EP4304975B1 - Getränkezubereitungsmaschine mit einem antrieb sowie getränkezubereitungssystem - Google Patents

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EP4304975B1
EP4304975B1 EP22713654.6A EP22713654A EP4304975B1 EP 4304975 B1 EP4304975 B1 EP 4304975B1 EP 22713654 A EP22713654 A EP 22713654A EP 4304975 B1 EP4304975 B1 EP 4304975B1
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EP
European Patent Office
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cartridge
beverage
preparation machine
reservoir
drive
Prior art date
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EP22713654.6A
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EP4304975A1 (de
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Gabriel Stösser
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Original Assignee
Freezio AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a beverage preparation machine, in particular a dispenser, for preparing a beverage by means of a cartridge system consisting of a cartridge having a beverage substance in a reservoir and a cartridge holder connected to the cartridge, which has a mixing chamber, at least one fluid supply and a beverage outlet.
  • Such dispensers are state of the art, for example from the EP 2 017 221 A1 , US 2021/0000289 A1 and the WO 96/36556 A1 , and are used to produce drinks from pre-portioned cartridges.
  • Producing drinks with such cartridge systems is extremely convenient for the user, as they only have to insert a cartridge into the dispenser and initiate a start-up procedure.
  • the dispenser then produces the drink fully automatically, which means in particular that the food or beverage substrate is mixed with a predetermined amount of liquid, in particular cold and carbonated water, and fed into a drinking vessel. In this way, mixed drinks in particular can be produced much more easily, quickly and with less effort for the user.
  • the user can choose from a variety of different cartridges, so that they can produce different drinks as they wish.
  • the beverage preparation machine or dispenser comprises a main unit and a cartridge holder protruding from the main unit, the cartridge holder being designed in such a way that the cartridge system can be inserted into it, the cartridge holder comprising an actuator element for actuating a cartridge unloading device of the cartridge system. Due to the protruding cartridge holder, the actuation of the actuator element is mechanically difficult to implement, since the cartridge holder generally has little installation space, especially for movable elements. The mechanism for actuating the actuator element must be simple in design and reliably compatible with the changing cartridge holders of the cartridge system. However, no suitable solutions are known from the state of the art to date.
  • the object of the present invention to provide a beverage preparation machine that meets these requirements.
  • the actuator element should be easy and reliable to operate.
  • the dispenser should simultaneously offer a high level of user comfort and be cost-effective to implement.
  • the object is achieved, among other things, with a beverage preparation machine according to claim 1.
  • the present invention relates to a beverage preparation machine, in particular a dispenser, for preparing a beverage using a cartridge system.
  • a cartridge system intended for use in the beverage preparation machine according to the invention, consists of a cartridge that has a beverage substance in a reservoir, and a cartridge holder connected to the cartridge, which has a mixing chamber, at least one fluid supply and a beverage outlet.
  • the cartridge holder is preferably firmly, in particular non-rotatably, connected to the cartridge in a connection area.
  • the cartridge has a cartridge opening that is particularly preferably closed by a sealing element, for example a sealing film, and is thereby fluidically separated from the mixing chamber.
  • the cartridge holder comprises a cartridge unloading device that preferably comprises a displaceable piercing mandrel that can penetrate the sealing film and thereby establishes a fluid connection between the reservoir and the mixing chamber.
  • the beverage preparation machine comprises a main unit, which preferably comprises a housing, and a cartridge holder protruding from the main unit, in particular designed like a balcony. Balcony-like preferably means that the cartridge holder protrudes from the side of the housing, i.e. in particular not in the Housing of the main unit, but is formed separately from it.
  • the main unit further comprises at least one liquid reservoir, a liquid conditioning system for conditioning a liquid from the liquid reservoir, in particular for tempering and/or carbonating the liquid, a fluid supply system for introducing the conditioned liquid and/or compressed air into the cartridge system, and a control device for controlling the liquid conditioning system and/or the fluid supply system.
  • the liquid conditioning system and the fluid supply system are arranged at least partially in the housing of the main unit.
  • the main unit and/or the cartridge holder has at least one operating element by means of which a user can initiate a beverage preparation process.
  • the cartridge holder is now designed in such a way that the cartridge system can be inserted into the cartridge holder, in particular in such a way that the cartridge system is held reversibly by the cartridge holder, wherein the cartridge holder comprises an actuator element for actuating a cartridge unloading device of the cartridge system.
  • the actuator element preferably comprises a movable element which, for example when activated, contacts and displaces the piercing mandrel in such a way that it cuts through the sealing element so that the beverage substance can be transferred from the reservoir into the mixing chamber.
  • the main unit or the main unit and the cartridge holder comprise a drive for the actuator element.
  • the drive is a manual drive and/or a motor, wherein the drive is in particular a linear drive, a rotary drive and/or a vibration drive.
  • the drive enables a simple and reliable activation of the actuator element in a particularly advantageous manner.
  • the drive makes it possible, in particular in the case of a manual drive, to reduce the force that the user has to exert to actuate the cartridge unloading device.
  • a manual drive is to be understood in particular as meaning that the user moves the actuator element directly or indirectly.
  • the control device is also provided for controlling the drive, in particular the motor.
  • the control device is particularly preferably provided to activate the motor and thus operate the actuator element.
  • control device can optimally determine the time of activation of the cartridge unloading device, in particular with regard to the conditioning and introduction of the liquid.
  • control device can determine the time of activation of the cartridge unloading device enables optimized control of all components.
  • it is particularly advantageous to prevent beverage substance from entering the lines of the beverage preparation machine and contaminating them and/or beverage substance from escaping too early, i.e. possibly escaping from the cartridge system without mixing with the liquid.
  • Higher forces can also be generated than can occur when the actuator element is directly operated by a user; in particular, forces of up to 30N can be generated by a drive.
  • the motor is an electric motor, a hydraulic motor or a pneumatic motor.
  • the beverage preparation machine preferably comprises a connection to an external energy supply and/or an internal energy storage device, for example an accumulator.
  • An electric motor can therefore advantageously be supplied with energy from the same source as the other components of the beverage preparation machine.
  • a pneumatic motor for example, air from an internal or external compressed air source can be used as an operating medium.
  • the beverage preparation machine is thus designed to be particularly flexible and efficient.
  • the cartridge holder is essentially disc-shaped and preferably protrudes essentially horizontally from the main unit, wherein the cartridge holder particularly preferably has a, in particular essentially circular, recess into which the cartridge system can be inserted.
  • a storage area for drinking vessels is provided below the cartridge holder, wherein the storage area in particular comprises a liquid collection device.
  • the disc-shaped design of the cartridge holder provides a visually appealing cartridge holder that requires little installation space. Due to the relative Alignment of the cartridge holder, in particular the recess, and the storage area allows the beverage to flow directly from the cartridge receptacle of the cartridge system into the drinking vessel.
  • the position of the cartridge holder is particularly preferably arranged at a height from a support surface of the beverage preparation machine that corresponds to 20-90% of the total height of the beverage preparation machine, very particularly preferably 40-80%, even more preferably 50-70% and in particular substantially 60%.
  • the beverage preparation machine in particular the cartridge holder and/or the main unit, has at least one operating element that can be operated by a user and is coupled to the drive, in particular via the control device.
  • the operating element is a lever that can be pivoted in particular about a horizontally or vertically aligned axis.
  • a lever represents a particularly simple and proven variant that can be operated intuitively by a user and can optionally have a force-enhancing effect via a corresponding mechanism, so that the user only has to apply a small amount of force and the actuator element still reliably operates the cartridge unloading device.
  • the cartridge holder has at least one locking means which is intended to reversibly lock the cartridge system in the cartridge holder, wherein the locking means can be transferred from an unlocked position to a locked position and vice versa.
  • the locking means can preferably be transferred from the unlocked position to the locked position by the operating element.
  • the operating element particularly preferably comprises a hand lever.
  • Such a hand lever can be pivoted by a user, for example, about a vertical axis, preferably in an angular range of 10 to 180 degrees, particularly preferably in an angular range of 40-120 degrees, in particular in an angular range of approximately 90 degrees.
  • the user inserts the cartridge system into the cartridge holder and actuates the hand lever, whereby the locking means is transferred to the locked position.
  • the angular positions of the hand lever advantageously make it easy for the user to see whether the locking means is in the locked or unlocked position.
  • the beverage preparation machine in particular the control device, is configured in such a way is that the actuator element and/or the drive can only be activated when the locking element is in the locked position.
  • the locking element can only be moved into the locked position when the cartridge system is correctly inserted. This ensures that the liquid can correctly reach the cartridge receptacle and that the actuator element is arranged relative to the cartridge unloading device in such a way that correct actuation of the latter is possible.
  • the drive is connected to the actuator element via a deflection mechanism, the deflection mechanism preferably comprising a transmission gear and/or a transmission lever.
  • the deflection mechanism preferably comprising a transmission gear and/or a transmission lever.
  • the actuator element is provided so that it can pivot about at least one axis, in particular one arranged horizontally.
  • the axis is preferably arranged such that the actuator element performs a substantially circular arc-shaped movement to actuate the cartridge unloading device, wherein this movement takes place in a substantially vertical direction.
  • the axis is particularly preferably arranged near the transition between the main unit and the cartridge holder. This advantageously enables activation of the actuator element despite the small installation space available in the cartridge holder.
  • the actuator element is arranged at least partially below the cartridge holder. This is particularly advantageous if the cartridge system is inserted into the cartridge holder from above in such a way that the cartridge unloading device is operated from below the cartridge holder is accessible.
  • the underside of the cartridge holder is generally not visible to the user when the beverage preparation machine is positioned in the usual way, so that arranging the actuator element on the underside of the cartridge holder gives the beverage preparation machine a tidy overall appearance.
  • the actuator element is a rocker arm, wherein the rocker arm has an upper contact surface for positive and/or force-fitting interaction with the cartridge unloading device of the cartridge system.
  • the rocker arm is essentially elongated, in particular essentially rod-shaped.
  • the actuator element can thus be arranged at least partially on the underside of the cartridge holder, wherein the drive can be arranged in the main unit.
  • the beverage preparation machine comprises a compressed air source, wherein the compressed air source is provided for introducing compressed air into the cartridge system in cooperation with the fluid supply system.
  • the beverage preparation machine has a compressed air source arranged within the main unit.
  • the beverage preparation machine can be connected to an external compressed air supply.
  • the beverage preparation machine has a coupling element, wherein the coupling element has a compressed air line and a liquid line, wherein the coupling element can very particularly preferably be reversibly coupled to the fluid supply of the cartridge holder.
  • the compressed air is preferably introduced into the reservoir in order to transfer the beverage substance into the mixing chamber, where it mixes with the liquid introduced into the mixing chamber and in particular conditioned, thus producing the beverage.
  • the coupling element ensures a parallel and fluidically separated supply of compressed air and liquid into the cartridge holder.
  • the beverage preparation machine in particular the main unit, has an identification detector for recognizing an identifier of the cartridge system.
  • the identifier detector is arranged at least partially above and/or behind the cartridge holder.
  • the identifier detector is arranged in a housing of the main unit.
  • the identifier detector is connected to the control device. This makes it possible in a particularly advantageous manner for an identifier of the cartridge system to be read out, in particular after fastening in the cartridge holder, and for the beverage preparation machine to be controlled depending on the detected information. For example, it can be provided that a beverage preparation process can only be started when positive identification information is read out and transmitted to the control device.
  • the identifier detector detects at least one parameter for the beverage preparation and transmits it to the control device, wherein the control device preferably controls the beverage preparation process, in particular the liquid conditioning system and/or the fluid supply system, in accordance with the detected parameters.
  • the identification detector particularly preferably has an optical sensor, such as a CCD camera, which automatically reads the identifier, in particular the product identification identifier, when the cartridge system is inserted into the beverage preparation machine.
  • the identification detector has a magnetic and/or electrical sensor.
  • the beverage preparation machine to comprise a communication module in order to receive information relating to the beverage preparation and/or the cartridge system and to make it available to the control device.
  • the identification detector comprises a transmitting and receiving antenna for automatically reading, for example, an RFID code.
  • a further subject of the present invention is a beverage preparation system with a beverage preparation machine according to the invention and a cartridge system, wherein the cartridge system for beverage preparation can be inserted into the cartridge holder of the beverage preparation machine, wherein the cartridge system comprises a cartridge which comprises a reservoir filled with a beverage substance and a cartridge receptacle which can be connected to the cartridge in a connection area, wherein the cartridge has a cartridge opening, wherein the cartridge opening is closed with a sealing element, in particular a sealing film, wherein the sealing element seals the reservoir in a fluid-tight manner with respect to the cartridge receptacle, wherein the cartridge receptacle has a mixing chamber which can be brought into fluid connection with the reservoir and a fluid supply opening into the mixing chamber for coupling with the Fluid supply system of the beverage preparation machine, so that a conditioned liquid can be introduced into the mixing chamber, wherein the cartridge holder has a cartridge unloading device for transferring the beverage substance from the reservoir into the mixing chamber, wherein the cartridge holder has a beverage outlet
  • the cartridge unloading device further comprises a compressed air supply, which is provided for interaction with the fluid supply system, in particular with the coupling element, of the beverage preparation machine in order to introduce compressed air through the cartridge unloading device into the reservoir.
  • Such a beverage preparation system is particularly advantageous because contamination of the beverage preparation machine with the beverage substance is avoided. Only a conditioned liquid is fed into the mixing chamber of the cartridge holder and preferably compressed air, the beverage preparation takes place entirely in the mixing chamber and the finished beverage is discharged directly from the cartridge system into the drinking vessel arranged underneath without any contact with the beverage preparation machine.
  • a beverage preparation system therefore meets the highest hygienic requirements.
  • the drive also makes the beverage preparation particularly simple and reliable.
  • the cartridge unloading device comprises a mandrel guide and a piercing mandrel mounted so as to be displaceable within the mandrel guide, in particular in one direction, wherein the piercing mandrel can be displaced by the actuator element of the beverage preparation machine between a retracted position in which the piercing mandrel is spaced from the sealing element and an extended position in which the piercing mandrel pierces the sealing element and extends into the reservoir.
  • the piercing mandrel and the actuator element are preferably designed in such a way that a secure displacement of the piercing mandrel by the actuator element is ensured.
  • a piercing mandrel having a concave surface on the side facing the actuator element, into which a convex surface of the actuator element engages, or vice versa.
  • a piercing mandrel is a particularly Simple and reliable design of a cartridge unloading device.
  • the mandrel guide ensures reliable movement of the piercing mandrel.
  • the cartridge unloading device comprises a compressed air connection and a compressed air line which extends from the compressed air connection to a compressed air outlet, wherein the compressed air outlet protrudes in particular in the direction of the reservoir of the cartridge, wherein the compressed air connection is designed to introduce compressed air into the compressed air line, wherein the compressed air line is integrated into the piercing mandrel, wherein the cartridge unloading device is designed such that in the extended position of the piercing mandrel the beverage substance can be transferred from the reservoir into the mixing chamber by the compressed air.
  • the compressed air can therefore only be introduced into the compressed air line from the fluid supply system in particular in the extended position of the piercing mandrel.
  • a premature introduction of compressed air is thereby advantageously avoided.
  • the compressed air in the extended position can be introduced into the reservoir in a targeted manner and thus helps to avoid a negative pressure resulting from the transfer of the beverage substance into the mixing chamber and/or to actively expel the beverage substance from the reservoir.
  • the method according to the invention is distinguished from known methods in that the step of activating the actuator element includes activating the drive. This advantageously ensures that the beverage preparation process can be optimally controlled and, in particular, that the cartridge unloading device is operated reliably and easily.
  • the activation of the actuator element comprises the generation of a relative movement between the cartridge holder and the actuator element, in particular in contact with the piercing mandrel.
  • the cartridge system is preferably inserted into the cartridge holder in such a way that there is contact between the piercing mandrel and the actuator element. Alternatively, contact is only generated by activating the actuator element.
  • the cartridge holder remains immobile during beverage preparation and the actuator element is moved along a predetermined trajectory. Alternatively or additionally, however, the cartridge holder and in particular the cartridge holder are also moved together with the cartridge system in the direction of the actuator element.
  • FIG. 1 a beverage preparation machine 1 according to a first exemplary embodiment of the present invention is shown.
  • the beverage preparation machine 1 comprises a main unit 2 with a housing in which most of the components required for operation are housed, as well as a liquid reservoir 4, here a water tank.
  • a liquid reservoir 4 can also be arranged at least partially in the housing and/or the beverage preparation machine 1 has a connection to an external liquid supply system.
  • the main unit 2 has some operating elements 6' that can be operated by a user and, for example, initiate the, in particular automatic, beverage preparation process.
  • the beverage preparation machine 1 stands with a base element on a surface that is preferably as horizontal as possible and has a certain overall height.
  • the main unit is flat at the top, but other shapes, such as rounded or tapered, are also possible.
  • a cartridge holder 3 protrudes laterally from the main unit 2 at approximately 60%-70% of the overall height.
  • the cartridge holder 3 here has a round cross-section in a horizontal plane and is essentially disc-shaped. In a vertical direction below the cartridge holder 3, a storage area 5 is arranged in which at least one drinking vessel can be placed.
  • the storage area 5 preferably comprises a drip tray and/or a liquid collection device.
  • the cartridge holder 3 preferably has a recess in the middle, in particular a hole, into which a cartridge system can be inserted from above. Such a cartridge system is used in connection with Figure 2
  • the cartridge holder 3 has at least one locking means 13, here in the form of three claw-shaped elements distributed substantially evenly around the circumference of the recess. These are in Figure 2 shown.
  • the operating element 6 which is designed here as a rotary lever.
  • the operating element 6 can be pivoted in an angular range of approximately 180° about a rotation axis running centrally and vertically through the cartridge holder 3.
  • the angular range is only 30°, 60°, 90° or 120°. Markings and/or labels on the cartridge holder 3 preferably make it clear to the user which position of the operating element 6 corresponds to an unlocked position and which position corresponds to a locked position.
  • the operating element 6 is coupled to the control device in such a way that starting a beverage preparation is only possible when the operating element 6 is in the locked position and/or a cartridge system is inserted in the cartridge holder 3. It is also conceivable that the beverage preparation starts automatically as soon as the control element 6 has moved the locking means 13 into the locked position.
  • FIG 2 is a cross-section of a beverage preparation system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the beverage preparation machine 1 shown here essentially corresponds to that described in connection with Figure 1 explained embodiment, which is why reference is made to the relevant explanations.
  • a cartridge system is inserted into the cartridge holder 3 and the claw-like locking means 13 is already in the locked position, into which it can be moved, for example, by the externally rotatably mounted operating element 6, the lever-like extension of which is not in the cutting plane.
  • An additional liquid outlet is also shown at the bottom left.
  • the cartridge system consists of a cartridge 7 and a cartridge receptacle 11 connected to it in a connection area, for example a neck area.
  • the cartridge 7 comprises a reservoir 8 in which a, preferably liquid, beverage substance is contained.
  • the cartridge 7 is preferably made of a plastic material. Alternatively, however, it is also possible for the cartridge 7 to be made at least partially of glass.
  • the cartridge 7 particularly preferably has at least one flange 9 or a flange area.
  • the cartridge 7 is connected to the cartridge receptacle 11 directly and indirectly, for example via an intermediate piece, via this flange 9, wherein the intermediate piece preferably provides a positive connection between the cartridge 7 and the cartridge receptacle 11, in particular in the form of an adapter.
  • the cartridge 7 has an opening which is closed by a sealing element, here a sealing film 10.
  • a sealing element here a sealing film 10.
  • the locking means 13 engages in the flange 9 in a form-fitting and/or force-fitting manner, so that pulling out of the cartridge system is prevented in the locked position of the locking means 13.
  • the cartridge holder 11 is attached to the cartridge 7 with an opening and has a mixing chamber inside into which the conditioned liquid from the beverage preparation machine 1 is introduced and into which the beverage substance can be transferred from the reservoir 8 of the cartridge 7 after actuation of a cartridge unloading device (to be explained later).
  • a cartridge unloading device to be explained later.
  • the cartridge unloading device preferably comprises a mandrel guide and a piercing mandrel 17 mounted therein so as to be displaceable in one direction.
  • the piercing mandrel 17 is shown here in a retracted position, so the tip is spaced from the sealing film 10 or at least the sealing film 10 has not yet been pierced.
  • the cartridge holder 3 comprises an actuator element 14 which, after activation, moves the piercing mandrel 17 into an extended position in which the sealing film 10 is pierced.
  • a compressed air line is integrated into the piercing mandrel 17. In the retracted position of the piercing mandrel 17, this is not connected. In the extended position, the compressed air line is aligned with a line in the cartridge holder 11 or directly with a compressed air line of the beverage preparation machine 1.
  • the beverage preparation machine 1 has a coupling element 16 which has two integrated and separate lines, a liquid line and a compressed air line.
  • the coupling element 16 can preferably be brought into fluid connection with a cartridge receptacle 11 inserted in the cartridge holder 3.
  • an identification detector 18 is provided in the housing of the main unit 2, which here comprises, for example, an optical sensor.
  • This identification detector can detect an identification of the cartridge and/or the cartridge holder in a manner known per se and forward the recorded information to the control device. For example, it is conceivable that if an unauthorized identification is recorded, the start of the beverage preparation process is prevented.
  • the beverage preparation device such as a compressed air source, which is provided for feeding compressed air into the cartridge system via the coupling element 16, and a liquid conditioning system, which conditions a liquid, in particular water. This preferably includes tempering, for example cooling and/or heating the liquid and/or carbonating, i.e. adding carbon dioxide to the liquid.
  • the beverage preparation machine 1 comprises a fluid supply system which introduces the conditioned liquid and/or the compressed air from the liquid conditioning system or the compressed air source into the cartridge system.
  • the coupling element 16 is in particular part of the fluid supply system.
  • the actuator element 14 is designed as a rocker arm which has a projection which interacts with the piercing mandrel 17 and can be pivoted about a tilting axis A.
  • the actuator element 14 is now actuated by a drive 12 which is arranged here in the main unit 2.
  • the drive 12 here is, for example, an electric motor as a linear drive, i.e. the drive 12 generates a linear movement, in particular in the vertical direction.
  • the drive 12 works by pulling, i.e. when activated, an element connected to the actuator element 14, here the rocker arm, at its machine-side end is moved vertically downwards.
  • the tilting axis therefore generates an upward movement of the cartridge holder-side end of the actuator element 14, whereby the piercing mandrel 17 is moved into the extended position.
  • the piercing mandrel 17 then pierces the sealing film 10.
  • the compressed air lines are aligned with one another, so that compressed air is introduced into the reservoir 8 via the piercing mandrel 17.
  • the compressed air supports the transfer of the beverage substance into the mixing chamber.
  • the conditioned liquid is introduced into the mixing chamber.
  • FIG 3 a perspective view of a cartridge holder 3 according to an exemplary embodiment of the present invention is shown.
  • the embodiment shown here essentially corresponds to the previously explained embodiments, so reference is made to the previous explanations.
  • the cartridge holder 3 is shown here at an angle from below.
  • the operating element 6 is particularly clearly visible here, which is in the unlocked position or in an intermediate position.
  • the cartridge holder is arranged so that it can be adjusted in height along a guide. It is particularly preferred that the cartridge holder can be locked into place at different heights. In this way, drinking vessels of different heights can be used.
  • the liquid reservoir optionally comprises a filter medium for treating the liquid, in particular for descaling the water.
  • FIG 4 is a perspective sectional view of a cartridge holder 3 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the embodiment shown here essentially corresponds to the previously explained embodiments, in particular the one in connection with Figure 2 explained embodiment, so reference is made to the previous explanations.
  • the actuator element 14 designed as a tilting lever can be clearly seen here.
  • the piercing mandrel 17 is shown here in the extended position in which the sealing film 10 has been pierced.
  • the tilting lever is located partly below the cartridge holder and extends partly into the housing of the main unit.
  • the tilting axis A is realized in that the actuator element 14 has pin-like extensions that are rotatably mounted in corresponding bearings of the beverage preparation machine 1, in particular the cartridge holder 3.
  • At least one axis penetrates the actuator element 14 at least partially (for example, two axes that engage in the actuator element on both sides can also be provided) and the actuator element 14 can optionally be pivoted about the tilt axis A, wherein the axis is arranged in a rotationally fixed manner, or the axis formed separately from the actuator element 14 is connected in a rotationally fixed manner to the actuator element 14 and rotates relative to the main unit 2.
  • FIG 5 The situation is shown in which a user has inserted a cartridge system into the cartridge holder 3, but the locking means 13 has not yet been moved into the locked position.
  • the illustration is very similar to that in Figure 2 selected, so that reference is made to the relevant explanations, particularly with regard to the other components.
  • the recess of the cartridge holder 3 is tapered downwards designed. In this way, the cartridge system can only be inserted into the cartridge holder 3 from above and is held in the cartridge holder 3 in a form-fitting manner, i.e. in particular it cannot fall downwards out of the cartridge holder 3.
  • the inner contours of the recess in the cartridge holder 3 and the outer contours of the cartridge receptacle 11 are designed to be complementary, so that a form-fitting connection is made easier.
  • the cartridge receptacle 11 and the recess in the cartridge holder 3 deviate from a perfectly circular cross-section, with a flattening preferably being present in particular in the area of the fluid supply or the coupling element. In this way, on the one hand, the coupling of the coupling element 16 to the cartridge receptacle, in particular a fluid-tight coupling, is simplified, and on the other hand, it is ensured in a particularly advantageous manner that the cartridge system is correctly inserted into the cartridge holder 3, thereby avoiding incorrect operation.
  • the piercing mandrel 17 of the cartridge unloading device is still in the retracted position, the sealing film 10 is still undamaged.
  • the locked position is now shown.
  • the user has turned the control element 6 and therefore indirectly moved the at least one locking means 13 into the locked position, in which the locking means 13 engages behind the flange 9 of the cartridge 7.
  • the cartridge system can now no longer be removed from the cartridge holder 3, and an accidental flow of liquid out of the beverage preparation machine 1 without a cartridge receptacle 11 is thus prevented.
  • the control device has received information that the locking means 13 is in the locked position and/or that the cartridge system is correctly inserted in the cartridge holder 3, it enables the start of the beverage preparation via another control element 6'.
  • the beverage preparation can also start automatically.
  • the optional identification detector 18 can, for example, detect the insertion of a suitable cartridge system and/or receive preparation parameters and forward them to the control device.
  • Preparation parameters include, for example, a liquid volume, a liquid temperature, a degree of carbonation, a speed of the liquid flow, a compressed air volume and/or a speed of the compressed air flow.
  • the coupling element 16 has been brought to the fluid supply of the cartridge holder 11 in a manner not explained in detail here, so that a fluid-tight connection of the cartridge receptacle-side compressed air line with the compressed air line of the coupling element 16 and a fluid-tight connection of the cartridge receptacle-side fluid supply with the liquid line of the coupling element 16 is established.
  • the control device can now determine the optimal time for transferring the beverage substance into the mixing chamber and control the drive, for example the electric motor, accordingly.
  • This actuates the actuator element 14, which in turn contacts the piercing mandrel 17 and moves it upwards along the mandrel guide so that the tip of the piercing mandrel 17 pierces the sealing film 10.
  • the compressed air line integrated into the piercing mandrel is now aligned with the compressed air line of the cartridge holder and/or the compressed air line of the coupling element 16 so that compressed air provided by the compressed air source can reach the reservoir and supports the transfer of the beverage substance through the hole in the sealing film 10 into the mixing chamber.
  • the beverage flows through the beverage outlet of the cartridge holder into the drinking vessel provided (or the liquid collection device provided in the storage area).
  • FIG 8 a schematic cross section of a cartridge holder 3 and an actuator element 14 according to an exemplary embodiment of the present invention is shown. Furthermore, a cartridge receptacle 11 inserted into the cartridge holder 3 can be seen, although for the sake of clarity, the associated cartridge 7 has not been shown.
  • the actuator element 14 is not designed as an elongated rocker arm, but as an angled rocker arm. It has a tappet at its tip, the rounded surface of which preferably has a form-fitting connection with a correspondingly concavely shaped underside of the piercing mandrel 17.
  • the angled shape allows the direction of the force to be changed. Now a thrust pointing in the direction of the cartridge holder, i.e. outwards, is required, in particular a substantially horizontal thrust, in order to actuate the actuator element. Accordingly, the drive 12 in the main unit 2 can be positioned and/or designed differently.
  • a deflection mechanism 15 (not shown here) is required, which redirects the force provided by the drive 12 to the actuator element 14 as the output.
  • a linear drive is particularly suitable, which works on thrust and is arranged horizontally in the main unit 2 in the simplest case.
  • FIG 9 a perspective view of an actuator element 14 and a drive 12 is shown according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • the drive is a rotary drive, for example again an electric motor, which drives the actuator element 14 via a deflection mechanism 15, here for example a transmission gear.
  • a deflection mechanism 15 here for example a transmission gear.
  • the drive 12 deflection mechanism 15 and actuator element 14 can be arranged together at least partially on the underside of the cartridge holder 3.
  • the drive can also be arranged directly in the transition area between the cartridge holder 3 and the main unit 2. For the sake of clarity, only the piercing mandrel 17 of the cartridge system is shown.
  • FIG 10 is a perspective view of an actuator element 14 and a drive 12 according to yet another exemplary embodiment of the present invention.
  • the drive 12 can be designed as a rotary drive and in particular as an electric motor.
  • the drive 12 is arranged here in the main unit 2, which is only indicated in the drawing.
  • the drive 12 is connected via a shaft to a deflection mechanism 15, which is designed here as a worm gear.
  • This deflection mechanism 15 is in turn connected to the actuator element 14.
  • the drive 12 is arranged in the main unit 2, where there is usually more installation space available than in the cartridge holder 3, but due to the In the embodiment shown, the drive 12 takes up little installation space in the main unit.
  • shafts and the worm gear means that there is no translation, so that no free space needs to be provided into which elements can move.
  • the arrangement shown is possible even though the drive 12 and the actuator element 14 are located on different horizontal planes. A rotation on one plane about a horizontal and longitudinally arranged axis of rotation is thus diverted into a rotation about the tilt axis, which is transverse to the axis of rotation and also horizontally aligned, in a lower horizontal plane.
  • FIGS 11a and 11b perspective views of an actuator element 14 according to a further exemplary embodiment of the present invention are shown.
  • the drive 12 can be identical to the one described in connection with Figure 2 explained drive 12, i.e. an electric motor arranged vertically in the main unit 2, which is designed as a linear drive.
  • the deflection mechanism 15 in this case comprises a lever which can be pivoted about a tilting axis A, wherein the drive 12 acts on the machine-side end of the lever and the other end is mounted so as to be longitudinally displaceable in a guide rail of a vertically movable plate-shaped element 19 of the cartridge holder 3.
  • a lower, movable, plate-shaped element 19 of the cartridge holder 3 is moved upwards along the direction of movement 100 via the lever of the deflection mechanism 15.
  • the actuator element 14 in this case is firmly attached to this plate-shaped element 19 and therefore also moves upwards, thus activating the piercing mandrel 17 and moving it from the retracted to the extended position.
  • a movable element 19 on the underside of the cartridge holder 3 is firmly connected to the actuator element 14 and, in contrast to the previously discussed variants, the triggering movement here is a purely vertical translation 100.
  • This is advantageous compared to a pivoting of the actuator element 14, since in this case the relative orientation of the actuator element 14 and the piercing mandrel 17 to one another remains unchanged.

Landscapes

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Description

    Stand der Technik
  • Die 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 eine Mischkammer, wenigstens eine Fluidzuführung und einen Getränkeauslass aufweist.
  • Solche Dispenser sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der EP 2 017 221 A1 , US 2021/0000289 A1 und der WO 96/36556 A1 , grundsätzlich bekannt und werden zur Herstellung von Getränken aus vorportionierten Kartuschen verwendet. Die Herstellung von Getränken mit solchen Kartuschensystemen ist für den Anwender äußerst komfortabel, da er lediglich eine Kartusche in den Dispenser einsetzen und eine Startprozedur initiieren muss. Der Dispenser übernimmt dann vollautomatisiert die Erzeugung des Getränks, das heißt insbesondere, dass das Lebensmittel- oder Getränkesubstrat mit einer vorbestimmten Menge an Flüssigkeit, insbesondere kaltem und karbonisiertem Wasser, vermischt wird 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 auswählen, so dass er je nach Belieben unterschiedliche Getränke herstellen kann.
  • Dabei umfasst die Getränkezubereitungsmaschine bzw. der Dispenser eine Haupteinheit und eine aus der Haupteinheit hervorstehende Kartuschenhalterung, wobei die Kartuschenhalterung derart ausgebildet ist, dass in sie das Kartuschensystem einsetzbar ist, wobei die Kartuschenhalterung ein Aktuatorelement zur Betätigung einer Kartuschenentladeeinrichtung des Kartuschensystems umfasst. Durch die hervorstehende Kartuschenhalterung ist die Betätigung des Aktuatorelements mechanisch schwer umsetzbar, da die Kartuschenhalterung in der Regel wenig Bauraum aufweist, insbesondere für bewegliche Elemente. Die Mechanik zur Betätigung des Aktuatorelements muss einfach aufgebaut sein und zuverlässig mit den wechselnden Kartuschenaufnahmen des Kartuschensystems zusammenwirken. Bisher sind hierzu jedoch aus dem Stand der Technik noch keine geeigneten Lösungen bekannt.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getränkezubereitungsmaschine zur Verfügung zu stellen, die diesen Anforderungen gerecht wird. Insbesondere soll eine einfache und zuverlässige Betätigung des Aktuatorelements ermöglicht werden. Der Dispenser soll gleichzeitig einen hohen Bedienkomfort bieten und kostengünstig realisierbar sein.
  • Gelöst wird die Aufgabe unter anderem mit einer Getränkezubereitungsmaschine gemäß Anspruch 1.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere einen Dispenser, zur Zubereitung eines Getränks mittels eines Kartuschensystems. Ein derartiges, für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Getränkezubereitungsmaschine vorgesehenes, Kartuschensystem besteht aus einer Kartusche, die eine Getränkesubstanz in einem Reservoir aufweist, und einer mit der Kartusche verbundenen Kartuschenaufnahme, die eine Mischkammer, wenigstens eine Fluidzuführung und einen Getränkeauslass aufweist. Die Kartuschenaufnahme ist vorzugsweise fest, insbesondere drehfest, mit der Kartusche in einem Verbindungsbereich verbunden. Die Kartusche weist eine Kartuschenöffnung auf, die besonders bevorzugt mittels einem Dichtelement, beispielsweise einer Dichtfolie, abgeschlossen und hierdurch fluidisch von der Mischkammer getrennt ist. Um die Getränkesubstanz zur Getränkezubereitung in die Mischkammer zu überführen, umfasst die Kartuschenaufnahme eine Kartuschenentladeeinrichtung, die vorzugsweise einen verschiebbaren Aufstechdorn umfasst der die Dichtfolie durchdringen kann und dadurch eine Fluidverbindung zwischen Reservoir und Mischkammer herstellt.
  • Die Getränkezubereitungsmaschine umfasst eine Haupteinheit, die vorzugsweise ein Gehäuse umfasst, und eine aus der Haupteinheit hervorstehende, insbesondere balkonartig ausgebildete, Kartuschenhalterung. Balkonartig meint dabei vorzugsweise, dass die Kartuschenhalterung seitlich aus dem Gehäuse herausragt, also insbesondere nicht in dem Gehäuse der Haupteinheit angeordnet ist, sondern separat von diesem ausgebildet ist. Die Haupteinheit umfasst ferner wenigstens ein Flüssigkeitsreservoir, ein Flüssigkeitskonditionierungssystem zum Konditionieren einer Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir, insbesondere zum Temperieren und/oder Karbonisieren der Flüssigkeit, ein Fluidzuführungssystem zum Einbringen der konditionierten Flüssigkeit und/oder Druckluft in das Kartuschensystem, und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Flüssigkeitskonditionierungssystems und/oder des Fluidzuführungssystems. Besonders bevorzugt sind insbesondere das Flüssigkeitskonditionierungssystem und das Fluidzuführungssystem wenigstens teilweise in dem Gehäuse der Haupteinheit angeordnet. Besonders bevorzugt weist die Haupteinheit und/oder die Kartuschenhalterung wenigstens ein Bedienelement auf, durch welches ein Benutzer einen Getränkezubereitungsprozess initiieren kann.
  • Die Kartuschenhalterung ist nun derart ausgebildet, dass das Kartuschensystem in die Kartuschenhalterung einsetzbar ist, insbesondere derart, dass das Kartuschensystem durch die Kartuschenhalterung reversibel gehalten wird, wobei die Kartuschenhalterung ein Aktuatorelement zur Betätigung einer Kartuschenentladeeinrichtung des Kartuschensystems umfasst. Das Aktuatorelement umfasst vorzugsweise ein bewegliches Element, welches beispielsweise bei einer Aktivierung den Aufstechdorn derart kontaktiert und verschiebt, dass dieser das Dichtelement durchtrennt, so dass die Getränkesubstanz von dem Reservoir in die Mischkammer überführbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Haupteinheit oder die Haupteinheit und die Kartuschenhalterung einen Antrieb für das Aktuatorelement umfasst. Vorzugsweise ist der Antrieb ein manueller Antrieb und/oder ein Motor, wobei der Antrieb insbesondere ein Linearantrieb, ein Rotationsantrieb und/oder ein Schwingungsantrieb ist. Durch den Antrieb wird in besonders vorteilhafter Weise eine einfache und zuverlässige Aktivierung des Aktuatorelements ermöglicht. Zudem ist es durch den Antrieb möglich, insbesondere im Falle eines manuellen Antriebs, die zur Betätigung der Kartuschenentladeeinrichtung durch den Benutzer aufzuwendende Kraft zu reduzieren. Unter einem manuellen Antrieb soll dabei insbesondere verstanden sein, dass der Benutzer das Aktuatorelement direkt oder indirekt bewegt. Falls der Benutzer das Aktuatorelement nicht unmittelbar betätigt, bewegt er wenigstens ein Bedienelement derart, dass die Bewegung, insbesondere rein mechanisch, zu einer Bewegung des Aktuatorelements führt. Falls der Antrieb ein Motor ist, wird in besonders vorteilhafter Weise eine besonders komfortable Bedienung der Getränkezubereitungsmaschine ermöglicht. Beispielsweise muss der Benutzer lediglich das Kartuschensystem in die Kartuschenhalterung einsetzen und ein Bedienelement betätigen, woraufhin die Getränkezubereitungsmaschine den Prozess der Getränkezubereitung vollautomatisch startet und/oder durchführt. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung auch zum Steuern des Antriebs, insbesondere des Motors, vorgesehen. In diesem Fall ist die Steuerungseinrichtung besonders bevorzugt dazu vorgesehen, den Motor zu aktivieren und somit das Aktuatorelement zu betätigen. Dies erlaubt es in vorteilhafterweise, den Prozess besser zu steuern und somit eine fehlerfreie Getränkezubereitung zu ermöglichen, da die Steuerungseinrichtung den Zeitpunkt des Aktivierens der Kartuschenentladeeinrichtung optimal, insbesondere mit Hinblick auf das Konditionieren und Einleiten der Flüssigkeit, bestimmen kann. Dadurch, dass die Steuerungseinrichtung den Zeitpunkt des Aktivierens der Kartuschenentladeeinrichtung bestimmen kann, ist eine optimierte Steuerung aller Komponenten möglich. Insbesondere kann in besonders vorteilhafter Weise verhindert werden, dass Getränkesubstanz in Leitungen der Getränkezubereitungsmaschine eintreten kann und diese kontaminiert und/oder dass Getränkesubstanz zu früh austritt, d.h. möglicherweise ohne Vermischung mit der Flüssigkeit aus dem Kartuschensystem austreten kann. Auch sind höhere Kräfte erzeugbar, als sie bei einer unmittelbaren Betätigung des Aktuatorelements durch einen Benutzer auftreten können, insbesondere sind durch einen Antrieb Kräfte von bis zu 30N erzeugbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Motor ein Elektromotor, ein Hydraulikmotor, oder ein Pneumatikmotor ist. Vorzugsweise umfasst die Getränkezubereitungsmaschine einen Anschluss an eine externe Energieversorgung und/oder einen internen Energiespeicher, beispielsweise einen Akkumulator. Ein Elektromotor kann daher in vorteilhafter Weise durch die gleiche Quelle wie die übrigen Komponenten der Getränkezubereitungsmaschine mit Energie versorgt werden. Im Falle eines Pneumatikmotors kann beispielsweise Luft aus einer, internen oder externen, Druckluftquelle als Betriebsmittel genutzt werden. Die Getränkezubereitungsmaschine ist auf diese Weise besonders flexibel und effizient ausgebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kartuschenhalterung im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist und vorzugsweise im Wesentlichen horizontal von der Haupteinheit absteht, wobei die Kartuschenhalterung besonders bevorzugt eine, insbesondere im Wesentlichen kreisförmige, Ausnehmung aufweist, in die das Kartuschensystem einsetzbar ist. Ganz besonders bevorzugt ist unterhalb der Kartuschenhalterung ein Abstellbereich für Trinkgefäße vorgesehen, wobei der Abstellbereich insbesondere eine Flüssigkeitssammelvorrichtung umfasst. Durch die scheibenförmige Ausbildung der Kartuschenhalterung wird eine optisch ansprechende Kartuschenhalterung bereitgestellt, die wenig Bauraum benötigt. Durch die relative Ausrichtung der Kartuschenhalterung, insbesondere der Ausnehmung, und dem Abstellbereich wird es ermöglicht, dass das Getränk unmittelbar aus der Kartuschenaufnahme des Kartuschensystems in das Trinkgefäß fließt. Besonders bevorzugt ist die Position der Kartuschenhalterung von einer Auflagefläche der Getränkezubereitungsmaschine auf einer Höhe, die 20-90% der Gesamthöhe der Getränkezubereitungsmaschine entspricht, angeordnet, ganz besonders bevorzugt 40-80%, noch mehr bevorzugt 50-70% und insbesondere im Wesentlichen 60%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere die Kartuschenhalterung und/oder die Haupteinheit, wenigstens ein durch einen Benutzer betätigbares Bedienelement aufweist, welches mit dem Antrieb, insbesondere über die Steuerungseinrichtung, gekoppelt ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Bedienelement ein Hebel ist, welcher insbesondere um eine horizontal oder vertikal ausgerichtete Achse verschwenkbar ist. Ein Hebel stellt eine besonders einfache und bewährte Variante dar, die durch einen Benutzer intuitiv zu bedienen ist und gegebenenfalls über eine entsprechende Mechanik kraftverstärkend wirken kann, so dass der Benutzer lediglich eine geringe Kraft aufwenden muss und das Aktuatorelement dennoch zuverlässig die Kartuschenentladeeinrichtung betätigt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kartuschenhalterung wenigstens ein Verriegelungsmittel aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung reversibel zu verriegeln, wobei das Verriegelungsmittel von einer entriegelten Position in eine verriegelte Position und umgekehrt überführbar ist. Vorzugsweise ist das Verriegelungsmittel durch das Bedienelement von der entriegelten Position in die verriegelte Position überführbar. Besonders bevorzugt umfasst das Bedienelement einen Handhebel. Ein derartiger Handhebel ist beispielsweise durch einen Benutzer um eine vertikale Achse verschwenkbar, vorzugsweise in einem Winkelbereich von 10 bis 180 Grad, besonders bevorzugt in einem Winkelbereich von 40-120 Grad, insbesondere in einem Winkelbereich von ungefähr 90 Grad. Der Benutzer setzt das Kartuschensystem in die Kartuschenhalterung ein und betätigt den Handhebel, wodurch das Verriegelungsmittel in die verriegelte Position überführt wird. Durch die Winkelpositionen des Handhebels ist für den Benutzer vorteilhafterweise einfach erkennbar, ob sich das Verriegelungsmittel in der verriegelten oder der entriegelten Position befindet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere die Steuerungseinrichtung, derart konfiguriert ist, dass das Aktuatorelement und/oder der Antrieb nur aktivierbar ist, wenn sich das Verriegelungselement in der verriegelten Position befindet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Beschädigung der Getränkezubereitungsmaschine vermieden. Besonders bevorzugt ist das Verriegelungselement nur dann in die verriegelte Position überführbar, wenn das Kartuschensystem korrekt eingesetzt ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Flüssigkeit korrekt in die Kartuschenaufnahme gelangen kann und das Aktuatorelement derart relativ zu der Kartuschenentladeeinrichtung angeordnet ist, dass eine korrekte Betätigung der letzteren möglich ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Antrieb über eine Umlenkmechanik mit dem Aktuatorelement verbunden ist, wobei die Umlenkmechanik vorzugsweise ein Übersetzungsgetriebe und/oder einen Übersetzungshebel umfasst. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass zum einen die Position und Bewegungsrichtung des Antriebs weitgehend unabhängig ist von der Position und Bewegungsrichtung des Aktuatorelements ist, wodurch eine flexiblere Positionierung des Antriebs ermöglicht wird, und dass zum anderen eine Kraftverstärkung implementiert werden kann, so dass der Antrieb kleiner dimensioniert werden kann, als es für eine unmittelbare Betätigung des Aktuatorelements und/oder der Kartuschenentladeeinrichtung erforderlich wäre. Vorzugsweise ist die Umlenkmechanik, insbesondere das Übersetzungsgetriebe, derart vorgesehen, dass eine Drehbewegung des Handhebels um die vertikale Drehachse in eine relative Translationsbewegung des Aktuatorelements und/oder der Kartuschenaufnahme übersetzt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Aktuatorelement um wenigstens eine, insbesondere horizontal angeordnete, Achse verschwenkbar vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Achse derart angeordnet, dass das Aktuatorelement zur Betätigung der Kartuschenentladeeinrichtung eine im Wesentlichen kreisbogenförmige Bewegung durchführt, wobei diese Bewegung insbesondere im Wesentlichen in eine vertikale Richtung erfolgt. Ganz besonders bevorzugt ist die Achse in der Nähe des Übergangs zwischen der Haupteinheit und der Kartuschenhalterung angeordnet. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine Aktivierung des Aktuatorelements trotz des geringen, in der Kartuschenhalterung zur Verfügung stehenden, Bauraums ermöglicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Aktuatorelement wenigstens teilweise unterhalb der Kartuschenhalterung angeordnet ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Kartuschensystem derart von oben in die Kartuschenhalterung eingesetzt wird, dass die Kartuschenentladeeinrichtung von unterhalb der Kartuschenhalterung zugänglich ist. Zudem ist die Unterseite der Kartuschenhalterung in der Regel bei einer üblichen Positionierung der Getränkezubereitungsmaschine nicht für den Benutzer einsehbar, so dass eine Anordnung des Aktuatorelements auf der Unterseite der Kartuschenhalterung ein aufgeräumtes Gesamterscheinungsbild der Getränkezubereitungsmaschine vermittelt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Aktuatorelement ein Kipphebel ist, wobei der Kipphebel eine obere Anlagefläche zum form- und/oder kraftschlüssigen Zusammenwirken mit der Kartuschenentladeeinrichtung des Kartuschensystems aufweist. Vorzugsweise ist der Kipphebel im Wesentlichen längserstreckt, insbesondere im Wesentlichen stabförmig ausgebildet. Insbesondere wenn die Kippachse des Kipphebels auf der Unterseite der Kartuschenhalterung vorgesehen ist, kann somit das Aktuatorelement wenigstens teilweise auf der Unterseite der Kartuschenhalterung angeordnet werden, wobei der Antrieb in der Haupteinheit angeordnet werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Getränkezubereitungsmaschine eine Druckluftquelle umfasst, wobei die Druckluftquelle zum Einleiten von Druckluft in das Kartuschensystem mit dem Fluidzuführungssystem zusammenwirkend vorgesehen ist. Vorzugsweise weist die Getränkezubereitungsmaschine eine innerhalb der Haupteinheit angeordnete Druckluftquelle auf. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Getränkezubereitungsmaschine an eine externe Druckluftversorgung anschließbar ist. Besonders bevorzugt weist die Getränkezubereitungsmaschine ein Koppelelement auf, wobei das Koppelelement eine Druckluftleitung und eine Flüssigkeitsleitung aufweist, wobei das Koppelelement ganz besonders bevorzugt reversibel mit der Fluidzuführung der Kartuschenaufnahme koppelbar ist. Hierdurch wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass in zuverlässiger und reproduzierbarer Weise gleichzeitig eine Zufuhr von Druckluft und Flüssigkeit in das Kartuschensystem erfolgt. Die Druckluft wird dabei vorzugsweise in das Reservoir eingeleitet, um die Getränkesubstanz in die Mischkammer zu überführen, wo sie sich mit der in die Mischkammer eingeleiteten und insbesondere konditionierten Flüssigkeit vermischt und somit das Getränk erzeugt wird. Insbesondere wird durch das Koppelelement eine parallele und voneinander fluidisch getrennte Zuführung von Druckluft und Flüssigkeit in die Kartuschenaufnahme gewährleistet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Getränkezubereitungsmaschine, insbesondere die Haupteinheit, einen Kennungsdetektor zum Erkennen einer Kennung des Kartuschensystems aufweist. Besonders bevorzugt ist der Kennungsdetektor wenigstens teilweise oberhalb und/oder hinter der Kartuschenhalterung angeordnet. Ganz besonders bevorzugt ist der Kennungsdetektor in einem Gehäuse der Haupteinheit angeordnet. Noch mehr bevorzugt ist der Kennungsdetektor mit der Steuerungseinrichtung verbunden. Hierdurch ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, dass eine Kennung des Kartuschensystems, insbesondere nach einer Befestigung in der Kartuschenhalterung, ausgelesen wird und eine Steuerung der Getränkezubereitungsmaschine in Abhängigkeit der detektierten Informationen erfolgen kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Getränkezubereitungsvorgang lediglich dann startbar ist, wenn eine positive Identifikationsinformation ausgelesen und der Steuerungseinrichtung übermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass der Kennungsdetektor wenigstens einen Parameter für die Getränkezubereitung detektiert und der Steuerungseinrichtung übermittelt, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise den Getränkezubereitungsvorgang, insbesondere das Flüssigkeitskonditionierungssystem und/oder das Fluidzuführungssystem entsprechend der erkannten Parameter steuert. Ganz besonders bevorzugt weist der Kennungsdetektor einen optischen Sensor auf, wie beispielsweise eine CCD-Kamera, welche die Kennung, insbesondere die Produktidentifikationskennung, automatisch ausliest, wenn das Kartuschensystem in die Getränkezubereitungsmaschine eingesetzt ist. Alternativ oder zusätzlich weist der Kennungsdetektor einen magnetischen und/oder elektrischen Sensor auf. Ferner ist es möglich, dass die Getränkezubereitungsmaschine ein Kommunikationsmodul umfasst, um Informationen betreffend die Getränkezubereitung und/oder das Kartuschensystem zu empfangen und der Steuerungseinrichtung zur Verfügung zu stellen. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Kennungsdetektor eine Sende- und Empfangsantenne zum automatischen Auslesen beispielsweise eines RFID-Codes.
  • 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 Fluidverbindung bringbare Mischkammer und eine in die Mischkammer mündende Fluidzuführung zur Kopplung mit dem Fluidzuführungssystem der Getränkezubereitungsmaschine aufweist, so dass eine konditionierte 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. Das Getränk wird dabei besonders bevorzugt unmittelbar in ein Trinkgefäß ausgegeben. Vorzugsweise umfasst die Kartuschenentladeeinrichtung ferner eine Druckluftzuführung, die zum Zusammenwirken mit dem Fluidzuführungssystem, insbesondere mit dem Koppelelement, der Getränkezubereitungsmaschine vorgesehen ist, um Druckluft durch die Kartuschenentladeeinrichtung in das Reservoir einzuleiten.
  • Ein derartiges Getränkezubereitungssystem ist besonders vorteilhaft, da eine Kontamination der Getränkezubereitungsmaschine mit der Getränkesubstanz vermieden wird. Es wird lediglich eine konditionierte Flüssigkeit in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme und vorzugsweise Druckluft zugeführt, die Getränkezubereitung erfolgt vollständig in der Mischkammer und das fertige Getränk wird ohne jegliche Berührung der Getränkezubereitungsmaschine unmittelbar aus dem Kartuschensystem in das darunter angeordnete Trinkgefäß ausgeleitet. Ein derartiges Getränkezubereitungssystem erfüllt daher höchste hygienische Ansprüche. Durch den Antrieb erfolgt zudem die Getränkezubereitung in besonders einfacher und zuverlässiger Weise.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 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 das Aktuatorelement der Getränkezubereitungsmaschine verschiebbar ist. Vorzugsweise sind der Aufstechdorn und das Aktuatorelement dabei derart ausgebildet, dass eine sichere Verschiebung des Aufstechdorns durch das Aktuatorelement gewährleistet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass der Aufstechdorn auf der dem Aktuatorelement zugewandten Seite eine konkave Fläche aufweist, in welche eine konvexe Fläche des Aktuatorelements eingreift, oder umgekehrt. Ein derartiger Aufstechdorn ist eine besonders einfache und zuverlässige Ausführungsform einer Kartuschenentladeeinrichtung. Durch die Dornführung ist eine zuverlässige Bewegung des Aufstechdorns gewährleistet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kartuschenentladeeinrichtung einen Druckluftanschluss und eine Druckluftleitung umfasst, welche sich vom Druckluftanschluss zu einem Druckluftauslass erstreckt, wobei der Druckluftauslass insbesondere in Richtung des Reservoirs der Kartusche vorsteht, wobei der Druckluftanschluss dazu ausgebildet ist, Druckluft in die Druckluftleitung einzuleiten, wobei die Druckluftleitung in den Aufstechdorn integriert ist, wobei die Kartuschenentladeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass in der ausgefahrenen Position des Aufstechdorns die Getränkesubstanz durch die Druckluft aus dem Reservoir in die Mischkammer überführbar ist. Die Druckluft kann also insbesondere lediglich in der ausgefahrenen Position des Aufstechdorns von dem Fluidzuführungssystem in die Druckluftleitung eingebracht werden. Ein verfrühtes Einbringen von Druckluft wird dadurch vorteilhaft vermieden. Zudem kann in der ausgefahrenen Position die Druckluft gezielt in das Reservoir eingeleitet werden und trägt somit dazu bei, einen durch das Überführen der Getränkesubstanz in die Mischkammer resultierenden Unterdruck zu vermeiden und/oder die Getränkesubstanz aktiv aus dem Reservoir auszutreiben.
  • 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,
    • Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Fluidzuführungssystem und der Kartuschenaufnahme,
    • Aktivieren des Aktuatorelements zum Betätigen der Kartuschenentladeeinrichtung, insbesondere durch Überführen des Aufstechdorns von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position, wodurch ein Perforieren des Dichtelements bewirkt wird,
    • Überführen der Getränkesubstanz von dem Reservoir der Kartusche in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme, insbesondere durch Einspeisen von Druckluft in das Reservoir,
    • Einbringen einer konditionierten Flüssigkeit in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme durch das Fluidzuführungssystem und
    • Ableiten des in der Mischkammer durch Vermischung der Getränkesubstanz mit der konditionierten Flüssigkeit erzeugten Getränks durch den Getränkeauslass.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber bekannten Verfahren darin aus, dass der Schritt des Aktivierens des Aktuatorelements ein Aktivieren des Antriebs beinhaltet. Hierdurch wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass der Getränkezubereitungsprozess optimal steuerbar ist und insbesondere das Betätigen der Kartuschenentladeeinrichtung zuverlässig und einfach erfolgt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Aktivieren des Aktuatorelements das Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Kartuschenaufnahme und dem, insbesondere in Kontakt mit dem Aufstechdorn stehenden, Aktuatorelement umfasst. Vorzugsweise wird das Kartuschensystem derart in die Kartuschenhalterung eingesetzt, dass ein Kontakt zwischen dem Aufstechdorn und dem Aktuatorelement vorliegt. Alternativ wird erst durch das Aktivieren des Aktuatorelements ein Kontakt erzeugt. Ganz besonders bevorzugt bleibt die Kartuschenaufnahme während der Getränkezubereitung unbeweglich und das Aktuatorelement wird entlang einer vorbestimmten Trajektorie bewegt. Alternativ oder zusätzlich wird jedoch auch die Kartuschenaufnahme und insbesondere die Kartuschenhalterung zusammen mit dem Kartuschensystem, in Richtung des Aktuatorelements bewegt.
    • Figurenbeschreibung
  • Im folgendem wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 11 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen erfindungsgemäßen Gedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für die erfindungsgemäße Getränkezubereitungsmaschine, das erfindungsgemäße Getränkezubereitungssystem und das erfindungsgemäße Verfahren gleichermaßen.
    • Figur 1
    zeigt eine Getränkezubereitungsmaschine gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 2
    zeigt einen Querschnitt eines Getränkezubereitungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 3
    zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kartuschenhalterung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 4
    zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung einer Kartuschenhalterung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figuren 5-7
    zeigen ein Verfahren zur Getränkezubereitung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Schritten.
    Figur 8
    zeigt einen schematischen Querschnitt einer Kartuschenhalterung und ein Aktuatorelement gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 9
    zeigt eine perspektivische Darstellung eines Aktuatorelements und eines Antriebs gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 10
    zeigt eine perspektivische Darstellung eines Aktuatorelements und eines Antriebs gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figuren 11a, b
    zeigen perspektivische Darstellungen eines Aktuatorelements gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In Figur 1 ist eine Getränkezubereitungsmaschine 1 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Getränkezubereitungsmaschine 1 umfasst eine Haupteinheit 2 mit einem Gehäuse, in welches die meisten für den Betrieb benötigten Komponenten eingehaust sind, sowie ein Flüssigkeitsreservoir 4, hier ein Wassertank. Das Flüssigkeitsreservoir 4 kann alternativ zu der hier dargestellten Ausführungsform auch wenigstens teilweise in dem Gehäuse angeordnet sein und/oder die Getränkezubereitungsmaschine 1 weist einen Anschluss an ein externes Flüssigkeitsversorgungssystem auf. Zusätzlich weist die Haupteinheit 2 einige Bedienelemente 6' auf, die durch einen Benutzer betätigt werden können und beispielsweise den, insbesondere automatischen, Getränkezubereitungsvorgang bzw. -prozess initiieren.
  • Die Getränkezubereitungsmaschine 1 steht mit einem Basiselement auf einer vorzugsweise möglichst horizontalen Fläche und weist eine gewisse Gesamthöhe auf. Im vorliegenden Fall ist die Haupteinheit oben flach ausgebildet, andere Formen, beispielsweise gerundet oder zugespitzt, sind jedoch ebenfalls möglich. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform steht auf ungefähr 60%-70% der Gesamthöhe eine Kartuschenhalterung 3 aus der Haupteinheit 2 seitlich hervor.
  • Die Kartuschenhalterung 3 weist hier einen runden Querschnitt auf in einer horizontalen Ebene und ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet. In einer vertikalen Richtung unterhalb der Kartuschenhalterung 3 ist ein Abstellbereich 5 angeordnet, in dem wenigstens ein Trinkgefäß abstellbar ist. Vorzugsweise umfasst der Abstellbereich 5 ein Abtropfgitter und/oder eine Flüssigkeitssammelvorrichtung. Die Kartuschenhalterung 3 weist vorzugsweise mittig eine Ausnehmung, also insbesondere ein Loch, auf, in welche ein Kartuschensystem von oben einsetzbar ist. Ein derartiges Kartuschensystem wird im Zusammenhang mit Figur 2 eingehender erläutert. Die Kartuschenhalterung 3 weist wenigstens ein Verriegelungsmittel 13 auf, hier in Form von drei im Wesentlichen gleichmäßig um den Umfang der Ausnehmung verteilten, klauenförmigen Elementen. Diese sind in Figur 2 dargestellt.
  • Nachdem der Benutzer das Kartuschensystem mit der Kartuschenaufnahme 11 voran von oben in die Kartuschenhalterung 3 eingesetzt hat, betätigt er das Bedienelement 6, das hier als Drehhebel ausgeführt ist. Das Bedienelement 6 kann im vorliegenden Fall in einem Winkelbereich von ca. 180° um eine mittig und vertikal durch die Kartuschenhalterung 3 verlaufende Drehachse verschwenkt werden. Alternativ beträgt der Winkelbereich lediglich 30°, 60°, 90° oder 120°. Durch Markierungen und/oder Beschriftungen auf der Kartuschenhalterung 3 ist dabei vorzugsweise für den Benutzer ersichtlich, welche Stellung des Bedienelements 6 einer entriegelten Position und welche Stellung einer verriegelten Position entspricht. Dabei ist es bevorzugt, dass das Bedienelement 6 derart mit der Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, dass ein Start einer Getränkezubereitung nur dann möglich ist, wenn sich das Bedienelement 6 in der verriegelten Position befindet und/oder ein Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung 3 eingesetzt ist. Ebenso ist es denkbar, dass die Getränkezubereitung automatisch startet, sobald das Bedienelement 6 das Verriegelungsmittel 13 in die verriegelte Position überführt hat.
  • In Figur 2 ist ein Querschnitt eines Getränkezubereitungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei entspricht die hier dargestellte Ausführungsform der Getränkezubereitungsmaschine 1 im Wesentlichen der im Zusammenhang mit Figur 1 erläuterten Ausführungsform, weswegen auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Im hier dargestellten Fall ist ein Kartuschensystem in die Kartuschenhalterung 3 eingesetzt und das klauenartige Verriegelungsmittel 13 befindet sich bereits in der verriegelten Position, in welche es beispielsweise durch das außen oben drehbar gelagerte Bedienelement 6, dessen hebelartiger Fortsatz sich nicht in der Schnittebene befindet. Unten links ist ferner ein zusätzlicher Flüssigkeitsauslass dargestellt.
  • Das Kartuschensystem besteht aus einer Kartusche 7 und einer in einem Verbindungsbereich, beispielsweise einem Halsbereich, mit dieser verbundenen Kartuschenaufnahme 11. Die Kartusche 7 umfasst ein Reservoir 8, in welchem eine, vorzugsweise flüssige, Getränkesubstanz, enthalten ist. Die Kartusche 7 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Kartusche 7 wenigstens teilweise aus Glas gefertigt ist. Besonders bevorzugt weist die Kartusche 7 wenigstens einen Flansch 9 bzw. einen Flanschbereich auf. Über diesen Flansch 9 ist die Kartusche 7 direkt und indirekt, beispielsweise über ein Zwischenstück, mit der Kartuschenaufnahme 11 verbunden, wobei das Zwischenstück vorzugsweise eine formschlüssige Verbindung zwischen Kartusche 7 und Kartuschenaufnahme 11 bereitstellt, insbesondere in Form eines Adapters. In Richtung der Kartuschenaufnahme 11 weist die Kartusche 7 eine Öffnung auf, die durch ein Dichtelement, hier eine Dichtfolie 10, verschlossen ist. Besonders bevorzugt greift das Verriegelungsmittel 13 form- und/oder kraftschlüssig in den Flansch 9 ein, so dass ein Herausziehen des Kartuschensystems in der verriegelten Position des Verriegelungsmittels 13 verhindert wird.
  • Die Kartuschenaufnahme 11 ist mit einer Öffnung an der Kartusche 7 befestigt und weist im Inneren eine Mischkammer auf, in welche zum einen die konditionierte Flüssigkeit aus der Getränkezubereitungsmaschine 1 eingeleitet wird und in welche zum anderen nach Betätigen einer noch zu erläuternden Kartuschenentladeeinrichtung die Getränkesubstanz aus dem Reservoir 8 der Kartusche 7 überführbar ist. In der Mischkammer vermischen sich die Flüssigkeit und die Getränkesubstanz und bilden damit das Getränk, welches schließlich über einen Getränkeauslass in ein darunter anordenbares Trinkgefäß fließt. Die Kartuschenentladeeinrichtung umfasst vorzugsweise eine Dornführung und einen darin in einer Richtung verschiebbar gelagerten Aufstechdorn 17.
  • Der Aufstechdorn 17 ist hier in einer eingefahrenen Position dargestellt, die Spitze ist also von der Dichtfolie 10 beabstandet oder zumindest ist die Dichtfolie 10 noch nicht durchstoßen. Die Kartuschenhalterung 3 umfasst ein Aktuatorelement 14, welches nach Aktivierung den Aufstechdorn 17 in eine ausgefahrene Position überführt, in der die Dichtfolie 10 durchstochen wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist in den Aufstechdorn 17 eine Druckluftleitung integriert. In der eingefahrenen Position des Aufstechdorns 17 ist diese nicht angeschlossen. In der ausgefahrenen Position fluchtet die Druckluftleitung mit einer Leitung in der Kartuschenaufnahme 11 oder unmittelbar mit einer Druckluftleitung der Getränkezubereitungsmaschine 1. Hier weist die Getränkezubereitungsmaschine 1 ein Koppelelement 16 auf, welches zwei integrierte und voneinander getrennte Leitungen aufweist, eine Flüssigkeitsleitung und eine Druckluftleitung. Das Koppelelement 16 ist vorzugsweise gezielt mit einer in der Kartuschenhalterung 3 eingesetzten Kartuschenaufnahme 11 in Fluidverbindung bringbar.
  • Oberhalb der Kartuschenhalterung 3 ist in dem Gehäuse der Haupteinheit 2 ein Kennungsdetektor 18 vorgesehen, der hier beispielsweise einen optischen Sensor umfasst. Dieser Kennungsdetektor kann in an sich bekannter Weise eine Kennung der Kartusche und/oder der Kartuschenaufnahme detektieren und die erfassten Informationen an die Steuerungseinrichtung weiterleiten. So ist es beispielsweise denkbar, dass, falls eine nicht zugelassene Kennung erfasst wird, ein Start des Getränkezubereitungsvorgangs verhindert wird.
  • Nicht dargestellt sind hier die weiteren Komponenten der Getränkezubereitungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Druckluftquelle, welche zum Einspeisen von Druckluft über das Koppelelement 16 in das Kartuschensystem vorgesehen ist, sowie ein Flüssigkeitskonditionierungssystem, welches eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, konditioniert. Dies umfasst vorzugsweise ein Temperieren, beispielsweise ein Kühlen und/oder Erwärmen, der Flüssigkeit und/oder ein Karbonisieren, also ein Versetzen der Flüssigkeit mit Kohlensäure. Ferner umfasst die Getränkezubereitungsmaschine 1 ein Fluidzuführungssystem, welches die konditionierte Flüssigkeit und/oder die Druckluft von dem Flüssigkeitskonditionierungssystem bzw. der Druckluftquelle in das Kartuschensystem einbringt. Das Koppelelement 16 ist insbesondere Teil des Fluidzuführungssystems.
  • Das Aktuatorelement 14 ist gemäß der dargestellten Ausführungsform als Kipphebel ausgebildet, welcher einen Vorsprung aufweist, der mit dem Aufstechdorn 17 zusammenwirkt und um eine Kippachse A verschwenkbar ist. Erfindungsgemäß wird das Aktuatorelement 14 nun durch einen Antrieb 12 betätigt, der hier in der Haupteinheit 2 angeordnet ist. Dabei handelt es sich bei dem Antrieb 12 hier beispielsweise um einen Elektromotor als Linearantrieb, d.h. der Antrieb 12 erzeugt eine lineare Bewegung, insbesondere in vertikaler Richtung.
  • Der Fachmann versteht, dass hinsichtlich Auslegung und Wahl eines Antriebs 12 die gewünschte Kraftrichtung von herausragender Bedeutung ist. Vorliegend arbeitet der Antrieb 12 auf Zug, d.h. bei Aktivierung wird ein mit dem Aktuatorelement 14, hier dem Kipphebel, an dessen maschinenseitigem Ende verbundenes Element vertikal nach unten bewegt. Über die Kippachse wird daher eine Aufwärtsbewegung des kartuschenhalterungsseitigen Endes des Aktuatorelements 14 erzeugt, wodurch der Aufstechdorn 17 in die ausgefahrene Position überführt wird. Der Aufstechdorn 17 durchsticht in Folge die Dichtfolie 10. In der ausgefahrenen Position fluchten die Druckluftleitungen miteinander, so dass Druckluft über den Aufstechdorn 17 in das Reservoir 8 eingebracht wird. Dort unterstützt die Druckluft das Überführen der Getränkesubstanz in die Mischkammer. Gleichzeitig wird die konditionierte Flüssigkeit in die Mischkammer eingebracht.
  • In Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Kartuschenhalterung 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei entspricht die hier dargestellte Ausführungsform im Wesentlichen den zuvor erläuterten Ausführungsformen, so dass auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen wird. Die Kartuschenhalterung 3 ist hier schräg von unten dargestellt. Gut sichtbar ist insbesondere hier das Bedienelement 6, welches sich hier in der entriegelten Position oder in einer Zwischenposition befindet.
  • Es ist denkbar, dass die Kartuschenhalterung entlang einer Führung höhenverschiebbar angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Kartuschenhalterung in verschiedenen Höhen einrastbar. Auf diese Weise können Trinkgefäße unterschiedlicher Höhen verwendet werden.
  • Weiterhin umfasst das Flüssigkeitsreservoir optional ein Filtermittel zum Aufbereiten der Flüssigkeit, insbesondere zum Entkalken des Wassers.
  • In Figur 4 ist eine perspektivische Schnittdarstellung einer Kartuschenhalterung 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei entspricht die hier dargestellte Ausführungsform im Wesentlichen den zuvor erläuterten Ausführungsformen, insbesondere der in Zusammenhang mit Figur 2 erläuterten Ausführungsform, so dass auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen wird. Deutlich ist hier das als Kipphebel ausgeführte Aktuatorelement 14 zu sehen. Der Aufstechdorn 17 ist hier in der ausgefahrenen Position gezeigt, in welcher die Dichtfolie 10 durchstoßen wurde. Der Kipphebel befindet sich dabei teilweise unterhalb der Kartuschenhalterung und erstreckt sich teilweise bis in das Gehäuse der Haupteinheit hinein. Hier ist die Kippachse A dadurch realisiert, dass das Aktuatorelement 14 zapfenartige Fortsätze aufweist, die drehbar in entsprechenden Lagern der Getränkezubereitungsmaschine 1, insbesondere der Kartuschenhalterung 3, gelagert sind. Alternativ ist jedoch auch der umgekehrte Fall denkbar, d.h. wenigstens eine Achse durchdringt das Aktuatorelement 14 wenigstens teilweise (beispielsweise können auch zwei Achsen, die beidseitig in das Aktuatorelement eingreifen, vorgesehen sein) und wahlweise ist das Aktuatorelement 14 um die Kippachse A verschwenkbar, wobei die Achse drehfest angeordnet ist, oder die von dem Aktuatorelement 14 separat ausgebildet Achse ist drehfest mit dem Aktuatorelement 14 verbunden und dreht sich relativ zu der Haupteinheit 2.
  • In den Figuren 5 bis 7 ist ein Verfahren zur Getränkezubereitung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Schritten dargestellt. Dabei entspricht die hier dargestellte Ausführungsform der Getränkezubereitungsmaschine 1, der Kartuschenhalterung 3 und des Kartuschensystems im Wesentlichen den zuvor erläuterten Ausführungsformen, so dass auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen wird. Im Folgenden werden vor allem die Unterschiede zwischen den verschiedenen Schritten erläutert.
  • In Figur 5 ist die Situation dargestellt, in der ein Benutzer ein Kartuschensystem in Kartuschenhalterung 3 eingesetzt hat, aber das Verriegelungsmittel 13 noch nicht in die verriegelte Position überführt ist. Die Darstellung ist dabei sehr ähnlich zu derjenigen in Figur 2 gewählt, so dass insbesondere mit Hinblick auf die übrigen Komponenten auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Wie der Zeichnung entnommen werden kann, ist die Ausnehmung der Kartuschenhalterung 3 nach unten konisch zulaufend ausgebildet. Auf diese Weise kann das Kartuschensystem nur von oben in die Kartuschenhalterung 3 eingesetzt werden und hält in der Kartuschenhalterung 3 formschlüssig, es kann also insbesondere nicht nach unten aus der Kartuschenhalterung 3 fallen. Vorzugsweise sind die inneren Konturen der Ausnehmung der Kartuschenhalterung 3 und die äußeren Konturen der Kartuschenaufnahme 11 komplementär ausgebildet, so dass ein Formschluss erleichtert wird. Zusätzlich weichen die Kartuschenaufnahme 11 und die Ausnehmung der Kartuschenhalterung 3 von einem perfekt kreisförmigen Querschnitt ab, wobei insbesondere im Bereich der Fluidzuführung bzw. des Koppelelements vorzugsweise eine Abflachung vorliegt. Auf diese Weise wird zum einen die, insbesondere fluiddichte, Kopplung des Koppelelements 16 an die Kartuschenaufnahme vereinfacht, zum anderen wird in besonders vorteilhafter Weise sichergestellt, dass das Kartuschensystem richtig in die Kartuschenhalterung 3 eingesetzt wird, wodurch Fehlbedienungen vermieden werden.
  • Der Aufstechdorn 17 der Kartuschenentladeeinrichtung befindet sich noch in der eingefahrenen Position, die Dichtfolie 10 ist noch unbeschädigt.
  • In Figur 6 ist nun die verriegelte Position dargestellt. Beispielsweise hat der Benutzer das Bedienelement 6 gedreht und daher indirekt das wenigstens eine Verriegelungsmittel 13 in die verriegelte Position überführt, in der das Verriegelungsmittel 13 hinter den Flansch 9 der Kartusche 7 greift. Das Kartuschensystem kann nun nicht mehr aus der Kartuschenhalterung 3 entfernt werden, ein versehentliches Ausströmen von Flüssigkeit aus der Getränkezubereitungsmaschine 1 ohne eine Kartuschenaufnahme 11 wird auf diese Weise verhindert. Vorzugsweise gibt die Steuerungseinrichtung, sobald sie eine Information erhalten hat, dass das Verriegelungsmittel 13 sich in der verriegelten Position befindet und/oder dass das Kartuschensystem korrekt in der Kartuschenhalterung 3 eingesetzt ist, einen Start der Getränkezubereitung über ein weiteres Bedienelement 6' frei. Alternativ kann die Getränkezubereitung auch automatisch starten. Wie zuvor erwähnt kann der optionale Kennungsdetektor 18 beispielsweise das Einsetzen eines geeigneten Kartuschensystems detektieren und/oder Zubereitungsparameter empfangen und an die Steuerungseinrichtung weiterleiten.
  • Zubereitungsparameter sind dabei beispielsweise ein Flüssigkeitsvolumen, eine Flüssigkeitstemperatur, ein Karbonisierungsgrad, eine Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstrom, ein Druckluftvolumen und/oder eine Geschwindigkeit des Druckluftstroms.
  • Das Koppelelement 16 ist auf hier nicht näher erläuterte Weise an die Fluidzuführung der Kartuschenaufnahme 11 herangeführt worden, so dass eine fluiddichte Verbindung der kartuschenaufnahmenseitigen Druckluftleitung mit der Druckluftleitung des Koppelelements 16 und eine fluiddichte Verbindung der kartuschenaufnahmenseitigen Fluidzuführung mit der Flüssigkeitsleitung des Koppelelements 16 hergestellt ist.
  • Nun kann die Steuerungseinrichtung den optimalen Zeitpunkt für das Überführen der Getränkesubstanz in die Mischkammer bestimmen und entsprechend den Antrieb, beispielsweise den Elektromotor, steuern. Dieser betätigt das Aktuatorelement 14, welches wiederum den Aufstechdorn 17 kontaktiert und entlang der Dornführung nach oben verschiebt, so dass die Spitze des Aufstechdorns 17 die Dichtfolie 10 durchsticht. Die in den Aufstechdorn integrierte Druckluftleitung fluchtet nun mit der Druckluftleitung der Kartuschenaufnahme und/oder der Druckluftleitung des Koppelelements 16, so dass durch die Druckluftquelle bereitgestellte Druckluft in das Reservoir gelangen kann und das Überführen der Getränkesubstanz durch das Loch in der Dichtfolie 10 in die Mischkammer unterstützt. Nach einem Vermischen mit der in die Mischkammer eingeleiteten Flüssigkeit fließt das Getränk durch den Getränkeauslass der Kartuschenaufnahme in das bereitgestellte Trinkgefäß (oder die im Abstellbereich vorgesehene Flüssigkeitssammelvorrichtung).
  • In Figur 7 ist nun die Situation nach Ende der Getränkezubereitung dargestellt. Der Aufstechdorn 17 befindet sich in der ausgefahrenen Position, das Verriegelungsmittel 13 ist in die entriegelte Position überführt worden, insbesondere indem der Benutzer das Bedienelement 6 zurück in die entriegelte Position überführt.
  • In den Figuren 8 bis 11 sind alternative Ausführungsformen des Antriebs 12 und/oder des Aktuatorelements 14 sowie gegebenenfalls zwischen diesen Elementen befindlichen Umlenkmechaniken 15 dargestellt. Dabei gelten für die übrigen Komponenten des Getränkezubereitungssystems die vorhergehenden Ausführungen.
  • In Figur 8 ist ein schematischer Querschnitt einer Kartuschenhalterung 3 und eines Aktuatorelements 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ferner ist eine in die Kartuschenhalterung 3 eingesetzte Kartuschenaufnahme 11 zu sehen, wobei jedoch der Übersichtlichkeit halber auf eine Darstellung der zugehörigen Kartusche 7 verzichtet wurde.
  • Das Aktuatorelement 14 ist hier nicht als längserstreckter Kipphebel ausgebildet, sondern als abgewinkelter Kipphebel. Er weist an seiner Spitze einen Stößel auf, dessen gerundete Oberfläche vorzugsweise formschlüssig mit einer entsprechend konkav geformten Unterseite des Aufstechdorns 17 zusammenwirkt. Durch die abgewinkelte Form kann zum einen die Kraftrichtung verändert werden. Nun ist ein in Richtung der Kartuschenhalterung, also nach außen, weisender Schub, insbesondere ein im Wesentlich horizontaler Schub, erforderlich, um das Aktuatorelement zu betätigen. Entsprechend kann der Antrieb 12 in der Haupteinheit 2 anders positioniert und/oder ausgelegt werden. Soll beispielsweise ein Antrieb 12 wie in Figur 2 dargestellt verwendet werden, ist eine hier nicht dargestellte Umlenkmechanik 15 erforderlich, die die vom Antrieb 12 bereitgestellte Kraft entsprechend auf das Aktuatorelement 14 als Abtrieb umleitet. Im vorliegenden Fall bietet sich insbesondere ein Linearantrieb an, der auf Schub arbeitet und im einfachsten Fall horizontal in der Haupteinheit 2 angeordnet ist.
  • Der Fachmann versteht, dass durch die Kombination aus Ausgestaltung des Aktuatorelements 14 und einer geeigneten Umlenkmechanik 15 eine Vielzahl von verschiedenen Antrieben 12 nutzbar sind. Insbesondere kann ein für die jeweils vorhandene Einbausituation geeigneter Antrieb 12 ausgewählt werden.
  • In Figur 9 ist eine perspektivische Darstellung eines Aktuatorelements 14 und eines Antriebs 12 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform ist der Antrieb ein Rotationsantrieb, beispielsweise erneut ein Elektromotor, der über eine Umlenkmechanik 15, hier beispielsweise ein Übersetzungsgetriebe, das Aktuatorelement 14 antreibt. Hierdurch wird lediglich ein geringer Bauraum benötigt, so dass Antrieb 12, Umlenkmechanik 15 und Aktuatorelement 14 zusammen wenigstens teilweise auf der Unterseite der Kartuschenhalterung 3 angeordnet werden können. Alternativ kann der Antrieb auch unmittelbar im Übergangsbereich zwischen Kartuschenhalterung 3 und Haupteinheit 2 angeordnet sein. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich der Aufstechdorn 17 des Kartuschensystems dargestellt.
  • In Figur 10 ist eine perspektivische Darstellung eines Aktuatorelements 14 und eines Antriebs 12 gemäß noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Erneut kann der Antrieb 12 dabei als Rotationsantrieb und insbesondere als Elektromotor ausgebildet sein. Der Antrieb 12 ist hier in der Haupteinheit 2 angeordnet, die in der Zeichnung lediglich angedeutet ist. Über eine Welle ist der Antrieb 12 mit einer Umlenkmechanik 15, die hier als Schneckengetriebe ausgebildet ist, verbunden. Diese Umlenkmechanik 15 wiederum ist mit dem Aktuatorelement 14 verbunden. Im vorliegenden Fall ist der Antrieb 12 in der Haupteinheit 2 angeordnet, wo in der Regel mehr Bauraum zur Verfügung steht als in der Kartuschenhalterung 3, allerdings benötigt durch die dargestellte Ausführungsform der Antrieb 12 in der Haupteinheit wenig Bauraum. Durch die Kombination aus Wellen und dem Schneckengetriebe erfolgt keine Translation, so dass kein Freiraum vorgesehen werden muss, in den sich Elemente hineinbewegen können. Zudem ist die dargestellte Anordnung möglich, obwohl sich der Antrieb 12 und das Aktuatorelement 14 auf unterschiedlichen horizontalen Ebenen befinden. Eine Rotation auf der einen Ebene um eine horizontal und längs angeordnete Drehachse wird somit in eine Rotation um die quer zu der Drehachse und ebenfalls horizontal ausgerichtete Kippachse in einer tieferen horizontalen Ebene umgeleitet.
  • In den Figuren 11a und 11b sind perspektivische Darstellungen eines Aktuatorelements 14 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dargestellt ist der Übersichtlichkeit halber lediglich die Kartuschenhalterung 3. Der Antrieb 12 kann vorliegend beispielsweise identisch mit dem im Zusammenhang mit Figur 2 erläuterten Antrieb 12 ausgebildet sein, d.h. ein in der Haupteinheit 2 vertikal angeordneter Elektromotor, der als Linearantrieb konzipiert ist. Die Umlenkmechanik 15 umfasst in diesem Fall einen Hebel, der um eine Kippachse A verschwenkbar ist, wobei an dem maschinenseitigen Ende des Hebels der Antrieb 12 angreift und das andere Ende längsverschiebbar in einer Kulissenführung eines vertikal beweglich angeordneten plattenförmigen Elements 19 der Kartuschenhalterung 3 gelagert ist. Wird der Antrieb 12 aktiviert so wird über den Hebel der Umlenkmechanik 15 ein unteres, bewegliches, plattenförmiges Element 19 der Kartuschenhalterung 3 nach oben entlang der Bewegungsrichtung 100 bewegt. Das Aktuatorelement 14 ist in diesem Fall fest an diesem plattenförmigen Element 19 befestigt und daher ebenfalls nach oben bewegt und aktiviert somit den Aufstechdorn 17 und überführt diesen von der eingefahrenen in die ausgefahrene Position.
  • Mit anderen Worten ist in diesem Fall ein bewegliches Element 19 auf der Unterseite der Kartuschenhalterung 3 mit dem Aktuatorelement 14 fest verbunden und im Gegensatz zu den zuvor diskutierten Varianten ist hier die Auslösebewegung eine rein vertikale Translation 100. Dies ist vorteilhaft gegenüber einer Verschwenkung des Aktuatorelements 14, da in diesem Fall die relative Orientierung von Aktuatorelement 14 und Aufstechdorn 17 zueinander unverändert bleibt.
  • Der Fachmann versteht, dass insbesondere die in den Figuren 2 und 8 bis 11 diskutierten Antriebe 12 und Umlenkmechaniken 15 auch untereinander kombinierbar sind, so dass der Fachmann die für die jeweilige Einbausituation geeignete Kombination aus Umlenkmechanik 15 und Antrieb 12 wählen kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getränkezubereitungsmaschine
    2
    Haupteinheit
    3
    Kartuschenhalterung
    4
    Flüssigkeitsreservoir
    5
    Abstellbereich
    6, 6'
    Bedienelemente
    7
    Kartusche
    8
    Reservoir
    9
    Flansch
    10
    Dichtfolie
    11
    Kartuschenaufnahme
    12
    Antrieb
    13
    Verriegelungsmittel
    14
    Aktuatorelement
    15
    Umlenkmechanik
    16
    Koppelelement
    17
    Aufstechdorn
    18
    Kennungsdetektor
    19
    plattenförmiges Element
    100
    Bewegungsrichtung
    A
    Kippachse

Claims (15)

  1. Getränkezubereitungsmaschine (1), insbesondere Dispenser, zur Zubereitung eines Getränks mittels eines Kartuschensystems bestehend aus einer Kartusche (7), die eine Getränkesubstanz in einem Reservoir (8) aufweist, und einer mit der Kartusche (7) verbundenen Kartuschenaufnahme (11), die eine Mischkammer, wenigstens eine Fluidzuführung und einen Getränkeauslass aufweist, wobei die Getränkezubereitungsmaschine (1) eine Haupteinheit (2) und eine aus der Haupteinheit (2) hervorstehende, insbesondere balkonartig ausgebildete, Kartuschenhalterung (3) umfasst, wobei die Kartuschenhalterung (3) derart ausgebildet ist, dass in sie das Kartuschensystem einsetzbar ist, wobei die Kartuschenhalterung (3) ein Aktuatorelement (14) zur Betätigung einer Kartuschenentladeeinrichtung des Kartuschensystems umfasst, wobei die Haupteinheit (2) ein Flüssigkeitsreservoir (4), ein Flüssigkeitskonditionierungssystem zum Konditionieren einer Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir (4), insbesondere zum Temperieren und/oder Karbonisieren der Flüssigkeit, ein Fluidzuführungssystem zum Einbringen der konditionierten Flüssigkeit und/oder Druckluft in das Kartuschensystem, und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Flüssigkeitskonditionierungssystems und/oder des Fluidzuführungssystems umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupteinheit (2) oder die Haupteinheit und die Kartuschenhalterung (3) einen Antrieb (12) für das Aktuatorelement (14) umfasst.
  2. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) ein manueller Antrieb und/oder ein Motor ist, wobei der Antrieb (12) insbesondere ein Linearantrieb, ein Rotationsantrieb und/oder ein Schwingungsantrieb ist.
  3. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Elektromotor, ein Hydraulikmotor, oder ein Pneumatikmotor ist.
  4. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getränkezubereitungsmaschine (1), insbesondere die Kartuschenhalterung (3) und/oder die Haupteinheit (2), wenigstens ein durch einen Benutzer betätigbares Bedienelement (6, 6') aufweist, welches mit dem Antrieb (12), insbesondere über die Steuerungseinrichtung, gekoppelt ist.
  5. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenhalterung (3) wenigstens ein Verriegelungsmittel (13) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Kartuschensystem in der Kartuschenhalterung (3) reversibel zu verriegeln, wobei das Verriegelungsmittel (13) von einer entriegelten Position in eine verriegelte Position und umgekehrt überführbar ist.
  6. Getränkezubereitungsmaschine (1) wenigstens nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (13) durch das Bedienelement (6, 6') von der entriegelten Position in die verriegelte Position überführbar ist.
  7. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) über eine Umlenkmechanik (15) mit dem Aktuatorelement (14) verbunden ist, wobei die Umlenkmechanik (15) vorzugsweise ein Übersetzungsgetriebe und/oder einen Übersetzungshebel umfasst.
  8. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorelement (14) um wenigstens eine, insbesondere horizontal angeordnete, Achse (A) verschwenkbar vorgesehen ist.
  9. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getränkezubereitungsmaschine (1) eine Druckluftquelle umfasst, wobei die Druckluftquelle zum Einleiten von Druckluft in das Kartuschensystem mit dem Fluidzuführungssystem zusammenwirkend vorgesehen ist.
  10. Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getränkezubereitungsmaschine (1), insbesondere die Haupteinheit (2), einen Kennungsdetektor (18) zum Erkennen einer Kennung des Kartuschensystems aufweist.
  11. Getränkezubereitungssystem mit einer Getränkezubereitungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Kartuschensystem, wobei das Kartuschensystem zur Getränkezubereitung in die Kartuschenhalterung (3) der Getränkezubereitungsmaschine (1) einsetzbar ist, wobei das Kartuschensystem eine Kartusche (7), die ein mit einer Getränkesubstanz gefülltes Reservoir (8) umfasst, und eine mit der Kartusche (7) in einem Verbindungsbereich verbindbare Kartuschenaufnahme (11) umfasst, wobei die Kartusche (7) eine Kartuschenöffnung aufweist, wobei die Kartuschenöffnung mit einem Dichtelement, insbesondere einer Dichtfolie (10), verschlossen ist, wobei das Dichtelement das Reservoir (8) fluiddicht gegenüber der Kartuschenaufnahme (11) abschließt, wobei die Kartuschenaufnahme (11) eine mit dem Reservoir (8) in Fluidverbindung bringbare Mischkammer und eine in die Mischkammer mündende Fluidzuführung zur Kopplung mit dem Fluidzuführungssystem der Getränkezubereitungsmaschine (1) aufweist, so dass eine konditionierte Flüssigkeit in die Mischkammer einleitbar ist, wobei die Kartuschenaufnahme (11) eine Kartuschenentladeeinrichtung zum Überführen der Getränkesubstanz vom Reservoir (8) in die Mischkammer aufweist, wobei die Kartuschenaufnahme (11) einen Getränkeauslass 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 (17) umfasst, wobei der Aufstechdorn (17) zwischen einer eingefahrenen Position, in welcher der Aufstechdorn (17) von dem Dichtelement beabstandet ist, und einer ausgefahrenen Position, in welcher der Aufstechdorn das Dichtelement durchsticht und bis in das Reservoir (8) ragt, durch das Aktuatorelement (14) der Getränkezubereitungsmaschine verschiebbar ist.
  13. Getränkezubereitungssystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenentladeeinrichtung einen Druckluftanschluss und eine Druckluftleitung umfasst, welche sich vom Druckluftanschluss zu einem Druckluftauslass erstreckt, wobei der Druckluftauslass insbesondere in Richtung des Reservoirs (8) der Kartusche (7) vorsteht, wobei der Druckluftanschluss dazu ausgebildet ist, Druckluft in die Druckluftleitung einzuleiten, wobei die Druckluftleitung in den Aufstechdorn (17) integriert ist, wobei die Kartuschenentladeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass in der ausgefahrenen Position des Aufstechdorns (17) die Getränkesubstanz durch die Druckluft aus dem Reservoir (8) 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 (7) und einer Kartuschenaufnahme (11) bestehenden Kartuschensystems in die Kartuschenhalterung (3),
    - Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Fluidzuführungssystem und der Kartuschenaufnahme (11),
    - Aktivieren des Aktuatorelements (14) zum Betätigen der Kartuschenentladeeinrichtung, insbesondere durch Überführen des Aufstechdorns (17) von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position, wodurch ein Perforieren des Dichtelements bewirkt wird,
    - Überführen der Getränkesubstanz von dem Reservoir (8) der Kartusche (7) in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme (11), insbesondere durch Einspeisen von Druckluft in das Reservoir (8),
    - Einbringen einer konditionierten Flüssigkeit in die Mischkammer der Kartuschenaufnahme (11) durch das Fluidzuführungssystem und
    - Ableiten des in der Mischkammer durch Vermischung der Getränkesubstanz mit der konditionierten Flüssigkeit erzeugten Getränks durch den Getränkeauslass.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Aktivieren des Aktuatorelements (14) das Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Kartuschenaufnahme (11) und dem, insbesondere in Kontakt mit dem Aufstechdorn (17) stehenden, Aktuatorelement (14) umfasst.
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