CN113226125B - 用于将咖啡粉送入咖啡机冲泡室的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于将咖啡粉(a)送入咖啡机的冲泡室的装置，包括具有填充口(2)、用于接收和冲泡咖啡粉(a)的冲泡室容器(1)和用于将咖啡粉(a)通过填充口(2)送入冲泡室容器(1)的进料装置(3)。通过与冲泡室容器(1)连接的振动装置(4)，冲泡室容器(1)在填充咖啡粉期间和/或之后被设置为振动。因此，放入冲泡室容器中的咖啡粉被压缩和均匀，特别是防止咖啡粉在放入冲泡室容器时呈山形堆积。

Description

用于将咖啡粉送入咖啡机冲泡室的装置

技术领域

本发明涉及一种将咖啡粉送入咖啡机冲泡室的装置。

背景技术

在全自动或半自动咖啡机中通过用热水冲泡咖啡粉产生的咖啡饮料的质量，除了许多其他因素之外，主要取决于填充到咖啡机冲泡室的咖啡粉的分布、均匀性和密度。咖啡粉可以通过集成的研磨设备在全自动或半自动咖啡机中产生，也可以在储存容器中提供已磨的咖啡粉，并在咖啡饮料生产过程中分批送到冲泡室，必要时在其中进行压缩，并用热水冲泡以产生咖啡饮料。

当将在咖啡机的研磨装置中磨碎的咖啡粉或在储藏容器中提供的咖啡粉送到冲泡室时，会出现以下问题：当把咖啡粉倒入冲泡室容器时，填入冲泡室容器的咖啡粉没有均匀的平整度。咖啡粉在重力作用下从上方通过填充口落入冲泡室容器中，并在那里形成不均匀的山形咖啡粉堆。特别是在制作浓缩咖啡时，冲泡室容器中的咖啡粉通过机械压力被压缩，所述压力作用可以由咖啡师在咖啡机外部使用压模手动施加，也可以通过将压模从上方通过填充口压入冲泡室容器中，自动将压力作用施加到咖啡机内部，以压缩咖啡粉。在此施加的压力也对所生产的咖啡饮料的质量具有重要影响。由于在填充冲泡室容器时，咖啡粉呈山形堆积，因此冲泡室容器中的咖啡粉分布不均匀，当压缩咖啡粉，压在冲泡室容器中的咖啡粉的密度分布会不均匀。这对产生的咖啡饮料的质量有不利影响。

为了解决该问题，现有技术中已经提出了将咖啡粉填充和分配到咖啡机的冲泡室容器中的装置，利用该装置可以实现冲泡室容器的均匀填充。例如，EP 3 400 853 A1公开了一种用于将咖啡粉填充并均匀地分配到浓缩咖啡机的过滤器容器中的装置，该装置包括安装在过滤器容器中可旋转的转子，转子上装有转子叶片。转子叶片相对于转子的旋转轴线倾斜。在将咖啡粉填充到过滤器容器的过程中，使转子旋转，从而使转子向上移动，并且将填充的咖啡粉量均匀地混合。

然而，从现有技术中已知的用于将咖啡粉填充和分配到咖啡机的冲泡室容器中的装置被证明是不利的，因为填充到冲泡室容器中的咖啡粉量不能被从上方插入冲泡室容器填充口的压模压缩，因为在填充口区域的过滤器容器上设置了一个可旋转地安装转子的盖子。因此，利用现有技术中已知的装置填充到过滤器容器中的咖啡粉不能在咖啡机内部通过在冲泡室容器中使用一体式压模自动压缩。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于将咖啡粉送入咖啡机的冲泡室的装置，该装置一方面使咖啡粉尽可能均匀地分布在冲泡室的冲泡室容器中，另一方面使已填充的咖啡粉在咖啡机集成压模的作用下被压缩。

这项任务是用一种将咖啡粉送入咖啡机冲泡室的装置来解决的。

根据本发明的装置包括具有填充口的冲泡室容器和用于将咖啡粉通过填充口填入冲泡室容器中的进料装置，该冲泡室容器用于接收和冲泡咖啡粉。为了使通过进料装置填充到冲泡室容器中的咖啡粉均匀，根据本发明的装置还具有一个与冲泡室容器连接的振动装置，在咖啡粉从进料装置进入冲泡室容器期间或之后使其振动。

在将咖啡粉填入冲泡室容器的过程中或在完成装填过程后，与冲泡室容器连接的振动装置会振动冲泡室容器。通过冲泡室容器的振动，在填充过程中或之后，在冲泡室容器中填充的咖啡粉量均匀地分布在冲泡室容器中，而不会在冲泡室容器中形成山形的咖啡粉堆。在将咖啡粉填充到冲泡室容器中并且使填充的咖啡粉分布均匀之后，可以关闭振动装置，并用压模压缩填充的咖啡粉，该压模通过填充口被压入冲泡室容器。压模是咖啡机的一个集成组成部分，使得填充的咖啡粉可以在咖啡机内自动压缩。

为了确保从进料装置输送到冲泡室的全部咖啡粉到达冲泡室容器，优选是在进料装置上配备与冲泡室容器分离的进料构件。由此，咖啡粉可以从进料装置基本上没有损失地输送到冲泡室的冲泡室容器中。例如，进料构件可以是漏斗或填充管。进料构件优选设置在冲泡室容器的填充开口上方，使得咖啡粉可以由于重力而从进料构件的出口落入冲泡室容器中。进料构件优选与冲泡室容器分离。这确保了当振动装置工作时，仅与之连接的冲泡室容器处于振动状态，而不是进料构件。这确保了咖啡粉可以无干扰地从进料构件的出口排出并进入冲泡室容器，而不会产生振动来干扰咖啡粉的排出。

冲泡室容器可以是一个适当的圆柱形容器，其作为冲泡室的一部分被集成到咖啡机中。这种集成到全自动咖啡机中的冲泡室容器包括，例如，一个管状的基体，该基体有顶部布置的填充口和与顶部相对的排出口。将可移动的第一压模插入出口，该第一压模在其插入位置在冲泡室容器中形成底面。另一个压模可以从上方通过填充口插入。为了用咖啡粉填充由此形成的冲泡室容器，并且在将咖啡粉冲泡成咖啡饮料时，第一压模处于其插入位置，并形成冲泡室容器的底部，在该底部上放置有填充的咖啡粉。在填充了所需量的咖啡粉后，可以将另一个压模通过填充口压入冲泡室容器中，以便压缩位于其中的咖啡粉。在咖啡粉被压缩后，将另一个压模从冲泡室容器中取出，并在冲泡室容器中用热水冲泡压入的咖啡粉。以这种方式产生的咖啡饮料通过咖啡出口从冲泡室容器中流出，并且可以分批倒入杯中。在完成冲泡过程后，可以将位于出口中的压模从冲泡室容器中取出，以便从冲泡室容器中取出用过的咖啡粉，其中为了将用过的咖啡滤饼通过出口从冲泡室容器中推出，另一个压模可以再次从上方通过冲泡室的填充口插入，通过冲泡室容器的出口可以将潮湿的咖啡粉饼排出。

为了防止进料装置的进料构件干扰填充的咖啡粉的压缩，冲泡室容器和进料构件优选可以相对于彼此枢转。例如，进料构件可以可枢转地安装在冲泡室容器上方。这样，在将咖啡粉完全填充到冲泡室容器中后，进料构件可以从冲泡室容器中枢转离开，以便第二压模可以从上方无障碍地插入冲泡室容器的填充口中压缩咖啡粉。相对于固定进料构件，还可以安装可枢转的冲泡室容器。优选将冲泡室容器的枢转运动从振动装置传递到冲泡室容器。这样，冲泡室容器的枢转运动可以由振动装置触发。

在冲泡室容器中也可以是过滤机的过滤器，例如在半自动浓缩咖啡机中使用。这种过滤器有一个壶状或杯状的容器，用于接收和冲泡咖啡粉，以及用于引入咖啡粉的上部填充口和至少一个出口，冲泡好的浓缩咖啡可以从过滤器中流出。

根据本发明，设备的振动装置优选包括一个电驱动马达，特别是一个偏心或不平衡马达。振动装置的电驱动马达，例如马达在构造中作为不平衡马达驱动不平衡，可以以简单的方式集成到咖啡机中，并以电驱动，因为在全自动或半自动咖啡机中，无论如何都会有电力供应，例如，用于供应冲泡水的泵和用于加热冲泡水的电加热器。在一个有利的实施方案中，振动装置还可以包括一个交替旋转的往复运动轴，该轴与冲泡室容器径向连接，以便将振动装置的旋转运动传递给冲泡室容器。

冲泡室容器以这种方式方便地与振动装置连接，使得振动装置的振动运动在两个相互正交的方向上传递到冲泡室容器。例如，在冲泡室容器的圆柱形构造中，冲泡室容器可以在径向或轴向上运动。也可以在径向和轴向上产生叠加的振动运动。从振动装置传递到冲泡室容器的振动在径向和轴向上一方面改善了填充到冲泡室容器中的咖啡粉的均匀分布，另一方面，确保预压缩，与插入冲泡室容器的填充口用于压缩咖啡粉的压模一起，实现冲泡室容器中被压缩的咖啡粉的均匀密度分布。

为了控制从振动装置传递到冲泡室容器的振动运动，该振动装置方便地与咖啡机的控制装置连接。振动装置可以由控制装置控制，以便在进料装置将咖啡粉送入冲泡室容器时振动冲泡室容器。也可以在完成填充过程后使控制装置启动振动装置，以便从进料装置送入冲泡室容器的咖啡粉在完成填充过程后，通过从振动装置传递到冲泡室容器的振动变得均匀。

优选地，从振动装置传递到冲泡室容器的振动运动的振幅和/或频率可以设定。通过咖啡机的控制装置方便地进行这种设定，其中操作者能够在操作界面上指定振动装置的振动幅度和/或振动频率所需的设置。这使得咖啡粉在冲泡室容器中的均匀分布和压缩能适应咖啡粉的不同成分和参数，例如咖啡粉的研磨程度或通过研磨产生咖啡粉的咖啡豆的烘烤程度。

附图说明

本发明的这些以及其他优点和特征将从下面参照附图更详细描述的实施例中显而易见。这些图片显示：

图1：根据本发明将咖啡粉送入咖啡机冲泡室的装置的示意图，其中该装置在

图1a显示了将咖啡粉填入冲泡室容器，

图1b显示了在填充咖啡粉时，冲泡室容器与振动装置连接，以及

图1c显示了在压缩填充的咖啡粉时的冲泡室容器，冲泡室容器内有一个可以插入的压模；

图2：用于将振动装置连接到根据本发明的装置的冲泡室容器的实施例的说明，其中

图2a显示了该装置的侧视图和

图2b显示了该装置的俯视图。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的装置，用于将咖啡粉送入咖啡机的冲泡室。冲泡室可以是咖啡机中的一个集成的冲泡室，例如全自动咖啡机。冲泡室也可以是用于制作浓缩咖啡的冲泡机的过滤器。

图1所示的实施例是一个集成或可集成到全自动咖啡机中的冲泡室，它有一个管式的冲泡室容器1，该冲泡室容器1有一个上部的填充口2和一个相对的出口6。一个可移动的压模7被插入出口6中，在图1所示的插入位置，形成了冲泡室容器1的底部。为了将底部密封在冲泡室容器1的管壁上，提供密封圈9。在填充口2的上方，配置了用于供应咖啡粉a的进料装置3的进料构件5。进料构件5可以是漏斗，如图1a所示。进料构件也可以是填充管或软管。进料装置3通过连接管线10与此处未显示的研磨装置连接。研磨装置可以是集成在咖啡机中用于研磨咖啡豆的磨机。由研磨装置产生的咖啡粉通过填充口2经过进料管线10和进料构件5送入冲泡室容器1，咖啡粉a由于重力作用从进料构件5填入冲泡室容器1。如图1a所示，形成了一堆咖啡粉a。

为了避免咖啡粉以咖啡粉堆的形式填充到冲泡室容器1中，在根据本发明的装置中，振动装置4机械地与冲泡室容器1连接。振动装置可以是例如电驱动的偏心轮或驱动马达中不平衡的电动不平衡马达。振动装置4产生具有预定振幅A和预定频率f的振动运动。这些振动运动通过振动装置4的机械连接传递给冲泡室容器1，该机械连接在图1b中由在振动装置4和冲泡室容器1之间显示的箭头表示。通过将振动装置4的振动运动传递给冲泡室容器1，冲泡室容器1也以预先设定的振幅A和预先设定的频率f进行振动。

在合适的实施方案中，振动运动既可以在冲泡室容器1的径向也在冲泡室容器1的轴向上传递给冲泡室容器1。特别优选的是，振动装置4的振动运动在两个相互正交的方向上传递给冲泡室容器1，例如在圆柱形冲泡室容器1的径向和轴向。

为了控制从振动装置4传递到冲泡室容器1的振动运动，振动装置4的电驱动马达与控制装置连接。该控制装置可以是咖啡机的中央控制装置。该控制装置控制振动的幅度和频率。控制装置优选地包括用户界面，咖啡机的操作者可以通过该界面输入所需的振幅A和所需的振动频率f，或者从一些预定的数值中选择。控制装置根据输入的振幅A和频率f的值来控制振动装置4。

控制装置以这样的方式方便地设置，使得在通过进料装置3将咖啡粉a填充到冲泡室容器1中时，将振动装置4设置为运行，并在填充过程完成后将其关闭。然而，也可以在填充过程完成后，才投入运行振动装置4，以便振动与振动装置4连接的冲泡室容器1。通过传递到冲泡室容器1的振动，咖啡粉a在填充过程期间和/或在填充过程之后在冲泡室容器1中均匀分布，使得咖啡粉a在冲泡室容器1中平整、水平，如图1b中所示。

在冲泡室容器1中填充咖啡粉a和使填充的咖啡粉a均匀后，第二压模8从上方通过填充口2被压入冲泡室容器1，以便压缩填充的咖啡粉a。为了使进料装置3不妨碍第二压模8插入冲泡室容器1的运动，进料装置3被设计成可枢转的，从而当第二压模8插入冲泡室容器1时，进料装置3可以枢转离开填充口2。

在第二压模8中设置有这里没有显示的用于供应热水的进料管。在咖啡粉a被压缩后，热水通过该进料管被送入冲泡室容器1，以冲泡已填入的咖啡粉a。这样产生的咖啡饮料可以通过这里也没有显示的咖啡出口流出冲泡室容器1，并被填充到杯子中。

在完成冲泡过程并取出由此产生的咖啡饮料后，下部的第一压模7从冲泡室容器1中移出，位于冲泡室容器1中的用过的咖啡粉的湿咖啡粉饼可以通过上部的第二压模8的进一步运动从出口6中向下压出，以释放冲泡室，用于制作咖啡饮料的下一个冲泡过程。

然后通过将(下部的)第一压模7推入冲泡室容器1的出口6，再次关闭冲泡室容器1的底部，在下一次冲泡操作中，将预定量的咖啡粉按计量加入冲泡室容器1中，并以上述方式均匀压缩。

为了确保由研磨装置提供的全部咖啡粉能够通过进料装置3无损失地送入冲泡室容器1中，进料构件5优选与冲泡室容器1机械地分离。这确保了在振动装置4的操作过程中，振动只传递给冲泡室容器1，而不传递给进料构件5或进料装置3。

在将咖啡粉a填入冲泡室容器1期间和/或之后，由振动装置4传递的振动运动使得填充的咖啡粉a在冲泡室容器1中的均匀分布，并确保填充咖啡粉量具有基本平整、水平延伸的表面。因此，在随后由上部的第二压模8压缩填充的咖啡粉a时，可以确保咖啡粉a在冲泡容器1中的均匀和均质的压缩。填充并压缩的咖啡粉在填充咖啡粉的整个体积上呈现出均匀的密度分布。尽可能均匀分布和均匀密度填充的咖啡粉对产生的咖啡饮料的质量有积极的影响，因为在冲泡均匀分布在冲泡室容器1中的咖啡粉时，可以利用尽可能大的有效冲泡量。

通过从振动装置4传递到冲泡室容器1的振动的振幅和/或频率的优选设置，在冲泡室容器1中所需的咖啡粉的均匀分布可以适合所用咖啡粉的性质，例如其研磨或焙烧程度。在这种情况下，咖啡粉的性质对所生产的咖啡饮料的质量和口味有相当大的影响，使用根据本发明的装置还可以来优化。

图2显示了将振动装置4与冲泡室容器1连接的实施例。振动装置4包括一个可旋转地安装在套筒状轴承壳12中的轴11，它与一个在这里未显示的马达连接。轴11可以通过马达设置成在轴承壳12中旋转和/或轴向位移。特别是，马达可以将交替的旋转运动，即来回运动产生的振动传递给轴11。在轴11的下端设置有将轴11与下压模7连接的连接构件14。下压模7在图2a所示的位置插入出口6中，形成冲泡室容器1的底部。沿径向突出的法兰13设置在冲泡室容器1的外周，其围绕轴承壳12并且可旋转地安装在轴承壳12的外周上。

轴11既可以方便地在固定轴承壳12中旋转，也可以在轴向向上和向下移动。与轴11连接的马达优选由一个控制装置控制，使其既可以触发往复运动形式的周期性旋转运动，也可以触发轴11相对于轴承壳12的轴向位移。

当轴11相对于固定的轴承壳12的往复旋转运动被传递时，轴11的旋转运动作为振动运动通过连接构件14传递到冲泡室容器1。这使得冲泡室容器1振动。轴11在轴承壳12中的轴向运动也通过连接构件14传递到冲泡室容器1。当轴11周期性地在轴向上下交替移动时，轴11的这种运动作为轴向振动运动传递到冲泡室容器1。

在图2b中，显示了在旋转角度β内可以从振动装置4传递到冲泡室容器1的周期性旋转运动。

在图2所示的根据本发明的装置的实施例中，下压模7通过连接构件14与轴11的连接也可用于将下压模7移入或移出出口6。为了将下压模7移出冲泡室容器1的出口6，轴11可以在轴承壳12中沿轴向向下移动。为了使已经从出口6移出的压模7离开出口6，轴11随后可以旋转一个预定的角度。适宜地设置旋转角度的大小，使移出的压模7可以完全离开出口6。通过将下压模7枢转离开，在冲泡过程完成后，位于冲泡室容器1中用过的咖啡粉a的咖啡粉饼可以通过上压模8无障碍地从冲泡室容器1中排出。

Claims (17)

1.用于咖啡机的冲泡室，包括：

冲泡室容器(1)，其具有用于接收咖啡粉(a)的填充口(2)和与所述填充口(2)相对的出口(6)，在冲泡所述咖啡粉(a)后，可以通过该出口排出用过的所述咖啡粉(a)；

用于将所述咖啡粉(a)通过所述填充口(2)送入所述冲泡室容器(1)的进料装置(3)；

在所述冲泡室容器(1)的所述出口(6)中是可插入的和可拔出的可移动的第一压模(7)，其中插入所述冲泡室容器(1)的所述第一压模(7)形成所述冲泡室容器(1)的底面；以及

振动装置(4)与所述冲泡室容器(1)连接，以便在所述冲泡室容器(1)填充所述咖啡粉(a)期间和/或之后振动所述冲泡室容器(1)，

其中，所述振动装置(4)包括轴(11)，所述轴(11)可旋转地安装在轴承壳(12)中并借由连接构件(14)与所述第一压模(7)相连接，以及所述轴(11)连接到马达，所述马达使所述轴(11)在所述轴承壳(12)中旋转和/或轴向位移。

2.根据权利要求1所述的冲泡室，其特征在于，所述进料装置(3)具有与所述冲泡室容器(1)分离的进料构件(5)，特别是以漏斗或填充管的形式，在所述进料构件(5)上咖啡粉(a)能够通过填充口(2)进入冲泡室容器(1)。

3.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，所述冲泡室容器(1)是圆柱形的，并且在填充咖啡粉(a)时，所述振动装置(4)使冲泡室容器(1)沿轴向或径向振动。

4.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，所述冲泡室容器(1)是圆柱形的，并且在填充咖啡粉(a)时，所述振动装置(4)使冲泡室容器(1)沿轴向和径向振动。

5.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，所述振动装置(4)与控制装置连接，所述振动装置(4)由控制装置控制，当进料装置(3)将咖啡粉(a)送入冲泡室容器(1)和/或在冲泡室容器(1)装满咖啡粉后，振动装置(4)使冲泡室容器(1)振动。

6.根据权利要求5所述的冲泡室，其特征在于，由振动装置(4)通过所述控制装置传递到冲泡室容器(1)的振幅(A)和/或频率(f)是可调节的。

7.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，所述冲泡室包括：可移动的第二压模(8)在所述冲泡室容器(1)的填充口(2)中是可插入的，所述第二压模(8)与控制装置连接，在将预定量的咖啡粉(a)填充到冲泡室容器(1)后，将第二压模(8)压入填充口(2)，以便通过第二压模(8)压缩填充的咖啡粉。

8.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，所述冲泡室容器(1)具有咖啡出口，冲泡室容器(1)中通过用热水冲泡咖啡粉而产生的咖啡可以通过所述的出口流出冲泡室。

9.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，所述进料装置(3)与研磨装置连接，所述研磨装置通过研磨咖啡豆产生咖啡粉(a)。

10.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，所述振动装置(4)的所述马达是电驱动的马达。

11.根据权利要求10所述的冲泡室，其特征在于，所述振动装置(4)的所述马达是偏心或不平衡的马达。

12.根据权利要求1所述的冲泡室，其特征在于，所述轴(11)能够以周期性的轴向运动沿轴向运动，所述轴(11)的轴向运动被传递至冲泡室容器(1)。

13.根据权利要求1或2所述的冲泡室，其特征在于，在两个相互正交的方向，所述振动装置(4)使冲泡室容器(1)振动。

14.根据权利要求13所述的冲泡室，其特征在于，在所述冲泡室容器(1)的轴向和垂直于该方向，所述振动装置(4)使冲泡室容器(1)振动。

15.根据权利要求2或3所述的冲泡室，其特征在于，所述进料装置(3)的进料构件(5)和冲泡室容器(1)相对于彼此是可枢转的。

16.根据权利要求2或3所述的冲泡室，其特征在于，所述冲泡室容器(1)相对于固定的进料构件(5)是可枢转的，所述冲泡室容器(1)的枢转运动由振动装置(4)触发。

17.用于在咖啡机的冲泡室冲泡咖啡粉(a)的方法，包括具有填充口(2)和与所述填充口(2)相对的出口(6)的冲泡室容器(1)，用于将所述咖啡粉(a)通过所述填充口(2)送入所述冲泡室容器(1)的进料装置(3)，在所述冲泡室容器(1)的所述出口(6)中是可插入的和可拔出的可移动的第一压模(7)，以及借由轴(11)与所述冲泡室容器(1)连接的振动装置(4)，所述轴(11)可旋转地安装在轴承壳(12)中，以及连接到所述第一压模(7)的连接构件(14)，其中所述轴(11)连接到马达，所述马达使所述轴(11)旋转和/或使所述轴(11)在所述轴承壳(12)中轴向位移，所述方法包括：

通过所述出口(6)将所述第一压模(7)插入所述冲泡室容器(1)，从而所述第一压模(7)形成所述冲泡室容器(1)的底面；

由所述进料装置(3)在所述冲泡室容器(1)填充咖啡粉；

当所述第一压模(7)插入到所述冲泡室容器(1)中并且所述进料装置(3)将所述咖啡粉(a)送入所述冲泡室容器(1)，由所述马达驱动的所述轴(11)的旋转和/或轴向移动振动所述冲泡室容器(1)，所述马达驱动的所述轴(11)的旋转和/或轴向移动通过所述连接构件(14)和所述第一压模(7)传递到所述冲泡室容器(1)；

在所述冲泡室容器(1)中冲泡咖啡粉；以及

从所述冲泡室容器(1)的所述出口(6)移除所述第一压模(7)，用于通过所述出口(6)排出用过的咖啡粉(a)。