CN101791197B - 冲泡单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种咖啡机的冲泡单元(1)，所述冲泡单元包括可沿冲泡单元(1)纵轴线方向运动且通过主轴驱动装置被驱动的冲泡筒(8)。主轴驱动装置具有平行于冲泡筒(8)纵轴线(15)且与该纵轴线间隔开地设置的丝杠(7)，该丝杠的螺纹与属于冲泡筒(8)的从动件(9)啮合以驱动该冲泡筒。另外，主轴驱动装置包括平行于丝杠(7)且与该丝杠间隔开地设置的导杆(10)，所述导杆(10)带有导套(11)，所述导套(11)配属于冲泡筒(8)且能够在所述导杆(10)上移动。除了导套(11)外，冲泡筒(8)上还在其外周面上装有至少一个导向件(12、12.1)，所述导向件(12、12.1)就其外边缘而言仅局部支承在所述导杆(10)上。

Description

冲泡单元

技术领域

本发明涉及一种咖啡机的冲泡单元，该冲泡单元包括可沿冲泡单元纵轴线方向运动且通过主轴驱动装置被驱动的冲泡筒，该主轴驱动装置具有平行于冲泡筒纵轴线且与该纵轴线间隔开地设置的丝杠，该丝杠的螺纹被设置为与配属于冲泡筒的从动件啮合以便驱动冲泡筒，该冲泡单元还包括平行于丝杠且与丝杠间隔开地设置的导杆，所述导杆带有导套，所述导套配属于冲泡筒且能够在所述导杆上移动。

背景技术

为了泡制咖啡，能逐份尤其是逐杯地提供刚泡好的咖啡的咖啡机具有冲泡单元。冲泡单元本身具有冲泡筒，在启动冲泡周期后被磨碎的咖啡粉被加入冲泡筒中，被压实并且随后将热水注入被压实的滤饼中。通过输出管路，泡好的咖啡饮品从冲泡单元被排出至饮用容器中。在交付出所期望的咖啡饮品后，浸提后的滤饼从冲泡筒中被取出。这种冲泡单元由DE 20 2007 001 176 U1公开。在此文献中说明的冲泡单元具有可沿纵轴线方向移动的冲泡筒。冲泡筒通过主轴驱动装置被驱动，主轴驱动装置的丝杠平行于冲泡筒纵轴线且与该纵轴线间隔开地且因而在径向上相对其地布置。在丝杠上有与丝杠螺纹啮合的从动件，该从动件与冲泡筒相连接。因此与丝杠旋转方向相关地，冲泡筒在纵轴线方向上被带动至其中一个方向或另一方向。为了断开旋转关联和引导冲泡筒，冲泡单元具有关于冲泡筒纵轴线完全相反对置的导杆。在导杆上，可沿冲泡筒轴线方向移动地装有与冲泡筒相连接的导套。因而导杆也相对冲泡筒布置在径向上。导杆以其两端分别保持在该冲泡单元的一个外壳侧套管中。

这种已知的冲泡单元被设计为，以纵轴线水平取向的方式安装在配有所需咖啡机驱动装置的外壳中。冲泡单元以其纵向延伸沿咖啡机进深方向设置的方式布置在该咖啡机中。为了尽量将这种咖啡机的进深保持得很小，人们力求就纵向延伸而言尽量紧凑地构成该冲泡单元。

由于丝杠以径向相对与该丝杠啮合的从动件布置，所以必须非常精确地构成冲泡筒侧导套和与之相对固定不动的导杆之间的导向，以尽可能避免由驱动装置引起的冲泡筒侧倾运动。冲泡筒的这种因其驱动带来的调整运动不仅增大了导套和导杆之间的摩擦，而且增大了冲泡筒内周面和固定不动的输出侧活塞之间的摩擦(如果此时活塞已经插入冲泡单元中)。为了对此做出补偿，驱动丝杠的电动机必须相应大功率地构成。冲泡筒一般是注塑件。因此，可能无法对导套内周面的尺寸精度提出太高要求。在从DE 20 2007 001 176 U1中知道的冲泡单元技术方案中，导套具有以相应的尺寸精度加工的导向部件，但这种实施方式在制造中太费事。

发明内容

因此基于上述背景技术，本发明的任务是如此改进上文所述类型的冲泡单元，以使得该冲泡单元在遵循对冲泡筒导向提出的要求且原则上不必加长冲泡单元的情况下能简单且因而更低成本地制造。

根据本发明，该任务通过上文所述类型的冲泡单元完成，在该冲泡单元中，冲泡筒除了具有导套之外，还在其外周面上装有至少一个导向件，所述导向件就其外边缘而言仅局部支承在导杆上。

除了其导套外，该冲泡单元还具有一个或更多个附加的导向件，该导向件与导套的设计不同，其就导杆外周边而言，仅在局部支承在该导杆上，因此与导杆没有大面积接触。按照一个实施例规定，该至少一个附加的导向件仅支承在一个狭长部分的区域内，因而支承在导杆的一个侧面上。这种支承一般实现在朝向冲泡筒的导杆周面上。这种支承允许不必加长冲泡单元的构造地如此设计导向机构，以使得最终能利用该导杆的整个长度，尤其是也利用该导杆以之插入设于导杆端头的固定套管中的导杆部分。根据一个实施例，在如上所述地采用单侧支承以充分利用导杆整个长度作为导向件的情况下，该固定套管具有缝隙，该缝隙允许配属于冲泡筒的这种导向件在该冲泡筒支承在导杆上的相应位置的情况下也能接触到导杆借此插入套管的导杆部分。因此，在此设计中，基本上冲泡筒的整个长度可被充分用于导向，无需加长冲泡单元。

适当的是，所述至少一个附加的导向件呈导轨形式，它在形成线接触的情况下支承在导杆上。在这种实施方式中，冲泡单元的导套不一定比如DE 20 2007 001 176 U1的导套长。相反，这种新设计的冲泡单元中的导套的尺寸原则上也可以较短小。在按照注塑方式或者塑料压模法制造的冲泡筒中，在导套脱模过程中显现优点。

附图说明

以下，结合实施例并参见附图来说明本发明。由此得到了所要求保护的冲泡单元的其它优点和有利改进方案，其中：

图1是冲泡单元的透视图；

图2是图1所示冲泡单元的从上方看的局部视图；

图3是沿图2的线A-B截取的图1所示冲泡单元的横截面图；

图4是沿图2的线C-D截取的图1所示冲泡单元的横截面图；

图5是以上图中的冲泡单元的冲泡筒的透视图；

图6是图1的冲泡单元的纵截面图；以及，

图7是图1的冲泡单元的另一局部视图。

具体实施方式

在所示实施例中，用于附图未示出的且呈全自动咖啡机形式的咖啡机的冲泡单元1具有由两个罩构成的外壳2。这两个壳罩用标记3以及3.1表示。冲泡单元1被设计成能水平地装入咖啡机，反之也能从中取出。为此，外壳2设计用于形成侧导向板条4、4.1，这些侧导向板条插入咖啡机的冲泡单元容室的相应槽中。冲泡单元1在其在图1的右端侧具有连接件5，通过连接件5能将热水注入冲泡单元1。此外，冲泡单元1具有包括可转动支承的丝杠的主轴驱动装置。在丝杠的一端装有带齿的连接件6，其能传递扭矩地与该丝杠连接，连接件6在冲泡单元1被装入咖啡机的情况下与配套的连接件接合，以便驱动丝杠在两个方向当中的一个方向上转动。

在图2所示的冲泡单元1视图中能看到丝杠7。冲泡筒8按照在径向上相对丝杠7布置的方式，以可沿纵轴线方向移动的方式设置在冲泡单元1内。在冲泡筒8上形成有从动件9，从动件9与丝杠7的螺纹啮合。因此当丝杠7转动时，从动件9和进而冲泡筒8依据丝杠7的旋转方向沿两个方向当中的一个方向运动。对于冲泡周期的进行来说，冲泡筒8的运动是必需的。在这样一个冲泡周期中，在冲泡筒8内通过配属于冲泡单元1的活塞形成一个冲泡室，事先加入的咖啡粉位于该冲泡室内。

除了在丝杠7上导向移动的从动件9之外，保持在冲泡单元1的外壳2内的导杆10也用于引导冲泡筒8。在所示实施例中，导杆10是金属圆直管。在所示实施例中，导杆10被布置为关于冲泡筒8纵轴线与丝杠7相对。因此，丝杠7和导杆10相对冲泡筒8径向布置。

以注塑件形式制造的冲泡筒8作为被导向的元件具有夹持导杆10的导套11。导套11形成在冲泡筒8的外周面上。为了进一步引导冲泡筒并为了承受由冲泡筒8借助相对其径向布置的从动件9被偏心驱动而引起的侧倾力矩，冲泡筒8具有两个导轨12、12.1，这两个导轨12、12.1随着冲泡筒8和导套11的纵向延伸。冲泡筒8基本上沿其整个纵向长度借助导轨12、12.1并与导套11一起在导杆10上导向移动。导轨12、12.1紧贴在朝向冲泡筒8的导杆10周面上。图2所示的冲泡筒8在导杆10上的导向结构清楚表明，为了承受侧倾力矩而原则上导轨12、12.1不需要是连贯的。相反，为了承受这种由驱动引起的侧倾力矩并进而为了引导冲泡筒8，设有一个或多个相互间隔尽量大的导向件就足够了。

图2所示的冲泡单元1视图示出了，冲泡筒8在上侧具有咖啡粉注入口13。在导轨12和导套11之间设有缺口14，借此，没有经咖啡注入口13进入冲泡筒8内的咖啡粉不会紧挨着导套11的这端开口地积存在导向板条12的图2所示上侧。这就防止了在冲泡筒8运动时将咖啡粉带入导套11。

图3表示冲泡单元1的第一横截面。图中可以看到导套11和导杆10被导套11夹持。从此视图中也能看到丝杠7和导杆10关于冲泡筒8纵轴线15的完全相对的布置。

根据图4的冲泡单元1的另一横截面表示冲泡筒8借助导轨12在朝向冲泡筒8的导杆10周面上的导向情况。在此示出的实施例中，导杆10的横截面为圆形。导轨12(导轨12.1也是一样的)具有不呈弧形的接触侧面16，导轨12借此贴靠导杆10。由于导杆10为弧形，所以在这两者之间(即，在导杆10和导轨12之间)存在线接触。就保持上述两者之间的摩擦尽量小而言，这是符合期望的。在所示实施例中，导轨12、12.1就其支承和高度而言，设置在由丝杠7纵轴线和冲泡筒8纵轴线15界定的平面内。

如图5的透视图所示，冲泡筒8具有径向完全相反对置的元件，一侧是从动件9，另一侧是导套11以及导轨12、12.1。图5所示的构件是一体制造的。可以看到，在导杆10上导向移动的导向件11、12、12.1基本上延伸经过冲泡筒8的整个纵向长度。

从图6的纵截面图中可以看到在导套11和导轨12、12.1与导杆10之间的相对较长的导向接触。在此图中还能看到导杆10保持在冲泡单元1的外壳2中。导杆10在两端分别保持在一个固定套管17、17.1中。固定套管17、17.1由两个半壳构成，其中每个半壳对应于一个壳罩3或3.1。图7表示作为壳罩3.1一部分的冲泡单元1固定套管17的放大视图。清楚起见，导杆10在图7中未示出。固定套管17(固定套管17.1也一样)具有沿径向指向冲泡筒8纵轴线的缝隙18。在图7中只能看到缝隙18净宽的一半，该缝隙的净宽达到足以使导轨12.1在冲泡筒8相应移位时进入该缝隙。这实现了冲泡单元8通过导轨12或者12.1在导杆10的整个长度范围内的支承。

在其它方面，冲泡单元1是按照DE 20 2007 001 176 U1公开的冲泡单元的构造方式设计的，在这里通过参引上述实用新型将该实用新型的公开内容纳入本说明书的公开范围中。这尤其涉及到冲泡单元1的、在此实施过程中未详细加以说明的其它元件的构造设计。

已经结合实施例描述了本发明。在不超出权利要求范围的情况下，本领域技术人员能得到大量其它的设计可行方案，而无需对此一一赘述。

附图标记列表

1-冲泡单元；2-外壳；3、3.1-壳罩；4、4.1-导向板条；5-连接件；6-连接件；7-丝杠；8-冲泡筒；9-从动件；10-导杆；11-导套；12、12.1-导轨；13-咖啡粉注入口；14-缺口；15-纵轴线；16-接触侧面；17、17.1-保持套管；18-缝隙。

Claims (12)

1.一种咖啡机的冲泡单元，所述冲泡单元包括冲泡筒(8)，所述冲泡筒(8)能够沿所述冲泡单元(1)的纵轴线方向移动并且由主轴驱动装置驱动，所述主轴驱动装置具有平行于所述冲泡筒(8)的纵轴线(15)且与所述纵轴线(15)间隔开地设置的丝杠(7)，所述丝杠(7)的螺纹被设置为与配属于所述冲泡筒(8)的从动件(9)啮合以便驱动所述冲泡筒，所述冲泡单元还具有平行于所述丝杠(7)且与所述丝杠(7)间隔开地设置的导杆(10)，所述导杆(10)带有导套(11)，所述导套(11)配属于所述冲泡筒(8)且能够在所述导杆(10)上移动，

其特征是，除了所述冲泡筒(8)的所述导套(11)之外，所述冲泡筒(8)还在其外周面上装有至少一个导向件(12、12.1)，所述导向件(12、12.1)就其外边缘而言仅局部支承在所述导杆(10)上，所述至少一个导向件呈导轨(12、12.1)的形式。

2.根据权利要求1所述的冲泡单元，其特征是，在所述导杆(10)和所述冲泡筒(8)的所述至少一个导向件(12、12.1)之间的接触区位于所述导杆(10)的朝向所述冲泡筒(8)的侧面上。

3.根据权利要求1所述的冲泡单元，其特征是，所述丝杠(7)和所述导杆(10)被设置为关于所述冲泡筒(8)纵轴线(15)完全相反对置。

4.根据权利要求2所述的冲泡单元，其特征是，所述丝杠(7)和所述导杆(10)被设置为关于所述冲泡筒(8)纵轴线(15)完全相反对置。

5.根据权利要求3所述的冲泡单元，其特征是，在所述导杆(10)与所述冲泡筒(8)的所述至少一个导向件(12、12.1)之间的接触区位于或者大致位于由所述丝杠(7)的纵轴线和所述冲泡筒(8)的纵轴线(15)限定的平面内。

6.根据权利要求4所述的冲泡单元，其特征是，在所述导杆(10)与所述冲泡筒(8)的所述至少一个导向件(12、12.1)之间的接触区位于或者大致位于由所述丝杠(7)的纵轴线和所述冲泡筒(8)的纵轴线(15)限定的平面内。

7.根据权利要求1所述的冲泡单元，其特征是，在所述至少一个导轨(12、12.1)和所述导杆(10)之间存在线接触。

8.根据权利要求1至7之一所述的冲泡单元，其特征是，导轨(12)与所述导套(11)的面对所述导轨的开口间隔开。

9.根据权利要求1至7之一所述的冲泡单元，其特征是，所述冲泡筒(8)具有通过所述导套(11)相互分开的两个导轨(12、12.1)。

10.根据权利要求1至7之一所述的冲泡单元，其特征是，所述冲泡筒(8)具有通过所述导套(11)相互分开的两个导轨段。

11.根据权利要求1至7之一所述的冲泡单元，其特征是，所述冲泡筒(8)是通过注塑方法或压模法制造的塑料件。

12.一种咖啡机，其具有能够沿水平方向装入其中和能够沿相反方向从中取出的冲泡单元(1)，其特征是，所述冲泡单元(1)是根据权利要求1至11中任意一项所定义的冲泡单元。

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