ES2368959T3 - Máquina de preparación de bebidas con válvula de aplastamiento. - Google Patents

Máquina de preparación de bebidas con válvula de aplastamiento. Download PDF

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Abstract

Máquina de preparación de bebidas con al menos una válvula de aplastamiento (1) en el sistema de conducción de fluido, en la que la válvula de aplastamiento (1) presenta al menos dos conductos de paso de fluido (20, 21) y está configurada para ejercer funciones de válvula y/o de control sobre los conductos de paso de fluido (20, 21), caracterizada porque la válvula de aplastamiento (1) presenta un mecanismo de activación lineal de las funciones de válvula y/o de control de los conductos de paso de fluido (20, 21), que está adaptado para la activación acoplada de los conductos de paso de fluido (20, 21), de manera que se abre al menos un conducto de paso de fluido (20, 21), mientras que se cierra mientras al mismo tiempo se cierra otro conducto de paso de fluido (20, 21).

Description

Máquina de preparación de bebidas con válvula de aplastamiento
La invención se refiere a una máquina de preparación de bebidas con al menos una válvula de aplastamiento en el sistema de conducción de fluido.
La invención se refiere en particular a una máquina de preparación de bebidas del tipo mencionado anteriormente, por lo tanto, por ejemplo, una máquina de café o máquina de Espresso, en la que un componente líquido o compo0nente fluido debe ser desviado sobre diferentes salidas, o que es especialmente adecuado también para la preparación de bebidas con dos componentes líquidos diferentes, como por ejemplo café con leche.
Existen tipos de aparatos de máquinas Espresso, en los que la salida de café o Capuchino se realiza, respectivamente, a través de diferentes salidas en diferentes lugares de salida. Aquí es necesaria una conmutación de la vía de salida de café.
En el caso de preparación de café con leche, los dos componentes líquidos café y leche, deben ser conducidos en cada caso desde fuentes o recipientes diferentes a una única o también a diferentes salidas. Aquí se necesita una conmutación en el lado de la admisión o alimentación.
Con esta finalidad, en el sistema de conducción de fluido de la máquina de preparación de bebidas deben estar presentes componentes de conmutación con funciones adecuadas de válvula y/o de control.
El concepto “funciones de válvula y/o de control” se utiliza a continuación con el siguiente significado:
-
Por función de válvula se entiende una función, en la que se conecta, se desconecta o se conmuta el paso de fluido.
-
Por función de control se entiende una función, en la que se reduce o se incrementa de forma controlada una cantidad de paso de fluido, lo que puede incluir al mismo tiempo naturalmente funciones de válvula.
Componentes de conmutación conocidos en máquinas de preparación de bebidas son las válvulas magnéticas empleadas con frecuencia. Pero las válvulas magnéticas tienen una serie de inconvenientes que, en determinadas circunstancias, no son deseables. Son pesadas y caras, en general, también son relativamente sensibles a la contaminación y, además, deben mantenerse constantemente con corriente en al menos una posición de activación. Lo que conduce entonces también a un calentamiento creciente de los electroimanes.
De la misma manera se conocen en sí válvulas de aplastamiento. Se prefieren en muchos casos debido a la sensibilidad a la contaminación mucho más reducida, porque el medio fluido conducido en una manguera aplastable no tiene ningún contacto con la mecánica de la válvula. Por lo tanto, son adecuadas también para los más diferentes medios fluidos y en particular también para el control de cantidades de flujo.
El documento US 3517859 A describe una máquina de preparación de bebidas con una válvula aplastable.
Por lo tanto, el cometido de la invención consiste en indicar una máquina mejorada de preparación de bebidas, en la que al menos una válvula de aplastamiento en el sistema de conducción de fluido posibilita funciones más versátiles durante la distribución y control de cantidades de flujo de los medios fluidos.
Este cometido se soluciona por medio de las características de la reivindicación 1 de la patente.
A través del empleo de una válvula de aplastamiento, en primer lugar las válvulas de aplastamiento transmiten ventajas propias sobre la máquina de preparación de bebidas. La máquina de preparación de bebidas se puede fabricar más fácilmente y con coste más favorable. Una válvula de aplastamiento es mucho menos sensible a contaminación y, por lo tanto, también más higiénico y, además, son posibles también mecanismos de activación (que se describen todavía más adelante), que solamente consumen energía eléctrica precisamente durante la conmutación o bien durante la regulación mecánica.
A través del tipo de construcción con al menos dos conductos de paso de fluido se pueden realizar múltiples funciones de válvula y de control.
De acuerdo con la invención, en este caso está presente un mecanismo de activación para la activación acoplada de las funciones de válvula y/o de control de los dos conductos de paso de fluido. En el caso de conexiones, desconexiones y conmutaciones de las vías de fluido, se pueden dosificar y, en caso necesario, controlar las cantidades de paso de fluido. El control de las cantidades de paso de fluido es en este caso en sentido opuesto (uno de los conductos de paso de fluido se abre mientras el otro se cierra).
Una función de conmutación realizada con los medios previstos (un control opuesto de las cantidades de paso de fluido) se puede ver también como una función de estrangulamiento opuesta (en los dos conductos de paso de fluido). Por lo tanto, no sólo se pueden conectar corrientes de fluido de manera continuamente creciente o desconectar de manera continuamente decreciente, sino que también se pueden conmutan en sentido opuesto de manera constantemente variable.
De acuerdo con la invención, se utiliza un mecanismo de activación que trabaja linealmente con un accionamiento de motor paso a paso. En el caso de un mecanismo de activación que trabaja linealmente, el mecanismo de activación contiene entonces de manera más ventajosa una o varias cuñas de aplastamiento. En el caso de un mecanismo de activación que trabaja de manera giratoria, el mecanismo de activación contiene entonces de manera más ventajosa al menos un disco de excéntrica.
El empleo de un motor paso a paso posibilita, a pesar de las dimensiones compactas, aplicar una fuerza de activación mayor en comparación con electroimanes. De ello resultan ahorros de espacio y de costes. Se pueden realizar vías de conmutación más largas, con lo que se pueden emplear secciones transversales mayores de la manguera, lo que puede presentar de nuevo ventajas técnicas de circulación. Además, los motores paso a paso habituales adecuados se pueden mantener sin corriente gracias a la auto-retención también en posiciones de aplastamiento. De esta manera, una corriente de fluido se puede mantener conmutada durante tiempo indeterminado.
En general, el tipo de válvula de acuerdo con la invención no sólo se puede emplear en la conmutación de café, sino también en otros medios de fluido como por ejemplo agua, vapor o leche.
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de dibujos. En los dibujos:
La figura 1 muestra un ejemplo de una máquina de café con un sistema de conducción de fluido con una válvula de aplastamiento de acuerdo con la invención en representación esquemática.
Las figuras 2a – c muestran una válvula de aplastamiento de acuerdo con la invención con dos conductos de paso de fluido y con mecanismo de activación lineal en tres posiciones de conmutación (X, Y, Z).
Las figuras 3a – c muestran una forma de realización alternativa de una válvula de aplastamiento con dos conductos de paso de fluido y con un mecanismo de activación de excéntrica en tres posiciones de conmutación (X, Y, Z).
La figura 4 muestra una representación detallada de una válvula de aplastamiento según la figura 2 con función de conmutación y admisión común.
Las figuras 5a – c muestran diferentes variantes de construcción de una válvula de aplastamiento según la figura 3, en las que
a) es una variante de construcción B con muelle de compresión y conductos de paso de fluido independientes,
b) es una variante de construcción C sin muelle de compresión, y
c) es otra variante de construcción D con muelle de compresión y con una pluralidad de conductos de paso de fluido.
La figura 1 muestra un ejemplo de una máquina de café con un sistema de conducción de fluido con una válvula de aplastamiento 1 de acuerdo con la invención en representación esquemática. En el presente ejemplo, la salida de café o Capuchino se realiza, respectivamente, sobre diferentes salidas 2, 3 en diferentes lugares de salida 4, 5. Por lo tanto, en función de la selección del tipo de bebida (café o Capuchino), se requiere una conmutación de la vía de salida de café.
Un calentador de circulación 8 alimentado desde un depósito de agua 6 a través de una bomba 7 conduce a una unidad de infusión 9 agua caliente para la generación de café. La conmutación de la vía de salida de café se realiza con la válvula de aplastamiento 1. En el caso de la preparación de un Capuchino, se utiliza el calentador de circulación a continuación de la salida de café todavía para la generación de vapor para la preparación de espuma de leche por medio de un espumador de leche 10.
Las figuras 2a – c muestran una válvula de aplastamiento 1 de acuerdo con la invención con dos conductos de paso de fluido 20, 21 y con un mecanismo de activación lineal en tres posiciones de conmutación (X, Y, Z). Los conductos de paso de fluido 20, 21 están configurados como mangueras de válvula, cuyas entradas / salidas éstas designadas con a y c o bien b y d. A ambos lados de los conductos de paso de fluido 20, 21 se encuentran unas cuñas de aplastamiento 23, 24 que están colocadas en un conmutador de válvula 22. El conmutador de válvula 22 es desplazable linealmente por medio de un motor lineal 25. A través del desplazamiento lineal del conmutador de válvula 22, por medio de las cuñas de aplastamiento 23, 24, se puede aplastar uno u otro conducto de paso de fluido 21, 20 y de esta manera se puede cerrar. Ver a tal fin las figuras 2a (posición de conmutación X / conducto de paso de fluido 20 bloqueado) y 2b (posición de conmutación Y / conducto de paso de fluido 21). En la figura 2c se muestra todavía una posición media (posición de conmutación Z), en la que ni el conducto de paso de fluido 20 ni el conducto de paso de fluido 21 están totalmente bloqueados. A través del acoplamiento opuesto mostrado aquí de los mecanismos de cierre con las cuñas de aplastamiento 23 y 24 se puede utilizar la válvula de aplastamiento 1 también para la conmutación o bien para la desviación de una corriente de fluido. Esta aplicación se describe en detalle en la figura 4 y sirve de base también para la representación esquemática según la figura 1.
Las figuras 3a – c muestran una forma de realización alternativa de una válvula de aplastamiento con dos conductos de paso de fluido 20, 21 y con un mecanismo de activación de excéntrica en tres posiciones de conmutación (X, Y, Z). Los conductos de paso de fluido 20, 21 están configurados como mangueras de válvula, cuyas entradas / salidas (en correspondencia con la figura 2) están designadas con a y c o bien b y d. Entre los conductos de paso de fluido 20, 21 se encuentra un disco de excéntrica 26, que es accionado a través de un eje de accionamiento 27 por otro motor paso a paso 28. A través de la rotación del disco de excéntrica 26 alrededor del eje de accionamiento 27 se puede aplastar uno u otro conducto de paso de fluido 21, 20 y de esta manera se puede cerrar. Ver a tal fin las figuras 3a (posición de conmutación X / conducto de paso de fluido 21 bloqueado) y 2b (posición de conmutación Y / conducto de paso de fluido 20 bloqueado). En la figura 3c se muestra todavía una posición media (posición de conmutación Z), en la que ni el conducto de paso de fluido 20 ni el conducto de paso de fluido 21 están totalmente bloqueados. También aquí se puede utilizar la válvula de aplastamiento 1 para la conmutación o bien la desviación de una corriente de fluido a través del acoplamiento opuesto mostrado del mecanismo de cierre con el disco de excéntrica 26. Los conductos de paso de fluido 20, 21 y el disco de excéntrica 26 se encuentran en una carcasa de válvula 29 configurada de forma adecuada. Para el control del motor paso a paso 28 se muestra aquí todavía la conexión necesaria con una electrónica de control 30.
Las posiciones de conmutación Z de acuerdo con las figuras 2 y 3 también son adecuadas para descargar las mangueras de válvula (conductos de paso de fluido). Esto puede ser ventajoso en el caso de un almacenamiento más prolongado de la válvula de aplastamiento 1 o bien de la máquina de preparación de bebida con una válvula de aplastamiento de este tipo sin funcionamiento.
La figura 4 muestra una representación más detallada de la válvula de aplastamiento 1 según la figura 2 con función de conmutación y admisión Z común. Algunos de los componentes esenciales se representan ya en la descripción con relación a la figura 2. Por lo tanto, las explicaciones siguientes tienen carácter complementario:
El motor paso a paso 25 está conectado con una pestaña de motor paso a paso 31 con una carcasa de válvula 32. Un bulón intermedio 33 está insertado y fijado en la carcasa de la válvula 32. El conmutador de la válvula 22 es móvil lineal y axialmente en la carcasa de la válvula 32. Un escalonamiento radial en la carcasa de la válvula 32 forma un tope de conmutación de la válvula 34. A través del tope de conmutación de la válvula 34 y del bulón intermedio 33 se puede limitar el movimiento de compresión o bien de aplastamiento para el conducto de paso de fluido 21 (el aplastamiento de la manguera de la válvula tiene lugar en este caso entre la cuña de aplastamiento 23 y el bulón intermedio 33). A través del control correspondiente del motor paso a paso 25 con la electrónica de control 30 se puede desplazar una varilla elevadora 35 lineal y axialmente. La varilla elevadora 35 transmite el movimiento axial durante la extensión sobre el conmutador de la válvula 22. En la posición de partida (como se representa aquí), el paso a través del conducto de paso de fluido 20 está bloqueado en la dirección b-d a través de la fuerza de recuperación de un muelle de compresión 36 y por medio de la cuña de aplastamiento 24. Para conseguir la posición final (no representada), por medio del motor paso a paso 25 debe desplazarse axialmente (hacia la derecha) la varilla elevadora 35 y, por lo tanto, el conmutador de válvula 22 con las cuñas de aplastamiento 23 y 24 contra la fuerza del muelle de compresión 36, siendo cerrado paso a paso el conducto de paso de fluido 21 en dirección a-c y siendo abierto el conducto de paso de fluido 20 en dirección b-d. En este ejemplo, las entradas a, b de los conductos de paso de fluido 21, 20 están conectadas con una conexión de distribución 37. En la conexión de distribución 37 puede estar fijada una manguera de admisión 38 para la admisión Z.
Las figuras 5a-c muestran finalmente todavía otras diversas variantes de construcción posibles de una válvula de aplastamiento del tipo de construcción de principio A según la figura 4, en las que:
La figura 5a) muestra una variante de construcción B con muelle de compresión y conductos de paso de fluido independientes.
La figura 5b) muestra una variante de construcción C sin muelle de compresión, y
La figura 5c) muestra una variante de construcción D con muelle de compresión y con una pluralidad de conductos de paso de fluido.
En el tipo de construcción de principio A según la figura 4, la conexión de distribución 37 puede estar dispuesta en el lado de entrada o en el lado de salida.
En el tipo de construcción según la figura 5a (variante B), los conductos de paso de fluido 20, 21 están conducidos independientes uno del otro. Existe como anteriormente un acoplamiento de las funciones de bloqueo en los dos conductos de paso de fluido (las funciones de bloqueo o bien de apertura se realizan al mismo tiempo, pero no se lleva a cabo ninguna conmutación de vía).
En el tipo de construcción según la figura 5b (variante c), la válvula de aplastamiento 1 es accionada sin el muelle de compresión 36. A tal fin, se conecta la varilla elevadora 35 fijamente con el conmutador de válvula 22. Puesto que existen accionamientos de motor paso a paso, que se pueden mantener en cualquier posición sin corriente, se
5 puede contemplar con frecuencia esta variante que está constituida por pocos componentes. En cambio, en tipos de construcción con muelles de compresión, se puede utilizar la tensión previa aplicada con el muelle de compresión para la consecución de estados básicos mecánicos.
En el tipo de construcción de acuerdo con la figura 5c (variante D), la válvula de aplastamiento 1 presenta una pluralidad de conductos de paso de fluido y se puede ampliar modularmente. Además de los dos conductos de paso
10 de fluido 20, 21 anteriores, este ejemplo presenta otro conducto de paso de fluido 39 así como otra cuña de aplastamiento 40 y otro bulón intermedio 41. De esta manera, aquí están presentes (si se parte del estado de reposo mostrado) dos “pasos de cierre” y un “paso de apertura”. Debido a la posibilidad de ampliación modular, se pueden realizar otras combinaciones de conmutación discrecionales.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Máquina de preparación de bebidas con al menos una válvula de aplastamiento (1) en el sistema de conducción de fluido, en la que la válvula de aplastamiento (1) presenta al menos dos conductos de paso de fluido (20, 21) y está configurada para ejercer funciones de válvula y/o de control sobre los conductos de paso de fluido (20, 21), caracterizada porque la válvula de aplastamiento (1) presenta un mecanismo de activación lineal de las funciones de
    5 válvula y/o de control de los conductos de paso de fluido (20, 21), que está adaptado para la activación acoplada de los conductos de paso de fluido (20, 21), de manera que se abre al menos un conducto de paso de fluido (20, 21), mientras que se cierra mientras al mismo tiempo se cierra otro conducto de paso de fluido (20, 21).
  2. 2.-Máquina de preparación de bebidas de acuerdo con la reivindicación 1 de la patente, caracterizada porque la activación acoplada de la función de válvula y/o de control tiene una función de conmutación o al menos una función
    10 de estrangulamiento opuesta.
  3. 3.-Máquina de preparación de bebidas de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 de la patente, caracterizada porque el mecanismo de activación lineal es un accionamiento de motor paso a paso lineal.
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