CN112533517A - 用于研磨待研磨材料的研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种研磨机(1)，所述研磨机(1)包括：容器(30)，所述容器(30)具有用于排出待研磨材料的排出开口(30‑1)；第一研磨工具(11)和第二研磨工具(14)，其中所述第一研磨工具(11)可绕着旋转轴线(R)相对于所述第二研磨工具(14)旋转，使得所述待研磨材料可在所述第一研磨工具(11)和所述第二研磨工具(14)之间的研磨间隙(20)中粉碎，其中所述第二研磨工具(14)具有入口通道(14‑1)，所述入口通道(14‑1)由绕着所述旋转轴线(R)延伸的壁部段(16A)来限定并且所述待研磨材料可经由所述入口通道(14‑1)供应至所述研磨间隙(20)中，其中所述第二研磨工具(14)可相对于所述第一研磨工具(11)轴向地移动至所述旋转轴线(R)；和套环密封件(40)，所述套环密封件(40)布置于所述容器(30)和所述第二研磨工具(14)之间并且具有贯穿通道(40A)，所述待研磨材料可经由所述贯穿通道(40A)从所述容器(30)跌落至所述第二研磨工具(14)的所述入口通道(14‑1)中。所述套环密封件相对于所述容器(30)固定地布置，使得限定所述贯穿通道(40A)的所述套环密封件的第一环形部段(41)接触所述容器(30)并且在所述旋转轴线(R)的方向上具有与所述第二研磨工具(14)的所述壁部段(16A)重叠的重叠区域(U)。所述套环密封件(40)包括第二环形部段(42)，所述第二环形部段(42)经由至少一个连接部段(43)连接至所述第一环形部段(41)，所述至少一个连接部段(43)设计为可弹性变形弹簧元件并且支撑于接触表面(AF)之上。

Description

用于研磨待研磨材料的研磨机

技术领域

本发明涉及一种用于研磨待研磨材料，特别地用于研磨咖啡豆的研磨机。

背景技术

所述类型的研磨机可例如结合自动咖啡机来提供，或另选地还可单独地使用。

根据现有技术的用于研磨待研磨材料(例如，咖啡豆)的研磨机通常包括：

—容器，该容器用于接纳待研磨材料，具有待研磨材料的排出开口；

—第一研磨工具和第二研磨工具，其中第一研磨工具配置成绕着旋转轴线相对于第二研磨工具旋转，使得待研磨材料能够在研磨间隙中被粉碎成粉末，该研磨间隙形成于第一研磨工具和第二研磨工具之间，其中第二研磨工具具有入口通道，待研磨材料能够通过该入口通道从容器的排出开口供应至研磨间隙中，并且其中第二研磨工具安装成使得其相对于旋转轴线为轴向可移动的并且能够行进至相对于第一研磨工具和容器的各种位置，并且其中第二研磨工具包括壁部段，该壁部段绕着旋转轴线环形地延伸并且将入口通道径向地界定至外部；

—外壳，该外壳具有由该外壳所界定的内部空间，第一研磨工具和第二研磨工具布置于该外壳中；

—套环密封件，该套环密封件具有沿着旋转轴线延伸的贯穿通道，所述套环密封件布置于容器和第二研磨工具之间使得待研磨材料能够经由套环密封件的贯穿通道跌落通过容器的排出开口至第二研磨工具的入口通道中。

研磨间隙的空间尺寸确定了当研磨待研磨材料时所产生粉末的粒径，并且从而确定所产生粉末的研磨程度。由于第二研磨工具在轴向上可移动至旋转轴线并且可行进至相对于第一研磨工具的各种位置，因此研磨间隙的空间尺寸为可变的。通过改变第二研磨工具相对于第一研磨工具在旋转轴线的轴向上的位置，在研磨期间所产生粉末的研磨程度可被改变，并且从而其可受在研磨期间所产生的粉末是否包括或多或少的粗或细颗粒的影响。

存在各种类型的研磨机，这些研磨机不同之处在于研磨工具(例如，锥形研磨机或盘式研磨机)的形状和布置。

前述类型的研磨机(特别地设计为用于研磨咖啡豆)公开于例如EP 2764807A1中。在这种研磨机(公开于EP 2764807A1中)的实例中，用于接纳待研磨材料的容器布置于研磨间隙上方的预定位置(相对于旋转轴线固定)。为此，用于接纳待研磨材料的容器特别地布置于相对于外壳的固定位置，其中第一研磨工具和第二研磨工具位于该外壳中。布置于用于接纳待研磨材料的容器和第二研磨工具之间的套环密封件(在EP 2764807A1中命名为“联接元件18”)由弹性材料(例如，塑料)制成并且安装于第二研磨工具上，以将用于接纳待研磨材料的容器连接至第二研磨工具和以允许待研磨材料从容器跌落通过由套环密封件所界定的贯穿通道至研磨间隙中。由于套环密封件安装于第二研磨工具上，如果第二研磨工具的位置轴向地移动至旋转轴线以改变在研磨期间所产生粉末的研磨程度，那么套环密封件相对于容器的空间位置将发生改变。如果第二研磨工具的位置轴向地改变至旋转轴线，那么第二研磨工具和容器之间在旋转轴线的轴向上的距离也将发生改变。在此，在套环密封件和容器之间存在出现间隙的风险，该间隙可足够宽使得待研磨材料的碎片在研磨期间通过该间隙而逸出并且广泛分布于研磨机中，从而引起研磨机的不期望污损。当第二研磨工具的位置轴向地改变至旋转轴线时，在套环密封件和容器之间出现间隙的风险可在这种情况下抵消：套环密封件由弹性材料制成并且因此为可弹性变形的。这样，至少实现的是，当第二研磨工具的位置相对于旋转轴线轴向地改变时，套环密封件的形状可在特定公差范围内适应于容器和/或容器的外形状。在此，如果套环密封件由软柔性材料制成，那么套环密封件的形状可在特别大公差范围内适应于容器和/或容器的外形状。然而，如果套环密封件由软柔性材料制成，那么存在这样的风险：在研磨期间所产生的待研磨材料的碎片可在研磨期间从研磨间隙向上抛出，并且当撞击套环密封件时，可产生作用于套环密封件上的压力，该压力足够大使得套环密封件发生变形。还在此，间隙可出现于套环密封件和容器之间，待研磨材料的碎片可通过该间隙而逸出。因此，前述类型的套环密封件具有这样的缺点：如果粉末的研磨程度要在较大范围内改变，那么它仅能不充分地封闭第二研磨工具和容器之间的间隙以抵制待研磨材料的碎片。

前述类型的另一研磨机(设计用于研磨咖啡豆)例如公开于WO 2016/029355A1中。在这种研磨机的实例中，第一研磨工具(在WO 2016/029355A1中命名为“研磨头部94”)和第二研磨工具(在WO 2016/029355A1中命名为“研磨头部92”)放置于外壳内侧。为能够将第二研磨工具的位置轴向地改变至旋转轴线并且从而相对于第一研磨工具发生改变，提供了一种绕着旋转轴线可旋转的调整环(在WO 2016/029355A1中命名为“螺钉环106”)。该调整环以其可绕着旋转轴线手动地转动的方式布置于外壳上，其中第二研磨工具机械地连接至可旋转调整环，使得在转动该调整环时，第二研磨工具在旋转轴线的轴向上相对于调整环移动至第一研磨工具并且移动至外壳。用于接纳待研磨材料的容器(在WO 2016/029355A1中命名为“料斗52”)直接地支撑于可旋转调整环之上。为此，用于接纳待研磨材料的容器借助套环密封件连接至调整环(在WO 2016/029355A1中命名为“基部单元72”)。在这种情况下，套环密封件以这样的方式布置于用于接纳待研磨材料的容器和调整环之间：用于接纳待研磨材料的容器在套环密封件上方支撑于调整环的上表面之上。套环密封件包括第一环形部段，该第一环形部段向外界定了咖啡豆的贯穿通道(在WO 2016/029355A1中命名为“入口74”)；其中套环密封件相对于用于待研磨材料的容器固定地布置成使得第一环形部段轴向地延伸至旋转轴线，使得第一环形部段的第一区域接触容器并且第一环形部段的第二区域在旋转轴线的方向上具有与第二研磨工具的壁部段重叠的重叠部段，该重叠部段径向地向外界定用于待研磨材料的入口通道，该入口通道形成于第二研磨工具中。为将用于接纳待研磨材料的容器保持于调整环上方的稳定位置，在这种情况下，套环密封件整体配置为刚性体。该刚性体具有以下优点：因为用于接纳待研磨材料的容器借助套环密封件支撑于调整环之上，所以调整环会由于该容器而经受较大机械应力。因此，为保证容器在调整环上的较稳定定位，套环密封件和调整环的设计复杂。

发明内容

本发明的目标是避免上述缺点并且创建一种用于研磨待研磨材料的研磨机，该研磨机具有套环密封件；甚至当可在研磨期间产生的粉末的研磨程度在较宽广范围内可变时，该套环密封件仍能允许对待研磨材料的碎片的可靠密封。

该目标通过具有权利要求1的特征的研磨机来实现。

用于研磨待研磨材料，特别地用于研磨咖啡豆的研磨机包括：容器、第一研磨工具和第二研磨工具、外壳、套环密封件；该容器用于接纳待研磨材料，具有待研磨材料的排出开口；其中第一研磨工具可相对于第二研磨工具绕着旋转轴线旋转，使得待研磨材料能够在研磨间隙中被粉碎成粉末，该研磨间隙形成于第一研磨工具和第二研磨工具之间，其中第二研磨工具具有入口通道，从容器的排出开口所排出的待研磨材料能够通过该入口通道供应至研磨间隙中，并且其中第二研磨工具安装成使得其相对于旋转轴线为轴向可移动的并且能够行进至相对于第一研磨工具和容器的各种位置；该外壳具有由外壳所界定的内部空间，第一研磨工具和第二研磨工具布置于该内部空间中，其中容器相对于外壳固定地布置；该套环密封件具有沿着旋转轴线延伸的贯穿通道，所述套环密封件布置于容器和第二研磨工具之间使得待研磨材料能够经由套环密封件的贯穿通道从容器跌落通过容器的排出开口至第二研磨工具的入口通道中；其中第二研磨工具包括壁部段，该壁部段绕着旋转轴线环形地延伸并且向外径向地界定入口通道。套环密封件具有第一环形部段，该第一环形部段向外径向地界定贯穿通道，其中套环密封件具有第二环形部段，该第二环形部段绕着旋转轴线环形地延伸并且连接至第一环形部段；并且提供接触表面，套环密封件的第二环形部段支撑于该接触表面上以将套环密封件保持于相对于容器的预定位置。

根据本发明，套环密封件相对于容器固定地布置，使得第一环形部段轴向地延伸至所述旋转轴线，因此第一环形部段的第一区域与容器接触并且第一环形部段的第二区域在旋转轴线的方向上具有与第二研磨工具的壁部段重叠的重叠部。套环密封件还包括至少一个连接部段，该至少一个连接部段在第一环形部段和第二环形部段之间延伸并且连接至第一环形部段和第二环形部段两者，其中至少一个连接部段设计为可弹性变形弹簧元件。

由于套环密封件以第一环形部段的第一区域接触容器的方式相对于容器固定地布置，当第二研磨工具的位置相对于容器轴向地改变至旋转轴线时，实现的是，套环密封件的空间位置，特别是套环密封件的第一环形部段的空间位置相对于容器未改变。因此，当第二研磨工具的位置相对于容器轴向地改变至旋转轴线时，第一环形部段的第一区域可始终接触容器。更特别地，第一环形部段可紧密地保持于容器上，使得第一环形部段和容器之间不存在可供研磨期间所产生的待研磨材料的碎片穿过的中间空间。

在本文中，“在旋转轴线的方向上的重叠部”指定了套环密封件的第一环形部段和第二研磨工具的壁部段的布置，使得套环密封件的第一环形部段的至少一个区域(轴向地延伸至旋转轴线)和第二研磨工具的壁部段的区域(轴向地延伸至旋转轴线)相对于彼此轴向地布置至旋转轴线，因此套环密封件的第一环形部段的区域(轴向地延伸至旋转轴线)和第二研磨工具的壁部段的区域(轴向地延伸至旋转轴线)将沿着平行于旋转轴线的路径彼此邻近地布置(“重叠区域”)。在此，第二研磨工具的壁部段和套环密封件的第一环形部段可彼此较紧密地布置，使得第二研磨工具的壁部段和套环密封件的第一环形部段之间不存在可供研磨期间所产生的待研磨材料的碎片穿过的中间空间。

由于套环密封件的第一环形部段的第二区域(例如，背离容器的区域)在旋转轴线的方向上具有与第二研磨工具的壁部段重叠的重叠部，因此实现的是，在旋转轴线的轴向上，第二研磨工具可相对于容器和相对于套环密封件的第一环形部段移动“预定距离”，该预定距离基本上对应于重叠区域在旋转轴线的方向上的延伸部，并且因此可保证，在第二研磨工具的壁部段和套环密封件的第一环形部段之间不存在可供研磨期间所产生的待研磨材料的碎片穿过的中间空间。

由于套环密封件包括至少一个连接部段，该至少一个连接部段在第一环形部段和第二环形部段之间延伸并且连接至第一环形部段和第二环形部段两者，实现的是，套环密封件可相对于连接部段以多种变型来配置(取决于相应的使用目的)。例如，套环密封件可包括多个连接部段。例如，至少一个连接部段或每个连接部段可径向地延伸至旋转轴线。

由于至少一个连接部段设计为可弹性变形弹簧元件，还可实现的是，第一环形部段经由一个或多个此类连接部段弹性地联接至套环密封件的第二环形部段。套环密封件的相应连接部段配置成将第一环形部段保持在相对于第二环形部段的固定位置。此外，当第一环形部段从固定位置移置时，套环密封件的相应连接部段发生变形并且从而在第一环形部段上施加(恢复)力，该力作用于第一环形部段从固定位置的移置。

至少一个连接部段或相应连接部段可特别地为可弹性变形的，使得第一环形部段在旋转轴线的方向上相对于第二环形部段为可移动的。例如，套环密封件的第一环形部段在旋转轴线的方向上相对于第二环形部段从固定位置为可移置的。

由于至少一个连接部段为可弹性变形的，或相应连接部段为可弹性变形的，因此特别地，可以通过相应连接部段的对应变形而补偿容器相对于其中布置有第一研磨工具和第二研磨工具的外壳的布置方面的公差，以及容器相对于其上支撑有套环密封件的第二环形部段接触表面的布置方面的公差。因此，由于至少一个连接部段为可弹性变形的，或相应连接部段为可弹性变形的，因此即使容器被布置在相对于接触表面的不同位置(由于容器相对于外壳的布置而存在的公差或者由于接触表面相对于外壳而存在的公差)，也可以将相同的套环密封件布置成使得套环密封件的第二环形部段支撑于接触表面上，并且套环密封件的第一环形部段接触容器。

研磨工具的一种实施例形式包括相对于容器固定的接触表面，套环密封件支撑于该接触表面上以相对于容器的固定方式保持该套环密封件。这种形式的实施例允许套环密封件以简单方式相对于容器固定地布置。

这种实施例的进一步发展包括相对于容器固定的接触表面，套环密封件的第二环形部段支撑于该接触表面上以将套环密封件保持为相对于容器固定的。套环密封件的第二环形部段提供了简单布置套环密封件的可能性，而无关于套环密封件的第一环形部段的尺寸和形状。套环密封件的第二环形部段的尺寸和形状可适当地选择，在每种情况下适应于接触表面的形状和空间位置。

在上文所描述的实施例形式中，接触表面可例如布置成使得接触表面在旋转轴线的轴向上具有相对于容器的预定位置，使得当第二研磨工具轴向地移动至旋转轴线并且可行进至相对于第一研磨工具和容器的各种位置时，接触表面的位置未轴向地改变至旋转轴线。

研磨机的一种实施例形式是被配置成使得第一环形部段和第二环形部段绕着旋转轴线环形地延伸，使得第一环形部段和第二环形部段各自处于距旋转轴线的一定距离处。相比于第一环形部段，第二环形部段可例如处于距旋转轴线的较大距离处。因此，套环密封件的第二环形部段可支撑于固定接触表面上，该固定接触表面(相比于套环密封件的第一环形部段)可布置于距旋转轴线的较大距离处。

研磨工具的一种实施例形式是被配置成使得套环密封件的第一环形部段在背离旋转轴线的侧部上，套环密封件的第二环形部段沿着第一环形部段的周边延伸。第二环形部段的这种布置允许了套环密封件被设计成其在旋转轴线的轴向上具有小延伸部。

研磨机的前述实施例实例的进一步发展的特征在于，容器上存在用于接触套环密封件的第一环形部段的接触表面，该接触表面绕着排出开口环形地延伸；并且套环密封件的第一环形部段上存在用于接触容器的接触表面，该接触表面绕着贯穿通道环形地延伸。此外，第一环形部段相对于第二环形部段布置成使得至少一个连接部段被弹性地预拉伸并且产生按压力，该按压力将形成于第一环形部段上的容器的接触表面按压至形成于容器上的第一环形部段的接触表面。按压力的量值可选择成使得，由于按压力，套环密封件的第一环形部段保持于接触表面(该接触表面形成于容器上并且绕着排出开口环形地延伸)上的稳定位置。

套环密封件的第一环形部段的形成于容器上的接触表面可例如为平坦表面。对应地，容器的形成于第一环形部段上的接触表面可为平坦表面。这允许相应接触表面的简单制造。此外，以简单方式确保了，容器的接触表面(形成于套环密封件的第一环形部段上并且绕着贯穿通道环形地延伸)可沿着其整个周边接触套环密封件的第一环形部段的接触表面(形成于容器上并且绕着排出开口环形地延伸)。这样，可靠地确保了，容器和套环密封件的第一环形部段之间不出现可供研磨期间所产生的待研磨材料的碎片穿过的中间空间。

在“重叠区域”中，套环密封件的第一环形部段在旋转轴线的方向上具有与第二研磨工具的壁部段重叠的重叠部，间隙可形成于套环密封件的第一环形部段和第二研磨工具的壁部段之间。此类间隙的空间尺寸(对应于在研磨期间待产生粉末的研磨程度)可确定成使得在研磨期间所产生的待研磨材料的碎片不可穿过该间隙。另选地，第二研磨工具的壁部段和套环密封件的第一环形部段可成形或配置成使得，当第二研磨工具在旋转轴线的方向上移动时，第二研磨工具的壁部段以滑动方式接触第一环形部段。这样，确保的是，在套环密封件的环形部段和第二研磨工具的壁部段之间不存在可供研磨期间所产生的待研磨材料的碎片穿过的中间空间。

在研磨机的前述实施例实例中，重叠部在旋转轴线的方向上具有尺寸，当使第二研磨工具在旋转轴线的方向上移动时可改变该尺寸。

附图说明

本发明的其它细节，和特别地，根据本发明的研磨机的实施例形式将借助附图在下文进行解释。其中：

图1示出了根据本发明的研磨机的分解透视图，该研磨机具有第一研磨工具、第二研磨工具和套环密封件，但未示出用于接纳待研磨材料的容器；

图2示出了沿着图1的平面E1截取的根据图1的研磨机的截面分解图，所述截面分解图由图1中的附图标号II的箭头方向上所看出；

图3示出了沿着图1的平面E1截取的、由图1的附图标号III的箭头方向上所看出的根据图1的研磨机，其中该研磨机具有用于接纳待研磨材料的容器和相对于容器固定地布置的套环密封件；

图4示出了根据图1的研磨机，该研磨机具有用于接纳待研磨材料的容器和固定地布置的套环密封件，如图3的横截面所示，其中为了示出容器的设计细节，该容器被单独地示出并位于距套环密封件的一定距离处；

图5A示出了根据图1的套环密封件的透视图；

图5B以沿着根据图5A的平面E2截取的横截面示出了根据图5A的套环密封件，由图5A中的附图标号VB的方向上所看出；

图6A示出了根据图1的研磨机，该研磨机具有用于接纳待研磨材料的容器和相对于容器固定地布置的套环密封件，由沿着第一研磨工具的旋转轴线的横截面中所看出，其中第二研磨工具行进至第一(下)位置；

图6B示出了根据图6A的研磨机，其中第二研磨工具行进至第二(上)位置。

具体实施方式

除非另选指出，否则附图中相同的附图标号用于相同的元件。

图1至图4示出了用于研磨咖啡豆的研磨机1，该研磨机1包括研磨装置5、容器30和驱动单元65，容器30用于接纳待研磨材料(咖啡豆)，驱动单元65具有齿轮单元70和驱动电机80。

研磨装置5包括第一研磨工具11、第二研磨工具14和载体轮25，其中这些部件由外壳6包封，该外壳6具有出口通道6-4，出口通道6-4具有出口开口6-5以用于排出咖啡粉末。第一研磨工具11绕着旋转轴线R相对于第二研磨工具14为可旋转的，使得咖啡豆可在研磨间隙20中粉碎成咖啡粉末，研磨间隙20配置于第一研磨工具11和第二研磨工具14之间。

在本实例中，研磨机1设计为“锥形研磨机”。因此，研磨装置5的第一研磨工具11配置为研磨锥体，该研磨锥体具有外表面，该外表面构造成使得其包括以螺杆状方式绕着旋转轴线延伸的多个边缘，这些边缘适用于使咖啡豆破碎。因此，研磨装置5的第二研磨工具14具有研磨元件15和表面，研磨元件15设计为研磨环并且绕着旋转轴线R环形地延伸，该表面面向旋转轴线R。面向旋转轴线R的研磨元件15的表面也被构造成包括多个边缘，这些边缘适用于使咖啡豆破碎。

在根据图1和图2的研磨机1的分解图中，从第一研磨工具11向上依次示出的是：可旋转输送元件12(在本实例中，以螺杆输送器的形式)、紧固螺钉13、第二研磨工具14和调整环22，该调整环22用于定位第二研磨工具14和套环密封件40。

载体轮25可绕着旋转轴线R与第一研磨工具11一起旋转，并且包括盘形区域；该盘形区域相对于旋转轴线R径向地延伸并且在上侧(在第一研磨工具11上并且面向第二研磨工具14)具有绕着旋转轴线R环形地延伸的边缘区域；当载体轮25绕着旋转轴线R旋转时，在研磨机1的操作期间所产生的咖啡粉末可在该边缘区域输送至出口通道6-4，以允许所产生的咖啡粉末通过出口开口6-5从研磨装置5的排出。此外，载体轮25在盘形区域的中部具有细长套筒27和镗孔27a，细长套筒27沿着旋转轴线R向上延伸，镗孔27a沿着旋转轴线R延伸。如下文将解释，套筒27对于在载体轮25、第一研磨工具11、输送元件12和驱动装置65之间产生机械连接为必不可少的。为使咖啡粉末借助于载体轮25的有效输送成为可能，多个载体翼部26布置于载体轮的边缘区域上，该边缘区域相对于旋转轴线R轴向地向上和径向地向外延伸。由于其相对于旋转轴线的布置，这些载体翼部26的每一者当在与载体轮25的旋转方向对应的方向上绕着旋转轴线R转动载体轮25时均适用于携带位于边缘区域上的咖啡粉末，并且因此将其输送通过在载体轮25的旋转方向上绕着旋转轴线R延伸的空间。

如从图2、图3和图4可看出，研磨装置5的外壳6具有上开口6-6和下开口6-7，由外壳6所界定的内部空间可通过所述开口从上方和下方进行访问。当组装研磨装置5时或在研磨装置5的操作期间，上开口6-6用于将研磨装置5的各种部件从上方放置于由外壳6所界定的内部空间中，以将待研磨咖啡豆从上方引入该内部空间中。下开口6-7允许在驱动装置65和研磨装置5的那些部件之间建立连接，驱动装置65放置于外壳6下方，研磨装置5的这些部件置于内部空间中并且将由驱动装置65来驱动。

如从图2至图4可看出，外壳6具有各种壁或壁区域(例如，壁/壁区域6-1、6-2)，这些壁或壁区域用于在空间上分离由外壳6所界定的内部空间以产生腔室，这些腔室提供了用于研磨装置5的各种部件的空间。特别地，外壳6包括第一(外)壁6-1，该第一(外)壁6-1界定了上开口6-6并且还形成了内部空间的外边界。第一壁6-1基本上绕着旋转轴线R环形地延伸，并且包封邻接上开口6-6的空间区域，该空间区域提供了用于布置输送元件12、第一研磨工具11和第二研磨工具14的空间。

在本实例中，第二研磨工具14以多个零件进行配置，并且特别地包括研磨元件15(研磨环)和研磨元件15的载体16。借助该载体16，研磨元件15以相对于外壳6的固定方式保持。为此，载体16包括卡合元件16-1以用于保持研磨元件15。紧固环17固定于载体16上以锁定卡合元件16-1，使得研磨元件15牢固地保持于载体16上。调整环22绕着旋转轴线R可旋转地承载于外壳6上并且机械地连接至载体16，使得通过绕着旋转轴线R转动调整环22，具有研磨元件15的载体16可在旋转轴线R的方向上向上或向下移置。这样，第二研磨工具14相对于第一研磨工具11的布置可改变，使得待产生咖啡粉的研磨程度可调整。调整环22以这样的方式承载于外壳6上：当绕着旋转轴线R转动调整环22时，调整环22在旋转轴线R的轴向上的空间位置不改变。

第一研磨工具11相对于第二研磨工具14居中布置成使得第二研磨工具14在距第一研磨工具11的一定距离处绕着第一研磨工具11环形地延伸，并且因此，研磨间隙20形成于第一研磨工具11和第二研磨工具14之间；其中如果第一研磨工具11相对于第二研磨工具14绕着旋转轴线R转动，那么咖啡豆可在第一研磨工具11和第二研磨工具14之间被破碎成咖啡粉末。

为能够将咖啡豆引入至研磨间隙20，第二研磨工具14具有入口通道14-1，入口通道14-1沿着旋转轴线R延伸并且由壁部段16A向外径向地界定，壁部段16A绕着旋转轴线R环形地延伸。在本实例中，壁部段16A形成为载体16的部段，该部段在研磨元件15的上方向上轴向地延伸至旋转轴线R。此外，壁部段16A和研磨元件15绕着旋转轴线R延伸，使得在旋转轴线R的径向上，壁部段16A和研磨元件15处于距旋转轴线R的相同距离处。因此确保了，从上方跌落至入口通道14-1中的咖啡豆到达研磨间隙20。研磨间隙20形成为使得在其上端处，其具有绕着旋转轴线R径向延伸的区域，该区域充当咖啡豆的进入间隙，其中该进入间隙的宽度选择成使得完整咖啡豆可穿过该进入间隙。研磨间隙20还形成为使得在远离进入间隙的端部处，其具有绕着旋转轴线R环形地延伸的区域，该区域充当咖啡粉末的出口间隙，使得在研磨期间，在研磨间隙20中所产生的咖啡粉末必须经由该出口间隙离开研磨间隙20，其中该出口间隙的宽度限制了所产生咖啡粉末的颗粒尺寸并且从而限定了所产生咖啡粉末的研磨程度。

可旋转输送元件12沿着旋转轴线R将通过入口通道14-1所供应的咖啡豆输送至第一研磨工具11和第二研磨工具14之间的研磨间隙20中。

如从图3至图4还可看出，研磨间隙20连接至内部空间的空间区域7；该内部空间由外壳6围绕并且设计用于所产生的咖啡粉末，并且咖啡粉末必须输送通过该内部空间以到达出口通道6-4或出口开口6-5。设计用于咖啡粉末的空间区域7在顶部由第一研磨工具11和第二研磨工具14来界定，并且由第二壁6-2向外径向地界定，该第二壁6-2在距外壳6的下开口6-7的一定距离处在内部空间中绕着旋转轴线R环形地延伸。空间区域7在底部还由载体轮25来界定。

为防止所研磨咖啡粉末能够从空间区域7向上逸出，密封环21夹持于外壳6的研磨元件15和第二壁6-2之间。还为防止所研磨咖啡粉末从空间区域7向下逸出，密封环50布置于载体轮25下方，这使载体轮25的底侧从外壳6密封。

如从图1至图3可看出，驱动装置65布置于外壳6的底侧上，其中驱动装置65的齿轮单元70直接地位于外壳6的下开口6-7处。

齿轮单元70包括齿轮壳体71、驱动输出75(用于驱动载体轮25)、第一研磨工具11和输送器元件12和滚柱轴承78(具有滚珠轴承78-1)，该滚柱轴承78引导齿轮壳体71上的驱动输出75。为能够驱动该驱动输出75，驱动电机80布置于齿轮单元70下方。驱动电机80具有独立外壳81，独立外壳81固定地保持于齿轮壳体71上，其中驱动电机80的驱动轴82连接至驱动输出75，使得驱动输出75可与驱动电机80的驱动轴82同步地旋转。

为能够驱动载体轮25、第一研磨工具11和输送元件12，载体轮25、第一研磨工具11和输送元件12刚性地连接至齿轮单元70的驱动输出75。驱动输出75、载体轮25、第一研磨工具11和输送元件12沿着旋转轴线R彼此前后依次布置。驱动输出75、载体轮25、第一研磨工具11和输送元件12以这样方式互补地设计：使得驱动输出75、第一研磨工具11和输送元件12可正向连接至载体轮25。为此，第一研磨工具11具有中央镗孔，该中央镗孔沿着旋转轴线R延伸并且形成为使得载体轮25的套筒27可从第一研磨工具11的底侧正向地插入至第一研磨工具11的中央镗孔中，即，输送器元件12可在套筒27的上端处正向地插入镗孔27a中，镗孔27a沿着旋转轴线R设置于套筒27中。继而，驱动输出75配置成使得驱动输出75的至少一个部段可从载体轮25的底侧正向地插入载体轮25的镗孔27a中。

图2至图4还示出，驱动输出75、载体轮25、第一研磨工具11和输送元件12通过螺钉13的方式进行连接以形成刚性组件，该刚性组件整体可相对于外壳6绕着旋转轴线R旋转。为此，螺钉13可穿过连续镗孔，这些连续镗孔沿着旋转轴线R延伸通过输送元件12、第一研磨工具11和载体轮25至驱动输出75，使得螺钉13可拧入设置于驱动输出75上的螺纹以将输送元件12、第一研磨工具11和载体轮25夹持至驱动输出75上。

在研磨机1的操作期间，为能够将待研磨材料(咖啡豆)输送至研磨间隙20，研磨机1具有用于接纳待研磨材料的容器30，容器30具有用于待研磨材料的排出开口30-1。在研磨机1的操作期间，容器30通常相对于研磨装置5的外壳6固定地布置于预定位置，使得排出开口30-1放置于第二研磨工具14的入口通道14-1上方(图4、图6A、图6B)。

如图1至图4、图5A、图5B、图6A和图6B所指示的，套环密封件40包括沿着旋转轴线R延伸的贯穿通道40A，并且布置于容器30和第二研磨工具14之间，使得待研磨材料可经由套环密封件40的贯穿通道40A从容器30跌落通过容器30的排出开口30-1至第二研磨工具14的入口通道14-1中。

套环密封件40特别地相对于容器30固定地布置，并且包括第一环形部段41，该第一环形部段41向外径向地界定了贯穿通道40A；其中第一环形部段41轴向地延伸至旋转轴线R，使得第一区域41接触容器并且第一环形部段41的第二区域在旋转轴线R的方向上具有与第二研磨工具14的壁部段16A重叠的重叠部。

在本文中，“在旋转轴线的方向上的重叠部”指定了套环密封件40的第一环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A的布置，使得套环密封件40的第一环形部段41的区域(轴向地延伸至旋转轴线R)和第二研磨工具14的壁部段16A的区域(轴向地延伸至旋转轴线R)相对于彼此布置成使得第一环形部段41的区域(轴向地延伸至旋转轴线R)和第二研磨工具14的壁部段16A的区域沿着平行于旋转轴线R所取向的部段彼此邻近布置(以下称为“重叠区域”)。

为示出“重叠区域”，特别地参考图6A和图6B，在图6A和图6B中，套环密封件40的第一环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A的相应重叠区域由命名为“U”的部段来表示，该部段U的取向平行于旋转轴线R(即，沿着部段“U”或在“重叠区域U”中，套环密封件40的第一环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A在旋转轴线R的方向上重叠)。

在本实例中，套环密封件40的第一环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A的重叠可能之处在于，套环密封件40的环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A在距旋转轴线R的不同距离处绕着旋转轴线R延伸。如从图3、图4、图6A和图6B可看出，壁部段16A具有外轮廓，该外轮廓相比于套环密封件40的贯穿通道40A的尺寸设定成使得壁部段16A可通过在旋转轴线R的方向上移动的方式从套环密封件40的侧部(背离容器30)插入套环密封件40的贯穿通道40A中，使得壁部段16A的端部部段(面向容器30)从下方(或从背向容器的侧部)突出至套环密封件40的贯穿通道40A中。

壁部段16A的外轮廓的尺寸可设定成使得间隙45形成于套环密封件40的第一环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A之间的重叠区域U中(如图4、图6A和图6B所指示)。间隙45的空间尺寸可选择成使得在研磨期间所产生的待研磨材料的碎片不可穿过该间隙45。为此，在旋转轴线R的径向上，间隙45可具有例如在0.1mm至0.2mm范围内的宽度。

另选地，第二研磨工具14的壁部段16A可设计成使得当第二研磨工具14在贯穿通道40A中沿旋转轴线R的方向移动时，第二研磨工具14的壁部段16A以滑动方式接触第一环形部段41。

还指出的是，作为附图所示的研磨机1的实施例形式的替代形式，如果套环密封件40的环形部段41具有外轮廓，该外轮廓的尺寸设定成使得套环密封件40的环形部段41可从面向容器30的第二研磨工具14的侧部沿着旋转轴线R被引入至第二研磨工具14的入口通道14-1中，那么套环密封件40的环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A的重叠也将成为可能的，这样使得套环密封件40的背离容器30的的环形部段41的端部部段从上方(或从面向容器30的侧部)突出至第二研磨工具14的入口通道14-1(图中未示出)中。

如从图4可看出，容器30上存在用于接触套环密封件40的第一部段41的接触表面30-2，接触表面30-2绕着排出开口30-1环形地延伸。在根据图4的实例中，接触表面30-2在旋转轴线R的径向上具有宽度D。因此，在面向容器30的套环密封件40的第一环形部段41的侧部上，存在容器30的接触表面41A，该接触表面41A绕着贯穿通道40A环形地延伸。在本实例中，第一环形部段41的形成于容器30之上的接触表面30-2和容器30的形成于第一环形部段41之上的接触表面41A均为平坦表面。该平坦表面具有以下优点：接触表面30-2和接触表面41A可容易地产生，并且容器30和套环密封件40相对于彼此可容易地布置成使得容器30的接触表面41A紧固在第一环形部段41的接触表面30-2上，而不管第二研磨工具14相对于容器30行进至哪个位置。

在图3、图6A和图6B所示的情况下，套环密封件40在每种情况下均是相对于容器30固定地布置成使得接触表面41A和接触表面30-2沿着绕着旋转轴线R环形地延伸的线彼此紧密地叠置，从而接触表面41A和接触表面30-2之间不存在可供研磨期间所产生的待研磨材料的碎片穿过的中间空间。

图6A和图6B所示的情况不同之处在于，通过转动调整环22，第二研磨工具14行进至相对于容器的不同轴向位置。在图6A的情况下，第二研磨工具14相对于旋转轴线R行进至第一(下)位置P1。在此，套环密封件40的第一环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A重叠的重叠区域U在旋转轴线R的方向上具有尺寸，该尺寸以附图标号U1示出于图6A中。在图6B的情况下，第二研磨工具14相对于旋转轴线R行进至第二(上)位置P2。在此，套环密封件40的第一环形部段41和第二研磨工具14的壁部段16A重叠的重叠区域U在旋转轴线R的方向上具有尺寸，该尺寸以附图标号U2示出于图6B中。如可看出，相比于图6A的情况，图6B示例的重叠区域U在旋转轴线R的方向上具有较大尺寸(即，U2>U1)。因此，重叠区域U在旋转轴线R的方向上具有一定范围，该范围在第二研磨工具14沿旋转轴线R的方向移动时为可变的。

为将套环密封件40保持在相对于容器30的固定位置，研磨机1具有至少一个接触表面，该至少一个接触表面相对于容器30为固定的，并且套环密封件40可支撑于该至少一个接触表面之上。在附图所示的实施例形式的情况下，调整环22在其上侧具有表面，该表面绕着旋转轴线R环形地延伸，甚至当调整环22绕着旋转轴线R转动时也不会将其位置轴向地改变至旋转轴线R(如已述及)。因此，调整环22的上侧形成了固定接触表面AF(图3、图4、图6A、图6B)。在所示实施例形式的情况下，套环密封件40因此相对于容器30被固定地保持在其周边上，该套环密封件40支撑在形成于调整环22的上侧上的接触表面AF上。

另选地，当然将可设想的是选择其它表面，这些表面作为接触套环密封件40的接触表面(例如在外壳6上对应地固定的接触表面)是相对于容器30为固定的。

在附图所示的实施例形式的一者中，套环密封件40包括第二环形部段42，第二环形部段42绕着旋转轴线R环形地延伸并且连接至第一环形部段14。为将套环密封件40保持为相对于容器30固定的，套环密封件40的第二环形部段42支撑于接触表面AF上，接触表面AF形成于调整环22的上侧上(图3、图4、图6A、图6B)。

套环密封件40的第一环形部段41和第二环形部段42绕着旋转轴线R环形地延伸，使得第一环形部段41和第二环形部段42各自处于距旋转轴线R的一定距离处。在所示实例中，相比于第一环形部段41，第二环形部段42在距旋转轴线R的较大距离处延伸。套环密封件40的这种设计有可能通过第二环形部段42而将套环密封件40支撑于接触表面AF上，该接触表面AF处于距旋转轴线R的较大距离处。

如特别地从图1、图3、图5A和图5B可看出，套环密封件40可设计成使得其包括连接部段43，该连接部段43在第一环形部段41和第二环形部段42之间延伸并且连接至第一环形部段41和第二环形部段42两者。套环密封件40可包括多个此类连接部段43，例如两个、三个、四个、五个、六个或更多个连接部段43。

图1、图5A和图5B示出了例如具有六个连接部段43的套环密封件40的实施例形式。连接部段43可例如各自在第一环形部段41和第二环形部段42之间径向地延伸至旋转轴线R。

第一环形部段41和第二环形部段42以及连接部段43可在其形状、尺寸和机械性质方面不同，以优化套环密封件40的密封效果。第一环形部段41和第二环形部段42可例如由较硬材料(例如，塑料或金属)制成，使得它们表现出高程度的刚性。在这种情况下，第一环形部段41可例如被以高按压力按压抵靠在形成于第一环形部段41的容器30上的接触区域30-2，从而保证套环密封件40的第一环形部段41未弯曲。此外，这样可防止在研磨期间所产生的待研磨材料的碎片在冲击套环密封件40时不可使第一环形部段41变形。

至少一个连接部段43或相应连接部段43可例如设计为弹簧元件，并且因此可为可弹性变形的。在图1、图5A和图5B所示的套环密封件40的实施例形式的情况下，连接部段43的大的弹性可变形性是通过相应的连接部段32在旋转轴线R的径向上具有波状外形，以及相比于套环密封件40的第一环形部段41和第二环形部段42在旋转轴线R的轴向上具有小的厚度来实现的。

这样，至少一个连接部段43或相应连接部段43为可弹性变形的，使得第一环形部段41相对于第二环形部段42为可移动的，更特别地在旋转轴线R的方向上为可移动的。在这种情况下，相应的连接部段43通常设计成将第一环形部段14保持在相对于第二环形部段42的固定位置。如果第一环形部段41移动离开该固定位置，那么套环密封件40的相应连接部段43将弹性地变形并且产生与该移动起反作用的恢复力。因此，第一环形部段41可相对于套环密封件40的第二环形部段42布置成使得至少一个连接部段43被弹性地预拉伸并且产生按压力，该按压力将形成于第一环形部段41上的容器30的接触区域41A按压至形成于容器30上的第一环形部段41的接触区域30-2。这种按压力的产生导致套环密封件40改善了密封效果。通过相应连接部段43的适当成形，因此可实现的是，将容器30的接触区域41A以预定按压力按压至形成于容器30上的接触区域30-2。

为进一步改善套环密封件40的密封效果，套环密封件40的第一环形部段41提供有凸缘部段41B，该凸缘部段41B在接触区域41A的附近径向地向内延伸(图5B)。本凸缘部段41B具有这样的效果：在研磨期间所产生的待研磨材料的碎片从研磨间隙20向上抛出并且可从下方撞击凸缘部段41B。这样用于把形成于第一环形部段41上的容器30的接触区域41A按压至形成于容器30上的第一环形部段41的接触区域30-2的按压力将增大，并且从而改善了套环密封件40的密封效果。

上述提及的将容器30的接触区域41A按压至形成于容器30上的接触区域30-2上还具有这样的效果：在研磨期间，研磨装置5中所产生的机械振动可经由套环密封件40的第一环形部段41渐增地传送至容器30。这影响了待研磨材料在容器中的空间分布，并且有利地具有这样的效果：促进了待研磨材料更均匀地从容器30传送至研磨间隙20中。

还指出的是，第一研磨工具11和第二研磨工具14可由盘式研磨机的盘形研磨工具来替代(如EP 2 984 973A1所公开的)。

Claims (13)

1.用于研磨待研磨材料，特别地用于研磨咖啡豆的研磨机(1)，所述研磨机(1)包括：

容器(30)，所述容器(30)用于接纳待研磨材料，具有用于排出所述待研磨材料的排出开口(30-1)；

第一研磨工具(11)和第二研磨工具(14)，其中所述第一研磨工具(11)配置成绕着旋转轴线(R)相对于所述第二研磨工具(14)旋转，使得所述待研磨材料能够在研磨间隙(20)中被粉碎成粉末，所述研磨间隙(20)形成于所述第一研磨工具(11)和所述第二研磨工具(14)之间，其中所述第二研磨工具(14)具有入口通道(14-1)，从所述排出开口(30-1)所排出的所述待研磨材料能够通过所述入口通道(14-1)供应至所述研磨间隙(20)中，并且其中所述第二研磨工具(14)安装成使得其相对于所述旋转轴线(R)为轴向可移动的并且能够行进至相对于所述第一研磨工具(11)和所述容器(30)的不同位置(P1,P2)；

外壳(6)，所述外壳(6)具有由所述外壳(6)所界定的内部空间，所述第一研磨工具(11)和所述第二研磨工具(14)布置于所述内部空间中，其中所述容器(30)相对于所述外壳(6)固定地布置；

套环密封件(40)，所述套环密封件(40)具有沿着所述旋转轴线(R)延伸的贯穿通道(40A)，所述套环密封件(40)布置于所述容器(30)和所述第二研磨工具(14)之间使得所述待研磨材料能够经由所述套环密封件(40)的所述贯穿通道(40A)，从所述容器(30)跌落通过所述容器(30)的所述排出开口(30-1)至所述第二研磨工具(14)的所述入口通道(14-1)中；

其中所述第二研磨工具(14)包括壁部段(16A)，所述壁部段(16A)绕着所述旋转轴线(R)环形地延伸并且向外径向地界定所述入口通道(14-1)；

其中所述套环密封件(40)包括第一环形部段(41)，所述第一环形部段(41)向外径向地界定所述贯穿通道(40A)；

其中所述套环密封件(40)包括第二环形部段(42)，所述第二环形部段(42)绕着所述旋转轴线(R)环形地延伸并且连接至所述第一环形部段(41)，并且

存在接触表面(AF)，所述套环密封件(40)的所述第二环形部段(42)支撑于所述接触表面(AF)之上以将所述套环密封件(40)保持在相对于所述容器(30)的预定位置，

其特征在于，

所述套环密封件(40)相对于所述容器(30)固定地布置，使得所述第一环形部段(41)轴向地延伸至所述旋转轴线(R)，使得所述第一环形部段(41)的第一区域接触所述容器(30)并且所述第一环形部段(41)的第二区域在所述旋转轴线(R)的方向上具有与所述第二研磨工具(14)的所述壁部段(16A)重叠的重叠部(U)，以及

所述套环密封件(40)包括至少一个连接部段(43)，所述至少一个连接部段(43)在所述第一环形部段(41)和所述第二环形部段(42)之间延伸并且连接至所述第一环形部段(41)和所述第二环形部段(42)两者，其中所述至少一个连接部段(43)设计为可弹性变形弹簧元件。

2.根据权利要求1所述的研磨机(1)，其中，

所述接触表面(AF)相对于所述容器(30)固定地布置。

3.根据权利要求1或2所述的研磨机(1)，其中，

所述接触表面(AF)布置成使得所述接触表面(AF)在所述旋转轴线(R)的轴向上具有相对于所述容器(30)的预定位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的研磨机(1)，其中，

所述第一环形部段(41)和所述第二环形部段(42)绕着所述旋转轴线(R)延伸，使得所述第一环形部段(41)和所述第二环形部段(42)各自位于距所述旋转轴线(R)的一定距离处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的研磨机(1)，其中，

相比于所述第一环形部段(41)，所述第二环形部段(42)延伸至距所述旋转轴线(R)的较大距离处。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的研磨机(1)，其中，

所述第二环形部段(42)在所述第一环形部段(41)的背离所述旋转轴线(R)的侧部上沿着所述第一环形部段(41)的周边延伸。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的研磨机(1)，其中，

所述套环密封件(40)包括多个连接部段(43)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的研磨机(1)，其中，

所述至少一个连接部段(43)径向地延伸至所述旋转轴线(R)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的研磨机(1)，其中，

所述至少一个连接部段(43)为可弹性变形的，使得所述第一环形部段(41)在所述旋转轴线(R)的方向上相对于所述第二环形部段(42)为可移动的。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的研磨机(1)，其中，

所述容器(30)上形成有用于接触所述套环密封件(40)的所述第一环形部段(41)的接触区域(30-2)，所述接触区域(30-2)绕着所述排出开口(30-1)延伸。

所述套环密封件(40)的所述第一环形部段(41)上形成有用于接触所述容器(30)的接触区域(41A)，所述接触区域(41A)绕着所述贯穿通道(40A)延伸，和

所述第一环形部段(41)相对于所述第二环形部段(42)布置，使得所述至少一个连接部段(43)被弹性地预拉伸并且产生按压力，所述按压力设计为用于将形成于所述第一环形部段(41)上的用于接触所述容器(30)的所述接触区域(41A)按压至形成于所述容器(30)上的用于接触所述第一环形部段(41)的所述接触区域(30-2)。

11.根据权利要求10所述的研磨机(1)，其中，

形成于所述容器(30)上的用于接触所述第一环形部段(41)的所述接触区域(30-2)为平坦表面，和/或

形成于所述第一环形部段(41)上的用于接触所述容器(30)的所述接触区域(41A)为平坦表面。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的研磨机(1)，其中，

在所述套环密封件(40)的所述第一环形部段(41)和所述第二研磨工具(14)的所述壁部段(16A)之间存在间隙(45)，或

在所述第二研磨工具(14)沿所述旋转轴线(R)的方向移动的期间，所述第二研磨工具(14)的所述壁部段(16A)滑动接触所述第一环形部段(41)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的研磨机(1)，其中，

所述重叠部(U)在所述旋转轴线(R)的方向上具有范围(U1,U2)，所述范围(U1,U2)在所述第二研磨工具(14)沿所述旋转轴线(R)的方向移动时为可变的。

Images