DE102013013598A1 - "Heißgetränkesystem, Kapsel und Zubereitungsvorrichtung" - Google Patents

Abstract

Es wird eine Kapsel zur Bevorratung von Heißgetränkepulver, wie zum Beispiel Kaffeepulver, Kakaopulver oder dergleichen für die Zubereitung von Heißgetränken, wie zum Beispiel Kaffee, Espresso, Kakao oder dergleichen, in einer Kaffeemaschine, einem Kaffeeautomat, einem Getränkeautomat oder dergleichen, wobei die Kapsel einen Behälter zur Aufnahme des Heißgetränkepulvers umfasst, vorgeschlagen. Um die Qualität des Heißgetränks verbessern zu können, ist wenigstens ein Lichtleiter zur Leitung eines Lichtsignals und zur Codierung vorhanden ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kapsel zur Bevorratung von Heißgetränkepulver nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Zubereitungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 22 sowie ein Heißgetränkesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 32.
• Aus dem Stand der Technik sind Getränkeautomaten, insbesondere Kaffeeautomaten zur Zubereitung von Heißgetränken bekannt, welche insbesondere eine schnelle Zubereitung des Heißgetränks auf Knopfdruck ermöglichen sollen. Dazu wird das Heißgetränk zunächst in Pulverform in Einzelportionen in einer Kapsel bevorratet, welche dann zum Aufbrühen des Heißgetränks verwendet werden kann. Mittlerweile gibt es zahlreiche Hersteller, und zwar sowohl für die entsprechenden Getränkemaschinen beziehungsweise Getränkeautomaten als auch für die zugehörigen Kapseln. Insbesondere stammen oftmals auch Kapseln und Maschinen nicht aus dem gleichen Herkunftsbetrieb.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kapsel beziehungsweise eine Zubereitungsvorrichtung sowie ein Heißgetränkesystem zur Verfügung zustellen, bei denen die Qualität des zubereiteten Heißgetränks verbessert werden kann.
• Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Kapsel, einer Zubereitungsvorrichtung beziehungsweise einem Heißgetränkesystem der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 22 und 32 gelöst.
• Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
• Die erfindungsgemäße Kapsel dient der Bevorratung von Heißgetränkepulver wie zum Beispiel Kaffeepulver, Kakaopulver, Teepulver oder dergleichen für die Zubereitung von Heißgetränken wie zum Beispiel Kaffee, Espresso, Kakao, Tee und so weiter. Die Kapsel kann in einer Getränkemaschine, ein Getränkeautomaten, insbesondere eine Kaffeemaschine oder einen Kaffeeautomaten eingesetzt werden. Das Einsetzen selbst kann durch den Bediener erfolgen, wobei die Kapseln pro Getränkezubereitung einzeln eingesetzt werden. Ein derartige Getränkemaschine oder Getränkeautomat kann für den Gebrauch im Haushalt oder der Gastronomie gedacht sein. Denkbar ist auch ein Getränkeautomat, bei denen die Kapseln in größerer Stückzahl bevorratet sind und für die individuelle Zubereitung automatisch bereitgestellt werden und in einem Magazin nachgeschoben werden können.
• Die Kapsel selbst umfasst einen Behälter zur Aufnahme des Heißgetränkepulvers. Dementsprechend zeichnet sich die erfindungsgemäße Kapsel dadurch aus, dass wenigstens ein Lichtleiter zur Leitung eines Lichtsignals und zur Codierung vorhanden ist. Eine Codierung im Sinne der Erfindung bedeutet eine Kategorisierung, das heißt die Bereitstellung einer Information, ob es sich bei dem Getränkepulver um Pulver für einen Kaffee, einen Kakao, einen Tee oder eine spezielle Kaffeesorte oder einen speziellen Getränketyp wie zum Beispiel Capuccino, Latte macchiato oder sonstige Mischgetränke handelt. Gerade im Zusammenhang mit milchhaltigen Kaffees kann beispielsweise dem Getränkepulver ein Trockenmilchpulver beigemengt sein. Da Kapsel unterschiedlichen Getränketyps zweckmäßigerweise in der Regel ohne Unterschied in das gleiche Fach der Maschine eingelegt werden, benötigt die Maschine zusätzliche Information, welche ihr diese Kategorisierung mitteilt, es sein denn, dass die Getränke alle auf die gleiche Art und Weise zubereitete werden sollen. Ist dies der Fall, währe die Auswahl an Getränken jedoch stark eingeschränkt, oder zumindest wäre die Qualität der Getränke herabgesetzt, da nicht nur Kaffee unterschiedlich zu Kakao oder Tee zubereitet wird, sondern auch unterschiedliche Kaffeetypen ein anderen Brühvorgang benötigen. Diese Information kann also als Kategorisierung in der Kapsel codiert und von der Maschine ausgelesen werden. Des Weiteren ermöglicht eine derartige Kapsel es, eine Herstellerangabe als Information bereitzustellen und somit insbesondere ein Plagiatschutz zu gewähren. Oftmals kommt es nämlich zu Qualitätsmängeln, weil Kapseln anderer Hersteller nicht ohne Weiteres gut in das Aufnahmefach der entsprechenden Getränkemaschine passen. Es kann dazu kommen, dass keine ausreichende Dichtung gewährleistet werden kann und Brühflüssigkeit auslaufen. Im einfachen Fall kann aber bereits der Umstand, dass ein unbekanntes Getränkepulver in der Kapsel bevorratet ist dazu führen, dass der Brühvorgang nicht nach dem optimalen Parametern abläuft, sondern nach einem Standardprogramm abläuft, das jedoch nicht zum Kaffeepulver in der Kapsel passt.
• Im Gegensatz zu Kapseln, an die ein Strom angelegt wird, bietet ein Lichtleiter den Vorteil, dass auch keine galvanische Trennung der Spannung vorgesehen werden muss, um Sicherheitsstandards zu genügen, die im vorliegenden Fall höher sind, zumal auch die Maschine ein Wasser durchflossenes elektrisches Gerät darstellt. Zudem ermöglicht ein Lichtleiter eine sehr detaillierte Codierung, über welche viele Informationen kompakt bereitgestellt werden können, zudem aber auch, dass es sich um eine Codierung handelt, die tatsächlich schwer nachgeahmt werden kann, weil die Art der Codierung des Lichts nicht so einfach herausgefunden und nachgeahmt werden kann.
• Als Lichtleiter muss dabei nicht ohne Weiteres ein teures Lichtleiterkabel oder flächiges Lichtleitermaterial eingesetzt werden. Vielfach genügt es, Kunststofffolien, aufgetragene Kleberschichten oder Dichtungsmassen als Lichtleiter zu verwenden, da es im vorliegenden Fall nicht unbedingt notwendig ist, beispielsweise besonders hohe Transmissionsraten zu erreichen. Auch ist es, es sei denn, dass dies als Codierung im Einzelfall gewünscht wäre, nicht notwendig, das Material hinsichtlich seiner Polarisierungseigenschaften oder sonstiger optischer Eigenschaften genau auszuwählen, da es für die Lichtleitung oft genügt, wenn ein messbarer Bruchteil an Licht durch den Lichtleiter hindurchgelangt.
• Die Kapsel kann grundsätzlich in verschiedenerer Weise ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Behälter einen Topf mit einer Öffnung umfasst, wobei der Topf selbst zunächst das Getränkepulver bevorratet. Der Topf selbst kann gegebenenfalls stabil und robust ausgebildet sein, sodass er sich nur schwer öffnen lässt. Damit die Öffnung zur Bevorratung verschlossen werden kann, kann der Topf vorteilhafterweise mit einem Kragen ausgestattet werden, der die Öffnung umgibt, wobei die Öffnung von einem Deckel abgedeckt wird und der Kragen mit dem Deckel verbunden ist. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann der Deckel insbesondere den Lichtleiter umfassen. Da der Deckel regelmäßig für den Brühvorgang durchstoßen wird, kann ferner der Deckel gerade dazu verwendet werden, mit Hilfe des Lichtleiters auch als Sensorelement zu fungieren, beispielsweise, wenn gezielt der Lichtleiter (teilweise) unterbrochen wird, und im Kontakt mit Wasser diese Unterbrechung überbrückt werden kann. Der Deckel ist jedoch ein Element der Kapsel, das mit der Maschine beim Brühvorgang in Kontakt kommt, sodass dieser Umstand zur Licht Ein- oder Auskopplung genutzt werden kann.
• Insbesondere kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Lichtleiter als Schicht ausgebildet sein. Wird beispielsweise eine Folie aus transparentem Material verwendet, so kann diese als Deckel oder als Teil des Deckels genutzt werden. Denkbar ist auch, dass ein mehrschichtiger Deckel so ausgebildet ist, dass die Schichten oder zumindest zwei Schichten miteinander verklebt werden und dieser Kleber schichtartig aufgetragen wird. Im Falle eines transparenten Klebers genügt gegebenenfalls eine solche Kleberschicht als Lichtleiter. Besonders vorteilhaft ist an einer solchen Ausführungsform der Erfindung, dass die Lichtleiterschicht praktisch automatisch ohne besondere und fertigungstechnisch aufwendige Schritte implementiert werden kann.
• Die Ein- oder Auskopplung des Lichts kann vorteilhafterweise in einem Randbereich der Kapsel erfolgen, damit der Vorgang möglichst weit entfernt vom Brühvorgang erfolgen kann. Insbesondere ist am Rand des Kragens eine Schnittfläche für die einzelnen Schichten vorhanden, sodass man seitlich Zugang zu allen Schichten im Randbereich des Kragens besitzt. Bei derartiger Stelle eignet sich daher besonders zur Ein- und Auskopplung von Licht. Zudem kann je nach Ausführungsform der Maschine die Abdichtung im Bereich des Kragens erfolgen, sodass der Randbereich in den Trockenbereich fällt und somit nicht durch Verschmutzungen, Korrosion oder dergleichen beeinflusst wird. Durch diese Maßnahme kann auch die Zuverlässigkeit des Betriebs erhöht werden.
• Der Lichtleiter kann bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung auch Sensoreigenschaften umfassen, beispielsweise aus einem Material gefertigt sein, welches dazu ausgebildet ist, seine optischen Eigenschaften bei Druckbelastung und/oder Zugbelastung oder bei Temperaturänderungen ebenfalls zu ändern. Denkbar ist beispielsweise auch die Verwendung eines spannungsdoppelbrechenden Materials. Neben der Codierung wird somit auch eine Sensoreigenschaft ermöglicht und die Funktionalität des Lichtleiters noch einmal erweitert. Zudem ermöglicht dies, den Brühvorgang selbst überwachen zu können, um beispielsweise den Temperaturverlauf mitzuverfolgen, damit dieser optimal an das Kaffeepulver angepasst werden kann und gegebenenfalls maschinenseitige Fehler vermieden werden können, wenn beispielsweise das Wasser aufgrund eines Defekts (z. B.: Verkalkung und damit zusammen hängender geringer Durchfluss) in der Maschine nicht mehr heiß genug erwärmt werden kann, ein Fehler, der rasch behoben werden sollte, da nicht nur die Qualität des Getränks dadurch beeinflusst wird, sondern auch der Fehler Gefahren beim Betrieb der Maschine mit sich bringen kann.
• Der Lichtleiter muss nicht ohne Weiteres als eingebettete Schicht, beispielsweise als Klebeschicht zwischen zwei Schichten angebracht sein, er kann auch unmittelbar mit dem Innenbereich der Kapsel oder mit deren Außenbereich in Verbindung stehen. Beispielsweise ist ein innen liegender Lichtleiter mit direktem Kontakt zum Innenbereich der Kapsel zunächst bei einer neuen, noch nicht benutzten Kapsel mit dem Getränkepulver sowie mit der entsprechenden Gasfüllung der Kapsel in Kontakt. An dieser Kontaktfläche besteht somit ein Übergang vom in der Regel optisch dichten Medium des Lichtleiters zum in der Regel optisch dünneren Medium der Gasfüllung (Das Pulver, welches in der Regel nicht das Licht transmittiert, ist vorliegend von der Betrachtung ausgenommen). Wird die Kapsel beim Brühvorgang mit heißem Wasser zum Beispiel gespült, gelangt ein optisch dichteres Medium in die Kapsel. Diese Änderung des Übergangs bringt es mit sich, dass die Brechungs- beziehungsweise Reflexionseigenschaften an der Grenzfläche geändert werden. Diese Anordnung ermöglicht es also, zu detektieren, ob ein anderes Medium im Innen- oder Außenbereich vorliegt. Im Außenbereich kann beispielsweise detektieren werden, ob ein versehentlicher Wassereinbruch stattgefunden hat. Des Weiteren wird ermöglicht, festzustellen, ob die Kapsel noch im einwandfreien Zustand ist.
• Aber auch Codierungen können vorgenommen werden. Denkbar ist es beispielsweise auch, eine Bedruckung des Lichtleiters vorzunehmen oder auf dem Lichtleiter eine Schicht aufzutragen oder anliegen zu lassen. Grundsätzlich kann die Bedruckung oder Beschichtung auch am seitlichen Rand am Kragen angebracht sein. Sie kann zumindest teilweise transparent sein oder ein Muster darstellen, welches nur teilweise durchschienen wird.
• Ist diese Bedruckung oder Beschichtung löslich ausgebildet, so ändert sich entsprechend die Grenzflächeneigenschaft zwischen Lichtleiter und dem entsprechenden Bereich, der mit einem anderen Medium gefüllt wird. Die Beschichtung kann beispielsweise reflektierend oder absorbierend ausgebildet sein und ändert in diesem Fall ihre Eigenschaft, wenn sie zum Bespiel von der Brühflüssigkeit aufgelöst wird. Handelt es sich um eine Schicht, die im Inneren der Kapsel angeordnet ist, so ist es notwendig, dass die Beschichtung oder die Schicht und darüber hinaus auch der Lichtleiter lebensmittelecht sind und keine Beeinflussung des Getränks hinsichtlich Geschmack, Geruch und so weiter mit sich bringen. Insbesondere sollte das Material so gewählt sein, dass keine gesundheitliche Beeinträchtigung beim Genuss des erzeugten Heißgetränks erfolgt.
• Diese für die Kapsel charakteristische Schicht oder Beschichtung oder Bedruckung kann als Codierung eingesetzt werden. In besonderen Fällen kann auch ein Muster als Bedruckung angeordnet werden, welches als solches erkannt wird, beispielsweise ein Barcode (eindimensional oder zweidimensional) oder sonstige Muster.
• Denkbar ist bei einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ebenfalls dass wenigstens zwei Muster in Serie angeordnet sind und durchschienen werden. Im Zusammenhang mit der Maschine ist es im übrigen auch denkbar, ein Muster innerhalb der Kapsel und ein Muster innerhalb eines Lichtleiters in der Maschine anzuordnen, sodass diese ergänzend ein Muster ergeben, welches als solches erkannt werden kann.
• Grundsätzlich können die Schichten beziehungsweise die Bedruckungen, die am Lichtleiter anliegen, als Spiegel, Lichtabsorber, fluoreszierende oder phosphorisierende Materialien oder auch als thermochrome Materialien ausgebildet sein. Thermochrome Materialien ändern ihre Farbeigenschaften in Abhängigkeit von der Temperatur, sodass eine solche Bedruckung oder Schicht dann auch als Sensorelement fungieren kann. Insbesondere kann das Material dazu ausgebildet sein, Lichtleiteigenschaften im Randbereich also beispielsweise Reflektionseigenschaften des Lichtleiters im Randbereich modifizierbar zu machen. Hierdurch werden zahlreiche Codierungsmöglichkeiten der Kapsel geschaffen.
• Der Lichtleiter kann grundsätzlich spezielle optische Eigenschaften aufweisen, die als solche für die Codierung verwendet werden können. Auch dann, wenn es sich bei dem Lichtleiter lediglich um eine transparente Kleberschicht handelt, kann deren spezielle optische Eigenschaft ausgelesen und als Codierung verwendet werden. Zusätzlich kann der Lichtleiter auch polarisierend, fluoreszierend, phosphorisierend, frequenzwandelnd, frequenzfilternd oder mehrfrequenzleitend und gegebenenfalls auch verschiedenfarbig ausgebildet sein. Auch kostengünstige Materialien und Kleber können spezielle Eigenschaften, wie zum Beispiel die vorgenannten optischen Eigenschaften aufweisen, und eingesetzt werden, sodass die Codierung darin besteht, dass speziell dieser Kleber detektierbar ist.
• Denkbar ist es auch, wie bereits oben dargestellt durch in Serie angeordnetem Muster innerhalb des Lichtleiters Teilabschnitte festzulegen und diese mit besonderen optischen Eigenschaften auszustatten, beispielsweise über eine spezielle Randbeschichtung, insbesondere fluoreszierend oder phosphoreszierend auszubilden, sodass eine detaillierte Codierung möglich ist.
• Neben einen Lichtleiter kann die Kapsel aber auch eine eigene Lichtquelle aufweisen. Es ist nicht unbedingt notwendig, dass Licht lediglich maschinenseitig eingekoppelt wird. Unterdessen gibt es insbesondere im Bereich der OLEDs (engl.: organic light emitting diode) oder der Leuchtfolien beziehungsweise LEC- und LEEC-Materialien (engl.: light-emitting electrochemical cell) neue Möglichkeiten, dünnschichtige Lichtquellen günstig aufzudrucken, auch polymere Materialien zur Beschichtung können gegebenenfalls eingesetzt werden. Die Lichtquelle der Kapsel muss regelmäßig nicht die gleich hohen optischen Anforderungen erfüllen, die Lichtquellen in anderen Bereichen erfüllen müssen, insbesondere in Bezug auf Helligkeit, Farbspektrum und so weiter. Gleichwohl können diese Eigenschaften auch nutzbar gemacht werden, soweit die Lichtquelle im Zusammenhang mit der Kapsel kostengünstig hergestellt werden kann. Für den vorliegenden Zweck reicht es meistens aus, dass die Lichtquelle ein messbares Lichtsignal aussendet, sodass beispielsweise die Anforderungen für die aufzudruckenden OLED eher gering sind. Besonders vorteilhaft ist an einer derartigen Ausführungsform, dass kein Licht in den Lichtleiter der Kapsel eingekoppelt werden muss. Besonders bevorzugt ist daher eine Weiterbildung, bei der die Lichtquelle beziehungsweise der Lichtleiter so angeordnet sind, dass die Lichtquelle unmittelbar Licht in den Lichtleiter einkoppeln kann. Somit entfällt die Problematik, dass grundsätzlich beim Einkoppeln von Licht zwischen zwei verschiedenen Vorrichtungen, nämlich einmal der Kapsel und einmal der Maschine Schmutz, Wasser, Kalkablagerungen oder sonstige Verunreinigungen die Einkopplung stören oder behindern können. Durch diese Maßnahme wird also ebenfalls die Zuverlässigkeit im Betrieb verbessert.
• Ist eine Lichtquelle vorgesehen, so kann diese auf verschiedene Art und Weise mit Strom versorgt werden. Die Spannungsquelle kann von der Getränkemaschine durch Kontaktieren zugeführt werden. Denkbar ist aber auch, dass beispielsweise eine Batterie auf der Kapsel aufgedruckt ist, die sodann beispielsweise über einen Taster, welcher auch als Drucksensor ausgebildet sein kann, an die Lichtquelle angeschlossen wird. Ist eine Batterie vorgesehen, so besitzt diese Maßnahme den Vorteil, dass auch eine Kontaktierung mit spannungsführenden Teilen von außen vermieden werden kann und deren Anfälligkeit in Bezug auf Verschmutzung, Korrosion und so weiter vermieden wird.
• Denkbar ist es ebenfalls, die Kapsel mit einem Lichtempfänger beispielsweise einer gedruckten Solarzelle, einer Photodiode oder einem Optokoppler oder einem Phototransistor auszustatten. Ein solches Bauteil kann beispielsweise als Teil einer Schaltung im Zusammenhang mit einer in der Getränkemaschine angeordneten Schaltung stehen.
• Insbesondere kann bei einer Ausführungsform der Lichtleiter dazu ausgebildet sein, dass an den Rändern keine Totalreflexion auftritt, sodass zum Beispiel eine charakteristische Abnahme der Intensität als Codierung verwendet und gemessen werden kann oder das Licht aus dem Lichtleiter herausgelangt und gemessen werden kann oder zu Messungszwecken verwendet werden kann.
• Bei herkömmlichen Kapseln können Abdichtungsprobleme auftreten, die insbesondere auch durch Fertigungstoleranzen hinsichtlich ihrer Größe bedingt sind. Besonders kritisch sind derartige Abweichung im Bereich des Deckels beziehungsweise des Kragens, wo ein Kontakt mit Brühflüssigkeit stattfinden kann beziehungsweise wo unmittelbar auch die Abdichtung selbst erfolgt. Einerseits wird am Kragen deckelseitig beispielsweise ein Dichtungsring gegen geschoben, der für eine deckelseitige Abdichtung sorgt.
• Die dem Deckel abgewandte Seite des Kragens fungiert nicht ohne Weiteres als Dichtung, sodass es vorteilhaft ist, in diesem Bereich des Kragens eine Ringdichtung vorsehen zu können. Dieses Dichtungsmaterial kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als Lichtleiter ausgebildet sein. Somit kann diese Ringdichtung zusätzlich auch als Lichtleiter, mit all den angeführten Eigenschaften, fungieren. Ist die Ringdichtung nicht vorhanden oder ist ein anderes Material dafür vorgesehen, so kann gegebenenfalls keine wirksame Abdichtung gewährleistet werden. Das heißt, es wird eine Codierung des Herstellers vorgenommen. Dadurch, dass dieser dem Deckel abgewandte Bereich des Kragens ohnehin eher ein isolierter und abgetrennte Bereich ist, kann eine Ein- oder Auskopplung von Licht unabhängig vom Brühvorgang in vorteilhafter Weise erfolgen, ohne dass dies besondere bauliche Maßnahmen verlangen würde.
• In der Kapsel kann bei einer Weiterbildung der Erfindung ein vollständiger Schaltkreis oder ein Teil eines Schaltkreises integriert sein, der Bauteile wie Induktivitäten, Lichtquellen wie beispielsweise OLEDs und so weiter, Kapazitäten oder dergleichen umfasst. Eine Induktivität kann dazu genutzt werden, die Lichtquelle mit Spannung zu versorgen, wenn beispielsweise maschinenseitig ein magnetisches Feld an die Kapsel übertragen wird. Durch diese Maßnahme wird ebenfalls ermöglicht, die Lichtquelle ohne eine elektrische Kontaktierung mit der Maschine zu betreiben.
• Der Deckel wird am Kragen der Kapsel in der Regel durch schweißen befestigt. Durch diese Maßnahme darf der Lichtleiter nicht beschädigt werden. Der Lichtleiter ist somit in vorteilhafterweise temperaturstabiler beziehungsweise schweißstabiler auszubilden als beispielsweise die Unterschicht, welche unmittelbar mit dem Kragen in Berührung kommt und zum Aufschweißen verwendet wird. Grundsätzlich kann der Lichtleiter in verschiedener Weise angeordnet sein: Er kann als durchgängige Schicht ausgebildet sein, als Behältnis des Kaffeepulvers, als Ring, der gleichzeitig eine Dichtung darstellt, oder aber als Bahn, die definierte Wege auf der Kapsel abläuft.
• Grundsätzlich kann also auch die Ein-/Auskopplung von Licht überall erfolgen. Es ist auch denkbar, dass die Kapsel großflächig mit Licht beschienen wird und somit eine (wenn auch möglicherweise ineffektive Einkopplung von Licht an einzelnen Stellen erfolgt, an denen einen der Lichtleiter freiliegt. Eine derartige Variante der Erfindung kann auch kostengünstig realisiert werden. Sind insbesondere mehrere Einkopplungsstellen vorhanden, so wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass zumindest an einer Stelle Licht tatsächlich eingekoppelt wird, auch wenn es zu einer ungewollten Verschmutzung der Kapsel kommt.
• Dementsprechend zeichnet sich eine entsprechende Zubereitungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch aus, eine Kontrollvorrichtung zur Kontrolle der Codierung der Kapsel insbesondere zum Auslesen von Informationen und/oder zum Messen von Daten vorgesehen ist. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Kontrollvorrichtung ein Lichtempfänger zur Detektion von Leuchtsignal umfassen. Je nachdem, woher das Leuchtsignal stammen soll, kann die Kontrollvorrichtung auch einen Sender zum Aussenden von Leuchtsignalen umfassen, wobei diese sodann in die Kapsel eingekoppelt werden müssen. Soll eine Lichtquelle oder aber auch beispielsweise auch eine Schaltung innerhalb der Kapsel betrieben werden, kann es notwendig sein, eine elektrische Verbindung zur Maschine vorzusehen, sodass die Kontrollvorrichtung wenigstens zwei Verbindungselektroden aufweisen kann, um die Stromversorgung bereitzustellen. Es können aber auch elektromagnetische Signale, Magnetfelder oder dergleichen für die Kapsel von der Zubereitungsvorrichtung bereitgestellt werden.
• Die Zubereitungsvorrichtung kann insbesondere in vorteilhafterweise die Kapsel im Kragenbereich abdichten, sodass dieser Randbereich vom eigentlichen Brühvorgang isoliert wird. Dies kann gegebenenfalls durch eine Ringdichtung auf der dem Deckel abgewandten Seite des Kragens verstärkt werden. Dieser Trockenbereich eignet sich somit besonders gut zur Ein- beziehungsweise Auskopplung von Licht, da er nach Möglichkeit von Verschmutzungen und Korrosion sowie sonstigen Einflüssen durch Wasser und Luftfeuchte ferngehalten wird. Ein solcher Trockenbereich ermöglicht daher einen langen störungsfreien Betrieb und einen besonders zuverlässiges Arbeiten der Maschine.
• Auch elektrische Verbindungen wie beispielsweise die maschinenseitigen Verbindungselektroden können im Trockenbereich angeordnet werden. Wird die Kapsel in die Aufnahmevorrichtung der Zubereitungsvorrichtung eingesetzt, wird die gehaltert beziehungsweise mittels eines Schiebers in die Brühposition gebracht.
• Dieser Schieber kann im Übrigen auch eine Wischeinheit oder Reinigungseinheit umfassen, die mit dem Schieber bewegbar gelagert ist und bei Betätigung des Schiebers gleichzeitig ein Lichtleiter, die Lichtquelle oder einen sonstigen Sender oder gegebenenfalls dem Empfänger reinigt. Denkbar ist auch, dass diese Wischeinheit unmittelbar in den Schieber integriert ist. Somit kann auch dann, wenn tatsächlich Verschmutzungen auftreten sollten, ein stets zuverlässiger Betrieb gewährleistet werden, da bei jedem erneuten Brühvorgang eine Reinigung erfolgt.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind vor, dass die Maschinensteuerung die erkannte Codierung beziehungsweise das Ergebnis der Detektion der Codierung aufzeichnet oder speichert. Wird beispielsweise eine Kapsel eines Drittherstellers mehrfach verwendet, so kann eine Fehlermeldung abgegeben werden oder der Betrieb der Maschine komplett eingestellt werden. Denkbar ist es auch, dass die Maschinensteuerung in diesem Fall vorsieht, den Brühvorgang anzupassen. Diese Maßnahme dient einerseits als Plagiatsschutz, da ein Betrieb mit Produkten Dritter sogar unterbunden werden kann, zum anderen wird aber auch eine Anpassung des Brühvorgangs vorgenommen.
• Zudem zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Heißgetränkesystem dadurch aus, dass die erfindungsgemäße Zubereitungsvorrichtung oder eine ihrer Ausführungsformen sowie eine erfindungsgemäße Kapsel oder eine entsprechende Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Hierdurch können die entsprechenden Vorteile, wie sie oben beschrieben sind, genutzt werden.
• Ausführungsbeispiele:
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
• 1: eine schematische Darstellung eines Kaffeeautomaten gemäß der Erfindung,
• 2: eine schematische Darstellung einer allgemeinen Kapsel
• 3: ein schematischer Schnitt durch eine Aufnahmevorrichtung, für eine Kapsel gemäß der Erfindung,
• 4: ein schematischer Schnitt durch eine Aufnahmevorrichtung mit einer Kapsel in Prüfsituation gemäß der Erfindung,
• 5: eine schematische Darstellung eines Deckels gemäß der Erfindung,
• 6: eine schematische Darstellung eines Tasterkontakts in einem Deckel gemäß der Erfindung,
• 7: eine schematische Darstellung eines betätigten Tasterkontakts gemäß der Erfindung,
• 8a: eine schematische Darstellung einer elektrischen Kontaktierung eines Deckelkontakts gemäß der Erfindung (mit 2 Verbindungselektrodenpaaren),
• 8b: eine schematische Kontaktierung eines Deckelkontakts gemäß der Erfindung in anderer Winkelposition als 8a,
• 8c: eine schematische Darstellung einer elektrischen Kontaktierung eines Deckelkontakts gemäß der Erfindung (mit 3 Verbindungselektroden),
• 8d: eine schematische Kontaktierung eines Deckelkontakts gemäß der Erfindung in anderer Winkelposition als 8c,
• 9: eine Schaltungsskizze für eine stromkompensierte Drossel gemäß der Erfindung,
• 10: eine schematische Schaltdarstellung eines Tasterkontakts, analog zu den 6 und 7 gemäß der Erfindung,
• 11 und 12: schematische Darstellungen eines drucksensitiven Taster-Potentiometers gemäß der Erfindung,
• 13 bis 16: schematische Darstellungen der Betätigung des drucksensitiven Potentiometers gemäß den 11 und 12,
• 17: eine schematische Darstellung des druckabhängigen Widerstandes bei einem Druckpotentiometer gemäß den 11 bis 16,
• 18: eine schematische Darstellung eines Deckels mit einem Taster betätigbaren Schwingkreis,
• 19: ein schematischer Schnitt durch eine Kapsel mit Lichtwellenleiter sowie Sender und Empfänger in der Aufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung,
• 20: ein schematischer Schnitt durch eine Kapsel mit Lichtwellenleiter und Leuchtdiode sowie Aufnahmevorrichtung mit Empfänger gemäß der Erfindung,
• 21: schematische Darstellung eines über einen Taster betätigbaren Schaltkreises mit Leuchtdiode im Deckel gemäß der Erfindung,
• 22: schematische Darstellung eines Deckels mit Leuchtdiode und Taster,
• 23: schematische Darstellung einer Schaltung analog zur 22 mit Widerstandsabgriff zwischen den Kontaktelektroden,
• 24: eine schematische Darstellung eines Sensorelements im Deckel einer Kaffeekapsel gemäß der Erfindung,
• 25: schematische Darstellung eines Deckels mit Sensorelement,
• 26: schematische Darstellung eines Deckels mit Einschneide-/Öffnungsbereichen,
• 27: schematische Darstellung der Stempelfläche eines Schiebers, sowie
• 28–32: schematische Darstellungen der Leiteranordnungen und der Verbotszonen an einem Deckel für eine erste Leiterschicht in verschiedenen Winkelpositionen gem. der Erfindung,
• 33–34: schematische Darstellungen der Leiteranordnungen und der Verbotszonen an einem Deckel für eine zweite, parallel zur ersten Leiterschicht nach 28–32 angeordneten Leiterschicht gem. der Erfindung, und
• 35–36 schematische Darstellungen der beiden Leiterschichten aus den 28–34 übereinander,
• 37 eine Speichermatrix,
• 38 eine schematische Darstellung eines Deckels mit elektrolumineszentem Material (innen),
• 39 eine schematische Darstellung eines Deckels mit elektrolumineszentem Material (am Rand des Deckels/am Kragen).
• 1 zeigt einen Kaffeeautomaten 1 in schematischer Darstellung mit einer Kaffeekapsel 2, die in Brühposition in einer Aufnahmevorrichtung 3 gehalten wird. Der Kaffeeautomat 1 dient der Zubereitung eines Heißgetränks, nämlich im vorliegenden Fall insbesondere von Kaffee, Espresso, Cappuccino, Latte macchiato usw. Ähnliche Automaten können grundsätzlich auch für die Zubereitung von Kakao, Tee oder sonstigen Heißgetränken verwendet werden.
• Der Kaffeeautomat 1 umfasst des Weiteren einen Wassertank 4, welcher hier ebenfalls nur schematisch dargestellt ist. Wassertanks für Getränkeautomaten können beispielsweise mit Filterkartuschen ausgestattet werden, die eine Entkalkung oder sonstige Aufreinigung des Wassers bewirken können. Vom Wassertank 4 aus wird das Wasser über eine Leitung 5 mittels einer Brühvorrichtung 6 erwärmt und gelangt schließlich über die Leitung 7 in die Kapsel 2. Die Kapsel 2 wird dazu beispielsweise im Deckelbereich durchbohrt.
• Im Allgemeinen verfügt die Kapsel 2 über einen Behälter, der hermetisch abgedichtet ist und das Heißgetränkepulver bevorratet. Je nach Ausführungsform wird das Heißgetränkepulver, beispielsweise das Kaffeepulver unter einer Schutzbegasung bei der Fertigung der Kapsel in den Behälter eingefüllt. Durch diese Maßnahme kann das Aroma des bereits gemahlenen Kaffees beziehungsweise sonstiger Getränkepulver über längere Zeit erhalten bleiben, und das Pulver ist auch bei längerer Lagerung in der Regel noch frisch. Der Brühvorgang kann bei einer derartigen Vorrichtung unmittelbar in der Kapsel selbst erfolgen. Das gebrühte Getränk gelangt sodann über eine Leitung 8 in eine Kaffeetasse 9, die vom Benutzer in den Kaffeeautomaten 1 hineingestellt wird. Bei anderen Arten von Getränkeautomaten einer höheren Automatisierungsstufe werden zuweilen automatisch die Kaffeebecher aus Plastik, Verbundmaterial, Pappe oder dergleichen maschinengesteuert unter den Ausguss des Heißgetränkes platziert und nach Befüllung an den Benutzer abgegeben.
• Insgesamt wird die Maschine über eine Maschinensteuerung 10 gesteuert. Die Kapsel 2 wiederum kann durch einen Kontrollvorrichtung beziehungsweise Sensorvorrichtung 11 kontrolliert beziehungsweise ausgelesen/vermessen werden. Dieser Zugriff auf die Kapsel ist durch die gestrichelte Linie 12 schematisch dargestellt. Die Kontrollvorrichtung 11 ist gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung dazu ausgebildet, eine Codierung der Kapsel zu erfassen.
• Die Codierung kann einerseits dem Zweck dienen, eine Kategorisierung der Kapsel als Information bereitzustellen, zum Beispiel die Information, ob es sich um Kaffee, Tee, Kakao, koffeinfreien Kaffee, eine Capuccinomischung oder eine sonstige spezielle Getränkesorte handelt. Andererseits kann durch die Codierung aber auch ein Plagiatschutz beziehungsweise eine Herstellererkennung vorgenommen werden.
• Die Verbindung 13 zur Maschinensteuerung 10 ermöglicht sodann, dass die Maschine auf die von der Kontrollvorrichtung 11 gewonnenen Informationen reagieren kann. Vorteilhafterweise werden unterschiedliche Getränkesorten in unterschiedlicher Weise zubereitet. Die Zubereitung unterscheidet sich beispielsweise hinsichtlich der Wassertemperatur des Brühwassers, hinsichtlich der Wassermenge, hinsichtlich der Dauer des Brühvorgangs und gegebenenfalls sogar dadurch, welche Art von Brühflüssigkeit verwendet wird. Denkbar ist beispielsweise, dass neben Wasser auch Milch oder der Zusatz von Milchtrockenpulver, der Zusatz von Zucker oder dergleichen gewünscht ist. Entsprechend kann die Maschinensteuerung 10 beispielsweise auf die Brühvorrichtung 6 einwirken und sie kontrollieren.
• Im Falle einer Herstellererkennung beziehungsweise eines Plagiatschutzes sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, wie die Maschinensteuerung 10 reagieren kann: Wird ein falscher oder unbekannter Hersteller erkannt, kann die Maschinensteuerung 10 den Zubereitungs- beziehungsweise Brühvorgang zum Beispiel unmittelbar unterbrechen oder gar nicht erst mit der Zubereitung beginnen, wenn die Kontrollvorrichtung 11 dazu ausgebildet ist, diese Herstellerinformation bereits unmittelbar vor Beginn des Zubereitungsvorgangs zu überprüfen. Denkbar ist auch, dass die Maschinensteuerung veranlasst, dass der Brühvorgang in einer besonderen Weise fortgesetzt wird, beispielsweise bei einer anderen Temperatur, unter Verwendung einer speziellen Menge an Brühflüssigkeit, während einer speziellen Brühdauer usw. Denkbar ist auch, dass die Maschinensteuerung 10 eine Art Zähler umfasst, der mitzählt, wie oft ein bestimmter Hersteller, insbesondere ein Fremdhersteller verwendet wurde. Wurde zum Beispiel mehrere Male (vorher festgelegte Anzahl) nicht der empfohlene Kapselhersteller verwendet, so kann zum Beispiel die Maschine ihren Betrieb einstellen oder eine Fehlermeldung ausgeben.
• Anstelle von oder zusätzlich zu einer Kontrollvorrichtung 11 kann diese Baueinheit auch als Sensorvorrichtung ausgebildet sein. Eine entsprechende Sensorvorrichtung 11 kann etwa verschiedene Messdaten der Kapsel vor, während oder nach dem Brühvorgang erfassen. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung 11 über einen Zugriff 12 auf ein Sensorelement die Temperatur während des Brühvorgangs erfassen. Diese Option bietet eine zusätzliche Kontrolle, ob tatsächlich die erforderliche Brühtemperatur innerhalb der Kapsel erreicht wird. Gerade bei der Zubereitung von Kaffee empfiehlt es sich, eine Temperatur innerhalb eines bestimmten Temperaturintervalls zu wählen, wobei die Temperatur von der Art des Kaffeegetränks beziehungsweise des Pulvers abhängt. Je nachdem, wie hoch die Temperatur gewählt wird, kann der Kaffee stärker oder bitterer werden. Zudem sind Konzentrationsmessungen über ein solches Sensorelement denkbar.
• Darüber hinaus kann durch eine entsprechende Sensorvorrichtung 11 auch gemessen werden, in welchem Zustand sich die Kapsel beziehungsweise das Kaffeepulver vor dem Brühvorgang befindet. Wenn eine Kapsel zu lange gelagert wird, besteht grundsätzlich das Risiko, dass trotz des Verschlusses der Kapsel Sauerstoff eindringt und durch Oxidation die Qualität des Getränkepulvers mindert. Dieser Oxidationsgrad kann durch Leitfähigkeitsmessungen, die über das Sensorsystem 11, 12 erfassbar sind, festgestellt werden. Nach Weitergabe der Information über die Leitung 13 an die Maschinensteuerung 10 kann dann beispielsweise ein Warnsignal an den Benutzer ausgegeben werden.
• Eine Kontroll- oder Sensorvorrichtung 11 kann darüber hinaus auch auf optischen Weg oder über andere elektromagnetische Signale Informationen auslesen oder Messungen vornehmen.
• 2 zeigt eine typische Kapsel 20 für einen Getränkeautomaten, wie beispielsweise den Kaffeeautomaten 1 aus 1. Der Behälter 21 der Kapsel 20 umfasst ein topfartiges Gebilde 22 mit einem Kragen 23. Im oberen Bereich des Topfes 22 befindet sich eine Öffnung 24, die vom Kragen 23 umgeben ist. Die Öffnung 24 ist von einem Deckel 25 verschlossen. Dieser Deckel 25 ist beispielsweise am Kragen 23 angeschweißt. Zur Abdichtung befindet sich ein Dichtrand 26 auf der vom Deckel 25 abgewandten Seite, nämlich an der Unterseite des Kragens 23. Dieser Dichtrand 26 ist optional und muss grundsätzlich nicht bei allen Kapseln vorhanden sein. Er dient insbesondere dazu, bauliche Ungenauigkeiten aus der Kapsel-/Maschinen-Fertigung besser auszugleichen und eine bessere Abdichtung zu gewährleisten. In dem Topf 22 ist Kaffeepulver 27 (gestrichelte Linie) angedeutet, dass von der Kapsel 20 beziehungsweise dem Behälter 21 bevorratet wird. Die Kapsel 20 ist in Bezug auf die Rotationsachse D symmetrisch ausgebildet (bei den bevorratenden Pulver handelt es sich um eine beliebige Schüttung, die bei Bewegung der Kapsel durchgemischt wird und anders zum liegen kommt).
• 3 zeigt eine Aufnahmevorrichtung 31 als Bestandteil eines Kaffeeautomaten mit einem Aufnahmetrichter 32, welcher so ausgeformt ist, dass der Behälter 21 beziehungsweise insbesondere der Topf 22 aus 2 stabil darin aufgenommen werden können. Am Boden ist eine Zentrierspitze 33 vorgesehen, welche die aufzunehmende Kapsel im unteren Bereich durchbohren kann. Deckelseitig wird die Kapsel sodann von einem Schieber 34 gehaltert beziehungsweise in die endgültige Brühposition gebracht und dort fixiert. Der Schieber 34 umfasst im Randbereich die Dichtungen 35 sowie zentrisch gelagert einen Stößel 36, welcher im vorliegenden Fall dazu dient, einen an der Kapsel ebenfalls zentrisch angeordneten Taster zu bedienen. Außerhalb der Dichtung 35 ist ein Schneidkontakt 37 angeordnet, welcher eine dem Deckel zugewandte Schneide 37' sowie einen nach außen reichenden Kontakt 37'' besitzt. Die Schneide 37' dient dazu, den Deckel zumindest teilweise zu durchbohren und eine Kontaktelektrode im Deckel so zu berühren, dass ein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Die Kontaktbrücke 37'' führt schließlich zu einer Kontaktlasche 38, mit der sie erst in Verbindung kommt, wenn der Schieber 34 in seine Endposition gelangt ist, in der er die Kapsel in Brühposition hält. Des Weiteren umfasst der Schieber 34 mehrere Messer 39, mit denen der Kapseldeckel später aufgeschnitten/geöffnet wird. Der Schneidkontakt 37 befindet sich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorteilhafterweise außerhalb der Dichtung 35: Denn dieser vom Zentrum abgewandte Bereich hinter der Dichtung 35 bildet sodann in der Brühposition einen Trockenbereich. In diesem Trockenbereich ist ein elektrischer Kontakt, gegebenenfalls auch eine optische Vorrichtung (z. B. zur Ein- oder Auskopplung von Licht) weitgehend vor dem Kontakt mit Wasser und damit verbundenen Verschmutzungen geschützt und kann ohne die korrodierende Wirkung des Wassers betrieben werden.
• 4 zeigt die gleiche Aufnahmevorrichtung 31, allerdings mit einer in Brühposition aufgenommenen Kapsel 40. Dementsprechend wurde auch der Schieber 34 gegen die Kapsel 40 bewegt, sodass diese jetzt, zentriert durch die Zentrierspitze 33 in der Aufnahmevorrichtung 31 beziehungsweise dem Trichter 32 gehaltert wird. Die Kapsel 40 besitzt einen Deckel 41, welcher im vorliegenden Fall zweischichtig aufgebaut ist, nämlich mit einer unteren Schicht 42 und einer oberen Schicht 43. Die untere Schicht 42 ist als Leiterschicht ausgebildet, das heißt sie besitzt einen elektrischen Leiter, der grundsätzlich flächig oder als Bahn aufgetragen bzw. ausgebildet sein kann. Im Randbereich der Kapsel 40 wiederum befindet sich der Kragen 44, auf dem der Deckel 41 angeschweißt ist. Der Schneidkontakt 37 ist gerade so ausgebildet, dass die Schneidspitze 37' die Schicht 43, also die Deckschicht, vollständig durchdringt und somit durch die Schicht 43 hindurch die Leiterschicht 42 kontaktiert. Über die Verbindung 37'' besteht eine elektrische Verbindung in den äußeren Bereich des Schiebers 34, wo die Verbindung 37'' eine Elektrode am Rand des Schiebers 34 bereitstellt. Diese Elektrode 37'' steht daher in dieser Position des Schiebers 34 mit der Kontaktlasche 38 in Verbindung und bildet eine elektrische Verbindung zwischen Kontaktlasche 38 und Leiterschicht 42. Der Bereich 45 befindet sich damit außerhalb des eigentlichen Brühbereichs, da eine Dichtung im Bereich des Kragens 44 erfolgt und auch die entsprechenden Dichtelemente 35 dafür sorgen, dass der Schneidkontakt 37 (beziehungsweise 37', 37'') nicht mit der Brühflüssigkeit in Verbindung gerät.
• Auf der dem Deckel 41 abgewandten Seite des Kragens 44 kann sich zudem eine Dichtung beziehungsweise ein umlaufender Dichtring befinden, der dem Kragen auch zu dieser Seite hin vollständig abdichtet. Besonders vorteilhaft ist diese Ringdichtung dann, wenn mit Materialungenauigkeiten im Bereich der Maschine beziehungsweise der Kapsel gerechnet werden muss.
• 5 zeigt einen Deckel 50, der aus drei Schichten 51, 52, 53 ausgebildet ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Schichten 51 und 53 um Leiterschichten. Eine Leiterschicht kann vollständig aus einem elektrischen Leiter bestehen, beispielsweise als gewalzte oder auf gedampfter Aluminiumschicht. Denkbar ist aber auch, dass es sich um eine Schicht handelt, auf der beispielsweise Leiterbahnen aufgedruckt sind. Die Schicht 52 kann im vorliegenden Fall als Spacer dienen, also als isolierende Zwischenschicht zwischen den Schichten 51 und 53.
• Die 6 und 7 zeigen einen Deckel 60, welcher im mittleren Bereich eine Taste 61 aufweist. Im vorliegenden Fall besteht die untere Schicht 62 aus einem Leiter, beispielsweise Aluminium. Darüber angeordnet ist eine isolierende Spacer-Schicht 63, welche zentral in der Mitte eine Art Aussparung 65 aufweist. Diese Aussparung bzw. dieser Bereich 65 stellt also ebenfalls zunächst in 6 eine Isolation darstellt. Denkbar ist auch, dass im Bereich 65 eine weiche Masse, beispielsweise ein isolierendes Gel eingefüllt. Des Weiteren existiert eine Deckschicht 64, die ebenfalls als Leiterschicht ausgebildet ist. Im Bereich 61, dem Tasterbereich, besitzen die Schichten 62 und 64 elektrisch leitende Tasterkontakte. In der Abbildung nach 6 stehen diese jedoch nicht miteinander in Verbindung, das heißt der Taster 61 ist nicht gedrückt, und es besteht keine elektrische Verbindung zwischen den Schichten 62 und 64. In 7 wiederum liegt der gleiche Tasterdeckel 60 vor, wobei durch Druck oder Zug die Schicht 64 im Tasterbereich verbogen ist und einen Kontakt 64' herstellt. Auch der Zwischenbereich 65 wurde mittlerweile verformt zu einem Zwischenbereich 65', sodass ein elektrischer Kontakt zwischen den Schichten 62 und 64 hergestellt wurde. Sofern im Bereich 65 beziehungsweise 65' Gel bevorratet ist, ist dieses verdrängbar ausgebildet. Der Druck kann durch Unter- oder Überdruck erzeugt werden, der beim Brühvorgang durch Einleiten der Brühflüssigkeit aufgebaut wird. Gegebenenfalls die Kraft auf den Bereich 65 zum Beispiel auch durch einen mechanischen Stößel ausgeübt werden. Der Taster gemäß den 6 und 7 kann also eine elektrische Verbindung herstellen.
• Die 8a und 8b zeigen jeweils eine schematische Darstellung eines Deckels 80, der zwei Kontaktelektroden 81 und 82 umfasst. Die Kontaktelektroden 81 und 82 können beispielsweise als aufgedruckte Leiterbahn ausgebildet sein. Sie können insgesamt von einer weiteren Deckschicht verdeckt werden. Die Kontaktelektroden 81 und 82 sind kreisbogenförmig am Rand (in Bezug auf die Kapsel: im Kragenbereich) angeordnet, wobei der ”Ring” (bestehend aus den Kontaktelektroden 81, 82) jedoch in den Bereichen 83 unterbrochen ist. Die Kontaktelektroden 81 und 82 sind somit zunächst elektrisch nicht unmittelbar miteinander verbunden (abgesehen von hier nicht weiter dargestellten Schaltkreisen auf dem Deckel). Maschinenseitig kann die Kapsel 80 über Verbindungselektroden kontaktiert werden, nämlich im vorliegenden Fall durch das Verbindungselektrodenpaar 84 und das Verbindungselektrodenpaar 85. Jedes Elektrodenpaar ist in der Lage, entsprechende Messungen durchzuführen.
• Die Elektrodenpaare 84 bzw. 85 können als Dorn oder Schneidkontakt ausgebildet sein. Falls bei einer Ausführungsvariante die Kontaktelektroden 81 und 82 an der Oberseite des Deckels angeordnet sind, genügt es grundsätzlich, die Verbindungselektrodenpaare 84, 85 als Kontaktlaschen auszubilden, um über Berührung überhaupt eine elektrische Verbindung herstellen zu können. Die Elektroden 82, 83, 84 und 85 sind so angeordnet, dass ständig zumindest ein Elektrodenpaar kontaktierbar ist. Besonders wichtig ist diese besondere Anordnung deshalb, weil oftmals die Kaffeekapsel rotationssymmetrisch ausgebildet und daher nicht festgelegt ist, in welcher Winkelposition um die Rotationsachse D sie eingelegt wird. Es hängt vielmehr vom Zufall ab, in welcher Position um die Drehachse D herum die Kapsel in der Aufnahmevorrichtung gehaltert wird. In 8b liegt die Situation vor, dass das Verbindungselektrodenpaar 84 den Deckel genau im Bereich 83, in dem keine der Kontaktelektroden 81, 82 vorgesehen ist, berührt. Das Elektrodenpaar 84 kann also keine elektrische Verbindung zur Kapsel herstellen. Es genügt jedoch, dass das Verbindungselektrodenpaar 85 jeweils über den Kontaktelektroden 81, 82 liegt, also eine Verbindung zu den Kontaktelektroden 81 und 82 herstellen kann.
• Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Maschinensteuerung die Belegung der Verbindungselektrodenpaare 84 und 85 steuern beziehungsweise verändern. Gerade bei komplizierteren Geometrien kann zum Beispiel die Funktion bzw. die Belegung der Kontaktelektroden 84 und 85 ausgetauscht werden. Denkbar ist auch, dass innerhalb eines Paares (also innerhalb des Paares 84 oder innerhalb des Paares 85) die Verbindungen umgepolt werden. Denkbar ist auch, dass eine Elektrode eines der Verbindungselektrodenpaare, beispielsweise eine Elektrode des Paares 84 gegenüber einer Elektrode des Paares 85 umgepolt wird. Im vorliegenden Fall kann dadurch sichergestellt werden, dass stets eine elektrische Verbindung von der Maschine zur Kapsel erreicht wird, weil maschinenseitig ein Elektrodenpaar mehr vorhanden ist als kapselseitig (kapselseitig nur ein Elektrodenpaar, maschinenseitig zwei Elektrodenpaare).
• Im Grunde genügt es jedoch, maschinenseitig eine einzelne Elektrode mehr vorzusehen. In einem solchem Fall müsste jedoch gegebenenfalls maschinenseitig zwischen den einzelnen Polen umgepolt werden.
• 8c zeigt, dass maschinenseitig eine einzelne Elektrode mehr als kapselseitig genügt, zeigen die 8c und 8d. Dargestellt ist zunächst die gleiche Kapsel 80 mit den Elektroden 81 und 82 sowie dem Trennbereich 83 zwischen Elektroden 81 und 82, sodass die Kapsel 80 exakt der Kapsel gemäß den 8a, 8b entspricht. Allerdings sind sternförmig Elektroden 86, 87 und 88 angeordnet. Wird nun die Kapsel gedreht, so kann es beispielsweise zu einer Situation gemäß 8c kommen, in der alle Verbindungselektroden 86, 87 und 88 maschinenseitig kontaktieren, nämlich die Verbindungselektrode 86 kontaktiert die kapselseitige Elektrode 81 und die maschinenseitigen Verbindungselektroden 87 und 88 kontaktieren beide die Elektrode 82. Währenddessen zeigt 8b eine Situation, in der die Elektrode 86 genau im Trennbereich 83 positioniert ist, also keine elektrische Verbindung herstellen kann. Allerdings kontaktiert die Verbindungselektrode 87 die kapselseitige Elektrode 81 und die maschinenseitige Elektrode 88 die kapselseitige Elektrode 82. Die Verbindungselektroden 86, 87 und 88 sind im vorliegenden Fall sternförmig angeordnet und bilden untereinander jeweils einen Winkel von 120° zwischen benachbarten Elektroden.
• Im Fall der 8a und 8b ist jedes Elektrodenpaar so angeordnet, dass gegenüber der Achse D diese gegenüberliegend, also um 180° zueinander gedreht sind. Benachbarte Elektroden des jeweils anderen Paares 84, 85 bilden entsprechend in Bezug auf die Achse D einen Winkel von 90°. Voraussetzung ist darüber hinaus in den vorliegenden Fällen, dass die Bereiche 83 kein zu großes oder zu kleines Winkelsegment in Bezug auf die jeweiligen Kontakte 84, 85, 86, 87, 88 ausbilden. Wäre das Winkelsegment, dass den Bereich 83 bildet, zu klein gewählt, würde ein Kurzschluss über die Kontakte hinweg erzeugt werden können. Würde das Segment 83 zu groß ausgebildet, könnten beispielsweise zwei Elektroden darin platziert werden, sodass zwei Elektroden nicht zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zur Verfügung stehen würden.
• 9 zeigt ein Schaltdiagramm einer stromkompensierten Drossel 90 in Form eines Trenntrafos, der eine galvanische Trennung vom Stromnetz ermöglicht. Maschinenseitig ist die Elektronik typischerweise aus Kostengründen nicht galvanisch getrennt, sodass die Elektronik 81 der Kaffeemaschine an den Spulen 92' und 92'' eine Spannung von etwa 230 V anliegen lässt. Diese Spulen 92' und 92'' bilden jeweils Teile eines Trenntrafos 93' und 93''. Die jeweiligen Magnetfelder der Spule 92' beziehungsweise der Spule 92'' koppeln einzeln an die Induktivitäten 94' und 94''. Die auf diese Weise gebildeten Trenntrafos 93' und 93'' verfügen zusätzlich über eine Spannungswandlung, indem die entsprechenden Spulen, nämlich die Spule 94' gegenüber der Spule 92' und die Spule 94'' gegenüber der Spule 92'' nicht gleich ausgebildet sind (hinsichtlich der Windungszahl), sodass die Spannung reduziert werden kann. Eine derartige Drossel kombiniert mit einem Trenntrafo besitzt zwei Vorteile: Zum einen kann die Netzspannung von 230 V reduziert (gedrosselt) werden, sodass selbst dann, wenn eine Person in Kontakt mit den Elektroden käme, kein merklichen oder sogar lebensbedrohlichen Stromschlag erleiden müsste. Die Spannung kann vielmehr auf eine ungefährliche Niedrigspannung reduziert werden. Zudem ermöglicht ein derartiger Trenntrafo 93' oder 93'', dass selbst dann, wenn versehentlich ein Kontakt zur Erde hergestellt würde (z. B. über Kontakt mit Wasser), kein Kurzschluss beziehungsweise Nebenstromfluss über die Erde hervorgerufen würde. Ferner sind die Personen, welche grundsätzlich die Kontakte berühren könnten, vor der Netzspannung geschützt. Die bereits aus den 8a und 8b bekannten Kontaktelektroden der Kapsel sind im vorliegenden Fall ebenfalls mit den Bezugszeichen 81 und 82 gekennzeichnet; an ihnen angeschlossen sind die Verbindungselektrodenpaare 84 und 85.
• 10 zeigt einen Taster analog zu einem Taster gemäß 6. Der Deckel der Kapsel 100 ist dreischichtig analog zur 6 ausgebildet, wobei die Kontaktelektrode 101 beispielsweise in der Schicht 62 ausgebildet beziehungsweise aufgedruckt ist, die Kontaktelektrode 102 in der Schicht 64 und zwischen den Schichten 62 und 64 eine Spacer-Schicht 63 liegt. Im vorliegenden Fall ist dennoch ein Trennbereich 103 vorgesehen, der also im Deckel selbst noch einmal dafür sorgt, dass die Kontaktelektroden 101 und 102, obgleich diese in unterschiedlichen Schichten angeordnet sind und selbst noch einmal von einem Spacer 63 getrennt werden, auch in Projektion auf eine Schichtebene gesehen separiert sind. Beim Kontaktieren mit Schneidelektroden muss in diesem Fall nicht darauf geachtet werden, wie tief der einzelne Schneidkontakt in das Deckelmaterial einschneidet, und es kommt nicht zu einem ungewollten Kurzschluss über den Schneidkontakt. In 10 ist ein Tastersymbol 104 zusehen. In diesem Bereich führt demnach sowohl von der Kontaktelektrode 101 als auch von der Kontaktelektrode 102 in den jeweiligen Schichten 64 beziehungsweise 62 eine Leiterbahn in Richtung Zentrum des Deckels 100. Beide Kontaktelektroden, jeweils verbunden mit den Elektroden 101 und 102 liegen in diesem Bereich übereinander und sind getrennt von einer Zwischenschicht 65.
• In einer weiteren Ausführungsform können die Kontaktelektroden 101 und 102 und die Leiter 101' und 102' auf derselben Schicht gedruckt werden. In diesem Fall befindet sich auf der unter dem Spacer liegenden Schicht nur ein kurzes leitendes Verbindungsstück, welches die Leiter 101' und 102' verbindet. Dieses Verbindungsstück könnte in der Produktion auch eingelegt oder in einem eigenen Fertigungsschritt aufgeklebt werden.
• Wird der Taster zum Beispiel durch Druck, wie es in 7 dargestellt ist, betätigt, so biegt sich die Schicht 64 im Bereich 64' nach unten, über den Bereich 65' hinweg und kommt in Verbindung mit der Schicht 62. Auf diese Weise treffen die übereinanderliegenden Leiterbahnabschnitte 101' und 102', in 10 nur schematisch dargestellt, aufeinander und werden elektrisch kontaktiert: Somit ist der Taster 104 (vgl. 7) betätigt, d. h. es wurde ein elektrischer Kontakt zwischen den Elektroden 101 und 102 hergestellt. Wurden die Elektroden 101 und 102, zum Beispiel durch Schneidkontakte, kontaktiert und liegt an ihnen eine Spannung an, so kann nun über den Taster 104 ein Strom fließen.
• Eine Weiterbildung eines solchen Tasters ist in 11 dargestellt. Der Deckel 110 zeigt zunächst eine analoge Ausbildung ähnlich zu einem Taster, wie er in 10 in Verbindung mit 6 dargestellt ist. Der Deckel 100 ist dreischichtig aufgebaut, wobei zum Beispiel die obere Deckschicht die elektrische Kontaktelektrode 111 mit einer Verbindung in Richtung Zentrum 111' und die unterste Schicht die Kontaktelektrode 112 mit der ins Zentrum gerichteten Leiterbahn 112' umfasst. Im Zentrum liegen die Leiterbahnen 111' und 112' übereinander, können sich jedoch ohne Druck- oder Zugeinwirkung nicht berühren. Zwischen diesen beiden Schichten ist ein Spacer angebracht, der in der Mitte einen leeren Zwischenbereich (Aussparung) im Zentrum aufweist.
• Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 10 in Verbindung mit 6 ist auf der Unterschicht (vgl. Schicht 62 gemäß 6) eine Widerstandspaste aufgetragen. Der Aufbau gemäß 11 entspricht deshalb eher dem eines Potentiometers beziehungsweise eines ohmschen Widerstandes als dem eines reinen Tasters. Wird also auf die oberste Schicht ein Druck ausgeübt, so wird nicht unmittelbar der Leiter 112', sondern die darauf angebrachte Widerstandspaste kontaktiert. Der im Zentrum angeordnete Widerstand (dargestellt mit dem Schaltzeichen eines Potentiometers) ist mit dem Bezugszeichen 114 gekennzeichnet, welches in den 12 sowie 13 bis 16 der aus Widerstandspaste bestehenden Abdeckung 114 entspricht. Der Zwischenbereich, der in 6 dem Zwischenbereich 65 entspricht, besitzt jedoch eine Besonderheit: Der Zwischenbereich ist nämlich im Bezug auf die Schichtenebene trapezförmig ausgeschnitten (vgl. Bereich 115). Wird zunächst gleichmäßig ein Druck auf diesen Bereich 115 ausgeübt, so kann im Teilbereich 115', der breiter ausgebildet ist, eine stärkere Durchbiegung ermöglicht werden als im Bereich 115''. Im vorliegenden Fall ist gemäß 12 das Trapez als gleichschenkliges Trapez ausgebildet. Dies bedeutet, dass bei einem kontinuierlichen Druckanstieg im Bereich 115' die Widerstandsschicht 114 zuerst kontaktiert wird. Mit steigendem Druck wird sich die Kontaktfläche immer mehr in Richtung des (schmaleren) Bereichs 115'' ausweiten. In 13 besteht zwischen den Schichten 116 und 118, die von Spacer 117 getrennt sind, keine Verbindung. Erst in 14, berührt die Schicht 116 im Bereich 116' die Widerstandsschicht 114, sodass zwischen den Schichten 116 und 118 über die Widerstandschicht 114 ein Kontakt hergestellt ist. In 15 ist der Kontaktbereich 116'' bereits wesentlich größer als in 16'. Je größer die Kontaktfläche ist, desto kleiner ist der Widerstand (analog zu einer Parallelschaltung von Widerständen). Steigt der Druck noch weiter an, vergrößert sich wie in 16 gezeigt die Kontaktfläche noch mehr (Bezugszeichen 116'''). In 16 ist der ohmsche Widerstand am kleinsten. Der ohmsche Widerstand zwischen den Schichten 116 und 118 fällt somit mit steigendem Druck.
• Dieses Verhältnis zwischen dem Widerstand R und dem herrschenden Druck P ist in 17 dargestellt: Der Widerstand R zwischen den Schichten 116 und 118 fällt mit steigendem Druck P (hyperbelartig) ab.
• 18 zeigt eine schematische Darstellung eines Deckels 180, bei dem kein elektrischer Kontakt (zum Beispiel über einen Dorn, einen Schneidkontakt beziehungsweise über eine Kontaktlasche) unmittelbar hergestellt werden muss. Im Zentrum des Deckels ist im vorliegenden Beispiel ein Schwingkreis 118 aufgedruckt, der jedoch unterbrochen ist und über den Tastkontakt 182 geschlossen werden kann. Maschinenseitig ist an beispielsweise eine Sensorvorrichtung vorgegeben, die ein Sendeelement zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung vorsieht. Durch diese elektromagnetische Strahlung kann induktiv eine Wechselspannung in der Spule erzeugt werden, und der Schwingkreis beginnt zu schwingen. Das vorliegende Beispiel gemäß 18 stellt lediglich eine schematische Darstellung dar. Es ist beispielsweise möglich, eine zusätzliche OLED (engl.: organic light-emitting diode) in den Schwingkreis einzubringen und deren Signal auszukoppeln. Die Kontaktierung über den Taster kann ebenfalls auf unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, die Schwingkreisschaltung mit der Induktivität in einer Schicht zu drucken, wobei der Kondensator des Schwingkreises durch die vom Spacer getrennte obere und untere Leiterschicht gebildet wird. Der Kondensatorwert kann auch zusätzlich als Kategorisierungselement Verwendung finden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, mehrere einzelne Taster in einem Deckel vorzusehen.
• 19 zeigt eine Kapsel 190 mit einem Deckel, der als Lichtleiter 191 ausgebildet ist oder einen solchen zumindest enthält. Der Lichtleiter 191 ist durchgehend ausgebildet, von einem Rand der Kapsel 190 zum anderen. Die Kapsel 190 befindet sich in einer Aufnahmevorrichtung 192 an deren Seiten ein Sender 193 und ein Empfänger 194 vorgesehen sind. In Brühposition kann somit getestet werden, ob vom Sender 193 ausgesendetes Licht durch den Lichtwellenleiter 191 propagieren und zum Empfänger 194 gelangen kann. Grundsätzlich kann die empfangene Lichtintensität überprüft werden, um festzustellen, ob überhaupt eine Kapsel eingelegt ist oder nicht.
• Der Lichtwellenleiter kann beispielsweise als Klebeschicht ausgebildet sein, sofern der Kleber auch nur ein geringes Maß an Lichtwellenleitung ermöglicht. Der Lichtleiter 191 muss in vorteilhafter Weise nur ein geringes Maß an Lichtleitfähigkeit besitzen, da es in der Regel ausreichend für die Zwecke der Codierung ist, geringe Lichtmengen zu detektieren.
• Die 20 zeigt eine Kapsel 200, welche in ähnlicher Weise wie die Kapsel 190 aus 19 ebenfalls einen Lichtleiter 201 aufweist. Zudem umfasst der Deckel im unteren Bereich eine Leiterschicht 202, auf der eine Lichtquelle, nämlich eine OLED 203 aufgedruckt worden ist. Die untere Leiterschicht 202 wird über Schneidkontakte 204' und 204'' kontaktiert und beschaltet. Diese sorgen für die Spannungsversorgung der OLED 203. In der Brühposition wird also über die Schneidkontakte 204' und 204'' eine Spannung an die OLED 203 angelegt, sodass diese ein Lichtsignal aussendet. Die OLED 203 ist unmittelbar an den Lichtleiter 201 gekoppelt, das heißt das Lichtsignal kann in den Lichtleiter 201 eingekoppelt werden und durch den Lichtleiter 201 propagieren. Die Kapsel 200 ist in der Brühposition in der Aufnahmevorrichtung 205 aufgenommen, die wiederum am seitlichen Rand einen Empfänger 206 besitzt. Wird also an die Elektroden 204' und 204'' eine Spannung in der Brühposition angelegt, wird ein Signal erwartet, welches von der OLED 203 stammen soll. Dieses Signal kann durch den Empfänger 206 detektiert werden.
• In den 19 und 20 ist die Ein- oder Auskopplungsvorrichtung zur Ein-/Auskopplung von Licht zwischen Kapsel und Maschine im Randbereich des Kragens, der also als Trockenbereich ausgebildet sein kann, angeordnet. Diese Anordnung besitzt den Vorteil, dass die Optik einer solchen Vorrichtung nicht unnötig mit Wasser in Verbindung kommt und sich Ablagerungen, insbesondere Kalkablagerungen gerade an den Stellen bilden, an denen Licht ein- oder ausgekoppelt werden soll. Andernfalls könnte die Funktionstüchtigkeit durch Verschmutzung bzw. Korrosion stark beeinträchtigt werden.
• 21 zeigt einen Deckel 210 für eine Kapsel mit einem Schaltkreis 211 mit einer Induktivität bzw. Antenne und einer in Serie geschalteten OLED sowie einem Taster. Der Taster kann in vorteilhafter Weise im Zentrum der Kapsel angeordnet sein, da im Zentrum üblicherweise kein Durchstoßen des Kapseldeckels mit einem Messer stattfindet. Allerdings kann der aus den 3, 4 bekannte Stößel 36 im Zentrum angeordnet sein, um den Taster zu bedienen.
• 22 zeigt einen Deckel 220, der ebenfalls dreischichtig ausgebildet ist, wobei die mittlere Schicht einen Spacer darstellt. In der oberen Schicht befindet sich eine Leiterbahn beziehungsweise eine Kontaktelektrode 221, in der unteren einen Kontaktelektrode beziehungsweise Leiterbahn 222. Die beiden Elektroden 221 und 222 können über den Taster 223 verbunden werden. In einer der beiden Schichten ist zudem eine OLED aufgedruckt, die mit dem entsprechenden Leiter 221 oder 222, je nachdem in welcher Schicht sie angebracht ist, verbunden ist. Um einen weiteren Kontakt herzustellen ist eine Ausführungsform möglich, bei der zum Beispiel ein Schneidkontakt gleichzeitig in die Schichten einschneidet und eine Verbindung zwischen einem Teil der unteren und der oberen Schicht herstellt. Dadurch kann eine Verbindung zur OLED über den Spacer hinweg, beispielsweise in Form der Leitung 224 hergestellt werden.
• 23 zeigt einen Deckel 230, der ähnlich ausgebildet ist wie der Deckel 220 aus 22, bei dem jedoch ein Widerstand 233 zwischen den Kontaktelektroden 231 und 232 angeordnet ist. Dieser Widerstand kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass eine im Spacer ausgebildete Lücke mit Widerstandspaste aufgefüllt wird.
• 24 zeigt eine Kapsel 240, wobei der zentrale Bereich im Deckel 241 vergrößert dargestellt ist. Das Innere der Kapsel wird mit dem Bezugszeichen 242 gekennzeichnet. Der Deckel selbst ist zweischichtig aufgebaut und umfasst die Schichten 243 und 245, wobei zwischen beiden Schichten Leiterbahnen 244 angeordnet sind. Auf der Unterseite der Schicht 243, das heißt zum Inneren 242 der Kapsel hin, befindet sich ein Sensorelement 246, das mit den Leiterbahnen 244 in Kontakt kommt. Beispielsweise kann es sich bei dem Sensorelement 246 um einen wasserlöslichen Widerstand handeln, sodass dann, wenn keine Brühflüssigkeit ins Innere der Kapsel gelangt ist, eine Spannung, die an den Leiterbahnen 244 (rechts und links in 24) über den Widerstand 246 abfällt und gemessen werden kann. Die entsprechenden Leiterbahnen können beispielsweise über Schneidkontakte von außen kontaktiert werden. Gelangt jedoch Brühflüssigkeit beziehungsweise heißes Wasser in das Innere der Kapsel, so wird der Widerstand 246 aufgelöst und die Leitung ist entweder unterbrochen, oder aber es fließt ein Strom anderer Stärke, was somit detektiert werden kann.
• Denkbar ist auch, das Sensorelement 246 aus einem Material auszubilden, welches durch Oxidation seinen Widerstand ändert. Wird die Kapsel längere Zeit gelagert, kann in der Regel Sauerstoff eindringen. Der Sauerstoff oxidiert sodann das Sensorelement 246, was sich durch eine Widerstandsänderung bemerkbar macht. Somit kann also das Alter der Kapsel beziehungsweise die Qualität des darin befindlichen Getränkepulvers bestimmt werden. Detektiert die Maschine eine solche Änderung, kann sie beispielsweise ein Warnsignal über die Steuerung ausgegeben.
• 25 zeigt eine Kapsel 250 mit einem Kragen 251 und einem Lichtleiter 252 als eingebettete Schicht. Maschinenseitig ist ein Schieber 253 vorgesehen, der eine Dichtung 254 aufweist, um im Bereich des Kragens abzudichten. Der Schieber 253 führt beweglich eine gelagerte Wischeinheit 255 mit, die dazu ausgebildet ist, die Abdeckung 256 einer Sende-LED 257 abzuwischen und somit sauber zu halten, damit das auszusendende Licht ungestört übertragen werden kann. Die Wischeinheit 255 ist über eine Lagerung 258 gelagert. Im Bereich zwischen Leuchtdiode 257 und Kragen 251 entsteht sodann in Verbindung mit dem Schieber 253 und der Dichtung 257 ein Trockenbereich, sobald der Schieber 253 die Kapsel in die Brühposition gebracht hat und in der Brühposition hält. Die Optik wird somit durch Nässe nicht beeinflusst, und das Licht der Leuchtdiode 257 kann in den Lichtleiter 252 problemlos eingekoppelt werden. Zur Einkopplung sind Teile wie beispielsweise der Schieber 253 oder gegebenenfalls die Wischeinheit 255 an der entsprechenden Stelle mit einem Durchbruch ausgestattet, sodass das Licht hindurchgelangen kann.
• Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist in besonders vorteilhafterweise eine Codierung der Kapsel möglich, welche zum einen eine Kategorisierung ermöglicht (Art des zubereitenden Getränks, Art des Kaffees, Kaffee oder Kakao usw.). Darüber hinaus wird ermöglicht, auch den Hersteller der Kapsel herauszufinden und einen Plagiatschutz zu ermöglichen. Bei einem Ausführungsbeispiel, wie es in 24 dargestellt ist, wird neben der Codierung im Sinne einer Kategorisierung oder eines Plagiatschutzes auch die Möglichkeit gegeben, über einen Sensor den Temperaturverlauf, den Alterungszustand der Kapsel, eventuelle Beschädigungen der Kapsel oder sonstige Daten, die den Brühvorgang beziehungsweise die Qualität des Kaffees beziehungsweise des Heißgetränks beeinflussen könnten, zu erfassen.
• 26 zeigt einen Deckel 260 in Draufsicht. Wenn die zugehörige Kapsel in der Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist, wird sie zur Eröffnung des Brühvorgangs von einzelnen Messern geöffnet. Die Messerpositionen sind in Bezug auf den Deckel 260 zeichnerisch dargestellt. Die Messer durchdringen den Deckel an den Positionen 261, 262, 263 und 264.
• 27 zeigt die Stempelseite des Schiebers 270, gesehen aus der Position einer Kapsel, die sich in der Aufnahmevorrichtung eines Kaffeeautomaten befindet. Die Einzelmesser 261, 262, 263 und 264 sind an einem Messerkörper 271 angebracht; die Einzelmesser 261, 262, 263, 264 und der Messerkörper 271 sind metallisch, sodass sie untereinander elektrisch leitend verbunden sind. Der Messerkörper 271 ist über eine Schraube 273 am Stempel 270 befestigt. Der Wassereintritt zur Einleitung des Brühwassers in die Kapsel erfolgt über eine Leitung 272. Die Abdichtung der Kapsel gegenüber dem Außenbereich erfolgt daher über die ringförmige Dichtung 274, sodass beim Brühvorgang im Bereich 275 (d. h. außerhalb der Dichtung 274) ein Trockenbereich und im Bereich 276 ein Nassbereich gebildet wird.
• Die 28 bis 32 zeigen verschiedene Draufsichten auf einen Deckel mit zwei Leiterschichten, wobei die Anordnung der Leiterbahnen und der Verbotszonen gekennzeichnet sind.
• 28 zeigt einen Verlauf der Leiterbahnen auf dem Deckel 260, nämlich eine kreisbogenförmig ausgebildete Kontaktelektrode 280 und redundante Leiterbahnen 281 und 282. Die Leiterbahnen 281, 283 verlaufen in radialer Richtung nach außen, und zwar vom zentralen Bereich 283 zur Kontaktelektrode 280. Beide Leiterbahnen 281, 282 verbinden jeweils die gleichen Bereiche 283 und 280, sodass beide sich im Wesentlichen nur in Bezug auf ihre winkelmäßig gegeneinander versetzten Positionen unterscheiden, sonst jedoch exakt dieselbe Funktion im Schaltkreis übernehmen (Redundanz).
• Die Kapsel ist gerade so in die Maschine eingesetzt, dass das Messer 263 die Leitung 281 durchschneidet. Die elektrische Verbindung zwischen der Kontaktelektrode 280 und dem zentralen Bereich 283, in dem beispielsweise ein Taster angeordnet sein kann, übernimmt daher die Leitung 282. Aufgrund der geometrischen Anordnung des Messerkörpers 271 (vgl. 27) schneiden die Messer 261, 262, 264 den Deckel 260 in den in 28 markierten Positionen. Die Messer 261, 262, 263, 264 sind über den Messerkörper 271 leitend untereinander verbunden; d. h. sie sind daher auch über die Leiterbahn 281 elektrisch mit der Kontaktelektrode 280, der Leiterbahn 282 und dem zentralen Bereich 283 verbunden. Damit kein Kurzschluss zur übrigen Schaltung verursacht wird, sind Verbotszonen 265, 266, 267 eingezeichnet. Gemäß 28 schneidet das Messer 261 in die Verbotszone 266, während die Messer 262 und 264 beide in die Zone 265 schneiden.
• Die Verbotszonen 265, 266, 267 sind kreisbogenförmig in 28 dargestellt. Wird nämlich die Kapsel bzw. der Deckel 260 gedreht, so wandern die Messer 261, 262 und 264 in den Verbotszonen 265, 266. Wird der Deckel 260 in 28 im Uhrzeigersinn gedreht, wird das Messer 263 die Leitungen 281, 282 nicht mehr durchschneiden und genau zwischen beiden liegen, da der Abstand zwischen den Leitungen 281, 282 an die Länge des Messers 263 angepasst ist. Bei weiterer Drehung (siehe 29) des Deckels 260 im Uhrzeigersinn wird die Leitung 282 durchschnitten, wobei die Messer 261, 262, 264 immer noch in den gleichen Verbotszonen 265, 266 liegen wie in 28, nur mit der Drehung entsprechend winkelversetzt. In 29 wird vom Messer 263 keine Leitung 281 oder 282 durchtrennt; die übrigen Messer 261, 262, 264 liegen in Verbotszonen, sodass kein Kurzschluss und keine Durchtrennung einer wichtigen Leitung zu befürchten ist.
• Bei weiterer Drehung wird die Leitung 282 durchtrennt (30), sodass die Situation analog zu der in 28 ist.
• Wird der Deckel 260 noch einmal weiter gedreht (31), so gelangt das Messer 263 außerhalb des Bereichs der Leitungen 281, 282 und tritt in die Verbotszone 263 ein, in der sich keine Leiterbahn auf dem Deckel mehr befindet. Gleichzeitig treten die Messer 261, 262 aus den Verbotszonen 265, 266 heraus. Bei weiterer Drehung durch schneiden die Messer 261, 262 zunächst allenfalls gleichzeitig eine der Leitungen 281, 282.
• 32 zeigt den Deckel 260 gem. 28, jedoch ohne Verbotszonen.
• Die 28 bis 32 zeigen eine Leiterschicht im Deckel 260. Die 33 und 34 zeigen die zweite Leiterschicht im Deckel 260. Beide Leiterschichten gemäß 28 und 33 liegen parallel, sind aber durch einen isolierenden Spacer voneinander getrennt.
• 33 zeigt eine Kontaktelektrode 330 und einen Leiterring 331, der um die Verbotszone 265 herum angeordnet ist. 34 zeigt eine Darstellung analog zu 33 ohne Verbotszonen.
• 35 zeigt beide Leiterschichten gem. 28 und 33 übereinander angeordnet (getrennt vom Spacer), ebenso 36, jedoch ohne Verbotszonen.
• Damit keine Kontaktelektrode oder wichtige Leitungen durchtrennt und isoliert werden können und kein Kurzschluss auftritt sind folgende drei Kriterien regelmäßig zu beachten:
• I. das Vorsehen redundanter Leitungen, insbesondere zu Kontakten mit der Maschine und
• II. die Vermeidung von Kurzschlüssen durch entsprechende Anordnung der Leitungen, zwischen denen ein Kurzschluss auftreten könnte, damit diese nicht durch ein gemeinsames Messer durchtrennt werden können und
• III. die Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen zwei Leitungen, die gleichzeitig von verschiedenen Messern durchtrennt werden, sodass kein Kurzschluss über den die Messer halternden Messerkörper erfolgen kann.
• Durch diese drei Kriterien wird ermöglicht, dass die Kapsel in beliebigem Winkel in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt werden kann.
• Gleiches gilt im Grunde auch für Lichtleiter, die im Zusammenhang mit einer derartigen Kapsel eingesetzt werden.
• 37 zeigt eine schematische Darstellung einer Speichermatrix 370, die in der Kapsel, insbesondere im Deckel unterbringbar ist. Die Matrix 370 umfasst Elektroden 371 und 372, die ein Speicherfeld 373 begrenzen. Das Speicherfeld 373 wiederum umfasst eine ferroelektrische organische Tinte, nämlich ein ferroelektrisches Polymer. Dieses Polymer ist polarisierbar, d. h. in einem elektrischen Feld werden die Dipole in dem Polymer entsprechend ausgerichtet. Wird das elektrische Feld abgeschaltet, verbleibt die Polarisierung des Polymers, hier: des entsprechenden Speicherfeldes, aufrechterhalten. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes in umgekehrter Richtung wie zuvor kann die Polarisierung jedoch wieder aufgehoben werden, sodass folglich eine Information gespeichert werden kann, z. B. die binäre Information ”0” oder ”1”. Die Tinte kann grundsätzlich als zusammenhängender Bereich aufgedruckt werden, während die Elektroden darüber oder darunter liegen und somit die einzelnen Speicherfelder zur Speicherung der Information ”0” oder ”1” bilden. Die einzelnen Speicherzellen können eine Matrix bilden. Besonders vorteilhaft ist an dieser Speicherzelle, dass sie sehr dünn ausgebildet und somit Teil einer oder mehrerer Leiterschichten, z. B. im Deckel der Kapsel, sein kann. Zudem ermöglicht sie eine besonders hohe Speicherdichte und zugleich zuverlässige Speicherung von Informationen. Die Fertigung kann industriell kostengünstig erfolgen.
• In besonders vorteilhafter Weise ist bei einer Ausführungsform eine Leuchtschicht vorgesehen, die auch selbst Licht leiten kann, beispielsweise aus elektrolumineszentem Material. Die 38 und 39 zeigen jeweils ein Beispiel mit einem elektrolumineszenten Bereich, einmal als Innenbereich (vgl. 38) und einmal als Außenbereich (vgl. 39).
• 38 zeigt eine in der Mitte des Deckels 380 angeordnete elektrolumineszente Schicht 381, die zwischen zwei Leiterbahnen 382, 383 eingebettet ist. Die Leiterbahn 382 ist über eine Isolationsschicht 384 vom Material 381 isoliert. Im Außenbereich des Deckels ist ein Lichtleiterring 385, der (z. B. aus Kunststoff) beidseitig bedruckt bzw. vorliegend mit einer Reflexionsschicht 386 zur Reflexion von Licht versehen ist. Über das von den Leiterbahnen 382, 383 erzeugte elektrische Feld kann das elektrolumineszente Material 381 zum Leuchten gebracht werden und Licht 387 aussenden, welches durch den Ring 385 propagieren kann und gegebenenfalls an den Reflexionsschichten 386 reflektiert wird.
• 39 zeigt eine Variante, bei der das elektrolumineszente Material als Ring 390 im Bereich eines Kragens 391 einer Kapsel angeordnet ist. Der Ring 90 ist Teil eines Deckels der Kapsel und wird zweiseitig von Kunststofffolien 392, 393 begrenzt. In der Mitte des Deckels, oberhalb der Öffnung des Topfes befindet sich zwischen den Kunststofffolien 392, 393 eine dicke Kunststoffolie (statt des elektrolumineszenten Materials 394). Das elektrische Feld zur Anregung des elektrolumineszenten Materials 394 kann nicht nur von einem Leiter der Kapsel, sondern gegebenenfalls auch von der Zubereitungsvorrichtung erzeugt werden. Das erzeugte Licht 395 kann sodann direkt nach außen gelangen. Denkbar ist auch, dass als Dichtungsmaterial, etwa auch unterhalb des Kragens, ein elektrolumineszentes Material gewählt wird (als Dichtring).
• Im Übrigen wird darauf verwiesen, dass einzelne Maßnahmen dieser Ausführungsbeispiele auch in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden können. Beispielsweise ist es denkbar, elektrische Sensorelemente, elektrische Teile einer Schaltung und Lichtleiter miteinander zu kombinieren, zumal über die elektrische Schaltung beispielsweise eine Leuchtdiode angesteuert werden kann. Deren Licht kann zur Einkopplung in einem Lichtleiter genutzt werden, um zum Beispiel mehrere Funktionen ausüben. Die Detektion des Lichts allein genügt beispielsweise, um Auskunft über einen bestimmten Hersteller zu geben, während beispielsweise die Farbe des Licht zur Kategorisierung verwendet werden kann und Auskunft darüber gibt, ob die Kapsel Kaffee oder Kakao enthält. Des Weiteren wurde ein Ausführungsbeispiel beschrieben, welches ein Sensorelement beinhaltet, mit dem der Alterungszustand der Kapsel festgestellt werden kann, indem der Widerstand gemessen wird beziehungsweise erfasst wird, der sich durch Oxidation mit Sauerstoff verändert. Dieser Widerstand kann beispielsweise in einer Schaltung integriert werden, deren Verhalten mit dem sich änderten Widerstand ebenfalls ändert. Beispielsweise kann der Widerstand im Zusammenhang mit einer Leuchtdiode geschaltet werden und so deren Helligkeit beeinflussen. Es sind also vielfältige Kombinationen im Einzelnen möglich, die in vorteilhafter Weise Kategorisierungen, Angaben über Hersteller sowie sensorische Funktionen miteinander vereinen können.
• Bezugszeichenliste

1

Kaffeeautomat

2

Kapsel

3

Aufnahmevorrichtung

4

Wassertank

5

Wasserleitung

6

Brühvorrichtung

7

Wasserleitung

8

Getränkeleitung

9

Kaffeetasse

10

Maschinensteuerung

11

Kontroll-/Sensorvorrichtung

12

Verbindung

13

Steuerleitung

20

Kapsel

21

Behälter

22

Topf

23

Kragen

24

Öffnung

25

Deckel

26

Ringdichtung

27

Kaffeepulver

31

Aufnahmevorrichtung

32

Aufnahmetrichter

33

Zentrierspitze

34

Schieber

35

Dichtung

36

Stößel

37

Schneidkontakt

37'

Schneidspitze

37''

Durchführungskontakt

38

Kontaktlasche

39

Messer

40

Kapsel

41

Deckel

42

Leiterschicht

43

Deckschicht

44

Kragen

45

Trockenbereich

50

Deckel

51

Leiterschicht

52

Spacer-Schicht

53

Leiterschicht

60

Deckel

61

Taster

62

Leiterschicht

63

Spacer

64

Leiterschicht

64'

verbogene Schicht

65

Taster-Zwischenbereich

65'

verformter Zwischenbereich

70

gedrückter Tasterbereich

80

Kapsel

81

Kontaktelektrode

82

Kontaktelektrode

83

Trennbereich

84

Verbindungselektrodenpaar

85

Verbindungselektrodenpaar

86

Verbindungselektrode

87

Verbindungselektrode

88

Verbindungselektrode

90

stromkompensierte Drossel

91

Elektronik

92'

Spule (maschinenseitig)

92''

Spule (maschinenseitig)

93'

Drossel-Trenntrafo

93''

Drossel-Trenntrafo

94'

Spule (kapselseitig)

94''

Spule (kapselseitig)

100

Deckel

101

Kontaktelektrode

101'

Tasterelektrode

102

Kontaktelektrode

102'

Tasterelektrode

103

Trennbereich

104

zentraler Tasterbereich

110

Deckel

111

Kontaktelektrode

111'

Tasterelektrode

112

Kontaktelektrode

112'

Tasterelektrode

113

Trennbereich

114

Widerstandschicht

115

trapezförmiger Zwischenbereich

115'

breiter Bereich

115''

schmaler Bereich

116

Leiterschicht

116'

schmaler Kontaktbereich

116''

verbreiteter Kontaktbereich

116'''

maximaler Kontaktbereich

117

Spacer

118

Leiterschicht

180

Deckel

181

Schwingkreis

182

Taster

190

Kapsel

191

Lichtleiter

192

Aufnahmevorrichtung

193

Sender

194

Empfänger

200

Kapsel

201

Lichtleiter

202

Leiterschicht

203

aufgedruckte OLED

204'

Schneidkontakt

204''

Schneidkontakt

205

Aufnahmevorrichtung

206

Empfänger

210

Deckel

211

Schaltkreis mit OLED

220

Deckel

221

Kontaktelektrode

222

Kontaktelektrode

223

Taster

224

elektrische Verbindung

230

Deckel

231

Kontaktelektrode

232

Kontaktelektrode

233

Widerstand

240

Kapsel

241

zentraler Deckelbereich

242

Innenbereich

243

Deckschicht

244

Leiterbahnen

245

untere Schicht

246

Sensorelement

250

Kapsel

251

Kragen

252

Lichtleiter

253

Schieber

254

Dichtung

255

Wischeinheit

256

Fenster

257

Leuchtdiode

258

Lagerung

260

Deckel

261

Messer

262

Messer

263

Messer

264

Messer

265

Leitungsverbotszonen

266

Leitungsverbotszonen

267

Leitungsverbotszonen

270

Stempelseite des Schiebers

271

Messerkörper

272

Wassereintritt

273

Schraube

274

Dichtungsring

275

Trockenbereich

276

Nassbereich

280

Kontaktelektrode

281

redundante Leiterbahn

282

redundante Leiterbahn

283

zentraler Bereich

330

Kontaktelektrode

331

Leiterring

370

Speichermatrix

371

Elektrode

372

Elektrode

373

Ferroelektrisches Polymer

380

Deckel

381

elektrolumineszentes Material

382

Leiterbahn

383

Leiterbahn

384

Isolator

385

Lichtleiter

386

Reflexionsschicht

387

emittiertes Licht

390

elektrolumineszentes Material

391

Kragen

392

Kunststofffolie

393

Kunststofffolie

394

Kunststofffolie

395

emittiertes Licht

D

Rotationsachse

P

Druck

R

Widerstand

Claims (32)

1. Kapsel zur Bevorratung von Heißgetränkepulver, wie zum Beispiel Kaffeepulver, Kakaopulver oder dergleichen für die Zubereitung von Heißgetränken, wie zum Beispiel Kaffee, Espresso, Kakao oder dergleichen, in einer Kaffeemaschine, einem Kaffeeautomat, einem Getränkeautomat oder dergleichen, wobei die Kapsel einen Behälter zur Aufnahme des Heißgetränkepulvers umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lichtleiter zur Leitung eines Lichtsignals und zur Codierung vorhanden ist.
2. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter einen Topf mit einer Öffnung und mit einem Kragen aufweist, wobei die Öffnung vom Deckel abgedeckt ist und der Kragen mit dem Deckel verbunden ist, wobei insbesondere der Behälter, vorzugsweise der Deckel, den Lichtleiter umfasst.
3. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter als Schicht ausgebildet ist.
4. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter so angeordnet ist, dass Licht im Randbereich des Kragens eingekoppelt und/oder ausgekoppelt werden kann.
5. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter aus einem Material gefertigt ist, welches dazu ausgebildet ist, seine optischen Eigenschaften bei Druckbelastung und/oder Zugbelastung und/oder bei Temperaturänderung zu ändern, insbesondere aus einem spannungsdoppelbrechenden Material.
6. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter wenigstens teilweise unmittelbar am im Innenbereich der Kapsel bevorrateten Medium und/oder am Außenbereich der Kapsel anliegt, sodass mit Änderung der Füllung der Kapsel im Innenbereich bzw. mit Änderung des die Kapsel umgebenden Mediums eine Änderung der optischen Dichte des Mediums, an dem der Lichtleiter unmittelbar anliegt, einhergehen kann.
7. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter wenigstens einseitig an einer Schicht anliegt und/oder eine Bedruckung aufweist, wobei insbesondere der Lichtleiter zwischen zwei Schichten eingebettet ist.
8. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am und/oder im Lichtleiter wenigstens ein Muster, vorzugsweise wenigstens ein Barcode angebracht ist, wobei insbesondere wenigstens zwei der Muster in Serie angeordnet sind.
9. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Schichten und/oder Bedruckungen wie folgt ausgebildet ist: als Spiegel und/oder als thermochromes Material und/oder als Lichtabsorber und/oder als fluoreszierendes und/oder als phosphoreszierendes Material, sodass vorzugsweise die Lichtleiteigenschaften, insbesondere die Reflexionseigenschaften des Lichtleiters im Randbereich modifizierbar sind.
10. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Schichten und/oder Bedruckungen so angeordnet ist, dass sie bei einem Brühvorgang mit Brühflüssigkeit in Kontakt kommen kann und als von der Brühflüssigkeit lösliche, insbesondere als wasserlösliche Schicht, ausgebildet ist.
11. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter so ausgebildet ist, dass er wenigstens eine der folgenden Eigenschaften aufweist: Polarisierend und/oder fluoreszierend und/oder phosphoreszierend und/oder frequenzwandelnd und/oder frequenzfilternd und/oder mehrfrequenzleitend und/oder verschiedenfarbig.
12. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Serie angeordneten Muster derart positioniert sind, dass sie Teilabschnitte im Lichtleiter festlegen und wenigstens einer der Teilabschnitte eine besondere optische Eigenschaft aufweist, insbesondere fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Bereiche ausgebildet ist.
13. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle zum Aussenden eines Leuchtsignals vorhanden ist, insbesondere eine OLED, eine Leuchtfolie oder eine LEC/LEEC.
14. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle vorzugsweise so angeordnet ist, dass ihre Leuchtsignale in den Lichtleiter einkoppelbar sind, wobei vorzugsweise die Lichtquelle an der Oberfläche des Lichtleiters aufgedruckt ist.
15. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtempfänger zur Detektion von Leuchtsignalen vorgesehen ist, insbesondere eine Solarzelle und/oder eine Photodiode und/oder ein Phototransistor und/oder ein Optokoppler.
16. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter dazu ausgebildet ist, dass an den Rändern keine Totalreflexion auftritt.
17. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ringdichtung zur Abdichtung der Kapsel an der dem Deckel abgewandten Seite des Kragens vorgesehen ist, welche insbesondere aufgespritzt ist.
18. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter als Ring ausgebildet ist, insbesondere, dass die Ringdichtung als Lichtleiter ausgebildet ist.
19. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltkreis integriert ist, der eine Induktivität und eine Lichtquelle, insbesondere eine LED, vorzugsweise eine aufgedruckte LED wie zum Beispiel eine OLED, umfasst, wobei der Schaltkreis dazu ausgebildet ist, dass die Lichtquelle über die Induktivität mit Spannung zu versorgen und die Lichtquelle so angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass sie Licht in den Lichtleiter einkoppeln kann.
20. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Topf zugewandten Seite des Lichtleiters eine Unterschicht angebracht ist und der Lichtleiter temperaturstabiler und/oder schweißstabiler ausgebildet ist als die Unterschicht.
21. Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrolumineszente Schicht zum Aussenden und/oder zum Transmittieren von Licht vorgesehen ist, welche insbesondere als Ring ausgebildet ist.
22. Zubereitungsvorrichtung zur Zubereitung von Heißgetränken, wie zum Beispiel Kaffee, Espresso, Kakao oder dergleichen, insbesondere Kaffeemaschine, Kaffeeautomat, Getränkeautomat oder dergleichen mit einer Aufnahmevorrichtung zur austauschbaren Aufnahme einer Kapsel zur Bevorratung von Heißgetränkepulver, wobei die aufzunehmende Kapsel einen Behälter zur Aufnahme des Heißgetränkepulvers umfasst, wobei die Zubereitungsvorrichtung eine Brühvorrichtung zur Zubereitung von heißem Wasser für das Aufbrühen des Heißgetränks umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrollvorrichtung zur Kontrolle der Codierung der Kapsel, insbesondere zum Auslesen von Informationen und/oder zum Messen von Daten, umfasst.
23. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung einen Lichtempfänger zur Detektion von Leuchtsignalen umfasst.
24. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung einen Sender zum Aussenden von Leuchtsignalen umfasst, der insbesondere so ausgebildet und angeordnet ist, dass die Leuchtsignale in den Lichtleiter der Kapsel einkoppelbar sind.
25. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung wenigstens zwei Verbindungselektroden aufweist und dazu ausgebildet ist, ein elektrisches Signal zur Stromversorgung einer Lichtquelle der Kapsel bereitzustellen.
26. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung dazu ausgebildet ist, ein elektromagnetisches Signal auszusenden, um damit eine Lichtquelle der Kapsel zum Aussenden eines Leuchtsignals anzuregen.
27. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Kapseln ausgebildet ist, die einen Behälter mit einen Topf mit einer Öffnung und mit einem Kragen aufweisen, wobei die Öffnung vom Deckel abgedeckt ist und der Kragen mit dem Deckel verbunden ist, und die Aufnahmevorrichtung eine Dichtung zur Abtrennung eines Trockenbereichs aufweist, wobei die Dichtung so angeordnet ist, dass sie den Deckel der Kapsel im Bereich des Kragens abdichtet, sodass der Außenrand des Kragens im Trockenbereich liegt.
28. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender und/oder Empfänger und/oder die Verbindungselektroden im Trockenbereich in Bezug zur Kapsel angeordnet ist/sind.
29. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein beweglicher Schieber zur Halterung und/oder Verbindung der Kapsel mit der Zubereitungsvorrichtung vorgesehen ist.
30. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber eine Wischeinheit umfasst und/oder dass eine Wischeinheit vorgesehen ist, die vom Schieber bewegbar gelagert ist, wobei die Wischeinheit zum Reinigen des Lichtleiters und/oder einer Lichtquelle und/oder eines Senders und/oder Empfängers.
31. Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgeschlagenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maschinensteuerung zur Steuerung der Brühvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Maschinensteuerung dazu ausgebildet ist, anhand der über die Sensorvorrichtung erfassten Codierung Steuersignale an die Brühvorrichtung auszugeben.
32. Heißgetränkesystem zur Zubereitung von Heißgetränken, umfassend eine Zubereitungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche sowie eine darin aufgenommene Kapsel nach einem der vorgenannten Ansprüche.

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