DE102014204483B3 - Brewing unit with protective cover and electrically operated coffee machine with such a brewing unit - Google Patents
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Abstract
Brüheinheit (1) für eine Kaffeemaschine mit einer Brühkammer (2), und einer mittels einer Gewindespindel (3) bewegbaren, vermittels ihrer Bewegungen die Brühkammer (2) verschließenden und wieder öffnenden Verschlusseinheit (4) gekennzeichnet durch eine durch die bewegte Verschlusseinheit (4) und/oder durch die bewegte Gewindespindel (3) entlang der Längsachse (1) der Gewindespindel (3) mitnehmbare, die Gewindespindel (3) während deren Bewegung zumindest zeitweise und zumindest abschnittsweise umschließende Schutzhülle (5).Brewing unit (1) for a coffee machine with a brewing chamber (2), and a closing unit (4) which can be moved by means of a threaded spindle (3) and closes the brewing chamber (2) by means of its movements, characterized by a closing unit (4) moved by the brewing unit (4). and / or by the moving threaded spindle (3) along the longitudinal axis (1) of the threaded spindle (3) mitnehmbare, the threaded spindle (3) during their movement at least temporarily and at least partially enclosing protective cover (5).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brüheinheit gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine elektrisch betriebene Kaffeemaschine enthaltend eine solche Brüheinheit.The present invention relates to a brewing unit according to the preamble of
Zum Stand der Technik:To the state of the art:
Die
Die
Brüheinheiten für eine Kaffee- oder eine Espressomaschine haben die Aufgabe, eine Brühkammer zur Aufnahme des Kaffeemehls zu bilden, diese Kammer druckdicht zu verschließen und heißes Wasser hindurch zu leiten und zu filtrieren. Das Kaffeemehl wird über die Schwerkraft von oben zugeführt oder über seitliche Rutschen. Zum Verschließen und Auswerfen werden motorisch angetriebene Kolben verwendet. Beim Brühen kann von unten nach oben gebrüht werden und der Kaffee über Leitungen oder Schläuche zum Auslauf geleitet werden oder von oben nach unten gebrüht werden, wobei dann der Kaffee bei entsprechender Anordnung der Brüheinheit direkt in die Tasse ausgegeben werden kann.Brewing units for a coffee or an espresso machine have the task of forming a brewing chamber for receiving the ground coffee to close this chamber pressure-tight and to pass hot water through and to filter. The ground coffee is fed by gravity from above or by lateral slides. For closing and ejection motor driven pistons are used. When brewing can be brewed from bottom to top and the coffee be routed via lines or hoses to the outlet or scalded from top to bottom, in which case the coffee can be output with appropriate arrangement of the brewing unit directly into the cup.
Aufgrund der direkten Ausgabe (d. h. ohne dass der Kaffee über Leitungen zum Auslauf geführt werden müsste) ist das Brühen von oben nach unten hinsichtlich der Kaffeequalität zu bevorzugen. Beispielsweise brühen Halbautomaten, die ein Maßstab für eine sehr gute Espressoqualität sind, nur von oben nach unten.Due to the direct dispensing (i.e., without the coffee having to be piped to the spout), brewing from top to bottom is preferable in terms of coffee quality. For example, semi-automatic machines, which are a benchmark for very good espresso quality, brew only from top to bottom.
Beim Brühprozess entsteht ein beachtlicher Druck, um das Wasser durch das Kaffeemehl in der Brühkammer zu pressen. Bei den üblichen Brühdrücken von etwa 8 bis 10 Bar entstehen bei den verwendeten Brühkammergrößen Kräfte zwischen 1000 und 2500 N. Ähnliche Kräfte müssen aufgebracht werden, um nach dem eigentlichen Brühvorgang das Kaffeemehl trocken zu pressen (also eventuell in der Brühkammer noch vorhandene Flüssigkeitsreste aus dieser herauszuführen). Diese Kräfte müssen vom Antrieb und von der Mechanik aufgebracht werden, so dass Antrieb und Mechanik eine vergleichsweise große Baugröße aufweisen müssen. Zur Aufnahme der Kräfte wäre ein zentraler Antrieb von Vorteil, um zusätzliche Kipp- und Hebelmomente durch eine seitliche Anordnung des Antriebs und der Mechanik zu vermeiden.During the brewing process, a considerable pressure is created to squeeze the water through the ground coffee in the brewing chamber. At the usual brewing pressures of about 8 to 10 bar, forces of between 1000 and 2500 N are produced in the brewing chamber sizes used. Similar forces must be applied in order to dry the ground coffee after the actual brewing process (ie to possibly remove liquid residues still present in the brewing chamber ). These forces must be applied by the drive and the mechanics, so that drive and mechanics must have a comparatively large size. To accommodate the forces a central drive would be advantageous to avoid additional tilt and leverage moments by a lateral arrangement of the drive and the mechanics.
Um die Stabilität des Antriebs beim Aufbringen der Kräfte zu erhöhen, ist aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit eine Brüheinheit (sowie eine damit ausgestattete Kaffeemaschine) zur Verfügung zu stellen, die ein Brühen von oben nach unten (also eine optimierte Kaffeequalität) erlaubt bei gleichzeitiger Optimierung des Antriebs der Brüheinheit so, dass die Brüheinheit samt ihres Antriebs kompakt ausgebildet ist und ein geringes Gewicht aufweist.The object of the present invention is thus to provide a brewing unit (as well as a coffee machine equipped with it) which allows brewing from top to bottom (ie optimized coffee quality) while optimizing the drive of the brewing unit so that the brewing unit together with its drive is compact is formed and has a low weight.
Diese Aufgabe wird durch eine Brüheinheit gemäß Anspruch 1 sowie eine Kaffeemaschine gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten lassen sich jeweils den abhängigen Ansprüchen entnehmen. This object is achieved by a brewing unit according to
Nachfolgend wird die Erfindung zunächst allgemein, dann anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Die in dem Ausführungsbeispiel in Kombination miteinander realisierten Bauelemente der erfindungsgemäßen Brüheinheit müssen dabei nicht in der gezeigten Form realisiert werden. Insbesondere können einzelne der gezeigten Bauelemente des Ausführungsbeispiels auch weggelassen werden oder mit anderen gezeigten Bauelementen auf andere Art und Weise kombiniert werden. Bereits einzelne der gezeigten Merkmale bzw. Bauelemente des Ausführungsbeispiels können für sich eine Bereicherung des Standes der Technik darstellen.In the following, the invention will be described first generally, then with reference to an embodiment. The realized in the embodiment in combination with each other components of the brewing unit according to the invention need not be realized in the form shown. In particular, individual components of the embodiment shown can also be omitted or combined with other components shown in other ways. Already some of the features or components of the embodiment shown may represent an enrichment of the prior art.
Ein möglicher Grundaufbau für eine elektrisch betriebene Kaffeemaschine, die eine erfindungsgemäße Brüheinheit verwenden kann, ist in der
Eine erfindungsgemäße Brüheinheit lässt sich Patentanspruch 1 entnehmen.A brewing unit according to the invention can be found in
Bei einer erfindungsgemäßen Kaffeemaschine mit Brüheinheit kann es sich um eine elektrisch betriebene Kaffeemaschine handeln, grundsätzlich sind jedoch auch ausschließlich mechanisch bedienbare Kaffeemaschinensysteme denkbar. Vorzugsweise handelt es sich um eine Siebträgermaschine bzw. einen Halbautomaten oder eine Espressomaschine. Die Erfindung lässt sich jedoch auch als Brüheinheit eines Vollautomaten realisieren. Die erfindungsgemäße Brüheinheit ist so aufgebaut, dass sie (ggfs. zusammen mit einem Siebträger) eine Brühkammer zur Aufnahme des Kaffeemehls bilden kann, diese Kammer druckdicht verschließen kann, heißes Wasser durch die Kammer durchleiten kann und dieses heiße Wasser, nachdem es das Kaffeemehl in der Brühkammer unter Druck durchströmt hat, aus der Brühkammer ableiten kann.A coffee machine with brewing unit according to the invention may be an electrically operated coffee machine, but in principle also exclusively mechanically operated coffee machine systems are conceivable. Preferably, it is a Siebträgermaschine or a semi-automatic or an espresso machine. However, the invention can also be realized as a brewing unit of a fully automatic machine. The brewing unit according to the invention is constructed so that it (possibly together with a portafilter) can form a brewing chamber for receiving the ground coffee, can close this chamber pressure-tight, can pass hot water through the chamber and this hot water, after the ground coffee in the Brewing chamber has flowed under pressure, can derive from the brewing chamber.
Die Brühkammer ist dabei in der Regel zur Aufnahme von gemahlenem Kaffeemehl ausgebildet und druckdicht verschließbar. Nach dem Verschließen wird zum Brühen Wasser unter Druck durch die Brühkammer gepresst. Die Gewindespindel ist Teil eines in der Regel elektrisch angetriebenen Spindelantriebs, der zum druckdichten Verschließen und wieder Öffnen der Brühkammer der Brüheinheit ausgebildet ist.The brewing chamber is usually designed to receive ground coffee powder and closed pressure-tight. After closing, water is forced through the brewing chamber under pressure to brew. The threaded spindle is part of a generally electrically driven spindle drive, which is designed for pressure-tight closing and re-opening of the brewing chamber of the brewing unit.
Erfindungsgemäß wird somit die Schutzhülle in die Bewegungsrichtung der Verschlusseinheit und der Gewindespindel mitgenommen (wobei diese Bewegungsrichtung mit der Längsachse der Gewindespindel zusammenfällt). Dabei kann die Verschlusseinheit vermittels der Gewindespindel über den Spindelantrieb angetrieben bzw. bewegt werden. In der Regel ist die Verschlusseinheit an einem (bevorzugt: am unteren) Ende der Gewindespindel fixiert (beispielsweise verschraubt). Bei der Verschlusseinheit handelt es sich vorzugsweise um einen Kolben, durch den (mittels geeigneter Bohrungen oder dergleichen) die Wasserzufuhr in die (druckdicht verschlossene) Brühkammer erfolgt. Die Brühwasserzuleitungen (die beispielsweise von einem Durchlauferhitzer der Kaffeemaschine heißes Wasser zuleiten) können dabei im inneren Hohlvolumen (Hohlraum) der als Hohlspindel ausgebildeten Gewindespindel geführt sein und in die Bohrungen des Kolbens münden bzw. durch diese hindurch zur Unterseite des Kolbens bzw. in die (verschlossene) Brühkammer geführt sein.According to the invention thus the protective cover is taken in the direction of movement of the locking unit and the threaded spindle (this direction of movement coincides with the longitudinal axis of the threaded spindle). In this case, the closure unit can be driven or moved by means of the threaded spindle via the spindle drive. In general, the closure unit is fixed to one (preferably: at the bottom) end of the threaded spindle (screwed, for example). The closure unit is preferably a piston through which (by means of suitable bores or the like) the water is supplied into the (pressure-tightly sealed) brewing chamber. The Brühwasserzuleitungen (the hot water, for example, from a water heater of the coffee machine) can be performed in the inner hollow volume (cavity) of the hollow spindle designed as a threaded spindle and open into the holes of the piston or through it to the bottom of the piston or in the ( closed) brewing chamber be performed.
Der Spindelantrieb erfolgt vorzugsweise über einen Motor, insbesondere einen Elektromotor. Es sind jedoch auch handbetriebene Gewindespindeln erfindungsgemäß einsetzbar.The spindle drive is preferably via a motor, in particular an electric motor. However, hand-operated threaded spindles can also be used according to the invention.
Der Begriff der Längsachse der Gewindespindel ist im Rahmen der Erfindung wie folgt zu verstehen: In der Regel ist die im Weltkoordinatensystem (in diesem ruht das Gehäuse der Kaffeemaschine und relativ zu diesem bewegt sich die angetriebene Spindel) ortsfeste Symmetrieachse gemeint, um die die Gewindespindel (nahezu) rotationssymmetrisch angeordnet ist und entlang derer (also relativ zu der) sich die Gewindespindel bewegt. Dabei ist in der Regel die Bewegung entlang dieser Längsachse der einzige Freiheitsgrad der Gewindespindelbewegung (Rotation der Gewindespindel um die Längsachse zur translatorischen Vorwärtsbewegung der Spindel). Der Begriff der Längsachse wird erfindungsgemäß aber auch für die relativ zum Gewindespindelkörper unbewegte zentrale Längsachse des Gewindespindelkörpers selbst verwendet (wobei sich diese Achse im Weltkoordinatensystem bewegt). Der Fachmann weiß jeweils aus dem Sinnzusammenhang, ob die im Weltkoordinatensystem bewegte oder unbewegte Achse gemeint ist.The term of the longitudinal axis of the threaded spindle is to be understood in the context of the invention as follows: In the world coordinate system (in this rests the housing of the coffee machine and relative to this moves the driven spindle) stationary symmetry axis meant by which the threaded spindle ( nearly) is arranged rotationally symmetrical and along which (ie relative to) moves the threaded spindle. As a rule, the movement along this longitudinal axis is the only degree of freedom of the threaded spindle movement (rotation of the threaded spindle about the longitudinal axis for the translatory forward movement of the spindle). The term of the longitudinal axis is according to the invention but also used for the relative to the threaded spindle body unmoved central longitudinal axis of the threaded spindle body itself (with this axis moves in the world coordinate system). The person skilled in the art knows from the context of meaning whether the axis moved or stationary in the world coordinate system is meant.
Die erfindungsgemäße Bedeutung von zumindest zeitweise und zumindest abschnittsweise umschließend ist wie folgt: Die Schutzhülle oder zumindest Abschnitte derselben können die Gewindespindel ständig umschließen. Ebenso ist es jedoch möglich, dass zu Beginn der Bewegung der Verschlusseinheit in Verschließrichtung (in der Regel: nach unten) die Hülle die Gewindespindel noch gar nicht umschließt, sondern dass die Gewindespindel und/oder die Verschlusseinheit die Schutzhülle bei ihrer Bewegung erst aufnehmen und mitnehmen, wenn bereits eine bestimmte Bewegungsstrecke von der Gewindespindel und der Verschlusseinheit außerhalb der Schutzhülle und ohne ein solches Aufnehmen und Mitnehmen zurückgelegt worden ist. Ebenso ist es in der Regel nur ein Teilabschnitt (entlang der Längsachse der Gewindespindel gesehen) der Gewindespindel, der von der Schutzhülle umschlossen wird: Ausgehend von beispielsweise einem relativ zum Gehäuse der Kaffeemaschine unbewegten Rahmenteil (z. B. einem Getriebegehäuse des Spindelantriebs, das eine Spindelmutter mit Außenschneckenrad beherbergt, relativ zu dem sich die Gewindespindel durch ihren Antrieb bewegt) wird lediglich ein sich bei der Bewegung der Gewindespindel in Verschlussrichtung zunehmend voranschiebender Gewindespindelabschnitt von der Schutzhülle umschlossen bzw. umhüllt. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass die Gewindespindel ständig über ihre gesamte Länge (entlang der Längsachse gesehen) vollständig von der Schutzhülle umfasst bzw. umhüllt ist.The inventive meaning of at least temporarily and at least partially enclosing is as follows: The protective cover or at least portions thereof can enclose the threaded spindle constantly. However, it is also possible that at the beginning of the movement of the closure unit in the closing direction (usually: down), the shell does not yet surround the threaded spindle, but that the threaded spindle and / or the closure unit at the protective case only take their movement and take away when a certain distance of movement has already been covered by the threaded spindle and the locking unit outside the protective cover and without such recording and takeaway. Likewise, it is usually only a partial section (seen along the longitudinal axis of the threaded spindle) of the threaded spindle, which is enclosed by the protective cover: starting from, for example, a relatively unmoved to the housing of the coffee maker frame part (eg, a transmission housing of the spindle drive, a Spindle nut accommodated with Außenschneckenrad, relative to which the threaded spindle moves by its drive) is only one in the movement of the threaded spindle in the closing direction increasingly vorzusiebendem threaded spindle portion enclosed by the protective sheath or. In principle, however, it is also conceivable for the threaded spindle to be completely encompassed or enveloped by the protective covering over its entire length (viewed along the longitudinal axis).
Erste vorteilhafterweise realisierbare Merkmale lassen sich dem abhängigen Anspruch 2 entnehmen.First advantageously realizable features can be found in the
Dabei wird unter einer ausziehbaren Schutzhülle im Allgemeinen eine in ihrer Ausdehnung längs der Längsachse der Gewindespindel variable bzw. veränderbare Schutzhülle verstanden. Dazu kann die Schutzhülle zwei sich in Richtung der Längsachse der Gewindespindel gesehen gegenüberliegende, jeweils konzentrisch um die Gewindespindel herumlaufende, beabstandet von der Gewindespindel positionierte, im Wesentlichen ringförmige Rahmenabschnitte aufweisen, zwischen denen ein flexibler, zusammenlegbarer oder faltbarer Schutzhüllenabschnitt (bevorzugt: zusammenfaltbarer Faltenbalgabschnitt) befestigt oder gespannt ist. Während der brühkammerabgewandte Rahmenabschnitt relativ zum Gehäuse der Kaffeemaschine unbeweglich sein kann (beispielsweise durch Fixierung am Getriebegehäuse des Spindelantriebs, das eine Spindelmutter mit einem Außenschneckenrad beherbergen kann), kann der brühkammerzugewandte Rahmenabschnitt durch die Gewindespindel und/oder die Verschlusseinheit an einer definierten Bewegungsposition erfasst und mitgenommen werden, so dass es mit zunehmender Weiterbewegung der Gewindespindel und der Verschlusseinheit zu einem Ausziehen des flexiblen, die Gewindespindel umhüllenden Schutzhüllenabschnitts kommt.In this case, an extendable protective cover generally means a protective cover which is variable or variable in its extent along the longitudinal axis of the threaded spindle. For this purpose, the protective cover two opposite in the direction of the longitudinal axis of the threaded spindle opposite, each concentrically around the threaded spindle, spaced from the threaded spindle positioned, substantially annular frame sections between which a flexible, collapsible or foldable protective sleeve section (preferably: collapsible Faltenbalgabschnitt) attached or curious. While the bake chamber averted frame portion relative to the housing of the coffee machine can be immobile (for example, by fixing to the gear housing of the spindle drive, which can accommodate a spindle nut with an outer worm), the brewing chamber facing frame section can be detected and taken by the threaded spindle and / or the closure unit at a defined movement position be so that it comes with increasing advancement of the threaded spindle and the closure unit to a withdrawal of the flexible, the threaded spindle enveloping protective sleeve portion.
Alternativ dazu können die zwei sich gegenüberliegenden Enden des flexiblen Schutzhüllenabschnitts aber auch ohne solche Rahmenabschnitte direkt befestigt werden (das brühkammerabgewandte, also in der Regel obere Ende kann beispielsweise am Getriebegehäuse befestigt werden) bzw. mechanisch auf- und mitgenommen werden (z. B. über einen geeignet ausgeformten und positionierten Vorsprung wie beispielsweise einen Wulst an der Verschlusseinheit, der das brühkammerzugewandte, also in der Regel untere Ende des flexiblen Schutzhüllenabschnitts aufnimmt bzw. ankoppelt und mitnimmt).Alternatively, the two opposite ends of the flexible protective sleeve portion but also without such frame sections are directly attached (the brewing chamber averted, so usually upper end can be attached to the gear housing, for example) or mechanically up and taken along (eg a suitably shaped and positioned projection such as a bead on the closure unit, which receives the brewing chamber facing, so usually lower end of the flexible protective sleeve portion or coupled and entrains).
Statt einer flexiblen (beispielsweise: zumindest abschnittsweise faltbaren), ausziehbaren Schutzhülle kann erfindungsgemäß auch eine starre, unbewegliche Schutzhülle eingesetzt werden, die relativ zum Gehäuse der Kaffeemaschine verschiebbar gelagert ist und von der Gewindespindel und/oder der Verschlusseinheit an einer vordefinierten Bewegungsposition erfasst und mitgezogen werden kann.Instead of a flexible (for example: foldable at least in sections), extendable protective cover according to the invention, a rigid, immovable protective cover can be used which is slidably mounted relative to the housing of the coffee machine and detected by the threaded spindle and / or the locking unit at a predefined movement position and pulled along can.
Weitere vorteilhafterweise realisierbare Merkmale lassen sich dem abhängigen Anspruch 3 entnehmen.Further advantageously realizable features can be found in the
Dabei können die Merkmale des Anspruchs 3 alternativ zu den Merkmalen des Anspruchs 2 realisiert werden oder auch mit den Merkmalen des Anspruchs 2 zusammen (entsprechendes gilt im Rahmen der vorgegebenen Anspruchsstruktur auch für sämtliche Merkmale aller anderen abhängigen Patentansprüche).The features of
Die Länge des von der Schutzhülle umschlossenen Abschnitts der Gewindespindel ist (in Richtung der Längsachse gesehen) dabei variabel, da sie abhängig von der momentanen Lage (Bewegungsposition) der Gewindespindel und/oder der Verschlusseinheit relativ zum Getriebegehäuse der Gewindespindel und/oder zum Gehäuse der Brüheinheit bzw. der Kaffeemaschine ist. So ist in der Regel im vollständig geöffneten Zustand der Brühkammer (d. h. die Verschlusseinheit ist weitestmöglich entfernt von der ihr gegenüberliegenden Brühkammerwand, also in der Regel dem Brühkammerboden) die minimale Länge des umschlossenen Abschnitts gegeben. Im vollständig (druckdicht) verschlossenen Zustand der Brühkammer (also wenn die Verschlusseinheit nächstliegend zu der ihr gegenüberliegenden Brühkammerwand, also in der Regel zum Brühkammerboden, positioniert ist) ist in der Regel die maximale Länge des fluiddicht umschlossenen Gewindespindelabschnitts gegeben.The length of the enclosed by the protective sleeve portion of the threaded spindle is (as seen in the direction of the longitudinal axis) variable, since it depends on the current position (movement position) of the threaded spindle and / or the Verschlußseinheit relative to the gear housing of the threaded spindle and / or the housing of the brewing unit or the coffee machine is. Thus, as a rule, in the completely open state of the brewing chamber (i.e., the closure unit is as far away as possible from the brewing chamber wall opposite it, ie generally the brewing chamber bottom), the minimum length of the enclosed section is ensured. In the fully (pressure-tight) closed state of the brewing chamber (that is, when the closure unit is positioned next to the brewing chamber wall opposite it, ie generally to the brewing chamber bottom), the maximum length of the threaded spindle section enclosed in a fluid-tight manner is generally given.
Weitere vorteilhafterweise realisierbare Merkmale lassen sich den abhängigen Ansprüchen 4 und 5 entnehmen.Further advantageously realizable features can be found in the
Dabei kann die Verschlusseinheit bei ihrer Bewegung in Verschlussrichtung beispielsweise über den Wulst mechanisch an die Schutzhülle (beispielsweise an einen starren Rahmenabschnitt oder dergleichen, der konzentrisch und vollständig um die Gewindespindel herumlaufend und beabstandet von der Gewindespindel positioniert sein kann) am brühkammerzugewandten Ende der Schutzhülle anstoßen und die Schutzhülle (bzw. einen Teil derselben) in die Verschlussrichtung mitziehen. Das brühkammerzugewandte Ende der Schutzhülle kann aber auch unlösbar, also ständig fest und fluiddicht mit dem Wulst (und somit der Verschlusseinheit) gekoppelt sein. Die Schutzhülle kann alleine durch die Verschlusseinheit (also nicht auch durch die Gewindespindel) mitnehmbar sein. Die Mitnahme kann mechanisch und unmittelbar erfolgen. Aber auch ein indirektes mechanisches Mitnehmen ist denkbar, beispielsweise durch ein an der Verschlusseinheit oder der Gewindespindel befestigtes Verbindungselement, das eine mechanische Verbindung zur Schutzhülle herstellt, wenn die Gewindespindel und die Verschlusseinheit in ihrer Bewegung in Verschlussrichtung eine definierte Position erreicht haben, und das die Schutzhülle bei der weiteren Bewegung der Gewindespindel und der Verschlusseinheit ab dieser Position mitzieht.In this case, the closure unit in its movement in the closing direction, for example, over the bead mechanically to the protective cover (for example, to a rigid frame portion or the like, concentrically and completely running around the threaded spindle and spaced from the Threaded spindle can be positioned) abut the brewing chamber facing the end of the protective cover and pull the protective cover (or a part thereof) in the closing direction. However, the brewing chamber facing the end of the protective cover can also be non-detachable, ie permanently fixed and fluid-tight coupled to the bead (and thus the closure unit). The protective cover can be entrained solely by the locking unit (ie not also by the threaded spindle). The entrainment can be done mechanically and directly. But also an indirect mechanical entrainment is conceivable, for example by a fastener attached to the locking unit or the threaded spindle, which establishes a mechanical connection to the protective cover, when the threaded spindle and the locking unit have reached a defined position in their movement in the closing direction, and the protective cover moves along with the further movement of the threaded spindle and the locking unit from this position.
Ebenso ist erfindungsgemäß eine nicht-mechanische Mitnahme denkbar. Diese kann beispielsweise durch an der Schutzhülle einerseits und an der Verschlusseinheit andererseits angeordnete Permanentmagnete realisiert sein. Die Permanentmagnete können dabei so ausgerichtet und positioniert werden, dass sie sich bei der Bewegung in Verschlussrichtung an einer vordefinierten Position anziehen und so einen Kraftschluss herstellen, über den die Schutzhülle bei der weiteren Bewegung der Verschlusseinheit und der Gewindespindel die Gewindespindel abdichtend umhüllend mitgezogen wird.Likewise, a non-mechanical entrainment is conceivable according to the invention. This can for example be realized by on the one hand and on the closure unit on the other hand arranged permanent magnets. The permanent magnets can be aligned and positioned so that they attract during movement in the closing direction at a predefined position and thus produce a frictional connection, over which the protective cover is pulled along the protective sleeve during the further movement of the closure unit and the threaded spindle sealingly enveloping.
Die Schutzhülle ist in der Regel auf der der Brühkammer abgewandten Seite der Verschlusseinheit positioniert und wird auf oder von dieser Seite der Verschlusseinheit und mitgenommen und ggf. auch angekoppelt und wieder abgekoppelt.The protective cover is usually positioned on the side facing away from the brewing chamber of the closure unit and is taken on or from this side of the closure unit and taken and possibly also coupled and disconnected again.
Weitere vorteilhafterweise realisierbare Merkmale beschreibt Anspruch 6.Further advantageously realizable features describes
Dabei sind die Brühkammer, die Verschlusseinheit, die in der Regel mit letzterer verbundene Gewindespindel und die Antriebselemente für die Gewindespindel zentrisch bzw. konzentrisch um die Längsachse der Gewindespindel herum ausgebildet (also im wesentlichen rotationssymmetrisch um diese Längsachse herum positioniert). Erfindungsgemäß kann somit eine zentrische Kraftaufnahme zum Verschließen der Brühkammer erfolgen.In this case, the brewing chamber, the closure unit, the threaded spindle which is usually connected to the latter and the drive elements for the threaded spindle are formed concentrically or concentrically around the longitudinal axis of the threaded spindle (ie positioned substantially rotationally symmetrically about this longitudinal axis). According to the invention, a centric force absorption for closing the brewing chamber can thus take place.
Weitere vorteilhafterweise realisierbare Merkmale lassen sich Anspruch 7 entnehmen.Further advantageously realizable features can be found in
Gemäß dieser Variante ist der Antrieb bei Undichtigkeiten außerhalb der Gefahrenzone positioniert, d. h. keiner Überflutungsgefahr durch austretendes Wasser (dieses würde in der Variante des nachfolgenden Anspruchs höchstens innerhalb der Hohlspindel austreten) ausgesetzt.According to this variant, the drive is positioned outside the danger zone in the event of leaks, i. H. no danger of flooding due to escaping water (this would in the variant of the following claim emerge at most within the hollow spindle).
Weitere vorteilhafterweise realisierbare Merkmale lassen sich Anspruch 8 entnehmen.Further advantageously realizable features can be found in
Bevorzugt ist ein Kolben als Verschlusseinheit am unteren Ende der Hohlspindel angeordnet und die Wasserzuleitung ist mit einer oder mehreren Bohrungen) im Inneren des Kolbens, die von der Oberseite des Kolbens zur gegenüberliegenden Unterseite verläuft/verlaufen und der Wasserzufuhr durch den Kolben hindurch dient/dienen, verbunden.Preferably, a piston is arranged as a closure unit at the lower end of the hollow spindle and the water supply line is with one or more holes) in the interior of the piston, which extends from the top of the piston to the opposite bottom / serve and the water supply through the piston, connected.
Weitere vorteilhafterweise realisierbare Merkmale lassen sich dem abhängigen Anspruch 9 entnehmen.Further advantageously realizable features can be found in the
Dabei ist das Hohlelement (Hüllrohr) bevorzugt zentrisch oberhalb der Brühkammer positioniert und führt von oben in die Brühkammer. Das Zuführelement verbindet die Brühkammer vorzugsweise mit dem Mahlwerk einer in das Gehäuse der Kaffeemaschine integrierten Kaffeemühle. Das gemahlene Kaffeemehl kann in der ersten Position beispielsweise über eine Rutsche als Zuführelement und durch den Innenraum des Hohlelementes von oben in die geöffnete Brühkammer fallen. Nach dem zur Brühkammer hin bzw. nach unten Bewegen der Gewindespindel, der Verschlusseinheit und der Schutzhülle sowie durch die Mitnahme der Schutzhülle ist dann in der zweiten Position der Zugang zur Brühkammer durch die heruntergezogene Schutzhülle (und auch durch die in Bezug auf das Zuführelement gesehen hinter der Schutzhülle liegende, also durch die Schutzhülle vom Innenraum des Hohlelementes fluiddicht isolierte Gewindespindel sowie die Verschlusseinheit) versperrt, so dass kein Kaffeemehl nachrieseln kann. In der zweiten Position ist also die Gewindespindel durch die Schutzhülle so umschlossen, dass die Gewindespindel gegenüber dem Innenraum des Hohlelements/Hüllrohres hermetisch abgedichtet wird, so dass jede Verschmutzung der Gewindespindel durch das Kaffeemehl vermittels der Schutzhülle vermieden werden kann.In this case, the hollow element (cladding tube) is preferably positioned centrally above the brewing chamber and leads from above into the brewing chamber. The feed element preferably connects the brewing chamber to the grinder of a coffee grinder integrated in the housing of the coffee machine. The ground coffee powder can fall in the first position, for example via a chute as a feed element and through the interior of the hollow element from above into the open brewing chamber. After the brewing chamber down to move the threaded spindle, the closure unit and the protective cover and by the entrainment of the protective cover is then in the second position access to the brewing through the pulled-down protective cover (and also by the respect to the feed seen behind the protective cover lying, so by the protective sleeve from the interior of the hollow element fluid-tight insulated threaded spindle and the closure unit) blocks, so that no ground coffee can nachrieseln. In the second position, therefore, the threaded spindle is enclosed by the protective cover so that the threaded spindle is hermetically sealed against the interior of the hollow element / cladding tube, so that any contamination of the threaded spindle can be avoided by the coffee grounds by means of the protective cover.
Weitere vorteilhafterweise realisierbare Merkmale lassen sich dem abhängigen Anspruch 10 entnehmen.Further advantageously realizable features can be found in the
Das Ankoppeln erfolgt dabei bevorzugt über den bereits beschriebenen Vorsprung bzw. Wulst. Das Abkoppeln kann insbesondere vermittels eines den Innendurchmesser des Hohlelementes/Hüllrohres sprunghaft verringernden Absatzes erfolgen, an dem die Schutzhülle bzw. das untere Ende derselben hängenbleibt, während sich die Gewindespindel und die Verschlusseinheit weiter nach unten bewegen. Nach dem Hängenbleiben am Absatz kann bereits derjenige Innenraumabschnitt des Hohlelementes/Hüllrohres, in dem sich Gewindespindelabschnitte befinden, durch die heruntergezogene Schutzhülle gegen das Nachrieseln von Kaffeemehl isoliert sein bzw. vom Zuführelement fluiddicht abgeschlossen sein. Es kann somit in Verschließrichtung bzw. in Hinbewegungsrichtung des Mitnehmens ein Ankoppeln (durch den Wulst/Vorsprung) und ein Wiederabsetzen bzw. Abkoppeln der Schutzhülle (durch besagten Absatz) erfolgen. In Rückrichtung (also beim Öffnen der Brühkammer durch ein Hochfahren des Verschlusselementes bzw. Kolbens) kann die Schutzhülle vom sich hochbewegenden Kolben wieder aufgenommen und mitgenommen werden, also vom Absatz abgekoppelt werden, wenn die Absetzposition der Hinbewegung erneut erreicht ist. Bei der weiteren Mitnahme in Rückrichtung wird die Schutzhülle bzw. der Faltenbalg sukzessive zusammengeschoben bzw. -gefaltet.The coupling is preferably carried out via the projection or bead already described. The uncoupling can be done in particular by means of a the inner diameter of the hollow element / cladding tube abruptly decreasing heel on which the protective cover or the lower end of the same hangs while the threaded spindle and the closure unit move further down. After getting caught on the heel can already that one interior section of the Hohlelementes / Hüllrohres, in which threaded spindle sections are to be isolated by the pulled down protective cover against the trickle of ground coffee or be completed by the feed fluid-tight. It can thus take place in the closing direction or in Hinbewegungsrichtung takeaway a coupling (by the bead / projection) and a re-setting or decoupling of the protective cover (by said paragraph). In the return direction (that is, when opening the brewing chamber by raising the closure element or piston), the protective cover can be picked up again by the high-moving piston and taken away, so be decoupled from the heel when the Absetzposition the forward movement is reached again. In the further entrainment in the return direction, the protective cover or the bellows is successively pushed together or folded.
Somit kann die Lage des unteren Endes der Schutzhülle relativ zum unteren Ende der Gewindespindel bzw. der Verschlusseinheit in der vorbeschriebenen ersten Position eine andere sein, als in der zweiten Position.Thus, the position of the lower end of the protective sheath relative to the lower end of the threaded spindle or the closure unit in the above-described first position may be different, as in the second position.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Detail beschrieben. Dabei zeigen:Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment. Showing:
An dem dem Siebträger
Wie
Wie
Wie die vergrößerte Darstellung in
Durch die Fixierung des oberen Endes des Faltenbalges
Wurde das Innere des Siebträgers
Wie
Erfolgt nach dem Brühvorgang die Öffnung der Brühkammer
Erfindungsgemäß kann somit eine Hohlspindel
Befindet sich der Kolben
Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit einen zentralen Antrieb und einen Brühkammerverschluss von oben, so dass das Kaffeemehl von oben mittig eingebracht werden kann und eine Brühung von oben nach unten erfolgen kann.The present invention thus enables a central drive and a Brühkammerverschluss from above, so that the ground coffee can be introduced centrally from above and brewing can be done from top to bottom.
Die vorliegende Erfindung hat somit insbesondere den Vorteil, dass ein seitlicher Antrieb (mit zusätzlichen Kipp- und Hebelmomenten, die ansonsten vom Antrieb und den Führungen zusätzlich aufgenommen werden müssten) verhindert werden kann. Es ist somit kein Verschlussmechanismus, der im Weg ist oder aufwendig seitlich weggeschwenkt werden müsste, notwendig. Stattdessen kann das Kaffeemehl über eine Rutsche von oben zugeführt werden. Auch wird vermieden, dass sich der Antrieb unterhalb der Brüheinheit befindet: Der Bereich unterhalb der Brüheinheit ist ein gefährdeter Bereich, da beispielsweise bei einem Dichtungsversagen der Antrieb durch Wasser und Kaffee geflutet wird, wenn sich der Antrieb unterhalb der Brüheinheit befindet. Demgegenüber erfolgt bei der vorliegenden Erfindung nicht nur ein zentraler Kaffeemehleinwurf von oben, sondern auch der Verschlussmechanismus und der Antrieb sitzen oben bzw. werden von oben geführt. Eine zentrische Kraftaufnahme ist ermöglicht. Der Faltenbalg schützt die Spindel und den Antrieb vor Verschmutzungen und Feuchtigkeit.The present invention thus has the particular advantage that a lateral drive (with additional tilting and levering moments, which would otherwise have to be absorbed by the drive and the guides) can be prevented. It is thus not a closure mechanism that is in the way or would have to be swung out laterally consuming necessary. Instead, the ground coffee can be fed from above via a chute. The area below the brewing unit is also an area at risk because, for example, in the event of a seal failure, the drive is flooded by water and coffee when the drive is below the brewing unit. In contrast, in the present invention, not only a central coffee grate from above, but also the shutter mechanism and the drive sit up or are guided from above. A centric power absorption is possible. The bellows protects the spindle and the drive from dirt and moisture.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014204483.9A DE102014204483B3 (en) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | Brewing unit with protective cover and electrically operated coffee machine with such a brewing unit |
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