Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в устройствах для приготовления напитков, в частности, но не исключительно, для приготовления кофе эспрессо, и к заварочным модулям, встроенным в упомянутые устройства.
Уровень техники
В настоящее время существуют различные типы устройств для приготовления напитков, в частности устройств для приготовления кофе, такого как кофе эспрессо и т.п., автоматического или полуавтоматического типа, для домашнего или профессионального использования, с использованием капсул, содержащих одну дозу кофе или другие ингредиенты для приготовления напитков, или использующих насыпные продукты, которые вначале насыпают в фильтр или чашку, которую затем помещают в заварочный модуль.
В WO-A-2009/069167 описан заварочный модуль для приготовления кофе, содержащий скользящую выдвижную полку, формирующую подвижный элемент с гнездом для установки капсул, содержащих одну дозу кофейного порошка или других ингредиентов для приготовления напитка, в частности кофе эспрессо. Подвижный элемент может быть передвинут из положения загрузки капсулы в положение заваривания, в котором гнездо для капсулы располагается между устройством для подачи горячей воды и выходным наконечником для напитка, которые расположены друг напротив друга.
Некоторые автоматические кофеварки, в частности, в устройствах, в которых используются заварочные капсулы, содержащие порошок кофе, которые устанавливают в систему выдвижной полки такого типа, как описано выше, содержат систему для запирания заварочной камеры гидравлического типа. Поршень движется под напором воды, находящейся под давлением, находящийся в верхней части капсулы, закрывая заварочную камеру и подавая воду под давлением и с высокой температурой через эту же капсулу, для выделения ароматических веществ из ингредиентов, содержащихся в ней, и получения требуемого напитка. Пример такого заварочного модуля с гидравлическим запиранием заварочной камеры описан в WО 2009/093202. В таком известном заварочном модуле поршень также содержит систему для нагрева воды и неподвижно удерживается на стержне, жестко соединенном с гидравлическим поршнем, который выполняет скользящее движение в гидравлическом цилиндре, формирующем исполнительный элемент цилиндр/поршень с упомянутым выше гидравлическим поршнем. Эта система является, в частности, сложной и дорогостоящей для изготовления.
В WO-A-00/49926 раскрыт заварочный модуль для приготовления напитков, содержащий движущийся элемент с гнездом для порций для приготовления напитков в капсуле из фильтровальной бумаги, частично формирующий заварочную камеру и перемещаемый из положения загрузки порций в положение заваривания. В положении заваривания гнездо устанавливается между устройством подачи горячей воды и выходным наконечником для напитка, расположенными противоположно друг другу. Устройство для подачи воды включает в себя мгновенный кипятильник с осевым каналом, соединяющим мгновенный кипятильник с верхним подвижным участком заварочной камеры. Верхний подвижный участок заварочной камеры формирует нижнюю часть подвижного цилиндра исполнительного механизма типа поршень-цилиндр, который управляет запиранием и открыванием камеры для заваривания напитка. Холодную воду подают в кольцевую камеру, сформированную упомянутым осевым каналом, соединяющим мгновенный кипятильник с камерой для заваривания, по внешней цилиндрической стенке и по нижней стенке, которая выполнена как единая деталь с упомянутой цилиндрической стенкой и формирующей упомянутый верхний участок камеры для заваривания. Это известное устройство является сложным и дорогостоящим. Кроме того, поскольку кольцевая камера исполнительного элемента типа поршень-цилиндр расположена рядом с камерой для заваривания, холодная вода, используемая для запирания крышки камеры для заваривания, отбирает тепло из воды для заваривания, что оказывает отрицательный эффект, если рассматривать качество завариваемого напитка.
Сущность изобретения
Изобретение направлено на полное или частичное преодоление одного или больше недостатков предшествующего уровня техники.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, изобретение обеспечивает заварочный модуль, содержащий подвижный элемент с гнездом для ингредиентов, предназначенный для приготовления напитков, который перемешается из положения загрузки ингредиента в положение заваривания, в котором гнездо располагается между устройством подачи горячей воды и выпускным наконечником для напитка, расположенными противоположно друг другу. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, устройство подачи содержит исполнительный элемент типа цилиндр-поршень, воду в который подают через трубку для воды под давлением, но без нагрева, что управляет движением запирания устройства подачи в направлении гнезда, формирующего заварочную камеру. Поршень исполнительного элемента связан с трубкой для горячей воды под давлением и образует камеру подачи для горячей воды под давлением, с выходным отверстием на поверхности запирания, для запирания заварочной камеры.
Предпочтительные варианты осуществления и предпочтительные особенности заварочного модуля такого типа представлены в приложенной формуле изобретения и составляют единую часть с настоящим описанием и будут более подробно описаны ниже со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления изобретения.
Ниже определенная ссылка будет сделана на заварочный модуль, выполненный и сконфигурированный для установки капсулы с одной дозой порошка кофе. Однако следует понимать, что концепции, находящиеся в основе изобретения, предпочтительно также можно использовать в устройствах для приготовления других типов напитков, в которых может использоваться система экстракции с помощью горячей воды, которая протекает через загрузку соответствующей дозы ингредиентов.
Кроме того, в следующем подробном описании должна быть сделана ссылка на примерный вариант осуществления, в котором заварочный модуль изготовлен для обработки капсул, содержащих одну дозу, например, изготовленных из пластикового материала и т.п., которые содержат порошок кофе или другие ингредиенты для приготовления напитка. Однако следует понимать, что концепции, лежащие в основе изобретения, предпочтительно можно также использовать в устройствах и в заварочных модулях, в которых ингредиенты загружают в устройство по-другому, например, помещая их в чашку или в фильтр, то есть в элемент содержания, в котором предусмотрена проколотая стенка, обеспечивающая возможность оттока напитка или другого пищевого продукта, получаемого в результате экстракции ароматизирующих веществ из ингредиентов с помощью горячей воды под давлением.
В варианте осуществления, описанном ниже, также предусмотрена определенная система для ополаскивания гидравлической цепи, которая, однако, может отсутствовать. Кроме того, подвижный элемент для управления капсулами или другими контейнерами с ингредиентами для приготовления напитков может перемещаться только между двумя положениями, а не тремя разными положениями, как описано ниже со ссылкой на вариант осуществления, показанный на чертежах.
Изобретение также относится к автоматической кофеварке, содержащей заварочный модуль такого типа, как определено выше.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более понятным из следующего описания и приложенных чертежей, на которых представлен неограничительный конкретный вариант осуществления изобретения. Более конкретно на чертежах:
на фиг.1 показан вид в вертикальном разрезе в соответствии с плоскостью I-I сечения по фиг.2 заварочного модуля в соответствии с изобретением в положении зарядки капсулы с одиночной дозой;
на фиг.2 показан вид сверху в направлении II-II, обозначенном на фиг.1;
на фиг.3 и 4 соответственно показан вид в сечении в соответствии с плоскостью III-III сечения по фиг.4 и вид сверху в направлении IV-IV, обозначенном на фиг.3, заварочного модуля в положении заваривания перед закрыванием заварочной камеры;
на фиг.5 и 6 показан вид в сечении в соответствии с плоскостью V-V по фиг.6 и вид сверху в направлении VI-VI, обозначенном на фиг.5, того же заварочного модуля на этапе, следующем после цикла заваривания;
на фиг.7 и 8 показан вид в сечении в соответствии с VII-VII и вид сверху в соответствии с VIII-VIII заварочного модуля на этапе извлечения пустой капсулы с одиночной дозой;
на фиг.9 и 10 показаны виды с вырезом в соответствии с вертикальной плоскостью IX-IX по фиг.10 и в соответствии с видом сверху по линии X-X по фиг.9 заварочного модуля на этапе промывки;
на фиг.11 схематично показаны некоторые компоненты гидравлического контура, ассоциированного с заварочным модулем;
на фиг.12 схематично показана автоматическая кофеварка, включающая в себя заварочный модуль по фиг.1-10; и
на фиг.13 показан вид в сечении в соответствии с плоскостью XIII-XIII сечения по фиг.1 устройства выдачи воды под давлением в заварочную камеру.
Подробное описание изобретения
На фиг.12, в общем, обозначена автоматическая кофеварка 1, в которую встроен заварочный модуль в соответствии с изобретением, как лучше всего будет описано ниже со ссылкой на фиг.1-10. Устройство 1 содержит, как известно, резервуар с водой, насос для подачи воды в кипятильник, из которого горячая вода под давлением поступает в заварочный модуль, описанный ниже. Известным образом воду, подаваемую с помощью насоса, также используют для запирания заварочного модуля, как будет лучше описано ниже.
Заварочный модуль и его работа подробно иллюстрируются в последовательности фиг.1-10.
Заварочный модуль, в общем, обозначенный номером 3 ссылочной позиции, содержит опорную структуру 5, образующую боковые направляющие 7 для скольжения (в соответствии с двойной стрелкой f9) подвижного элемента или модуля, в общем, обозначенного номером 9 ссылочной позиции. Подвижный элемент 9, по существу, выполнен как выдвижная полка, скользящая вдоль направляющих 7, и, по существу, представляет собой рамку, по существу, с прямоугольным образованием 11, с широким окном или центральным отверстием 13, которое продолжается продольно в направлении стрелки f9. Траектория, выполняемая подвижным элементом 9, наклонена относительно горизонтали с целью, которая поясняется ниже.
В подвижном элементе 9 предусмотрено гнездо 15 для установки капсулы C с одной дозой порошка кофе для приготовления кофе эспрессо или аналогичных напитков. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, гнездо 15 ограничено с одной стороны стенкой 15A, по существу, с полуцилиндрической формой и с противоположной стороны парой качающихся рычагов 15B, шарнирно установленных в позиции 17 на подвижном элементе 9. Внутренние поверхности качающихся рычагов 15B и внутренняя поверхность стенки 15А поперечно разграничивают заварочную камеру, форма которой соответствует форме капсулы С с одной дозой. Заварочная камера закончена и закрыта сверху и снизу механическими компонентами, описанными ниже, для определения замкнутого объема, через который должна протекать под давлением горячая вода для экстракции ароматизирующих веществ, содержащихся в капсуле С с одной дозой.
Подвижный элемент 9 установлен на элементе промывки, который, в общем, обозначен номером 19 ссылочной позиции. В некоторых вариантах осуществления элемент 19 промывки выполнен как, по существу, цилиндрическая деталь 21, имеющая верхнюю поверхность 21A и нижнюю поверхность 21B. В некоторых вариантах осуществления кольцевое гнездо выполнено из верхней стороны 21A для уплотнителя 23 A, тогда как кольцевое гнездо выполнено на нижней стороне нижнего уплотнителя 23B с целью, описанной ниже. Трубка 25 продолжается через, по существу, цилиндрический корпус 21 элемента 19 промывки, который пересекает весь корпус 21 и открыт с верхней стороны 21A и с нижней стороны 21B и, более точно, в соответствующих пониженных зонах, образованных упомянутыми двумя верхней 21A и нижней 21B сторонами.
Корпус 21 элемента 19 промывки постоянно прижат к подвижному элементу 9 и движется вместе с ним. В некоторых вариантах осуществления прижим между корпусом 21 элемента 19 промывки и подвижным элементом 9 обеспечивает упругий элемент, например упругий лист 27. В некоторых вариантах осуществления этот упругий лист 27 сформирован как единая деталь с корпусом 21 и с подвижным элементом 9 или более точно с рамкой 11 и ее основной частью. Это обеспечивает возможность изготовления устройства, используя простую операцию формования пластика под давлением. Упругий лист 27 действует как пластинчатая пружина и обеспечивает возможность движения корпуса 21 элемента 19 промывки в направлении, по существу, ортогональном направлению f9 движения подвижного элемента 9 с целью, описанной ниже.
В некоторых вариантах осуществления структура 5 содержит выпускное отверстие 31 с выпускной воронкой 33, продолжающейся вниз, предназначенной для выброса использованных капсул C. Сборник, который не показан, может быть установлен под выпускным отверстием 31. Рядом с выпускным отверстием 31 на структуре 5 установлен выпускной наконечник для напитка, в общем, обозначенный номером 35 ссылочной позиции. В выпускном наконечнике могут быть установлены два боковых носика, которые обеспечивают возможность подачи кофе или другого напитка в одну или две чашки, расположенные рядом друг с другом на поверхности 1A (фиг.12), которые предусмотрены в устройстве 1.
В некоторых вариантах осуществления в выпускном наконечнике 35 для напитка предусмотрено выходное отверстие 37, предпочтительно закрытое заварочным клапаном 39 противоположного давления, содержащим, например, заслонку и упругий элемент, в показанном примере сформированный пружиной сжатия. Заварочный клапан 39 противоположного давления открывается, когда давление завариваемой воды в капсуле C достигает определенного значения, при этом клапан откалиброван для получения определенных органолептических свойств напитка.
Структура 5 содержит в положении над противоположно расположенным выходным наконечником 35 для напитков устройство 41 подачи горячей воды. В некоторых вариантах осуществления устройство 41 подачи представляет собой систему гидравлического запирания заварочной камеры, как показано на чертеже. Следует понимать, что в других вариантах осуществления устройство подачи горячей воды может быть выполнено по-другому и может иметь, например, механическую систему запирания. В представленном варианте осуществления устройство для подачи горячей воды не содержит пробойник, поскольку в нем используется капсула C, которую не требуется пробивать. Однако следует понимать, что в других вариантах осуществления в устройстве 41 для подачи горячей воды может быть предусмотрен верхний пробойник для прокалывания капсул C сверху. В показанном примере предусмотрен нижний пробойник для прокалывания нижней поверхности капсул C.
В показанном примере устройство 41 подачи горячей воды содержит исполнительный элемент типа цилиндр-поршень, цилиндр которого состоит, по меньшей мере, частично из обкладки 43, установленной в гнезде 45 и зафиксированной в нем закрывающим фланцем 46. Подкладка 43 имеет верхнюю закрывающую стенку A, в которой предусмотрен порт 43B для подачи воды под давлением. Порт 43B сообщается с камерой 43C, в которой по первой трубке 48 поступает подаваемая вода под давлением от насоса, и будет описан ниже со ссылкой на схематичное представление гидравлической схемы по фиг.11.
Внутри цилиндра, сформированного обкладкой 43, скользит поршень 47, на котором предусмотрен кольцевой уплотнитель 49, и сверху формирующий поверхность 47A давления. Камера давления с переменным объемом сформирована между поверхностью 47A давления и внутренней поверхностью верхней закрывающей стенки 43 обкладки 43. Поршень 47 также формирует муфту 47B, окружающую основной корпус 47C поршня 47. Вокруг корпуса 47C и ниже муфты 47B расположены упругие элементы, действующие на поршень с силой, противоположной силе, прикладываемой водой под давлением, поступающей через трубку 48. В показанном варианте осуществления упругие элементы сформированы пружинами 51 сжатия, расположенными вокруг оси поршня 47 в соответствующем количестве, например три или четыре. Пружины 51 сжимаются между муфтой 47B поршня 47 и фланцем 46, который закреплен в гнезде 45. Холодная вода под давлением, подаваемая из камеры между поверхностью 47A давления и закрывающей стенкой 43 обкладки 43, приводит в движение вниз поршень 47 с преодолением силы пружин 51, которые сжимаются по мере увеличения объема упомянутой камеры.
В некоторых вариантах осуществления корпус 47C поршня 47 закреплен на блоке 53, формирующем камеру 55 для подачи горячей воды под давлением. В камере 55 предусмотрено соединение с трубкой 57 для подачи горячей воды под давлением, поступающей из устройства 1 кипятильника, который будет описан кратко со ссылкой на фиг.11. Из камеры 55 подачи горячая вода поступает в отверстие 53B подачи (фиг.13), предусмотренное на нижней поверхности 53А блока 53, который формирует закрывающую поверхность заварочной камеры. Поверхности 53A и 47A сформированы на противоположных сторонах поршня 47, включающих в себя корпус 47A поршня и блок 53. Таким образом, холодная вода, поступающая из трубки 48 и через порт 43B в камеру давления системы 43, 47 цилиндр-поршень, поддерживается на расстоянии от поверхности 53А, которая находится в контакте с капсулой C в то время как она находится в камере для заваривания, и которая, в свою очередь, нагревается горячей водой, протекающей через канал 57 в камеру 55.
В некоторых вариантах осуществления камера 55 для подачи горячей воды и отверстие 53B подачи, выполненное на поверхности 53А блока 53, сообщаются по текучей среде через порт 55A (фиг.13), который закрывается калиброванным клапаном 61, установленным на поршне 47. Калиброванный клапан 61 содержит заслонку 63, упруго поджатую упругим элементом, например спиральной пружиной 65 сжатия, установленной вместе с заслонкой 63 в гнездо скольжения, сформированное в корпусе 47C поршня 47. Такой калиброванный клапан 63 обеспечивает возможность правильной работы устройства 41 подачи горячей воды, как лучше поясняется ниже со ссылкой на цикл подачи. Канал 56 продолжается между отверстием 53B и портом 55A, видимым в разрезе на фиг.13, через который протекает горячая вода под давлением, когда она достигает давления открывания калиброванного клапана 61.
В некоторых вариантах осуществления блок, сформированный фланцем 46 и гнездом 45, зафиксирован относительно структуры 5, и упругий элемент 67 закреплен на нем, например, будучи сформированным в виде формованного упругого листа, имеющего функцию выброса капсулы C из гнезда 15, как будет описано ниже со ссылкой на цикл заваривания.
Заварочный модуль 3, описанный выше, работает следующим образом. На фиг.1 показано положение, которое занимает заварочный модуль, когда новую капсулу C загружают в гнездо 15. Подвижный элемент или скользящая выдвижная полка 9 находятся в положении загрузки так, что они доступны для пользователя снаружи устройства 1. Таким образом, легко вставить капсулу C в гнездо, сформированное между качающимися рычагами 15B и фиксированной стенкой 15A, установленными в подвижном элементе 9.
На следующем этапе, показанном на фиг.3 и 4, подвижный элемент или выдвижную полку 9 проталкивают внутрь устройства до тех пор, пока подвижное гнездо 15 не выровняется с устройством 41 подачи горячей воды и с наконечником 35 выходного отверстия для напитка. В этом положении капсула C устанавливается так, что ее нижняя часть находится в контакте с диском 69, сформированным на нижней стенке заварочной камеры, боковые стенки которой сформированы рычагами 15B и стенкой 15A. Как можно видеть при сравнении фиг.1 и 3, капсула C была установлена в ее положение заваривания (фиг.3) с перемещением за пределы упругого элемента 67, который в положении покоя находится ниже по высоте, чем верхний фланец CF капсулы C в положении заваривания. Это стало возможным благодаря упругости упругого элемента 67 и его закругленной форме, которая позволяет, под действием тяги, задаваемой подвижным элементом 9, поднимать упругий элемент 67, который, в результате, упирается в элемент C капсулой.
В положении на фиг.3 устройство 41 подачи горячей воды активируется и подает воду под давлением в цилиндр, сформированный обкладкой 43. Сила сжатия проталкивает стенку 47A поршня 47 вниз, вызывая сжатие пружин 51 и таким образом понижая поверхность 53A относительно верхней поверхности капсулы C, ограничивая таким образом верхнюю закрывающую стенку заварочной камеры. Последняя поэтому остается сформированной нижней закрывающей стенкой или поверхностью 53A, ограниченной поршнем 47, рычагами 15B, стенкой 15A и стенкой, сформированной диском 69, который соединен с выходным наконечником 35 для напитка.
Горячая вода под давлением, поступающая через трубку 57, действует на калиброванный клапан 61, обеспечивая его открывание, в результате сжатия пружины 65, и скольжение вверх движка или заслонки 63 так, что отверстие 53B подачи горячей воды переводится в сообщение с камерой 55 подачи горячей воды. Клапан 61 калиброван таким образом, что давление открывания является достаточно высоким для обеспечения адекватного давления заваривания в капсуле C, но в достаточной степени ограниченным для обеспечения адекватного уплотнения между закрывающей поверхностью 53A и верхней стороной или поверхностью капсулы C. В некоторых вариантах осуществления горячая вода под давлением, подаваемая в камеру 55, и горячая вода под давлением, подаваемая в исполнительный элемент 43, 47 типа цилиндр-поршень, обеспечивается одним и тем же насосом, и поэтому она имеет приблизительно одно и то же значение давления в обеих камерах. Поэтому необходимо калибровать клапан 61, учитывая давление, при котором должна осуществляться экстракция ароматических веществ из ингредиентов, содержащихся в капсуле C, значение силы запирания, которая должна быть приложена к капсуле C исполнительным элементом цилиндр-поршень и площадью поверхностей 47A и 53A. В других вариантах осуществления обратный клапан в канале для подачи воды, через который подают воду в кипятильник, будет поддерживать давление воды в трубке 57 для горячей воды при более низком давлении, чем давление воды в трубке 48 для холодной воды, как будет описано ниже, таким образом, что после открывания клапана 61 разность давлений все еще будет присутствовать между каналами для холодной и горячей воды соответственно, причем упомянутая разность давлений, в комбинации с поверхностью, к которой прикладывается это давление, обеспечивает соответствующее запирание камеры для заваривания под достаточным давлением заваривания внутри капсулы.
На фиг.3 заварочный модуль показан в положении непосредственно перед активацией устройства 41 подачи так, что при этом поверхность 53А запирания заварочной камеры все еще находится на определенном расстоянии относительно верхней поверхности капсулы C. Следует понимать, что заваривание происходит, когда поршень 47 опустился таким образом, что поверхность 53A прижимается к верхней поверхности капсулы C.
В конце подачи напитка поршень 47 возвращается в положение покоя под действием пружины 51 и выпускает давление в канал, по которому происходит подача в трубку 48 и трубку 57 так, что клапан 61 также закрывается.
Как только давление будет выпущено, подвижный элемент или выдвижную полку 9 снова перемещают в положение загрузки новой капсулы, как показано на фиг.5 и 6. Во время такого обратного движения подвижного элемента 9 упругий элемент 67 все еще удерживает использованную капсулу C, то есть только что использованную в цикле заваривания, который только что закончился, в положении заваривания, расположенном между устройством 41 подачи горячей воды и выпускным наконечником 35 для напитка. Эту пустую капсулу выбрасывают во время следующего цикла заваривания или во время движения без нагрузки внутрь подвижного элемента 9, как показано на фиг.7 и 8. При таком движении рычаги 15B выталкивают использованную капсулу C из ее положения заваривания, проталкивая ее в направлении отверстия 31 выброса. Наклон на пути (стрелка f9) подвижного элемента 9 способствует выбросу использованной капсулы и также необязательному оттоку в направлении отверстия 31 выпуска жидкости, которая, возможно, осталась в зоне заваривания. Движение открывания и запирания упругих рычагов 15B, обеспечивающих выходное отверстие для пустой капсулы C и последующий выброс под действием силы тяги, могут быть получены с использованием известных систем, например такого типа, как описано в WO-A-2009/069167.
Для выполнения цикла промывки подвижный элемент 9 переводят в положение, показанное на фиг.9 и 10. Выполняя дополнительное движение наружу, подвижный элемент 9 достигает такого положения, в котором элемент 19 промывки располагается между наконечником 35 выпуска напитка и устройством 41 подачи горячей воды, перемещаясь в положение, обычно занимаемое капсулой C.
Находясь в этом положении, устройство 41 подачи горячей воды закрывается, проталкивая поршень 47 вниз до тех пор, пока нижняя поверхность 53А блока 53, выполненного как единая деталь с поршнем 47, не прижмется к верхней поверхности или к поверхности 21A корпуса 21 элемента 19 промывки. Последний проталкивается вниз с изгибом листа 27 вверх для прижима кольцевого уплотнителя 23B к пластине 69, окружающей выходной порт 37 наконечника 35 для выпуска напитка. Таким образом формируется герметичный канал, который продолжается от отверстия 53B для подачи воды, выполненный на поверхности 53A, вплоть до порта 37 и, следовательно, через сопло 35 выпуска напитка вплоть до носиков подачи напитка (не показаны). В результате подачи горячей воды под давлением через трубку 57 становится возможным промыть весь контур, находящийся после поверхности 53A, удаляя любые остатки или осаждения, сформированные во время предыдущих циклов подачи.
Движение подвижного элемента 9 может быть получено любым способом.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, движением управляют вручную, например, используя силу проталкивания, получаемую с помощью рычага, активируемого пользователем, или используя исполнительный элемент, например, гидравлический, пневматический, электрический или аналогичный исполнительный элемент. В некоторых вариантах осуществления становится возможным обеспечить механизм типа шестерня и зубчатая рейка, причем эта рейка закреплена на рамке 11 подвижного элемента 9, и шестерня активируется от электрического электродвигателя, который не показан. Подвижный элемент 9 может быть связан с микропереключателями для детектирования его положения во время различных этапов заваривания или цикла промывки для обеспечения согласованности при подаче горячей воды под давлением.
На фиг.11 схематично показаны некоторые компоненты гидравлической схемы устройства 1. На этой фигуре показан резервуар 71 с водой с выходной трубкой 73, с которой соединен насос 75 подачи. Насос 75 подает с адекватным давлением, например от 8 до 12 бар, обычно и предпочтительно от 10 до 15 бар воду, отбираемую из резервуара 71, в направлении трубки 77 подачи. Последняя ответвляется на трубку 79, соединенную с трубкой 48, описанной выше, для подачи воды под давлением, обеспечиваемым насосом 75, в исполнительный элемент 43, 47 цилиндр-поршень. Номером 81 ссылочной позиции обозначено второе ответвление трубки 77, по которой выполняют подачу в кипятильник 83. Кипятильник 83 предпочтительно может представлять собой мгновенный кипятильник или кипятильник с накоплением. Вдоль трубки 81 расположены обратный клапан 85 и выпускной клапан 87 для сброса давления из контура в конце цикла заваривания. Из кипятильника 83 горячую воду под давлением подают в трубку 89, соединенную с трубкой 57, описанной выше, для подачи горячей воды в камеру 55.
Из данного краткого описания гидравлического контура можно понять, что один насос 75 подает воду под давлением как в закрывающий исполнительный элемент 43, 47 заварочного модуля, так и в кипятильник, который предоставляет воду с соответствующим давлением и температурой в камеру 55 подачи. В конце цикла заваривания давление в контуре между насосом 75 и заварочным модулем 41 сбрасывают с помощью открывания клапана 87. Обратный клапан 85 предотвращает отток воды из кипятильника 83 в направлении выпуска, и калиброванный клапан 61 предотвращает отток воды в направлении заварочной зоны. Размещение калиброванного клапана 61 в заварочном модуле предотвращает необходимость установки дополнительного обратного клапана после кипятильника.
Обратный клапан 85 может быть откалиброван таким образом, что вода, поступающая от насоса 75, поступает при первом, более высоком давлении в трубку 48 холодной воды, и при втором, более низком давлении, в кипятильник 83 и в заварочную камеру. Например, клапан 85 может быть откалиброван для поддержания разности давлений 2 бара между трубкой 48 холодной воды и трубкой 57 горячей воды.
Как показано на фиг.13, калиброванный клапан 61 разработан таким образом, что он открывается при заранее установленном значении давления и обеспечивает только незначительную потерю давления воды, протекающей через него. Заслонка 63 установлена с возможностью скольжения в гнезде 62 скольжения и на ней предусмотрен передний стержень 63A, который герметично закрывает отверстие 55 A доступа. Поперечное сечение переднего стержня 63A меньше, чем поперечное сечение корпуса 63B заслонки 63. Как только давление на переднюю поверхность стержня 63A преодолевает силу пружины 65, заслонка 63 возвращается и открывает отверстие 55A. Вода, таким образом, может протекать через отверстие 55A, канал 56 и выпускное отверстие 53B. Поскольку поперечное сечение корпуса 63B затвора 63 больше, чем поперечное сечение его переднего стержня 63A, как только клапан 61 открывается, сила давления, прикладываемая водой к заслонке, будет резко увеличиваться и будет удерживать пружину 65 полностью сжатой, таким образом полностью открывая канал для потока горячей воды.
Следует понимать, что на чертежах показан только один пример, предусмотренный просто как практическая демонстрация изобретения, которое может изменяться по его формам и компоновкам, однако без выхода за пределы объема концепции, лежащей в основе изобретения. Любые номера ссылочных позиций в приложенных пунктах формулы изобретения предусмотрены, с тем чтобы способствовать чтению формулы изобретения со ссылкой на описание и на чертежи, а не для ограничения объема защиты, представленной формулой изобретения.
Изобретение относится к усовершенствованиям в устройствах для приготовления напитков. Заварочный модуль для приготовления напитков содержит подвижный элемент (9) с гнездом (15) для ингредиентов для приготовления упомянутых напитков, образующий заварочную камеру и выполненный с возможностью перемещения из положения загрузки ингредиента в положение заваривания, причем в упомянутом положении заваривания упомянутое гнездо (15) располагается между устройством (41) подачи горячей воды и выходным наконечником (35) для напитка противоположными друг другу, при этом упомянутое устройство (41) подачи содержит исполнительный элемент (43, 47) типа цилиндр-поршень, к которому подведена первая трубка (48) с водой под давлением, которая управляет движением запирания устройства подачи в направлении упомянутого гнезда (15) в положении заваривания, причем упомянутый исполнительный элемент цилиндр-поршень включает в себя внешний цилиндр (43) и поршень (47), скользящий в упомянутом цилиндре (43); поршень (47) упомянутого исполнительного элемента цилиндр-поршень соединен с трубопроводом (57) горячей воды под давлением и включает в себя камеру (55) подачи горячей воды с по меньшей мере одним отверстием (53B) подачи горячей воды на закрывающую поверхность (53A) заварочной камеры, расположенную на первой стороне упомянутого поршня (47); поршень (47) содержит корпус (47С) и образует поверхность (47A) давления, на которую воздействует вода, подаваемая в цилиндр (43) исполнительного элемента цилиндр-поршень, причем упомянутая поверхность (47A) давления расположена на второй стороне упомянутого поршня, противоположной упомянутой первой стороне, и на поршне (47) установлен клапан (61) для запирания отверстия (53B) подачи горячей воды на поверхности (53А) запирания заварочной камеры, причем клапан открывается под действием давления горячей воды в камере (55) подачи горячей воды и устанавливает сообщение по текучей среде между камерой (55) подачи горячей воды и отверстием (53В) подачи горячей воды. Техническим результатом изобретения является усовершенствование заварочного модуля для приготовления напитков. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.
1. Заварочный модуль для приготовления напитков, содержащий подвижный элемент (9) с гнездом (15) для ингредиентов для приготовления упомянутых напитков, образующий заварочную камеру и выполненный с возможностью перемещения из положения загрузки ингредиента в положение заваривания, причем в упомянутом положении заваривания упомянутое гнездо (15) располагается между устройством (41) подачи горячей воды и выходным наконечником (35) для напитка противоположными друг другу, при этом упомянутое устройство (41) подачи содержит исполнительный элемент (43, 47) типа цилиндр-поршень, к которому подведена первая трубка (48) с водой под давлением, которая управляет движением запирания устройства подачи в направлении упомянутого гнезда (15) в положении заваривания, причем упомянутый исполнительный элемент цилиндр-поршень включает в себя внешний цилиндр (43) и поршень (47), скользящий в упомянутом цилиндре (43); поршень (47) упомянутого исполнительного элемента цилиндр-поршень соединен с трубопроводом (57) горячей воды под давлением и включает в себя камеру (55) подачи горячей воды с по меньшей мере одним отверстием (53B) подачи горячей воды на закрывающую поверхность (53A) заварочной камеры, расположенную на первой стороне упомянутого поршня (47); поршень (47) содержит корпус (47С) и образует поверхность (47A) давления, на которую воздействует вода, подаваемая в цилиндр (43) исполнительного элемента цилиндр-поршень, причем упомянутая поверхность (47A) давления расположена на второй стороне упомянутого поршня, противоположной упомянутой первой стороне, и на поршне (47) установлен клапан (61) для запирания отверстия (53B) подачи горячей воды на поверхности (53А) запирания заварочной камеры, причем клапан открывается под действием давления горячей воды в камере (55) подачи горячей воды и устанавливает сообщение по текучей среде между камерой (55) подачи горячей воды и отверстием (53В) подачи горячей воды.
2. Заварочный модуль по п.1, в котором блок (53), образующий упомянутую камеру (55) для подачи горячей воды, расположен напротив упомянутой поверхности (47A) давления и образует упомянутую поверхность (53A) запирания.
3. Заварочный модуль по п.2, в котором упомянутый центральный корпус (47C) упомянутого поршня (47) содержит гнездо для упомянутого блока (53), образующего камеру (55) для подачи горячей воды.
4. Заварочный модуль по любому из пп.1-3, в котором упомянутый исполнительный элемент цилиндр-поршень представляет собой цилиндр-поршень простого действия, при этом предусмотрены упругие элементы (51) для возврата поршня (47) в убранное положение.
5. Заварочный модуль по п.1, в котором упомянутый поршень (47) упруго смещается упругим средством, расположенным в упомянутом цилиндре (43), между упомянутым корпусом (47C) поршня (47) и упомянутым цилиндром (43) и между упомянутой закрывающей поверхностью (53A) заварочной камеры и упомянутой поверхностью (47A) давления упомянутого поршня.
6. Заварочный модуль по п.1, в котором цилиндр (43) упомянутого исполнительного элемента цилиндр-поршень по меньшей мере частично состоит из обкладки (43) цилиндра, в которой поршень (47) установлен с возможностью скольжения, а упомянутый поршень включает в себя муфту (47B) и центральный корпус (47C) с диаметром, меньшим чем у упомянутой муфты; и со стороны упомянутого центрального корпуса (47C) расположено упругое средство (51), удерживаемое между упомянутой муфтой и закрывающим фланцем (46), который выполнен за одно целое с упомянутой обкладкой (43).
7. Заварочный модуль по п.5 или 6, в котором упомянутое упругое средство содержит множество пружин (51) сжатия.
8. Заварочный модуль по п.1, в котором упомянутый клапан (61) включает в себя заслонку (63) с передним стержнем (63A), герметично взаимодействующим с отверстием (55A), соединяющим упомянутую камеру (55) подачи горячей воды и упомянутое отверстие (53B) подачи горячей воды, причем упомянутый передний стержень (63A) имеет меньшее поперечное сечение, чем корпус (63B) упомянутой заслонки (63), упомянутая заслонка взаимодействует со скольжением в гнезде (62) скольжения, пружина (65) сжатия действует на упомянутую заслонку (63), противоположную упомянутому переднему стержню (63A) таким образом, что упомянутый клапан (61) открывается, когда давление горячей воды достигает порогового значения, и после открывания упомянутого отверстия (55A) сила давления, прикладываемого водой к заслонке (63) упомянутого клапана, резко увеличивается.
9. Кофеварка, содержащая по меньшей мере резервуар (71) для воды, насос (75), кипятильник (83) и заварочный модуль (41) по любому из предыдущих пунктов.
10. Кофеварка по п.9, включающая в себя обратный клапан (85), расположенный между упомянутым насосом (75) и упомянутым кипятильником (83).
11. Кофеварка по п.10, в которой упомянутый насос (75) подает воду в первую трубку (77) подачи, которая разветвляется на вторую трубку (79), соединенную с исполнительным элементом (43, 47) цилиндр-поршень, и в третью трубку (81), по которой осуществляется подача в упомянутый кипятильник (83), упомянутый обратный клапан (85) расположен в упомянутой третьей трубке (81).
| WO 2009093202 A2, 30.07.2009; |
