CN116491809A - 用于制备饮料尤其是咖啡的装置 - Google Patents

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Abstract

用于制备饮料尤其是咖啡的装置(10),包括能以转盘方式绕旋转轴进行调节的多个冲泡缸(24),每个具有抽取池(34a,34b)和抽取活塞(21),在冲泡缸(24)下方至少有两个活塞(31)。所述活塞(31)定位成可分别推入或抽出冲泡缸(24)。冲泡缸(24)上方设置有至少两个进料通道(16),至少两个抽取活塞(21)距离其布置。这些进料通道(16)可以分别连接在冲泡缸(24)的特定位置,至少在冲泡缸(24)上方用于装载饮料粉末,活塞(31)可以分别自下插入其中。抽取活塞(21)分别布置成可以插入或取出与已装载的冲泡缸(24)相邻的冲泡缸(24)。这样,对于饮料的自动化制备工艺,可以通过装置紧凑简单的结构布置实现增加量产能力(10)。

Description

用于制备饮料尤其是咖啡的装置
技术领域
本发明涉及一种用于制备饮料尤其是咖啡的装置,包括:多个转盘形式的冲泡缸,可以绕旋转轴进行调节,各具一个抽取池,在此上方的至少有一个用于饮料粉末的进料通道,抽取活塞和具有至少两个活塞的枢转单元,该枢转单元可以在冲泡缸下方进行调节,其中,所述活塞彼此定位成使得它们各自可以被拉入和拉出冲泡缸,这与权利要求1的前序部分一致。
背景技术
根据出版说明书DE 20 2005 020 774 U的已知咖啡机,设置了具有多个冲泡室,装载站,冲泡站和清空站的旋转机构,这种情况下,它们以这样的方式一个接一个地布置在旋转机构上:由于旋转机构的转动,冲泡室分别从装载站到冲泡站再到清空站接连逐步枢转。因此,咖啡粉末可以被填充到一个冲泡室中,同时,可以在预先填充粉末的错开90°的冲泡室中冲泡,并且可以向下放出所制备的咖啡饮料。这样可以增加咖啡饮料的产量。装载站、冲泡站和清空站原则上配置为分立单元,这占用了相当大的空间,并且其中冲泡室载架上的密封件无法总能保证持久。
发明内容
基于这种已知的咖啡机,本发明的目的是进一步开发一种装置和一种通用类型的咖啡机,其通过装置的紧凑和简单的结构设计来实现具有增加量产能力的自动化咖啡制备。
本发明的目的通过权利要求1的特征来解决。
根据本发明,该装置设置了在转盘式可旋转冲泡缸上方的至少两个进料通道,并且两个抽取活塞布置成与它们隔开一定距离,其中,在冲泡缸的特定位置,进料通道可以分别至少连接在其中一个冲泡缸上方,用于装载饮料粉末,各个活塞可以从下方被引入其中的每一个,抽取活塞则分别布置成使得它们可以插入或抽出与可装载的冲泡缸邻近的冲泡缸。
利用根据本发明装置的这种构造,可以非常高效地,随着冲泡缸的每一转盘式旋转,用饮料粉末填充至少两个冲泡缸,并且同时制备和放出至少两批咖啡。这样,采用循环方式,即饮饮料可以通过两个出口填充到一个或优选多个容器例如杯中,其中在将已装载的冲泡缸旋转60°换至抽取位置以及活塞向后移动时,饮料出口才出现短暂中断。
非常有利的是,冲泡缸彼此轴向平行布置,围绕旋转轴以圆环形排列方式保持在转盘上,并且可以相对进料通道在竖向导轨中移动,并朝向和离开抽取活塞。
优选地,六个冲泡缸彼此以60°距离间隔保持在转盘的承载件上,其中两个进料通道和两个抽取活塞在特定位置时分别与相应一个冲泡缸交互,其依次错开180°彼此相对排列。
有利的是,位于冲泡缸下方的枢转单元与所述至少两个活塞可以移上和移下竖向引导件,转盘也可以,其中该枢转单元的高度可以通过驱动元件调节,也可以通过额外的驱动单元旋转。
有利地,在这种情况下,作为枢转单元的驱动元件,在装置中央设置了竖向驱动主轴,其旋转连接到枢转单元,并且优选从下部基板延伸穿过枢转单元和承载件,直至旋转驱动单元。
另一个优点是,具有冲泡缸的转盘可以通过枢转单元降低,枢转单元通过活塞与其操作连接,并且可以旋转并提升到相应的下一个位置。因此,装置的所有运动都可以仅用两个驱动单元进行。
当装载饮料粉末时,枢转单元的两个活塞分别被推入其中一个冲泡缸中,其中它们以插入状态保留在这些冲泡缸中,随后枢转到下一位置,这时枢转单元和与之一起的冲泡缸被降低,并且在下侧被活塞关闭的冲泡缸分别被推入抽取活塞。这种共同的降低、枢转和升高,仅由枢转单元的动作产生,同样允许对装置进行非常简单的控制。
抽取之后,通过将转盘和冲泡缸一起锁定在特定高度,使枢转单元的活塞向外移动并枢转离开相应的冲泡缸。这同样有助于装置的简单结构设计。
附图说明
下面基于示例性实施例并参考附图更加详细说明本发明及其进一步的优点。这些图示为:
图1根据本发明的装置的透视分解图;
图2根据图1的装置在伸出位置的透视图;
图3根据图1的装置的纵向截面,其中一个冲泡缸在左侧装载饮料粉末,另一个在右侧弹出饮料滤饼;
图4根据图1的装置的纵向截面,带有饮料粉末的冲泡缸降低,然后与其中的下部活塞一起向右转入下一位置;以及
图5根据图1的装置的纵向截面,右侧冲泡缸具有饮料粉末,插入的抽取活塞在顶部,其中有下部活塞,处于抽取位置。
具体实施方式
图1和图2示出了用于制备饮料尤其是咖啡的装置10,其可以通过出口输送到容器例如壶或杯中。它有利地适用于冲泡和制备热咖啡。然而,也可以制备冷咖啡,其中总体用标记24表示的冲泡缸中不会进行冲泡(brewing)而只是抽取(extraction)。
这样的装置10可以被构造成咖啡机,其会设置有常规的外壳结构,并且可以包括至少一个具有显示器的操作表面、豆料容器、进出水口、乳液容器、乳液泡沫发生器、出口和其它部件,这些部件没有更详细地表示。然而,该装置10同样可以被构造成至少一个分立模块。
替代咖啡,还可以用该装置10来生产乳液饮料类的其它饮料,其中,替代咖啡粉末,会从一个或更多个分立容器递送混合物或另一种粉末,例如巧克力粉末等之类。
根据本发明的该装置10,提供了一种结构,其被再分为四个层E1至E4,彼此独立布置。优选模块化单元15位于结构的最顶层E1,布置为静止不动。该单元15配有基板11,此上定位有:带驱动器14的研磨设备12,自此延伸离开的连接件17,两个进料通道16,一个用于驱动元件的旋转驱动单元22,以及分别两个向下延伸的抽取活塞(extraction pistons)21和冲洗活塞(flushing pistons)18。借助于连接件17和两个进料通道16,饮料粉末被分批输送到冲泡缸24中。
该旋转驱动单元22包括起动轮(take-off wheel)22',其可通过齿带19旋转,并且其耦合到作为驱动元件安装在基板11上侧的竖向驱动主轴25。齿带19与电机的未更详细示出的驱动轮旋转连接。此外,滑动引导件27邻近驱动主轴25布置并与其平行,其固定在基板11的上侧。
在层E1下方,转盘20布置在结构的第二层E2,具有:圆环形排列成彼此轴向平行并且可以绕旋转轴A旋转的六个冲泡缸24,保持其的承载件26,以及竖向滑动引导件27。该转盘20可以在这些冲泡缸内侧沿着该滑动引导件27从较低的位置(如图2所示)移动到上部位置,直至抵接基板11之下的进料通道16,朝向它们以及远离它们。六个冲泡缸24各自以60°的距离间隔保持在承载件26上,承载件为圆盘形或其它形状。两个进料通道16和两个抽取活塞21以这样的方式布置在基板11上,使得它们与两个彼此相对并错开180°的冲泡缸24交互。
在转盘20下方,同样沿这个滑动引导件27是高度可调节的枢转单元30布置在第三层E3,具有两个枢转活塞31和两个邻近其布置的壳(shells)32。在这种情况下,该枢转单元30旋转连接到驱动主轴25,并且当主轴旋转时向上或向下移动。两个活塞31安装成使得它们可以通过与枢转单元30接合的轴承环33绕旋转轴A枢转,并且在这种情况下以这样一种方式定位,即其可以被分别推入或推出特定的冲泡缸24。此外,活塞31各自设置有中心孔31',用于将已制备饮料从形成在冲泡缸24内的抽取池(extraction cell)排出。
在枢转单元30下方,静止不动的集水壳40布置在结构的第四层E4,具有未更详细示出的集架,用于收集饮料滤饼例如咖啡渣。这种集水壳40,像模块化单元15一样,被静置在外壳等中,但使其可以被移除。驱动电机41设置在其侧面,通过传动单元(未更详细地显示)利用驱动轴42操作连接于轴承环33,其允许活塞31的受控枢转。此外,驱动主轴25和滑动引导件27,从基板11延伸通过转盘20和枢转单元30直至集水壳40,安装在该集水壳40中的轴承元件25'、27'中的下侧。
根据本发明,在冲泡缸24的特定位置,两个进料通道16被布置成使得它们各自可以连接在冲泡缸24上方,用于装载饮料粉末,并且活塞31可以分别插入这些冲泡缸24,同时抽取活塞21可以移入和移出邻近可装载冲泡缸24的冲泡缸24。
通过这种布置,可以将预定量的饮料粉末填充到两个冲泡缸24中,同时在接下来的两个冲泡缸24'中抽取饮料。这样,可以使用这种紧凑的装置10,通过两个出口进入一个或优选多个容器例如杯子,以高效方式几乎持续地填充饮料以备饮用,其中,在满负荷下,在将已装载的冲泡缸24旋转60°换至抽取位置时,以及相应地,在活塞31从相应的抽取缸转回进入装载位置时,才在饮料出口发生短暂的中断。
在装载饮料粉末期间,进料通道16分别位于冲泡缸24、24'上方,活塞31从下方插入,具有密封效果,而抽取活塞21分别邻近可装载的冲泡缸24布置,以插入冲泡缸24'并再被移出。这些抽取活塞21分别配有阀控接头21',用于排出已装载的冲泡缸24'中的抽取池中的饮料,而在每个活塞31处形成阀控水接头36,用于排出制备好的饮料。
两个抽取活塞21和冲洗活塞18从保持其的基板11向下延伸,使得冲泡缸24、24'可以插入其中。用于清洁相应抽取池的冲洗活塞18邻近抽取位置的冲泡缸24布置。相应的冲泡缸24可以通过密封件定位在冲洗活塞18之上,并再自其移除。基板11上的进料通道16、抽取活塞21和冲洗活塞18因此围绕单元15的旋转轴A交替错开60°布置,与冲泡缸交互。它们形成圆环形,其尺寸与冲泡缸的尺寸相同。
图3至图5中所示为装置10的两个冲泡缸24a、24b的位置,彼此相邻。同样,并未示出所有细节。不言而喻,在转盘20的另一侧错开180°布置的冲泡缸24也分别同时出现在这些位置,并且相同的过程被执行,其没有被更详细地示出。
图3示出了两个彼此相邻的冲泡缸24a、24b,其中左边的冲泡缸24a示为装载饮料粉末,右边的另一个冲泡缸24b示为弹出滤饼。该位置借助于枢转单元30向上的运动而达到,其中该活塞31插入到冲泡缸24a中,因此转盘20与冲泡缸24一起移动并向上升至作为止挡件的基板11。冲泡缸24a的抽取池34a在底部通过活塞31并在顶部通过进料通道16的接头被密封封闭,并在与其相连并穿透基板11的连接套管37开放,使得饮料粉末可以分批填充到该抽取池34a中,饮料粉末由研磨设备12研磨或以受控方式供自容器。该连接套管37优选以其下侧伸入冲泡缸24a,因此提供紧密连接并用作转盘20的上止挡件。用于装载饮料粉末的这些位置由基板11上的进料通道16的固定布置而预先确定。
在右侧的另一个冲泡缸24b处,在转盘20的该升高状态,抽取活塞21伸入抽取池34b的下部区域并使饮料滤饼弹出,其由该冲泡缸24b中的粉末的先前抽取而形成,这将在此后详细说明。为此,在抽取池34b下方的壳32和活塞31之间存在自由空间,其向下开放,并且在集水壳40中形成开口44,通过该开口可以将滤饼落入前面提到的集屉中。
活塞31在各个冲泡缸24a的下端接触,其中形成抽取池34a的冲泡缸24'的内壁从圆柱形构型24”转变为截锥形。这具有进一步的优点:当抽取活塞21下压时,抽取后残留在该锥形区域中的滤饼很容易从内壁24'脱落。
根据图4,在通过驱动主轴25旋转足够远的距离使相应的抽取活塞21移出冲泡缸24b而装载相应的抽取池34a之后,枢转单元30和由其保持的转盘20与冲泡缸24一起下降,因此转盘20与冲泡缸24一起,可以通过留在其中的枢转单元30的两个活塞31向右旋转60°进入根据图5的下一个位置,其只是示出了一半行进路径。
图5右侧示出了饮料粉末的抽取位置,其中冲泡缸24a通过位于其中的活塞31旋转60°,并因此被推入向下伸出基板11的抽取活塞21,其中活塞31和轴承环33被枢转,并且它们可以通过受控枢转单元30上升。如果相应的活塞向上推得足够远至抽取池34a中以使饮料粉末在某种程度上被压实,这会是有利的。抽取池34a位于内壁24'的截头锥形区域。所示冲泡缸24c也被枢转进入装载位置。
在冲泡过程中,来自阀控水接头36的冷水、温水或热水优选在压力下被压入通过活塞31中的至少一个孔31',以及通过粉末,并尤其因此被冲泡。制备的饮料,尤其是咖啡,随后通过抽取活塞21中的至少一个孔21”输送到阀控接头21',并自此输送到出口,未更详细示出。相反,在该抽取过程中,水可以从上方而不是从下方输送,通过抽取活塞和粉末并通过活塞31输送到饮料出口。
在抽取之后,将装置10带入伸出位置,如图2所示,其中活塞31分别被向下压出相应的冲泡缸24a,枢转回至准备装载的冲泡缸24c,并被推入其中。为此,由枢转单元30保持的转盘20通过锁定装置可分离地锁定在高位,未更详细示出,其中活塞31向下移动并且抽取活塞21向上移出冲泡缸。
在装载的同时,冲泡缸24a中的饮料滤饼被弹出,并且,当转盘20再次旋转时,在此期间冲泡缸24c移动到抽取位置,位于对面的冲泡缸24a被带到冲洗筒18下方,其分别设置有水接头18’,并且在枢转单元的以及转盘的升高位置,其对应于图3所示,在冲泡缸24a中进行受控冲洗过程。在此之后,它被降低、枢转并进一步升高到后侧的另一个出口通道16进行装载。
本发明已经用前述示例性实施例进行了充分的描述。然而,也可以通过进一步的变型来说明。活塞而非枢转单元也可以布置成可以独立枢转或调节。具有研磨设备和进料通道的模块化单元15也可以以不同的方式配置。
原则上,转盘可以由四个冲泡缸组成,其中抽取、滤饼的弹出和抽取池的冲洗功能将在一个位置进行。然而,该装置也非常适合提供六个以上的冲泡缸,例如九个,其中分别存在三个进料通道、三个活塞、三个冲洗活塞和三个出口。
具有多个冲泡缸的转盘和枢转单元可以分别布置在固定位置,进料通道和抽取活塞可以高度可调节地在一起或彼此分开。
竖向驱动主轴25被配置为螺纹杆。然而,它也可以配置为齿轮杆,具有在枢转单元中的小齿轮驱动装置,机电类型。同样,滑动引导件27可以以不同于彼此相邻布置的导杆的方式配置,例如导管等。驱动元件22也可以作为电机直接耦合到驱动主轴。
驱动元件也可以配置为同时施加枢转单元的向上和向下运动以及活塞31的枢转。

Claims (19)

1.用于制备饮料尤其是咖啡的装置,包括:采用转盘形式的多个冲泡缸(24),其围绕旋转轴是调节的,各具一个抽取池(34a,34b),在此上方的至少一个用于饮料粉末的进料通道(16),抽取活塞(21),以及在冲泡缸(24)下方的至少两个活塞(31),其中所述活塞(31)定位成使得它们能够分别被拉入和拉出冲泡缸(24),其特征在于
至少两个进料通道(16)设置在冲泡缸(24)的上方,至少两个抽取活塞(21)布置成与它们隔开距离,其中,在冲泡缸(24)的特定位置,进料通道(16)能够分别至少连接在一个冲泡缸(24)上方以用于装载饮料粉末,各个活塞(31)能够从下方插入一个相应冲泡缸(24)中,抽取活塞(21)则布置成使得它们各自能够插入或抽出与可装载的冲泡缸(24)相邻的冲泡缸(24)。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:
在活塞(31)移出并枢转离开冲泡缸(24)且向上移入相应邻近待装载的冲泡缸(24)之后,通过抽取活塞(21),冲泡缸(24)中被活塞释放的已抽取滤饼于是能被向下排出。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于:
在装载饮料粉末的位置,两个活塞(31)分别插入其中一个冲泡缸(24),其中它们保持在这些冲泡缸(24)中处于插入状态,这时它们以及与它们一起的冲泡缸(24)被降低,枢转到下一个位置,随后再次上升,直至由活塞(31)移动的冲泡缸(24)分别插入抽取活塞(21)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的装置,其特征在于:
用于清洁相应的抽取池(34A,34B)的至少两个冲洗活塞(18)被布置成使得它们能够插入和取出分别与处于抽取位置的冲泡缸(24)相邻的冲泡缸(24)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的装置,其特征在于:
彼此轴向平行排列的冲泡缸(24)以围绕旋转轴(A)的圆环形布局被保持在转盘(20)上,其优选能够通过竖向滑动引导件(27)移动,相对进料通道(16)和抽取活塞(21),分别移向和离开它们。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于:
六个冲泡缸(24)彼此以60°的距离间隔保持在转盘(20)上,其中两个进料通道(16)和两个抽取活塞(21)在特定位置时分别与相应一个冲泡缸(24)交互,其彼此相对并错开180°定位。
7.根据权利要求1至6任一项所述的装置,其特征在于:
位于冲泡缸(24)下方的枢转单元(30)与所述至少两个活塞(31)能够在滑动引导件(27)中上下移动,其中通过驱动元件该枢转单元(30)至少是高度可调节的,并且至少活塞(31)由另外的驱动单元(41)保持以使它们能够在枢转单元上枢转。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于:
作为枢转单元(30)的驱动元件,设置了竖向驱动主轴(25),优选在装置(10)的中央,其旋转连接到枢转单元(30)。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于:
竖向驱动主轴(25)和与之平行的滑动引导件(27)从下部集水壳(40)穿过枢转单元(40)和转盘(20)延伸到上部单元(15)的旋转驱动单元(22)。
10.根据权利要求7至9任一项所述的装置,其特征在于:
转盘(20)和冲泡缸(24)能够分别由操作连接的枢转单元(30)或活塞(31)降低,并且能够旋转并提升到下一个位置。
11.根据权利要求7至10任一项所述的装置,其特征在于:
由枢转单元(30)保持的转盘(20)能够通过锁定装置以可分离的方式锁定在高位,其中,随着枢转单元(30)的降低,活塞(31)向下移动,抽取活塞(21)向上伸出冲泡缸(24)。
12.根据权利要求1至11任一项所述的装置,其特征在于:
进料通道(16)、抽取活塞(21)和冲洗活塞(18)在模块化单元(15)中围绕旋转轴(A)交替布置,以使它们与冲泡缸(24)交互。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于:
至少一个研磨装置(12)安装在模块化单元(15)中,具有驱动器(14)和延伸离开该驱动器的至少一个连接件(17),用于将饮料粉末输送入进料通道(16)。
14.根据权利要求12或13所述的装置,其特征在于:
旋转驱动单元(22)设置在模块化单元(15)中,用于安装在模块化单元中的竖向驱动主轴(15)。
15.根据权利要求1至14任一项所述的装置,其特征在于:
活塞(31)分别配有水接头(36),用于抽取已装载的冲泡缸(24b)中的饮料,抽取活塞(21)则分别设置有一个接头(21'),用于将制备好的饮料从冲泡缸(24b)的抽取池(34b)排出。
16.根据权利要求1至15任一项所述的装置,其特征在于:
提供再分为四个分立层(E1至E4)的结构,其中,优选模块化单元(15)位于第一层(E1)中,具有用于饮料粉末的进料通道(16)、抽取活塞(21)和冲洗活塞(18),第二层(E2)具有冲泡缸(24),第三层(E3)具有活塞(31),第四层(E4)优选具有集水壳(40)。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于:
第一层(E1)的模块化单元(15)和第四层(E4)的集水壳(40)被布置为静止不动,竖向驱动主轴(25)和滑动引导件(27)延伸设置在它们之间并由它们保持。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于:
第二层(E2)中的冲泡缸(24)以及第三层(E3)中的活塞(31)以高度可调节的方式布置在不同特定位置。
19.根据权利要求17所述的装置,其特征在于:
具有冲泡缸(24)的转盘(20)布置在第二层(E2)中,具有活塞(31)的枢转单元(30)布置在第三层(E3)中。
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