CN111757693A - 具有线性驱动器的用于制备食品的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备容纳在容器(2)中的食品、特别是即食餐的设备(1)，该设备包括布置在壳体(3)中并用于产生蒸汽的蒸汽发生单元，还包括蒸汽供给单元(4)，其经由蒸汽供应管线以蒸汽传导方式连接到蒸汽发生单元并且具有含至少一个蒸汽排放口的蒸汽探头(6)，并且还包括线性驱动装置，其具有带电动机(18)的传动系(17)，并且特别承载蒸汽供给单元(4)或容器支撑件(7)的滑架(10)借助于该线性驱动装置相对于壳体(3)以平移方式调整，其中优选地以棘轮离合器形式设计的过载离合器(28)在电动机(18)与优选地以齿形皮带驱动器设计的皮带驱动器(13)之间被集成在传动系(17)中以用于调整滑架(10)的目的。

Description

具有线性驱动器的用于制备食品的设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于制备容纳在容器中的食品(特别是即食餐)的设备，该设备包括布置在壳体中并用于产生蒸汽的蒸汽发生单元，该设备还包括蒸汽供给单元，该蒸汽供给单元经由蒸汽供应管线以蒸汽传导方式连接到蒸汽发生单元，并且具有蒸汽探头，该蒸汽探头具有至少一个蒸汽排放口，该设备还包括线性驱动装置，该线性驱动装置具有传动系，该传动系具有电动机，借助于该线性驱动装置，滑架相对于壳体以平移方式进行移位，该滑架特别承载蒸汽供给单元或容器支撑件。

背景技术

WO 2017/072180 A1描述了一种用于制备容纳在容器中的食品的设备，其中，蒸汽供给单元可以借助于提升驱动器相对于容器沿竖直导轨移位，该容器被支撑在容器支撑件处。该容器支撑件可以借助于水平移位驱动器从装载位置和蒸汽供给单元下方的功能位置(蒸汽施加位置)移位，在该装载位置中，容器支撑件可以装载有容器。其目的是实现具有更简单结构的更安全的驱动装置。

发明内容

关于该设备，所述目的通过权利要求1的特征(即关于一种通用设备)由以下事实来实现：过载离合器在电动机和皮带驱动器之间被集成在传动系中以用于使滑架移位，以便限制最大可传递的驱动扭矩，其中，过载离合器优选地被实现为棘轮离合器，皮带驱动器优选地被实现为齿形皮带驱动器。

在从属权利要求中公开了本发明的有利实施例。在说明书、权利要求书和/或附图中公开的至少两个特征的所有组合构成本发明的范围的一部分。

本发明的思想是，通过优选地实现为齿形皮带驱动器的皮带驱动器使承载有设备的功能单元的滑架相对于壳体以平移方式移位，该皮带驱动器借助于电动机在其调节位置之间被驱动。与主轴驱动器相比，根据本发明提供的皮带驱动器以简单的方式形成，并且特别地允许滑架沿着尤其是水平或竖直的移位轴线快速来回运动。此外，通过在用于滑架的传动系中设置皮带驱动器可以实现过载离合器(安全离合器)的简单集成，以减少受伤风险。如下所述，过载离合器优选被实现为棘轮离合器。过载离合器确保在传动系中待传递的最大扭矩例如直接被使用者限制，并且确保当滑架的运动路径被阻挡时，使用者受伤的风险最小化。关于根据本发明的传动系在设备中的具体功能或布置，可存在不同的可能性。根据第一优选实施例，传动系可以这样的方式设置：蒸汽供给单元可以借助于所述传动系相对于容器和/或相对于容器支撑件能够特别在竖直方向上移位。为此，滑架优选地承载蒸汽供给单元。根据另一可能的实施方式，该实施方式可以在前述实施方式中另外地或替代地实现在常见设备中，滑架承载容器支撑件，该容器支撑件可以借助于包括皮带驱动器和过载离合器的传动系在装载位置和蒸汽供给单元下方的功能位置之间以平移方式特别在水平方向上移位。还可以借助于根据本发明的传动系使容器支撑件相对于优选静止的蒸汽供给单元在竖直方向上移位。在用于制备容纳在容器中的食品的设备的特别优选的实施例中，所述设备具有根据本发明的思想实现的两个传动系，每个传动系包括皮带驱动器(特别是齿形皮带驱动器)以及过载离合器，特别是用于使蒸汽供给单元优选以竖直平移方式移位的目的以及用于使容器支撑件特别以水平平移方式在装卸位置和蒸汽供给单元下方的蒸汽施加位置之间移位的目的。包括电动机、棘轮离合器和皮带驱动器的该至少一个传动系优选位于壳体内部，分配的细长壳体开口或者被滑架本身或者被布置在滑架上的功能单元(特别是蒸汽供给单元或容器支撑件)穿透至设备的外侧。

在本发明的实施例中，过载离合器包括至少一个可旋转的、优选为整体式的塑料弹簧元件，其特别优选地呈塑料注塑件的形式，该塑料弹簧元件在过载的情况下偏转(deflect)，以在过载离合器的驱动侧和输出侧之间传递扭矩。塑料弹簧元件以这样的方式被实现和布置：如果超过定义的最大扭矩，则塑料弹簧元件偏转，并且通过离合器的输出侧和驱动侧在偏转状态下相对于彼此的扭转，从驱动侧到输出侧的转矩传递被中断或限制。

通过提供塑料弹簧元件，优选地不需要金属弹簧元件，因此可以实现不易腐蚀的特别具有成本效益的过载离合器。通过提供塑料弹簧元件，可以相对于待传递的最大扭矩以特别简单的方式缩放弹簧元件。为此目的，必须相对于塑料弹簧元件的旋转轴线在轴向方向上调整塑料弹簧元件的材料厚度和/或必须调整轴向相邻的塑料弹簧元件的数量。

特别有用的是，塑料弹簧元件具有中心多边形输出开口(在输出侧上)，用于将扭矩传递到输出轴，用于驱动皮带驱动器的皮带驱动轮(特别是齿轮)优选位于输出轴上。皮带驱动轮优选以不可旋转的方式布置在输出轴上。

关于塑料弹簧元件的具体实现，已经证明特别有利的是，塑料弹簧元件具有两个直径相对的、优选弧形的弹簧部分，其特别优选地呈D形状，由塑料制成。根据第一实施例，所述弹簧部分可以被实现为相对于容纳塑料弹簧元件的旋转轴线的(镜向)平面对称，因此，当与独立于特定方向的锁定齿轮(lock gearing)相互作用时，相同的最大扭矩可以在皮带驱动器的两个移位方向上传递。在可替代的实施方式中，两个直径相对的弹簧部分被实现为相对于前述平面不对称，并因此支持实现取决于特定方向的两个不同的最大扭矩传递。

原则上，塑料弹簧元件可以直接与锁定齿轮(特别是离合器盘或离合器套筒)相互作用，以便传递扭矩并在过载的情况下接合。在优选的实施例中，该至少一个塑料弹簧元件承载至少一个滚动元件、特别是滚筒，该滚动元件由与塑料弹簧元件不同的塑料制成并且优选地具有更大的厚度，特别优选地是金属材料，以便将扭矩传递至锁定齿轮，并且在过载的情况下，通过至少一个塑料弹簧元件的偏转，至少一个滚动元件在锁定齿轮上不滚动(unroll)或者松脱，从而通过咔哒声可被听到。优选地，弹簧力借助于塑料弹簧元件优选在径向方向上抵抗锁定齿轮被施加到滚动元件上。如果滚动元件被实现为滚筒，则所述滚筒优选地被设置成可在平行于特别是中心的旋转轴线延伸的轴上旋转，塑料弹簧元件可绕所述旋转轴线旋转，以便将扭矩从离合器的驱动侧传递到输出侧。

多个滚动元件优选地分布在圆周上。离合器特别优选地包括，特别是排他性地包括两个直径相对的滚动元件，每个滚动元件优选地被实现为可旋转的滚筒。

关于锁定齿轮的构造，有两种不同的可能性。所述锁定齿轮可以被实现为独立于特定方向，即以这样的方式：齿轮装置具有在两个圆周方向或旋转方向上对称的齿廓，并且要求相同的扭矩以在两个旋转方向上接合。如果传动系用于容器组件的水平移位，则这种实施例是特别有利的。根据替代实施例，优选与塑料弹簧元件的不对称的弹簧部分结合地使用取决于特定方向的锁定齿轮，即具有不对称齿廓的锁定齿轮，要求不同的扭矩以在不同的旋转方向上接合。特别有利的实施例是，如果传动系用于蒸汽供给单元的竖直移动，锁定齿轮优选地以这样的方式实现：即，需要较小的扭矩来接合，即当蒸汽供给单元沿向下方向朝容器竖直移位时释放安全离合器，并且需要更高的释放扭矩以在相反的方向上移位。

不管锁定齿轮的具体构造如何，所述锁定齿轮都可替代地布置在离合器的驱动侧或输出侧上。优选地，锁定齿轮布置在驱动侧上，其中，所述锁定齿轮例如可以以与驱动轮成整体的方式实现，该驱动轮特别实现为蜗轮并且特别由塑料制成，并且该驱动轮优选地借助于电动机经由蜗杆驱动装置来驱动。在一种替代的实施例中，锁定齿轮可以在离合器片处实现，特别被实现为内齿轮，所述离合器片例如由金属制成并且特别以不可旋转的方式连接至驱动轮(特别是蜗轮)。

原则上，该至少一个滚动元件(特别是至少一个滚筒)可以由单个塑料弹簧元件支撑。在一种优选的实施例中，滚动元件由两个塑料弹簧元件支撑或承载，所述两个塑料弹簧元件在轴向上相邻、特别是彼此间隔开，滚动元件(特别是滚筒)优选地位于在轴向相对的塑料弹簧元件之间延伸的轴上。

可以想到的是，滚动元件以不可旋转的方式位于轴上，并且该轴被实现为轴杆并且被布置为相对于塑料弹簧元件可扭转。在优选的实施例中，滚动元件可以在轴上不滚动，该轴优选地保持在轴向相邻的塑料弹簧元件的两个插入开口中。该设备优选地包括用于张紧皮带、特别是齿形皮带的皮带张紧装置。通常可以想到的是，以可移位的方式来布置皮带驱动滚筒或相对的皮带盘。在一个优选的实施例中，皮带张紧装置以这样的方式被布置在滑架处：两个皮带部分可以经由皮带张紧装置的移位机构朝向彼此移位，从而张紧皮带。原则上，可以想到将皮带实现为环形皮带，但是对于本申请不需要该种实现，因为滑架不能以圆周方式被驱动，而只能以来回运动方式被驱动。因此，可以实现一种优选的实施例，其中，皮带具有两个自由端，这两个自由端可以借助皮带张紧装置而朝向彼此移位。

特别有利的是，将滑架的特别包括两个平行的滑杆的平移引导件分配给滑架。在本发明的一个实施例中，滑架的所述引导件也可以用于支撑传动系的部件，以产生传动系模块，当该传动系模块被组装时，该传动系模块可以以特别简单的方式集成到设备的壳体中。所述传动系模块优选地包括引导杆，其在一端支撑皮带驱动轮、电动机和过载离合器，并且在另一端支撑皮带盘。皮带盘和皮带驱动器优选地以永久固定的方式布置，并且皮带张紧优选地通过滑架的侧面上的皮带张紧装置来实现。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节可以从下面的优选的实施例的描述和附图中得出。

在下面：

图1是根据本发明的思想实现的用于制备容纳在容器中的食品的设备的示意性前视图，蒸汽供给单元借助于根据本发明的思想实现的驱动装置可沿着竖直方向移位，并且容器支撑件借助于根据本发明的思想实现的驱动装置可沿着水平方向来回移位，

图2是根据本发明的思想的驱动装置的立体视图，该驱动装置被实现为模块并且包括皮带驱动器，该皮带驱动器被实现为带齿的皮带驱动器，

图3是该设备的滑架的后视图，根据该实现，所述滑架承载蒸汽供给单元或容器支撑件，

图4是传动系的第一示例性实施例的分解视图，该传动系包括过载离合器，该过载离合器被实现为棘轮离合器并具有固定至被实现为蜗轮的驱动轮的离合器片，以及

图5是传动系的替代实施例，实现为棘轮离合器的过载离合器的锁定齿轮以与实现为蜗轮的驱动轮成整体的方式实现。

在附图中，相同的元件和具有相同功能的元件以相同的附图标记表示。

具体实施方式

在图1中，以示意性的方式示出了设备1，该设备1用于使用蒸汽制备(特别是加热)布置在容器2中的食品(特别是即食餐)。设备1包括壳体3，如适用的话，具有下游蒸汽过热单元的蒸汽发生单元位于该壳体3中，以便产生特别是过热的蒸汽并经由壳体内的蒸汽供应管线将其供应至蒸汽供给单元4。蒸汽供给单元4可以沿着竖直方向沿箭头方向5以平移方式移位，实际上是从所示的上部位置移位到下部位置中，在该下部位置中，蒸汽供给单元4位于容器2上并形成烹饪室4。蒸汽供给单元4包括蒸汽探头6，该蒸汽探头6具有用于加热食品的蒸汽出口开口。蒸汽探头6可以优选地旋转，特别是绕竖直轴线旋转，以便确保改善的蒸汽分布。

在所示的示例性实施例中，不是设备1的一部分的容器2位于容器支撑件7上，该容器支撑件7可以沿箭头方向8在竖直方向上以平移方式来回移位，实际上是在蒸汽供给单元6下方的所示功能位置和在图纸层中向右偏移的装载位置之间移位，在该装载位置中，可以将容器支撑件放在容器支撑件7上，并可以在加热后被移除。

图2示出了用于以平移方式移位根据图1的蒸汽供给单元4和/或容器支撑件7的驱动装置9的优选实施例。驱动装置9以这样的方式实现：它们以平移方式来回移位滑架10，滑架10承载实际的功能单元，即，蒸汽供给单元4，或者替代地，在当前情况下承载容器支撑件7。驱动装置9与滑架一起位于根据图1的壳体3的内部，长方形的或槽状的壳体开口被相应的功能单元穿透。

在所示的示例性实施例中，驱动装置9被实现为驱动模块，并且包括平行的引导杆11、12，该平行的引导杆11、12承载滑架10，并且滑架10在其平移移位运动期间可以沿着该引导杆11、12滑行。此外，驱动装置9包括皮带驱动器13，该皮带驱动器13被实现为齿形皮带驱动器，并且具有皮带14，该皮带14被实现为齿形皮带，并且可以由皮带驱动轮15驱动并且围绕相对侧上的皮带盘16偏转。

驱动装置9或传动系17包括电动机18，电动机18经由布置在齿轮箱19中的蜗杆驱动装置来驱动驱动轮29，该驱动轮29被实现为蜗轮并布置在齿轮箱19中。在驱动轮29和皮带驱动轮15之间布置有将在下面将解释的实现为棘轮离合器的过载离合器(安全离合器或滑动离合器)，以便限制待传递到滑架10和相应功能单元上的最大扭矩。

图2示出了皮带盘16和皮带驱动轮15借助于连接的过载离合器和电动机18而相对于彼此固定地定位。为了张紧皮带14，在滑架10处设置皮带张紧装置20。

在图3中更详细地示出了皮带张紧装置20。所述皮带张紧装置20包括两个皮带固定单元21、22，它们沿着皮带的纵向延伸方向相邻布置并且可以借助于张紧机构23而相对于彼此、特别是朝向彼此而布置，以便张紧皮带。自由皮带端优选地被保持在每个固定单元21、22中。张紧装置包括在端侧具有驱动器25的螺丝扣24，螺丝扣24可抵抗张紧弹簧26的弹簧力移位并且在多边形螺母27中扭转，多边形螺母27在当前情况下被实现为方形螺母并且以不可旋转的方式被保持在皮带固定单元22中。

图4示出了上述的过载离合器28的第一优选实施例的分解视图，该过载离合器28作为驱动装置9的传动系的一部分被实现为棘轮离合器。实现为蜗轮的上述驱动轮29位于传动系的内部，所述驱动轮29在当前情况下被实现为塑料注塑件并且与蜗杆驱动装置(未示出)结合，该蜗杆驱动装置可以通过电动机被驱动。在组装状态下，驱动轮29位于输出轴31的圆柱部分30上，在图2的上下文中提到的皮带驱动轮15以不可旋转的方式位于输出轴31上。输出轴31可以相对于驱动轮29自由地扭转(在棘轮过载离合器的情况中)。

过载离合器28包括固定的离合器片32，该离合器片32在当前情况下由金属制成，并且在所示的示例性实施例中以不可与由塑料制成的驱动轮29一起旋转的方式实现，所述离合器片32在内圆周上带有锁定齿轮33，其中锁定齿轮33根据应用可具有不对称或对称齿廓的齿(参见整体概述)。

在所示的示例性实施例中，实现为塑料注塑件的两个整体式塑料弹簧元件34、35被分配给锁定齿轮33，塑料弹簧元件34、35各自具有中心多边形开口37、38，中心多边形开口37、38与输出轴31的对应多边形部分39相互作用，以便将用于驱动皮带驱动器和滑架的扭矩传递到输出轴31。

在所示的示例性实施例中，以相同的方式实现轴向相邻的一件式(整体式)塑料弹簧元件34、35，所述实施例是优选的，也可以实现替代或不同的几何形状。塑料弹簧元件34、35各自包括两个直径相对的、弧形或D形的弹簧部分40、41，在相对于塑料弹簧元件34、35的旋转轴线的径向内部过载的情况下，弹簧部分40、41可以向径向内部偏转。

在组装状态下，桥接塑料弹簧元件34、35之间的轴向距离的两个轴42、43通过塑料弹簧元件34、35被保持在塑料弹簧元件34、35之间，实现为滚筒的滚动元件44、45以可旋转的方式位于轴42、43上，弹簧力借助于塑料弹簧元件34、35或弹簧部分40、41在径向方向上朝向外侧被施加到滚动元件44、45，以使其进入锁定齿轮33中。在图4中，轴42、43被保持在塑料弹簧元件34、35的对应的插入开口46、47、48、49中，插入开口46至49被布置在弹簧部分40、41的径向外侧上的区域中的凸起中。如果没有超过最大扭矩，则滚动元件44、45接合在锁定齿轮33中，扭矩由此从驱动侧(即在当前情况下在输出侧上的锁定齿轮33)传递到输出侧，在当前情况下是传递到多边形开口37、38或以不可旋转的方式连接的输出轴31。如果超过允许的限定扭矩，则滚动元件44、45在锁定齿轮33上沿圆周方向不滚动，即优选地松脱，以便能够听到，从而离合器的驱动侧和输出侧相对于彼此扭转。

在图5中，示出了驱动装置9的传动系17的替代实施例。可以看到蜗轮驱动器50，该蜗轮驱动器50可以借助于电动机(未示出)旋转以便使驱动轮29旋转。与前述示例性实施例相反，离合器片在所示的示例性实施例中被实现为过载离合器28的驱动轮29的锁定齿轮部分51，换句话说，锁定齿轮以与驱动轮29成整体的方式被实现。此外，图5示出了输出轴31和皮带驱动轮15，皮带驱动轮15在端侧以不可旋转的方式位于输出轴31上。关于其他或不同的实现方式，参考图4和该图的相应描述，特别是关于塑料弹簧元件34、35以及由塑料弹簧元件34、35保持的滚动元件的功能和布置的描述。

附图标记

1 设备

2 容器

3 壳体

4 蒸汽供给单元

5 箭头方向

6 蒸汽探头

7 容器支撑件

8 箭头方向

9 驱动装置

10 滑架

11 引导杆

12 引导杆

13 皮带驱动器

14 皮带

15 皮带驱动轮

16 皮带盘

17 传动系

18 电动机

19 齿轮箱

20 皮带张紧装置

21 皮带固定单元

22 皮带固定单元

23 张紧机构

24 螺丝扣

25 螺丝扣的驱动器

26 张紧弹簧

27 多边形螺母

28 过载离合器

29 驱动轮

30 输出轴的圆柱部分

31 输出轴

32 离合器片

33 锁定齿轮

34 塑料弹簧元件

35 塑料弹簧元件

37 塑料弹簧元件的多边形开口

38 塑料弹簧元件的多边形开口

39 多边形部分

40 弹簧部分

41 弹簧部分

42 轴

43 轴

44 滚动元件

45 滚动元件

46 插入开口

47 插入开口

48 插入开口

49 插入开口

50 蜗轮驱动器

51 锁定齿轮部分

Claims (10)

1.一种用于制备容纳在容器(2)中的食品、特别是即食餐的设备(1)，所述设备包括布置在壳体(3)中并用于产生蒸汽的蒸汽发生单元，所述设备还包括蒸汽供给单元(4)，所述蒸汽供给单元(4)经由蒸汽供应管线以蒸汽传导方式连接到所述蒸汽发生单元，并且具有蒸汽探头(6)，所述蒸汽探头(6)具有至少一个蒸汽排放口，所述设备还包括线性驱动装置，所述线性驱动装置具有传动系(17)，所述传动系(17)具有电动机(18)，并且滑架(10)借助于所述线性驱动装置相对于所述壳体(3)以平移方式移位，所述滑架(10)特别地承载所述蒸汽供给单元(4)或容器支撑件(7)，

其特征在于，

过载离合器(28)在所述电动机(18)与皮带驱动器(13)之间被集成在所述传动系(17)中以用于使所述滑架(10)移位，所述过载离合器(28)优选地被实现为棘轮离合器，所述皮带驱动器(13)优选地被实现为齿形皮带驱动器。

2.根据权利要求1所述的设备，

其特征在于，所述过载离合器(28)包括至少一个可旋转的、优选是整体式的塑料弹簧元件(34、35)，所述塑料弹簧元件(34、35)在过载的情况下偏转，以在驱动侧和输出侧之间传递扭矩。

3.根据权利要求2所述的设备，

其特征在于，所述塑料弹簧元件(34、35)具有中心多边形输出开口(37、38)，用于将扭矩传递到输出轴(31)，所述输出轴(31)优选地驱动皮带驱动轮(15)。

4.根据权利要求2或3所述的设备，

其特征在于，所述塑料弹簧元件(34、35)具有两个直径相对的弹簧部分(40、41)，所述弹簧部分(40、41)由塑料制成并且相对于容纳所述塑料弹簧元件(34、35)的旋转轴线的平面对称或不对称地布置，并且相对于所述旋转轴线沿径向方向弹开。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，

其特征在于，所述至少一个塑料弹簧元件(34、35)承载至少一个滚动元件(44、45)、特别是滚筒，所述至少一个滚动元件(44、45)由与所述塑料弹簧元件(34、35)不同的塑料制成，并且优选地具有较大的厚度，特别是金属材料，以便将扭矩传递到锁定齿轮(33)，并且在于，在过载的情况下，所述至少一个滚动元件(44、45)被布置成使得通过将所述至少一个塑料弹簧元件(34、35)弹开而在所述锁定齿轮(33)上不滚动。

6.根据权利要求5所述的设备，

其特征在于，所述锁定齿轮(33)布置在所述过载离合器(28)的驱动侧上，特别是相对于驱动轮(29)或以与驱动轮(29)成整体的方式以不可旋转的方式布置，所述驱动轮(29)特别地实现为蜗轮。

7.根据权利要求5或6所述的设备，

其特征在于，所述至少一个滚动元件(44、45)布置在两个塑料弹簧元件(34、35)之间，并且优选地布置在由所述塑料弹簧元件(34、35)支撑的轴上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，

其特征在于，在所述滑架处布置有皮带张紧装置(20)，两个皮带部分、特别是两个皮带端借助于所述皮带张紧装置(20)能够朝向彼此移位以便张紧皮带。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，

其特征在于，所述滑架的平移引导件特别地包括两个平行的滑杆。

10.根据权利要求9所述的设备，

其特征在于，所述滑架的所述引导件在一端支撑所述电动机(18)、所述过载离合器(28)和皮带驱动轮(15)并且在另一端支撑皮带盘(16)。

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