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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Heißwasser- und/oder
Dampferzeugung und/oder zur Zubereitung von flüssigen Lebensmitteln,
insbesondere von Kaffee, Tee oder dergleichen, in bevorzugt Fahrzeugen,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung
ein Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 27 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 29.
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Aus
der
DE 10 2008
007 254 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur Zubereitung
von flüssigen Lebensmitteln, insbesondere eine Kaffeemaschine
bekannt, die im Bereich der Mittelkonsole angeordnet ist. Diese
Mittelkonsole bildet ein Aufnahmebehältnis aus, in der
in einem mittleren Bereich des Aufnahmeraums eine Kaffeemaschine
aufgenommen ist. An diese Kaffeemaschine schließt sich
in Konsolenlängsrichtung gesehen jeweils ein Staufach an,
wobei ein erstes Staufach als ein Aufnahmeraum für Kaffeeportionskapseln
dient, während in einem zweiten Staufach eine herkömmliche
Wasserflasche als Wasserbehälter aufgenommen ist, deren
Ausgussöffnung mit einem speziellen Anschlussventil versehen
wird, mittels dem die Wasserflasche an ein kaffeemaschinenseitiges
Wasserrohrleitungssystem angeschlossen werden kann. Dieses Wasserrohrleitungssystem
ist Bestandteil einer Wasserzuführeinrichtung, die eine
Heiz- und Pumpeinrichtung aufweist, mittels der eine vorgegebene
Wassermenge aus der Wasserflasche abgezogen und erhitzt werden kann.
Dieses auf eine vorgegebene Temperatur zwischen 90 und 94° erhitzte
Wasser wird dann im Bereich einer Extraktionskopfaufnahme auf einen dort
vorgesehenen Anschlussstutzen mit einem vorgegebenen Druck von 19
bar einem Extraktionskopf zugeführt, der zusammen mit einem
Trinkgefäß einen Trink- bzw. einen Kaffeebecher
ausbildet.
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Dieses
Trinkgefäß ist mittels des Extraktionskopfes mittels
einer lösbaren Schraubverbindung verbunden, wobei in den
Extraktionskopf eine Kaffeeportionskapsel eingesetzt werden kann,
die beim Einsetzen in den Extraktionskopf von einem mit der Wasserzuführeinrichtung
strömungsverbundenen Dornfortsatz perforiert wird, und
zwar dergestalt, dass der Dornfortsatz anschließend in
die Kaffeeportionskapsel einragt. An der Unterseite des Trinkgefäßes
ist ferner ein Schneidgitter angeordnet, welches im verbundenen
Zustand von Trinkgefäß und Extraktionskopf die
Kaffeeportionskapsel perforiert, so dass eine Strömungsverbindung
zwischen der Kaffeeportionskapsel und dem Trinkgefäß herstellt
ist, über die das Kaffeeextrakt in den Trinkbecher einströmen kann.
Dazu wird das von der Wasserflasche mittels der Heiz- und Pumpeinrichtung
abgezogene Wasser aus der Wasserflasche erhitzt und anschließend
das erhitzte Wasser in die Extraktionskopfaufnahme und die dortige
Kaffeeportionskapsel gepumpt, wo es das Kaffeepulver extrahiert
und anschließend als heißer Kaffee in den Trinkbecher
einströmt.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Heißwasser- und/oder Dampferzeugung
und/oder zur Zubereitung von flüssigen Lebensmitteln, insbesondere
von Kaffee, Tee oder dergleichen, in bevorzugt Fahrzeugen, zur Verfügung
zu stellen, mittels der bzw. dem die Gefahr eines Einfrierens von
Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser im Rohrleitungssystem
der Vorrichtung zuverlässig und funktionssicher sowie auf
baulich einfache Weise mit einem reduzierten Energieaufwand erreicht
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils
Gegenstand rückbezogenen Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch
1 weist die Vorrichtung zur Heißwasser- und/oder Dampferzeugung
und/oder zur Zubereitung von flüssigen Lebensmitteln, insbesondere
von Kaffee, Tee oder dergleichen, für bevorzugt Fahrzeuge,
wenigstens eine Zapfeinrichtung auf, die über ein Rohrleitungssystem
mit einem Flüssigkeitsspeicher, insbesondere mit einem
Wasserspeicher, strömungsverbunden ist. Ferner ist eine Fördereinrichtung
vorgesehen, mittels der die Flüssigkeit vom Flüssigkeitsspeicher
zur Zapfeinrichtung gefördert, insbesondere gepumpt werden
kann. Erfindungsgemäß ist eine Frostschutzeinrichtung
vorgesehen, mittels der eine in dem Rohrleitungssystem vorhandene
Flüssigkeitsmenge wenigstens bereichs- und/oder teilweise
ausbringbar ist, und zwar gemäß der erfindungsgemäßen
Verfahrensführung zu vorgegebenen Zeiten, was bevorzugt
mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung entsprechend vorgegebener
Steuer- und/oder Regelparameter erfolgt. Grundsätzlich
wäre jedoch auch eine Handbetätigung denkbar und
möglich.
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Mit
der erfindungsgemäßen Frostschutzeinrichtung wird
auf einfache und zuverlässige Weise sichergestellt, dass
keine Restflüssigkeit, insbesondere Wasser im Rohrleitungssystem
mehr vorhanden ist bzw. nur im unkritischen bzw. minimalen Ausmaß vorhanden
ist, so dass z. B. beim bevorzugten Verbau einer derartigen erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,
auch bei niedrigen Temperaturen, wie diese z. B. in der kalten Jahreszeit
auftreten können, ein zuverlässiger Schutz vor
einem Einfrieren und damit vor einer Beschädigung des Rohrleitungssystems
bzw. der Vorrichtung selbst erzielt werden kann. Mit der erfindungsgemäßen
Lösung wird dabei insbesondere ein äußerst
energiesparendes Frostschutzsystem zur Verfügung gestellt,
da eine im Rohrleitungssystem vorhandene Flüssigkeits-
bzw. Restflüssigkeitsmenge aus diesem ausgebracht wird
und dadurch keine dauerhafte Beheizung der Vorrichtung bzw. des
Rohrleitungssystems mittels einer Heizeinrichtung erforderlich ist.
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Die
erfindungsgemäße Frostschutzeinrichtung umfasst
für eine besonders einfache und kompakte bauliche Ausführung
wenigstens eine Gasquelle, die bevorzugt als Luftquelle, insbesondere
in Form einer Strömungsverbindung zur Umgebung ausgebildet
ist, so dass mittels der bevorzugt als Pumpe ausgebildeten Fördereinrichtung
eine vorgegebene Gasmenge, insbesondere Luft aus der Umgebung angesaugt
werden kann. Mittels dem angesaugten Gas- bzw. insbesondere Luftvolumen
kann dann die im Rohrleitungssystem verbliebene Flüssigkeit
bzw. Flüssigkeitssäule verdrängt und
ausgeschoben werden, insbesondere in den Flüssigkeitsspeicher
zurückgefördert werden. Grundsätzlich
bestünde aber auch die Möglichkeit, die im Rohrleitungssystem
verbliebene Restflüssigkeitsmenge irgendwo sonst in bzw.
an einer Auslass- und/oder Sammelstelle „abzuladen” oder
zu sammeln, z. B. in einem separaten Sammelbehälter oder
dergleichen. Um den Flüssigkeitsspeicher frostsicher zu
gestalten, kann dieser beispielsweise mittels einer entsprechenden
thermischen Isolierung versehen sein. Eine derartige Maßnahme
ist auf baulich und herstellungstechnisch einfache Weise zu realisieren.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung kann darin
gesehen werden, dass die Fördereinrichtung hier in baulich
und herstellungstechnisch und damit kostentechnisch günstiger Weise
nach wie vor als eine lediglich in eine Richtung fördernde
Pumpe ausgebildet sein kann, insbesondere durch eine elektrisch
betreibbare Pumpe.
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Gemäß einer
bevorzugten, konkreten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine vom Flüssigkeitsspeicher zur Fördereinrichtung
geführte Flüssigkeitsspeicher-Zuführleitung
sowie eine von der Gasquelle zur Fördereinrichtung geführte
Gaszuführleitung, die bevorzugt beide in ein Ventilelement
als Steuerelement einmünden, das mittels einer Steuer-
und/oder Regeleinrichtung gekoppelt ist, über die das Ventilelement
dann so angesteuert wird, dass die Fördereinrichtung einerseits mit
der Flüssigkeitsspeicher-Zuführleitung bzw. andererseits
mit der Gaszuführleitung strömungsverbunden ist.
Analog dazu ist stromab der Fördereinrichtung eine zu der
wenigstens einen Zapfstelleneinrichtung geführte Zapfstellen-Zuführleitung
und eine zum Flüssigkeitsspeicher zurückgeführte
Flüssigkeitsspeicher-Rückführleitung
vorgesehen, die ebenfalls beide von einem bevorzugt als Ventilelement ausgebildeten
Steuerelement abzweigen, das ebenfalls wiederum mittels einer Steuer-
und/oder Regeleinrichtung so ansteuerbar ist, dass zum einen die Zapfstelleneinrichtung
und zum anderen der Flüssigkeitsspeicher mit der Fördereinrichtung
unmittelbar oder mittelbar strömungsverbunden sind.
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Diese
beiden eben beschriebenen, bevorzugt als Ventilelemente ausgebildeten
Steuerelemente sind bevorzugt so miteinander gekoppelt bzw. so miteinander
ansteuerbar, dass die Fördereinrichtung in einer ersten
Steuerelementposition mit dem Flüssigkeitsspeicher und
der Zapfstelleneinrichtung verbunden ist (Lebensmittelzubereitungsbetrieb)
und in einer zweiten Steuerelementposition mit der Gasquelle und
dem Flüssigkeitsspeicher strömungsverbunden ist
(Frostschutzbetrieb).
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Die
Frostschutzeinrichtung wird bevorzugt dann aktiviert, falls ein
Bestandteil der Frostschutzeinrichtung bildender Temperaturfühler
eine Temperatur erfasst, die gleich oder unterhalb einer vorgegebenen
Schwellwerttemperatur liegt. Beispielsweise kann als Schwellwerttemperatur
eine Temperatur von +1°C vorgegeben sein, so dass dann
bei einer mittels des Temperaturfühlers erfassten Außentemperatur, bezogen
auf die Fahrzeug-Außenumgebung, die Frostschutzeinrichtung
für eine vorgegebene Zeit aktiviert wird, um die Restflüssigkeit
aus dem Rohrleitungssystem auszupumpen. Die zum Auspumpen benötigte
Zeit kann auf einfache Weise in Abhängigkeit von der Dimensionierung
und der Auslegung des Rohrleitungssystems experimentell bestimmt
werden und in einem entsprechenden Kennfeld oder einer entsprechenden
Speichereinrichtung der Steuer- und/oder Regeleinrichtung abgelegt
werden. Grundsätzlich bestünde aber auch die Möglichkeit,
den Pumpbetrieb im Frostschutzbetrieb messtechnisch zu erfassen
und zu überwachen, z. B. mittels Durchflussmessern oder
dergleichen, um in Abhängigkeit von diesem Messergebnis
die Deaktivierung der Frostschutzeinrichtung vorzugeben. Dies erfordert jedoch
einen zusätzlichen Bauteilaufwand.
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Um
die Flüssigkeit im Lebensmittelzubereitungsbetrieb auf
die gewünschte Temperatur zu erhitzen, umfasst die Vorrichtung
ferner wenigstens eine Heizeinrichtung, die z. B. stromab der Fördereinrichtung
angeordnet ist. Eine derartige Heizeinrichtung ist z. B. als Thermoblock
ausgebildet, der von der erhitzenden Flüssigkeit für
eine vorgegebene Verweilzeit durchströmt wird.
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Gemäß einer
weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
umfasst die Vorrichtung weiter ein die Flüssigkeit wenigstens
teilweise vom Gas trennendes Abscheider- und/oder Weichenelement,
das mit einem von der Fördereinrichtung zum Abscheider-
und/oder Weichenelement geführten und eine Abscheider-/Weichenelement-Zuführleitung
ausbildenden Rohrleitungsabschnitt des Rohrleitungssystem strömungsverbunden
ist. Von diesem Abscheider- und/oder Weichenelement zweigt ferner
ein in Richtung Zapfstelleneinrichtung, insbesondere zur Heizeinrichtung, geführter
Rohrleitungsabschnitt sowie ein eine Gasablassleitung ausbildender
Rohrleitungsabschnitt des Rohrleitungssystem ab. Mit einem derartigen
Abscheider- und/oder Weichenelement wird auf einfache Weise ein
Gasablass, insbesondere ein Luftablass aus dem Rohrleitungssystem
möglich, so dass insbesondere im Nicht-Frostschutzbetrieb
bei einer Lebensmittelzubereitung sichergestellt wird, dass ggf.
vorhandenes Gas bzw. Luft nicht zur Zapfstelleneinrichtung und/oder
zur Heizeinrichtung gefördert wird. Das Abscheide- und/oder
Weichenelement kann dabei grundsätzlich auch durch ein
Ventilelement oder dergleichen gebildet sein. Besonders störunanfällig
und baulich einfach zu realisieren ist jedoch ein Abscheider- und/oder
Weichenelement, das im montierten Zustand eine einen Gasauslass
ausbildende Gasauslassöffnung aufweist, die geodätisch höher
liegt als eine Flüssigkeits- und/oder Gaseinlassöffnung
des Abscheider- und/oder Weichenelementes und/oder die geodätisch
höher liegt als eine Flüssigkeitsauslassöffnung
des Abscheider- und/oder Weichenelementes.
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Vorstehend
wurde eine bevorzugte Ausgestaltung des Abscheider- und/oder Weichenelements näher
beschrieben. An dieser Stelle sei nochmals ausdrücklich
erwähnt, dass die zuvor beschriebene Gasablassleitung,
die unmittelbar oder mittelbar mit dem Flüssigkeitsspeicher
strömungsverbunden ist, aber auch nicht zwingend vorhanden
sein muss. Auch das Vorsehen lediglich einer Gasauslassöffnung
bzw. eines Gasauslasses wäre für die erfindungsgemäße
Funktionsweise des Abscheider- und/oder Weichenelementes ausreichend.
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Grundsätzlich
besteht auch die Möglichkeit, eine Bypassleitung vorzusehen,
mittels der das Abscheider- und/oder Weichenelement von der Fördereinrichtung
aus in Richtung zur Heizeinrichtung hin überbrückt
werden kann, z. B. durch entsprechende Ansteuerung eines Steuerelementes,
insbesondere eines Ventilelementes. Die Freigabe der Bypassleitung
erfolgt bevorzugt im Lebensmittelzubereitungsbetrieb, bei dem eine
schnelle und ungehinderte Zuführung der Flüssigkeit
zur Heizeinrichtung und/oder zur Zapfstelleneinrichtung erforderlich
ist. Die Umgehung des Abscheider- und/oder Weichenelementes mittels
der Bypassleitung stellt dabei auf zuverlässige und funktionssichere
Weise sicher, dass keine Flüssigkeit über den
Gasauslass bzw. den Gasablass des Abscheider- und/oder Weichenelementes entweichen
kann.
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Besonders
bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner ein Volumenausgleichselement,
wobei weiter bevorzugt vorgesehen ist, dass der Flüssigkeitsspeicher
zum Volumenausgleich eine in vorgegebenen Bereichen flexible Seitenwand
aufweist. Alternativ dazu kann aber auch ein Kompensationsgefäß oder
eine Überdrucksicherung, insbesondere ein Überdruckventil
oder dergleichen, vorgesehen sein.
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An
der Zapfeinrichtung selbst ist vorzugsweise ein Behältnis
zur Aufnahme von Flüssigkeiten anschließbar, das
insbesondere als Trinkgefäß zur Aufnahme von Kaffee,
Tee oder dergleichen ausgebildet ist. Im angekoppelten Zustand dieses
Behältnisses an der Zapfeinrichtung sind dann Maßnahmen und/oder
Mittel sowohl im Bereich des Behältnisses als auch im Bereich
der Zapfstelleneinrichtung vorzusehen, die eine zuverlässige
und funktionssichere Einströmung der Flüssigkeit
bzw. des zubereiteten Lebensmittels, insbesondere eines Kaffees
oder dergleichen in das Behältnis sicherstellen. Bezüglich konkreter
und bevorzugter Ausgestaltungen hierzu wird auf die diesbezüglichen
Unteransprüche bzw. die Figurenbeschreibung verwiesen.
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Die
Zapfeinrichtung selbst weist bevorzugt eine in der Art einer Anschlusskupplung
oder einer Steckdose ausgebildete Zapfstelle auf, die insbesondere
als Dampf- oder Wassersteckdose ausgebildet ist und/oder an einem
Wandbereich, insbesondere an einem fahrzeugseitigen Wandbereich,
angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist zudem eine im Wesentlichen
oberflächenbündig mündende Zapfstelle,
z. B. im Mittelkonsolenbereich zwischen zwei Fahrzeuginsassensitzpositionen.
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Dementsprechend
wird mit der vorliegenden Anmeldung auch ein Fahrzeug beansprucht,
das eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.
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Zudem
sei an dieser Stelle ausdrücklich hervorgehoben, dass der
Begriff Flüssigkeitsspeicher bzw. Wasserspeicher hier im
Sinne einer Wasserquelle zu verstehen ist, d. h. in einem umfassenden Sinn.
In diesem Zusammenhang sei auf einen weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung hingewiesen, gemäß dem eine Vorrichtung
zur Heißwasser- und/oder Dampferzeugung und/oder zur Zubereitung von
flüssigen Lebensmitteln, insbesondere von Kaffee, Tee oder
dergleichen, beansprucht wird, die mit wenigstens einer Zapfeinrichtung
ausgestattet ist, die über ein Rohrleitungssystem mit einem
Flüssigkeitsspeicher, insbesondere mit einem Wasserspeicher strömungsverbunden
ist, wobei mittels einer Fördereinrichtung die Flüssigkeit
vom Flüssigkeitsspeicher zur Zapfeinrichtung förderbar,
insbesondere pumpbar ist. Gemäß diesem Erfindungsaspekt
ist der Flüssigkeitsspeicher durch eine Wasserleitung eines Wasserversorgungssystems,
insbesondere durch eine Wasserleitung eines Gebäude-Trinkwasserversorgungssystems,
gebildet, an die das Rohrleitungssystem angekoppelt ist. Bevorzugt
ist bei einer derartigen Ausgestaltung im Bereich einer Anschlussverbindung
des Rohrleitungssystems an die Wasserleitung ein Steuerelement,
insbesondere ein Ventilelement, vorgesehen, das mittels einer Steuer-
und/oder Regeleinrichtung entsprechend vorgebbarer Steuer- und/oder
Regelparameter ansteuerbar ist. Die Wasserleitung selbst ist bevorzugt
eine Kaltwasserleitung. Grundsätzlich könnte jedoch
auch eine Heißwasserleitung vorgesehen werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
eine perspektivische Darstellung einer Mittelkonsole für
ein Kraftfahrzeug mit einer als Kaffeemaschine ausgebildeten erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
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2 schematisch
eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausführungsform
des Trinkgefäßsystems der 1,
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3 schematisch
eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung des Trinkgefäßsystems
nach 2,
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4 schematisch
ein Blockschaltbild mit einer erfindungsgemäßen
Frostschutzeinrichtung im Kaffeebereitungsbetrieb,
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5 schematisch
ein Blockschaltbild mit einer erfindungsgemäßen
Frostschutzeinrichtung im Frostschutzbetrieb,
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6 schematisch
eine Vorrichtung zur Zubereitung von flüssigen Lebensmitteln
mit einem Anschluss an eine Wasserleitung eines Gebäude-Wasserversorgungssystems,
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7 bis 9 verschiedene mögliche Ausgestaltungen
einer z. B. als Kaffeemaschine ausgebildeten Vorrichtung zur Zubereitung
von flüssigen Lebensmitteln.
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In 1 ist
schematisch und perspektivisch eine in einem Fahrzeug, insbesondere
einem Kraftfahrzeug anordenbare Konsole 1, die z. B. als
Mittelkonsole zwischen zwei benachbarten Sitzpositionen angeordnet
ist, in perspektivischer Darstellung gezeigt. Diese Konsole 1 bildet
ein Aufnahmebehältnis aus, in der in einem mittleren Bereich
des Aufnahmeraums eine hier beispielhaft und bevorzugt als Kaffeemaschine 2,
insbesondere als Espresso-Kaffeemaschine ausgebildete erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Zubereitung von flüssigen Lebensmitteln, Heißgetränken
oder dergleichen aufgenommen ist, die nachfolgend noch näher
im Detail beschrieben wird. An die Kaffeemaschine 2 schließt
sich in Konsolenlängsrichtung gesehen jeweils ein Staufach 3, 4 an.
Das erste Staufach 3 dient hier als ein Aufnahmeraum für
hier beispielhaft dargestellte Kaffeeportionskapseln 5,
während in dem zweiten Staufach 4 ein hier lediglich äußerst
schematisch und beispielhaft dargestellter Wasserbehälter 6 als
Flüssigkeits- bzw. Wasserspeicher aufgenommen ist, der
in einer nachfolgend in Verbindung mit den 4 und 5 noch näher
beschreibenden Weise an ein kaffeemaschinenseitiges Rohrleitungssystem
anschließbar ist, das im Bereich der Konsole aufgenommen
ist. Dieses Rohrleitungssystem ist Bestandteil einer hier lediglich
schematisch und strichliert dargestellten Wasserzuführeinrichtung 8,
die eine Heiz- und Pumpeinrichtung aufweist, mittels der eine vorgegebene
Wassermenge aus dem Wasserbehälter 6 abgezogen und
erhitzt werden kann. Dieses auf eine vorgegebene Temperatur, insbesondere
auf eine Temperatur zwischen 90 und 94°C erhitzte Wasser
wird dann im Bereich einer als Extraktionskopfaufnahme ausgebildeten
Zapfstelle 9 einer Zapfstelleneinrichtung 7 über einen
dort vorgesehenen Anschlussstutzen 10 mit einem vorgegebenen
Druck von über 9 bar, vorzugsweise mit einem Druck von
19 bar einem Extraktionskopf 11 zugeführt, wie
dies nachfolgend noch näher beschrieben wird.
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Die
beiden Staufächer 3, 4 sind hier beispielhaft
mittels eines Klappdeckels 12, 13 verschließbar, die
beispielsweise mit einer Push-Push-Betätigung bedienbar
sind. Die Klappdeckel 12 können beispielsweise
aus einem Material und mit einer Farbgebung gestaltet sein, das
einem wiederkehrenden Dekorelement der Fahrzeuginnenausstattung
entspricht.
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Wie
dies der 1 weiter schematisch entnommen
werden kann, ist im Bereich zwischen der Zapfstelle 9 der
Wasserzuführeinrichtung 8 und dem ersten Staufach 3 ein
Schalterfeld 14 vorgesehen, das neben Betätigungsschaltern
für die Kaffeemaschine 2 auch Anzeigeelemente
aufweisen kann, wie z. B. Leuchtdioden, die einen Betriebszustand
oder eine Betriebserlaubnis der Kaffeemaschine 2 anzeigen,
insbesondere in Abhängigkeit von einer Belastbarkeit eines
Fahrzeug-Bordnetzes.
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Der
Extraktionskopf 11 bildet zusammen mit einem z. B. aus
einem Kunststoff- und/oder Metallmaterial hergestellten Trinkgefäß 18 einen
Trink- bzw. Kaffeebecher 19 aus, wie dies nachfolgend anhand der 2 und 3 näher
erläutert wird.
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Wie
dies den 2 und 3 zu entnehmen ist,
kann das eine Trinköffnung aufweisende Trinkgefäß 18,
das mit einem Deckel 20 lösbar verschließbar ist,
einen Griff 21 aufweisen, der zur thermischen Entkopplung
des Griffes 21 von dem Trinkgefäß 18 unter
Zwischenschaltung von wärmeisolierenden Zwischenelementen 22, 23 verbunden
ist. Dies kann, wie dies in der 2 lediglich
schematisch dargestellt ist, mittels einer Schraubverbindung 24 erfolgen,
die über griffseitige Schraublöcher 25 in
eine Trinkgefäßseitenwand 26 eingeschraubt
werden.
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Das
Trinkgefäß 18 selbst ist mittels des
Extraktionskopfes 11 mittels einer lösbaren Schraubverbindung 27 verbunden,
wozu am Trinkgefäß 18 im Bereich einer
Bodenwand desselben randseitig ein Vorsprung mit einen Innengewinde 29 ausgebildet ist,
dem extraktionskopfseitig ein Vorsprung mit einem Außengewinde 30 zugeordnet
ist, so dass der Extraktionskopf 11 quasi in den Bodenwandbereich des
Trinkgefäßes 18 eingeschraubt werden
kann. Das Innengewinde 29 und das Außengewinde 30 mitsamt
ihren Vorsprüngen, an denen diese Gewinde ausgebildet sind,
sind jeweils randseitig ringförmig angeordnet und ausgebildet,
so dass an der Bodenwand 28 des Trinkgefäßes
in einem mittleren, zentralen Bereich eine durch einen Einströmkanal 31 ausgebildete
Einströmöffnung vorgesehen werden kann, der sich
von der Bodenwand 28 des Trinkgefäßes 18 ausgehend
turm- bzw. fingerartig nach oben in den Gefäßinnenraum 32 erstreckt,
im hier gezeigten Beispielfall in etwa bis zur halben Höhe
der Höhenerstreckung des Gefäßinnenraums 32 erstreckt.
Die Höhenerstreckung des Einströmkanals 31 ist
hier bevorzugt so bemessen, dass diese in etwa einer vorgegebenen
Füllstandshöhe 33 eines Kaffeeextraktes 34 im
Trinkgefäß 18 entspricht.
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Der
Einströmkanal 31 ist hier beispielhaft materialeinheitlich
und einstückig mit der Bodenwand 28 ausgebildet,
z. B. aus einem Kunststoffmaterial. Grundsätzlich kann
der Einströmkanal aber auch durch ein separates Bauteil
ausgebildet sein, das mit der Bodenwand durch eine mechanische Verbindung verbunden
ist, z. B. durch eine Einschraubverbindung.
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Im
Bereich unterhalb des Einströmkanals 31, dem Extraktionskopf 11 zugeordnet,
ist ein Schneidgitter 35 angeordnet, dessen Funktion später
noch näher erläutert wird.
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Der
Einströmkanal 31 ist im Gefäßinnenraum 32 mittels
eines in der Art eines Rückschlagventils ausgebildeten
Absperrorgans 36 ausgebildet, das einen Kaffeeextrakt-Volumenstrom
in das Trinkgefäß 18 erst bei Erreichen
eines vorgegebenen Öffnungsdruckes freigibt und bei fehlendem
oder zu niedrigem Öffnungsdruck das Ausströmen
des Kaffeeextraktes 34 aus dem Gefäßinnenraum 32 verhindert.
Konkret ist dieses Absperrorgan 36 am freien Ende des Einströmkanals 31 angeordnet
und bildet gleichzeitig mit einem rohrförmigen, hier beispielhaft leicht
konvex gekrümmten bzw. bombierten T-Querstück 37 ein
Umlenkelement aus, welches den Volumenstrom 38 des Kaffeeextraktes 34,
der hier lediglich beispielhaft durch Pfeile dargestellt ist, in
Richtung Seiten- und Bodenwand 28 des Trinkgefäßes 18 umlenkt.
Hierzu ist das Umlenkelement in Form des rohrförmigen T-Querstücks 37 dachartig
oberhalb des freien Endes des Einströmkanals 31 angeordnet und
bildet dabei gleichzeitig einen Anschlag für das verlagerbare
Dichtelement 39 des Absperrorgans 36 aus, das
z. B. federbelastet in die in der 2 gezeigte
Schließstellung vorgespannt ist. Bei einem Kaffeeextrakt-Volumenstrom
vom Extraktionskopf 11 her wird somit hier das Dichtelement 39 von
seiner in der 2 gezeigten Schließstellung
abgehoben und zur Anlage am T-Querstück 37 gebracht,
wodurch die Strömungsverbindung zum Gefäßinnenraum
hergestellt ist und das Kaffeeextrakt in diesen einströmen kann.
Alternativ hierzu kann das Absperrorgan 36, insbesondere
das T-Querstück 37, aber auch lediglich durch
eine Art Blähschlauch und z. B. aus einem Elastomermaterial gebildet
sein, das sich bei vorgegebenem Druck so aufbläht und ausdehnt,
dass Einströmöffnungen freigegeben werden, während
die Einströmöffnungen ohne diesen Druck aber verschlossen
bleiben bzw. nicht ausgebildet werden.
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Wie
dies der 2 weiter entnommen werden kann,
ist der trinkgefäßseitige Bodenwandbereich mitsamt
Schneidgitter 35 und Einströmkanal 31 einer
Stirnseite des Extraktionskopfes 11 zugeordnet, in der
eine Kaffeeportionsaufnahme 40 vorgesehen ist, in die eine
in der 3 mehr im Detail dargestellte Kaffeeportionskapsel 5 formschlüssig
eingesetzt werden kann.
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Beim
Einsetzen der Kaffeeportionskapsel 5 in die Kaffeeportionsaufnahme 40 wird
eine Kapselunterseite durch einen in die Kaffeeportionsaufnahme 40 einragenden
Dornfortsatz 41, der nachfolgend noch näher beschrieben
wird, perforiert. Gleichzeitig wird im verbundenen Zustand des Trinkgefäßes 18 mit
dem Extraktionskopf 11, d. h. im verschraubten Zustand
dieser beiden Bauteile das Schneidgitter 35 in die Kapseloberseite
eingedrückt, wodurch diese perforiert wird.
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In
diesem verschraubten Zustand von Trinkgefäß 18 mit
dem Extraktionskopf 11 liegen die beiden Bauteile mit einem
den Einströmkanal 31 und das Schneidgitter 35 umgebenden Öffnungsrandbereich
und einem die extraktionskopfseitige Kaffeeportionsaufnahme umgebenden
Aufnahmerandbereich flächig aneinander an, wobei zwischen
dem trinkgefäßseitigen Öffnungsrandbereich
und dem extraktionskopfseitigen Aufnahmerandbereich eine Ringdichtung 42 vorgesehen
ist, die beispielsweise integraler Bestandteil der Trinkgefäß-Bodenwand
im Öffnungsrandbereich ist.
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Der
die Kaffeeportionskapsel 5 perforierende Dornfortsatz 41 der
Kaffeeportionsaufnahme 40 ist kanal- bzw. rohrförmig
ausgebildet und steht mit einem extraktionskopfseitigen Wasserkanal 43 in
Strömungsverbindung. Der Dornfortsatz 41 kann
dabei ein separates Bauteil sein, das von der Seite der Kaffeeportionsaufnahme 40 her
mittels eines Gewindes in diese eingeschraubt wird.
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Wie
dies der 2 weiter schematisch entnommen
werden kann, ist der Extraktionskopf 11 zweiteilig aus
einem ersten, dem Trinkgefäß 18 zugeordneten
Kopfteil 44, in dem die Kaffeeportionsaufnahme 40 ausgebildet
ist, und aus einem zweiten, der Zapfstelle 9 zugeordneten
Kopfteil 45 ausgebildet. Das zweite Kopfteil 45 weist
ein Außengewinde 46 auf, dem am ersten Kopfteil 44 ein
Innengewinde 47 zugeordnet ist, so dass das zweite Kopfteil 45 mit seinem
Außengewinde 46 in das Innengewinde 47 des
ersten Kopfteils 44 einschraubbar ist, unter Zwischenschaltung
einer den Wasserkanalbereich umgebenden Ringdichtung 48.
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Selbstverständlich
kann hier ebenso wie zwischen dem Trinkgefäß 18 und
dem Extraktionskopf 11 die Gewindeanordnung zwischen den
Bauteilen auch vertauscht sein, also z. B. das Außengewinde 46 am
ersten Kopfteil ausgebildet sein.
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In
dem zweiten Kopfteil 45 ist, wie dies insbesondere der 2 zu
entnehmen ist, im Wesentlichen mittig und zentral ein federbelastetes
Absperrorgan 49 angeordnet, das bei einer Verbindung des Extraktionskopfes 11 und
damit des zweiten Kopfteils 45 mit der Zapfstelle 9 der
Wasserzuführeinrichtung 8 mittels des wasserzuführeinrichtungsseitigen
Anschlussstutzens 10 in eine Wasserkanal-Freigabeposition
verlagerbar und dort entgegen der Federkraft der Feder 50 gehalten
werden kann, so dass die Strömungsverbindung zwischen dem
extraktionskopfseitigen Wasserkanal 43 und dem wasserzuführeinrichtungsseitigen
Wasserkanal 51 hergestellt werden kann. Im nicht in die
Zapfstelle 9 eingesetzten Zustand des Kaffeebechers 19,
wie er in der 2 dargestellt ist, drückt
die Feder 50 das Absperrorgan 49 in eine Schließstellung,
so dass der Wasserkanal 43 des Extraktionskopfes nach außen
hin abgedichtet ist, wozu bevorzugt ein Dichtelement 69,
ebenfalls wiederum bevorzugt eine Ringdichtung, vorgesehen ist.
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Das
Absperrorgan 49 wird dabei in dieser Schließstellung
gegen eine in das zweite Kopfteil 45 einschraubbare Adapterplatte 52 gedrückt,
gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Dichtelementes. Wie
dies der 2 lediglich schematisch entnommen
werden kann, ist auch zwischen dem zweiten Kopfteil 45 und
der Adapterplatte 52 eine Ringdichtung 53 vorgesehen.
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Wie
dies insbesondere aus der Zusammenschau der 2 und 3 ersichtlich
ist, kann das zweite Kopfteil 45 und damit der Extraktionskopf 11 bzw.
der Kaffeebecher 19 mittels der Zapfstelle 9 mittels
einer hier als Bajonett-Verschluss ausgebildeten Schnellverschluss-Vorrichtung
lösbar verriegelt werden, wodurch dann eine Strömungsverbindung
zwischen dem Wasserkanal 51 der Wasserzuführeinrichtung 8 bzw.
der Zapfstelle 9 und dem Wasserkanal 43 des Extraktionskopfes 11 hergestellt
wird. In diesem Zustand wird der Sicherheitsbolzen 55 in Richtung
des Pfeiles 56 verlagert, so dass dieser mit seiner Durchströmöffnung 57 in
dem Bereich des Wasserkanals 51 verlagert wird und den
Wasserfluss des unter Druck stehenden Wassers freigibt.
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Wie
dies der 2 weiter entnommen werden kann,
verzweigt sich der Wasserkanal 43 im Extraktionskopf 11 um
das Absperrorgan 49 mitsamt Feder 50 herum und
wird dann im Bereich des Dornfortsatzes 41 wieder zusammengeführt.
Um sicherzustellen, dass das von der Wasserzuführeinrichtung 8 kommende
Heißwasser in die Teilkanäle des Wasserkanals 43 einströmt,
sind im Bereich des Anschlussstutzens zwei den beiden Teilkanälen
zugeordnete Auslassöffnungen 58 zugeordnet, die
eine exakte Einströmung des von der Wasserzuführeinrichtung 8 kommenden
Heißwasserstromes in die beiden Teilkanäle hinein
ohne Verwirbelung und dergleichen bewirken.
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Das
Heißwasser gelangt dann über den Dornfortsatz
in die Kaffeeportionskapsel und extrahiert dort alle Aromen und
Geschmacksnoten der Kaffeemischung, die durch ein Kaffeepulver gebildet ist,
wobei das Wasser dann die Kaffeeportionskapsel als Kaffeeextrakt 34 verlässt
und in das Trinkgefäß 18 des Kaffeebechers 19 in
der zuvor beschriebenen Weise einströmt.
-
Nach
dem Einströmvorgang kann der Kaffeebecher 19,
d. h. die Baueinheit aus Trinkgefäß 18 und
Extraktionskopf 11, durch schnelles und einfaches Lösen
des Bajonett-Verschlusses 54 aus der Zapfstelle 9 entnommen
werden. Zur Betätigung des Bajonett-Verschlusses kann hier
beispielhaft vorgesehen sein, dass der Kaffeebecher mit Hilfe des Griffs 21 aus
der Extraktionskopfaufnahme herausgedreht wird.
-
Nach
dem Trinkgenuss kann dann der Extraktionskopf 11 vom Trinkgefäß 18 abgeschraubt und
die extrahierte Kaffeeportionskapsel 5 entnommen werden.
Falls eine weitere Tasse Espresso gewünscht ist, kann dann
bevorzugt nach dem Reinigen des Extraktionskopfes 11 außerhalb
des Fahrzeuges eine neue Kaffeeportionskapsel 5 entsprechend
eingesetzt und der Kaffeebecher 19 wieder durch Verschrauben
zusammengesetzt werden.
-
Bei
dem eben in Verbindung mit der Kaffeebereitung beschriebenen Vorgang
verbleibt in dem, in den 4 und 5 schematisch
als Blockschaltbild dargestellten Rohrleitungssystem 59 der
Wasserzuführeinrichtung 8 stets ein Restflüssigkeitsanteil.
Dieser Restflüssigkeitsanteil kann bei Temperaturen von
0°C und kleiner gefrieren, wodurch es zu Beschädigungen
im Bereich der Wasserzuführeinrichtung 8 bzw.
im Bereich des Rohrleitungssystems 59 kommen kann, was
wiederum zu einer Beschädigung der Kaffeemaschine 2 als
solches führt.
-
Um
ein derartiges Auffrieren zu vermeiden, umfasst die Kaffeemaschine 2 eine
Frostschutzeinrichtung 60, die nachfolgend anhand der 4 und 5 zusammen
mit dem Rohrleitungssystem 59 der Wasserzuführeinrichtung 8 näher
erläutert wird:
Wie dies den 4 und 5 zu
entnehmen ist, ist vom Wasserbehälter 6 ausgehend,
in dem eine vorgegebene Menge an Wasser zwischengespeichert ist,
eine Zuführleitung 61 zu einem ersten Magnetventil 62 geführt.
Weiter ist zu diesem ersten Magnetventil 62 auch eine Gaszuführleitung 63 geführt,
die an ihrem gegenüberliegenden freien Ende einen z. B. ein
Filterelement aufweisenden Luftansaugstutzen 64 aufweist, über
den Umgebungsluft in die Gaszuführleitung 63 eingesaugt
werden kann.
-
Dieses
erste Magnetventil 62 weist auslassseitig eine zu einer
Pumpe 65 geführte Verbindungsleitung 66 als
Rohrleitungsabschnitt des Rohrleitungssystems 59 auf, mittels
der je nach Ventilstellung entweder Luft über die Gaszuführleitung 63 oder Wasser über
die Zuführleitung 61 angesaugt wird. Das erste
Magnetventil 62 ist mit einer Steuereinrichtung 67 gekoppelt,
die das erste Magnetventil 62 in einer noch zu beschreibenden
Weise ansteuert.
-
In
einer durch die Strömungspfeile 68 gekennzeichneten
Strömungsrichtung gesehen ist stromab der Pumpe 65 eine
Abscheider-/Weichenelement-Zuführleitung zu einem Abscheider-
und Weichenelement 71 geführt, wo diese in eine
Flüssigkeits- und Gaseinlassöffnung 72 einmündet.
-
Von
dem Abscheider- und Weichenelement 71 zweigt eine Heizeinrichtungs-Zuführleitung 73 zu einem
eine Heizeinrichtung ausbildenden Thermoblock 74 ab. Weiter
zweigt von dem Abscheider- und Weichenelement 71 eine Gasablassleitung 75 zum Wasserbehälter 6 hin
ab und mündet in diesen ein. Konkret zweigt die Heizeinrichtungs-Zuführleitung 73 hier
von einer Flüssigkeitsauslassöffnung 77 und
die Gasablassleitung 75 von einer Gasauslassöffnung 78 des
Abscheider- und Weichenelementes 71 ab.
-
Vom
Thermoblock 74 ausgehend ist eine Steuerelement-Zuführleitung 76 zu
einem als zweites Magnetventil 79 ausgebildeten Steuerelement
geführt, das ebenfalls mit der Steuereinrichtung 67 gekoppelt
und von diesem angesteuert ist. Die beiden Magnetventile 62, 79 können,
wie dies in den Darstellungen der 4 und 5 lediglich äußerst
schematisch dargestellt ist, miteinander schaltungstechnisch mittels
einer Steuerleitung 80 gekoppelt sein, was nachfolgend
noch näher beschrieben wird. Ferner können auch
die beiden Magnetventile 62, 79 mittels einer
Steuerleitung 84, 85 schaltungstechnisch mit der
Steuereinrichtung 67 gekoppelt sein.
-
Vom
zweiten Magnetventil 79 geht die einen Wasserkanal 51 ausbildende
Zapfstellen-Zuführleitung zur Zapfstelleneinrichtung 7.
Weiter führt von dem zweiten Magnetventil 79 eine
Rückführleitung 81 zum Wasserbehälter 6 und
mündet in diesen ein.
-
Die
Frostschutzeinrichtung 60 umfasst ferner einen Temperaturfühler
bzw. Temperatursensor 82, der die Außentemperatur
des z. B. Kraftfahrzeugs misst und der mit der Steuereinrichtung 67 ebenfalls schaltungstechnisch
verbunden ist.
-
Ferner
ist hier lediglich noch schematisch und beispielhaft die elektrische
bzw. schaltungstechnische Verbindung zwischen dem Schalterfeld 14 und
der Steuereinrichtung 67 mittels der Steuerleitung 86 schematisch
gezeigt. Anstelle der hier gezeigten Ansteuerung der elektronischen
Bauteile über Leitungen kann dieses grundsätzlich
aber auch drahtlos erfolgen.
-
In
der 4 ist in Verbindung mit den beiden Magnetventilen 61 bzw. 79 symbolisch
durch die fett eingezeichneten Pfeile 87, 88 diejenige
Ventilstellung dargestellt, bei der die Steuerelement-Zuführleitung 76 mit
dem Wasserkanal 51 und die Verbindungsleitung 66 mit
der Zuführleitung 61 strömungsverbunden
ist. Diese Ventilstellung wird durch entsprechende Ansteuerung der
beiden Magnetventile 62, 79 über die
Steuerleitungen 84, 85 erzielt. Im Falle einer vorgesehenen
Steuerleitung 80 kann grundsätzlich auch eine
der beiden Steuerleitungen 84, 85 eingespart werden,
da diese Steuerleitung 80 dann eine gleichzeitige Ventilbetätigung
der beiden Magnetventile 62, 79 bewirken kann,
so dass diese jeweils gemeinsam in vorgegebener Weise umgeschalten
werden. Sollte jedoch eine individuelle zusätzliche Schaltung
der beiden Magnetventile unabhängig von der Verbindung
derselben mittels der Steuerleitung 80 angestrebt sein,
können nach wie vor beide Steuerleitungen 84, 85 vorgesehen
sein.
-
Die
in der 4 strichliert eingezeichneten Pfeile 91, 92 in
den Magnetventilen 62, 79 bedeuten dagegen, dass
die Strömungsverbindungen zwischen der Steuerelement-Zuführleitung 76 und
der Gasablassleitung 75 einerseits sowie zwischen der Gaszuführleitung 63 und
der Verbindungsleitung 66 andererseits gesperrt sind.
-
Wird
nunmehr z. B. durch Betätigung eines entsprechenden Betätigungsknopfes
des Schalterfeldes 14 vom Bediener der Kaffeemaschine 2 eine
Kaffeebereitung in Gang gesetzt, steuert die Steuereinrichtung 67 die
beiden Magnetventile 62, 79 in die in der 4 gezeigte
und eben beschriebene Stellung, steuert dann über die Steuereinrichtung 67 im
Wesentlichen gleichzeitig bzw. mit vorgegebener Zeitverzögerung über
die Steuerleitung 89 die Pumpe 65 und ebenfalls
ggf. wieder etwas zeitversetzt über die Steuerleitung 90 der
Thermoblock 74 an. Mittels der Pumpe 65 wird dann
Wasser aus dem Wasserbehälter 6 und die Zuführleitung 61 sowie
weiter über die Abscheider-/Weichenelement-Zuführleitung 70, über das
Abscheider- und Weichenelement 71 und Heizeinrichtungs-Zuführleitung 73 zum
Thermoblock 74 gefördert bzw. gepumpt, wo es auf
eine vorgegebene Temperatur erhitzt wird, bevor das so erhitzte
Wasser über die Steuerelement-Zuführleitung 76 und
den Wasserkanal 51 in der zuvor beschriebenen Weise zur
Zapfstelle 9 und weiter in den Kaffeebecher 19 einströmt.
-
Nach
Ende dieser Kaffeebereitung kann dann gemäß einer
bevorzugten Verfahrensführung von der Steuereinrichtung 67 das
erste Magnetventil 62 und zweite Magnetventil 79 angesteuert
werden, um diese in die in der 5 dargestellte
Position zu verstellen, bei der entsprechend der fett eingezeichneten
Pfeile 91, 92 eine Strömungsverbindung
zwischen der Steuerelement- Zuführleitung 76 und
der Rückführleitung 81 einerseits sowie
eine Strömungsverbindung zwischen Gaszuführleitung 63 und
der Verbindungsleitung 66 andererseits besteht.
-
Der
Vorteil dieser Rückstellung der Magnetventile in die in
der 5 gezeigte Stellung liegt insbesondere darin,
dass dann jederzeit ohne zusätzliche vorherige Ventilansteuerung
ein Frostschutzbetrieb durchgeführt werden kann, wie er
nachfolgend näher beschrieben wird.
-
In
diesem Frostschutzbetrieb, der von der Steuereinrichtung 67 zu
vorgegebenen Zeiten bevorzugt selbsttätig aktiviert wird,
wenn mittels des Temperaturfühlers 82 eine Temperatur
von z. B. 0°C oder kleiner erfasst worden ist, wird die
Pumpe 65 angesteuert, die über die Gaszuführleitung 63 Umgebungsluft
ansaugt und dadurch eine in dem Rohrleitungssystem verbliebene Restflüssigkeitsmenge ausschiebt.
So gelangt die angesaugte Luft über die Abscheider-/Weichenelement-Zuführleitung 70,
das Abscheider- und Weichenelement 71 sowie die Heizeinrichtungs-Zuführleitung 73 in
den Thermoblock 74 sowie anschließend in die Steuerelement-Zuführleitung 76 sowie
weiter anschließend in die Rückführleitung 81,
wodurch sichergestellt ist, dass die verbleibende Restflüssigkeit
in den Wasserbehälter 6 gelangt, der beispielsweise
thermisch isoliert ist, um gegen Gefrieren des darin gespeicherten
Wassers geschützt zu sein.
-
Da
die Gasauslassöffnung 78 des Abscheider- und Weichenelementes 71 geodätisch
höher liegt als die Flüssigkeitsauslassöffnung 77 und
die Gasauslassöffnung 78 fungiert das Abscheider-
und Weichenelement 71 gleichzeitig als Flüssigkeits-Luft-Abscheider,
d. h. dass insbesondere im zuvor beschriebenen Kaffeebereitungsbetrieb
ggf. im Rohrleitungssystem befindliche Restluft entweichen kann,
um eine ungehinderte Wasserzuführung zur Zapfstelle 9 zu
gewährleisten. Da im Frostschutzbetrieb allerdings bei
der Ansaugung der Luft über die Gaszuführleitung 63 auch
ein Luft/Wassergemisch über diese Gasauslassöffnung 78 entweichen
kann, ist hier vorteilhaft die Gasablassleitung 75 in der
zuvor beschriebene Weise in den Wasserbehälter 6 geführt,
damit dieses Luft/Wassergemisch ebenfalls in den Wasserbehälter 6 eingebracht
werden kann. Dadurch kann sich im Wasserbehälter 6 Luft
ansammeln, so dass dieser vorzugsweise mit einem Entlüftungsventil
versehen ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann dieser
aber auch wenigstens bereichsweise flexible Seitenwände
aufweisen, wodurch ebenfalls ein Volumenausgleich möglich
ist.
-
Um
ein Einfrieren der hier lediglich äußerst schematisch
dargestellten Zuführleitung 61 zu vermeiden, gibt
es mehrere Möglichkeiten: zum einen kann diese relativ
kurz und/oder thermisch isoliert ausgebildet werden. Zum anderen
besteht die Möglichkeit, dass ggf. in Verbindung mit einem
Steuer- bzw. Ventilelement auch in diese Leitung Luft eingebracht
wird. Dasselbe gilt analog für den zur Zapfstelle 9 geführten
Wasserkanal 51.
-
Im
Frostschutzbetrieb wird für eine von der Steuereinrichtung 67 vorgegebene
Zeit Luft angesaugt. Am Ende dieses Frostschutzbetriebs ist dann das
Rohrleitungssystem im Wesentlichen entleert, so dass die Gefahr
des Einfrierens von Flüssigkeit in dem Rohrleitungssystem
erheblich reduziert bzw. ausgeschlossen ist.
-
In
der 5 ist schließlich noch schematisch mit
dem Bezugszeichen 106 eine Bypassleitung eingezeichnet,
die über ein Bypassventil 107 in der Abscheider-/Weichenelement-Zuführleitung 70 freigebbar
ist, um beispielsweise im Kaffeebereitungsbetrieb das Abscheider-
und Weichenelement 71 überbrücken zu
können.
-
In
der 6 ist schließlich eine alternative Ausgestaltung
gezeigt, wie sie z. B. in Kaffeemaschinen 2 Verwendung
finden kann, die im Gebäudebereich, z. B. im Haushaltsbereich
oder im Bürobereich Verwendung finden. Um für
eine kleine und kompakte Bauweise einen separaten Wasserspeicher
einzusparen, erfolgt hier der Anschluss der Kaffeemaschine 2 an
eine Kaltwasserleitung 93 eines haushaltsseitigen Trinkwasserversorgungssystems 94.
Dieses Trinkwasserversorgungssystem speist hier beispielhaft einen
lediglich schematisch dargestellten Wasserhahn 95.
-
Die
Anbindung an die Kaltwasserleitung 93 erfolgt hier bevorzugt
in Verbindung mit einem als Ventilelement ausgebildeten Anschlusselement 96, das
von einer Steuereinrichtung 97 zu vorgegebenen Zeiten so
angesteuert wird, dass mittels der Pumpe 98 zu vorgegebenen
Zeiten eine bestimmte Wassermenge aus der Kaltwasserleitung 93 abgezogen
und zu der als Thermoblock 99 ausgebildeten Heizeinrichtung
sowie anschließend im erhitzten Zustand in der zuvor beschriebenen
Weise zu einer Zapfstelle 100 gefördert wird.
-
Bei
einer derartigen Variante einer Vorrichtung zur Zubereitung von
flüssigen Lebensmitteln, insbesondere von Kaffee, Tee oder
dergleichen, ist die zuvor beschriebene Frostschutzeinrichtung nicht unbedingt
erforderlich, da in Gebäudeinnenräumen regelmäßig
keine Frostgefahr besteht. Bei einer derartigen haushaltsseitigen
Lösung ist die Zapfstelle 100 bevorzugt in eine
Arbeitsplatte oder dergleichen integriert und die Kaffeemaschine
als solche in einem entsprechend gestalteten Aufnahmecompartment 102 aufgenommen.
Dieses ist beispielsweise über einen Deckel oder eine Klappe
zugänglich bzw. auch abnehmbar, um die erforderlichen Wartungs-
bzw. Reinigungsarbeiten an der z. B. Kaffeemaschine vornehmen zu
können.
-
In
Verbindung mit derartigen haushaltsseitigen Lösungen sind
zudem weitere Varianten denkbar, wie dies in den 7 bis 9 lediglich schematisch dargestellt ist.
So kann z. B. gemäß der in der 7 dargestellten
Ausführungsform als Wasserspeicher ein Wasserbehälter 103 vorgesehen
sein, der in eine entsprechende Ausnehmung eingesetzt und auch zum
Befüllen wieder herausgenommen werden kann. Im eingesetzten
Zustand ist der Wasserbehälter 103 im Wesentlichen
oberflächenbündig mit der Arbeitsplatte 101.
Ansonsten entspricht der Aufbau und die Funktionsweise dieser hier
beispielhaft als Kaffeemaschine ausgebildeten Vorrichtung dem- bzw.
derjenigen, wie sie bereits zuvor in Verbindung mit den 1 bis 3 (Fahrzeuglösung)
erläutert worden ist.
-
Die 8 zeigt
weiter eine zur 7 alternative Ausgestaltung,
bei der anstelle eines Wasserbehälters 103 eine
herkömmliche Wasserflasche 104 als Wasserspeicher
vorgesehen ist, die über einen hier nicht gezeigten separat
aufzusetzenden Anschlussstutzen an das Wasserversorgungssystem der
Kaffeemaschine angeschlossen werden kann. Das Ansetzen der Wasserflasche
erfolgt hier auf der Oberseite der Arbeitsplatte 101, bevorzugt
an einer im unmittelbaren Anschluss an die Zapfstelle ausgebildeten
Anschlusseinrichtung.
-
Die 9a und 9b zeigen
eine weitere Variante, insbesondere zur Ausgestaltung nach 8,
bei der die Wasserflasche nicht auf der Arbeitsplattenoberseite
angeschlossen und eingesetzt wird, sondern in eine hier unterhalb
der hier als Tischplatte ausgebildeten Arbeitsplatte ausgebildete
Aufnahmeöffnung 105 mitsamt daran angeschlossenem Aufnahmeraum
eingesetzt wird. Die Ankopplung erfolgt hier ebenfalls wieder über
einen mit der Wasserflasche zu verbindenden Anschlussstutzen, der
beispielsweise separat auf die Wasserflasche aufgeschraubt wird.
Bei dieser in der 9a und 9b dargestellten
Lösung ergibt sich insbesondere auf der Arbeitsplattenoberfläche
eine besonders kompakte und schmale Bauweise. Der Kaffeebecher 19 ist
bei all diesen Ausführungsformen im Wesentlichen baugleich
mit dem zuvor in Verbindung mit den 1 bis 3 geschilderten
Kaffeebecher, so dass bezüglich dessen Ausgestaltung, ebenso
wie bezüglich der Ausgestaltung der Zapfstelle 101 auf
die zuvor in Verbindung mit den 1 bis 3 gemachten
Ausführungen verwiesen wird.
-
- 1
- Konsole
- 2
- Kaffeemaschine
- 3
- Staufach
- 4
- Staufach
- 5
- Kaffeeportionskapsel
- 6
- Wasserbehälter
- 7
- Zapfstelleneinrichtung
- 8
- Wasserzuführeinrichtung
- 9
- Zapfstelle
- 10
- Anschlussstutzen
- 11
- Extraktionskopf
- 12
- Klappdeckel
- 13
- Klappdeckel
- 14
- Schalterfeld
- 15
- Schieberoller
- 16
- Kontrollleuchte
- 17
- Kontrollleuchte
- 18
- Trinkgefäß
- 19
- Kaffeebecher
- 20
- Deckel
- 21
- Griff
- 22
- Zwischenelement
- 23
- Zwischenelement
- 24
- Schraubverbindung
- 25
- Schraublöcher
- 26
- Trinkgefäßseitenwand
- 27
- lösbare
Schraubverbindung
- 28
- Bodenwand
- 29
- Innengewinde
- 30
- Außengewinde
- 31
- Einströmkanal
- 32
- Gefäßinnenraum
- 33
- Füllstandshöhe
- 67
- Steuereinrichtung
- 68
- Strömungspfeile
- 69
- Dichtelement
- 70
- Abscheider-/Weichenelement-Zuführleitung
- 34
- Kaffeeextrakt
- 35
- Schneidgitter
- 36
- Absperrorgan
- 37
- T-Querstück
- 38
- Volumenstrom
- 39
- Dichtelement
- 40
- Kaffeeportionsaufnahme
- 41
- Dornfortsatz
- 42
- Ringdichtung
- 43
- Wasserkanal
- 44
- erstes
Kopfteil
- 45
- zweites
Kopfteil
- 46
- Außengewinde
- 47
- Innengewinde
- 48
- Ringdichtung
- 49
- Absperrorgan
- 50
- Feder
- 51
- Wasserkanal
- 52
- Adapterplatte
- 53
- Ringdichtung
- 54
- Bajonett-Verschluss
- 55
- Sicherheitsbolzen
- 56
- Pfeil
- 57
- Durchströmöffnung
- 58
- Auslassöffnung
- 59
- Rohrleitungssystem
- 60
- Frostschutzeinrichtung
- 61
- Zuführleitung
- 62
- erstes
Magnetventil
- 63
- Gaszuführleitung
- 64
- Luftansaugstutzen
- 65
- Pumpe
- 66
- Verbindungsleitung
- 104
- Wasserflasche
- 105
- Aufnahmeöffnung
- 106
- Bypassleitung
- 107
- Bypassventil
- 71
- Abscheider-
und Weichenelement
- 72
- Flüssigkeits-
und Gaseinlassöffnung
- 73
- Heizeinrichtungs-Zuführleitung
- 74
- Thermoblock
- 75
- Gasablassleitung
- 76
- Steuerelement-Zuführleitung
- 77
- Flüssigkeitsauslassöffnung
- 78
- Gasauslassöffnung
- 79
- zweites
Magnetventil
- 80
- Steuerleitung
- 81
- Rückführleitung
- 82
- Temperaturfühler
- 83
- Steuerleitung
- 84
- Steuerleitung
- 85
- Steuerleitung
- 86
- Steuerleitung
- 87
- Pfeil
- 88
- Pfeil
- 89
- Steuerleitung
- 90
- Steuerleitung
- 91
- Pfeil
- 92
- Pfeil
- 93
- Kaltwasserleitung
- 94
- Trinkwasserversorgungssystem
- 95
- Wasserhahn
- 96
- Anschlusselement
- 97
- Steuereinrichtung
- 98
- Pumpe
- 99
- Thermoblock
- 100
- Zapfstelle
- 101
- Arbeitsplatte
- 102
- Aufnahmecompartment
- 103
- Wasserbehälter
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102008007254
A1 [0002]