ES2282964T3 - Cabeza de infusion de una cafetera expres. - Google Patents

Abstract

Cabeza de infusión de una cafetera exprés con una cámara de infusión que se puede cerrar de forma hermética a la presión con una entrada para agua caliente, con un orificio de llenado para café molido fresco, con una salida para café exprés recién preparado y con un pistón de elevación (4, 4a) bajo control forzado dispuesto en la cámara de infusión dentro de su pared circunferencial, con el que después de un proceso de infusión se eleva una torta de café molido (69) colada hasta un borde superior de la pared circunferencial, desde donde se separa lateralmente la torta de café molido (69) con un separador, en la que la corredera (36) está asociada a un carro (19), que se puede desplazar en una superficie de deslizamiento (41) a través de un orificio de la cámara de infusión y que presenta una junta de obturación, con la que se puede cerrar herméticamente el orificio de la cámara de infusión en una posición de trabajo del carro (19), caracterizada por un casquillo de cámara de infusión (3), que forma la pared circunferencial de la cámara de infusión, que se puede desplazar esencialmente perpendicular al plano de la superficie de deslizamiento (41), que se puede desplazar bajo control forzado en la posición de trabajo (figuras 2, 9) del carro (19) a través del plano de la superficie de deslizamiento (41) a una posición de obturación, en la que la cámara de infusión está cerrada herméticamente por medio de la junta de obturación, y se puede retornar después de un proceso de infusión desde el plano de la superficie de deslizamiento (41) a una posición de reposo, de manera que el carro (19) se puede desplazar a una posición de partida (figuras 1, 3, 4, 7) junto a la cámara de infusión.

Description

Cabeza de infusión de una cafetera exprés.

La invención se refiere a una cabeza de infusión de una cafetera exprés con una cámara de infusión que se puede cerrar hermética a la presión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Una cafetera exprés con una cabeza de infusión, que presenta estas características, comprende un carro que se puede desplazar linealmente sobre la cámara de infusión, que está configurado como corredera espacial y que sirve también para la alimentación de agua de infusión (EP 0 443 054 B1). El carro tiene un miembro de cierre para una cámara de infusión configurada fija en el aparato con una pared circunferencial. El carro con el miembro de cierre se puede mover entre una primera posición para la dosificación de café molido, una segunda posición para el cierre del orificio de la cámara de infusión y una tercera posición para la separación siguiente y la expulsión de los posos del café colados. Aquí el miembro de cierre se encuentra en una primera posición sobre un lado del orificio y en su tercera posición sobre un lado esencialmente opuesto del orificio de la cámara de infusión. El rastrillo está dispuesto en el carro de tal forma que en la primera posición se encuentra en un lado del miembro de cierre alejado del orificio, en la tercera posición se encuentra fuera del orificio y durante un movimiento desde la tercera sobre la segunda posición para la separación de los posos del café se encuentra en el lado delantero del miembro de cierre. El ciclo de trabajo de la cafetera se realiza a través de una instalación de accionamiento controlada, que contiene un motor con un engranaje, incluyendo un disco con una ranura que se extiende, como circuito cerrado, asimétricamente alrededor del eje de giro, a través de la cual se mueve un vástago de pistón de un pistón de elevación desplazable en la cámara de infusión. El engranaje contiene, además, un balancín, sobre el que se mueve el carro. Este cafetera exprés tiene los inconvenientes de que la obturación necesaria durante el proceso de infusión, que puede tener lugar a una presión alta de aproximadamente 12 bares, entre la cámara de infusión y el carro se realiza a través de medios de obturación que están dispuestos en la zona del plano de deslizamiento del carro y, por lo tanto, están sometidos a un desgaste grande. La movilidad del carro en tres posiciones requiere un volumen de construcción correspondientemente grande del aparato.

Para solucionar los problemas de obturación en la zona de la cámara de infusión de una manera funcional segura y para fabricar café exprés de muy buena calidad, se conoce ya equipar la cabeza de infusión de dos partes, que contiene un pistón de elevación controlado de forma forzosa en una parte inferior fijada en la carcasa, con una parte superior móvil, en la que se puede desplazar un pistón de infusión, que se puede sumergir desde arriba en la cámara de infusión (EP 0 756 842 A1). La parte superior comprende una caja de llenado para café molido fresco, aletas de vaciado, la unidad de pistón de infusión con salida de café, un tamiz de infusión, una junta de obturación del pistón de infusión y una válvula de crema. En la parte superior de la cabeza de infusión está dispuesta, además, una palanca de bajada con cojinete y dispositivo de retención. La parte inferior de la cabeza de infusión está equipada con la cámara de infusión estacionaria con el tubo de entrada de agua, el pistón de elevación y su accionamiento a través de una biela, que está en conexión operativa con una palanca de control alojada de la misma manera en la parte inferior, con la que se controla el movimiento de subida y bajada del pistón de elevación. La parte superior es giratoria por medio de un eje de giro, que activa también la palanca de control, con respecto a la parte inferior alrededor de 360º, estando fijadas las posiciones funcionales a través de retenes. Para el llenado de la cabeza de infusión con café molido se coloca la caja de llenado sobre la cámara de infusión. A través de la rotación siguiente se coloca el pistón de infusión sobre la cámara de infusión y luego se introduce en la cámara de infusión a través de la bajada de la palanca de bajada. En este caso, la obturación de la cámara de infusión se realiza a través de una junta anular sobre una parte inferior del pistón de infusión. Durante el proceso de infusión siguiente, en el que se comprime agua de infusión a través de tubo de entrada de agua y a través de los agujeros del pistón de elevación en la cámara de infusión, el pistón de infusión está fijado. Después del proceso de infusión se libera el pistón de infusión y se eleva a través de la elevación de la palanca de bajada desde la cámara de infusión. El vaciado de los posos de café se lleva a cabo a través de la rotación siguiente de la parte superior de la cabeza de infusión a su posición de partida, que corresponde a la posición de llenado. Con esta cabeza de infusión se eliminan los inconvenientes de la cafetera explicada más arriba, especialmente se consigue una obturación segura, sin desgaste de la cámara de infusión. No obstante, se ha encontrado como inconveniente que la cabeza de infusión es poco compacta y, especialmente debido a la palanca de bajada y a los elementos implicados con ella sobre la cámara de infusión, es relativamente alta.

Por lo tanto, la presente invención tiene el cometido de conseguir una obturación fiable sin desgaste de la cámara de infusión con una cabeza de infusión compacta, especialmente plana, también de larga duración.

Este cometido se soluciona a través de la configuración de la cabeza de infusión con las características indicadas en la parte de caracterización de la reivindicación 1.

La solución de acuerdo con la invención se caracteriza por un casquillo de cámara de infusión móvil, que forma la pared circunferencial de la cámara de infusión, que se puede desplazar perpendicularmente al plano de la superficie de deslizamiento de un carro, que es componente esencial de una parte superior de la cabeza de infusión, esencialmente en una parte inferior de la cabeza de infusión, en el que con una sección exterior, con preferencia superior se puede desplazar a través del plano de la superficie de deslizamiento bajo control forzado a una posición de obturación, para formar completamente la cámara de infusión para un proceso de infusión. Después de un proceso de infusión, se desplaza la sección exterior del casquillo de la cámara de infusión bajo control forzado de retorno desde el plano de la superficie de deslizamiento, con el fin de posibilitar un movimiento ininterrumpido del carro. De esta manera, la zona de obturación está desplazada fuera del plano de la superficie de deslizamiento y un elemento de obturación en la zona de obturación no se puede desgastar, dado el caso, a través del desplazamiento del carro a lo largo de la superficie de deslizamiento, después de que el casquillo de la cámara de infusión ha sido retirado desde la posición de obturación. Por lo tanto, se puede optimizar la obturación de la cámara de infusión. Los elementos de activación del casquillo de la cámara de infusión están dispuestos, de la misma manera que un accionamiento del pistón de elevación y esencialmente un accionamiento del carro, de una manera preferida en la parte inferior de la cabeza de infusión y no en la parte superior. Por lo tanto, se puede configurar la cabeza de infusión de forma compacta, especialmente plana.

La cámara de infusión se realiza, por lo tanto, entre el pistón de elevación, el casquillo de la cámara de infusión, que forma la pared circunferencia, dicho más exactamente que forma una sección interior de la pared circunferencial de la cámara de infusión, y el carro, dicho más exactamente, una sección esencialmente en forma de pistón sobre el lado inferior del carro y a distancia de su superficie deslizante.

Para la obturación segura de la cámara de infusión, la junta de obturación de acuerdo con la reivindicación 2 está configurada como anillo de obturación y está colocada sobre la sección esencialmente en forma de pistón sobre el lado inferior del carro. La sección en forma de pistón es un componente fijo del carro y, por lo tanto, no necesita ningún alojamiento móvil ni órganos de accionamiento para su movimiento transversalmente a la dirección de desplazamiento del carro, para abrir o cerrar la cámara de infusión. La obturación de la cámara de infusión con esta sección en forma de pistón se realiza de acuerdo con la reivindicación 3 porque la sección superior del casquillo de la cámara de infusión se desplaza sobre el anillo de obturación sobre la sección en forma de pistón y el anillo de obturación es insertado o bien rodeado en esta posición. Esta disposición es insensible frente a tolerancias de la posición del casquillo de la cámara de infusión en su dirección de elevación hacia la sección en forma de pistón del carro o bien del anillo de obturación en la posición de obturación.

De una manera preferida, de acuerdo con la reivindicación 10, el plano de la superficie de deslizamiento del carro se encuentra esencialmente horizontal, en cambio el casquillo de la cámara de infusión se puede subir y bajar en dirección esencialmente vertical. A esta orientación se refiere, entre otros, la definición de la sección superior del casquillo de la cámara de infusión, que es, en general, una sección exterior del casquillo de la cámara de infusión, que delimita la abertura de la cámara de infusión. La configuración del plano de la superficie de deslizamiento del carro y del casquillo de la cámara de infusión, que forma la pared de la cámara de infusión, se acuerdo con la reivindicación 10, es especialmente útil cuando el molino de café de acuerdo con la reivindicación 22 debe triturar café molido directamente, es decir, utilizando solamente la fuerza de la gravedad, en el interior de la cámara de infusión y a tal fin se encuentra por encima de la cámara de infusión.

La configuración del plano de la superficie de deslizamiento del carro con respecto a la dirección de elevación del casquillo de la cámara de infusión de acuerdo con la reivindicación 10 significa en concreto con relación a la reivindicación 1 que en la posición de trabajo del carro, el casquillo de la cámara de infusión se desplaza bajo control forzado desde abajo a través del plano de la superficie de deslizamiento a la posición de obturación y después del proceso de infusión se desplaza de retorno hacia abajo desde la superficie de deslizamiento a la posición de reposo.

Más en particular, de acuerdo con la reivindicación 4, el pistón de elevación se puede desplazar en el casquillo de la cámara de infusión en la cámara de infusión en paralelo a ésta y está en conexión con un accionamiento del pistón de elevación. El pistón de elevación es un pistón desplazable en la cabeza de infusión y tiene, por lo tanto, la función de un pistón de infusión. Para el accionamiento del casquillo de la cámara de infusión, éste se encuentra bajo carga de resorte, es decir, que está pretensado, y en concreto en dirección a la posición de obturación. El movimiento a la posición de obturación se controla, por una parte, a través del pistón de elevación, que se apoya en un anillo de arrastre del casquillo de la cámara de infusión, de manera que el casquillo de la cámara de infusión solamente se puede mover sobre una carrera parcial del pistón de elevación junto con éste. La carrera parcial está definida, por una parte, por la posición de reposo inferior del pistón de elevación y, por otra parte, por su posición, en la que se libera del anillo de arrastre en la posición de obturación del casquillo de la cámara de infusión, con el fin de elevarse adicionalmente para la compresión de café molido en la cámara de infusión. Además, el casquillo de la cámara de infusión se puede amarrar en su posición de reposo inferior por medio de un saliente de bloqueo, cuando después de un proceso de infusión debe expulsarse lateralmente la torta de café molido colada con un dispositivo de expulsión. El amarre y la liberación del amarre del casquillo de la cámara de infusión con el saliente de retención se llevan a cabo de la misma manera bajo control forzado y, en concreto, de una manera preferida con los medios de acuerdo con las reivindicaciones 7 y 8. La carga por resorte mencionada anteriormente del casquillo de la cámara se puede realizar de acuerdo con la reivindicación 5 por medio de al menos un muelle de compresión, que incide directa o indirectamente en el casquillo de la cámara de infusión. A tal fin, están asociados de forma fija especialmente brazos de resorte al cilindro de infusión.

Para el accionamiento del pistón de elevación, éste está en conexión con un cilindro de husillo, que puede extenderse a través del anillo de arrastre mencionado anteriormente y que está en conexión con un accionamiento del pistón de elevación con motor eléctrico. El cilindro de husillo puede estar configurado de varios pasos. Puede estar conectado fijamente con el pistón de elevación.

No obstante, de una manera preferida en un cilindro de husillo hueco está alojado de forma desplazable un vástago de pistón de elevación de acuerdo con la reivindicación 21, y en el cilindro de husillo hueco está dispuesto un muelle de compresión, que carga el pistón de elevación sobre el vástago del pistón de elevación. Esta disposición está prevista en conexión con una válvula de crema de acuerdo con la reivindicación 20, que está dispuesta en la sección en forma de pistón del carro. A través de la carga por resorte del pistón de elevación se puede incrementar el volumen de la cámara de infusión a alta presión del agua de infusión entrante, con lo que se humedece mejor el café molido antes del proceso de infusión propiamente dicho bajo presión, lo que conduce a una formación mejorada de la crema. Solamente cuando la válvula de crema se abre a una sobrepresión predeterminada, se expande el muelle de compresión en el cilindro de husillo y comprime la torta de café.

Como se ha mencionado anteriormente, el casquillo de la cámara de infusión es amarado en su posición de reposo con el saliente de retención antes de la expulsión de la torta de café molido colada. Para el control forzado correspondiente del casquillo de la cámara de infusión, una salida del engranaje, que pertenece a un accionamiento del carro de motor eléctrico con un motor de accionamiento, está en conexión con un disco de bloqueo, que está configurado de tal forma que el saliente de retención incide a través de una zona de giro parcial del disco de bloqueo en éste.

La función de bloqueo del saliente de retención se asegura porque, e acuerdo con la reivindicación 9, el casquillo de la cámara de infusión está guiado de forma desplazable linealmente en un casquillo de guía fijo estacionario, de manera que el casquillo de la cámara de infusión no se puede girar, durante su movimiento determinado, en el casquillo de guía y, por lo tanto, arrastra al saliente de bloqueo.

A las características ventajosas de la cabeza de infusión pertenece, de acuerdo con la reivindicación 11, que el carro, que forma esencialmente la parte superior de la cabeza de infusión, se puede desplazar solamente entre dos posiciones extremas, a saber, una posición de trabajo, en la que se lleva a cabo, entre otras cosas, el proceso de infusión, y una posición de partida, en la que se prepara el llenado del casquillo de la cámara de infusión o bien el vaciado de la torta de café molido colada después del proceso de infusión.

Se consigue un vaciado más limpio de la torta de café molido colada, sin provocar interferencias de la función de la cabeza de infusión, de acuerdo con la reivindicación 12, porque la corredera comprende una pared delantera de corredera y está alojada en el carro de forma regulable en una posición de vaciado así como en una posición de retorno, de tal forma que un lado inferior de la pared delantera de la corredera está bajada a la posición de vaciado de la corredera sobre la superficie de deslizamiento del carro y en la posición de retorno de la corredera está elevada a distancia sobre la superficie de deslizamiento. De esta manera, especialmente durante el retorno del carro desde su posición de expulsión, que corresponde a la posición de trabajo, hasta la posición de partida, se puede evitar que restos de café sean arrastrados al plano de deslizamiento.

Este ajuste de la corredera se consigue de una manera preferida de acuerdo con la reivindicación 13, porque el carro es desplazable en una corredera de desplazamiento entre una limitación delantera en la posición de trabajo del carro y una limitación trasera en su posición de partida, y porque la corredera se puede desplazar a su posición de retorno a través del choque en la limitación delantera, es decir, que se eleva su pared delantera de corredera y a continuación y se puede desplazar a través del choque en la limitación trasera a su posición de vaciado, en la que su pared delantera de corredera se baja sobre la superficie de deslizamiento. Esta regulación de la corredera se lleva a cabo, por lo tanto, a través del choque del carro y no necesita elementos especialmente de accionamiento o de control activos.

A tal fin, en particular, de acuerdo con la reivindicación 14, la corredera está alojada de forma desplazable en el carro en su dirección de desplazamiento, en la que la corredera comprende un fondo de apoyo, con el que se apoya sobre el carro. La pared delantera de la corredera está acodada hacia abajo delante de un extremo frontal del fondo de apoyo. De la misma manera, una pared trasera de la corredera está acodada detrás del carro hacia abajo, pero la pared trasera de la corredera no tiene que apoyarse en ninguna posición de la corredera sobre la superficie de deslizamiento. Son esenciales los salientes de arrastre inclinados que están conformados en el fondo de apoyo, los cuales se asientan en la posición de vaciado de la corredera en ranuras de alojamiento del lado superior del carro, sin embargo durante el desplazamiento de la corredera con respecto al carro, a través del choque de la corredera en la limitación delantera se deslizan fuera de las ranuras de alojamiento sobre el lado superior del carro y se elevan, en cambio durante el desplazamiento de la corredera, que choca en la limitación trasera, con respecto al carro, los salientes de arrastre se deslizan desde el lado superior del carro en sus ranuras de alojamiento, con lo que la corredera adopta su posición de limpieza. De una manera similar, a la inversa, de una manera equivalente, los salientes de arrastre inclinados pueden estar conformados también en el lado superior del carro y las ranuras de alojamiento inclinadas en el fondo de apoyo de la corredera.

Dicho con mayor precisión, de acuerdo con la reivindicación 15, la pared delantera de la corredera y la pared trasera de la corredera del carro provocan durante el choque en la limitación delantera y en la limitación trasera, respectivamente, la posición de la corredera en la dirección del movimiento y perpendicularmente al mismo.

Para que no se lleve a cabo ya el desplazamiento de la corredera sobre el carro en su dirección longitudinal y perpendicularmente al mismo, cuando choca en la torta de café molido colada, la corredera es presionada por medio de un muelle de la corredera sobre el carro. Por lo tanto, debe superarse una fuerza de resorte antes de que la corredera se pueda deslizar con sus salientes de arrastre sobre el lado superior del carro.

Al accionamiento del carro con motor eléctrico mencionado anteriormente pertenece, de acuerdo con la reivindicación 17, el motor de accionamiento con el engranaje así como una palanca oscilante, que está en conexión de accionamiento con una salida del engranaje y está acoplada con el carro. El acoplamiento con el carro se lleva a cabo de una manera ventajosa de forma elástica flexible, estando configurada la palanca oscilante de una manera correspondiente en la proximidad del punto de acoplamiento del carro. De esta manera se consigue que se amortigue el choque de la corredera sobre el carro en la limitación delantera o en la limitación trasera de trayectoria del movimiento del carro, también en el caso de que se encuentren restos de café molido entre las limitaciones y la corredera. Además, de este modo se da una compensación de las tolerancias, que posibilita una fabricación menos costosa.

El acoplamiento elástico flexible se consigue, de acuerdo con la reivindicación 18, en concreto, porque la palanca oscilante comprende un brazo de palanca oscilante accionado y en la proximidad del punto de acoplamiento del carro de las palanca oscilante comprende un miembro de acoplamiento que, por una parte, está en conexión con el carro y, por otra parte, está alojado de forma giratoria en el brazo de palanca oscilante y está pretensado por medio de muelles en una posición teórica.

El cilindro de husillo mencionado anteriormente para el desplazamiento del pistón de elevación está equipado, de acuerdo con la reivindicación 19, de una manera conveniente con una instalación de medición de la velocidad, con preferencia con un sensor con codificador, con la que se puede detectar una caída de la velocidad de rotación del cilindro de husillo. De esta manera se puede detener el accionamiento del pistón de elevación, porque a través de la caída de la velocidad se detecta una compactación deseada del café molido en el cilindro de infusión, a partir de lo cual resulta una compactación uniforme del café molido, que es independiente de la cantidad de café.

Otras características ventajosas están contenidas en las reivindicaciones 20 a 23. Con respecto a las actuaciones ventajosas conseguidas con ellas se remite a la descripción siguiente.

Los detalles y las formas concretas de dos ejemplos de realización de la cabeza de infusión y su control se deducen a partir de la siguiente descripción con la ayuda de un dibujo con 11 figuras. En este dibujo:

La figura 1 muestra una sección longitudinal esquemática a través de una parte de una cafetera exprés en la zona de una cabeza de infusión en una primera forma de realización con un carro en la posición de partida, con un casquillo de la cámara de infusión y con un pistón de elevación allí, en cada caso en la posición de reposo.

La figura 2 muestra una vista de acuerdo con la figura 1, pero con el carro en la posición de trabajo, con el casquillo de la cámara de infusión en la posición de obturación y con un pistón de elevación elevado inmediatamente antes o bien durante un proceso de infusión.

La figura 3 muestra una vista de acuerdo con la figura 1, pero después del proceso de infusión, con el casquillo de la cámara de infusión y el pistón de elevación de nuevo en la posición de reposo.

La figura 4 muestra una vista de acuerdo con la figura 3, pero en la preparación de un proceso de vaciado de una torta de café molido colada con el pistón de elevación en la posición de vaciado.

La figura 5 muestra una vista de acuerdo con la figura 4, pero con el carro y la corredera en la posición de vaciado.

La figura 6 muestra una sección esquemática a través de la primera forma de realización de la cabeza de infusión en la posición de vaciado representada en la figura 5, pero en un plano de intersección, que está girado 90º con respecto al plano de intersección en las figuras 1 a 5.

La figura 7 muestra una vista lateral sobre la parte de la cafetera exprés de acuerdo con las figuras 1, 3 y 4.

La figura 8 muestra una vista en planta superior sobre la parte de la cafetera exprés de acuerdo con la figura 7.

La figura 9 muestra una vista esencialmente de acuerdo con la figura 2 sobre el carro, el casquillo de la cámara de infusión y el pistón de elevación con cilindro de husillo en una segunda forma de realización, en la que un vástago de pistón del pistón de elevación está alojado de forma desplazable en el cilindro del husillo.

La figura 10 muestra una representación esquemática del control de la cafetera exprés, y

La figura 11 muestra elementos seleccionados del control de acuerdo con la figura 10 en diferentes posiciones de conmutación.

En la figura 1 se designa con 1 una carcasa de aparato de una cafetera exprés, con la que está conectado fijamente un cilindro de guía 2 de un casquillo cilíndrico de la cámara de infusión 3. El casquillo de la cámara de infusión 3 está alojado de manera que se puede desplazar verticalmente en el cilindro de guía. En el casquillo de la cámara de infusión 3 está dispuesto un pistón de elevación 4 desplazable en paralelo al mismo, que se asienta fijamente sobre un cilindro de husillo 5 de varios pasos. Con este cilindro de husillo 5 se puede desplazar el pistón de elevación 4 verticalmente con respecto a la carcasa 1.

A tal fin, el casquillo de husillo está en conexión de engrane con un accionamiento de pistón de elevación de motor eléctrico, que comprende un motor 6, que es, por lo tanto, un motor de accionamiento de pistón de husillo, un engranaje 7 correspondiente, un piñón de accionamiento 8 y una rueda de accionamiento de cilindro de husillo 9, que presenta un dentado interior que corresponde con el husillo del cilindro de husillo 5. La rueda de accionamiento del cilindro de husillo 9 es giratoria en una guía, pero está guiada de forma no desplazable.

El casquillo de la cámara de infusión 3 puede ser retenido por el pistón de elevación 4 por medio de un anillo de arrastre 11, que se encuentra en su extremo interior inferior que actúa como anillo de presión, contra dos muelles de compresión 12, 13 tensados, que tratan de presionan al casquillo de la cámara de infusión 3 hacia arriba a través de brazos de resorte 14, 15 de la cámara de infusión, ver la figura 6.

Un saliente de retención 16 dispuesto fijo en la periferia del casquillo de la cámara de infusión 3 puede mantener el casquillo de la cámara de infusión también en la posición de reposo, en combinación con un disco de bloqueo 16, cuando el pistón de elevación 4 se mueve hacia arriba en la preparación de un proceso de expulsión de la torta de café molido colada, ver las figuras 4 y 5.

Por encima del casquillo de la cámara de infusión 3 se encuentra un molino de café 18 y en concreto de tal forma que puede triturar el café directamente en el casquillo de la cámara de infusión 3.

De la misma manera, por encima del casquillo de la cámara de infusión en su posición de reposo, ver la figura 1, se encuentra un carro 19, que se puede designar como cuerpo de deslizamiento, que se puede deslizar horizontalmente entre dos posiciones extremas en una corredera de desplazamiento 20 que está asociada fijamente a la carcasa. En las dos posiciones extremas se trata, como ya se ha mostrado, de una posición de partida, cuando el carro se encuentra en su posición más exterior derecha, ver las figuras 1, 3, 4 y 7, y una posición de trabajo, cuando el carro ha sido desplazado a su posición más exterior izquierda, ver las figuras 2 y 5.

La corredera de desplazamiento 20 está limitada lateralmente por medio de carriles de guía 20a, 20b de corredera de desplazamiento, que están abarcados en el exterior por guías del carro 20c, 20d, ver la figura 6.

En un lado inferior del carro 19 está conformada una sección cilíndrica 21, en forma de pistón, que lleva un anillo de obturación 22. Una cámara de infusión no designada, que se forma entre el lado superior del pistón de carrera 4, la pared periférica interior del casquillo de la cámara de infusión 3 y un lado inferior de la sección 21 en forma de pistón, ver la figura 2, está cerrada herméticamente a presión de forma fiable por medio del anillo de obturación 22, cuando el casquillo de la cámara de infusión 3 está desplazado sobre este anillo de obturación a la posición de obturación del casquillo de la cámara de infusión. Las pequeñas diferencias de altura en la posición relativa del casquillo de la cámara de infusión 3 y la sección 21 en forma de pistón no pueden perjudicar la obturación.

El carro 19 y con él la sección 21 en forma de pistón se pueden desplazar a través de un accionamiento de motor eléctrico, al que pertenece una palanca oscilante 23, ver la figura 7, que está articulada a través de un bulón de arrastre 24 en el carro 19. La palanca oscilante 23, giratoria alrededor de un cojinete giratorio 23b de la palanca oscilante, es desplazada por un disco de accionamiento 25, que es accionado por otro motor 26 a través de un engranaje 27 correspondiente, y por un bulón de accionamiento 28 que se encuentra sobre el disco de accionamiento 25, que engrana en una ranura longitudinal 23a de la palanca oscilante, a una de sus dos posiciones extremas, respectivamente.

En particular, el engranaje 27 del accionamiento del carro con motor eléctrico comprende dos salidas 29, 30 concebidas con diferente reducción. La salida 29 para la palanca oscilante lleva a cabo en cada caso una media revolución para un movimiento de la palanca oscilante 23, es decir, para un desplazamiento del carro con la sección 21 en forma de pistón a una de sus dos posiciones extremas. La segunda salida 30, ver las figuras 1 y 2, está en conexión con el disco de bloqueo 17, que coopera con el saliente de bloqueo 16, así como con dos discos de levas 31, 32 conectados fijamente. Los discos de levas 31, 32 controlan las posiciones del carro 19 o bien su sección 21 en forma de pistón así como partes de los movimientos del pistón de elevación a través de contactos 33, 34, 35 correspondientes. La segunda salida 30 gira de forma sincronizada con la primera salida 29 para la palanca oscilante 23 por cada media revolución de su disco de accionamiento 25, para la palanca oscilante un cuarto de revolución. El control realizado de esta manera se explica a continuación en combinación con las figuras 10 y 11.

Sobre el carro 19 está alojada de forma desplazable una corredera 36 en la dirección del movimiento del carro. La corredera 36 comprende una pared delantera de la corredera 37, una pared trasera de la corredera 38, que están acodadas hacia abajo desde un fondo de apoyo 39 y, en concreto, de tal forma que un lado inferior 40 de la pared delantera de la corredera se puede deslizar sobre una superficie de deslizamiento 41 de la corredera de desplazamiento 20, cuando la corredera se encuentra en su posición de vaciado sobre el carro 19. A partir del fondo de apoyo 39 están conformados salientes de arrastre inclinados 42, 42', que pueden ser recibidos por ranuras de alojamiento 43, 43' igualmente inclinadas en el carro. En este caso, el lado inferior 40 de la pared delantera de la corredera 37 se desliza sobre la superficie de deslizamiento 41 de la corredera de desplazamiento 20. En otro caso, cuando los salientes de arrastre 42 se encuentran sobre el lado superior de la corredera 36, en cambio, el lado inferior 40 de la pared delantera de la corredera 37 se eleva desde la superficie de deslizamiento 41 y forma una distancia libre con respecto a ésta. Las diferentes posiciones e altura de los lados inferiores 30 de la pared delantera de la corredera 37 se ajustan por medio de limitaciones de la trayectoria del movimiento del carro en la corredera de desplazamiento 20. Una de las limitaciones se forma a través de dos topes de amortiguación 44, 45, que están dispuestos en una posición de trabajo del carro 19 en una caja de expulsión 46. La otra limitación es una pared trasera 47 de la corredera de desplazamiento en la posición de partida del carro 19. Cuando la pared delantera de la corredera 37 choca en los dos topes de amortiguación 44, 45, se desplaza la corredera 36 hacia atrás, con lo que sus salientes de arrastre 42, 42', que se encuentran, en el caso de un movimiento hacia delante, en las ranuras de alojamiento 43, 43' del carro 19, son presionados fuera de las ranuras de alojamiento 43, 43'. De esta manera se eleva la corredera 36 y permanece en la posición elevada, es decir, en la posición de retorno durante todo el retorno del carro 19 a la posición de partida en la pared trasera 47. Cuando la corredera 36 alcanza la pared trasera 47, de manera que la pared trasera de la corredera 38 choca en la pared trasera 47, entonces se desplaza la corredera desde la pared trasera 47 hacia delante y cae de retorno a su posición de vaciado en las ranuras de alojamiento 43, 43'. Esto es apoyado por un muelle de la corredera 48 sobre el lado superior de la corredera, que impide también que la corredera, cuando incide sobre la torta de café molido colada 69, se desplace de retorno a su posición de retorno, antes de que haya expulsado la torta de café molido y choque en las dos topes de amortiguación 44, 45, ver la figura 5. La posición de vaciado de la corredera 36cuando choca en la pared trasera 47 de la corredera de desplazamiento se muestra en la figura 3.

Para una activación segura de la corredera 36 sirve una división de la palanca oscilante 23 en su extremo de acoplamiento del cuerpo de deslizamiento. A tal fin, un miembro de acoplamiento 49 está alojado de forma giratoria en el extremo de un brazo de palanca oscilante accionado, estando retenido el miembro de acoplamiento 49 por medio de dos muelles de compresión 51, 52 en una posición teórica media. De esta manera, se consigue que los topes del carro 19 con la corredera 36 colocada encima sean realizados de una manera definida y elástica en los topes de amortiguación 44, 45 y en la posición de partida trasera del carro en la pared trasera 47 y, en concreto, también cuando se encuentran restos de café entre la corredera y la pared trasera 17 o bien los topes de amortiguación 44, 45. Con este acoplamiento elástico flexible de la palanca oscilante se consigue también una compensación de las tolerancias.

El pistón de elevación 4, que se puede designar también como pistón de infusión, está equipado con un tubo de entrada de agua de infusión 53, una cámara de distribución de agua de infusión 54 y con un tamiz de distribución de agua de infusión 55. La sección 21 en forma de pistón, que completa la cámara de infusión, sobre el lado inferior del carro está equipada con un tubo de salida de vapor de infusión 57, un tamiz de infusión 58 y una cámara colectora de vapor de infusión 59 así como con una válvula de crema 60, ver especialmente la figura 2. No se representan conductos flexibles de entrada y salida para la admisión de agua de infusión y para la salida de vapor de café. En la admisión de agua de infusión con el tubo de entrada de agua de infusión 53 se encuentra un medidor de caudal 61, que se representa en la figura 11d como símbolo y que detiene la entrada de agua de infusión después del paso de una cantidad de agua previamente seleccionada y que emite una señal a una unidad de control S1 del control del pistón de elevación, ver también la figura 10.

El cilindro de husillo 5 en el pistón de elevación está equipado con un sensor con codificador, que mide la velocidad de ajuste del cilindro de husillo y a partir de ello determina una posición final para el desplazamiento vertical del pistón de elevación 4, como se describe más adelante.

La cabeza de infusión descrita se controla de una manera forzada como se indica a continuación, para que se eviten con seguridad daños, especialmente en la zona del casquillo de la cámara de infusión, de la corredera y del carro.

Para el llenado de la cámara de infusión, que está rodeada por el casquillo de la cámara de infusión 3, con café molido por medio del molino de café 18 que está dispuesto por encima del casquillo de la cámara de infusión, el carro 19 con la sección 21 en forma de pistón se encuentra sobre su lado inferior en su posición de partida de acuerdo con la figura 1 totalmente a la derecha sobre la corredera de desplazamiento 20. De esta manera se libera la abertura del casquillo de la cámara de infusión 3. El casquillo de la cámara de infusión 3 se encuentra en este caso en su posición de reposo inferior, en la que se retiene a través del pistón de elevación 4 por medio del anillo de arrastre 11. El molino de café 18 muele café en el casquillo de la cámara de infusión 3 en la posición de reposo, donde el pistón de elevación se encuentra de la misma manera en su posición de reposo inferior. En esta posición de reposo cierra un contacto de pie 62 por medio de un brazo de activación 63, ver la figura 1. Tan pronto como se ha triturado una cantidad de café preseleccionada a través del molino de café 18, éste se para y cierra su contacto 64, que se muestra en la figura 10. A través del contacto 64 se emite un impulso de arranque retardado electrónicamente al motor de accionamiento 26 del accionamiento del carro de motor eléctrico, que permanece cerrado a través del contacto de auto-retención 33 por medio de una leva 65 del disco de levas 31, ver la figura 10. De esta manera, se pone en marcha el accionamiento del carro de motor eléctrico con el motor de accionamiento 26 y desplaza el carro 19, por medio de la palanca oscilante 23 y por medio de los otros elementos de accionamiento conectados con ella del accionamiento del carro de motor eléctrico, a saber, el disco de accionamiento 25, el bulón del disco de accionamiento 28, el miembro de acoplamiento 49, los muelles de compresión 51, 52 y el bulón de arrastre 24, con la sección 21 en forma de pistón sobre el lado inferior del carro hacia delante, es decir, hacia la izquierda en la figura 1, hasta que la corredera 36, que está colocada sobre el carro 19, choca en los topes de amortiguación 44, 45 y se ha alcanzado la posición de trabajo del carro con la sección 21 en forma de pistón, como se representa en la figura 2.

Simultáneamente con el desplazamiento del carro 19, la salida 30 del engranaje 27 del accionamiento del carro de motor eléctrico hace girar el disco de bloqueo 17 así como el disco de levas 31 90º para el control del accionamiento del carro y el disco de levas 32 para el control del accionamiento del pistón de elevación de acuerdo con la figura 10 desde la posición I a la posición II. Cuando se alcanzan los 90º, el contacto de auto-retención 33 cae desde la leva 65 de acuerdo con la posición II en la figura 10. En esta posición, una leva 66 del disco de levas 32 para el control del accionamiento del pistón de elevación cierra el contacto 34, que emite el impulso de arranque a la unidad de control del pistón de elevación para el desplazamiento del pistón de elevación.

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La unidad de control del pistón de elevación comprende un circuito electrónico Flip-Flop doble F1, F2 (67, 68), que se representan como conmutadores mecánicos en las figuras 10 y 11. En cada caso, uno de los Flip-Flop 67, 68 está insertado en una línea de alimentación del motor 6 del accionamiento de pistón de elevación de motor eléctrico y el otro Flip-Flop está insertado en la derivación de este motor. En su posición de partida I en la figura 10, los dos Flip-Flops se encuentran en potencial negativo, ver también la figura 11a.

El impulso de arranque mencionado anteriormente, que se dispara a través de la leva 66, coloca al Flip-Flop F1 o bien 67 en potencial positivo, como se representa en la figura 11b.

A través de la conmutación del Flip-Flop F1 67 se pone en marcha el motor 6 del accionamiento de pistón de elevación y se mueve el pistón de elevación a través del engranaje 7, el piñón de accionamiento 8m la rueda de accionamiento del cilindro del husillo 9 y el cilindro de husillo 5 hacia arriba. En este caso, se compacta el café molido previamente triturado, como se indica en 69 en la figura 2. Para esta carrera del pistón de elevación, la escotadura 17a del disco de bloqueo 17 se encuentra sobre el saliente de bloqueo 16 del casquillo de la cámara de infusión 3, como se muestra en la figura 10 en la posición II, y el saliente de bloqueo 16 puede pasar a través de la escotadura 17a, con lo que el casquillo de la cámara de infusión 3 sigue, bajo la presión de los muelles de compresión 12, 13, al pistón de elevación 4 durante una carrera parcial, hasta que una sección superior no designada del pistón de elevación 4 se ha desplazado sobre la sección 21 en forma de pistón sobre el lado inferior del carro 19, como se deduce de la misma manera a partir de la figura 2. La cámara de infusión cerrada de esta manera se cierra herméticamente con seguridad a través del anillo de obturación 20 en la sección 21 en forma de pistón sobre el lado inferior del carro 19 en su posición de obturación del casquillo de la cámara de infusión 3. Esta posición del casquillo de la cámara de infusión 3 se puede señalizar para mayor seguridad a través del contacto activado 80 de la posición del casquillo de la cámara de infusión -ver la figura 6- y puede permitir el proceso de infusión. La posición, que adopta el carro 19 en este caso en la figura 2, se designa como posición de trabajo.

El pistón de elevación 4 se puede elevar adicionalmente a través del cilindro de husillo 5 más allá de la carrera parcial, en la que el casquillo de la cámara de infusión 3 sigue al pistón de elevación, con el fin de pre-compactar el café molido de una manera independiente de la cantidad de café en una medida definida. A tal fin, un sensor con codificador 56 del cilindro de husillo mide el movimiento de subida del pistón de elevación 4, siendo detectada la velocidad de rotación del cilindro de husillo. Cuando se alcanza una caída determinada de la velocidad, que es provocada a través de la carga del motor 6 durante la compactación del café molido, el codificador 56 desconecta el motor, emitiendo un impulso de parada al Flip-Flop, F2 68, como se muestra en la figura 11 en la posición c: el Flip-Flop F2, 68 conmuta a potencial positivo y de esta manera separa del motor 6 del accionamiento del pistón de elevación de la alimentación de la corriente. Al mismo tiempo se emite una señal para el comienzo de la infusión a una bomba de agua de infusión no representada en el dibujo.

Después de alcanzar una cantidad de agua de infusión previamente seleccionada, que se detecta a través del medidor de caudal 61 que está dispuesto en la entrada de agua de infusión. Este medidor de caudal emite una señal al Flip-Flop D1, 67, como se indica en la figura 11, posición d. De este modo se invierte el sentido de giro del motor de pistón de elevación 6, se pone en marcha el motor 6 y el pistón de elevación 4 marcha hacia debajo de retorno a su posición de reposo. Esta posición de reposo del pistón de elevación se representa en la figura 3, en la que también el casquillo de la cámara de infusión 3 se encuentra en su posición de reposo, después de que ha tensado los muelles de compresión 12, 13 por medio del anillo de arrastre 11.

Tan pronto como el pistón de elevación 4 ha alcanzado su posición de reposo, el órgano de activación 63 del cilindro de husillo 5 cierra el contacto de pie 62, que emite una señal de parada al Flip-Flop F2, 68, como se indica en la figura 11, posición e. De esta manera, se separa el motor 6 del accionamiento de pistón de elevación de la alimentación de corriente y se para. Al mismo tiempo, el contacto de pie 62 emite en la trayectoria del movimiento del cilindro de husillo 5 una señal de arranque al accionamiento del carro de motor eléctrico con el motor de accionamiento 26.

Puesto que el disco de levas 32 del control de accionamiento del pistón de elevación gira de forma sincronizada con el disco de bloqueo 17 y con el disco de levas 31, las levas 66, 70, 71 del disco de levas mantiene abierto el contacto 35 en todas las posiciones, con la excepción de la posición II en la figura 10. El contacto 35 está cerrado, por lo tanto, sólo en la posición II en la figura 10 y solamente en esta posición puede emitir el contacto de pie 62 un impulso de arranque al motor de accionamiento 26 del accionamiento del carro. Esto impide que después de un ciclo funcional se ponga en marcha sin más otro ciclo funcional, cuando después de la terminación de un ciclo funcional se cierra el contacto de pie 62. El impulso de arranque es retardado de forma electrónica en el motor de accionamiento 26 del accionamiento del carro, hasta que la leva 72 del disco de levas 31 cierra el contacto de auto-retención 33 del motor de accionamiento 26. Después del arranque del motor, la salida 29 del accionamiento de la palanca oscilante hace girar el disco de accionamiento 25 de la palanca oscilante alrededor de 180º en el mismo sentido que giro que durante la rotación precedente, con lo que se desplaza la palanca oscilante 23 a su posición de partida inferior, que se representa en la figura 7 y a la que corresponde la posición de partida del carro 19 en la posición más exterior derecha en la corredera de desplazamiento 20. La posición de partida adoptada de nuevo por el carro 19 se representa en la figura 3.

Además, la salida 30 del engranaje 27 del accionamiento del carro hace girar los discos de levas 31, 32 en torno a 90º, y el contacto de auto-retención 33 es descargado por las levas 72, con lo que se para el motor de accionamiento 26 del accionamiento del carro, como se representa en la figura 10 en la posición III.

Después de que se ha alcanzado la posición de partida trasera del carro 19, es decir, la derecha en la figura 3, la leva 70 del disco de levas 32 cierra el contacto 34, que emite una señal al Flip-Flop F1, 67 como componente de la unidad de control del accionamiento del pistón inferior, de acuerdo con la posición f en la figura 11. A través de esta señal se cambia de nuevo el sentido de giro del motor 6 del accionamiento del pistón de carrera, el motor 6 arranca y el pistón de elevación 4 se mueve con la torta de café molido 69colada hacia arriba. Puesto que el disco de bloqueo 17 se ha girado durante el desplazamiento del carro 19 a su posición de partida en torno a 90º, la escotadura 17a del disco de bloqueo 17 no se encuentra ya sobre el saliente de bloqueo 16 del casquillo de la cámara de elevación 3, de manera que éste no puede seguir ahora el movimiento ascendente del pistón de elevación 4. El pistón de elevación 4 acelera hasta que en su posición más superior, que se encuentra en el plano de la superficie de deslizamiento de la sección 21 en forma de pistón del carro 19, el brazo de activación 63 del cilindro del husillo 5 cierra un contacto de cabeza 74 en su trayectoria de movimiento, que emite una señal al Flip-Flop F2, 68, de manera que éste adopta la posición de conmutación de acuerdo con la posición f en la figura 11, se conmuta a potencial positivo y para el motor 6 del accionamiento de pistón de elevación. De esta manera, el pistón de elevación permanece en la posición más superior representada en la figura 4, en la que la torta de café molido 69 colada se ha elevado hasta la altura de la superficie de deslizamiento de la sección 21 en forma de pistón del carro 19.

El contacto de cabeza 74 en la trayectoria de movimiento del brazo de activación 63 emite en la posición representada en la figura 4, además, un impulso de arránquela motor de accionamiento 26 del accionamiento del carro, siendo retardado el impulso de arranque electrónicamente y estando presente en el motor 26 hasta que éste ha girado el disco de levas 31 hasta el punto de que la leva 73 ha cerrado el contacto de auto-retención 33. De esta manera, el carro 19 se desplaza hacia delante, es decir, en la figura 4 hacia la izquierda, a la posición mostrada en la figura 5, en la que desplaza la torta de café molido 69 colada con el lado inferior de la pared delantera de la corredera bajado, ver la figura 3, a la caja de expulsión 46. La corredera 36 adopta en este caso su posición de vaciado sobre el carro 19, que se muestra en la figura 4. Solamente cuando la pared delantera de la corredera 37, como se representa en la figura 5, llega a los topes de amortiguación 44, 45 -el tope de amortiguación 45 solamente se puede reconocer en la figura 8- la
corredera 36 se desliza sobre el lado superior del carro 19 y el lado inferior de la pared delantera de la corredera 40 se eleva sobre la trayectoria de deslizamiento, ver la figura 5.

Una vez realizada la expulsión, el carro 19 marcha sin parar inmediatamente de nuevo a su posición de partida trasera, es decir, derecha en la figura 1, puesto que la leva 73 del disco de levas 31 cubre 180º y mantiene por medio del contacto de auto-retención 33 el motor 26 del accionamiento del carro desde la posición III en la figura 10 pasando por la posición IV en la figura 10 en la alimentación de corriente y el contacto de auto-retención 33 solamente cae en la posición 1 de la figura 10 desde la leva 73. Esto significa que el disco de accionamiento 25 recorre para el accionamiento de la palanca oscilante 23 o bien para el accionamiento del carro una revolución completa sobre 360º, y el carro 19 se desplaza con la sección 21 en forma de pistón sobre su lado inferior sin pararse a la posición de partida en las figuras 1 y 7.

Simultáneamente con este movimiento de recuperación del carro, el pistón de elevación retorna a su posición de reposo más baja. Cuando el motor de accionamiento 26 del accionamiento del carro y su engranaje con la salida 30 han girado el disco de levas 32 en torno a 90º -que corresponde al ciclo de 90º de la salida 30- la leva 71 cierra el contacto 34. De esta manera, el contacto 34 emite un impulso al Flip-Flop F1, 67, que conmuta a potencial negativo, como se indica en la posición h en la figura 11. De esta manera, el cilindro de husillo 5 con el pistón de elevación 4 se desplazan hacia abajo hasta que el brazo de activación 63 cierra el contacto de pie 62, que emite a continuación una señal al Flip-Flop F2, 68, que conmuta el motor 6 a potencial negativo, ver la posición i que corresponde a la posición a en la figura 11. En esta posición, el accionamiento del cilindro de husillo 5 se para y el pistón de elevación se encuentra en su posición de reposo inferior.

Puesto que en esta posición de reposo, el contacto 35 está abierto a través de la leva 71 del disco de levas 32, ver la posición I en la figura 10, se impide un impulso de arranque sobre el motor de accionamiento 26 del accionamiento del carro a través del contacto de pie 62, que activaría en otro caso de nuevo un arranque incontrolado de las funciones descritas. En su lugar, ha terminado un ciclo de trabajo completo y todas las partes funcionales están preparadas en sus posiciones de partida para un ciclo de trabajo nuevo, que se dispara a través de la activación del molino de café.

En la figura 10 se agrupan las partes funcionales que pertenecen, por una parte, a la unidad de control para el accionamiento del pistón de elevación y que pueden ser asociadas, por otra parte, a la unidad de control para el accionamiento del carro.

Por lo que se refiere a la unidad de control S2 para el accionamiento del carro con el motor de accionamiento 26, hay que indicar que los diodos 75, 76, 77 dispuestos aquí provocan que los impulsos de control de los contactos 64, 62, 74 alcancen solamente las partes funcionales deseadas, en función de las posiciones de los discos de levas 31 y 32.

En la segunda forma de realización de la cabeza de infusión representada en la figura 9, las mismas partes funcionales que en la primera forma de realización están designadas con signos de referencia coincidentes, las partes funcionales similares están designadas con signos de referencia modificados. En la segunda forma de realización, el pistón de elevación 4a está alojado dentro del cilindro de husillo 5a de forma desplazable contra un muelle de compresión 78, que se asienta en la parte inferior en un collar inferior no designado en el cilindro de husillo 5a. El pistón de elevación 4a está retenido en su posición extrema superior representada por medio de un anillo elástico 79 colocado en la parte inferior sobre un vástago de pistón de elevación 4b. El muelle de compresión es tan duro que no se comprime durante un movimiento ascendente del pistón de elevación 4a y durante la compactación del café molido a través del cilindro de husillo 5a. En su lugar, solamente se comprime bajo la alta presión del agua de infusión que entra en la cámara de infusión a través del pistón de elevación 4a, con lo que se incrementa el espacio de infusión y se humedece mejor el café molido antes del proceso de infusión propiamente dicho bajo presión. Esto conduce a una formación completa de crema. Solamente cuando la válvula de crema 60 se abre en el carro 19a aproximadamente a 6 bares, se expande el muelle de compresión 78 reduciendo la cámara de infusión.

Con respecto al control forzado descrito en detalle anteriormente, hay que indicar que éste se puede realizar con medios equivalentes, especialmente con un microcontrolador. En el control forzado es esencial que el casquillo de la cámara de infusión 3 esté desplazado a su posición de obturación, antes de que se compacte café molido en la cámara de infusión formada con el mismo y se introduzca agua de infusión, y que el casquillo de la cámara de infusión se haya bajado desde la trayectoria de movimiento del carro a su posición de reposo, antes de que el carro sea desplazado junto con la corredera, especialmente cuando la corredera se ha bajado sobre la trayectoria de deslizamiento del carro.

Signos de referencia

1

Carcasa del aparato

2

Casquillo de guía

3

Casquillo de la cámara de infusión

4, 4a

Pistón de elevación

4b

Vástago del pistón de elevación

5, 5a

Cilindro de husillo

6

Motor (de accionamiento del cilindro)

7

Engranaje

8

Piñón de accionamiento

9

Rueda de accionamiento del cilindro del husillo

10

Guía

11

Anillo de arrastre (anillo de presión)

12

Muelles de compresión

13

Muelles de compresión

14a

Brazo de resorte (del cilindro de infusión)

14b

Brazo de resorte (del cilindro de infusión)

15a

Brazo de resorte (del cilindro de infusión)

15b

Brazo de resorte (del cilindro de infusión)

16

Saliente de bloqueo

17

Disco de bloqueo

17a

Escotadura del disco de bloqueo

18

Molino de café

19

Carro (del cuero deslizante)

20

Corredera de desplazamiento

20a

Carril de guía de la corredera de desplazamiento

20b

Carril de guía de la corredera de desplazamiento

20c

Guía del carro

20d

Guía del carro

21

(Pistón superior) sección en forma de pistón sobre el lado inferior del carro

22

Anillo de obturación

23

Palanca oscilante

23a

Ranura longitudinal

23b

Cojinete giratorio de la palanca oscilante

24

Bulón de arrastre

25

Disco de accionamiento (de la palanca oscilante)

26

Motor de accionamiento

27

Engranaje

28

Bulón del disco de accionamiento (de la palanca oscilante)

29

1ª salida (para la palanca oscilante)

30

2ª salida (para el disco de bloqueo, discos de levas)

31

Disco de levas para el control del accionamiento del pistón superior

32

Disco de levas para el control del accionamiento del pistón de elevación

33

Contacto de retención automática

34

Contacto para las levas 66, 70, 71

35

Contacto

36

Corredera

37

Pared delantera de la corredera

38

Pared trasera de la corredera

39

Suelo de apoyo

40

Lado inferior de la pared delantera de la corredera

41

Superficie de deslizamiento

42

Saliente de arrastre

42'

Saliente de arrastre

43

Ranura de alojamiento

43'

Ranura de alojamiento

44

Tope

45

Tope

46

Caja de expulsión

47

Pared trasera (de la corredera de desplazamiento)

48

Muelle de la corredera

49

Miembro de acoplamiento

50

Brazo de palanca oscilante

51

Muelle de compresión

52

Muelle de compresión

53

Tubo de entrada de agua de infusión

54

Cámara de distribución de agua de infusión

55'

Tamiz de distribución de agua de infusión

56

Sensor con codificador

57

Tubo de salida de vapor de infusión

58

Tamiz de infusión

59

Cámara colectora de vapor de infusión

60

Válvula de crema

61

Caudalómetro (medidor de caudal)

62

Contacto de pie

63

Brazo de activación (del pistón del husillo)

64

Contacto del molino de café

65

Leva para 33

66

Leva para 34 y 35

67

Flip-flop F1

68

Flip-flop F2

69

Torta de café molido

70

Leva para 34 y 35

71

Leva para 34 y 35

72

Leva para 33

73

Leva para 33

74

Contacto de cabeza

75

Contacto

76

Diodo

77

Diodo

78

Muelle de compresión

79

Anillo de resorte

80

Contacto de posición del casquillo de la cámara de infusión

S1

Unidad de control para el accionamiento del pistón de elevación

S2

Unidad de control para el accionamiento del carro

Claims (23)

1. Cabeza de infusión de una cafetera exprés con una cámara de infusión que se puede cerrar de forma hermética a la presión con una entrada para agua caliente, con un orificio de llenado para café molido fresco, con una salida para café exprés recién preparado y con un pistón de elevación (4, 4a) bajo control forzado dispuesto en la cámara de infusión dentro de su pared circunferencial, con el que después de un proceso de infusión se eleva una torta de café molido (69) colada hasta un borde superior de la pared circunferencial, desde donde se separa lateralmente la torta de café molido (69) con un separador, en la que la corredera (36) está asociada a un carro (19), que se puede desplazar en una superficie de deslizamiento (41) a través de un orificio de la cámara de infusión y que presenta una junta de obturación, con la que se puede cerrar herméticamente el orificio de la cámara de infusión en una posición de trabajo del carro (19), caracterizada por un casquillo de cámara de infusión (3), que forma la pared circunferencial de la cámara de infusión, que se puede desplazar esencialmente perpendicular al plano de la superficie de deslizamiento (41), que se puede desplazar bajo control forzado en la posición de trabajo (figuras 2, 9) del carro (19) a través del plano de la superficie de deslizamiento (41) a una posición de obturación, en la que la cámara de infusión está cerrada herméticamente por medio de la junta de obturación, y se puede retornar después de un proceso de infusión desde el plano de la superficie de deslizamiento (41) a una posición de reposo, de manera que el carro (19) se puede desplazar a una posición de partida (figuras 1, 3, 4, 7) junto a la cámara de infusión.

2. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la junta de obturación está configurada como anillo de obturación (22) y está colocada sobre una sección (21) esencialmente en forma de pistón sobre el lado inferior del carro (19).

3. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque una sección superior del casquillo de la cámara de infusión (3) se puede desplazar sobre el anillo de obturación (22) y lo inserta en la posición de obturación.

4. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el pistón de elevación (4, 4a), que está en conexión con un accionamiento del pistón de elevación, se puede desplazar en el casquillo de la cámara de infusión (3), porque el casquillo de la cámara de infusión (3) está bajo carga de resorte, que trata de desplazar al casquillo de la cámara de infusión (3) a la posición de obturación, porque el casquillo de la cámara de infusión (3) presenta un anillo de arrastre (11), que se puede apoyar en el pistón de elevación (4, 4a) bajo la carga de resorte, con el fin de desplazar el casquillo de la cámara de infusión (3) junto con el pistón de elevación (4, 4a) sobre una carrera parcial, y porque el casquillo de la cámara de infusión (3) se puede amarrar de forma desprendible en su posición de reposo por medio de un saliente de bloqueo (16).

5. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque la carga de resorte del casquillo de la cámara de infusión (3) se realiza a través de al menos un muelle de compresión (12, 13), que incide directa o indirectamente en el casquillo de la cámara de infusión (3).

6. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque al pistón de elevación (4, 4a) está asociado un cilindro de husillo (5, 5a), que se extiende a través del anillo de arrastre (11) y está en conexión de engrane con un accionamiento del pistón de elevación de motor eléctrico.

7. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque el saliente de bloqueo (16), con el que se puede amarrar de forma desprendible el casquillo de la cámara de infusión en su posición de reposo, está en conexión operativa con un accionamiento del carro de motor eléctrico.

8. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque el accionamiento del carro de motor eléctrico comprende un motor de accionamiento (26) con engranaje (27) y porque una salida (30) del engranaje (27) está en conexión con un disco de bloqueo (17), en el que incide el saliente de bloqueo (16) sobre una zona parcial de giro del disco de bloqueo (17).

9. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el casquillo de la cámara de infusión (3) está guiado de forma desplazable linealmente en un casquillo de guía fijo (2).

10. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el plano de la superficie de deslizamiento (41) del carro (19) está esencialmente horizontal y porque el casquillo de la cámara de infusión (3) se puede subir y bajar esencialmente vertical.

11. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el carro (19) se puede desplazar solamente entre dos posiciones extremas, a saber, la posición de trabajo (figuras 2, 9) y una posición de partida (figuras 1, 3, 4, 7).

12. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la corredera (36) comprende una pared delantera de corredera (37) y está alojada en el carro (19) de forma regulable en una posición de vaciado así como en una posición de retorno, de tal forma que un lado inferior (40) de la pared delantera de la corredera está bajada a la posición de vaciado de la corredera (36) sobre la superficie de deslizamiento (41) del carro (19) y en la posición de retorno de la corredera (36) está elevada a distancia sobre la superficie de deslizamiento (41).

13. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque el carro (19) es desplazable en una corredera de desplazamiento (20) entre una limitación delantera (44, 45) en la posición de trabajo del carro (19) y una limitación trasera (47) en su posición de partida, y porque la corredera (36) se puede desplazar a su posición de retorno a través del choque en la limitación delantera (44, 45) y se puede desplazar a su posición de vaciado a través del choque en la limitación trasera (47).

14. Cabeza de infusión de acuerdo con las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizada porque la corredera (36) está alojada de forma desplazable en el carro (19) en su dirección de desplazamiento, porque la corredera (36) comprende un fondo de apoyo (39), con el que se apoya sobre el carro (19), porque de los extremos frontales del fondo de apoyo (39), la pared delantera de la corredera (37) está acodada delante del carro (19) y una pared trasera de la corredera (38) está acodada detrás del carro (19) hacia abajo, porque en el fondo de apoyo (39) están conformados salientes de arrastre inclinados (42, 42'), que se asientan en la posición de vaciado de la corredera (36) en ranuras de alojamiento (43, 43') del lado superior del carro (19), y en el caso de desplazamiento de la corredera (36) con respecto al carro (19) a través del choque de la corredera (36) en la limitación delantera (44, 45) se deslizan más allá de las ranuras de alojamiento (43, 43') sobre el lado superior del carro (19) a la posición de retorno y en el caso de desplazamiento de la corredera (36), que choca en la limitación trasera (47), con respecto al carro (19) se deslizan desde el lado superior del carro dentro de las ranuras de alojamiento (43, 43') a la posición de vaciado.

15. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque en cada caso la pared delantera de la corredera (37) y la pared trasera de la corredera (38) chocan en una de las posiciones finales del carro en la limitación delantera (44, 45) o bien en la limitación trasera (47).

16. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 14 y 15, caracterizada porque la corredera (36) es presionada a través de un muelle de corredera (48) sobre el carro (19).

17. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque el accionamiento del carro con motor eléctrico comprende, además del motor de accionamiento (26) con el engranaje (27), una palanca oscilante (23), que está en conexión de accionamiento con una salida (29) del engranaje (27) y está acoplada con el carro (19) y porque la palanca oscilante (23) está configurada de forma elástica flexible en la proximidad de un punto de acoplamiento del carro.

18. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque la palanca oscilante (23) comprende un brazo de palanca oscilante (50) accionado y en la proximidad del punto de acoplamiento del carro comprende un miembro de acoplamiento (49) que, por una parte, está en conexión con el carro (19) y, por otra parte, está alojado de forma giratoria en el brazo de palanca oscilante (50) y está pretensado por medio de muelles (51, 52) en una posición teórica.

19. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, 7 a 18, caracterizada porque el cilindro de husillo (5, 5a) está equipado con una instalación de medición de la velocidad, con la que se puede detectar una caída de la velocidad, para detener el accionamiento del pistón de elevación.

20. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 6 y al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, 7 a 19, caracterizada porque la sección (21, 21a) en forma de pistón del carro (19, 19a) presenta una válvula de crema (60).

21. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizada porque el pistón de carrera (4a) está pretensado en el casquillo de la cámara de infusión a través de carga por resorte hacia la sección (21a) en forma de pistón del carro (19a).

22. Cabeza de infusión de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizada porque la carga de resorte del pistón de elevación (4a) se realiza a través de un muelle de compresión (78), que está dispuesto en el cilindro de husillo hueco (5a) y presiona contra un vástago del pistón de elevación (4b), que es desplazable en el cilindro del husillo (5a).

23. Cabeza de infusión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un molino de café (18) que tritura directamente dentro de la cámara de infusión, está dispuesto por encima del orificio de la cámara de infusión, especialmente por encima de la corredera de desplazamiento (20).