ITTO20000695A1 - Macchina per caffe' espresso. - Google Patents

Description

La presente invenzione è relativa ad una macchina per caffè espresso presentante una stazione di infusione atta a ricevere un filtro a perdere costituito da una cartuccia cilindrica contenente almeno una dose di polvere di caffè o di altro prodotto suscettibile di infusione .

Nelle macchine note del tipo sopra descritto, la stazione di infusione è normalmente realizzata al disopra di una piastra orizzontale, sulla quale è ricavata una pista atta a permettere lo scorrimento delle cartucce da una posizione di carico ad una posizione di scarico attraverso una posizione di infusione centrale.

Allo scopo di posizionare con precisione una cartuccia nella posizione di infusione, è noto di utilizzare una coppia di ganasce, le quali sono disposte da bande opposte della citata pista e sono girevoli attorno a rispettivi assi verticali contro l'azione di rispettive molle per definire fra loro una sede apribile di contenimento di una cartuccia- nella posizione di infusione. L'alimentazione di una cartuccia nuova alla citata sede di contenimento viene realizzata facendo avanzare la cartuccia nuova stessa lungo la pista fino a disporsi a contatto con profili a camma portati dalle ganasce e conformati in modo tale da determinare, sotto la spinta della cartuccia nuova, il divaricamento delle ganasce con conseguenti ingresso della cartuccia nuova all'interno della sede di contenimento ed espulsione a spinta di una eventuale cartuccia vecchia verso la posizione di scarico, ed il successivo serraggio delle ganasce sulla cartuccia nuova sotto la spinta delle rispettive molle.

La presenza di queste molle costituisce uno dei principali inconvenienti delle macchine note sopra descritte, dal momento che tali molle sono disposte in prossimità della posizione di infusione e, essendo continuamente assoggettate all'azione del vapore e di residui di polvere di caffè, possono bloccarsi o rompersi mettendo automaticamente la macchina in condizioni di non più operare.

Scopo della presente invenzióne è di realizzare una macchina da caffè espresso, la quale presenti una stazione di infusione atta a ricevere un filtro a perdere costituito da una cartuccia cilindrica, ma sia priva dell'inconveniente sopra descritto.

Secondo la presente innovazione viene realizzata -una macchina per caffè espresso presentante una stazione di infusione atta a ricevere un filtro a perdere costituito da una cartuccia cilindrica contenente almeno una dose di polvere di caffè, ed in cui la stazione di infusione comprende una pista di scorrimento per cartucce fra una posizione di carico ed una posizione di scarico attraverso una posizione di infusione, un condotto disposto in corrispondenza della detta posizione di infusione per lo scarico di un infuso, e mezzi di bloccaggio per bloccare in maniera rilasciabile una detta cartuccia nella detta posizione di infusione ed al disopra del detto condotto di scarico, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di bloccaggio comprendono due ruote con lobi montate per ruotare folli attorno a rispettivi assi di rotazione trasversali alla detta pista e disposti da bande opposte della pista stessa in corrispondenza della detta posizione di infusione per definire, fra loro e nella detta posizione di infusione, una sede cilindrica per la detta cartuccia<">.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra, in sezione assiale, un particolare di una preferita forma di attuazione della macchina secondo la presente invenzione; e

la figura 2 è una sezione secondo la linea II-II della figura 1.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata, nel suo complesso, una macchina per caffè espresso comprendente una stazione 2 di infusione atta a ricevere un filtro a perdere costituito da una cartuccia 3 di tipo rigido, la quale è definita da una parete 4 laterale cilindrica continua chiusa alle estremità da due pareti 5 e 6 piane ambedue perforate ed è atta a contenente almeno una dose di polvere di caffè od altro prodotto suscettibile di infusione.

La stazione 2 di infusione comprende una piastra 7 piana inferiore presentante due fori passanti impegnati dalle estremità inferiori di due perni 8, i cui assi 9 sono verticali ed ortogonali alla piastra 7 stessa. Sui perni 8 sono calzati rispettivi montanti 10 tubolari coassiali agli assi 9 ed estendentisi verso il basso da un corpo 11 anulare cilindrico di un cilindro 12 idraulico <’ >supportato dalla piastra 7 tramite i montanti 10.

Il cilindro 12 idraulico comprende un pistone 13 cilindrico, il quale presenta un asse 14 ortogonale alla piastra 7 ed è mobile verso la piastra 7 stessa lungo un foro 15 interno del corpo 11 anulare e contro la spinta di una molla 16 ad elica compressa fra una flangia 17 superiore esterna del pistone 13 ed una flangia 18 inferiore interna del corpo 11 anulare.

Il cilindro 12 idraulico comprende, inoltre, una piastra 19 superiore di chiusura, la quale è disposta parallela ed affacciata alla piastra 7 ed è fissata in modo rilasciabile ad una estremità superiore dei perni 8 fuoriuscente superiormente ai montanti 10 ed al corpo 11 anulare. Attraverso la piastra 19 è ricavato un foro 20 passante, il quale è coassiale all'asse 14, è atto a ricevere del liquido di infusione, nella fattispecie acqua calda, da una caldaia (nota e non illustrata) disposta al disopra della piastra 19, e comunica con un foro 21 coassiale all'asse 14 e ricavato attraverso il pistone 13. All'interno del foro 21 sono piantati due inserti 22 e 23 tubolari fra loro aggraffati a scatto, i quali definiscono un condotto 24 passante di alimentazione coassiale all'asse 14 e controllato da una valvola 25 normalmente chiusa. La valvola 25 comprende un otturatore 26 spinto a contatto di una relativa sede da una molla 27 ad elica, la quale è compressa fra i due inserti 22 e 23 ed è tarata in un modo che verrà spiegato nel seguito.

L'inserto 22 presenta una flangia esterna, la quale è disposta superiormente al pistone 13 e serra a tenuta, contro il pistone 13 stesso, la periferia interna di una membrana 28 anulare elastica, la cui periferia esterna è serrata a tenuta di fluido fra la piastra 19 e l'estremità superiore del corpo 11 anulare per definire, con la piastra 19, una camera 29 a volume variabile comunicante con il foro 20.

Secondo quanto meglio illustrato nella figura 2, sulla superficie superiore della piastra 7 è ricavata una depressione definente una pista 30, la cui larghezza approssima per eccesso il diametro esterno della parete 4 laterale cilindrica della cartuccia 3. La pista 30 è una pista rettilinea, la quale si estende lungo un asse 31 ortogonale all'asse 14 e ad una linea 32 congiungente gli assi 9 ed ortogonale all'asse 14, ed è equidistante dagli assi 9 stessi. Attraverso una superficie di fondo della pista 30 e, quindi, attraverso la piastra 7, è ricavato un condotto 33 di scarico coassiale all'asse 14 e definente, sulla pista 30 stessa, una posizione 34 di infusione La cartuccia 3, quando disposta, come nelle figure allegate, nella posizione 34 di infusione, risulta coassiale all'asse 14, è disposta con la sua parete 5 piana superiore direttamente al disotto di una superficie 35 inferiore del pistone 13 e del condotto 24, e con la sua parete 6 piana inferiore a contatto della superficie di fondo della pista 30 e direttamente al disopra del condotto 33 di scarico.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 2, al disopra della piastra 7 è montato un dispositivo 36 di bloccaggio atto a permettere l'avanzamento di una cartuccia 3 lungo la pista 30 a partire da una posizione 37·di carico disposta lungo un bordo della piastra 7 ad una distanza dalla detta posizione 34 di infusione vantaggiosamente superiore ad una volta e mezza la larghezza della pista 30 per permettere ad un operatore di disporre una cartuccia 3 direttamente in appoggio stabile su di un tratto iniziale libero della pista 30 stessa. Il dispositivo 36 di bloccaggio è inoltre atto a bloccare la cartuccia 3 nella posizione 34 di infusione, e ad avanzare la cartuccia 3 stessa dalla posizione 34 di infusione ad una posizione 38 di scarico disposta lungo un bordo della piastra 7 opposto a quello lungo il quale è collocata la posizione 37 di carico e ad una distanza dalla posizione 34 di infusione vantaggiosamente inferiore ad una volta e mezza la larghezza della pista 30 per permettere, come si vedrà nel seguito, ad una cartuccia 3 espulsa di cascare automaticamente dalla pista 7 in corrispondenza della posizione 38 di scarico.

Il dispositivo 36 di bloccaggio comprende due ruote 39, le quali sono disposte al disopra della piastra 7 in posizioni complanari l'una all'altra e presentano·in pianta forme fra loro sostanzialmente identiche. Ciascuna ruota 39 è accoppiata in modo girevole ad un rispettivo montante 10 per ruotare in modo folle attorno ad un rispettivo asse 9 e comprende una porzione 40 centrale circolare ed una pluralità di lobi 41 estendentisi radialmente verso l'esterno dalla porzione 40 centrale ed uniformemente distribuiti attorno al relativo asse 9 di rotazione. I lobi 41 di ciascuna coppia di lobi 41 adiacenti di ciascuna ruota 39 definiscono, fra loro, un incavo 42 sostanzialmente semicilindrico tangente ad una periferia esterna della relativa porzione 40 centrale ed atto a definire, quando rivolto verso la posizione 34 di infusione ed unitamente ad un corrispondente incavo 42 dell'altra detta ruota 39, una sede 43 cilindrica coassiale all'asse 14 e presentante un diametro sostanzialmente identico alla larghezza della pista 30.

Ciascuna ruota 39 presenta un diametro esterno maggiore di una distanza esistente fra i due assi 9 di rotazione, e ciascun lobo 41 comprende, una porzione di estremità, la quale interferisce con i lobi 41 dell'altra ruota 39 ed è definita da un pettine 44, i cui denti 45 sono sfalsati, in una direzione parallela agli assi 9 di rotazione, rispetto ai denti 45 dei pettini 44 di estremità dei lobi 41 dell'altra ruota 39.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, la macchina 1 comprende un dispositivo spingitore 46 esterno per spingere una cartuccia 3 lungo la pista 30 da una posizione adiacente alla posizione 37 di carico-verso la detta posizione 34 di infusione.

Il dispositivo spingitore 46 comprende una leva 47 incernierata ad una propria estremità sulla piastra 7 lateralmente alle ruote 39 e dalla parte della posizione 37 di carico per essere ruotata manualmente rispetto alla piastra 7 stessa attorno ad un asse 48 parallelo all'asse 14 e da e verso la posizione 34 di infusione. In corrispondenza di una propria zona centrale la leva 47 porta collegata una forcella 49, la quale è disposta affacciata alla pista 30 ed è incerniera sulla leva 47 per oscillare rispetto alla leva 47 stessa attorno ad un asse 50 parallelo all'asse 48. La forcella 49 è disposta ad un livello immediatamente superiore a quello delle ruote 39 e presenta, dalla parte opposta a quella affacciata alla leva 47, un incavo 51 ad andamento cilindrico atto a cooperare con una flangia 52 superiore di una cartuccia 3 disposta su di una porzione di ingresso della pista 30.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, l'asse 50 è posizionato su di un'appendice 53 rettangolare, la quale si estende dalla leva 47 verso la piastra 7 e parallelamente alla piastra 7 stessa e presenta una larghezza determinata che verrà specificata nel seguito.

Il funzionamento della stazione 2 di infusione verrà ora descritto con riferimento alla figura 2 ed a partire da un istante in cui non esiste liquido di infusione in pressione all'interno della camera 29 (figura 1), il pistone 13 (figura 1) è mantenuto in posizione sollevata dalla molla 16, ed una cartuccia 3 usata è disposta nella posizione 34 di infusione all'interno della sede 43 definita da due coppie corrispondenti di lobi 41 delle ruote 39 in corrispondenza della posizione 34 di infusione stessa.

A partire da queste condizioni, un operatore sposta la leva 47 in una posizione di apertura (illustrata con linea continua nella figura 2), in cui la leva 47 è disposta sostanzialmente parallela alla pista 30, in modo dà rendere accessibile la posizione 37 di carico della pista 30 stessa. A questo punto, l'operatore dispone una nuova cartuccia, indicata con 3a, in appoggio sulla parte della pista 30 che è disposta adiacente alla posizione 37 di carico ed è lasciata libera dai lobi 41 delle ruote 39, e spinge la cartuccia 3a stessa fino a contatto dei due lobi 41, indicati con 41a, che limitano la sede 43 dalla parte della posizione 37 di carico.

Successivamente, l'operatore ruota la leva 47 (in senso antiorario nella figura 2) fino a portare la forcella 49 in una posizione- (indicata con linea tratteggiata nella figura 2) di contatto con la flangia 52 della cartuccia 3a, e ruota, quindi, ulteriormente la leva 47 determinando l'avanzamento della cartuccia 3a lungo la pista 30 e verso la posizione 34 di infusione. Durante questo spostamento, la cartuccia 3a agisce sui lobi 41a determinando una rotazione in sensi opposti delle due ruote 39 facendole avanzare di un passo. Durante questo avanzamento, la leva 47 viene spostata verso una sua posizione finale di chiusura (non illustrata, nella quale la leva 47 stessa si dispone parallelamente alla linea 32.

Durante il suo spostamento verso la citata posizione di chiusura, la leva 47 determina l'apertura della sede 43 verso la posizione 3B di scarico, lo spostamento della cartuccia 3 oltre la posizione 38 di scarico stessa, la formazione di una nuova sede 43 racchiudente la cartuccia 3a, e l'inserimento di precisione dell'appendice 53 fra i due lobi 41, indicati con 41b, che sono disposti immediatamente a valle dei lobi 41a nel senso di rotazione delle ruote 39. Poiché la larghezza dell'appendice 53 approssima per difetto la distanza esistente fra i due lobi 41b quando la cartuccia 3a ha raggiunto la posizione 34 di infusione, la leva 47 impedisce, quando disposta nella sua posizione di chiusura, qualsiasi ulteriore spostamento angolare delle ruote 39, che verranno liberate solo quando la leva 47 verrà nuovamente spostata verso la sua posizione di apertura. In definitiva, quindi, l'appendice 53 costituisce un dispositivo di sicurezza atto ad impedire alle ruote 39 di continuare la loro rotazione quando la cartuccia 3a ha raggiunto la posizione 34 di infusione.

A questo punto, viene consentita l'immissione, all'interno della camera 29 ed attraverso il foro 20, di un liquido di infusione sotto pressione, il quale determina lo spostamento del pistone 13 verso la cartuccia 3a fino a portare la superficie 35 a cooperare a tenuta di fluido con la flangia 52 della cartuccia 3a stessa e, immediatamente dopo, l'apertura della valvola 25, la cui molla 26 è tarata in modo tale da aprirsi solo per effetto dell'aumento di pressione determinato, all'interno della camera 29, dal contatto fra il pistone 13 e la cartuccia 3a.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Macchina per caffè espresso presentante una stazione (2) di infusione atta a ricevere un filtro a perdere costituito da una cartuccia (3) cilindrica contenente almeno una dose di polvere di caffè, ed in cui la stazione (2) di infusione comprende una pista (30) di,scorrimento per cartucce (3) fra una posizione (37) di carico ed una posizione (38) di scarico attraverso una posizione (34) di infusione, un condotto (33) disposto in corrispondenza della detta posizione (34) di infusione per lo scarico di un infuso, e mezzi di bloccaggio (36) per bloccare in maniera rilasciabile una detta cartuccia (3) nella detta posizione (34) di infusione ed al disopra del detto condotto (33) di scarico, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di bloccaggio (36) comprendono due ruote (39) con lobi (41) montate per ruotare folli attorno a rispettivi assi (9) di rotazione trasversali alla detta pista (30) e disposti da bande opposte della pista (30) stessa in corrispondenza della detta posizione (34) di infusione per definire, fra loro e nella detta posizione (34) di infusione, una sede (43) cilindrica per la detta cartuccia (3). 2.- Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui la detta posizione (34) di infusione è disposta ad una prima distanza dalla detta posizione (38) di scarico inferiore ad una volta e mezza un diametro della detta sede (43). 3.- Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la detta posizione (34) di infusione è disposta ad una seconda distanza dalla detta posizione (37) di carico superiore ad una volta e mezza un diametro della detta sede (43). 4.- Macchina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui mezzi spingitori (46) esterni sono previsti per spingere una detta cartuccia (3) lungo la detta pista (30) e verso la detta posizione (34) di infusione a partire dalla detta posizione (37) di carico . 5.- Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui mezzi di sicurezza (53) sono portati dai detti mezzi spingitori (46) per bloccare angolarmente ed in modo rilasciabile le dette due ruote (39) una volta raggiunte posizioni angolari determinate di definizione della detta sede (43) cilindrica. 6.- Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui i detti assi (9) di rotazione sono disposti ad una distanza l'uno dall'altro maggiore di una larghezza della detta pista (30), la quale si estende ortogonalmente ad una linea (32) congiungente i detti due assi (9) di rotazione, la detta linea (32) congiungente passando per la detta posizione (34) di infusione . 7.- Macchina secondo una qualsiasi -delle precedenti rivendicazioni, in cui ciascuna detta ruota (39) comprende una porzione (40) centrale circolare ed una pluralità, di lobi (41) estendentisi radialmente verso l'esterno dalla detta porzione (40) centrale ed uniformemente distribuiti attorno al relativo detto asse (9) di rotazione; ciascuna coppia di lobi (41) adiacenti di ciascuna detta ruota (39) definendo, fra loro, un incavo (42) sostanzialmente semicilindrico tangente ad una periferia esterna della detta porzione (40) centrale ed atto a definire, unitamente ad un corrispondente incavo (42) dell'altra detta ruota (39), la detta sede (43) cilindrica. 8.- Macchina secondo le rivendicazioni 7, in cui le dette ruote (39) sono fra loro complanari, presentano in pianta forme sostanzialmente identiche, ed hanno un diametro esterno maggiore di una distanza esistente fra i detti due assi (9) di rotazione; ciascun detto lobo (41) presentando un pettine (44) di estremità; ed i pettini (44) di una detta ruota (39) essendo sfalsati, in una direzione parallela ai detti assi (9) di rotazione, rispetto ai pettini (44) dell'altra ruota (39). 9.- Macchina secondo una delle precedenti rivendicazioni e comprendente una prima piastra (7), due montanti (10) ancorati alla detta prima piastra (7), estendentisi dalla detta prima piastra (7) coassialmente, ciascuno, ad un rispettivo detto asse (9) di rotazione; ciascuna detta ruota (39) essendo accoppiata in modo girevole ad un rispettivo detto montante (10); la detta pista (30) estendendosi sulla detta prima piastra (7) fra i detti due montanti (10); ed il detto condotto (33) di scarico estendendosi attraverso la detta prima piastra (7). 10.- Macchina secondo la rivendicazione 9 e comprendente una seconda piastra (19) ancorata ai detti montanti (10) e costituente un elemento di fondo per un cilindro (12) idraulico supportato dai detti montanti (10) in posizione affacciata alla detta prima piastra (7) e comprendente un pistone (13), mobile verso la detta sede (43) contro la spinta di mezzi elastici (16) antagonisti tarati e sotto la spinta di·un liquido di infusione alimentato attraverso la detta seconda piastra (19), per impegnare a tenuta una cartuccia (3) disposta sulla detta prima piastra (7) e nella detta sede (43). 11.- Macchina secondo la rivendicazione 10, in cui un condotto (24) di passaggio per il detto liquido di infusione è ricavato assialmente attraverso il detto pistone (13); mezzi valvolari (25) di controllo normalmente chiusi essendo disposti lungo il detto condotto (24) di passaggio; ed i detti mezzi valvolari (25) essendo atti ad aprirsi per pressioni del detto liquido di infusione superiori alle pressioni necessarie per vincere i detti mezzi elastici (16) antagonisti.