УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТАИВАНИЯ С КАМЕРОЙ НАСТАИВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ОБЪЕМА Российский патент 2015 года по МПК A47J31/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройствам для настаивания для приготовления кофе, в основном кофе эспрессо, которые могут использоваться как в бытовых машинах, так и в машинах-автоматах. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для настаивания, способному принимать порошок кофе или, опционально, также кофе, упакованный в виде таблеток или капсул.

В общем, изобретение относится к устройству для настаивания для приготовления горячих напитков путем подачи горячей воды под давлением через камеру настаивания, в которую загружен материал, содержащий ингредиенты для приготовления напитка.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Устройства для настаивания, используемые в машинах для приготовления горячих напитков, в частности кофе, обычно содержат камеру настаивания, образованную по меньшей мере двумя частями, выполненными с возможностью перемещения относительно друг друга. В машинах-автоматах открытие и закрытие камеры настаивания осуществляется с помощью приводного механизма, например электрического двигателя, который, используя подходящую связь, открывает и закрывает камеру настаивания, перемещая две части камеры настаивания относительно друг друга. Пример устройства для настаивания этого типа раскрыт в документе USA4681028.

Для приготовления кофе эспрессо вода под высоким давлением, типично в диапазоне между 10 и 18 бар (1 МПа и 1,8 МПа), должна подаваться в камеру настаивания. Высокое давление вызывает большие силы реакции в конструкции устройства для настаивания. Эта конструкция выполнена таким образом, что давление воды не приводит к случайному открытию камеры настаивания. Для этого обычно требуется, чтобы две части, образующие камеру настаивания, располагались в четко определенном взаимном положении закрытия камеры. Как следствие, камера настаивания всегда занимает одно положение и имеет один и тот же объем, определяемые конечным положением перемещения элементов, управляющих перемещением открытия и закрытия.

Эти камеры настаивания являются особенно надежными и позволяют обеспечить высокие давления при настаивании. Однако из-за невозможности изменять объем камеры настаивания или в любом случае изменять его в очень ограниченной степени отсутствует возможность для загрузки в камеру настаивания переменных количеств кофе, или обеспечивается возможность очень небольшого изменения этого количества. Типично, около 8 граммов порошка кофе используется для приготовления одной порции кофе эспрессо. В наиболее сложных машинах-автоматах пользователь имеет возможность немного изменять это количество кофе, чтобы лучше удовлетворить своему вкусу, например, для получения более или менее крепкого кофе. Однако диапазон изменения является небольшим. Кроме того, невозможно за один цикл настаивания получить две чашки кофе. Возможно только выбрать автоматическое выполнение последовательно двух циклов настаивания.

Устройство для настаивания с камерой настаивания переменного объема для поочередного приема одной или двух таблеток продукта раскрывается в документе EPA1641371.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является создание устройства для настаивания, которое полностью или частично преодолевает по меньшей мере один из недостатков обычных устройств. Задачей предпочтительного варианта осуществления изобретения является создание устройства для настаивания, которое обеспечивает возможность изменения объема камеры настаивания в относительно широком диапазоне, при этом сохраняя преимущества простоты, прочности и надежности обычных устройств для настаивания.

По существу, изобретение относится к устройству для настаивания для приготовления горячих напитков путем экстракции продукта, загруженного в камеру настаивания, используя горячую воду под давлением, в котором камера настаивания содержит по меньшей мере одну податливую стенку для регулирования объема закрытой камеры настаивания в соответствии с количеством продукта, содержащегося в указанной камере настаивания. Кроме того, предлагается камера переменного объема, заполненная жидкостью, соединенная (напрямую или косвенно) с податливой стенкой так, что объем камеры переменного объема, заполненной жидкостью, изменяется в соответствии с положением, занимаемым податливой стенкой, когда камера настаивания закрыта. Положение податливой стенки блокируется, когда камера настаивания закрыта, предотвращая вытекание и втекание жидкости в указанной камере переменного объема, заполненной жидкостью. По существу, устройство для настаивания тем самым содержит камеру настаивания переменного объема, которая может принимать переменное количество продукта, например, порошка кофе. Податливая стенка, например смещаемая посредством пружины сжатия, регулирует объем камеры для приема большего или меньшего количества продукта или также ограничивает объем камеры на уровне минимального, практически нулевого объема, когда в ней отсутствует продукт. Устройство дополнительно содержит устройство блокировки, которое предотвращает дальнейшие перемещения податливой стенки после достижения положения закрытия, для предотвращения изменения положения камеры настаивания, то есть изменения ее объема, под действием давления внутри камеры настаивания. Другими словами, давление воды могло бы привести к открытию камеры настаивания во время цикла настаивания. Система или устройство блокировки использует камеру переменного объема, заполненную жидкостью, по существу, несжимаемой, причем поток в или из камеры, заполненной жидкостью, предотвращается во время настаивания. Несжимаемость жидкости, содержащейся в камере, обеспечивает блокировку и предотвращает дальнейшие перемещения стенки.

Камера переменного объема, заполненная жидкостью, может быть заполнена термически стабильной жидкостью, то есть жидкостью, имеющей низкий коэффициент теплового расширения, такой как, например, подходящее масло. В этом случае предпочтительно камера переменного объема, заполненная жидкостью, является частью замкнутого контура, так что количество жидкости всегда является одинаковым. Камера переменного объема, заполненная жидкостью, в этом случае будет предпочтительно соединена, например, посредством трубопровода или проточного канала, с резервуаром переменного объема, например, резервуар для сбора, который позволяет хранить в нем большее или меньшее количество жидкости, в соответствии с объемом, принимаемым камерой переменного объема, заполненной жидкостью, после достижения камерой настаивания положения закрытия.

Также возможно использование незамкнутого контура, например, заполненного водой, которая может быть той же водой, которая используется для приготовления напитка. Например, возможно обеспечить заполнение камеры переменного объема, заполненной жидкостью, каждый раз, когда должен осуществляться цикл настаивания. Это решение, однако, в настоящее время менее предпочтительно, так как требует большего потребления воды.

В некоторых вариантах осуществления указанная камера настаивания содержит концевую стенку, противоположную указанной податливой стенке, причем указанной концевой стенкой управляет закрывающий приводной механизм, и она перемещается в направлении указанной податливой стенки во время закрытия указанной камеры настаивания.

В некоторых вариантах осуществления изобретения податливая стенка смещается посредством упругого элемента, который может располагаться внутри камеры переменного объема, заполненной жидкостью. Упругий элемент может смещать податливую стенку в направлении положения минимального объема указанной камеры настаивания. Во время закрытия камеры настаивания упругий элемент сжимается, позволяя податливой стенке перемещаться в направлении втянутого положения, тем самым уменьшая объем указанной камеры переменного объема, заполненной жидкостью. Управление закрывающим элементом может обеспечиваться таким образом, что когда камера настаивания достигает положения закрытия, вытекание жидкости из указанной камеры переменного объема, заполненной жидкостью, предотвращается, так что объем камеры настаивания во время цикла настаивания будет оставаться, по существу, постоянным.

В некоторых вариантах осуществления закрывающий приводной механизм заставляет первую часть и вторую часть взаимно перемещаться относительно друг друга из положения открытия в положение закрытия и наоборот. Во время закрытия камеры настаивания давление, действующее на продукт, содержащийся в камере, заставляет смещаться податливую стенку, в результате чего уменьшается камера переменного объема, заполненная жидкостью, до тех пор, пока не будет достигнуто конечное положение закрытия.

Устройство для настаивания согласно изобретению может использоваться для приготовления кофе, а также других напитков, например, чая, капуччино, кофе с молоком, ячменных напитков и т.д. В целом изобретение может быть использовано для любого устройства для настаивания, в котором требуется подавать горячую воду под определенным давлением, больше, чем давление окружающей среды, в камеру настаивания для приготовления напитка и в котором полезно изменять объем камеры настаивания. Изобретение предпочтительно используется в устройствах для настаивания, работающих с сыпучими продуктами, например порошок кофе, получаемый путем измельчения кофейных зерен или бобов. Однако устройство для настаивания согласно изобретению может также использоваться для приема капсул, таблеток, картриджей или других упаковок продукта, содержащих одну или несколько доз. Устройство согласно изобретению позволяет, например, поочередно использовать единичную упаковку или две связанные упаковки. Или возможно использовать упаковки разных размеров, например, для одинарной или двойной дозы напитка.

В некоторых вариантах осуществления камера настаивания содержит первую часть и вторую часть, взаимно перемещающиеся относительно друг друга, чтобы занять положение открытия или положение закрытия камеры настаивания.

В некоторых вариантах осуществления первая часть камеры настаивания выполнена с возможностью осуществления поворота между положением загрузки продукта и положением выравнивания со второй частью камеры настаивания по оси, вдоль которой по меньшей мере первая часть камеры настаивания осуществляет поступательное перемещение для приближения ко второй части камеры настаивания. Кроме того, в положении закрытия камеры настаивания первая часть камеры настаивания предпочтительно находится в положении, по существу, не зависящем от количества продукта, загруженного в указанную камеру настаивания.

В некоторых вариантах осуществления устройство для настаивания содержит несущую конструкцию, на которой установлены первая часть и вторая часть камеры настаивания. Первая часть камеры настаивания, например, содержит первую концевую стенку, и вторая часть камеры настаивания может содержать вторую концевую стенку. Предпочтительно, когда камера настаивания закрыта, концевые стенки образуют переменный объем для настаивания в соответствии с количеством используемого продукта. В некоторых вариантах осуществления одна из концевых стенок образует податливую стенку камеры настаивания. Предпочтительно, эта стенка смещается посредством упругого элемента, например, винтовой пружины сжатия, таким образом, что положение податливой стенки, когда камера настаивания закрыта, изменяется в соответствии с количеством продукта в камере настаивания, причем упругий элемент деформируется в соответствии с количеством продукта в камере настаивания.

В некоторых вариантах осуществления часть камеры настаивания образует цилиндрический объем, закрытый на конце первой концевой стенкой. Вторая часть камеры настаивания может предпочтительно содержать поршень, который может быть введен в цилиндрический объем и образует податливую стенку. Взаимное расположение поршня и первой концевой стенки, когда камера настаивания закрыта, задается количеством продукта в указанной камере настаивания.

В некоторых вариантах осуществления поршень путем скольжения направляется в посадочное место скольжения, выполненное за одно целое со второй частью камеры настаивания. Предпочтительно, поршень смещается указанным упругим элементом и, предпочтительно, направляется посредством штока в посадочное место скольжения, и смещается упругим элементом в направлении положения максимального выдвижения из указанного посадочного места скольжения. В некоторых вариантах осуществления упругий элемент размещается непосредственно в посадочном месте скольжения и предпочтительно окружает шток поршня, который вместе с его головкой образуют податливую стенку. В некоторых вариантах осуществления изобретения то же посадочное место скольжения и поршень образуют камеру переменного объема, заполненную жидкостью.

Согласно другому аспекту изобретения предлагается машина для приготовления напитков, содержащая описанное выше устройство для настаивания.

Другие предпочтительные признаки и варианты осуществления изобретения описываются ниже и излагаются в прилагаемой формуле изобретения, которая образует неотъемлемую часть настоящего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение будет лучше понято с помощью последующего описания и прилагаемых чертежей, которые иллюстрируют неограничивающий практический вариант осуществления изобретения.

Фиг.1 - вид в перспективе автоматической кофе-машины для домашнего использования, в которой может использоваться устройство для настаивания согласно изобретению.

Фиг.2А - вид в разрезе по линии А-А на фиг.2С, в вертикальной плоскости устройства для настаивания согласно изобретению в одном варианте осуществления.

Фиг.2В - вид в разрезе по линии В-В на фиг.2С.

Фиг.2С - вид в плане по линии С-С на фиг.3А.

Фиг.3А, 4А и 5А - виды в разрезе, подобные разрезу на фиг.2А, в различных положениях камеры настаивания.

Фиг.3В, 4В, 5В - виды в разрезе, соответствующие разрезу на фиг.2В, в различных рабочих состояниях, соответствующих фиг.3А, 4А, 5А.

Фиг.6 - вид в разрезе по линии VI-VI на фиг.2А.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг.1 схематично показан вид в перспективе кофе-машины, в целом обозначенной ссылочной позицией 1, в которой может использоваться устройство для настаивания согласно изобретению. Кофе-машина 1 имеет переднюю стенку 3, на которой установлено выдачное устройство 5, под которым располагается опорная поверхность 7 для кофейных чашек, в которые выдается напиток. Носик 9 выдачи располагается рядом с выдачным устройством 5 для выдачи пара или горячей воды. В верхней части выдачного устройства 5 имеется панель 11 управления, с помощью которой пользователь может управлять машиной и получать информацию от машины.

Внутри корпуса машины 1 размещаются различные известные элементы, среди которых гидравлический контур с насосом, расходомер и нагревательное устройство или бойлер для нагрева воды, подаваемой под высоким давлением с помощью насоса в устройство для настаивания, которое будет ниже описано подробно со ссылкой на фиг.2А-6.

Элементы машины 1, за исключением устройства для настаивания, которое будет ниже описано подробно, могут быть выполнены различным образом, известным специалистам в этой области техники, и несущественны для понимания настоящего изобретения. Поэтому они не будут описываться здесь более подробно. Специалисты в этой области техники могут сконструировать эти компоненты кофе-машины 1 на основе своего опыта и известного уровня техники.

Фиг.2А-6 иллюстрируют устройство для настаивания согласно изобретению подробно, в различных сечениях и различных рабочих ситуациях для одного возможного варианта осуществления.

Устройство для настаивания в целом обозначено ссылочной позицией 21. Оно содержит конструкцию 23, которая может быть образована одной или несколькими частями, которые связаны друг с другом или могут быть связаны. Конструкция 23 может быть выполнена с возможностью ее извлечения из корпуса машины 1 полностью или только частично.

Конструкция 23 соединена с первой частью 25 камеры настаивания. Часть 25 содержит цилиндрическое тело 27, в котором перемещается путем скольжения поршень 29, образующий первую концевую стенку, ограничивающую камеру настаивания, образуемую первой частью 25 и второй частью 31 камеры настаивания. Части 25 и 31 выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, что будет описано ниже со ссылкой на фиг.2А-5А.

Вторая часть 31 камеры настаивания содержит поршень 33, образующий вторую концевую стенку, ограничивающую камеру настаивания. Поршень 33 содержит уплотнение 35 для уплотнения относительно внутренней цилиндрической поверхности цилиндрической стенки 27 и связан со штоком 37, который перемещается путем скольжения внутри посадочного места 39 скольжения, обеспеченного в блоке 41, который, в иллюстрируемом примере, выполнен за одно целое с конструкцией 23.

Шток 37 внутри является полым и образует выпускной трубопровод 43 для кофейного напитка, полученного путем экстракции ароматических веществ из порошка кофе, загруженного в камеру настаивания, с помощью горячей воды под давлением, подаваемой в камеру настаивания. Вода для настаивания подается в камеру настаивания через трубопровод 29А, обеспеченный в штоке поршня 29. На конце трубопровода 43 располагается регулируемый клапан 45 противодавления, например, такой, как раскрытый в документе USA6382083.

Внутри посадочного места 39 и вокруг штока 37 располагается винтовая пружина 47 сжатия, которая действует между кольцевым стопорным элементом 41А блока 41 и кольцевым выступом 37А на штоке 37. Рядом с кольцевым выступом 37А имеется кольцевое посадочное место 37В для уплотнения 37С.

Свободный объем внутри посадочного места 39, в котором имеет возможность скользить шток 37 поршня 33, образует камеру 49 переменного объема для текучей среды, заполненную, по существу, несжимаемой текучей средой, а именно, на практике, жидкостью. Как можно увидеть, в частности, в разрезе на фиг.6, в этом варианте осуществления камера 49 для текучей среды, образованная поршнем 37 и посадочным местом 39, в котором также установлена пружина 47 сжатия, сообщается по текучей среде с резервуаром 51 для сбора. В этом варианте осуществления узел 51 образован в цилиндрическом теле 53, в котором установлен поршень 55, разделяющий внутренний объем цилиндра 53 на наружную камеру, заполненную воздухом и сообщающуюся с окружающей средой, и внутреннюю камеру, образующую непосредственно узел 51. Узел 51 сообщается по текучей среде с камерой 49 через канал 59 и канал 61. Электромагнитный клапан 63 выполнен таким образом, чтобы по выбору открывать и перекрывать связь между каналами 59 и 61. Путем открытия и закрытия электромагнитного клапана 63 возможно установить связь камеры 49 с узлом 51 или изолировать камеру 49 от узла 51.

Работа устройства для настаивания подробно описывается ниже со ссылкой на фиг.2А-5А и 2В-5В.

На фиг.2А устройство 21 для настаивания полностью открыто, и первая часть 25 выровнена относительно бункера 71, через который порошок кофе, полученный с помощью расположенной выше кофемолки (не показана и сама по себе известна), загружается в объем, образованный цилиндрической стенкой 27 и первой концевой стенкой, образованной поршнем 29, который, на этом этапе, располагается в нижнем положении внутри цилиндрического объема, образованного цилиндрической стенкой 27. В других вариантах осуществления, которые здесь не показаны, могут быть обеспечены средства для загрузки упаковки с кофе, например, капсулы или таблетки или пары капсул или таблеток, в камеру настаивания.

На этом этапе работы вторая часть 31 камеры настаивания находится в положении, которое задается головкой 37D штока 37. Пружина 47 сжатия толкает поршень 33 в положение минимального расстояния от первой части 25 камеры настаивания.

На фиг.3А устройство 21 для настаивания показано на промежуточном этапе закрывающего перемещения. Часть 31 камеры настаивания не претерпела никаких изменений, тогда как часть 25 начала перемещаться, осуществляя поворот, в направлении положения, в котором она будет выровнена со второй частью 31 по оси А-А выравнивания. Перемещение осуществляется с помощью двигателя или другого подходящего известного приводного устройства, размещенного в машине 1 и здесь не показанного.

Фиг.4А иллюстрирует конечное положение, занимаемое двумя частями 31 и 25 камеры настаивания. Указанные две части выровнены по оси А-А. Нижняя часть 25 завершила поворот (в этом примере в направлении против часовой стрелки) и перемещение путем скольжения в направлении вверх, т.е. в направлении части 31. Это взаимное скольжение происходит вдоль направления, указанного осью А-А, и позволяет ввести поршень 33 части 31 в цилиндрическую камеру или цилиндрический объем, образованный цилиндрической стенкой 27.

Поршень 33 части 31 входит в цилиндрический объем, образованный цилиндрической стенкой 27, так что в, по существу, цилиндрическом объеме, образованном цилиндрической стенкой 27 и двумя концевыми стенками, образованными поршнем 29 и поршнем 33, доза С кофе сжимается под действием давления определенной величины, прилагаемого пружиной 47 сжатия. В результате действия на поршень 33 толкающего усилия из-за закрывающего перемещения камеры настаивания пружина 47 сжатия сжимается внутри посадочного места 39. Наличие пружины 47 и возможность скольжения штока 37 с поршнем 33 внутри посадочного места 39, преодолевая усилие пружины 47 сжатия, позволяют камере настаивания достичь конечного положения на фиг.4А, при различном количестве порошка С кофе. Рабочее состояние, изображенное на фиг.4А, иллюстрирует положение камеры настаивания с максимально возможным количеством кофе, загруженным в объем камеры настаивания. Это количество может соответствовать, например, двойному кофе эспрессо.

Поворот и поступательное перемещение компонентов 27, 29 нижней части 25 камеры настаивания таковы, что конечное положение, занимаемое этими компонентами, предпочтительно всегда одно и то же, независимо от количества кофе С в камере настаивания. Окончание перемещения и положение закрытия камеры настаивания задаются таким образом, что напряжения, прилагаемые к нижней податливой стенке, образованной поршнем 29, за счет воздействия воды под давлением, подаваемой в камеру настаивания, не создают крутящий момент на приводном валу камеры настаивания или в любом случае создают очень ограниченный крутящий момент.

Во время закрывающего перемещения камеры настаивания из состояния на фиг.2А в состояние на фиг.4А электромагнитный клапан 63 сохраняет открытой связь через каналы 59 и 61 между камерой 49 для текучей среды и резервуаром 51 для сбора переменного объема. В результате, как можно увидеть, если сравнить фиг.2В, 3В и 4В, часть несжимаемой жидкости, например, термически стабильное масло с низким коэффициентом теплового расширения, которая заполняет камеру 49 для текучей среды, частично перемещается в резервуар 51 для сбора переменного объема, вслед за уменьшением объема камеры 49 для текучей среды, вызванным подъемом штока 37 во время закрытия камеры настаивания.

После достижения состояния на фиг.4А может начинаться цикл настаивания. Чтобы давление воды внутри камеры настаивания не вызывало дальнейшее сжатие пружины 47, электромагнитный клапан 63 закрывается. В результате объем камеры 49 для текучей среды становится постоянным, так как заполняющая ее жидкость является, по существу, несжимаемой и не выходит через каналы 51 и 59. Поэтому поршень 33 также сохраняет свое положение при воздействии воды под давлением.

Вода вводится в камеру настаивания через трубопровод 71, обеспеченный в штоке 73, несущем поршень 29, образующий нижнюю концевую стенку части 25 камеры настаивания. Кофейный напиток формируется путем экстракции порошка кофе через воду под давлением, выходит из трубопровода 43 через клапан 45 и в конце по трубе, соединенной с выдачным устройством 5 (не показана), которая соединена с муфтой 75 (фиг.2С), связанной с клапаном 45 противодавления. Труба, соединяющая муфту 75 и устройство 5 для настаивания, предпочтительно является гибкой, чтобы обеспечить возможность клапану 45, неразъемно-соединенному со штоком 37, занимать различные положения в соответствии с положением поршня 33, когда камера настаивания закрыта.

На фиг.4А показана ситуация, когда поршень 33 находится в положении максимального подъема. В этом состоянии закрытие электромагнитного клапана 63 будет бесполезным, так как поршень 33 не может быть втянут дальше показанного здесь положения. Однако в ситуации, когда количество кофе С в камере настаивания будет меньше, поршень 33 втягивается на меньшую величину, и шток 37 будет иметь возможность скользить дальше внутри посадочного места 39, дополнительно сжимая пружину 47 сжатия, под действием воды под давлением, подаваемой в камеру настаивания. Закрытие электромагнитного клапана 63 предотвращает это, предотвращая расширение камеры настаивания во время подачи воды для настаивания.

На фиг.5А показана ситуация, в которой камера настаивания закрыта, но не содержит внутри кофе. Это ситуация возникает в устройстве для настаивания, например, на этапах промывки или предварительного нагрева. На этих этапах необходимо обеспечить поток воды под достаточным давлением по всему гидравлическому контуру от нагревателя для воды (не показан) до выдачного устройства 5. В этом случае видно, что положение поршня 33 и соответствующего штока 37 полностью отличается от показанного на фиг.4А, пружина 47 сжатия сжата в меньшей степени, и поршень 33 намного больше выступает внутрь цилиндрического объема камеры настаивания, образованного цилиндрической стенкой 27. В этом случае закрытие электромагнитного клапана 63 предотвращает подъем поршня 33 под действием воды под давлением. Объем камеры настаивания практически равен нулю. В результате, в конце цикла промывки или предварительного нагрева количество воды в области камеры настаивания будет минимальным и в любом случае значительно меньше, чем в обычных устройствах, в которых объем камеры настаивания во время промывки или предварительного нагрева равен объему камеры настаивания во время приготовления кофе. Тем самым получают меньшее потребление воды, экономию электрической энергии и уменьшение количества воды, сливаемой в резервуар для сбора машины, который необходимо периодически опорожнять.

Открытие и закрытие электромагнитного клапана может управляться посредством микропереключателя, который обнаруживает достижение частью 25 камеры настаивания положения окончания перемещения. Как здесь уже было сказано, это положение не изменяется, то есть оно, по существу, всегда одинаково, независимо от содержимого камеры настаивания. Это конечное положение задается по конструктивным соображениям. В других вариантах осуществления может быть обеспечен датчик, который считывает перемещение, выполняемое валом, приводящим в движение устройство для настаивания.

В положении закрытия поршень 25 камеры настаивания занимает такое положение, что все давление, прилагаемое водой, подаваемой в камеру настаивания, действует на конструкцию 23, не создавая крутящий момент или в любом случае создавая ограниченный крутящий момент на приводном валу, с помощью которого осуществляется управление открывающим и закрывающим перемещением.

В показанном примере, в котором используется электромагнитный клапан 63, последний может закрываться с помощью микропереключателя под управлением, например, приводного вала, который закрывает камеру настаивания, или напрямую подвижной части 25 камеры настаивания, когда последняя достигает конечного положения закрытия. В других вариантах осуществления вместо электромагнитного клапана 63 возможно обеспечить простой механический клапан, которым напрямую управляет кулачок на приводном валу, управляющем открытием и закрытием камеры настаивания, или подвижная часть 25 той же камеры. В целом, закрытие канала для текучей среды между камерой 49 для текучей среды и резервуаром 51 сбора переменного объема может осуществляться, тем или иным способом, в зависимости от достижения частью 25 камеры настаивания конечного положения.

Понятно, что на чертежах был показан только один пример, предложенный только для практической демонстрации изобретения, и возможны его изменения, не выходя за пределы объема изобретения. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения указаны для облегчения ее понимания с помощью приведенного описания и чертежей и не ограничивают объем изобретения, описанный в формуле изобретения.

Устройство для настаивания содержит камеру (25, 31) настаивания для кофе или другого продукта, в которой под действием воды под давлением происходит экстракция ароматических веществ для получения напитка. Камера настаивания содержит по меньшей мере одну податливую стенку (33) для регулирования объема закрытой камеры настаивания в соответствии с количеством содержащегося в ней продукта. Кроме того, обеспечена камера (49) переменного объема, заполненная жидкостью и соединенная с податливой стенкой (33) так, что объем камеры переменного объема, заполненной жидкостью, изменяется в соответствии с положением, занимаемым указанной податливой стенкой (33), когда камера настаивания закрыта. Положение податливой стенки (33) блокируется, когда камера настаивания закрыта, предотвращая вытекание и втекание жидкости в указанной камере переменного объема, заполненной жидкостью. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для настаивания для приготовления горячих напитков путем экстракции продукта, загруженного в камеру (25, 31) настаивания, используя горячую воду под давлением, причем указанная камера настаивания содержит по меньшей мере одну податливую стенку (33) для регулирования объема закрытой камеры настаивания в соответствии с количеством продукта, содержащегося в указанной камере настаивания, при этом камера (49) переменного объема, заполненная жидкостью, соединена с указанной податливой стенкой (33) так, что объем камеры переменного объема, заполненной жидкостью, изменяется в соответствии с положением, занимаемым указанной податливой стенкой (33), когда камера настаивания закрыта, причем положение податливой стенки (33) блокируется, когда камера настаивания закрыта, и имеется закрывающий элемент (63) для предотвращения вытекания и втекания жидкости в указанную камеру (49) переменного объема, заполненную жидкостью.

2. Устройство по п.1, в котором указанная камера (49) переменного объема, заполненная жидкостью, сообщается по текучей среде с проточным каналом (59, 61), из которого указанная жидкость имеет возможность вытекать из указанной камеры (49) переменного объема, причем указанный закрывающий элемент (63) установлен в указанном проточном канале (59, 61).

3. Устройство по п.2, в котором указанная камера (49) переменного объема, заполненная жидкостью, сообщается по текучей среде посредством указанного проточного канала (59, 61) с резервуаром (51) для сбора, который обеспечивает хранение большего или меньшего количества жидкости, в соответствии с объемом, занимаемым камерой (49) переменного объема, заполненной жидкостью, после того как камера настаивания достигла положения закрытия.

4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором указанная камера настаивания содержит концевую стенку (29), противоположную указанной податливой стенке (33), причем указанная концевая стенка (29) управляется закрывающим приводным механизмом и перемещается в направлении указанной податливой стенки (33) во время закрытия указанной камеры настаивания.

5. Устройство по любому из пп.1-3, в котором указанная податливая стенка (33) смещена упругим элементом (47) в направлении положения минимального объема указанной камеры настаивания, во время закрытия указанной камеры настаивания указанный упругий элемент (47) сжат, обеспечивая возможность перемещения податливой стенки (33) в направлении втянутого положения, уменьшая объем указанной камеры (49) переменного объема, заполненной жидкостью, и указанный закрывающий элемент (63) управляется таким образом, что когда камера настаивания достигает положения закрытия, предотвращается вытекание жидкости из указанной камеры переменного объема, заполненной жидкостью.

6. Устройство по п.5, в котором упругий элемент (47) представляет собой пружину сжатия.

7. Устройство по п.5, в котором указанный упругий элемент (47) располагается в указанной камере (49) переменного объема, заполненной жидкостью.

8. Устройство по любому из пп.1-3, в котором указанная камера настаивания содержит первую часть (25) и вторую часть (31), перемещающиеся друг относительно друга, чтобы занять положение открытия и положение закрытия указанной камеры настаивания.

9. Устройство по п.8, содержащее закрывающий приводной механизм, заставляющий указанную первую часть и указанную вторую часть (25, 31) перемещаться друг относительно друга из указанного положения открытия в указанное положение закрытия и наоборот, причем во время закрытия указанной камеры настаивания давление, действующее на содержащийся в ней продукт, заставляет смещаться указанную податливую стенку (33), в результате чего уменьшается камера (49) переменного объема, заполненная жидкостью, до тех пор, пока не будет достигнуто конечное положение закрытия.

10. Устройство по п.8, в котором по меньшей мере указанная первая часть (25) камеры настаивания выполнена с возможностью осуществления поворота между положением загрузки продукта и положением выравнивания со второй частью (31) камеры настаивания по оси (А-А), вдоль которой по меньшей мере указанная первая часть (25) осуществляет поступательное перемещение для приближения к указанной второй части (31) камеры настаивания, и в котором в указанном положении закрытия камеры настаивания первая часть (25) камеры настаивания располагается в положении, по существу не зависящем от количества продукта, загруженного в указанную камеру настаивания.

11. Устройство по п.8, содержащее несущую конструкцию (23), на которой установлены указанная первая часть (25) и указанная вторая часть (31) камеры настаивания, причем указанная первая часть (25) камеры настаивания содержит первую концевую стенку (29), и указанная вторая часть (31) камеры настаивания содержит вторую концевую стенку, и по меньшей мере одна из указанной первой концевой стенки (29) и указанной второй концевой стенки (33) образует указанную податливую стенку, которая смещается посредством упругого элемента (47) таким образом, что положение указанной податливой стенки, когда камера настаивания закрыта, изменяется в соответствии с количеством продукта в камере настаивания.

12. Устройство по п.11, в котором податливой стенкой (33) является вторая концевая стенка.

13. Устройство по п.8, в котором указанная первая часть (25) камеры (25, 31) настаивания образует цилиндрический объем, и в котором указанная вторая часть (31) камеры (25, 31) настаивания содержит поршень (33, 37), выполненный с возможностью его введения в указанный цилиндрический объем и образующий указанную податливую стенку (33).

14. Устройство по п.13, в котором указанный поршень (33) направляется путем скольжения в посадочное место (39) скольжения, выполненное за одно целое с указанной второй частью (31) камеры настаивания.

15. Устройство по п.14, в котором указанный поршень смещается посредством упругого элемента (47).

16. Устройство по любому из пп.14 или 15, в котором указанный поршень (33) направляется посредством штока (37) в указанное посадочное место (39) скольжения и смещается посредством указанного упругого элемента (47) в направлении положения максимального выдвижения из указанного посадочного места (39) скольжения.

17. Устройство по п.16, в котором указанный упругий элемент (47) располагается в указанном посадочном месте (39) скольжения и окружает указанный шток (37).

18. Устройство по п.16, в котором посадочное место (39) скольжения и поршень (33, 37) образуют указанную камеру (49) переменного объема, заполненную жидкостью.

19. Устройство по п.18, в котором указанная камера (49) переменного объема, заполненная жидкостью, содержит канал (61) для впуска и выпуска указанной жидкости и закрывающий элемент (63), который перекрывает этот канал (61), когда камера (25, 31) настаивания находится в положении закрытия.

20. Машина для приготовления напитков, содержащая устройство для настаивания по одному или более из пп.1-19.