Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Getränkezubereitungsmaschine zur Zubereitung eines Getränks
mittels eines Kartuschensystems.
[0002] Derartige Getränkezubereitungsmaschinen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise
aus
EP 2 017 221 A1 und
WO 96/36556 A1, grundsätzlich bekannt und werden zur Herstellung von Getränken aus vorportionierten
Kartuschen verwendet. Die Herstellung von Getränken mit solchen Getränkezubereitungsmaschinen
ist für den Anwender äußerst komfortabel, da er lediglich eine Kartusche in die Getränkezubereitungsmaschine
einsetzen und eine Startprozedur initiieren muss. Die Getränkezubereitungsmaschine,
auch als Dispenser bezeichnet, übernimmt dann vollautomatisiert die Erzeugung des
Getränks, d.h. insbesondere, dass die, vorzugsweise flüssige, Getränkesubstanz mit
einer vorbestimmten Menge an Flüssigkeit, insbesondere kaltem und karbonisiertem Wasser,
vermischt und in ein Trinkgefäß geleitet wird. Auf diese Weise lassen sich insbesondere
Mixgetränke für den Anwender deutlich einfacher, schneller und mit weniger Aufwand
herstellen. Der Anwender kann dabei aus einer Vielzahl von verschiedenen Kartuschen
mit verschiedenen Getränkesubstanzen auswählen, so dass er je nach Belieben unterschiedliche
Getränke herstellen kann.
[0003] Wichtig bei derartigen Getränkezubereitungsmaschinen ist, dass die Kartusche sicher
im der Getränkezubereitungsmaschine gehalten ist, so dass zum einen keinerlei Leckage,
zum anderen aber auch keine Rückkontamination stattfindet. Insbesondere muss sichergestellt
sein, dass ein Benutzer die Kartusche nicht aus der Getränkezubereitungsmaschine entfernt,
bevor die Getränkezubereitung abgeschlossen ist, da sonst unkontrolliert Flüssigkeit
aus der Getränkezubereitungsmaschine austreten kann. Ferner ist es entscheidend für
einen leckagefreien Betrieb, dass eine zuverlässige Kopplung zwischen der Flüssigkeitszuführung
der Getränkezubereitungsmaschine und der Kartusche stattfindet.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getränkezubereitungsmaschine
zur Verfügung zu stellen, die diesen Anforderungen gerecht wird. Insbesondere solle
eine leckagefreie Getränkeherstellung ohne Rückkontamination von Komponenten der Getränkezubereitungsmaschine
ermöglicht werden. Die Getränkezubereitungsmaschine soll gleichzeitig einen hohen
Bedienkomfort bieten und kostengünstig realisierbar sein.
[0005] Gelöst wird die Ausgabe mit einer Getränkezubereitungsmaschine gemäß Anspruch 1.
[0006] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere
einen Dispenser, zur Zubereitung eines Getränks mittels eines Kartuschensystems bestehend
aus einer Kartusche, die eine Getränkesubstanz in einem Reservoir aufweist, und einer
mit der Kartusche verbundenen Kartuschenaufnahme, die wenigstens eine Flüssigkeitszuführungsöffnung,
eine Mischkammer und einen Getränkeauslass aufweist. Die Kartusche weist einen Hohlraum
als Reservoir auf, in dem sich die Getränkesubstanz befindet. Dieses Substrat ist
vorzugsweise flüssig und insbesondere ein Konzentrat und wird mit einer Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, zur Herstellung eines Getränks gemischt und dann in einem Behälter,
vorzugsweise ein Trinkgefäß, insbesondere einem Glas und/oder einer Tasse, der besonders
bevorzugt auf einer unterhalb der Kartuschenhalterung angeordneten Auflage des Dispensers
in einem Abstellbereich steht, aufgefangen. Der Abstellbereich umfasst insbesondere
eine Flüssigkeitssammelvorrichtung. Diese Flüssigkeitssammelvorrichtung dient beispielsweise
dazu, Restflüssigkeit aufzufangen, die aus dem Getränkeauslass und/oder dem Flüssigkeitsauslass
tropft, oder falls ein Benutzer nicht rechtzeitig vor Beginn der Getränkezubereitung
einen Behälter bzw. ein Trinkgefäß in dem Abstellbereich anordnet, oder dieses nicht
korrekt positioniert oder es vor Ende der Zubereitung entfernt. Die Getränkesubstanz
umfasst vorzugsweise flüssige Pre-Mix-Bestandteile für Erfrischungsgetränke, wie koffein-,
kohlensäure-, frucht- und/oder zuckerhaltige Limonaden und/oder Säfte, Bier(misch)getränke
oder sonstige alkoholische oder nicht alkoholische (Misch-)Getränke. Die Kartusche
weist vorzugsweise eine Kartuschenöffnung auf, die besonders bevorzugt mittels einem
Dichtelement, beispielsweise einer Dichtfolie, abgeschlossen und hierdurch von der
Mischkammer der Kartuschenaufnahme getrennt ist. Die Kartuschenaufnahme ist vorzugsweise
fest, insbesondere drehfest, mit der Kartusche in einem Verbindungsbereich verbunden.
[0007] Die Getränkezubereitungsmaschine umfasst eine, insbesondere balkonartig ausgebildete,
Kartuschenhalterung, wobei das Kartuschensystem in die Kartuschenhalterung einsetzbar
ist. Balkonartig meint dabei vorzugsweise, dass die Kartuschenhalterung seitlich aus
einem Gehäuse der Getränkezubereitungsmaschine herausragt und eine im Wesentlichen
horizontale Erstreckung aufweist. Vorzugsweise ist die Position der Kartuschenhalterung
von einer Auflagefläche der Getränkezubereitungsmaschine aus auf einer Höhe, die 20-90%
der Gesamthöhe der Getränkezubereitungsmaschine entspricht, angeordnet, besonders
bevorzugt 40-80%, ganz besonders bevorzugt 50-70% und insbesondere im Wesentlichen
60%. Besonders bevorzugt ist die Kartuschenhalterung wenigstens teilweise höhenverstellbar
vorgesehen.
[0008] Vorzugsweise umfasst die Getränkezubereitungsmaschine ein Gehäuse, in dem wenigstens
einige der Komponenten ganz oder teilweise eingehaust sind. Die Kartuschenhalterung
steht besonders bevorzugt von diesem Gehäuse ab.
[0009] Die Getränkezubereitungsmaschine umfasst ferner ein Flüssigkeitsreservoir und ein
Flüssigkeitskonditionierungssystem zur Konditionierung einer Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir.
Bei der Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um Wasser. Besonders bevorzugt ist
das Flüssigkeitsreservoir ein Flüssigkeitstank, der ganz besonders bevorzugt wenigstens
teilweise in dem Gehäuse der Getränkezubereitungsmaschine angeordnet ist. Teilweise
meint dabei insbesondere, dass beispielsweise der Flüssigkeitstank zwischen einer
Bodenfläche und/oder einem Deckel des Gehäuses angeordnet ist, aber eine Außenwand
des Flüssigkeitstanks eine Außenwand der Getränkezubereitungsmaschine ist. Alternativ
oder zusätzlich umfasst die Getränkezubereitungsmaschine einen Anschluss an ein externes
Flüssigkeitsversorgungsnetzwerk, beispielsweise ein öffentliches Wassernetz. Besonders
bevorzugt umfasst die Getränkezubereitungsmaschine ein Flüssigkeitsaufbereitungsmittel,
insbesondere eine Filtervorrichtung, welche ganz besonders bevorzugt in dem Flüssigkeitstank
angeordnet ist, so dass die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitstank vor dem Verlassen
desselbigen durch die Filtervorrichtung fließen muss. Das Flüssigkeitskonditionierungssystem
entnimmt dem Flüssigkeitsreservoir Flüssigkeit und konditioniert diese. Vorliegend
umfasst dies vorzugsweise ein Temperieren, insbesondere ein Kühlen, und ein Karbonisieren,
d.h. das Zusetzen von Kohlenstoffdioxid zu der Flüssigkeit. Der Fachmann versteht,
dass das Temperieren ohne Weiteres auch zusätzlich oder alternativ zu einem Kühlen
ein Wärmen der Flüssigkeit, gemeinhin also ein Temperieren der Flüssigkeit auf eine
vorbestimmte Temperatur, umfassen kann.
[0010] Das Flüssigkeitskonditionierungssystem stellt die derart konditioniert, insbesondere
also gekühlte und karbonisierte, Flüssigkeit über ein Kopplungselement dem Kartuschensystem
zur Verfügung, wo es in der Mischkammer mit der Getränkesubstanz vermischt wird.
[0011] Um die Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsreservoir in Richtung des Kartuschensystems
zu bewegen umfasst die Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere das Flüssigkeitskonditionierungssystem,
wenigstens eine Pumpe zum Pumpen der Flüssigkeit. Vorzugsweise ist die Pumpe eine
Schwingankerpumpe, alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch Membranpumpen und/oder
Rotationspumpen einsetzbar. Der Fachmann versteht, dass Pumpen standardisierte Komponenten
sind, die in der Regel zugekauft werden und dass die Spezifikationen der Pumpe unter
Beachtung der Anforderungen der Getränkezubereitungsmaschine bei gleichzeitiger Kostenminimierung
gewählt werden. Daher ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass
die Getränkezubereitungsmaschine wenigstens eine erste und eine zweite Pumpe, die
vorzugsweise parallel geschaltet sind, umfasst. Besonders bevorzugt werden die Pumpen
jeweils in alternativen Phasen einer wellenförmigen Aktivierung betrieben. Auf diese
Weise ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, anstelle einer spezifisch für
die Getränkezubereitungsmaschine ausgelegten und angefertigten Pumpe zwei standardisierte
Pumpen zu verwenden, die zusammen dieselbe Leistung aufweisen. Selbstverständlich
ist es auf diese Weise auch möglich, drei, vier, fünf oder mehr Pumpen zu betreiben.
Insbesondere können auch beispielsweise jeweils zwei Pumpen, die in Reihe geschaltet
sind, mit zwei anderen Pumpen, die ebenfalls in Reihe geschaltet sind, parallel geschaltet
betrieben werden. Der Fachmann versteht, dass auf Grund der Bauraumbeschränkungen
allerdings eine möglichst geringe Anzahl von Pumpen wünschenswert ist.
[0012] Vorzugsweise umfasst die Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere das Flüssigkeitskonditionierungssystem,
wenigstens eine Durchflussmessvorrichtung, die besonders bevorzugt mit der Steuerungsvorrichtung
verbunden ist, um dieser die Messwerte zur Verfügung zu stellen, wobei die Steuerungsvorrichtung
insbesondere dazu vorgesehen ist, diese Messwerte insbesondere zur Steuerung der Pumpe
verwendet. Ganz besonders bevorzugt ist vor jeder Pumpe eine Durchflussmessvorrichtung
vorgesehen.
[0013] Vorzugsweise umfasst das Flüssigkeitskonditionierungssystem eine Kompressionskältemaschine,
eine Absorptionskältemaschine und/oder eine thermoelektrisch und/oder thermoakustische
Kältemaschine. Besonders bevorzugt kommt in der erfindungsgemäßen Getränkezubereitungsmaschine
dabei eine Kompressionskältemaschine zum Einsatz. Eine derartige Kompressionskältemaschine
umfasst wenigstens einen Wärmetauscher, einen Kompressor, einen Verflüssiger und eine
Drossel, insbesondere ein Kapillarrohr und/oder ein Expansionsventil. Alternativ oder
zusätzlich umfasst die Getränkezubereitungsmaschine eine Wärmemaschine. Üblicherweise
ist es jedoch wünschenswert, ein gekühltes Getränk bereitzustellen und daher die Flüssigkeit
zu kühlen. Ganz besonders bevorzugt ist der Wärmetauscher ein Inline-Wärmetauscher.
Dies bedeutet insbesondere, dass der Wärmetauscher in den Flüssigkeitsweg integriert
ist, z.B. um eine Flüssigkeitsleitung herum ausgebildet ist. Auf diese Weise wird
vorteilhaft der Bauraum der Getränkezubereitungsmaschine effizient genutzt.
[0014] Um karbonisierte Getränke zu erzeugen, umfasst das Flüssigkeitskonditionierungssystem
eine Kohlenstoffdioxidquelle, eine Dosiervorrichtung und eine Mischvorrichtung. Als
Kohlenstoffdioxidquelle kommen dabei insbesondere handelsübliche Kohlenstoffdioxidkartuschen
bzw. -zylinder in Frage. Alternativ oder zusätzlich kann die Getränkezubereitungsmaschine
auch Anschlussmöglichkeiten an eine externe Kohlenstoffdioxidquelle aufweisen.
[0015] Ferner umfasst das Flüssigkeitskonditionierungssystem wenigstens einen Kompensator
zum Reduzieren des Drucks der karbonisierten Flüssigkeit. Hierdurch wird in vorteilhafter
Weise eine zuverlässige und kontrollierte Ausgabe der Flüssigkeit erzielt, so dass
die karbonisierte Flüssigkeit insbesondere nicht beim Austritt aus der Getränkezubereitungsmaschine
spritzt. Mittels des Kompensators kann ein vorbestimmter Druck der Flüssigkeit eingestellt
werden. Vorzugsweise ist der Kompensator hierzu steuerbar vorgesehen. Besonders bevorzugt
erfolgt die Einstellung des Kompensators werkseitig, d.h. bei der Fertigung der Getränkezubereitungsmaschine,
alternativ oder zusätzlich ist der Kompensator durch einen Benutzer und/oder die Steuerungsvorrichtung
einstellbar. Die Qualität des hergestellten Getränks ist hierdurch in vorteilhafter
Weise steigerbar. Beispielsweise umfasst ein derartiger Kompensator einen im Wesentlichen
konisch geformten Leitungsabschnitt, in dem ein längsverschiebbar vorgesehener konischer
Einsatz angeordnet ist. Durch Verstellung des konischen Einsatzes wird somit der Spalt
zwischen Einsatz und Leitung verändert, wodurch sich der Druck entsprechend verändert.
Bei einem derartigen Kompensator handelt es sich um einen Inline-Kompensator, also
einen in die Flüssigkeitsleitung integrierten Kompensator. Vorzugsweise beträgt der
Druck stromaufwärts des Kompensators 6-14bar, besonders bevorzugt 8-12bar, insbesondere
10bar, und stromabwärts des Kompensators entspricht der Druck ganz besonders bevorzugt
im Wesentlichen dem Umgebungsdruck, also etwa 1bar.
[0016] Um die konditionierte Flüssigkeit in das Kartuschensystem einzubringen umfasst die
Getränkezubereitungsmaschine ein Kopplungselement zur selektiven Kopplung zwischen
dem Flüssigkeitskonditionierungssystem und der Flüssigkeitszuführungsöffnung der Kartuschenaufnahme.
Das Kopplungselement kann folglich selektiv mit dem Kartuschensystem koppeln und umfasst
hierzu wenigstens eine Flüssigkeitsleitung. Schließlich umfasst die Getränkezubereitungsmaschine
eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere
wenigstens einiger der vorgenannten Komponenten, wie beispielsweise der Pumpe, des
Flüssigkeitskonditionierungssystems und/oder des Kopplungselements. Vorzugsweise initiiert
die Steuerungsvorrichtung die Getränkezubereitung und beendet diese insbesondere auch,
beispielsweise durch einen Stopp der Flüssigkeitszufuhr.
[0017] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Kartuschenhalterung wenigstens ein Verriegelungsmittel
aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung
reversibel zu verriegeln, wobei das Verriegelungsmittel reversibel von einer entriegelten
Position in eine verriegelte Position überführbar ist, wobei das Verriegelungsmittel
in der verriegelten Position form- und/oder kraftschlüssig mit dem Kartuschensystem
zusammenwirkt. Das Verriegelungsmittel wird folglich betätigt und verriegelt in der
Folge das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung. D.h. ein Benutzer kann das
Kartuschensystem nicht aus der Getränkezubereitungsmaschine entnehmen ohne das Verriegelungsmittel
zuvor in die entriegelte Position zu überführen. Hierdurch wird auf besonders vorteilhafte
Weise sichergestellt, dass kein laufender Flüssigkeitsbezug stattfinden kann, ohne
dass ein Kartuschensystem ordnungsgemäß in die Kartuschenhalterung eingesetzt ist.
[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass das Kopplungselement von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position
überführbar ist, wobei in der ausgefahrenen Position eine, insbesondere dichte, Fluidverbindung
zwischen der Flüssigkeitszuführungsöffnung der Kartuschenaufnahme und der Flüssigkeitsleitung
des Kopplungselements vorliegt. Das Kopplungselement ist somit, insbesondere relativ
zu dem in der Kartuschenhalterung eingesetzten Kartuschensystem, beweglich vorgesehen,
wobei in der ausgefahrenen Position eine Kopplung mit dem Kartuschensystem, insbesondere
der Kartuschenaufnahme, erfolgt. Hierdurch wird vorteilhafterweise der Effekt erzielt,
dass das Kartuschensystem ohne Beschädigung der flüssigkeitsführenden Teile der Getränkezubereitungsmaschine
in die Kartuschenhalterung eingesetzt werden kann und anschließend eine zuverlässige
und sichere Kopplung erzeugt werden kann. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich,
dass eine flüssigkeitsdichte Kopplung zwischen Kartuschensystem und Getränkezubereitungsmaschine
sichergestellt ist.
[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kartuschenhalterung
eine, insbesondere zentral angeordnete, Ausnehmung aufweist, in die das Kartuschensystem,
insbesondere die Kartuschenaufnahme, wenigstens teilweise einsetzbar ist. Die Kartuschenhalterung
ist damit vorzugsweise im Wesentlichen torusförmig ausgebildet. Die Ausnehmung ist
besonders bevorzugt nach unten zulaufend ausgebildet, so dass das Kartuschensystem
sicher in der Ausnehmung gehalten wird, jedoch nicht nach unten aus der Kartuschenhalterung
herausrutschen kann. Ganz besonders bevorzugt weist die Ausnehmung in einer horizontalen
Ebene einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, insbesondere den gleichen
Querschnitt wie die Kartuschenaufnahme. Im Wesentlichen soll hierbei bedeuten, dass
bereichsweise Abweichungen von der Kreisform vorliegen können. Beispielsweise sind
die Kartuschenhalterung und/oder die Kartuschenaufnahme in dem zur Kopplung mit dem
Kopplungselement vorgesehenen Bereich vorzugsweise flach ausgebildet. Auf diese Weise
wird zum einen eine einfachere dichte Kopplung ermöglicht, da diese zwischen ebenen
Flächen leichter zu bewerkstelligen, zum anderen wird eine korrekte Orientierung zwischen
Kartuschensystem, insbesondere Kartuschenaufnahme und Getränkezubereitungsmaschine
gewährleistet, was wiederum eine zuverlässige, flüssigkeitsdichte Kopplung zwischen
der Kartuschenaufnahme und dem Kopplungselement sicherstellt.
[0020] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass das Verriegelungsmittel um eine, insbesondere horizontal angeordnete, Achse rotierbar
ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Verriegelungsmittel ein länglich erstrecktes
Element, welches an einem Ende, beispielsweise einem unteren Ende, um die, insbesondere
horizontale, Achse rotierbar ist. Hierdurch wird eine besonders einfache und zuverlässige
Bewegung zwischen der entriegelten und der verriegelten Position ermöglicht, da das
obere, bewegliche Ende einen ausreichend großen Weg zurücklegen kann, um das in die
Ausnehmung eingesetzte Kartuschensystem sicher zu verriegeln.
[0021] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kartuschenhalterung
mehrere, vorzugsweise wenigstens drei, Verriegelungsmittel aufweist, die besonders
bevorzugt um den Umfang der Ausnehmung herum, insbesondere gleichmäßig, verteilt sind.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass in jedem Fall eine ausreichend
sichere Verriegelung des Kartuschensystems in der Kartuschenhalterung sichergestellt
ist. Insbesondere können durch die entlang des Umfangs der Ausnehmung verteilten Verriegelungsmittel
eventuelle Fehlpositionierungen des Kartuschensystems in vorteilhafter Weise ausgeglichen
werden.
[0022] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass das wenigstens eine Verriegelungsmittel wenigstens abschnittsweise hakenförmig
ausgebildet ist, wobei das der hakenförmige Abschnitt dazu vorgesehen ist, mit einem
Abschnitt des Kartuschensystems, insbesondere einem Flansch der Kartusche, verriegelnd
zusammenzuwirken. Die Kartusche und/oder die Kartuschenaufnahme weist also vorzugsweise
wenigstens einen seitlich, insbesondere horizontal, abstehenden Bereich auf, hinter
den das Verriegelungsmittel eingreifen kann. Da die Ausnehmung vorzugsweise zulaufend
vorgesehen ist und die Verriegelungsmittel gemäß dieser Ausführungsform eine Bewegung
nach oben verhindern, ist das Kartuschensystem trotz der einfachen Ausgestaltung des
Verriegelungsmittels vorteilhafterweise sicher in der Kartuschenhalterung gesichert.
Durch die Hakenform wird zudem eine besonders vorteilhafte Ableitung der Kräfte ermöglicht,
selbst wenn ein Benutzer mit einer gewissen Kraft an der Kartuschensystem nach oben
zieht. Besonders bevorzugt umfasst das wenigstens eine Verriegelungsmittel wenigstens
eine Sollbruchstelle, um in dem zuvor erläuterten Fall eine Beschädigung der Kartuschenhalterung
und/oder der Getränkezubereitungsmaschine zu vermeiden.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das wenigstens eine
Verriegelungsmittel in Richtung der entriegelten Position vorgespannt ist, insbesondere
durch eine Feder. Eine derartige Federvorspannung ist eine besondere einfache, bewährte
und zuverlässige Weise, um sicherzustellen, dass das Verriegelungsmittel sich in der
entriegelten Position befindet, so dass ein Kartuschensystem problemlos in die Kartuschenhalterung
eingesetzt werden kann.
[0024] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass die Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere die Kartuschenhalterung, ein Bedienelement,
insbesondere einen Handhebel, aufweist, wobei das Bedienelement zwischen einer ersten
Stellung und einer zweiten Stellung verstellbar ist, wobei in der ersten Stellung
des Bedienelements das Verriegelungsmittel in der entriegelten Position ist und in
der zweiten Stellung des Bedienelements das Verriegelungsmittel in der verriegelten
Position ist, wobei das Bedienelement derart konfiguriert ist, dass bei der Verstellung
von der ersten Stellung in die zweite Stellung das Verriegelungsmittel von der entriegelten
Position in die verriegelte Position überführt wird. Der Handhebel steht vorzugsweise
horizontal seitlich von der Kartuschenhalterung ab. Besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß
vorgesehen, dass das Bedienelement um eine vertikale Achse, die insbesondere mittig
durch die Ausnehmung der Kartuschenhalterung verläuft, rotierbar ist, vorzugsweise
in einem Winkelbereich von 10 bis 180 Grad, besonders bevorzugt in einem Winkelbereich
von 40-120 Grad, ganz besonders bevorzugt in einem Winkelbereich von ungefähr 90 Grad.
In vorteilhafter Weise kann ein Benutzer somit die Überführung des Verriegelungsmittels
in die verriegelte Position, bzw. nach der Getränkezubereitung in die entriegelte
Position, bewirken. Der Fachmann versteht, dass die o.g. vertikale Achse insbesondere
mit einer Längsachse des Kartuschensystems zusammenfällt, wenn das Kartuschensystem
ordnungsgemäß in die Kartuschenhalterung eingesetzt ist. Vorzugsweise umfasst die
Kartuschenhalterung ein Indikatorelement, um dem Benutzer das korrekte Erreichen der
verriegelten und/oder entriegelten Position anzuzeigen. Dies kann beispielsweise eine
Markierung sein, wobei der Benutzer das Bedienelement in eine fluchtende Position
mit der Markierung bringen muss. Alternativ oder zusätzlich ist das Indikatorelement
dazu vorgesehen, ein akustisches und/oder optisches Signal auszugeben um eine korrekte
Ver- und/oder Entriegelung anzuzeigen. Die Ausgestaltung des Bedienelements als verschwenkbarer
Hebel ist eine besonders einfache und für den Benutzer intuitiv bedienbare Variante.
Insbesondere ist durch die verschiedenen Winkelstellungen für den Benutzer sofort
erkennbar, ob sich das Verriegelungsmittel in der entriegelten oder der verriegelten
Position befindet.
[0025] Alternativ ist es ebenso denkbar, dass ein Benutzer lediglich über ein Bedienelement,
wie beispielsweise einen physischen und/oder virtuellen Knopf, der Steuerungsvorrichtung
signalisiert, dass ein Kartuschensystem eingesetzt ist, und das Überführen des Verriegelungsmittels
in die verriegelte Position, insbesondere über einen motorisierten Antrieb, automatisch
erfolgt.
[0026] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass das Bedienelement, insbesondere einstückig, mit einer Kulissenführung verbunden
ist, wobei die Kulissenführung dazu ausgebildet ist, bei einer Verstellung, insbesondere
einer Rotation um die vertikale Achse, das Verriegelungsmittel von der entriegelten
in die verriegelte Position zu überführen. Auf diese Weise kann eine besonders einfache
und zuverlässige Überführung, insbesondere von mehreren Verriegelungsmitteln gleichzeitig,
erzielt werden. In dem Fall, dass die Kulissenführung einstückig mit dem Bedienelement
ausgebildet ist, wird ferner in vorteilhafter Weise die Komplexität der Getränkezubereitungsmaschine
reduziert, da weniger Komponenten vorliegen. Falls mehrere Verriegelungsmittel vorgesehen
sind, weist die Kulissenführung vorzugsweise mehrere, insbesondere identisch zueinander
ausgebildete, Führungen auf, so dass vorzugsweise alle Verriegelungsmittel gleichzeitig
bewegt werden.
[0027] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kopplungselement
in Richtung der ausgefahrenen Position vorgespannt ist, insbesondere durch eine Feder.
Hierdurch wird in besonders einfacher Weise erreicht, dass das Kopplungselement automatisch
eine Kopplungsposition, d.h. die ausgefahrene Position, einnimmt, wenn nicht explizit
eine Komponente der Getränkezubereitungsmaschine dies verhindert. Die durch die Feder
ausgeübte Kraft sorgt zudem vorteilhafterweise für einen gewissen Anpressdruck zwischen
der Flüssigkeitszuführungsöffnung und dem Kopplungselement, so dass die Dichtigkeit
der Verbindung erhöht wird.
[0028] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Bedienelement, insbesondere
einstückig, mit einer Kulissenführung verbunden ist, wobei die Kulissenführung dazu
ausgebildet ist, bei einer Verstellung, insbesondere einer Rotation um die vertikale
Achse, das Kopplungselement von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position
zu überführen. Vorzugsweise weist das Kopplungselement ein Führungsmittel auf, welches
dazu vorgesehen ist, mit der Kulissenführung funktionell zusammenzuwirken. Besonders
bevorzugt ist das Führungsmittel ein, insbesondere einstückig mit dem Kopplungselement
ausgeführter, Vorsprung, wobei der Vorsprung ganz besonders bevorzugt mit einer Kontaktfläche
an der Kulissenführung anliegt. Dabei kann die mit dem Kopplungselement zusammenwirkende
Kulissenführung einstückig mit der mit dem Verriegelungsmittel zusammenwirkenden Kulissenführung
ausgebildet sein oder separat hergestellt sein und optional mit der Kulissenführung
verbunden sein. Vorzugsweise handelt es sich bei den Kulissenführungen um unterschiedliche
Abschnitte einer gemeinsamen Kulissenführung. Auf diese besonders vorteilhafte Weise
wird die Überführung des Verriegelungsmittels von der verriegelten in die entriegelte
Position gleichzeitig mit der Überführung des Kopplungselements von der ausgefahrenen
in die eingefahrene Position verknüpft. Nachdem beide Bewegungen beendet sind, kann
das Kartuschensystem vorzugsweise aus der Kartuschenhalterung entnommen werden. Der
Fachmann versteht, dass die Bewegungen von Kopplungselement und Verriegelungsmittel
dabei unterschiedlich bewirkt werden. Da das Verriegelungsmittel vorzugsweise in Richtung
der entriegelten Position vorgespannt ist, gibt die Kulissenführung dem Verriegelungsmittel
einen Weg frei während die Federspannung die Bewegung des Verriegelungsmittels bewirkt.
Bei dem Kopplungselement erfolgt dies insbesondere in umgekehrter Weise. Die Federspannung
bewirkt hier vorzugsweise eine Vorspannung in Richtung der ausgefahrenen Position,
während die Kulissenführung das Kopplungselement aktiv in Richtung der eingefahrenen
Position bewegt.
[0029] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass die Getränkezubereitungsmaschine eine Druckluftquelle umfasst, wobei die Druckluftquelle
dazu eingerichtet ist, dem Kartuschensystem, insbesondere einer Druckluftzuführungsöffnung
der Kartuschenaufnahme, Druckluft zuzuführen, wobei das Kopplungselement ferner zur
selektiven Kopplung zwischen der Druckluftquelle und der Druckluftzuführungsöffnung
der Kartuschenaufnahme eingerichtet ist, wobei das Kopplungselement eine Druckluftleitung
aufweist. Die Druckluft wird dazu verwendet, die Getränkesubstanz aus dem Reservoir
der Kartusche in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme zu überführen. Hierzu wird
die Druckluft durch eine Druckluftleitung in das Reservoir eingebracht, wodurch zum
einen die Entstehung eines Unterdrucks vermieden wird und zum anderen die Getränkesubstanz
vorzugsweise aktiv durch die Druckluft ausgetrieben wird. Hierdurch wird in vorteilhafter
Weise sichergestellt, dass die gesamte Getränkesubstanz aus der Kartusche überführt
wird und die Getränkezubereitungszeit in vorteilhafter Weise verkürzt.
[0030] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass in der ausgefahrenen Position eine, insbesondere dichte, Fluidverbindung zwischen
der Druckluftzuführungsöffnung der Kartuschenaufnahme und der Druckluftleitung des
Kopplungselements vorliegt. Dabei wird diese dichte Fluidverbindung vorzugsweise gleichzeitig
mit der dichten Flüssigkeitsverbindung zwischen der Flüssigkeitszuführungsöffnung
und der Flüssigkeitsleitung des Kopplungselements hergestellt.
[0031] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kopplungselement
wenigstens in einem zur Kontaktierung mit der Kartuschenaufnahme vorgesehenen Bereich
ein Dichtmittel aufweist, wobei das Dichtmittel ein wenigstens teilweise elastisches
Material umfasst, insbesondere ein elastisches Kunststoffmaterial. Besonders bevorzugt
ist das Dichtmittel als Beschichtung vorgesehen. Beispielsweise wird das Dichtmittel
auf das Kopplungselement aufgespritzt oder in einem In-Mold-Verfahren aufgebracht.
Ganz besonders bevorzugt ist das Dichtmittel aus einem lebensmitteltechnisch unbedenklichen
Material gefertigt. Insbesondere ist das Dichtmittel silikonhaltig. Durch ein derartiges
Dichtmittel wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass stets eine dichte fluidführende
Verbindung vorliegt, wenn sich das Kopplungselement bei eingesetztem Kartuschensystem
in der ausgefahrenen Position befindet. Der Fachmann versteht, dass selbstverständlich
in dem Austrittsbereich der Flüssigkeitsleitung und/oder der Druckluftleitung kein
Dichtmittel vorliegt, so dass der Flüssigkeitsstrom und/oder der Druckluftstrom ungehindert
von dem Kopplungselement in die Kartuschenaufnahme treten können.
[0032] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kartuschenhalterung
wenigstens ein Stoppmittel aufweist, welches vorzugsweise mit einer Kulissenführung,
insbesondere der zuvor erläuterten Kulissenführung, derart zusammenwirkt, dass die
erste Stellung und/oder die zweite Stellung als Endstellungen definiert sind. Besonders
bevorzugt ist das Stoppmittel ein fest, insbesondere einstückig, mit der Kartuschenhalterung
verbundenes Element, welches mit einer Führung in der Kulissenführung in der ersten
und/oder zweiten Stellung form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkt. Ganz besonders
bevorzugt ist das Stoppmittel zapfenartig ausgebildet. Hierdurch wird sichergestellt,
dass die Kartuschenhalterung nicht beschädigt wird, in dem das Bedienelement und/oder
die Kulissenführung über die erste und/oder die zweite Stellung hinausbewegt wird.
[0033] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kartuschenhalterung
ein Positionserkennungsmittel zum Erkennen wenigstens einer Position des Bedienelements
und/oder der Kulissenführung. Besonders bevorzugt ist das Positionserkennungsmittel
ein Positionsschalter oder Endschalter. Ganz besonders bevorzugt umfasst das Positionserkennungsmittel
eine Lichtschranke und/oder einen Näherungsschalter. Insbesondere ist das Positionserkennungsmittel
derart angeordnet, dass es das Erreichen der zweiten Stellung des Bedienhebels und/oder
das Erreichen der verriegelten Position des Verriegelungsmittels erkennt. Alternativ
oder zusätzlich ist das Positionserkennungsmittel oder ein weiteres Positionserkennungsmittel
derart konfiguriert, dass es die ausgefahrene Position des Kopplungsmittels erkennt.
Hierdurch wird vorteilhafterweise ausgeschlossen, dass
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Flüssigkeitsleitung
und vorzugsweise die Druckluftleitung des Kopplungselements starre Leitungen sind
und insbesondere einstückig in dem Kopplungselement vorgesehen sind. Da das Kopplungselement
vorzugsweise beweglich ausgebildet ist, muss zwischen dem Flüssigkeitskonditionierungssystem
und dem Kopplungselement und/oder zwischen der Druckluftquelle und dem Kopplungselement
wenigstens eine abschnittsweise flexible Leitung angeordnet sein, um die Bewegung
auszugleichen. Durch das Vorsehen starrer Leitungen in dem Kopplungselement wird jedoch
ein zuverlässiger Betrieb sichergestellt, da somit eine konstante Orientierung der
Leitungen relativ zu der Kartuschenhalterung und daher auch zu einem darin angeordneten
Kartuschensystem, gewährleistet ist. Zudem wird eine komplexe Wartung an dem beweglichen
Kopplungselement ausgeschlossen.
[0034] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass die Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere die Steuerungsvorrichtung, derart
konfiguriert ist, dass eine Getränkezubereitung, insbesondere eine Flüssigkeitszufuhr
und/oder eine Druckluftzufuhr durch das Kopplungselement nur dann möglich ist, wenn
das Bedienelement in der zweiten Stellung ist und/oder das Verriegelungsmittel in
der verriegelten Position ist. Besonders bevorzugt ist die Steuerungsvorrichtung mit
dem Positionserkennungsmittel funktionell derart verbunden, dass eine Getränkezubereitung
erst initiierbar ist, wenn das Positionserkennungsmittel das Erreichen der verriegelten
Position des Verriegelungsmittels und/oder das Erreichen der zweiten Stellung des
Bedienelements erkannt hat. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Fehlbedienung
der Getränkezubereitungsmaschine ausgeschlossen wird.
[0035] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Getränkezubereitungssystem
mit einer erfindungsgemäßen Getränkezubereitungsmaschine und einem Kartuschensystem,
wobei das Kartuschensystem zur Getränkezubereitung in die Kartuschenhalterung der
Getränkezubereitungsmaschine einsetzbar ist, wobei das Kartuschensystem eine Kartusche,
die ein mit einer Getränkesubstanz gefülltes Reservoir umfasst, und eine mit der Kartusche
in einem Verbindungsbereich verbindbare Kartuschenaufnahme umfasst, wobei die Kartusche
eine Kartuschenöffnung aufweist, wobei die Kartuschenöffnung mit einem Dichtelement,
insbesondere einer Dichtfolie, verschlossen ist, wobei das Dichtelement das Reservoir
fluiddicht gegenüber der Kartuschenaufnahme abschließt, wobei die Kartuschenaufnahme
eine mit dem Reservoir in Verbindung bringbare Mischkammer und eine in die Mischkammer
mündende Flüssigkeitszuführungsöffnung zur Kopplung mit der Flüssigkeitsleitung des
Kopplungselements aufweist, so dass eine Flüssigkeit in die Mischkammer einleitbar
ist, wobei die Kartuschenaufnahme eine Kartuschenentladeeinrichtung zum Überführen
der Getränkesubstanz vom Reservoir in die Mischkammer aufweist, wobei die Kartuschenaufnahme
einen Getränkeauslass aufweist zum Ausleiten eines durch Vermischen der Flüssigkeit
mit der Getränkesubstanz entstandenen Getränks aus der Mischkammer.
[0036] Das erfindungsgemäße Getränkezubereitungssystem ist besonders flexibel und hygienisch,
da keine Rückkontamination von Teilen der Getränkezubereitungsmaschine erfolgt und
ein Flüssigkeitsbezug nach einem verfrühten Entfernen des Kartuschensystems ausgeschlossen
ist, da das Verriegelungsmittel das Kartuschensystem sicher in der Kartuschenhalterung
hält und vorzugsweise die Steuerungsvorrichtung einen Flüssigkeitsbezug in der entriegelten
Position des Verriegelungsmittels verhindert.
[0037] Die Kartusche und/oder die Kartuschenaufnahme wird vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere
durch ein (In-)Molding- und/oder ein Blasverfahren hergestellt. Die Kartusche weist
eine Seitenwand auf, die beispielsweise einen runden, rechteckigen, quadratischen,
konischen oder ovalen Querschnitt aufweist. An einem Ende der Seitenwand ist in der
Regel ein Boden, insbesondere einstückig vorgesehen. Die Seitenwand und der Bodenbereich
spannen einen Hohlraum auf, welches das Reservoir bildet, in dem eine Getränkesubstanz,
insbesondere in flüssiger Form, vorgesehen ist. An dem anderen Ende des Wandbereichs
ist ein Verbindungsbereich vorgesehen, mit dem die Kartusche mit der Kartuschenaufnahme
verbunden wird.
[0038] Alternativ ist auch denkbar, dass die Kartusche wenigstens teilweise aus Glas gefertigt
ist. Vorzugsweise ist in diesem Fall ein Zwischenstück zwischen der Kartuschenaufnahme
und der Kartusche vorgesehen. Ein derartiges Zwischenstück fungiert insbesondere als
Adapter. Somit sind auch herkömmliche, handelsübliche Flaschen (aus Glas oder anderen
Materialien) in dem Kartuschensystem einsetzbar.
[0039] Vorzugsweise umfasst die Kartusche einen Kartuschenhals, der wenigstens einen Flansch,
insbesondere wenigstens zwei voneinander beabstandete Flansche, aufweist. Der wenigstens
eine Flansch steht besonders bevorzugt aus dem Verbindungsbereich hervor und steht
in einem Winkel, ganz besonders bevorzugt in einem rechten Winkel, von einem Wandbereich
des Verbindungsbereichs ab. Wenn das Kartuschensystem ordnungsgemäß in die Kartuschenhalterung
eingesetzt ist, ist der Flansch insbesondere horizontal ausgerichtet. Vorzugsweise
ist der Flansch aus Vollmaterial, d.h. nicht hohl gefertigt. Insbesondere ist der
Flansch gespritzt und/oder einstückig mit der Kartusche, insbesondere der Seitenwand
der Kartusche und/oder dem Kartuschenhals, gefertigt. Dadurch, dass vorzugsweise im
Wesentlichen die Kartuschenaufnahme die Verbindung zur Kartuschenhalterung herstellt,
kann die Kartusche flexibel gestaltet sein. So kann die Kartusche beispielsweise unterschiedliche
Durchmesser und/oder unterschiedliche axiale Längen aufweist, um unterschiedliche
Volumina an Getränkesubstanz aufzunehmen. Die Getränkesubstanz liegt vorzugsweise
in flüssiger Form vor, insbesondere als ein Sirup und/oder ein Getränkekonzentrat.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Kartuschenhalterung wenigstens teilweise Abstützungsmittel
für die Kartuschen umfasst, beispielsweise in Form eines Stehkragens.
[0040] Die Kartuschenaufnahme kann fest mit der Kartusche verbunden oder ein Austauschteil
sein, das nach dem Gebrauch der Kartusche von dieser entfernt und mit einer neuen
Kartusche verbunden wird. Besonders bevorzugt wird die Kartuschenaufnahme mit der
Kartusche form- und/oder kraftschlüssig verbunden, insbesondere verclipst. Vorzugsweise
wirkt der Flansch an der Kartusche dichtend mit der Kartuschenaufnahme zusammen. Dafür
kann der Umfang des Flansches beispielsweise in eine Nut in der Kartuschenaufnahme
eingreifen. Diese Flansch/Nut-Verbindung kann auch als Kraftschluss dienen, um zu
verhindern, dass sich die Kartusche relativ zu der Kartuschenaufnahme während der
Getränke- oder Lebensmittelherstellung verschiebt und die Verbindung zwischen Kartusche
und Kartuschenaufnahme undicht wird.
[0041] Wie zuvor erläutert ist es bevorzugt, wenn das Verriegelungsmittel mit dem wenigstens
einen Flansch verriegelnd zusammenwirkt. Alternativ oder zusätzlich ist im Seitenwandbereich
der Kartusche und/oder im Bereich des Kartuschenhalses ein Befestigungsmittel vorgesehen.
In diesem Fall wirkt das wenigstens eine Verriegelungsmittel alternativ oder zusätzlich
zu dem Flansch mit dem Befestigungsmittel verriegelnd zusammen. Das Befestigungsmittel
kann beispielsweise eine Nut sein, in die das Verriegelungsmittel eingreift.
[0042] Die Kartusche weist eine Kartuschenöffnung auf, wobei die Kartuschenöffnung mit einem
Dichtelement, insbesondere einer Dichtfolie, verschlossen ist, wobei das Dichtelement
das Reservoir fluiddicht gegenüber der Kartuschenaufnahme abschließt. Vorzugsweise
ist das Dichtelement an dem wenigstens einen Flansch befestigt, insbesondere an diesen
angesiegelt. Die Dichtfolie umfasst besonders bevorzugt eine ein- oder mehrlagige
Membran. Entscheidend ist, dass das Dichtelement einerseits das Reservoir flüssigkeitsdicht
verschließt, so dass auch in der erfindungsgemäß bevorzugten Anordnung, in der das
Kartuschensystem mit der Kartuschenöffnung nach unten in die Kartuschenhalterung eingesetzt
wird, die Getränkesubstanz das Reservoir bei geschlossenem Dichtelement nicht verlassen
kann. Andererseits muss das Dichtelement gezielt lokal und einfach durch die Kartuschenentladeeinrichtung
zu öffnen sein, so dass die Getränkesubstanz insbesondere zügig und vollständig in
die Mischkammer der Kartuschenaufnahme überführbar ist.
[0043] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Getränkezubereitungsmaschine
einen Kennungsdetektor zum Auslesen einer Produktidentifikationskennung auf der Kartusche
und/oder der Kartuschenaufnahme aufweist, wobei der Kennungsdetektor vorzugsweise
oberhalb und/oder hinter der Kartuschenhalterung, insbesondere in dem Gehäuse der
Getränkezubereitungsmaschine, angeordnet ist. Vorzugsweise ist vor dem Kennungsdetektor
eine wenigstens für die verwendete Strahlung und insbesondere auch im optischen Bereich
transparente Scheibe angeordnet. Vorzugsweise ist die Produktidentifikationskennung
in einen Barcode, einen RFID-Code, einen QR-Code, einen Data-Matrix-Code, einen Farbcode,
einen Hologrammcode oder dergleichen eingebettet. In vorteilhafter Weise wird somit
ein automatisches Auslesen der Produktidentifikationskennung möglich. Der Kennungsdetektor
umfasst insbesondere einen optischen Sensor, wie beispielsweise eine CCD-Kamera, welche
den Barcode oder QR-Code oder Data-Matrix-Code automatisch ausliest, wenn das Kartuschensystem
in die Getränkezubereitungsmaschine eingesetzt ist. Alternativ umfasst der Kennungsdetektor
eine Sende- und Empfangsantenne zum automatischen Auslesen der RFID-Codes. Alternativ
wäre denkbar, dass die Produktidentifikationskennung auch in andere automatisch auslesbare
Computerchips eingebettet wird. Der Begriff QR-Code umfasst im Sinne der vorliegenden
Erfindung insbesondere jedweden Data-Matrix-Code. Insofern werden die Begriff QR-Code
und Data-Matrix-Code synonym verwendet. Alternativ oder zusätzlich wäre auch denkbar,
dass die Produktidentifikationskennung einen Strichcode, einen Punktcode, einen Binärcode,
einen Morsecode, Braillezeichencode (Blindenschrift) oder dergleichen umfasst. Der
Code kann dabei auch in eine dreidimensionale Struktur, wie beispielweise ein Relief
eingebettet sein. Die Produktidentifikationskennung umfasst insbesondere die sogenannte
Produktidentifikationsnummer, insbesondere einen Universal Product Code (UPC), eine
European Article Number (EAN), einen GS1-Code, eine Global Trade Item Number (GTIN)
oder dergleichen. Auf diese Weise braucht hierfür kein neues Codesystem eingeführt
werden. Insbesondere läuft die Produktidentifikationskennung unter dem GS1-Standard.
Die Produktidentifikationskennung ist vorzugsweise direkt auf die Kartusche und/oder
die Kartuschenaufnahme gedruckt, geklebt und/oder in die Oberfläche der Kartusche
eingebracht, bspw. durch eine (Laser-)Gravur, Stanzen oder direkt bei der Herstellung
der Kartusche. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Kartusche mit einem Überzug,
beispielsweise einem Sleeve, zumindest teilweise umhüllt wird, auf welchem die Produktidentifikationskennung
angeordnet ist. Der Überzug kann mit der Kartusche und/oder der Kartuschenaufnahme
auch verklebt oder verschweißt sein. Der Überzug oder das Sleeve könnten aus einer
Kunststofffolie, einem Textil oder Papier hergestellt sein.
[0044] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass die Kartuschenentladeeinrichtung eine Dornführung und einen innerhalb der Dornführung,
insbesondere in einer Richtung, verschiebbar gelagerten Aufstechdorn umfasst, wobei
der Aufstechdorn zwischen einer eingefahrenen Position, in welcher der Aufstechdorn
von dem Dichtelement beabstandet ist, und einer ausgefahrenen Position, in welcher
der Aufstechdorn das Dichtelement durchsticht und bis in das Reservoir ragt, durch
ein Aktuatorelement der Getränkezubereitungsmaschine verschiebbar ist. Eine derart
ausgebildete Kartuschenentladeeinrichtung ist besonders vorteilhaft, da durch den
Aufstechdorn eine gezielte und einfache Öffnung des Dichtelements und somit ein exakt
steuerbares Überführen der Getränkesubstanz von dem Reservoir in die Mischkammer ermöglicht
wird.
[0045] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Getränkezubereitungsmaschine
einen, insbesondere motorisierten, Antrieb für das Aktuatorelement umfasst. Besonders
bevorzugt ist der Antrieb mit dem Bedienelement, insbesondere dem Handhebel, gekoppelt.
Ganz besonders bevorzugt ist der Antrieb in dem Gehäuse der Getränkezubereitungsmaschine
angeordnet und über eine Umlenkmechanik mit dem Aktuatorelement funktionell verbunden.
Das Aktuatorelement der Getränkezubereitungsmaschine ist vorzugsweise durch die Steuerungsvorrichtung
steuerbar. Näheres hierzu ist in der Anmeldung mit dem Titel "Getränkezubereitungsmaschine
mit einem Antrieb sowie Getränkezubereitungssystem" der Anmelderin vom gleichen Anmeldetag
ausgeführt, auf deren Offenbarungsinhalt, insbesondere hinsichtlich möglicher Ausführungsformen
von Aktuatorelement und/oder Antrieb, Bezug genommen wird, wobei der diesbezügliche
Offenbarungsinhalt in die vorliegende Offenbarung aufgenommen wird.
[0046] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kartuschenaufnahme,
insbesondere die Kartuschenentladeeinrichtung, eine Druckluftzuführungsöffnung zur
Kopplung mit der Druckluftleitung des Kopplungselements, einen Druckluftauslass und
eine Druckluftleitung umfasst, welche sich von der Druckluftzuführungsöffnung zu dem
Druckluftauslass erstreckt, wobei das Kopplungselement dazu ausgebildet ist, Druckluft
von der Druckluftquelle der Getränkezubereitungsmaschine durch die Druckluftzuführungsöffnung
in die Druckluftleitung einzuleiten, wobei die Druckluftleitung vorzugsweise in den
Aufstechdorn integriert ist, wobei die Kartuschenentladeeinrichtung besonders bevorzugt
derart ausgebildet ist, dass in der ausgefahrenen Position des Aufstechdorns die Getränkesubstanz
durch die Druckluft aus dem Reservoir in die Mischkammer überführbar ist. Der Fachmann
versteht, dass diese Ausführungsform vorzugsweise zusammen mit der Ausführungsform,
wonach die Getränkezubereitungsmaschine eine Druckluftquelle umfasst, realisiert ist.
Die Druckluftquelle stellt in diesem Fall die Druckluft zur Verfügung, die - insbesondere
erst in der ausgefahrenen Position des Aufstechdorns - durch die Druckluftleitung
des Aufstechdorns und über den Druckluftauslass in das Reservoir eingeleitet wird,
wodurch die Überführung der Getränkesubstanz von dem Reservoir in die Mischkammer
unterstützt wird. Wenn das Kartuschensystem ordnungsgemäß in der Kartuschenhalterung
angeordnet und insbesondere über wenigstens ein Verriegelungsmittel verriegelt ist,
ist die Druckluftzuführungsöffnung der Kartuschenaufnahme mit einer Druckluftleitung
der Getränkezubereitungsmaschine in Fluidverbindung bringbar. Vorzugsweise ist die
Getränkezubereitungsmaschine derart konfiguriert, dass, insbesondere unmittelbar,
nach der Herstellung einer fluiddichten Verbindung zwischen der Druckluftzuführungsöffnung
der Kartuschenaufnahme und der Druckluftleitung des Kopplungselements Druckluft bereitgestellt
wird. Da die Druckluftleitung somit insbesondere sofort nach Herstellen einer Verbindung
unter Druck steht, wird vorteilhafterweise ausgeschlossen, dass Getränkesubstanz durch
die Druckluftleitung in die Getränkezubereitungsmaschine eintreten kann, wodurch eine
Kreuzkontamination verhindert wird und die Hygiene der Getränkezubereitungsmaschine
weiter verbessert wird.
[0047] Vorzugsweise weist der Aufstechdorn an seinem äußeren Umfang mindestens eine, vorzugsweise
mehrere Ein- und/oder Ausbuchtungen, insbesondere Kanäle, auf, die als Ablauf für
die Getränkesubstanz dienen. Die Anzahl und die Größe der Ein- und/oder Ausbuchtungen
hängt vorzugsweise von der Viskosität der Getränkesubstanz ab. Die Außenwandung des
Aufstechdorn ist also vorzugsweise mit wenigstens einem Seitenkanal zum Leiten der
Getränkesubstanz in Richtung der Mischkammer in der ausgefahrenen Position, wenn das
Dichtelement durchstochen ist, versehen. Durch den seitlich am Aufstechdorn ausgebildeten
und insbesondere im Wesentlichen vertikal erstreckten Seitenkanal kann das Substrat
dann an dem Dichtelement vorbei in Richtung der Mischkammer fließen. Der wenigstens
eine Seitenkanal ist insbesondere in Form einer einseitig offenen Nut ausgebildet.
Denkbar ist, dass insbesondere auch der Querschnitt des Seitenkanals an die Viskosität
der Getränkesubstanz angepasst ist, so dass der wenigstens eine Seitenkanal den Fluss
der Getränkesubstanz in Richtung der Mischkammer kontrolliert bzw. begrenzt. Bei einer
hohen Viskosität werden mehrere Seitenkanäle und/oder Seitenkanäle mit größerem Querschnitt
verwendet, während bei einer niedrigeren Viskosität weniger Seitenkanäle oder Seitenkanäle
mit geringerem Querschnitt vorgesehen sind. Für jede Kartusche bzw. jede Getränkesubstanz
existiert somit vorzugsweise eine passende Kartuschenaufnahme, insbesondere eine passende
Kartuschenentladeeinrichtung.
[0048] Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Zubereitung
eines Getränks mit einem erfindungsgemäßen Getränkezubereitungssystem, gekennzeichnet
durch die folgenden Schritte:
- Einsetzen eines aus einer Kartusche und einer Kartuschenaufnahme bestehenden Kartuschensystems
in die Kartuschenhalterung,
- Überführen des Verriegelungsmittels von der entriegelten Position in die verriegelte
Position
- Überführen des Kopplungselements von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene
Position zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Flüssigkeitsleitung des Kopplungselements
und der Fluidzuführungsöffnung der Kartuschenaufnahme sowie vorzugsweise zum Herstellen
einer Verbindung zwischen der Druckluftleitung des Kopplungselements und der Druckluftzuführungsöffnung
der Kartuschenaufnahme,
- Überführen der Getränkesubstanz von dem Reservoir der Kartusche in die Mischkammer
der Kartuschenaufnahme, insbesondere durch Einspeisen von Druckluft in das Reservoir,
- Einbringen einer Flüssigkeit in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme durch das Kopplungselement,
- Ausleiten des in der Mischkammer durch Vermischung der Getränkesubstanz mit der Flüssigkeit
erzeugten Getränks durch den Getränkeauslass.
[0049] Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die gleichen Vorteile wie die erfindungsgemäße
Getränkezubereitungsmaschine und das erfindungsgemäße Getränkezubereitungssystem,
also insbesondere eine einfache, hygienische und zuverlässige Getränkezubereitung,
bei der Fehlbedienungen und/oder Verschmutzungen durch unbeabsichtigt austretende
Flüssigkeit ausgeschlossen sind.
[0050] Insbesondere erfolgen die Schritte des Überführens der Getränkesubstanz von dem Reservoir
der Kartusche in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme und des Einbringens einer
Flüssigkeit in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme im Wesentlichen gleichzeitig.
Alternativ ist die zeitliche Reihenfolge der Schritte durch die Steuerungsvorrichtung
steuerbar, insbesondere unter Berücksichtigung von durch den Kennungsdetektor ausgelesenen
Produktinformationen. Somit ist beispielsweise der Zeitpunkt, die Geschwindigkeit,
der Karbonisierungsgrad und/oder die Temperatur der eingebrachten Flüssigkeit in Abhängigkeit
von der Getränkesubstanz, insbesondere deren Viskosität, steuerbar. Dies ist insbesondere
bei hochviskosen Getränkesubstanzen, z.B. einem Sirup besonders vorteilhaft.
[0051] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass der Schritt des Überführens der Getränkesubstanz von dem Reservoir der Kartusche
in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme ein Betätigen der Kartuschenentladeeinrichtung
umfasst, insbesondere durch Überführen des Aufstechdorns von der eingefahrenen Position
in die ausgefahrene Position, wodurch ein Perforieren des Dichtelements bewirkt wird.
Hierzu wird besonders bevorzugt ein Aktuatorelement der Getränkezubereitungsmaschine
aktiviert, welche den Aufstechdorn in die ausgefahrene Position verschiebt. Ganz besonders
bevorzugt wird das Aktuatorelement durch einen, insbesondere durch die Steuerungsvorrichtung
gesteuerten und/oder motorisierten, Antrieb aktiviert. Alternativ oder zusätzlich
ist das Aktuatorelement, beispielsweise über eine Auslösemechanik, direkt oder indirekt
mit dem Bedienelement verbunden. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Benutzer
durch Überführen des Handhebels in die zweite Stellung das Aktuatorelement betätigt
und/oder freigibt, so dass über eine Betätigung eines weiteren Bedienelements, beispielsweise
eines Tastschalters, einer physischen und/oder virtuellen Taste, die Steuerungsvorrichtung
den Befehl zur Aktivierung bzw. Betätigung des Aktuatorelements erhält. Hierdurch
wird das Verfahren der Getränkezubereitung weiter vereinfacht.
[0052] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schritt des Überführens
des Verriegelungsmittels von der entriegelten Position in die verriegelte Position
ein Überführen des Bedienelements von der ersten Stellung in die zweite Stellung umfasst
und/oder wobei der Schritt des Überführens des Kopplungselements von der eingefahrenen
Position in die ausgefahrene Position ein Überführen des Bedienelements von der ersten
Stellung in die zweite Stellung umfasst. Vorteilhafterweise kann der Benutzer also
in einer einfachen und nachvollziehbaren Weise das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung
verriegeln bzw. insbesondere nach der Getränkezubereitung wieder entriegeln.
[0053] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Flüssigkeit vor dem Einbringen in
die Mischkammer durch das Flüssigkeitskonditionierungssystem temperiert, insbesondere
gekühlt, und/oder karbonisiert.
[0054] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zeitlich vor,
während oder nach dem Einsetzen des Kartuschensystems in die Kartuschenhalterung und/oder
des Einspeisens von Druckluft in die Kartusche und/oder des Einbringens der Flüssigkeit
in die Mischkammer eine Produktidentifikationskennung von dem Kennungsdetektor ausgelesen
wird. Die ausgelesene Produktidentifikationskennung wird vorzugsweise von der Steuerungsvorrichtung
ausgewertet, wobei das Einspeisen der Druckluft und/oder der Flüssigkeit besonders
bevorzugt nur dann erfolgt, wenn die Produktidentifikationskennung von der Steuerungsvorrichtung
verifiziert werden kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Getränkezubereitungsmaschine
nur mit bekannten oder für die Getränkezubereitungsmaschine zertifizierten und/oder
kompatiblen Kartuschensystemen in Betrieb genommen werden kann, so dass eine Beschädigung
der Getränkezubereitungsmaschine oder eine Verletzungsgefahr des Benutzers aufgrund
der versehentlichen Verwendung falscher Kartuschensysteme, welche beispielsweise dem
Druck nicht standhalten können, vermieden werden.
[0055] Denkbar ist auch, dass die Eigenschaften der Flüssigkeit und insbesondere der zeitliche
Verlauf des Volumenstroms, des Gesamtvolumens, des Drucks, der Förderpausen, der Temperatur
und/oder der Karbonisierungsgrad der eingespeisten Flüssigkeit in Abhängigkeit der
(verifizierten) Produktidentifikationskennung gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich
werden auch die Eigenschaften der eingespeisten Druckluft und insbesondere der zeitliche
Verlauf des Volumenstroms, des Gesamtvolumens, der Förderpausen und/oder des Druck
der eingespeisten Druckluft in Abhängigkeit der (verifizierten) Produktidentifikationskennung
gesteuert. Ganz besonders bevorzugt wird auch das Verhältnis zwischen dem Volumenstrom
der Flüssigkeit und dem Volumenstrom der Druckluft in Abhängigkeit der (verifizierten)
Produktidentifikationskennung gesteuert. In die Produktidentifikationskennung sind
insbesondere sämtliche Parameter und/oder durch die Getränkezubereitungsmaschine einstellbare
Variablen des Getränkeherstellungsprozesses eingebettet, so dass die Getränkezubereitungsmaschine
von dem Kartuschensystem sämtliche Informationen erhält, welche für die Herstellung
des jeweiligen Getränks notwendig oder zumindest hilfreich oder empfohlen sind. Denkbar
ist auch, dass diese Informationen in einem internen Speicher der Getränkezubereitungsmaschine
abgelegt sind und mit Hilfe der Produktidentifikationskennung für das jeweilige Kartuschensystem
abgerufen und zur Steuerung des nachfolgenden Getränkeherstellungsverfahrens verwendet
werden, sobald die Anwesenheit dieses Kartuschensystems in der Kartuschenhalterung
detektiert wird.
Figurenbeschreibung
[0056] Im Folgendem wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 13 erläutert. Diese Erläuterungen
sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen erfindungsgemäßen Gedanken
nicht ein. Die Erläuterungen gelten für die erfindungsgemäße Getränkezubereitungsmaschine,
das erfindungsgemäße Getränkezubereitungssystem sowie das erfindungsgemäße Verfahren
gleichermaßen.
- Figur 1
- zeigt eine Getränkezubereitungsmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
- Figur 2
- zeigt eine perspektivische Detailansicht einer Getränkezubereitungsmaschine gemäß
einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Figuren 3-5
- zeigen schematische Schnittansichten aufeinanderfolgender Schritte eines Verfahrens
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Figur 6
- zeigt eine perspektivische Detailansicht einer Kartuschenhalterung gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Figur 7
- zeigt eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Figur 8
- zeigt eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung mit einem Bedienelement
in der ersten Stellung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
- Figur 9
- zeigt eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung mit einem Bedienelement
in der ersten Stellung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
- Figur 10
- zeigt eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung mit einem Bedienelement
in der zweiten Stellung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
- Figur 11
- zeigt eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung mit einem Bedienelement
in der zweiten Stellung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
- Figur 12
- zeigt eine perspektivische Detailansicht einer Kartuschenhalterung gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Figur 13
- zeigt eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[0057] In
Figur 1 ist eine Getränkezubereitungsmaschine 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei zeigt
Figur 1 insbesondere eine mögliche Erscheinungsform der Getränkezubereitungsmaschine 1. Selbstverständlich
sind auch andere Formgebungen möglich. Die Getränkezubereitungsmaschine 1 umfasst
ein Gehäuse 2, in dem die meisten funktionellen Komponenten, wie beispielsweise ein
Flüssigkeitskonditionierungssystem, ein Kopplungselement 21, ein Stromanschluss, eine
beispielsweise auf einer Platine realisierte Steuerungsvorrichtung und dergleichen,
angeordnet sind. Die Getränkezubereitungsmaschine 1 umfasst einen hier nicht dargestellten
Stromanschluss an ein externes Stromversorgungsnetzwerk und/oder einen internen Energiespeicher,
beispielsweise einen für mehrere Getränkezubereitungsprozesse ausreichend dimensionierten
Akkumulator.
[0058] Ferner umfasst die Getränkezubereitungsmaschine 1 hier ein Flüssigkeitsreservoir
3, welches vorzugsweise, wie dargestellt, als Wassertank ausgeführt ist. Dabei kann
das Flüssigkeitsreservoir 3 wie gezeigt außenliegend und lediglich über einen Bodenbereich
mit dem Gehäuse 2 verbunden angeordnet sein. Ebenso ist es aber möglich, dass das
Flüssigkeitsreservoir 3 ganz oder teilweise innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist.
Beispielsweise ist das Flüssigkeitsreservoir 3 aus dem Gehäuse 2 zum Befüllen entfernbar
und/oder über einen Deckelzugang in dem Gehäuse befüllbar. Ein derartiges Flüssigkeitsreservoir
3 kann zusätzlich Mittel zur Flüssigkeitsaufbereitung umfassen. Ein derartiges Mittel
besteht im einfachsten Fall aus einem Filterelement, insbesondere zum Einstellen eines
Kalkgehaltes der Flüssigkeit.
[0059] Hier sind in dem oberen Bereich des Gehäuses 2 zusätzliche, optionale, Bedienelemente
6 angeordnet. Diese sind beispielsweise als Tastschalter ausgebildet, können aber
jede beliebige Form annehmen, wie beispielsweise ein Touchscreen mit virtuellen Tasten,
physische Knöpfe, virtuelle oder physische Drehschalter, etc. Über diese zusätzlichen
Bedienelemente 6 kann ein Benutzer beispielsweise eine Getränkezubereitung starten
bzw. initiieren und vorzugsweise auch abbrechen. Weiterhin können beispielsweise Bedienelemente
6 für die Wahl eines Flüssigkeitsvolumens und/oder eines Karbonisierungsgrades vorgesehen
sein.
[0060] Von dem Gehäuse 2 seitlich hervorstehend ist eine Kartuschenhalterung 4 angeordnet.
Diese Kartuschenhalterung 4 ist der zentrale Ort der Getränkezubereitung. Ein Kartuschensystem
bestehend aus einer Kartusche 10 und einer mit der Kartusche verbundenen Kartuschenaufnahme
14 kann in die Kartuschenhalterung 4, die hierfür eine zentrale Ausnehmung aufweist,
angeordnet werden. Die Ausnehmung ist vorzugsweise nach unten zulaufend vorgesehen,
so dass ein Kartuschensystem von oben in die Kartuschenhalterung 4 einsetzbar ist,
jedoch nicht nach unten aus dieser herausrutschen kann. Vorliegend ist die Kartuschenhalterung
4 ungefähr kreisringförmig ausgebildet, entscheidend ist jedoch lediglich eine zu
der Kartuschenaufnahme 14 passende Ausnehmung, die äußere Form der Kartuschenhalterung
4 sowie ihre Dimensionen sind jedoch im Wesentlichen frei wählbar. Die hier gezeigte
balkonartige Form wird jedoch dem Grundsatz nach bevorzugt, da der so entstehende,
filigrane und freischwebende Eindruck ästhetisch besonders ansprechend ist. Vorzugsweise
wirkt die Ausnehmung wenigstens abschnittsweise mit der Kartuschenaufnahme 14 formschlüssig
zusammen. Besonders bevorzugt wird dieser Formschluss weiter dadurch unterstützt,
dass die Kartuschenhalterung 4 an ihrem unteren Ende eine Öffnung für einen Getränkeauslass
15 der Kartuschenaufnahme 14 aufweist, so dass die Kartuschenaufnahme 14 nur in einer
Orientierung korrekt in die Kartuschenhalterung 4 derart einsetzbar ist, dass das
Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung 4 verriegelbar ist.
[0061] Insbesondere in einer vertikalen Linie unterhalb der Kartuschenhalterung ist ein
Abstellbereich 7 vorgesehen, der hier ein Abstellgitter und vorzugsweise eine Flüssigkeitssammelvorrichtung
umfasst. Für die Getränkezubereitung kann ein Behälter, beispielsweise ein Trinkgefäß
wie ein Becher, eine Tasse oder ein Glas, auf das Abstellgitter gestellt werden. Wird
das Trinkgefäß durch den Benutzer zu spät im Abstellbereich positioniert oder falsch
ausgerichtet, oder falls ein Nachtropfen auftritt, kann das Getränk und/oder Flüssigkeit
durch das Abstellgitter in die darunter angeordnete Flüssigkeitssammelvorrichtung
gelangen und anschließend entfernt werden.
[0062] Die Kartuschenhalterung 4 ist hier auf etwa 60% der Gesamthöhe der Getränkezubereitungsmaschine
1 vorgesehen. Die Kartuschenhalterung 4 kann jedoch auch höher, beispielsweise auf
einer Höhe zwischen 60% und 100%, bevorzugt zwischen 70% und 90% und insbesondere
auf etwa 80% der Gesamthöhe, oder niedriger, beispielsweise auf einer Höhe zwischen
20% und 60%, bevorzugt zwischen 30% und 50% und insbesondere auf etwa 40% der Gesamthöhe
der Getränkezubereitungsmaschine vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist die Kartuschenhalterung
4 höhenverstellbar vorgesehen. Auf diese Weise kann die Kartuschenhalterung 4 auf
die Höhe des jeweiligen Trinkgefäßes angepasst werden, so dass das Getränk nicht aus
einer zu großen Höhe in das Trinkgefäß fällt. Auf diese Weise kann ein Spritzen des
Getränks verhindert werden.
[0063] Gemäß der hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsform ist an der Kartuschenhalterung
ein Bedienelement in Form eines Handhebels 5 vorgesehen. Ein Benutzer kann den Handhebel
5 um eine vertikale und mittig durch die Ausnehmung verlaufende Achse zwischen einer
ersten Stellung und einer zweiten Stellung verschwenken. Wie im Folgenden noch näher
erläutert werden wird, dient dies dazu, das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung
4 zu verriegeln, so dass das Kartuschensystem nicht aus der Kartuschenhalterung 4
entfernt werden kann.
[0064] Vorzugsweise ist die Kartuschenhalterung 4 und insbesondere der Handhebel 5 derart
mit der Steuervorrichtung der Getränkezubereitungsmaschine 1 gekoppelt, dass der Start
der Getränkezubereitung nicht möglich ist, wenn sich der Handhebel 5 in der ersten
Stellung befindet, welche mit einer entriegelten Position korrespondiert.
[0065] In
Figur 2 ist eine perspektivische Detailansicht einer Getränkezubereitungsmaschine 1 gemäß
einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die dargestellte
Ausführungsform ähnelt dabei der in Zusammenhang mit
Figur 1 diskutierten Ausführungsform, so dass grundsätzlich auf die diesbezüglichen Ausführungen
verwiesen wird.
[0066] Hier ist nun lediglich ein Ausschnitt der Getränkezubereitungsmaschine 1 zu sehen.
Erkennbar ist links das Flüssigkeitsreservoir 3, in welchem vorliegend beispielhaft
eine Filterpatrone erkennbar ist. Weiterhin sind zusätzliche Bedienelemente 6 am oberen
Rand des Gehäuses 2 angedeutet. Der Fokus liegt hier auf der Kartuschenhalterung 4
und dem Handhebel 5. Der Handhebel 5 ist hier einstückig mit einem umlaufenden Kragen
der Kartuschenhalterung 4 ausgebildet und vorliegend beispielsweise von der dargestellten
ersten Stellung links um ca. 90° nach rechts verschwenkbar in eine zweite Stellung.
Die erste Stellung entspricht einer offenen Stellung, in der ein Benutzer ein aus
Kartusche 10 und damit verbundener Kartuschenaufnahme 14 bestehendes Kartuschenssystem
einsetzen kann. Die zweite Stellung entspricht dabei einer verriegelten Stellung,
in der das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung 4 verriegelt ist, so dass es
nicht mehr (zerstörungsfrei) aus der Kartuschenhalterung 4 entnehmbar ist. Die Art
und Weise, wie diese Verriegelung erzielt wird, wird im Folgenden und insbesondere
in Bezug auf die Figuren 6-11 näher erläutert.
[0067] Dabei ist der erwähnte Winkelbereich von etwa 90°, in dem der Handhebel 5 verschwenkbar
ist, beispielhaft. So ist auch ein Winkelbereich von 60°, 120° oder 180° vorstellbar.
Ein Winkelbereich um etwa 90°, insbesondere zwischen 60° und 120°, ist jedoch besonders
vorteilhaft, da in diesem Fall die Position des Handhebels 5 vom Benutzer einfach
und direkt erkennbar ist, so dass der Benutzer in vorteilhafter Weise auf einen Blick
erkennen kann, ob eine verriegelte oder eine entriegelte Position vorliegt. Dies kann
weiterhin durch entsprechende Markierungen und/oder Infografiken bzw. -symbole auf
der Kartuschenhalterung 4 verstärkt werden. So ist beispielsweise auf der Außenseite
der Kartuschenhalterung 4 im Bereich der ersten Stellung ein entriegeltes Schloss
abgebildet und in der zweiten Stellung ein verriegeltes Schloss. Dies signalisiert
dem Benutzer in bekannter Weise zum einen welche Stellung gerade vorliegt und zum
anderen bis zu welcher Position der Handhebel verschwenkbar ist und/oder verschwenkt
werden muss. Auf der Unterseite der Kartuschenhalterung 4 ist im vorderen Bereich
ein Auslass zu erkennen. Hierbei handelt es sich um einen optionalen zusätzlichen
dedizierten Flüssigkeitsauslass 9, über den separat und/oder ergänzend zu dem Getränk,
insbesondere temperierte und/oder karbonisierte, Flüssigkeit ausgegeben werden kann.
[0068] Ferner ist ein Aktuatorelement 20 angedeutet. Dieses ist vorzugsweise als Kipphebel
ausgebildet und liegt, wie dargestellt, größtenteils innerhalb der Gehäuse von Kartuschenhalterung
4 und der Getränkezubereitungsmaschine 1. Ein Ende dieses Aktuatorelements 20, welches
bei Aktivierung eine Kartuschenentladeeinrichtung der Kartuschenaufnahme 14 betätigt,
ist hier sichtbar.
[0069] In den
Figuren 3 bis 5 sind schematische Schnittansichten aufeinanderfolgender Schritte eines Verfahrens
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Dabei ist nur ein Ausschnitt der Getränkezubereitungsmaschine 1 mit der Kartuschenhalterung
4 gezeigt. Die Getränkezubereitungsmaschine 1 kann dabei entsprechend der im Zusammenhang
mit den vorhergehenden Figuren erläuterten Ausführungsformen ausgebildet sein, weswegen
auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Zusätzlich werden anhand von
Figur 3 im Folgenden das Getränkezubereitungssystem und seine Komponenten ausführlich erläutert.
[0070] Anders als in den zuvor diskutierten Ausführungsformen ist vorliegend zusätzlich
ein optionaler Kennungsdetektor 25 vorgesehen. Dieser ist beispielsweise hinter einer
für die verwendete Strahlung transparenten Scheibe in dem Gehäuse 2 der Getränkezubereitungsmaschine
1 angeordnet und derart ausgerichtet, dass er eine auf einer Außenseite der Kartusche
10 und/oder der Kartuschenaufnahme 14 angeordnete Produktidentifikationskennung auslesen
kann. Dabei kann prinzipiell jede Art von Detektor verwendet werden, bevorzugt ist
jedoch ein optischer Sensor und/oder ein RFID-Sensor. Zusätzlich oder alternativ kann
die Steuerungsvorrichtung und/oder der Kennungsdetektor 25 ein Kommunikationsmodul
umfassen zur Kommunikation mit einer externen Ressource, wie beispielsweise einem
entfernten Server. Dort können zusätzlich oder alternativ zu der Produktidentifikationskennung
weitere und/oder ergänzende Informationen betreffend die Getränkesubstanz und/oder
Zubereitungsparameter abgerufen werden. Besonders bevorzugt steuert die Steuerungsvorrichtung
die Parameter der Getränkezubereitung anhand der durch den Kennungsdetektor 25 bestimmten
Produktidentifikationskennung. Dabei umfassen derartige Parameter beispielsweise Parameter
betreffend die Flüssigkeit, wie etwa Temperatur, Karbonisierungsgrad, Volumen und/oder
Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms, Parameter betreffend die Druckluft, wie etwa
Druck, Volumen und/oder Geschwindigkeit der Druckluft, oder dynamische Parameter,
wie etwa Zeitpunkt von Flüssigkeits- und/oder Druckluftzuführung oder Verläufe der
vorgenannten Parameter. So kann ein Getränkezubereitungszyklus beispielsweise Pausen
in der Flüssigkeits- und/oder Druckluftzuführung beinhalten und/oder im zeitlichen
Verlauf unterschiedliche Drücke und/oder Volumina.
[0071] Im Querschnitt ist der dedizierte Flüssigkeitsauslass 9 deutlich erkennbar, der im
Wesentlichen halbtorusförmig um die Ausnehmung herum geführt ist. Zudem ist angedeutet,
dass das Aktuatorelement 20, welches auch gemäß der hier dargestellten Ausführungsform
als Kipphebel, um eine horizontale Achse verkippbar, ausgebildet ist, in dem Getränkezubereitungsmaschine
1 mit einem Antrieb verbunden sein kann, insbesondere einem motorisierten Antrieb,
der vorzugsweise durch die Steuerungsvorrichtung steuerbar ist.
[0072] Die Getränkezubereitungsmaschine 1 umfasst ferner der Übersichtlichkeit halber hier
nicht dargestellte Komponenten. So umfasst die Getränkezubereitungsmaschine 1 ein
Flüssigkeitskonditionierungssystem. Dieses ist stromabwärts des Flüssigkeitsreservoirs
3 und stromaufwärts der Kartuschenhalterung 4 angeordnet. Ein derartiges Flüssigkeitskonditionierungssystem
ist dazu vorgesehen, die Flüssigkeit vor der Zuführung in das Kartuschensystem zu
konditionieren, insbesondere zu temperieren und/oder zu karbonisieren.
[0073] Das Flüssigkeitskonditionierungssystem umfasst dabei beispielsweise unter anderem
wenigstens eine (Hydraulik-)pumpe zum Transport der Flüssigkeit. Es ist dabei grundsätzlich
auch möglich, mehrere Pumpen, beispielsweise parallel geschaltet, einzusetzen, falls
die erforderliche Pumpleistung nicht ohne Weiteres mit einer Pumpe erreichbar ist.
Der wenigstens einen Pumpe ist vorzugsweise ein Durchflussmesser zugeordnet. Der Durchflussmesser
liefert der Steuerungsvorrichtung die benötigten Messwerte, um die Pumpe zu steuern.
Die Pumpe pumpt die Flüssigkeit vorzugsweise zu einer Temperierungsvorrichtung. Diese
ist vorliegend beispielsweise eine Kompressionskältemaschine, die die Flüssigkeit,
insbesondere als das Wasser, auf eine als angenehm empfundene Trinktemperatur abkühlt,
beispielsweise etwa 3-8°C. Eine derartige Kompressionskältemaschine umfasst dabei
in bekannter Weise wenigstens einen Wärmetauscher, einen Kompressor, einen Verflüssiger
und eine Drossel, insbesondere ein Kapillarrohr und/oder ein Expansionsventil. Der
Wärmetauscher ist vorzugsweise als Inline-Wärmetauscher ausgebildet, d.h. die Flüssigkeit
wird gekühlt, während sie durch die Flüssigkeitsleitung strömt. Alternativ kann die
Getränkezubereitungsmaschine 1 auch einen Behälter umfassen, in welchem das Wasser
temperiert wird.
[0074] Zusätzlich umfasst die Getränkezubereitungsmaschine 1 vorliegend ein Karbonisierungssystem,
welches vorzugsweise unter anderem eine Kohlenstoffdioxidquelle umfasst, insbesondere
in Form von handelsüblichen Zylindern aus Metall. Diese werden auswechselbar in die
Getränkezubereitungsmaschine 1 eingesetzt und angeschlossen. Da derartige Zylinder
unter einem hohen Druck stehen, umfasst das Karbonisierungssystem stromabwärts der
Kohlenstoffdioxidquelle eine Druckreduzierungsvorrichtung und stromabwärts davon eine
Dosierungsvorrichtung. Die Dosierungsvorrichtung ist vorzugsweise durch die Steuerungsvorrichtung
und/oder durch einen Benutzer steuerbar vorgesehen und dient dazu, den gewünschten
Karbonisierungsgrad für die Flüssigkeit festzulegen.
[0075] Weiterhin umfasst das Karbonisierungssystem stromabwärts der Dosierungsvorrichtung
vorzugsweise eine Mischvorrichtung, die insbesondere als Inline-Mischvorrichtung ausgebildet
ist, d.h. die Karbonisierung der Flüssigkeit erfolgt, während sie durch die Flüssigkeitsleitung
strömt und insbesondere nicht in einem ruhenden Zustand. Vorzugsweise ist die Mischvorrichtung
stromabwärts des Flüssigkeitstemperierungssystems angeordnet, so dass bereits temperierte,
insbesondere gekühlte, Flüssigkeit in der Mischvorrichtung karbonisiert wird.
[0076] Hier umfasst die Getränkezubereitungsmaschine 1 ferner eine Druckluftquelle. Diese
kann in der einfachsten Form darin bestehen, dass Umgebungsluft von außerhalb der
Getränkezubereitungsmaschine 1 angesaugt wird, welche dann durch eine geeignete Pumpe
unter Druck gesetzt wird. In diesem Fall kann die (Luft-)Pumpe auch als Teil der Druckluftquelle
betrachtet werden. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Getränkezubereitungsmaschine
1 einen Anschluss an ein externes Druckluftversorgungsnetzwerk, welches der Getränkezubereitungsmaschine
1 Druckluft zur Verfügung stellt. Von der Druckluftquelle wird Druckluft über das
Kopplungselement 21 dem Kartuschensystem zugeführt.
[0077] Vorzugsweise umfasst die Getränkezubereitungsmaschine 1 ferner, insbesondere stromabwärts
der Mischvorrichtung und stromaufwärts des Kopplungselements 21, wenigstens einen
Kompensator zum Reduzieren des Drucks der karbonisierten Flüssigkeit sowie besonders
bevorzugt wenigstens ein Ventil. Insbesondere im Zusammenhang mit dem zusätzlichen
Flüssigkeitsauslass 9 ist ein derartiges Ventil bevorzugt. Hierdurch wird in vorteilhafter
Weise eine zuverlässige und kontrollierte Ausgabe der Flüssigkeit erzielt, so dass
die karbonisierte Flüssigkeit insbesondere nicht beim Austritt spritzt. Insbesondere
kann mittels des Kompensators ein vorbestimmter Druck der Flüssigkeit eingestellt
werden. Vorzugsweise ist der Kompensator hierzu steuerbar vorgesehen. Besonders bevorzugt
erfolgt die Einstellung des Kompensators werkseitig, d.h. bei der Fertigung der Getränkezubereitungsmaschine,
alternativ oder zusätzlich ist der Kompensator durch einen Benutzer und/oder die Steuerungsvorrichtung
einstellbar. Beispielsweise umfasst ein derartiger Kompensator einen im Wesentlichen
konisch geformten Leitungsabschnitt, in dem ein längsverschiebbar vorgesehener konischer
Einsatz angeordnet ist. Durch Verstellung des konischen Einsatzes wird somit der Spalt
zwischen Einsatz und Leitung verändert, wodurch sich der Druck entsprechend verändert.
Bei einem derartigen Kompensator handelt es sich um einen Inline-Kompensator. Vorzugsweise
beträgt der Druck stromaufwärts des Kompensators 6-14bar, besonders bevorzugt 8-12bar,
insbesondere 10bar, und stromabwärts des Kompensators entspricht der Druck ganz besonders
bevorzugt im Wesentlichen dem Umgebungsdruck, also etwa 1bar. Bezüglich näherer Ausführungen
zu dem Kompensator und/oder dem Ventil wird auf die parallele Anmeldung der Anmelderin
mit dem Titel "Getränkezubereitungsmaschine mit einem Flüssigkeitsauslass sowie Getränkezubereitungssystem"
vom gleichen Anmeldetag verwiesen, auf deren Offenbarungsinhalt hinsichtlich des Kompensators
und eines möglichen Ventils hiermit Bezug genommen wird und deren Offenbarungsinhalt
in die vorliegende Offenbarung aufgenommen wird.
[0078] Dargestellt ist in
Figur 3 der Zustand kurz nach dem Einsetzen des Kartuschensystems in die Kartuschenhalterung
4. Das Kartuschensystem besteht aus einer Kartusche 10, die eine Seitenwand und einen
Bodenbereich umfasst, die zusammen einen Hohlraum definieren, der als Reservoir 11
für eine, insbesondere flüssige, Getränkesubstanz dient. Die Seitenwand kann dabei
im Wesentlichen einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt werden allerdings
ein quadratischer oder ein (kreis-)runder Querschnitt. Die Kartusche 10 umfasst weiterhin
einen Kartuschenhals, der eine Kartuschenöffnung umschließt. Die Kartuschenöffnung
ist durch ein Dichtelement 13, vorzugsweise eine Dichtfolie, beispielsweise eine ein-
oder mehrlagige Membran aus einem Kunststoffmaterial und/oder einem metallischen Material
wie Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, luft- und/oder flüssigkeitsdicht verschlossen.
Die Getränkesubstanz ist somit in dem Reservoir eingeschlossen bis zu einer Öffnung
des Dichtelements 13. Die Kartusche 10 wird vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial
gefertigt, beispielsweise durch Spritzen oder Spritzgießen oder durch eine Blastechnik.
Das Gleiche gilt besonders bevorzugt für die Kartuschenaufnahme 14.
[0079] Vorzugsweise weist der Kartuschenhals einen geringeren Durchmesser auf als die Seitenwand,
stellt also eine Verengung dar. Weiterhin ist es bevorzugt wenn der Kartuschenhals
und/oder die Kartuschenöffnung wenigstens einen Flansch 12, besonders bevorzugt zwei
vertikal voneinander beabstandete Flansche, umfasst. Insbesondere ist vorgesehen,
dass das Dichtelement 13 mit wenigstens einem Flansch 12, insbesondere stoffschlüssig,
verbunden ist. Beispielsweise kann das Dichtelement 13 an einen die Kartuschenöffnung
umfangsmäßig umgebenden Flansch 12 angesiegelt sein.
[0080] Im Bereich des Kartuschenhalses ist ein Verbindungsbereich vorgesehen, über den die
Kartusche 10 mit einer Kartuschenaufnahme 14, die insbesondere im Wesentlichen kappenförmig
ausgebildet ist, form-, kraft- und/oder stoffschlüssig und insbesondere drehfest verbunden
ist.
[0081] Bevorzugt wird die Kartuschenaufnahme 14 beispielsweise mit dem wenigstens einen
umlaufenden Flansch 12 verclipst. Vorliegend ist rein beispielhaft eine Ausführungsform
dargestellt gemäß der die Kartusche 10 zwei im Wesentlichen identische, aber vertikale
voneinander beabstandete Flansche 12 aufweist. Die Kartuschenaufnahme 14 ist dabei
insbesondere mit dem in der Zeichnung unteren Flansch 12 kraft- und/oder formschlüssig
verbunden. Der zweite Flansch 12 wirkt dabei verriegelnd mit einem Verriegelungsmittel
8 in noch zu erläuternder Weise zusammen.
[0082] Die Kartuschenaufnahme 14 weist eine Mischkammer auf sowie wenigstens eine Flüssigkeitszuführungsöffnung
19, wobei über die Flüssigkeitszuführungsöffnung 19 durch die Getränkezubereitungsmaschine
1 zugeführte, insbesondere karbonisierte und/oder gekühlte, Flüssigkeit sich in der
Mischkammer mit der Getränkesubstanz aus dem Reservoir 11 vermischt. Durch die Vermischung
entsteht ein (Misch- bzw. Mix-)Getränk, welches anschließend durch einen Getränkeauslass
15 der Kartuschenaufnahme 14 unmittelbar in ein darunter angeordnetes Trinkgefäß ausgegeben
wird. Hierdurch berührt das Getränk keine Komponenten der Getränkezubereitungsmaschine
1, wodurch in besonders hygienischer Weise jegliche Kreuzkontamination vermieden wird.
Optional weist die Kartuschenaufnahme 14 zusätzlich einen dedizierten Gasauslass aus,
um während der Vermischung freigesetztes Gas aus der Kartuschenaufnahme 14 auszuleiten.
[0083] Die Kartuschenaufnahme 14 weist ferner wenigstens eine Kartuschenentladeeinrichtung
auf. Diese ist vorliegend beispielhaft als in einer Dornführung in vertikaler Richtung
verschiebbar gelagerter Aufstechdorn 16 ausgebildet. Der Aufstechdorn 16 ist vorzugsweise
als Kunststoffteil und besonders bevorzugt als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet.
Der Aufstechdorn 16 ist dabei durch ein Aktuatorelement 20 der Getränkezubereitungsmaschine
1 von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position überführbar. In der
ausgefahrenen Position durchsticht der das Dichtelement 13 und sorgt somit für eine
fluidische Verbindung zwischen dem Reservoir 11 und der Mischkammer. Die Getränkezubereitungsmaschine
1 und insbesondere die Steuervorrichtung bestimmt somit den Zeitpunkt der Getränkezubereitung,
da sie einerseits die Flüssigkeitszufuhr in die Mischkammer veranlasst und andererseits
das Aktuatorelement aktiviert, welches die Kartuschenentladeeinrichtung betätigt und
somit dafür sorgt, dass die Getränkesubstanz aus dem Reservoir 11 in die Mischkammer
überführt wird.
[0084] Um die Überführung der Getränkesubstanz zu unterstützen, weist der Aufstechdorn 16
eine interne Druckluftleitung 17 auf. Die Kartuschenaufnahme 14 weist hier unterhalb
der Flüssigkeitszuführungsöffnung 19 eine Druckluftzuführungsöffnung 18 auf. Wenn
die Kartuschenaufnahme 14 also korrekt in der Kartuschenhalterung 4 angeordnet ist,
koppelt die Kartuschenaufnahme 14 derart mit der Getränkezubereitungsmaschine 1, dass
diese Flüssigkeit durch die Flüssigkeitszuführungsöffnung 19 in die Mischkammer einbringen
kann und Druckluft an der Druckluftzuführungsöffnung 18 bereitstellen kann. Insbesondere
nur in der ausgefahrenen Position des Aufstechdorns 16 fluchtet die Druckluftleitung
17 unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über eine in der Kartuschenaufnahme
14 vorgesehene Druckluftleitung, mit der Druckluftzuführungsöffnung 18. An dem in
Richtung der Kartusche 10 vorstehenden Endes des Aufstechdorns 16 weist dieser dabei
einen Druckluftauslass auf, der in der ausgefahrenen Position insbesondere in das
Reservoir 11 ragt.
[0085] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Aufstechdorn 16 auf seiner
Außenseite Vertiefungen, insbesondere kanalartige Vertiefungen, auf, die im Wesentlichen
vertikal erstreckt sind gemäß der hier dargestellten Ausrichtung. Über diese Vertiefungen
kann die Getränkesubstanz von dem Reservoir 11 in die Mischkammer strömen, sobald
das Dichtelement 13 durchstochen ist. Beispielsweise sind die kanalartigen Vertiefungen
in Form von einseitig offenen Nuten ausgebildet, wobei der Querschnitt und/oder die
Anzahl der Vertiefungen vorzugsweise an die Viskosität der Getränkesubstanz angepasst
ist.
[0086] Damit Flüssigkeit und Druckluft sicher und zuverlässig der Kartuschenaufnahme 14
zugeführt werden können, umfasst die Getränkezubereitungsmaschine 1 erfindungsgemäß
ein Kopplungselement 21, welches von einer eingefahrenen Position, die hier dargestellt
ist, in eine ausgefahrene Position überführt werden kann (vgl.
Figur 4). In der ausgefahrenen Position stellt das Kopplungselement 21 dabei eine fluiddichte
Kopplung zwischen dem Flüssigkeitskonditionierungssystem der Getränkezubereitungsmaschine
1 und der Flüssigkeitszuführungsöffnung 19 der Kartuschenaufnahme 14 her. Dadurch,
dass das Kopplungselement 21 in der eingefahrenen Position von der Kartuschenaufnahme
14 beabstandet ist, wird sichergestellt, dass das Kopplungselement 21 beim Einsetzen
des Kartuschensystems nicht beschädigt wird. Zudem wird durch das Überführen in die
ausgefahrene Position eine fluiddichte Kopplung sichergestellt.
[0087] Vorzugsweise weist das Kopplungselement 21 ein Dichtmittel 24 auf, welches hier beispielsweise
als ein elastisches Material, beispielsweise ein silikonhaltiges Material, im Bereich
der Spitze des Kopplungselements 21 ausgebildet ist, insbesondere wenigstens in dem
Bereich, in dem ein Kontakt zu der Kartuschenaufnahme 14 erfolgt. Hierdurch wird die
Fluiddichtigkeit zwischen dem Kopplungselement 21 und der Kartuschenaufnahme 14 in
vorteilhafter Weise weiter verbessert.
[0088] Gemäß der hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei
dem Kopplungselement 21 um ein starres Element, welches intern eine, insbesondere
einstückig ausgebildete, Flüssigkeitsleitung 22 und eine, insbesondere einstückig
ausgebildete, Druckluftleitung 23 aufweist. Diese Leitungen sind vorliegend in einem
Winkel zueinander angeordnet, wobei die Druckluftleitung 23 im Wesentlichen horizontal
verläuft. Dabei ist es grundsätzlich bevorzugt, wenn die Flüssigkeitsleitung 22 in
Stromrichtung leicht abschüssig verläuft, da dies das vollständige Ausleiten der Flüssigkeit
erleichtert und somit ein Nachtropfen der Getränkezubereitungsmaschine 1 vorteilhafterweise
verhindert wird. Der Fachmann versteht unmittelbar, dass dies für die Druckluftleitung
23 nicht erforderlich ist. Dennoch ist die genaue Anordnung der Flüssigkeitsleitung
22 und/oder der Druckluftleitung 23 vornehmlich durch die Anordnung der fluidführenden
Komponenten in der Getränkezubereitungsmaschine 1 abhängig. Weiterhin versteht der
Fachmann, dass beispielsweise zwischen einer Druckluftquelle der Getränkezubereitungsmaschine
1 und der Druckluftleitung 23 des Kopplungselements 21 und/oder zwischen dem Flüssigkeitskonditionierungssystem
und der Flüssigkeitsleitung 22 des Kopplungselements 21 eine wenigstens abschnittsweise
flexible Leitung vorgesehen ist, um die Bewegung des Kopplungselements 21 zwischen
der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position auszugleichen.
[0089] In
Figur 3 ist, wie bereits ausgeführt, das Kartuschensystem also in korrekter Orientierung
in die Kartuschenhalterung 4 eingesetzt, aber noch nicht verriegelt. Der Aufstechdorn
16 befindet sich noch in der eingefahrenen Position, ebenso wie das Kopplungselement
21.
[0090] In
Figur 4 hat ein Benutzer nun den Handhebel 5, der hier einstückig mit einem die Kartuschenhalterung
4 flanschartig umgebenden Element ausgebildet ist, von der ersten Stellung um die
parallel zur Längsachse der Kartusche verlaufende vertikale Drehachse in die zweite
Stellung verschwenkt, beispielsweise um etwa 90°. Durch eine im Zusammenhang mit den
Figuren 6-13 im Folgenden noch näher erläuterte Kulissenführung 27 werden dabei drei hakenartige
Verriegelungsmittel 8 derart in Richtung der Ausnehmung, d.h. radial nach innen, verschwenkt,
dass sie oberhalb des Flansches 12 der Kartusche 10 eingreifen und diese dadurch form-
und/oder kraftschlüssig in der Kartuschenhalterung 4 verriegeln. Die drei Verriegelungsmittel
8 sind dabei vorzugsweise identisch ausgebildet und gleichmäßig entlang des Umfangs
der Ausnehmung angeordnet. Das obere Ende der Verriegelungsmittel 8 ist dabei hakenartig,
insbesondere gerundet, ausgebildet. Wenigstens ein Verriegelungsmittel 8 ist erfindungsgemäß
vorgesehen, eine höhere Anzahl, wie hier drei, verbessert die Verriegelung jedoch,
so dass auch größere Kräfte aufgenommen werden können. Somit wird verhindert, dass
der Benutzer während der Getränkezubereitung, d.h. in der verriegelten Position der
Verriegelungsmittel 8, das Kartuschensystem aus der Kartuschenhalterung entnimmt.
Besonders bevorzugt weisen die Verriegelungsmittel 8 wenigstens eine Sollbruchstelle
auf, so dass zwar eine versehentliche vorzeitige Entfernung des Kartuschensystems
verhindert wird, jedoch eine gewaltsame Entnahme möglich ist, um eine Beschädigung
der Getränkezubereitungsmaschine 1 zu vermeiden. Durch die Kulissenführung ist es
in einfacher Weise möglich, dass sämtliche Verriegelungsmittel 8 gleichzeitig betätigt
werden.
[0091] Die Verriegelungsmittel 8 sind an ihrem unteren Ende vorzugsweise mittels einer Feder
28 nach außen, also in Richtung der entriegelten Position, vorgespannt. Dies bedeutet,
dass die Verriegelungsmittel 8, sobald der Benutzer den Handhebel 5 wieder zurück
in Richtung der ersten Stellung bewegt, durch die Feder 28 entlang der Kulissenführung
27 in die entriegelte Position zurückgleiten.
[0092] Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das Kopplungselement 21 ebenfalls mittels einer
Feder 28' in die ausgefahrene Position vorgespannt ist, wobei das Kopplungselement
21 durch eine weitere Kulissenführung 27', die ganz besonders bevorzugt nicht identisch
mit der den Verriegelungsmitteln 8 zugeordneten Kulissenführung 27 ist, jedoch insbesondere
mit dieser einstückig ausgeführt ist, geführt wird. Durch die Bewegung des Handhebels
5 von der ersten in die zweite Stellung werden also in vorteilhafter Weise gleichzeitig
die Verriegelungsmittel 8 in die verriegelte Position und das Kopplungselement 21,
unterstützt durch die Feder 28', in die ausgefahrene Position überführt. Umgekehrt
werden bei der Entriegelung der Kartuschenhalterung 4, durch Verschwenken des Handhebels
5 von der zweiten Stellung in die erste Stellung, die Verriegelungsmittel 8, unterstützt
durch die Federn 28, in die entriegelte Position und das Kopplungselement 21 in die
eingefahrene Position überführt.
[0093] In
Figur 4 befinden sich also sowohl die Verriegelungsmittel 8 in der verriegelten Position
als auch das Kopplungselement 21 in der ausgefahrenen Position. Die Flüssigkeitsleitung
22 des Kopplungselements 21 fluchtet mit der Flüssigkeitszuführungsöffnung 19 der
Kartuschenaufnahme 14 und ist mit dieser durch das Dichtmittel 24 flüssigkeitsdicht
verbunden. Analog fluchtet die Druckluftleitung 23 des Kopplungselements 21 mit der
Druckluftzuführungsöffnung 18 der Kartuschenaufnahme 14 und ist mit dieser durch das
Dichtmittel 24 luftdicht verbunden. Vorzugsweise liegt in dieser Stellung Druckluft
bereits an. Da sich der Aufstechdorn 16 aber in der eingefahrenen Position befindet,
tritt die Druckluft noch nicht in die Druckluftleitung 17 ein und folglich auch nicht
aus der Druckluftauslassöffnung des Aufstechdorns 16 aus. Die Getränkezubereitungsmaschine
1 ist in der hier gezeigten Stellung bereit für die Getränkezubereitung.
[0094] In
Figur 5 ist nun der Zustand unmittelbar nach der Getränkezubereitung gezeigt. Die Steuervorrichtung
hat zuvor vorzugsweise einen Antrieb aktiviert, der das Aktuatorelement 20 betätigt.
Dadurch wird es um die feststehende horizontale Kippachse verschwenkt, so dass ein
insbesondere als Stößel ausgebildetes Ende den Aufstechdorn 16 kontaktiert und diesen
in der Dornführung nach oben in die ausgefahrene Position verschiebt. Auf dem Weg
in die ausgefahrene Position durchsticht der Aufstechdorn 16 das Dichtelement 13 und
die Getränkesubstanz beginnt zwischen Aufstechdorn 16 und dem Dichtelement 13, insbesondere
über die oben erwähnten, optionalen, Kanäle des Aufstechdorns 16, in die Mischkammer
zu laufen. Sobald der Aufstechdorn 16 die ausgefahrene Position eingenommen hat, fluchtet
die in den Aufstechdorn 16 integrierte Druckluftleitung 17 mit der Druckluftzuführungsöffnung
18 bzw. der dazwischen angeordneten Druckluftleitung der Kartuschenaufnahme 14. Die
Druckluft wird nun durch den Aufstechdorn 16 in das Reservoir 11 eingeleitet und verhindert
dort einerseits das Entstehen eines Unterdrucks und unterstützt gleichzeitig das Überführen
der, unter Umständen hochviskosen, Getränkesubstanz von dem Reservoir 11 in die Mischkammer.
Der Fluss der Getränkesubstanz in die Mischkammer kann folglich durch die Druckluft
insbesondere beschleunigt und/oder gezielt gesteuert werden. Beispielsweise kann der
Druck in der Kartusche 10 bzw. dem Reservoir 11, und damit der Volumenstrom der Getränkesubstanz
dem Volumenstrom der Flüssigkeit angepasst werden, um die Getränkebildung zu optimieren.
Dies kann insbesondere dann von Interesse sein, wenn zur Beeinflussung der Schaumbildung
der Volumenstrom der Flüssigkeit gezielt gesteuert oder geregelt wird. Der Volumenstrom
der Getränkesubstanz wird dann vorzugsweise an den Volumenstrom der Flüssigkeit angepasst.
In der Mischkammer vermischt sich die Getränkesubstanz mit der, insbesondere gekühlten
und karbonisierten, Flüssigkeit unter Bildung des Getränks. Dieses tritt über den
Getränkeauslass 15 in das darunter angeordnete Trinkgefäß aus.
[0095] Optional kann vor, während, nach und/oder an Stelle der Getränkezubereitung Flüssigkeit,
insbesondere auch temperierte und/oder karbonisierte, Flüssigkeit über den Flüssigkeitsauslass
9 in das Trinkgefäß gegeben werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise
abweichend von einer in der Getränkezubereitungsmaschine 1 hinterlegten Getränkezubereitung
ein Benutzer ein stärker verdünntes Getränk wünscht oder der Benutzer ausschließlich
gekühlte und/oder karbonisierte Flüssigkeit erhalten möchte.
[0096] Nach erfolgter Getränkezubereitung kann der Benutzer den Handhebel 5 zurück in die
erste Stellung überführen. Durch die Federn 28 werden dabei die Verriegelungsmittel
8, wie in
Figur 5 dargestellt, geführt durch die Kulissenführung 27, zurück in die entriegelte Position
überführt. Abweichend von der hier gewählten Darstellung wird gleichzeitig vorzugsweise
auch das Kopplungselement 21 durch die Kulissenführung 27' in die eingefahrene Position
überführt.
[0097] Das Kartuschensystem ist nun leer und kann aus der Kartuschenhalterung 4 entnommen
werden. Die Getränkezubereitungsmaschine 1 ist nun bereit für einen neuen Getränkezubereitungszyklus.
[0098] In
Figur 6 ist eine perspektivische Detailansicht einer Kartuschenhalterung 4 gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei ist ein horizontaler
Schnitt gezeigt. Die hier dargestellte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen
den zuvor erläuterten Ausführungsformen, weswegen auf die diesbezüglichen Ausführungen
verwiesen wird. Links ist hier der Handhebel 5 zu erkennen, der einstückig mit einem
kragenartigen Element verbunden ist, welches den oberen Abschluss der Kartuschenhalterung
4 bildet. Vorzugsweise ist die Kulissenführung 27 ebenfalls einstückig mit diesem
Element und damit dem Handhebel 5 ausgebildet. Dies vereinfacht den Aufbau, da somit
lediglich ein Element benötigt wird und keine Umlenkmechanik benötigt wird, um die
Bewegung von dem Handhebel 5 auf die Kulissenführung 27 zu übertragen.
[0099] Die Kulissenführung 27 weist dabei hier mehrere Abschnitte auf. Im rechten Bildrand
ist ein geschwungener Abschnitt der Kulissenführung 27 sichtbar, welcher mit den Verriegelungsmitteln
8 zusammenwirkt. In der Mitte des Bildes ist dabei eine einfache Führung sichtbar,
welche mit einem Stoppmittel 26 der Kartuschenhalterung 4 zusammenwirkt zur Begrenzung
der Bewegung des Handhebels 5 und/oder der Kulissenführung 27. Das Stoppmittel 26
ist hier beispielsweise als einstückig mit der Kartuschenhalterung ausgebildeter Zapfen
ausgeführt. Er bildet für die Führung der Kulissenführung 27 einen Anschlag, so dass
eine weitere Rotation um die vertikale Drehachse nicht möglich ist, wobei die Position
des Handhebels 5, wenn das Stoppmittel 26 die Rotation begrenzt, der ersten bzw. zweiten
Stellung entspricht. Durch das Stoppmittel 26 werden folglich die erste und die zweite
Stellung festgelegt. Da die Kräfte von dem Stoppmittel 26 aufgenommen werden, wird
insbesondere eine Beschädigung der Verriegelungsmittel 8 durch übermäßige Krafteinwirkung
vermieden.
[0100] In
Figur 7 ist eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung 4 gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei entspricht die hier
dargestellte Ausführungsform im Wesentlichen den zuvor erläuterten Ausführungsformen,
weswegen auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Hier ist nun insbesondere
die Aufsicht zu dem in Figur 6 dargestellten Detailausschnitt gezeigt. Es ist gut
erkennbar, wie die Kulissenführung 27 einstückig mit dem Handhebel 5 ausgeführt ist.
Außen sind Führungen für das eine oder mehrere gleichartige Stoppmittel 26 vorgesehen,
während innen die Führung für die Verriegelungsmittel 8 angeordnet sind. Wie der Abbildung
zu entnehmen ist, weisen die Führungen einen gewissen Totbereich auf, also eine Wegstrecke,
über die keine Änderung der Position der Verriegelungsmittel 8 eintritt. Dies ist
hilfreich, damit nicht bereits bei kleinen Bewegungen und/oder Fehlstellungen des
Handhebels 5 die Kartuschenhalterung 4 das Einsetzen oder Herausnehmen eines Kartuschensystems
blockiert.
[0101] Im Zentrum der Kartuschenhalterung 4 ist eine Kartusche 10 eines eingesetzten Kartuschensystems
sichtbar. Diese weist eine Seitenwand mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt
auf, wobei jedoch die Seitenwand auf einer Seite abgeflacht, hier die rechte Seite
in der Abbildung. Diese Asymmetrie liegt vorzugsweise auch bei der Kartuschenaufnahme
14 und insbesondere auch in der Innenwandung der Ausnehmung der Kartuschenhalterung
4 vor. Hierdurch wird eine Führung zur Verfügung gestellt, über die sichergestellt
ist, dass das Kartuschensystem und insbesondere die Flüssigkeitszuführungsöffnung
19 und die Druckluftzuführungsöffnung 18 der Kartuschenaufnahme 14 nach dem Einsetzen
korrekt orientiert sind. Somit wird eine erfolgreiche und reproduzierbare Kopplung
mit dem Kopplungselement 21 gewährleistet.
[0102] In den
Figuren 8 und 9 sind Schnittdarstellungen in unterschiedlichen horizontalen Ebenen einer Kartuschenhalterung
4 in der ersten Stellung dargestellt. In den
Figuren 10 und 11 sind entsprechende Schnittdarstellungen in den unterschiedlichen horizontalen Ebenen
der Kartuschenhalterung 4 in der zweiten Stellung dargestellt. Dabei entspricht die
dargestellte Ausführungsform der Kartuschenhalterung 4 in den
Figuren 8-11 im Wesentlichen den zuvor erläuterten Ausführungsformen, weshalb auf die diesbezüglichen
Ausführungen verwiesen wird.
[0103] In
Figur 8 ist dabei eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung 4 mit einem Bedienelement,
hier einem Handhebel 5, in der ersten Stellung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei ist die hier dargestellte Schnittebene
insbesondere tiefer als diejenige der Darstellung gemäß
Figur 9. Es sind hier zum einen die mit den drei Verriegelungsmitteln 8 zusammenwirkenden
Konturen der Kulissenführung 27 dargestellt. Auch wenn dies nicht aus der vorliegenden
Zeichnung hervorgeht, ist die Kulissenführung 27 in der zuvor beschriebenen Weise
einstückig mit dem Handhebel 5 verbunden. Der Handhebel 5 befindet sich hier in der
ersten Stellung. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform ist die erste Stellung
in Bezug auf die gezeigte Orientierung bei einer Winkelposition des Handhebels 5 von
ungefähr 220° erreicht. Dies ist vorteilhaft, da somit für einen üblicherweise frontal
vor der Getränkezubereitungsmaschine 1 positionierten Benutzer der Handhebel 5 einerseits
bequem erreichbar ist und andererseits die erste Stellung deutlich erkennbar ist.
[0104] Ferner ist am oberen Rand der
Figur 8 das Kopplungselement 21 dargestellt. Dieses weist auf seiner Oberseite einen Vorsprung
30 auf, welcher mit einer Kontur einer weiteren Kulissenführung 27' zusammenwirkt
und somit entgegen der Federkraft einer, insbesondere auf der Unterseite des Kopplungselements
21 angeordneten, Feder 28' das Kopplungselement 21 in der eingefahrenen Position hält.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kulissenführung 27' für das Kopplungselement
21 einstückig mit der Kulissenführung 27 für die Verriegelungsmittel 8 ausgebildet
ist. Dies ist auch gemäß der hier dargestellten Ausführungsform vorgesehen. Im rechten
Teil der Abbildung ist ersichtlich, dass die Konturen der Kulissenführungen 27, 27'
zusammenlaufen.
[0105] Ferner ist hier im rechten Bereich der Kartuschenhalterung 4 ein Endschalter 29 vorgesehen,
welcher die relative Position der Kulissenführungen 27, 27' und/oder des Handhebels
5 über das damit verbundene kragenartige Element bestimmt. Diese relative Position
kann dann an die Steuervorrichtung übermittelt werden. Diese ermittelte Position kann
beispielsweise dazu dienen, dass die Steuerungsvorrichtung eine Getränkezubereitung
erst ermöglicht, wenn der Endschalter 29 detektiert, dass der Handhebel 5 sich in
der zweiten Stellung befindet.
[0106] In
Figur 8 ist ferner deutlich das Dichtmittel 24 zu erkennen, welches hier als ein elastischer
Überzug des Kopplungselements 21 ausgebildet ist. Das Dichtmittel 24 weist vorzugsweise
ein hygienisch unbedenkliches und für die Lebensmittelzubereitung zugelassenes Material
auf. In der Zeichnung ist zudem die Projektion in der Zeichenebene des zuvor erläuterten
Stoppmittels 26 erkennbar. Die Verriegelungsmittel 8 grenzen ebenfalls an einen Anschlag
der Kontur der Kulissenführung 27 an. Damit die Verriegelungsmittel 8 jedoch nicht
beschädigt werden oder verkanten, wird ein Anschlag durch das Stoppmittel 26 und eine
entsprechende Führung in der Kulissenführung 27 gebildet. Somit werden die Kräfte
über das Stoppmittel 26 in die Kartuschenhalterung 4 eingeleitet.
[0107] Die Darstellung der
Figur 9 entspricht nun im Wesentlichen derjenigen von
Figur 8, wobei jedoch eine andere, horizontale, Schnittebene gewählt ist. Insbesondere liegt
die hier gewählte Schnittebene über derjenigen von
Figur 8. Wie im Zusammenhang mit
Figur 8 erläutert wurde, wirkt der Vorsprung 30 des Kopplungselements 21 mit einer Kontur
einer weiteren Kulissenführung 27' zusammen, die allerdings durchaus einstückig mit
der Kulissenführung 27 ausgebildet sein kann. Insbesondere wirkt der Vorsprung jedoch
nicht mit der Führung zusammen, die einen Anschlag für das Stoppmittel 26 bildet,
auch wenn dies in
Figur 9 den Anschein hat. Gut zu erkennen ist in dieser Darstellung erneut die einstückige
Ausführung von Handhebel 5 und Kulissenführung 27. Dies ist besonders vorteilhaft,
da lediglich ein bewegliches Bauteil benötigt wird.
[0108] Figur 10 zeigt nun die Kartuschenhalterung 4 der
Figuren 8 und 9 in der zweiten Stellung, welche mit der verriegelten Position der Verriegelungsmittel
8 übereinstimmt. Die Verriegelungsmittel 8 sind durch die Kontur der Kulissenführung
27 entgegen der an ihrer Basis, an der sie um eine horizontale Drehachse verschwenkbar
mit der Kartuschenhalterung 4 verbunden sind, durch die Feder 28 ausgeübten Federkraft
in die verriegelte Position überführt worden. Gleichzeitig hat die Kontur der weiteren
Kulissenführung 27' den Weg für das Kopplungselement 21 freigegeben, so dass dieses
durch die auf der Unterseite angeordnete Feder 28, insbesondere eine Spiralfeder,
in die ausgefahrene Position überführt ist und dabei mit der Kartuschenaufnahme 14
koppelt. Zur Verdeutlichung dieser Wege sind in Figur 10 sowohl das Kopplungselement
21 als auch die Verriegelungsmittel 8 noch in der entriegelten bzw. eingefahrenen
Position dargestellt. Der Fachmann versteht jedoch, welche Position eigentlich eingenommen
wird. Durch die gewählte Darstellung ist jedoch in vorteilhafter Weise der Verstellweg
des Kopplungselements 21 und der Verriegelungsmittel 8 erkennbar.
[0109] In
Figur 11 ist wie in
Figur 10 eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung 4 mit dem Handhebel 5 in der
zweiten Stellung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Wie in Figur 10 ist dabei die Darstellung des Kopplungselements 21 und
der Verriegelungsmittel 8 entkoppelt von der Stellung des Handhebels. Der Fachmann
versteht, dass das Kopplungselement 21 in der zweiten Stellung eigentlich weiter radial
in das Zentrum der Ausnehmung gerückt ist und die hinteren Flächen des oberen Bereichs
der hakenartigen Verriegelungsmittel 8 an der Innenseite der Kulissenführung 27 anliegt.
Wie in
Figur 8 bildet das Stoppmittel 26 hier einen Anschlag für die Kulissenführung 27, so dass
die zweite Stellung als Endstellung definiert ist. Dies kann durch den Endschalter
29 entsprechend erfasst werden.
[0110] In
Figur 12 ist eine perspektivische Detailansicht einer Kartuschenhalterung 4 gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei entspricht die dargestellte
Ausführungsform im Wesentlichen den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, so dass
auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen wird. Um die internen Komponenten erkennbar
zu machen ist hier ein äußeres Gehäuse der Kartuschenhalterung 4, wie beispielsweise
in
Figur 2 gezeigt, nicht dargestellt. Erkennbar ist der Aufbau des mit dem Handhebel 5 verbundenen,
kragenartigen Elements, welcher als oberer Abschluss der Kartuschenhalterung 4 dient
und relativ zu dieser zwischen der ersten und zweiten Stellung, welche als Endstellungen
durch das wenigstens eine Stoppmittel 26 definiert sind, verschwenkbar ist. Einstückig
mit diesem Element ist einerseits der Handhebel, andererseits aber auch die Kulissenführungen
27, 27' und die Führung für das Stoppmittel 26 ausgebildet. Aus der Zeichnung ist
erkennbar, dass das Element in den unterschiedlichen Höhenebenen unterschiedlich ausgebildet
ist, wobei beispielsweise die Ebene der mit den Verriegelungsmitteln 8 zusammenwirkenden
Kulissenführung 27 höher liegt als die Ebene der mit dem Kopplungselement 21 zusammenwirkenden
Kulissenführung 27'.
[0111] In dieser Darstellung ist die Ausbildung des Kopplungselements 21 gut erkennbar,
darunter auch der auf der Oberseite ausgebildete Vorsprung 30. Ferner ist erkennbar,
dass hier die Feder 28' um die Druckluftleitung 23 herum angeordnet ist, was besonders
platzsparend ist. Die Druckluftleitung 23 und die Flüssigkeitsleitung 22 sind dabei
einstückig in dem Kopplungselement 21 ausgebildet, wobei das Kopplungselement 21 beispielsweise
aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Ferner ist das Dichtmittel 24 gut erkennbar,
welches an der Spitze des Kopplungselements 21 angeordnet ist. An den zum Kontakt
mit der Kartuschenaufnahme 14 bestimmten Bereichen des Kopplungselements 21 ist das
Dichtmittel 24 und/oder das Kopplungselement 21 gerundet ausgebildet, um eine flexible
und sichere Kopplung zu erzielen. Entfernt ähnelt die hier dargestellte Ausführungsform
des Kopplungselements 21 einem Pistolenlauf.
[0112] In
Figur 13 ist eine schematische Aufsicht einer Kartuschenhalterung 4 gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die Darstellung insbesondere
einer Aufsicht und einem Querschnitt in einem horizontalen Querschnitt der Ausführungsform
aus
Figur 12 entspricht. Insbesondere entspricht die dargestellte Ausführungsform im Wesentlichen
derjenigen aus
Figur 10, weshalb auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird, wobei hier jedoch das
Kopplungselement 21 in der korrekten, ausgefahrenen Position dargestellt ist.
Bezugszeichenliste
[0113]
- 1
- Getränkezubereitungsmaschine
- 2
- Gehäuse
- 3
- Flüssigkeitsreservoir
- 4
- Kartuschenhalterung
- 5
- Handhebel
- 6
- Zusätzliche Bedienelemente
- 7
- Abstellbereich
- 8
- Verriegelungsmittel
- 9
- Zusätzlicher Flüssigkeitsauslass
- 10
- Kartusche
- 11
- Reservoir
- 12
- Flansch
- 13
- Dichtelement
- 14
- Kartuschenaufnahme
- 15
- Getränkeauslass
- 16
- Aufstechdorn
- 17
- Druckluftleitung (des Aufstechdorns)
- 18
- Druckluftzuführungsöffnung
- 19
- Flüssigkeitszuführungsöffnung
- 20
- Aktuatorelement
- 21
- Kopplungselement
- 22
- Flüssigkeitsleitung (des Kopplungselements)
- 23
- Druckluftleitung (des Kopplungselements)
- 24
- Dichtmittel
- 25
- Kennungsdetektor
- 26
- Stoppmittel
- 27, 27'
- Kulissenführung
- 28, 28'
- Feder
- 29
- Endschalter
- 30
- Vorsprung
1. Getränkezubereitungsmaschine (1), insbesondere Dispenser, zur Zubereitung eines Getränks
mittels eines Kartuschensystems bestehend aus einer Kartusche (10), die eine Getränkesubstanz
in einem Reservoir (11) aufweist, und einer mit der Kartusche (10) verbundenen Kartuschenaufnahme
(14), die wenigstens eine Flüssigkeitszuführungsöffnung (19), eine Mischkammer und
einen Getränkeauslass (15) aufweist, wobei die Getränkezubereitungsmaschine (1) eine,
insbesondere balkonartig ausgebildete, Kartuschenhalterung (4) umfasst, wobei das
Kartuschensystem in die Kartuschenhalterung (4) einsetzbar ist, wobei die Getränkezubereitungsmaschine
(1) ein Flüssigkeitsreservoir (3), ein Flüssigkeitskonditionierungssystem zur Konditionierung
einer Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir (3), ein Kopplungselement (21) zur
selektiven Kopplung zwischen dem Flüssigkeitskonditionierungssystem und der Flüssigkeitszuführungsöffnung
(19) der Kartuschenaufnahme (14) und eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Getränkezubereitungsmaschine
(1) umfasst, wobei das Kopplungselement (21) wenigstens eine Flüssigkeitsleitung (22)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenhalterung (4) wenigstens ein Verriegelungsmittel (8) aufweist, welches
dazu vorgesehen ist, das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung (4) reversibel
zu verriegeln, wobei das Verriegelungsmittel (8) reversibel von einer entriegelten
Position in eine verriegelte Position überführbar ist, wobei das Verriegelungsmittel
(8) in der verriegelten Position form- und/oder kraftschlüssig mit dem Kartuschensystem
zusammenwirkt.
2. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (21) von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position
überführbar ist, wobei in der ausgefahrenen Position eine, insbesondere dichte, Fluidverbindung
zwischen der Flüssigkeitszuführungsöffnung (19) der Kartuschenaufnahme (14) und der
Flüssigkeitsleitung (22) des Kopplungselements (21) vorliegt.
3. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (8) um eine, insbesondere horizontal angeordnete, Achse rotierbar
ausgebildet ist.
4. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verriegelungsmittel (8) wenigstens abschnittsweise hakenförmig
ausgebildet ist, wobei das der hakenförmige Abschnitt dazu vorgesehen ist, mit einem
Abschnitt des Kartuschensystems, insbesondere einem Flansch (12) der Kartusche (10),
verriegelnd zusammenzuwirken.
5. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getränkezubereitungsmaschine (1), insbesondere die Kartuschenhalterung (4), ein
Bedienelement, insbesondere einen Handhebel (5), aufweist, wobei das Bedienelement
zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verstellbar ist, wobei in
der ersten Stellung des Bedienelements das Verriegelungsmittel (8) in der entriegelten
Position ist und in der zweiten Stellung des Bedienelements das Verriegelungsmittel
(8) in der verriegelten Position ist, wobei das Bedienelement derart konfiguriert
ist, dass bei der Verstellung von der ersten Stellung in die zweite Stellung das Verriegelungsmittel
(8) von der entriegelten Position in die verriegelte Position überführt wird.
6. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement um eine vertikale Achse, die insbesondere mittig durch die Ausnehmung
der Kartuschenhalterung (4) verläuft, rotierbar ist, vorzugsweise in einem Winkelbereich
von 10 bis 180 Grad, besonders bevorzugt in einem Winkelbereich von 40-120 Grad, ganz
besonders bevorzugt in einem Winkelbereich von ungefähr 90 Grad.
7. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement, insbesondere einstückig, mit einer Kulissenführung (27) verbunden
ist, wobei die Kulissenführung (27) dazu ausgebildet ist, bei einer Verstellung, insbesondere
einer Rotation um die vertikale Achse, das Verriegelungsmittel (8) von der entriegelten
in die verriegelte Position zu überführen.
8. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getränkezubereitungsmaschine (1) eine Druckluftquelle umfasst, wobei die Druckluftquelle
dazu eingerichtet ist, dem Kartuschensystem, insbesondere einer Druckluftzuführungsöffnung
(18) der Kartuschenaufnahme (14), Druckluft zuzuführen, wobei das Kopplungselement
(21) ferner zur selektiven Kopplung zwischen der Druckluftquelle und der Druckluftzuführungsöffnung
(18) der Kartuschenaufnahme (14) eingerichtet ist, wobei das Kopplungselement (21)
eine Druckluftleitung (23) aufweist.
9. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach wenigstens den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der ausgefahrenen Position eine, insbesondere dichte, Fluidverbindung zwischen
der Druckluftzuführungsöffnung (18) der Kartuschenaufnahme (14) und der Druckluftleitung
(23) des Kopplungselements (21) vorliegt, wobei insbesondere das Kopplungselement
(21) wenigstens in einem zur Kontaktierung mit der Kartuschenaufnahme (14) vorgesehenen
Bereich ein Dichtmittel (24) aufweist, wobei das Dichtmittel (24) ein wenigstens teilweise
elastisches Material umfasst, insbesondere ein elastisches Kunststoffmaterial.
10. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Getränkezubereitungsmaschine (1), insbesondere die Steuerungsvorrichtung, derart
konfiguriert ist, dass eine Getränkezubereitung, insbesondere eine Flüssigkeitszufuhr
und/oder eine Druckluftzufuhr durch das Kopplungselement (21) nur dann möglich ist,
wenn das Bedienelement in der zweiten Stellung ist und/oder das Verriegelungsmittel
(8) in der verriegelten Position ist.
11. Getränkezubereitungssystem mit einer Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche und einem Kartuschensystem, wobei das Kartuschensystem zur
Getränkezubereitung in die Kartuschenhalterung (4) der Getränkezubereitungsmaschine
(1) einsetzbar ist, wobei das Kartuschensystem eine Kartusche (10), die ein mit einer
Getränkesubstanz gefülltes Reservoir (11) umfasst, und eine mit der Kartusche (10)
in einem Verbindungsbereich verbindbare Kartuschenaufnahme (14) umfasst, wobei die
Kartusche (10) eine Kartuschenöffnung aufweist, wobei die Kartuschenöffnung mit einem
Dichtelement (13), insbesondere einer Dichtfolie, verschlossen ist, wobei das Dichtelement
(13) das Reservoir (11) fluiddicht gegenüber der Kartuschenaufnahme (14) abschließt,
wobei die Kartuschenaufnahme (14) eine mit dem Reservoir (11) in Verbindung bringbare
Mischkammer und eine in die Mischkammer mündende Flüssigkeitszuführungsöffnung (19)
zur Kopplung mit der Flüssigkeitsleitung (22) des Kopplungselements (21) aufweist,
so dass eine Flüssigkeit in die Mischkammer einleitbar ist, wobei die Kartuschenaufnahme
(14) eine Kartuschenentladeeinrichtung zum Überführen der Getränkesubstanz vom Reservoir
(11) in die Mischkammer aufweist, wobei die Kartuschenaufnahme (14) einen Getränkeauslass
(15) aufweist zum Ausleiten eines durch Vermischen der Flüssigkeit mit der Getränkesubstanz
entstandenen Getränks aus der Mischkammer.
12. Getränkezubereitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenentladeeinrichtung eine Dornführung und einen innerhalb der Dornführung,
insbesondere in einer Richtung, verschiebbar gelagerten Aufstechdorn (16) umfasst,
wobei der Aufstechdorn (16) zwischen einer eingefahrenen Position, in welcher der
Aufstechdorn (16) von dem Dichtelement (13) beabstandet ist, und einer ausgefahrenen
Position, in welcher der Aufstechdorn (16) das Dichtelement (13) durchsticht und bis
in das Reservoir (11) ragt, durch ein Aktuatorelement (20) der Getränkezubereitungsmaschine
(1) verschiebbar ist, wobei die Getränkezubereitungsmaschine (1) einen, insbesondere
motorisierten, Antrieb für das Aktuatorelement (20) umfasst.
13. Getränkezubereitungssystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenaufnahme (14), insbesondere die Kartuschenentladeeinrichtung, eine
Druckluftzuführungsöffnung (18) zur Kopplung mit der Druckluftleitung (23) des Kopplungselements
(21), einen Druckluftauslass und eine Druckluftleitung (17) umfasst, welche sich von
der Druckluftzuführungsöffnung (18) zu dem Druckluftauslass erstreckt, wobei das Kopplungselement
(21) dazu ausgebildet ist, Druckluft von der Druckluftquelle der Getränkezubereitungsmaschine
(1) durch die Druckluftzuführungsöffnung (18) in die Druckluftleitung (17) einzuleiten,
wobei die Druckluftleitung (17) vorzugsweise in den Aufstechdorn (16) integriert ist,
wobei die Kartuschenentladeeinrichtung besonders bevorzugt derart ausgebildet ist,
dass in der ausgefahrenen Position des Aufstechdorns (16) die Getränkesubstanz durch
die Druckluft aus dem Reservoir (11) in die Mischkammer überführbar ist.
14. Verfahren zur Zubereitung eines Getränks mit einem Getränkezubereitungssystem nach
einem der Ansprüche 11 bis 13,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Einsetzen eines aus einer Kartusche (10) und einer Kartuschenaufnahme (14) bestehenden
Kartuschensystems in die Kartuschenhalterung (4),
- Überführen des Verriegelungsmittels (8) von der entriegelten Position in die verriegelte
Position
- Überführen des Kopplungselements (21) von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene
Position zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Flüssigkeitsleitung (22) des
Kopplungselements (21) und der Fluidzuführungsöffnung (19) der Kartuschenaufnahme
(14) sowie vorzugsweise zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Druckluftleitung
(23) des Kopplungselements (21) und der Druckluftzuführungsöffnung (18) der Kartuschenaufnahme
(14),
- Überführen der Getränkesubstanz von dem Reservoir (11) der Kartusche (10) in die
Mischkammer der Kartuschenaufnahme (14), insbesondere durch Einspeisen von Druckluft
in das Reservoir (11),
- Einbringen einer Flüssigkeit in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme (14) durch
das Kopplungselement (21),
- Ausleiten des in der Mischkammer durch Vermischung der Getränkesubstanz mit der
Flüssigkeit erzeugten Getränks durch den Getränkeauslass (15).
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Überführens der Getränkesubstanz
von dem Reservoir (11) der Kartusche (10) in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme
(14) ein Betätigen der Kartuschenentladeeinrichtung umfasst, insbesondere durch Überführen
des Aufstechdorns (16) von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position,
wodurch ein Perforieren des Dichtelements (13) bewirkt wird.
1. Beverage preparation machine (1), in particular dispenser, for preparing a beverage
by means of a cartridge system consisting of a cartridge (10), which has a beverage
substance in a reservoir (11), and a cartridge receptacle (14), which is connected
to the cartridge (10) and has at least one liquid supply opening (19), a mixing chamber
and a beverage outlet (15), wherein the beverage preparation machine (1) comprises
a cartridge holder (4), in particular of balcony-like design, wherein the cartridge
system can be inserted into the cartridge holder (4), wherein the beverage preparation
machine (1) comprises a liquid reservoir (3), a liquid conditioning system for conditioning
a liquid from the liquid reservoir (3), a coupling element (21) for selective coupling
between the liquid conditioning system and the liquid supply opening (19) of the cartridge
receptacle (14), and a control apparatus for controlling the beverage preparation
machine (1), wherein the coupling element (21) has at least one liquid line (22),
characterized in that the cartridge holder (4) has at least one locking means (8), which is intended to
reversibly lock the cartridge system in the cartridge holder (4), wherein the locking
means (8) can be reversibly transferred from an unlocked position into a locked position,
wherein the locking means (8) interacts with the cartridge system with a form fit
and/or force fit in the locked position.
2. Beverage preparation machine (1) according to Claim 1, characterized in that the coupling element (21) can be transferred from a retracted position into an extended
position, wherein, in the extended position, there is an, in particular tight, fluid
connection between the liquid supply opening (19) of the cartridge receptacle (14)
and the liquid line (22) of the coupling element (21).
3. Beverage preparation machine (1) according to either of the preceding claims, characterized in that the locking means (8) is designed to be rotatable about an, in particular horizontally
arranged, axis.
4. Beverage preparation machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one locking means (8) is designed to be hook-shaped, at least in certain
portions, wherein the hook-shaped portion is intended to lockingly interact with a
portion of the cartridge system, in particular a flange (12) of the cartridge (10).
5. Beverage preparation machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the beverage preparation machine (1), in particular the cartridge holder (4), has
an operating element, in particular a hand lever (5), wherein the operating element
can be adjusted between a first position and a second position, wherein when the operating
element is in the first position, the locking means (8) is in the unlocked position
and when the operating element is in the second position, the locking means (8) is
in the locked position, wherein the operating element is configured in such a manner
that in the case of adjustment from the first position into the second position, the
locking means (8) is transferred from the unlocked position into the locked position.
6. Beverage preparation machine (1) according to Claim 5, characterized in that the operating element is rotatable, preferably within an angular range of 10 to 180
degrees, particularly preferably within an angular range of 40-120 degrees, very particularly
preferably within an angular range of approximately 90 degrees, about a vertical axis,
which in particular runs centrally through the recess in the cartridge holder (4).
7. Beverage preparation machine (1) according to either of Claims 5 and 6, characterized in that the operating element is connected, in particular integrally, to a slotted guide
(27), wherein the slotted guide (27) is designed, in the case of adjustment, in particular
rotation about the vertical axis, to transfer the locking means (8) from the unlocked
position into the locked position.
8. Beverage preparation machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the beverage preparation machine (1) comprises a compressed-air source, wherein the
compressed-air source is configured to supply compressed air to the cartridge system,
in particular to a compressed-air supply opening (18) of the cartridge receptacle
(14), wherein the coupling element (21) is furthermore configured for selective coupling
between the compressed-air source and the compressed-air supply opening (18) of the
cartridge receptacle (14), wherein the coupling element (21) has a compressed-air
line (23).
9. Beverage preparation machine (1) according to at least Claims 2 and 8, characterized in that, in the extended position, there is an, in particular tight, fluid connection between
the compressed-air supply opening (18) of the cartridge receptacle (14) and the compressed-air
line (23) of the coupling element (21), wherein in particular the coupling element
(21) has, at least in a region intended for making contact with the cartridge receptacle
(14), a sealing means (24), wherein the sealing means (24) comprises an at least partially
elastic material, in particular an elastic plastics material.
10. Beverage preparation machine (1) according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the beverage preparation machine (1), in particular the control apparatus, is configured
in such a manner that it is only possible to prepare a beverage, in particular to
supply liquid and/or to supply compressed air by way of the coupling element (21),
when the operating element is in the second position and/or the locking means (8)
is in the locked position.
11. Beverage preparation system having a beverage preparation machine (1) according to
one of the preceding claims and a cartridge system, wherein the cartridge system for
beverage preparation can be inserted into the cartridge holder (4) of the beverage
preparation machine (1), wherein the cartridge system comprises a cartridge (10),
which comprises a reservoir (11) filled with a beverage substance, and a cartridge
receptacle (14), which can be connected to the cartridge (10) in a connecting region,
wherein the cartridge (10) has a cartridge opening, wherein the cartridge opening
is closed using a sealing element (13), in particular a sealing film, wherein the
sealing element (13) seals the reservoir (11) off from the cartridge receptacle (14)
in a fluid-tight manner, wherein the cartridge receptacle (14) has a mixing chamber,
which can be connected to the reservoir (11), and a liquid supply opening (19), which
opens into the mixing chamber, for coupling to the liquid line (22) of the coupling
element (21), so that a liquid can be introduced into the mixing chamber, wherein
the cartridge receptacle (14) has a cartridge discharge device for transferring the
beverage substance from the reservoir (11) into the mixing chamber, wherein the cartridge
receptacle (14) has a beverage outlet (15) for discharging a beverage, which has been
produced by mixing the liquid with the beverage substance, from the mixing chamber.
12. Beverage preparation system according to Claim 11, characterized in that the cartridge discharge device comprises a spike guide and a piercing spike (16),
which is mounted so as to be displaceable, in particular in one direction, within
the spike guide, wherein the piercing spike (16) can be displaced between a retracted
position, in which the piercing spike (16) is spaced apart from the sealing element
(13), and an extended position, in which the piercing spike (16) pierces the sealing
element (13) and projects into the reservoir (11), by way of an actuator element (20)
of the beverage preparation machine (1), wherein the beverage preparation machine
(1) comprises an, in particular motorized, drive for the actuator element (20).
13. Beverage preparation system according to either of Claims 11 and 12, characterized in that the cartridge receptacle (14), in particular the cartridge discharge device, comprises
a compressed-air supply opening (18) for coupling to the compressed-air line (23)
of the coupling element (21), a compressed-air outlet and a compressed-air line (17),
which extends from the compressed-air supply opening (18) to the compressed-air outlet,
wherein the coupling element (21) is designed to introduce compressed air from the
compressed-air source of the beverage preparation machine (1) through the compressed-air
supply opening (18) into the compressed-air line (17), wherein the compressed-air
line (17) is preferably integrated in the piercing spike (16), wherein the cartridge
discharge device is particularly preferably designed in such a manner that when the
piercing spike (16) is in the extended position, the beverage substance can be transferred
from the reservoir (11) into the mixing chamber by way of the compressed air.
14. Method for preparing a beverage using a beverage preparation system according to one
of Claims 11 to 13,
characterized by the following steps:
- inserting a cartridge system consisting of a cartridge (10) and a cartridge receptacle
(14) into the cartridge holder (4),
- transferring the locking means (8) from the unlocked position into the locked position,
- transferring the coupling element (21) from the retracted position into the extended
position in order to establish a connection between the liquid line (22) of the coupling
element (21) and the liquid supply opening (19) of the cartridge receptacle (14) and
preferably in order to establish a connection between the compressed-air line (23)
of the coupling element (21) and the compressed-air supply opening (18) of the cartridge
receptacle (14),
- transferring the beverage substance from the reservoir (11) of the cartridge (10)
into the mixing chamber of the cartridge receptacle (14), in particular by feeding
compressed air into the reservoir (11),
- introducing a liquid into the mixing chamber of the cartridge receptacle (14) by
way of the coupling element (21),
- discharging the beverage, which has been produced in the mixing chamber by mixing
the beverage substance with the liquid, through the beverage outlet (15).
15. Method according to Claim 14, wherein the step of transferring the beverage substance
from the reservoir (11) of the cartridge (10) into the mixing chamber of the cartridge
receptacle (14) comprises actuation of the cartridge discharge device, in particular
by transferring the piercing spike (16) from the retracted position into the extended
position, as a result of which the sealing element (13) is perforated.
1. Machine de préparation de boissons (1), en particulier distributeur, servant à la
préparation d'une boisson à l'aide d'un système à cartouche constitué d'une cartouche
(10), qui présente une substance de boisson dans un réservoir (11), et d'un logement
de cartouche (14) relié à la cartouche (10), lequel comprend au moins une ouverture
d'amenée de liquide (19), une chambre de mélange et une sortie de boisson (15), la
machine de préparation de boissons (1) comprenant un support de cartouche (4) réalisé
en particulier en forme de balcon, le système à cartouche pouvant être inséré dans
le support de cartouche (4), la machine de préparation de boissons (1) présentant
un réservoir de liquide (3), un système de conditionnement de liquide servant au conditionnement
d'un liquide provenant du réservoir de liquide (3), un élément de couplage (21) servant
au couplage sélectif entre le système de conditionnement de liquide et l'ouverture
d'amenée de liquide (19) du logement de cartouche (14) et un dispositif de commande
servant à la commande de la machine de préparation de boissons (1), l'élément de couplage
(21) présentant au moins une conduite de liquide (22), caractérisée en ce que le support de cartouche (4) présente au moins un moyen de verrouillage (8), lequel
est prévu pour verrouiller le système à cartouche de manière réversible dans le support
de cartouche (4), le moyen de verrouillage (8) pouvant être transféré de manière réversible
d'une position déverrouillée à une position verrouillée, le moyen de verrouillage
(8), dans la position verrouillée, coopérant par complémentarité de formes et/ou par
force avec le système à cartouche.
2. Machine de préparation de boissons (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de couplage (21) peut être transféré d'une position rentrée à une position
sortie, une liaison fluidique, en particulier étanche, entre l'ouverture d'amenée
de liquide (19) du logement de cartouche (14) et la conduite de liquide (22) de l'élément
de couplage (21) étant présente dans la position sortie.
3. Machine de préparation de boissons (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le moyen de verrouillage (8) est réalisé de manière rotative autour d'un axe disposé
en particulier horizontalement.
4. Machine de préparation de boissons (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'au moins un moyen de verrouillage (8) est réalisé au moins dans certaines parties
en forme de crochet, la partie en forme de crochet étant prévue pour coopérer de manière
verrouillée avec une partie du système à cartouche, en particulier un rebord (12)
de la cartouche (10).
5. Machine de préparation de boissons (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la machine de préparation de boissons (1), en particulier le support de cartouche
(4), présente un élément de commande, en particulier un levier à main (5), l'élément
de commande étant déplaçable entre une première position et une deuxième position,
le moyen de verrouillage (8) étant dans la position déverrouillée dans la première
position de l'élément de commande et le moyen de verrouillage (8) étant dans la position
déverrouillée dans la deuxième position de l'élément de commande, l'élément de commande
étant configuré de telle sorte que, lors du déplacement de la première position à
la deuxième position, le moyen de verrouillage (8) est transféré de la position déverrouillée
à la position verrouillée.
6. Machine de préparation de boissons (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément de commande est rotatif autour d'un axe vertical qui s'étend en particulier
centralement à travers l'évidement du support de cartouche (4), de préférence dans
une plage angulaire de 10 à 180 degrés, de manière particulièrement préférée dans
une plage angulaire de 40 à 120 degrés, mieux encore dans une plage angulaire de 90
degrés approximativement.
7. Machine de préparation de boissons (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que l'élément de commande est relié, en particulier d'un seul tenant, à un guide à coulisse
(27), le guide à coulisse (27) étant réalisé pour transférer le moyen de verrouillage
(8) de la position déverrouillée à la position verrouillée lors d'un déplacement,
en particulier une rotation, autour de l'axe vertical.
8. Machine de préparation de boissons (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la machine de préparation de boissons (1) comprend une source d'air comprimé, la
source d'air comprimé étant conçue pour acheminer de l'air comprimé au système à cartouche,
en particulier à une ouverture d'amenée d'air comprimé (18) du logement de cartouche
(14), l'élément de couplage (21) étant en outre conçu pour le couplage sélectif entre
la source d'air comprimé et l'ouverture d'amenée d'air comprimé (18) du logement de
cartouche (14), l'élément de couplage (21) présentant une conduite d'air comprimé
(23).
9. Machine de préparation de boissons (1) selon au moins l'une des revendications 2 et
8, caractérisée en ce que, dans la position sortie, une liaison fluidique, en particulier étanche, entre l'ouverture
d'amenée d'air comprimé (18) du logement de cartouche (14) et la conduite d'air comprimé
(23) de l'élément de couplage (21) est présente, en particulier l'élément de couplage
(21) présentant, au moins dans une région prévue pour la mise en contact avec le logement
de cartouche (14), un moyen d'étanchéité (24), le moyen d'étanchéité (24) comprenant
une matière au moins partiellement élastique, en particulier une matière synthétique
élastique.
10. Machine de préparation de boissons (1) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la machine de préparation de boissons (1), en particulier le dispositif de commande,
est configuré(e) de telle sorte qu'une préparation de boissons, en particulier une
amenée de liquide et/ou une amenée d'air comprimé à travers l'élément de couplage
(21), n'est possible que lorsque l'élément de commande est dans la deuxième position
et/ou que le moyen de verrouillage (8) est dans la position verrouillée.
11. Système de préparation de boissons comportant une machine de préparation de boissons
(1) selon l'une des revendications précédentes et un système à cartouche, le système
à cartouche pouvant être inséré dans le support de cartouche (4) de la machine de
préparation de boissons (1) pour la préparation de boissons, le système à cartouche
comprenant une cartouche (10) qui comprend un réservoir (11) rempli d'une substance
de boisson, et comprenant un logement de cartouche (14) pouvant être relié à la cartouche
(10) dans une région de liaison, la cartouche (10) présentant une ouverture de cartouche,
l'ouverture de cartouche étant fermée à l'aide d'un élément d'étanchéité (13), en
particulier une feuille d'étanchéité, l'élément d'étanchéité (13) fermant le réservoir
(11) de manière étanche aux fluides par rapport au logement de cartouche (14), le
logement de cartouche (14) présentant une chambre de mélange pouvant être amenée en
liaison avec le réservoir (11) et une ouverture d'amenée de liquide (19) débouchant
dans la chambre de mélange pour le couplage avec la conduite de liquide (22) de l'élément
de couplage (21), de sorte qu'un liquide peut être introduit dans la chambre de mélange,
le logement de cartouche (14) présentant un dispositif de purge de cartouche servant
au transfert de la substance de boisson du réservoir (11) à la chambre de mélange,
le logement de cartouche (14) présentant une sortie de boisson (15) servant à l'évacuation,
hors de la chambre de mélange, d'une boisson obtenue par mélange du liquide avec la
substance de boisson.
12. Système de préparation de boissons selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de purge de cartouche comprend un guide de mandrin et un mandrin de
perçage (16) monté de manière coulissante à l'intérieur du guide de mandrin, en particulier
dans une direction, le mandrin de perçage (16) pouvant coulisser entre une position
rentrée, dans laquelle le mandrin de perçage (16) est espacé d'un élément d'étanchéité
(13), et une position sortie, dans laquelle le mandrin de perçage (16) transperce
l'élément d'étanchéité (13) et fait saillie jusque dans le réservoir (11), par le
biais d'un élément actionneur (20) de la machine de préparation de boissons (1), la
machine de préparation de boissons (1) comprenant un entraînement, en particulier
motorisé, pour l'élément actionneur (20).
13. Système de préparation de boissons selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que le logement de cartouche (14), en particulier le dispositif de purge de cartouche,
comprend une ouverture d'amenée d'air comprimé (18) servant au couplage avec la conduite
d'air comprimé (23) de l'élément de couplage (21), une sortie d'air comprimé et une
conduite d'air comprimé (17), laquelle s'étend de l'ouverture d'amenée d'air comprimé
(18) à la sortie d'air comprimé, l'élément de couplage (21) étant réalisé pour introduire
de l'air comprimé à partir de la source d'air comprimé de la machine de préparation
de boissons (1) à travers l'ouverture d'amenée d'air comprimé (18) dans la conduite
d'air comprimé (17), la conduite d'air comprimé (17) étant intégrée de préférence
dans le mandrin de perçage (16), le dispositif de purge de cartouche étant réalisé
de manière particulièrement préférée de telle sorte que, dans la position sortie du
mandrin de perçage (16), la substance de boisson peut être transférée hors du réservoir
(11) dans la chambre de mélange par l'air comprimé.
14. Procédé de préparation d'une boisson à l'aide d'un système de préparation de boissons
selon l'une des revendications 11 à 13,
caractérisé par les étapes suivantes :
- insertion d'un système à cartouche constitué d'une cartouche (10) et d'un logement
de cartouche (14) dans le support de cartouche (4),
- transfert du moyen de verrouillage (8) de la position déverrouillée à la position
verrouillée
- transfert de l'élément de couplage (21) de la position rentrée à la position sortie
pour produire une liaison entre la conduite de liquide (22) de l'élément de couplage
(21) et l'ouverture d'amenée de fluide (19) du logement de cartouche (14) ainsi que
pour produire de préférence une liaison entre la conduite d'air comprimé (23) de l'élément
de couplage (21) et l'ouverture d'amenée d'air comprimé (18) du logement de cartouche
(14),
- transfert de la substance de boisson du réservoir (11) de la cartouche (10) à la
chambre de mélange du logement de cartouche (14), en particulier par alimentation
du réservoir (11) en air comprimé,
- introduction d'un liquide dans la chambre de mélange du logement de cartouche (14)
à travers l'élément de couplage (21),
- évacuation, à travers la sortie de boisson (15), de la boisson produite dans la
chambre de mélange par mélange de la substance de boisson avec le liquide.
15. Procédé selon la revendication 14, l'étape de transfert de la substance de boisson
du réservoir (11) de la cartouche (10) à la chambre de mélange du logement de cartouche
(14) comprenant un actionnement du dispositif de purge de cartouche, en particulier
par transfert du mandrin de perçage (16) de la position rentrée à la position sortie,
de sorte qu'une perforation de l'élément d'étanchéité (13) soit provoquée.