary is on the sealing area.

Zwei oder mehrere Dichtungselemente 5 gleichen Querschnitts können einander berühren, wie in 1 dargestellt, oder sie können einen Abstand (Spalt) zueinander aufweisen, wie in 4 gezeigt. Vorzugsweise wird ein ggf. ohne Belastung vorhandener Spalt beim Belasten durch das Klemmelement aufgrund der Verformung der Dichtungselemente geschlossen.Two or more sealing elements 5 same cross-section can touch each other, as in 1 shown, or they may have a distance (gap) to each other, as in 4 shown. Preferably, a gap which possibly exists without load is closed during loading by the clamping element due to the deformation of the sealing elements.

Grundsätzlich kann die Höhe aller Dichtungselemente im Bereich vorzugsweise zwischen 0,1 und 5 mm liegen. In principle, the height of all sealing elements in the range can preferably be between 0.1 and 5 mm.

Es ist jedoch möglich, dass die Dichtungselemente unterschiedliche Höhen aufweisen, insbesondere dann, wenn dies auch beim Endabschnitt des Klemmelements der Fall ist.However, it is possible that the sealing elements have different heights, especially if this is also the case at the end portion of the clamping element.

Nach einer möglichen Ausführungsform ist die Höhe jedes Dichtungselements kleiner als 0,8 mm oder größer als 2,0 mm. Mit anderen Worten, kein Dichtungselement weist eine Höhe im Bereich 0,8 bis 2,0 mm, bevorzugt im Bereich 0,75 bis 2,05 mm, und besonders bevorzugt 0,7 bis 2,1 mm, auf.According to a possible embodiment, the height of each sealing element is less than 0.8 mm or greater than 2.0 mm. In other words, no sealing element has a height in the range 0.8 to 2.0 mm, preferably in the range 0.75 to 2.05 mm, and particularly preferably 0.7 to 2.1 mm.

Es ist klar, dass Dichtungselemente unterschiedlicher Maße und/oder unterschiedlicher Art (Querschnittsform) miteinander kombinierbar sind.It is clear that sealing elements of different dimensions and / or different types (cross-sectional shape) can be combined with each other.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Dichtungselement aus demselben Material wie der Dichtungsbereich und/oder die Getränkekapsel. Eine derartige Lösung zeichnet sich durch eine besonders einfache Fertigung aus.According to a preferred embodiment, the sealing element consists of the same material as the sealing area and / or the beverage capsule. Such a solution is characterized by a particularly simple production.

Alternativ kann das Dichtungselement auch aus einem anderen Material, beispielsweise aus einem Material höherer Elastizität oder Nachgiebigkeit oder geringerer Festigkeit als die übrige Kapsel bestehen. In diesem Fall können flachere und/oder breitere Dichtungselemente verwendet werden, ohne die zum Dichten notwendige Verformbarkeit zu stark zu beeinträchtigen.Alternatively, the sealing member may also be made of another material, for example, a material of higher elasticity or compliance or lower strength than the rest of the capsule. In this case, shallower and / or wider sealing elements can be used without unduly compromising the ductility required for sealing.

Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Dichtung für eine Getränkekapsel gemäß obigen Ausführungen, wobei die Dichtung einen Dichtungsbereich mit einer Mehrzahl von Dichtungselementen, ebenfalls entsprechend den jeweils obigen Ausführungen, umfasst.Finally, the invention also relates to a seal for a beverage capsule according to the above statements, wherein the seal comprises a sealing area with a plurality of sealing elements, likewise in accordance with the above-mentioned embodiments.

Eine solche Dichtung kann als separates Bauteil vorgesehen oder integral mit der Kapsel hergestellt werden. Typischerweise liegt sie als flanschartiges Bauteil vor, welches fest mit der Unterkante der Mantelfläche der Kapsel verbindbar oder verbunden ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obenstehenden Erläuterungen verwiesen. Wie dargelegt stellt die Erfindung eine Dichtung für eine Getränkekapsel bereit, welche die an eine derartige Dichtung gestellten Anforderungen erfüllt. Die Dichtung kann aus demselben Material wie die übrige Kapsel hergestellt sein. Die Geometrie ist einfach herstellbar. Hohlräume sind nicht nötig. Die Dichtung ist unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Klemmelements, und der Flansch, auf dem die Dichtung angeordnet ist, wird durch die Dichtung in seiner Stabilität nicht beeinträchtigt.Such a seal may be provided as a separate component or made integral with the capsule. Typically, it is present as a flange-like component, which is firmly connected or connected to the lower edge of the lateral surface of the capsule. To avoid repetition, reference is made to the above explanations. As stated, the invention provides a gasket for a beverage capsule which meets the requirements imposed on such a gasket. The seal may be made of the same material as the rest of the capsule. The geometry is easy to produce. Cavities are not necessary. The seal is independent of the specific configuration of the clamping element, and the flange, on which the seal is arranged, is not impaired by the seal in its stability.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Getränkekapsel, Kapsel Beverage capsule, capsule
1A1A: Deckfläche cover surface
1B1B: Mantelfläche lateral surface
1C1C: Grundfläche Floor space
22: Getränkepulver Drink powders
33: Klemmelement clamping element
4, 4A–4C4, 4A-4C: Dichtungsbereich sealing area
55: Dichtungselement sealing element
66: Folie foil
LL: Längsachse longitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1654966 B1 [0012]
DE 102007060150 B4 [0012]
EP 2681126 A1 [0013]
EP 2318199 B1 [0014]
EP 1839543 B1 [0015]
EP 2289820 B1 [0016]
EP 2303077 B1 [0016]
EP 2489609 B1 [0017]
WO 2013136209 A1 [0017]
EP 2712824 A1 [0018]

Claims

Beverage capsule ( 1 ) for making a beverage from a beverage powder ( 2 ), which inside the beverage capsule ( 1 ) is vorratbar, wherein the beverage capsule ( 1 ) a lateral surface ( 1A ), a longitudinal axis (L) and a non-positive interaction with a clamping element ( 3 ) a beverage preparation device suitable, arranged radially to the longitudinal axis (L) sealing area ( 4 ), wherein the sealing area ( 4 ) at least one deformable sealing element ( 5 ), which protrudes from the sealing region, characterized in that the sealing element ( 5 ) one from the sealing area ( 4 ) Seen from at least initially widening cross-section.

Beverage capsule ( 1 ) according to claim 1, wherein the longitudinal axis (L) of the beverage capsule ( 1 ) is an axis of rotation.

Beverage capsule ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the sealing area ( 4 ) at one end of the lateral surface ( 1A ) arranged flange and for non-positive cooperation with an annular end portion of the clamping element ( 3 ) suitable is.

Beverage capsule ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the cross-section to the sealing area ( 4 ) narrowed down towards the end.

Beverage capsule ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the sealing element ( 5 ) has a circular cross-section.

Beverage capsule ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the sealing element ( 5 ) has a diamond-shaped cross-section.

Beverage capsule ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, comprising a plurality of concentrically arranged sealing elements ( 5 ).

Beverage capsule ( 1 ) according to claim 7, wherein two sealing elements ( 5 ) of the same cross-section touch each other.

Beverage capsule ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the height of the sealing elements ( 5 ) is between 0.1 mm and 5 mm.

Beverage capsule ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the height of the sealing elements ( 5 ) is smaller than 0.8 mm or larger than 2.0 mm.

Beverage capsule ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing element ( 5 ) made of the same material as the sealing area ( 4 ) and / or the beverage capsule ( 1 ) consists.

Seal for a beverage capsule ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the seal comprises a sealing area ( 4 ) with at least one sealing element ( 5 ) according to any one of the preceding claims.