CN100488422C - 用于咖啡饮料生产的机器 - Google Patents

Abstract

用于生产咖啡饮料的机器，包括一个装咖啡粉的装置和供应流体的另一个装置，以便生产咖啡饮料，上述两个装置往复式移动，以便当它们连接在一起时，形成一个咖啡粉泡制室。连接到机器上的容器装置是活动的。机器包括一个用于水或液体的截止支管，所述截止支管取一个空心体形式，上述空心体具有至少第一和第二与外部连通的空间，并装备有一个以滑动方式连接到内部部分的活塞，上述活塞与上述空心体一起，形成至少4个室，在上述室内部，蒸汽或液体可以交替式通过。流体供应装置连接到锅炉上，以便它被从锅炉发散的热加热。

Description

用于咖啡饮料生产的机器

本发明涉及一种用于生产一种咖啡饮料的机器。

传统的机器包括一个装咖啡粉的装置和供水装置，上述装咖啡粉装置和供水装置结合成一个整体单元，所述整体单元也形成咖啡粉泡制室；另外，上述机器还包括一个咖啡粉计量装置，一个移动作用机构，一个锅炉等。

在上述机器中，容器-供应装置是活动的，例如用于清洗或维护目的；实际上容器-供应装置是最经常变脏的部分，因为它总是接触咖啡粉和因为泡制操作在这个装置内部发生。

然而，这种装置的洗涤极为困难，并且在某些情况下还可能损坏机器。

实际上，为达到进入容器-供应装置内部的目的是很复杂的，并且这妨碍正确而完全的清洗操作，尤其是妨碍过滤器的清洗操作。

另外，因为容器-供应装置包括一些处于相对运动的部件，所以能够除去润滑剂，或者在洗涤操作期间将某些元件从它们的正确位置取出或转移；结果很容易想象在可能的机器损坏方面和不能令人满意的咖啡质量方面的两种情况。

用传统机器的另一个问题涉及这一事实，即只有当一个咖啡生产操作与下一个咖啡生产操作之间的间隔时间很短时，机器才会生产优质咖啡。

在用于生产一种咖啡饮料的机器(尤其是家用型机器)中，上述家用型机器用一种平均频率使用，制备一杯咖啡和下一杯咖啡之间间隔的时间一般太长，以致不能保证内部机器部件，和尤其是水管，仍然是热的；并因此限制了机器所生产的咖啡质量。

因此，本发明所提出的技术任务是实现一种生产咖啡饮料的机器，所述机器将消除先有技术中已知的技术问题。

在这个技术任务范围内，本发明的一个目的是实现一种能很容易洗涤而没有损坏各元件危险的机器。

本发明的另一个目的是实现一种机器，所述机器装备有全都能很容易接近的部件。

尤其是，适合于装咖啡粉的元件内部部分即使当与机器分开时也总是特别暴露而有产生玷污的危险，上述元件的各内部部分容易按照本发明接近：这允许最大可能快速完成清洗操作，尤其是过滤器元件的清洗操作。

本发明的另一个目的是实现一种机器，所述机器可以在没有意外除去或转移消耗元件或部件如机构润滑剂的情况下进行洗涤。

按照本发明所述的技术任务，以及这些和另一些目的，通过实现一种用于按照所附权利要求的生产一种咖啡饮料的机器而达到。

本发明的另一些特点和优点用在各附图中用一种表示的但不是限制性的方式示出的、按照本发明所述的机器一个优选但不是唯一的实施例说明，将变得显而易见，其中：

-图1示出按照本发明所述的机器示意图，

-图2和3示出两种不同构造的容器装置的剖视图；

-图4示出咖啡粉容器装置的透视图；

-图5示出按照本发明所述的一种移动机构装置的纵向剖视图；

-图6示出处于不工作构造的机器一部分的示意剖视图，其中它可以抽出咖啡粉容器装置；

-图7示出在咖啡粉供应作用期间一种构造中机器一部分的示意剖视图；

-图8示出在一个操作阶段期间机器一部分的示意剖视图；

-图9示出在咖啡容器装置连接到流体供应装置、以便它形成泡制室情况下的一种构造中机器一部分的示意剖视图；

-图10、11和12示出其中咖啡粉容器连贯地远离流体供应装置的构造中机器一部分的示意剖视图；

-图13示出其中废咖啡粉从容器装置中排出的一种构造中机器一部分的示意剖视图；

-图14示出在排出废咖啡粉之后不工作构造中的返回阶段期间机器一部分的示意剖视图；

-图15-18示出在4种不同的功能构造中输送液体或蒸汽的机器上一个支管的示意剖视图；

图19、20和21示出一种用于将咖啡容器装置连接到机器上的一种系统的示意剖面图。尤其是，图19示出咖啡容器装置与机器分开，而图20示出咖啡容器装置不正确地或仅是部分地连接到机器上，以致微型开关不能使机器生产咖啡饮料，及最后图21示出当咖啡容器装置正确地连接到机器上时咖啡容器装置的位置，因此微型开关将允许的信息传送给机器，以便生产咖啡饮料。

关于上述各图，用于生产一种咖啡饮料的机器始终都是用标号1表示。

机器1包括用于生产咖啡饮料的一个咖啡粉容器装置2和一个流体供应装置3，此处两个装置往复式移动，以便当它们连接在一起时，它们形成一个咖啡粉泡制室4。

供应装置3本身是已知的且在EP 1367925中有充分的描述，在该专利中公开了供应装置3包括适合于只在活塞移向煮水器(图9)时才供应水的阀组件，其由容器装置推抵，容器装置给弹簧施压，弹簧合适地抵压咖啡粉，以打开水力回路。

有利的是，容器装置2可从机器1中取出，以便能将它分开。

尤其是，如各附图中所示，容器装置2连接到一个绕枢轴旋转的装置2a上，所述绕枢轴旋转装置2a适合于将容器装置2从距供应装置3一定距离的一个位置移动到附着于供应装置3上的一个位置。

容器装置2提供与绕枢轴旋转装置2a的连接的第一和第二装置5、6，此处第一连接装置5包括至少一个用于容器装置2插入的旋转销钉7，而第二连接装置6包括若干联轴节8，所述联轴节8用于连接到绕枢轴旋转装置2a的滑动件9上，上述绕枢轴旋轴装置2a相对于销钉7移动。

附图显示出滑动件9提供用于连接到联轴节8上的插座10。

旋转销钉7优选的是固定和设置得比滑动件9低。

滑动件9通过一种滑动作用连接到一个导向件11上，所述导向件11用塑料通过机器的构架直接成型，并至少控制容器装置2绕销钉7的角运动；此外，滑动件9还通过一种滑动作用连接到一个驱动作用螺钉12上，所述驱动作用螺钉12通过一个电机13旋转。

主要是电机13控制螺钉12的旋转作用，并与导向件11协同操作，上述螺钉防止滑动件9与螺钉一起旋转，同时使滑动件沿着螺钉12平移，并通过导向件11的外形控制容器装置2绕销钉7的旋转。

如各附图中所示，容器装置2包括至少3个用滑动方式相互连接的伸缩元件15、16、18。

一个第一伸缩元件15安装在旋转销钉7上，第二伸缩元件16通过在第一伸缩元件上滑动连接，而第三伸缩元件18通过在第二伸缩元件16上滑动连接，并适合于装入供应装置3的至少一部分，以便形成一个泡制室4。

有利的是，第二伸缩元件16提供第一支座19，所述第一支座19适合于与第一伸缩元件15的第二弹性支座20一起起作用，此处，在容器装置2的延伸阶段期间，第一和第二支座19、20适合于首先控制第三伸缩元件18相对于第一和第二伸缩元件15、16的平移作用，和在容器装置收缩阶段期间，它们适合于首先控制第二和第三伸缩元件16、18相对于第一伸缩元件15的平移，及然后第三伸缩元件18相对于第二伸缩元件16的平移。

另外，机器包括一个排出容器装置2中废弃咖啡粉的装置22。

排出装置包括例如一个压榨机杠杆，所述压榨机杠杆用控制旋转作用的小齿轮连接到一个双螺旋件上。

这样压榨机杠杆在咖啡粉排出期间连续被导向，同时限制粉堵塞机构的危险，和保证正确的机器功能。

有利的是，按照本发明，机器1包括一个膨胀室，所述膨胀室用标号60表示，提供一种扁平的构造，上述扁平的构造具有一种基本上是截锥体形状，插在一个水箱61与容器装置和供应装置2和3之间。咖啡粉容器装置2可以与机器1分开，例如用于清洗目的，上述容器装置2提供一个闭锁元件，所述闭锁元件适合于使组成单元的所有机件都保持处于正确位置。

如尤其是图2中所示，闭锁元件包括一个杠杆51，所述杠杆51在点50处铰接到第一伸缩元件16上；杠杆51提供一个伸出部分52，所述伸出部分52在适合于装入锁钉7的一个管状部分53内部。

杠杆51提供一个直角式端部54，所述直角式端部54插入第二和第三伸缩部分16、18对准的孔55中，当从机器上拆下装置2时防止上述元件延伸。

当装置2连接到机器1上时，销钉7使杠杆51绕铰接件50旋转，上述铰接件50对抗一个弹簧作用，并使端角54从对准的孔55中拔出，让管状元件15、16、18延伸。

如图19、20、21中所示，可以预知移动式钩齿101利用一个弹簧102用于往复式路径和向外运动，以便将容器装置2连接到机器1上。

当容器装置2以最佳方式连接到机器1上时，将各齿101正确地插入各孔105中，上述孔105能正确封闭出口106，和随后通过一个销钉107来触发一个微型开关108，上述微型开关108给机器1提供允许生产咖啡饮料的指令。

然而在拆卸各元件之后，例如用于清洗的目的，如果用户不是正确地重新装配它们，由于各齿101部分地，和/或不正确地或全都没有插入各孔105中，则出口106由于齿101的扩大部分110而不能正确地闭合，和销钉107将不触发微型开关108，因此妨碍了所有的机器功能。

有利的是，按照本发明所述的机器包括一个水或蒸汽截止支管25；尤其是支管25适合于截止从机器中出来的水或蒸汽，并设置在容器装置和供应装置2和3的上游。

尤其实用的是，当把支管25旋转到它的若干构造中之一上时，它适合于使若干微型开关(为清楚起见在附图中未示出)中一个或多个起动或不起动，上述若干微型开关控制通往锅炉的供水泵接通或关闭，和/或锅炉中电阻器/电气元件的接通或关闭。

支管25提供一个主体26，所述主体26具有至少一个第一和一个第二与外部连通的空间27、28，并装备有一个以滑动方式在内部连接的活塞。

活塞29与主体26一起，形成至少4个室30、31、32、33，上述4个室30、31、32、33可以交替式输送水或蒸汽。

3个室30、31和32由在活塞29上所得到的沟槽形成，而第四个室33具有一可变体积，并在空心主体26的顶部和活塞29的顶部之间形成。

有利的是，上述4个室的其中第一室30连接到一个通到活塞29顶部的管道30a上，第二室31闭合，第三室32连接到通向支管25外部的管道32a上，及第四室33连接到在机器出口上的水或蒸汽供应的空间28上。

另外，在一个优选实施例中，第一空间27，(用于在支管25内部进入水或蒸汽)在主体26的侧面部分上得以实现，而第二空间28(用于从支管25排放水或蒸汽)在空心主体26的顶部上实现。

用于生产按照本发明所述咖啡饮料的功能从说明和例图看是显而易见的，和尤其是基本上组成如下。

支管25起初按图15中所示的构造设置，同时室31闭合，与流体进入空间27连通；在这种构造中泵和锅炉电阻器/元件不起动；没有流体进入支管25的内部，并因此没有流体从机器1出来。

在图16和17中示出两个实例，以便表明锅炉(末示出)如何用蒸汽供给支管25。

图16示出锅炉预热构造，此处空间27与室32连通，室32本身又与通向支管外部的管道连通；锅炉供应泵关闭，而同时锅炉电阻器/元件与一个温度传感器合作，以便控制锅炉中的温度以便生产蒸汽。

在这种构造中，在预热阶段中防止在锅炉中形成任何可能的压力，因为蒸汽被排入膨胀室中。

然而，图17代表使用蒸汽的构造。

在这种构造中，空间27与可变体积的室33连通，因为活塞29设置在距空心主体26顶部最大距离处。

这样蒸汽横穿空间27和进入室33，并穿过空间28传送以供使用。

在这种构造中，起动锅炉泵和电阻器/元件，以便将水传送到锅炉(锅炉设定在预热阶段中所达到的温度处)，水转变成蒸汽，和将蒸汽供给用户。

图18示出其中支管25将水供给机器1的构造。

在这种情况下，空间27与室30连通，上述室30本身又连接到通向活塞29顶部的管道上。

因此水横穿管道，并穿过空间28传送供使用。

在这种构造中，起动锅炉泵和电阻器/元件，以便将水传送到锅炉中(锅炉在一个过渡阶段中是在恒温器控制下达到合适的温度以便产生热水)；然后将水传送给用户。

当支管将水供应到流体供应装置3时，可以生产咖啡饮料。

图6示意地示出机器处于不工作位置。

当传送命令生产咖啡饮料时，运动装置2a的电机13起动螺钉12的旋转，并通过螺母的帮助，电机13使滑动件9沿着同一螺钉12平移，和使容器装置2绕销钉7旋转。

图7示出一个阶段，其中容器装置2的元件18延伸(到它的最大长度，因为它的支座36与元件16的对应支座接触)，以便形成一个装咖啡粉的空间。

一个咖啡粉计量装置将一个预定量的咖啡粉插入这个空间内部，上述咖啡粉计量装置用标号35示意表示。

这里，由于逐渐延伸，所以弹性支座20移动通过元件16的各支座19(如图8中所示)，并且元件16开始延伸，直至一部分流体容器装置3插入形成泡制室的元件18中时为止，咖啡粉在上述泡制室内部被压缩(如图9中所示)。

元件18压在装置3的下面部分3a上，并触发一个微型开关37，所述微型开关37使运动中止，并通过支座38的邦助，提供用于将水供应到泡制室中的指令。

如尤其是在图8和9中所示，在容器装置2连接到供应容器3(和尤其是连接到下面部分3a)上之前，所述部分3a处于距装置3的上面部分3b一定距离处的位置。

当容器装置2连接到供应装置3上时，它把下面部分3a朝上面部分3b方向压紧(如图9中所示)，同时使它们接近并起动微型开关37。

微型开关37命令水供应到泡制室和生产咖啡饮料，上述咖啡饮料通过设置在元件16上的空间上的阀40供应给用户。

在此之后，咖啡粉容器装置返回到不工作构造，第二传送元件16向后到元件15上，并且保持元件18延伸(直至支座20与支座19对准，但还没有通过它们时为止)；元件18返回到元件16上，同时使它的支座41返回到元件16的相应支座上，及用这种方式使弹性支座20越过支座19并进一步移动向前(图12)。

这里，如图13中所示，排出装置22例如包括一个推出杠杆，排出装置22推出废咖啡粉，所述废咖啡粉为整体压缩的小片形式。

将咖啡粉片以一种实用的方式收集在一个容器42中。

最后，使咖啡粉容器装置部分地延伸，返回到不工作位置，同时支座20与支座19相对但在支座19的上方(如图14中所示)。

在一个特别有利的实施例中，机器1包括安全装置，所述安全装置适合于在任何不合规定的条件，尤其是在第三管状元件18和流体供应装置3的下面部分3a之间的连接不合规定的条件情况下，使机器功能中断。

尤其是，安全装置包括一个位置检测器(未示出)，所述位置检测器适合于检测第三伸缩元件18连接到一个电子控制处理器上的位置。

在不合规定的机器功能情况下，例如，由于元件18和装置3的部分3a之间不正确的对准，或者在一些机械部件中有咖啡粉，或者类似的条件，电子处理器防止触发命令将水供应到泡制室的微型开关37，直至元件18已更换处于它的正确位置为止。

在这种系统情况下，在元件18和装置3的部分3a之间的连接不是正确地进行之时(在元件18至少处于一定份额中的一个位置和装置3可以起动微型开关37的情况下)微型开关37不能触发。

另外，在经过一定时间之后接着在元件18和部分3a之间连接，电子处理器将切断运动机构2a的作用。

照这样，如果微型开关或某些其它元件损坏，则这个系统将防止对机器1的任何进一步损坏。

此外，有利的是，检测器和电子处理器一起起作用，适合于命令制动元件18，处于一个相对于计量装置35的预定位置。

当需要从机器1中取出咖啡粉容器装置2时，首先必需将用钩钩起的联轴节8从它们在滑动件上的座中松开，并且元件18必需使销钉7滑落。

这样，咖啡粉容器装置可以很容易洗涤，因为它不包括移动整个机器，并且所有部件，尤其是过滤器很容易接近。

尤其是，在附图所示的实例中，锅炉46位于供应装置3a的上方。

另外，在锅炉46的上方，机器1装备一个金属板(优选的是铝板)，所述金属板适合于吸收从锅炉发散的热，以便它保持是热的并起一种用于使杯子保温的支承件作用。

现已证明，按照本发明所述用于生产咖啡饮料的机器如何产生特别有利的结果，在于它能很容易地洗涤而没有损坏机器的危险和不需要处理重而不方便的元件。

设想用这种方式的用于生产咖啡饮料的机器可以经受许多修改和变动，它们全部包括在本发明的范围之内；另外，所有部件都可以用技术上等效的元件代替。

Claims (22)

1.用于生产一种咖啡饮料的机器，包括一个咖啡粉容器装置和一个流体供应装置以便生产一种咖啡饮料，上述装置都往复式移动，以便当连接在一起时，它们形成一个用于上述咖啡粉的泡制室，其特征在于：上述容器装置可以从机器中取出，上述容器装置连接到一个移动机构上，所述移动机构适合于将上述容器装置从距上述供应装置一定距离处的一个位置转移到附着到上述供应装置上的一个位置，上述容器装置为上述移动机构提供第一和第二连接装置，上述第一连接装置包括至少一个旋转销钉，而上述第二连接装置包括若干用钩钩住的联轴节，所述联轴节连接到上述移动机构上的一个滑动件上，相对于上述销钉移动上述滑动件，上述滑动件操纵上述容器装置的牵引动作，以便使容器装置处于上述附着到上述供应装置上的位置，从而当所述供应装置与所述容器装置连接时，所述供应装置的下面部分被施压以朝向所述供应装置的上面部分移动，或反之，当所述供应装置不与所述容器装置连接时，所述供应装置的下面部分与所述上面部分分离开。

2.按照权利要求1所述的机器，其特征在于：上述旋转销钉固定和定位得比上述滑动件低。

3.按照权利要求1或2所述的机器，其特征在于：上述滑动件通过一种滑动运动连接到一个导向件上，所述导向件至少命令上述容器装置绕上述销钉的角运动。

4.按照权利要求1或2所述的机器，其特征在于：上述容器装置包括至少3个伸缩元件，所述三个伸缩元件通过一种滑动作用相互连接，第一元件设置在上述旋转销钉上，第二元件以一种滑动方式连接到上述第一元件上，及第三元件以一种滑动方式连接到上述第二元件上，并适合于装入至少一部分上述供应装置，以便形成上述泡制室。

5.按照权利要求4所述的机器，其特征在于：上述第二元件提供若干第一支座，所述第一支座适合于与上述第一元件的第二弹性支座合作，并且在上述容器装置延伸期间，上述第一和第二支座适合于命令首先是上述第三元件相对于上述第一和第二元件的平移，和在上述容器装置缩进期间，命令首先是上述第二和第三元件相对于上述第一元件平移，然后命令上述第三元件相对于上述第二元件的平移。

6.按照权利要求1或2所述的机器，其特征在于：它包括用于从上述容器装置中排出废咖啡粉的装置。

7.按照权利要求4所述的机器，其特征在于：它包括至少一个闭锁元件，所述闭锁元件适合于当从机器中取出上述容器装置时，使所有元件保持结合在上述咖啡粉容器装置中。

8.按照权利要求7所述的机器，其特征在于：上述闭锁元件包括一个杠杆，所述杠杆铰接到伸缩的上述第一元件上，上述杠杆提供一个插入管状部分内部的伸出部分，上述管状部分适合于容纳上述销钉，另外，提供一个成直角弯曲的端部，所述成直角弯曲的端部用于插入伸缩的上述第二和第三元件内的对准的孔中，以防当上述容器装置从机器中取出时这些元件延伸。

9.按照权利要求4所述的机器，其特征在于：它包括安全装置，所述安全装置适合于在不合规定的条件下，尤其是在管状的第三元件与上述流体供应装置的下面部分之间的连接不合规定条件的情况下，中断机器的功能。

10.按照权利要求9所述的机器，其特征在于：上述安全装置包括一个位置检测器，所述位置检测器适合于读出连接到一个电子控制处理器上的伸缩的上述第三元件的位置，上述电子控制处理器适合于防止触发一个微型开关，该微型开关在伸缩的上述第三元件设定在它的正确位置之时命令水供应到泡制室。

11.按照权利要求10所述的机器，其特征在于：在伸缩的上述第三元件与上述供应装置之间连接后经过一定时间后，上述电子控制处理器中断上述移动机构的功能。

12.按照权利要求1或2所述的机器，其特征在于：若干用钩钩住的齿通过一个弹簧预先固定而将上述容器装置与上述机器结合，这些齿能通过一种往复式向内和向外运动固定到它们各自的孔中和从上述孔中松开。

13.按照权利要求12所述的机器，其特征在于：上述若干用钩钩住的齿在某一点处增大，以便防止微型开关在上述容器装置和上述机器在部分地或不正确地连接的情况下起动机器功能。

14.按照权利要求1或2所述的机器，其特征在于：它包括一个用于流体或水的截止支管，所述截止支管在机器的出口上，为一种空心体的形式，上述空心体至少具有与外部连通的第一和第二空间，和装备一个在内部以滑动方式连接的活塞，所述活塞与上述空心体一起，形成至少4个室，在上述室内部蒸汽或液体可以交替地通过。

15.按照权利要求14所述的机器，其特征在于：当转变到它的构造之一时，上述支管适合于起动或不起动一个或多个微型开关，控制一个水供应泵与煮水器的接通或断开和/或煮水器中电阻器/电气元体的接通或断开。

16.按照权利要求14所述的机器，其特征在于：上述支管中的3个室由上述活塞中的沟槽形成，而第四室提供一种可变的体积，并在上述空心体顶部和上述活塞的顶部之间形成。

17.按照权利要求16所述的机器，其特征在于：上述4个室中的第一室连接到一个通向上述活塞顶部的管道上，一个第二室闭合，一个第三室连接到一个通向上述支管外部的管道上，及上述第四室连接到一个供应空间上，上述供应空间用于机器中出口上的水或蒸汽。

18.按照权利要求16所述的机器，其特征在于：上述第一空间是在上述主体的侧面部分上实现的，和上述第二空间是在上述空心体的上述顶部上实现的。

19.按照权利要求1或2所述的机器，其特征在于：上述流体供应装置连接到上述经过加热的煮水器上，以便由上述煮水器所发散的热加热上述流体供应装置。

20.按照权利要求1或2所述的机器，其特征在于：上述煮水器和供应装置相互接触，并且热量通过传导传送，以便保证合适地加热上述供应装置。

21.按照权利要求20所述的机器，其特征在于：在机器不工作这段时间中，一个容器装置的至少一部分连接到上述供应装置上，以便上述容器装置也通过上述煮水器加热。

22.按照权利要求20所述的机器，其特征在于：在制备最后的上一个咖啡饮料后经过一预定的时间之后，上述容器装置自动地连接到上述供应装置上。

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