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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks, ein Gehäuse für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks sowie eine entsprechende Vorrichtung. Die Erfindung ist insbesondere dazu geeignet ein Gehäuse für einen Kaffeevollautomaten bereitzustellen.
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Die
US 4 054 085 A bezieht sich auf einen Adapter zur Umrüstung einer Standard-Kaffeemaschine mit acht Tassen auf den kommerziellen Typ, der 12 Tassen brühen kann. Der Ständer für die 8-Tassen-Kaffeemaschine wird vom Sockel abgekoppelt und ein Adapter zwischen Ständer und Sockel eingesetzt. Der Adapter hebt den Ständer an, um zusätzlichen Platz für eine 12-Tassen-Kaffeekanne zu schaffen. Der Ständer wird wieder mit dem Sockel verbunden und der Adapter dazwischen eingesetzt. Der Adapter verfügt über eine zusätzliche Steckdose, die an das elektrische System für den Kaffeebrüher angeschlossen wird. Diese Steckdose kann als zusätzliche Kochplattenverbindung verwendet werden, um eine weitere Kanne gebrühten Kaffees auf der richtigen Temperatur zu halten.
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Die Gehäuse von Kaffeevollautomaten bestehen üblicherweise aus einem Rahmen und daran gehaltenen Abdeckplatten. Entsprechende Rahmen sind in der Regel aus Knotenverbindungen und Strangpressprofilen zusammengebaut. Strangpressprofile bilden Stangen eines Rahmentragwerks. Knotenverbindungen sind Punkte, an denen Strangpressprofile bzw. Stangen eines Rahmentragwerks miteinander verbunden sind. Knotenverbindungen können mit speziellen Knotenbauteilen ausgebildet sein. Dies können beispielsweise Komponenten sein, an welche Strangpressprofile bzw. Stangen ankoppelbar sind. Knotenverbindungen können aber auch durch jede beliebige andere Technik zum Verbinden der Stangen bzw. der Strangpressprofile ausgebildet sein. Beispielsweise können Strangpressprofile an den Knoten verschweißt, verschraubt oder ähnliches sein. Eine andere Möglichkeit ist, dass der Rahmen einstückig gebildet ist, so dass das Material der Strangpressprofile an den Knotenverbindungen ineinander übergeht.
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Als Material für solche Rahmen und Abdeckplatten wird grundsätzlich Kunststoff verwendet. Solche Kunststoffgehäuse weisen in der Regel eine dünne Wandstärke auf und sind schwingungsfähig, wodurch sie Schallwellen an die Umgebung (Luftschall) abgeben können. Diese Schwingungsfähigkeit führt regelmäßig dazu, dass Vibrationen einer Förderpumpe des Kaffeevollautomaten über das Gehäuse als Körperschall an die Umgebung übertragen werden. Das Gehäuse des Kaffeevollautomaten wirkt dabei als Schallüberträger und kann aufgrund der Schwingung der großen Gehäuseoberflächen sogar zu einer Verstärkung der Schallemission beitragen. Dies führt regelmäßig zu lauten Schallemissionen bei der Kaffeezubereitung, die allgemein als störend und somit nachteilig empfunden werden.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere sollen ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks, ein Gehäuse für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks sowie eine Vorrichtung angegeben werden, die jeweils zumindest dazu beitragen, dass Schallemissionen der Vorrichtung reduziert werden können.
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Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Hier vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks, umfassend folgende Schritte:
- a) Bereitstellen mindestens einer Gehäusekomponente,
- b) Bereitstellen eines Gehäuserahmens, der zum Halten der Gehäusekomponente eingerichtet ist,
- c) Integrieren eines Verstärkungsmaterials zumindest in oder an einem Belastungsbereich zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens, wobei das Verstärkungsmaterial (5) zumindest teilweise aus Bariumsulfat (BaSO4) besteht.
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Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Kaffeevollautomaten handeln. Das Warmgetränk kann beispielsweise Kaffee, Espresso, Tee, Brühe oder dergleichen sein. Die Schritte a), b) und c) können zumindest teilweise parallel oder sogar gleichzeitig durchgeführt werden. Durch die (gezielte) Integration des Verstärkungsmaterials in und/oder an einem Belastungsbereich der Gehäusekomponente und/oder des Gehäuserahmens kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass Schallemissionen der Vorrichtung reduziert werden können. Die Integration des Verstärkungsmaterials trägt insbesondere zur gezielten Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des Gehäuses und/oder der Reduzierung von Körperschallübertragung bei.
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In Schritt a) erfolgt ein Bereitstellen mindestens einer Gehäusekomponente. Hierzu kann die Gehäusekomponente beispielsweise als (vorgefertigtes) Halbzeug bereitgestellt werden, in oder an dem das Verstärkungsmaterial anschließend integriert werden kann. Alternativ kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Gehäusekomponente (erst) in Schritt a) hergestellt wird. Bei der Gehäusekomponente handelt es sich vorzugsweise um eine Platte, insbesondere Abdeckplatte des Gehäuses. Bevorzugt wird die Gehäusekomponente in der Art einer dünnwandigen Platte bereitgestellt. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass eine Dicke bzw. Wandstärke der Gehäusekomponente um mehr als das fünffache geringer ist als eine Länge und/oder eine Breite der Gehäusekomponente. Weiterhin bevorzugt wird die Gehäusekomponente mit Kunststoff gebildet.
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In Schritt b) erfolgt ein Bereitstellen eines Gehäuserahmens, der zum Halten der Gehäusekomponente eingerichtet ist. Hierzu kann der Gehäuserahmen beispielsweise als (vorgefertigtes) Halbzeug bereitgestellt werden, in oder an dem das Verstärkungsmaterial anschließend integriert werden kann. Alternativ kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Gehäuserahmen (erst) in Schritt a) hergestellt wird. Zum Halten der Gehäusekomponente kann beispielsweise eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Gehäusekomponente und dem Gehäuserahmen beitragen. Der Gehäuserahmen kann grundsätzlich mit Knotenverbindungen und Strangpressprofilen bereitgestellt werden, die beispielsweise in Schritt b) miteinander verbunden werden. Bevorzugt ist es jedoch, wenn der Gehäuserahmen einstückig (einteilig) bzw. in Integralbauweise bereitgestellt wird. Weiterhin bevorzugt wird der Gehäuserahmen mit Kunststoff gebildet.
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In Schritt c) erfolgt ein Integrieren eines Verstärkungsmaterials zumindest in oder an einem Belastungsbereich zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens. Bevorzugt erfolgt ein Integrieren eines Verstärkungsmaterials in und/oder an einem Belastungsbereich des Gehäuserahmens. Alternativ oder kumulativ kann ein Integrieren eines Verstärkungsmaterials in und/oder an einem Belastungsbereich mindestens einer Gehäusekomponente erfolgen. Darüber hinaus kann das Verstärkungsmaterial oder können unterschiedliche Verstärkungsmaterialien in und/oder an mehreren Belastungsbereichen des Gehäuserahmens integriert werden. Weiterhin kann das Verstärkungsmaterial oder können unterschiedliche Verstärkungsmaterialien in und/oder an mehreren Belastungsbereichen mindestens einer Gehäusekomponente integriert werden.
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Bei dem Integrieren handelt es sich insbesondere um eine gezieltes Integrieren. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass das Verstärkungsmaterial nur in und/oder an einem Belastungsbereich zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens integriert wird. Das Integrieren des Verstärkungsmaterials erfolgt insbesondere, um einer lokalen Belastung, wie etwa einer Schwingungsamplitude und/oder einer lokalen Kraft bzw. mechanischen Spannung, der Gehäusekomponente und/oder des Gehäuserahmens entgegenzuwirken. Beispielsweise kann das Verstärkungsmaterial dazu beitragen, eine lokale Schwingungsanregung zumindest zu hemmen oder sogar zu blockieren und/oder eine lokale mechanische Spannung zu reduzieren.
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Der Belastungsbereich beschreibt insbesondere einen Bereich bzw. Abschnitt der Gehäusekomponente bzw. des Gehäuserahmens, in dem ein lokales oder sogar (bezüglich der Gehäusekomponente bzw. des Gehäuserahmens) globales Maximum einer Belastung liegt. Die Belastung kann beispielsweise durch eine auf das Gehäuse einwirkende Kraft und/oder eine Vibration einer in dem Gehäuse angeordneten Förderpumpe verursacht werden. Das Maximum der Belastung kann beispielsweise eine maximale Schwingungsamplitude (bzw. ein Maximum eines Schwingungsamplitudenverlaufs), eine maximale Kraft und/oder eine maximale mechanische Spannung sein.
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Der Belastungsbereich kann grundsätzlich auf einen bestimmten Punkt reduziert sein. In der Regel weist der Belastungsbereich jedoch eine Erstreckung entlang mindestens einer Erstreckungsrichtung bzw. eine flächige oder räumliche Form auf. Vorzugsweise wird die Erstreckung bzw. die Form des Belastungsbereichs durch einen Radius um ein Maximum der Belastung oder durch ein Rechteck, dessen Schwerpunkt im Bereich eines Maximums der Belastung liegt, definiert. Dabei kann der Radius oder eine Fläche des Rechtecks beispielsweise in Abhängigkeit einer Größe der Belastung angepasst bzw. bestimmt werden. Hierbei kann eine (betragsmäßig) größere Belastung zu einem größeren Radius bzw. einer größeren Fläche führen.
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Weiterhin kann der Belastungsbereich eine quer zu einer Erstreckungsrichtung des Belastungsbereichs ausgerichtete und entlang der Erstreckungsrichtung variierende Erstreckung aufweisen. Hierbei kann die variierende Erstreckung beispielsweise in Abhängigkeit eines Verlaufs einer Größe einer Belastung entlang der Erstreckungsrichtung variieren. Beispielsweise kann der Belastungsbereich eine entlang seiner Längserstreckungsrichtung variierende Breitenerstreckung und/oder umgekehrt aufweisen. Hierbei kann die variierende Breitenerstreckung des Belastungsbereichs beispielsweise in Abhängigkeit eines Amplitudenverlaufs entlang der Längserstreckungsrichtung des Belastungsbereichs variieren. Dabei kann die Breitenerstreckung zum Beispiel im Bereich eines Maximums des Amplitudenverlaufs (in einem Abschnitt entlang der Längserstreckungsrichtung in dem das Maximum des Amplitudenverlaufs liegt) größer sein (eine größere Breite aufweisen) als im Bereich eines Minimums des Amplitudenverlaufs. Darüber hinaus kann die Größe der Breitenerstreckung (Breite) direkt von der jeweiligen Größe der Belastung in einem Längsabschnitt abhängen.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Belastungsbereich eine (sich entlang einer Oberfläche der Gehäusekomponente und/oder des Gehäuserahmens erstreckende) Kontur aufweist, die an mindestens zwei lokale Maxima der Belastung angepasst ist. Hierdurch kann sich beispielsweise eine unregelmäßige (insbesondere nicht kreisförmige oder rechteckige) Kontur des Belastungsbereichs ergeben. Wenn die Maxima beispielsweise in konzentrischen Kreisen umeinander angeordnet sind und das innere Maximum größer ist als das äußere Maximum, so kann der Belastungsbereich beispielsweise die Kontur bzw. Form eines Kreuzes aufweisen, dessen Schwerpunkt sich mit dem innersten (größten) Maximum deckt. Eine insbesondere unregelmäßige Kontur des Belastungsbereichs kann sich beispielsweise auch dadurch ergeben, dass die Kontur des Belastungsbereichs an eine Schwingungsbelastung und eine (diese überlagernde) Spannungsbelastung angepasst wird.
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Eine ggf. unregelmäßige Kontur des Belastungsbereichs und/oder der Erstreckung des Verstärkungsmaterials kann beispielsweise durch eine Simulation bzw. Topologieverbesserung ermittelt werden. Im Rahmen einer solchen Simulation bzw. Topologieverbesserung können insbesondere auf den Gehäuserahmen etwa während eines regulären Betriebs der Vorrichtung einwirkende Schwingungsbelastungen und/oder (diese ggf. überlagernde) Spannungsbelastungen untersucht werden. Die (ggf. unregelmäßige) Kontur des Belastungsbereichs und/oder der Erstreckung des Verstärkungsmaterials kann dann in vorteilhafter Weise an während eines regulären Betriebs der Vorrichtung zu erwartende Schwingungsbelastungen und/oder (diese ggf. überlagernde) Spannungsbelastungen angepasst werden.
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Das Verstärkungsmaterial ist vorzugsweise ein Kunststoff. Weiterhin bevorzugt weist das Verstärkungsmaterial zumindest einen der folgenden Werkstoffe auf: Bariumsulfat (BaSO4) und/oder Fasern, wie etwa Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern. Besonders bevorzugt ist das Verstärkungsmaterial zumindest teilweise mit Bariumsulfat gebildet.
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Insbesondere wenn das Verstärkungsmaterial Fasern, wie etwa Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern umfasst, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Verstärkungsmaterial (die Fasern) in und/oder an einem Belastungsbereich der Gehäusekomponente und/oder des Gehäuserahmens in den Werkstoff für die Gehäusekomponente und/oder in den Werkstoff für den Gehäuserahmen integriert wird.
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Bevorzugt erfolgt das Integrieren des Verstärkungsmaterials gemäß Schritt c) zumindest teilweise parallel oder sogar gleichzeitig zu dem Bereitstellen der Gehäusekomponenten gemäß Schritt a) und/oder zu dem Bereitstellen des Gehäuserahmens gemäß Schritt b). Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass das Verstärkungsmaterial und die Gehäusekomponente und/oder das Verstärkungsmaterial und der Gehäuserahmen einstückig (einteilig) bzw. in Integralbauweise gefertigt werden können. Alternativ oder kumulativ kann das Verstärkungsmaterial an einer (Außen-)Oberfläche der (vorgefertigten) Gehäusekomponente und/oder des (vorgefertigten) Gehäuserahmens angeordnet bzw. aufgebracht werden. Weiterhin kann das Verstärkungsmaterial alternativ oder kumulativ in einen Raum in der (vorgefertigten) Gehäusekomponente und/oder in dem (vorgefertigten) Gehäuserahmen eingebracht bzw. dieser Raum zumindest teilweise mit dem Verstärkungsmaterial gefüllt werden. Insbesondere wenn das Verstärkungsmaterial an einer (Außen)Oberfläche der (vorgefertigten) Gehäusekomponente und/oder des (vorgefertigten) Gehäuserahmens angeordnet bzw. aufgebracht wird ist in der Regel vorgesehen, dass das Verstärkungsmaterial fest mit der Gehäusekomponente bzw. dem Gehäuserahmen verbunden wird.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Verfahren weiterhin ein Erfassen eines Belastungsbereichs zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens. Grundsätzlich kann das Erfassen zwischen den Schritten a) und c) bzw. b) und c) erfolgen. Hierzu kann beispielsweise die (vorgefertigte) Gehäusekomponente und/oder der (vorgefertigte) Gehäuserahmen zu einer (bestimmten) Schwingung angeregt werden. Dabei kann beispielsweise ein Amplitudenverlauf der Schwingung erfasst bzw. gemessen werden. Der Belastungsbereich kann in diesem Fall beispielhaft durch einen Kreis mit einem (vorbestimmten) Radius um den Ort der maximalen Amplitude beschrieben werden. Bevorzugt erfolgt das Erfassen des Belastungsbereichs jedoch im Rahmen einer Auslegung, etwa einer Berechnung und/oder Simulation des Gehäuses. Diese Auslegung umfasst in der Regel ein Ermitteln des Schwingungsverhaltens des Gehäuses. Das ermittelte Schwingungsverhalten kann zur Identifikation eines oder mehrerer Belastungsbereiche(s) beitragen. Das Erfassen des Belastungsbereichs kann grundsätzlich individuell für jedes Gehäuse durchgeführt werden. Bevorzugt ist jedoch, das Erfassen des Belastungsbereichs (vorab) für eine Vielzahl von Gehäusen, beispielsweise im Wege einer der Produktion vorangehenden Auslegung, durchzuführen. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass bei dem vorgestellten Verfahren das Erfassen des Belastungsbereichs auch nur einmal erfolgen kann, selbst wenn mehrere Gehäuse mit dem Verfahren hergestellt werden sollen und die Schritte a), b) und c) hierzu mehrfach wiederholt werden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Erstreckung (bzw. eine Form) oder eine Dichte des Verstärkungsmaterials an den Belastungsbereich angepasst wird. Bevorzugt wird eine Erstreckung des Verstärkungsmaterials an eine Erstreckung des Belastungsbereichs angepasst. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass das Verstärkungsmaterial den Belastungsbereich (vollständig) bedeckt und/oder überspannt. Darüber hinaus kann eine Kontur der Erstreckung des Verstärkungsmaterials an eine Kontur des Belastungsbereichs angepasst werden. Weiterhin bevorzugt wird eine Erstreckung (bzw. eine Form) und/oder eine Dichte des Verstärkungsmaterials an die lokale Stärke einer Schwingung angepasst. Die Dichte des Verstärkungsmaterials kann an eine in dem Belastungsbereich zu erwartende Belastung, insbesondere an eine in dem Belastungsbereich zu erwartende Maximalbelastung angepasst werden. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass eine Dichte des Verstärkungsmaterials in Abhängigkeit einer in dem Belastungsbereich zu erwartenden (Maximal-)Belastung bestimmt wird.
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Bevorzugt wird eine Dicke bzw. Stärke des Verstärkungsmaterials an den Belastungsbereich angepasst. Besonders bevorzugt wird eine Dicke bzw. Stärke des Verstärkungsmaterials an eine in dem Belastungsbereich zu erwartende Belastung, insbesondere an eine in dem Belastungsbereich zu erwartende Maximalbelastung angepasst. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass eine Dicke bzw. Stärke des Verstärkungsmaterials in Abhängigkeit einer in dem Belastungsbereich zu erwartenden (Maximal-)Belastung bestimmt wird. Bei der Belastung kann es sich beispielsweise um eine Schwingungsbeanspruchung handeln.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verstärkungsmaterial mit einem Werkstoff gebildet wird, der sich von einem Werkstoff zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens unterscheidet. Bevorzugt sind das Verstärkungsmaterial, die Gehäusekomponente und der Gehäuserahmen jeweils mit Kunststoff gebildet, wobei der Kunststoff für das Verstärkungsmaterial eine höhere Dichte aufweist als der Kunststoff für die Gehäusekomponente und/oder der Kunststoff für den Gehäuserahmen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Werkstoff des Verstärkungsmaterials eine größere Dichte aufweist als der (Grund-)Werkstoff zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verstärkungsmaterial entlang einer seiner Erstreckungsrichtungen mit einer veränderlichen Dicke (bzw. Stärke) gebildet wird. In diesem Zusammenhang ist eine Variation der Dicke des Verstärkungsmaterials auf dem (Grund-)Werkstoff der Gehäusekomponente und/oder des Gehäuserahmens bevorzugt. Besonders bevorzugt ist ein insbesondere linearer Anstieg der Dicke des Verstärkungsmaterials in Richtung bzw. bis hin zu einer (lokal) maximalen Belastung (Schwingungsamplitude und/oder mechanische Spannung) der Gehäusekomponente bzw. des Gehäuserahmens.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verstärkungsmaterial und zumindest die Gehäusekomponente oder der Gehäuserahmen gemeinsam schichtweise aufgebaut werden. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass das Verstärkungsmaterial und zumindest die Gehäusekomponente oder der Gehäuserahmen gemeinsam (ggf. unmittelbar hintereinander) Schicht für Schicht aufgebaut werden. Insbesondere liegen die Schichten hierbei jeweils in einer horizontalen Ebene. Ein gemeinsamer schichtweiser Aufbau kann beispielsweise bedeuten, dass eine erste bzw. unterste Schicht des Verstärkungsmaterials direkt auf einer letzten bzw. obersten Schicht der Gehäusekomponente und/oder des Gehäuserahmens aufgetragen wird.
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Bevorzugt werden das Verstärkungsmaterial und zumindest die Gehäusekomponente oder der Gehäuserahmen gemeinsam (schichtweise) gedruckt. Hierzu kann ein dreidimensionales Druckverfahren verwendet werden. Das gemeinsame Drucken kann beispielsweise mittels eines sogenannten 3D-Druckers erfolgen.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verstärkungsmaterial und zumindest die Gehäusekomponente oder der Gehäuserahmen gemeinsam durch ein Gießverfahren hergestellt werden. Hierbei kann beispielsweise (zunächst) ein Werkstoff für das Verstärkungsmaterial in eine Gussform eingebracht und (daran anschließend) ein Werkstoff für die Gehäusekomponente und/oder den Gehäuserahmen in die Gussform eingebracht werden. Dabei können der Werkstoff für das Verstärkungsmaterial und der Werkstoff für die Gehäusekomponente und/oder den Gehäuserahmen die Gussform gemeinsam füllen. Darüber hinaus kann hierbei zwischen dem Werkstoff für das Verstärkungsmaterial und dem Werkstoff für die Gehäusekomponente und/oder den Gehäuserahmen eine stoffschlüssige Verbindung gebildet werden.
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Bevorzugt werden das Verstärkungsmaterial und zumindest die Gehäusekomponente oder der Gehäuserahmen gemeinsam durch Pulverspritzgießen hergestellt. Pulverspritzgießen kann auch als PIM-Verfahren (engl. für Powder Injection Moulding) bezeichnet werden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein innerer Bereich einer Querschnittsfläche zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens in dem Belastungsbereich zumindest teilweise mit dem Verstärkungsmaterial gefüllt wird. Der Belastungsbereich kann hierbei beispielsweise einen (Längs-)Abschnitt entlang der Länge eines Hohlprofils des Gehäuserahmens darstellen. Innerhalb dieses Abschnitts kann das Hohlprofil mit dem Verstärkungsmaterial gefüllt werden. Dieses kann beispielsweise eine höhere Dichte aufweisen als eine sonstige Füllung des Hohlprofils (Füllung in anderen Abschnitten des Hohlprofils).
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verstärkungsmaterial eine Rippenstruktur oder eine Wabenstruktur bildet. Diese kann beispielsweise auf einer Außenoberfläche und/oder einer Innenoberfläche der Gehäusekomponente und/oder auf einer Außenoberfläche und/oder einer Innenoberfläche des Gehäuserahmens gebildet werden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Belastungsbereich einen Bereich des Gehäuses beschreibt, in dem eine Schwingungsamplitude auftreten kann. Diese Schwingungsamplitude kann insbesondere im Betrieb der Vorrichtung auftreten und durch eine in dem Gehäuse gehaltene Fördereinrichtung angeregt werden.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein Gehäuse für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks vorgeschlagen, umfassend:
- - mindestens eine Gehäusekomponente,
- - einen Gehäuserahmen, der zum Halten der Gehäusekomponente eingerichtet ist,
- - ein Verstärkungsmaterial, das zumindest in oder an einem Belastungsbereich zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens integriert ist, wobei das Verstärkungsmaterial zumindest teilweise aus Bariumsulfat (BaSO4) besteht.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse nach einem hier vorgeschlagenen Verfahren hergestellt ist.
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Nach einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks vorgeschlagen, umfassend ein hier vorgeschlagenes Gehäuse. Weiterhin kann die Vorrichtung einen Flüssigkeitstank, eine Flüssigkeitsleitung, eine Förderpumpe, einen Heizer und/oder einen Auslass umfassen.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Gehäuse und/oder der Vorrichtung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
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Die hier vorgestellte Lösung sowie deren technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigen schematisch:
- 1: eine hier vorgeschlagene Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks,
- 2: einen Gehäuserahmen eines hier vorgeschlagenen Gehäuses,
- 3: ein hier vorgeschlagenes Gehäuse,
- 4: einen Ablauf eines hier vorgestellten Verfahrens bei einem regulären Betriebsablauf, und
- 5: eine Gehäusekomponente eines hier vorgeschlagenen Gehäuses.
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1 zeigt schematisch eine hier vorgeschlagene Vorrichtung 2 zur Zubereitung eines Warmgetränks. Die Vorrichtung 2 umfasst ein hier vorgestelltes Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 hat mindestens eine Gehäusekomponente 3, einen Gehäuserahmen 4, der zum Halten der Gehäusekomponente 3 eingerichtet ist und ein Verstärkungsmaterial 5 (hier nicht dargestellt; vgl. 2 und 3), das zumindest in oder an einem Belastungsbereich 6 (hier nicht dargestellt, vgl. 5) zumindest der Gehäusekomponente 3 oder des Gehäuserahmens 4 integriert ist.
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Darüber hinaus weist die Vorrichtung 2 einen Flüssigkeitstank 7, eine in 1 mit einer gestrichelten Linie angedeutete Flüssigkeitsleitung 8 und einen Auslass 9 auf. Zur Zubereitung des Warmgetränks kann eine Flüssigkeit, in der Regel Wasser, aus dem Flüssigkeitstank 7 durch die Flüssigkeitsleitung 8 bis hin zum Auslass 9 gefördert werden, aus dem das fertig zubereitete Warmgetränk ausgetragen werden kann. Zwischen dem Flüssigkeitstank 7 und dem Auslass 9 kann die Flüssigkeitsleitung 8 durch eine Pumpe (hier nicht dargestellt) zum Fördern der Flüssigkeit und eine Brühgruppe (hier nicht dargestellt) zum Brühen des Warmgetränks verlaufen. In der Brühgruppe kann beispielsweise Kaffeepulver vorgehalten und mit der (erwärmten) Flüssigkeit in Kontakt gebracht werden. In diesem Fall kann als Warmgetränk Kaffee zubereitet werden. Darüber hinaus kann zwischen dem Flüssigkeitstank 7 und dem Auslass 9 ein Heizer (hier nicht dargestellt) vorgesehen sein, der die durch die Flüssigkeitsleitung 8 strömende Flüssigkeit erwärmen kann.
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2 zeigt schematisch einen Gehäuserahmen 4 eines hier vorgeschlagenen Gehäuses 1. Es ist beispielhaft veranschaulicht, dass ein Verstärkungsmaterial 5 an einem Belastungsbereich 6 des Gehäuserahmens 4 integriert ist. Weiterhin ist hier beispielhaft veranschaulicht, dass eine Erstreckung bzw. Form des Verstärkungsmaterials 5 an eine Erstreckung bzw. Form des Belastungsbereichs 6 angepasst ist. Dies kann mit anderen Worten derart beschrieben werden, dass das Verstärkungsmaterial 5 (gezielt bzw. nur) den Belastungsbereich 6 (vollständig) bedeckt bzw. überspannt.
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3 zeigt schematisch ein hier vorgeschlagenes Gehäuse 1. Das Gehäuse weist hier drei Gehäusekomponenten 3 und den Gehäuserahmen 4 gemäß der Darstellung nach 2 auf, der zum Halten der Gehäusekomponenten 3 eingerichtet ist. Darüber hinaus ist veranschaulicht, dass ein Verstärkungsmaterial 5 an einem Belastungsbereich 6 der Gehäusekomponente 3 und ein Verstärkungsmaterial 5 an einem Belastungsbereich 6 des Gehäuserahmens 4 integriert sind.
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4 zeigt schematisch einen Ablauf eines hier vorgestellten Verfahrens bei einem regulären Betriebsablauf. Die dargestellte Reihenfolge der Verfahrensschritte a), b) und c) mit den Blöcken 110, 120 und 130 ist lediglich beispielhaft. Die Schritte a), b) und c) können auch zumindest teilweise parallel oder sogar gleichzeitig durchgeführt werden. Das Verfahren dient zum Herstellen eines Gehäuses für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks. In Block 110 erfolgt ein Bereitstellen mindestens einer Gehäusekomponente. In Block 120 erfolgt ein Bereitstellen eines Gehäuserahmens, der zum Halten der Gehäusekomponente eingerichtet ist. In Block 130 erfolgt ein Integrieren eines Verstärkungsmaterials zumindest in oder an einem Belastungsbereich zumindest der Gehäusekomponente oder des Gehäuserahmens.
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5 zeigt schematisch eine Gehäusekomponente 3 eines hier vorgeschlagenen Gehäuses (hier nicht dargestellt, vgl. 3). In 5 ist eine Schwingung 10 veranschaulicht, zu der die Gehäusekomponente 3 beispielsweise durch die Vibrationen einer Pumpe (hier nicht dargestellt) der Vorrichtung (hier ebenfalls nicht dargestellt) angeregt werden kann. Zur Veranschaulichung der Schwingung 10 ist lediglich beispielhaft ein Amplitudenverlauf in 5 mit eingetragen. Die gestrichelten Kreise deuten in diesem Zusammenhang Wendepunkte des Amplitudenverlaufs der Schwingung 10 an. Der beispielhafte Amplitudenverlauf der Schwingung 10 zeigt, dass die Gehäusekomponente 3 in ihrem (geometrischen) (Flächen-)Zentrum eine maximale Auslenkung und damit (Schwingungs-)Beanspruchung erfährt. Lediglich beispielhaft ist in 5 ein Belastungsbereich 6 eingetragen, der an diese (Schwingungs)Beanspruchung angepasst bzw. in Abhängigkeit dieser (Schwingungs)Beanspruchung gewählt ist und in dem insbesondere zur Reduzierung der Amplitudengröße ein Verstärkungsmaterial 5 (hier nicht dargestellt, vgl. 3) angeordnet werden soll.
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Hier vorgeschlagen werden ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks, ein Gehäuse für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks sowie eine entsprechende Vorrichtung, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere werden ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks, ein Gehäuse für eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Warmgetränks sowie eine entsprechende Vorrichtung angegeben, die jeweils zumindest dazu beitragen, dass Schallemissionen der Vorrichtung reduziert werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Vorrichtung
- 3
- Gehäusekomponente
- 4
- Gehäuserahmen
- 5
- Verstärkungsmaterial
- 6
- Belastungsbereich
- 7
- Flüssigkeitstank
- 8
- Flüssigkeitsleitung
- 9
- Auslass
- 10
- Schwingung
