MX2011010646A - Dispositivo de preparacion de bebida que tiene un mecanismo de cierre con medios de desmultiplicacion de fuerza. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (50) para preparar una bebida a partir de una sustancia alimenticia contenida en una cápsula (24) mediante alimentación dentro de la cápsula (24) provista al dispositivo (50), el dispositivo que comprende una cabeza de extracción (20) la cual comprende: un primero y un segundo miembros de encerramiento (10a, 10b) que delimitan un receptáculo (25) para encerrar una cápsula (24), un mecanismo de cierre (1) para activar por lo menos uno (10a) de los miembros de encerramiento (10a,10b) en el desplazamiento relativo de los miembros de encerramiento, entre una posición abierta del receptáculo (25) y una posición cerrada del receptáculo (25) con la cápsula colocada en el mismo, el mecanismo de cierre (1) que comprende además un medio de fijación (13), una palanca (21) y medios de desmultiplicación de fuerza (11) para transmitir un movimiento de la palanca (21) dentro del desplazamiento relativo de los miembros de encerramiento (10a, 10b), en donde los medios de desmultiplicación (11) están diseñados para variar una relación de transmisión del mecanismo de cierre (1) que actúa entre la palanca (21) y por lo menos uno (10a) de los miembros de encerramiento (10a, 10b).

Description

DISPOSITIVO DE PREPARACIÓN DE BEBIDA QUE TIENE UN MECANISMO DE CIERRE CON MEDIOS DE DESMULTIPLICACIÓN DE FUERZA Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo para preparar una bebida a partir de un ingrediente alimenticio proporcionado al dispositivo dentro de una cápsula. De modo más particular, la invención se refiere a un dispositivo que comprende un mecanismo de cierre mejorado para encerrar la cápsula, el mecanismo de cierre que comprende medios de desmultiplicación de fuerza para ajustar la fuerza de cierre aplicada por un operador la cual es necesaria para encerrar una cápsula dentro del dispositivo.

Antecedentes de la invención Los dispositivos para preparar una bebida mediante inyección de fluido presurizado a una cápsula son bien conocidos, en especial en el campo de la producción de bebidas de café o de tipo café. Además, otras sustancias tales como chocolate o ingredientes lácteos se pueden extraer o disolver para formar una bebida. Las ventajas de dicho sistema son en particular la conservación y frescura de los ingredientes, así como la posibilidad de facilitar las operaciones cuando se prepara la bebida.

El método para preparar las bebidas utilizando dicho dispositivo es en principio como sigue. La cápsula usualmente es insertada primero dentro de una cámara receptora de cápsula o un receptáculo del dispositivo de preparación de bebida. Después de eso, un medio de inyección de agua, tal como una aguja conectada al suministro de líquido del dispositivo es introducido a través de o perfora una cara de una cápsula para inyectar un líquido caliente o frío, a fin de hacer que el líquido interactúe con los ingredientes dentro de la cápsula. La bebida líquida que resulta a partir de esta interacción es descargada después a través de una cara de suministro de la cápsula. Por ejemplo, la cara de suministro abre debido a la presión interna en la cápsula generada al inyectar el líquido o, de modo alternativo, la cara ya es permeable en virtud de su estructura.

Se comprenderá que la interacción entre el líquido y los ingredientes dentro de la cápsula puede ser disolución, extracción, dilución, mezclado o cualesquiera otras interacciones a fin de preparar una bebida por medio de los ingredientes proporcionados dentro de la cápsula.

El término "cápsula" representa cualquier clase de ingredientes alimenticios empacados en porciones tales como un recipiente de alimento de aluminio y/o plástico, una unidad de papel filtro o una combinación de los mismos.

En general, un dispositivo para aplicar el principio de interacción antes detallado de la producción de bebida está equipado con un mecanismo de cierre a fin de permitir un encerramiento de la cápsula dentro del receptáculo del dispositivo. Dicho mecanismo de cierre usualmente comprende por lo menos dos miembros de encerramiento que se pueden mover uno en relación al otro y en donde los miembros de encerramiento pueden asumir una posición de inserción abierta para insertar una cápsula dentro del receptáculo del dispositivo y una posición de encerramiento cerrada para encerrar la cápsula dentro del receptáculo del dispositivo. En la posición de encerramiento, la cápsula usualmente es colocada en hermetismo de presión de fluido con los miembros de encerramiento que comprenden los medios de inyección de agua para suministrar agua en la cápsula. Para operar dicho mecanismo de cierre, el mecanismo comprende de modo usual medios de palanca que permiten al usuario transmitir una fuerza desde el operador hacia los miembros de encerramiento para encerrar la cápsula dentro del receptáculo.

El documento WO 2005/004683 por ejemplo se refiere a un dispositivo para extraer una cápsula que comprende un mecanismo de junta de rótula directamente enlazado a una palanca del dispositivo a fin de encerrar una cápsula por medio de un primer miembro de encerramiento que es móvil con respecto a un segundo miembro de encerramiento.

Sin embargo, la modalidad descrita del dispositivo tiene la desventaja de que se requiere de una fuerza elevada sobre la palanca para cerrar la cabeza de extracción. De este modo, se debe superar la presión remanente en la cápsula para pasar el punto de dureza del mecanismo de junta de rótula. Además, el sello de hule proporciona una fuerza elástica que se debe superar cuando la parte de inyección es presionada sobre la cápsula la cual tiene que ser anulada en la apertura.

Por lo tanto es deseable proporcionar medios de desmultiplicación de fuerza que sean adecuados para variar una relación de transmisión entre la palanca y los miembros de encerramiento para facilitar el movimiento de cierre de la palanca.

El documento WO 2007/135136 por ejemplo se refiere a un dispositivo que tiene un mecanismo de cierre que comprende medios de transmisión de fuerza adicionales asociados con la palanca y colocados para desmultiplicar la fuerza aplicada por la palanca en un mecanismo de junta de rótula que compensa el incremento de la fuerza necesaria para cerrar las partes de contención en la cápsula. De este modo, la palanca s fijada a barras de conexión intermedias para amplificar la fuerza de palanca aplicada en el primer eje de la junta de rótula. Las dimensiones de las barras y las posiciones del eje están específicamente diseñadas para proporcionar una amplificación de fuerza constante. En el documento WO 2007/135136, la trayectoria angular de la palanca debe ser relativamente elevada, en particular de por lo menos 90 grados desde una apertura completa de la cabeza que permite la inserción de una cápsula hasta el cierre completo de la cabeza alrededor de la cápsula de una manera hermética al fluido. Dicho en otras palabras, el usuario debe jalar la palanca a aproximadamente 90 grados para abrir por completo la cabeza y debe ser capaz de insertar una cápsula entre los miembros de contención o de remover un soporte de cápsula desde la cabeza (ya sea manualmente o a través de medios de expulsión de cápsula).

Por ejemplo, cuando el dispositivo es colocado en un área confinada (por ejemplo, en una cocina pequeña o en un nicho debajo de una alacena), es deseable reducir la amplitud del movimiento de la palanca y asegurar la operación completa, libre del dispositivo en dicha área.

Por tanto, existe una necesidad de proponer una solución que consista en hacer aún más fácil el cierre. Existe también la necesidad de reducir la trayectoria angular de la palanca de modo que se pueda realizar la apertura/cierre de modo directo y con mucho menor manejo.

La presente invención pretende por lo tanto brindar una solución a los problemas antes descritos.

La invención también intenta lograr otros objetos y en particular la solución de otros problemas como aparecerá en el resto de la presente descripción.

Objeto y breve descripción de la invención La invención propone un dispositivo para preparar una bebida a partir de una sustancia alimenticia contenida en una cápsula al alimentar un líquido dentro de la cápsula proporcionada al dispositivo, el dispositivo que comprende una cabeza de extracción que comprende: un primero y un segundo miembros de encerramiento que delimitan un receptáculo para encerrar una cápsula, un mecanismo de cierre para actuar sobre por lo menos uno de los miembros de encerramiento en el desplazamiento relativo de los miembros de encerramiento, entre una posición abierta del receptáculo and una posición cerrada del receptáculo (25) con la cápsula colocada en el mismo, el mecanismo de cierre comprende además un medio de fijación, una palanca y el medio de desmultiplicación de fuerza para transmitir un movimiento de la palanca dentro del desplazamiento relativo de los miembros de encerramiento, en donde los medios de desmultiplicación están diseñados para variar una relación de transmisión del mecanismo de cierre que actúa entre la palanca y por lo menos uno de los miembros de encerramiento.

En un modo preferido de la invención, el medio de desmultiplicación conecta la palanca al medio de fijación a través de un mecanismo tipo leva formando una disposición de deslizamiento libre que está diseñada de modo que la distancia de palanca (B) que actúa sobre los medios de desmultiplicación (1 1 ) es reducida de forma progresiva junto con el movimiento de cierre de la palanca.

El mecanismo de cierre del dispositivo puede ser usado para encerrar de manera selectiva la cápsula dentro del receptáculo del dispositivo, por medio de un desplazamiento relativo del primero y segundo miembro de encerramiento que define el receptáculo o cámara receptora de cápsula del dispositivo. El mecanismo de cierre puede asumir una posición de inserción abierta para insertar una cápsula dentro del receptáculo y una posición de inyección cerrada para encerrar la cápsula dentro del receptáculo. Además, los miembros de encerramiento del mecanismo de cierre están diseñados para ser movidos entre la posición de inserción abierta y la posición de inyección cerrada. En consecuencia, mediante el uso del mecanismo de cierre, la cápsula proporcionada al receptáculo del dispositivo puede ser encerrada de manera efectiva entre los miembros de encerramiento y de este modo ser perforada de manera efectiva por el miembro de inyección del dispositivo conectado a uno de los miembros de encerramiento. Dicho elemento de inyección puede ser una aguja diseñada para perforar una cara superior de la cápsula loa cual por lo tanto está conectada al miembro de encerramiento superior.

Cuando el mecanismo de cierre está en la posición de inserción abierta, los miembros de encerramiento están separados uno del otro a fin de permitir la inserción de la cápsula dentro del receptáculo. Para encerrar la cápsula dentro del receptáculo, el mecanismo de cierre puede ser operado permitiendo así un movimiento relativo de los dos miembros de encerramiento. Durante dicha operación del mecanismo de cierre para encerrar la cápsula, los miembros de encerramiento se aproximan uno con respecto al otro. Un primer miembro de encerramiento es montado preferiblemente móvil con relación a la cabeza (por ejemplo, a un chasis de la cabeza) y conectado al mecanismo de cierre. De preferencia, el segundo miembro de encerramiento es fijado con relación a la cabeza de extracción. De modo más preferible, el primer miembro de encerramiento es un miembro de encerramiento superior conectado al mecanismo de cierre en tanto que el segundo miembro de encerramiento es un miembro inferior. El segundo miembro de encerramiento puede ser fijado de manera removible a la cabeza para facilitar la inserción de la cápsula en el receptáculo de manera remota desde la cabeza.

Ya que el mecanismo de cierre comprende además medio de desmultiplicación de fuerza, la fuerza manual necesaria sobre la palanca para encerrar la cápsula entre los miembros de encerramiento del receptáculo se pude reducir de manera efectiva durante el movimiento de cierre real. Además, ya que el medio de desmultiplicación de fuerza es un mecanismo tipo leva que forma una disposición de deslizamiento libre con la palanca, la trayectoria angular de la palanca puede ser reducida de modo significativo.

El medio de desmultiplicación de fuerza está diseñado por tanto para variar una relación de transmisión del mecanismo de cierre. De esta forma, se comprenderá que el término 'relación de transmisión' se refiere aquí a la relación entre dos fuerzas medidas en dos componentes mecánicamente enlazados de un sistema mecánico. ?? particular, la relación de transmisión a partir de la fuerza de activación en la palanca a la fuerza de cierre que aparece entre los miembros de encerramiento es variada de forma continua y monótona a través del rango de movimiento de estos componentes. De preferencia, la relación de transmisión entre la fuerza de activación y la fuerza de cierre es mayor en la posición abierta de la palanca y es menor la posición cerrada de la palanca. De este modo, se le facilita en gran medida al usuario el cierre del dispositivo en particular en la etapa final del cierre en donde se requiere la mayor fuerza de cierre para proporcionar un cierre seguro.

La variación de la relación de transmisión proporciona una variación de la relación de desplazamiento de tal manera que el desplazamiento del punto de activación de la palanca hasta el desplazamiento relativo de los miembros de cierre se varias de manera continua y monótona a través del rango de movimiento de estos componentes. De preferencia, la relación de desplazamiento entre el desplazamiento de activación y el desplazamiento de cierre es menor en la posición abierta de la palanca y es mayor en la posición cerrada de la palanca.

Por tanto, no solo se facilita el movimiento de cierre de la palanca y por tanto, el encerramiento de la cápsula entre los miembros de encerramiento, sino también el movimiento de apertura de la palanca cuando un usuario intenta separar los miembros de encerramiento uno con respecto al otro.

Además, debido a la disposición deslizable del medio de desmultiplicación de fuerza, se reduce al mínimo la trayectoria angular necesaria de la palanca usada para encerrar la cápsula al llevar los miembros de encerramiento hasta su posición de inyección. En consecuencia, un operador puede encerrar la cápsula dentro del receptáculo del dispositivo por medio de un movimiento rotacional relativamente corto de la palanca con respecto al dispositivo.

Por lo tanto, la palanca del mecanismo de cierre puede ser manipulada con uno o dos dedos de una manera muy sencilla, empujando solamente la palanca a menos de 65 grados. Por tanto, se permite un encerramiento más conveniente de la cápsula dentro del receptáculo del dispositivo y por tanto, se puede mejorar de modo significativo la capacidad de uso del dispositivo en un área confinada (por ejemplo en una cocina pequeña o en un nicho debajo de una alacena).

El "medio de fijación" es conocido como un mecanismo que permite el cierre de los miembros de encerramiento alrededor de la cápsula en una posición cerrada estable. En una modalidad preferida, el medio de fijación del mecanismo de cierre es un mecanismo de junta de rótula que comprende dos barras, por ejemplo una barra superior y una barra inferior, conectadas por medio de un eje. Es posible por lo tanto proporcionar un mecanismo de cierre ahorrador de espacio que está conectado a por lo menos un primero de los miembros de encerramiento. El segundo miembro de encerramiento es suministrado de preferencia en una posición fija dentro de la cabeza de extracción del dispositivo. Por tanto, se permite un movimiento relativo del primero y el segundo miembro de encerramiento. En otras modalidades posibles, otro medio de fijación puede reemplazar al mecanismo de junta de rótula tal como un mecanismo con ganchos o cerrojos, o uno excéntrico para cerrar los dos miembros de encerramiento en la posición estable de cierre alrededor de la cápsula.

El acoplamiento deslizable se puede formar mediante una trayectoria de leva que conecta la palanca y un miembro de extensión de conexión del mecanismo de junta de rótula que es conectado de preferencia a una barra superior del mecanismo de junta de rótula de modo que el movimiento del miembro de extensión es transferido de forma directa hacia la barra superior.

En una modalidad preferida, la trayectoria de leva es un receso lineal o curvado formado en un miembro de extensión lateral de la palanca diseñado para guiar un movimiento lineal o curvado del eje de extensión de conexión del miembro de extensión del mecanismo de junta de rótula.

De este modo, el medio de desmultiplicación de fuerza está diseñado de preferencia para variar una distancia entre el eje rotacional de la palanca y el eje de extensión de conexión del mecanismo de junta de rótula. En particular, el medio de desmultiplicación de fuerza está diseñado de modo preferente de forma que la distancia entre el eje rotacional de la palanca y el eje de extensión de conexión del mecanismo de junta de rótula se disminuye junto con el movimiento de cierre de la palanca.

Ya que esa distancia se reduce a medida que se cierra la palanca, el desplazamiento de la palanca es compensado y por tanto, se obtiene una menor trayectoria rotacional de la palanca para el movimiento de cierre y por lo tanto, para transferir los miembros de encerramiento entre su posición de inserción abierta y su posición cerrada. De este modo, la trayectoria angular de la palanca necesaria para el movimiento de cierre y apertura respectivamente se ubica de preferencia entre 20 y 65°.

En una modalidad preferida, el dispositivo comprende además medios de ajuste conectados a por lo menos uno de los miembros de encerramiento para ajustar la posición relativa de los miembros de encerramiento, en particular, para compensar las variaciones de las tolerancias dimensionales. Además, los medios de ajuste pueden permitir el control de la fuerza de cierre del mecanismo de cierre en la posición cerrada, en particular, cuando el mecanismo de cierre se fuerza contra un elemento de desviación a resorte tal como una junta elástica de hule (por ejemplo, una capa o anillo toroidal) colocado en el miembro de encerramiento.

En una modalidad preferida, el eje que conecta la barra superior y la barra inferior del mecanismo de junta de rótula es un medio excéntrico ajustable. Por lo tanto, al girar el eje excéntrico, se puede modificar la disposición y en particular la distancia entre la barra superior y la inferior del mecanismo de junta de rótula.

En consecuencia, la fuerza de desviación del mecanismo de junta de rótula cuando está en su posición cerrada puede ser regulada por el eje excéntrico y por tanto, la fuerza de desviación del mecanismo de cierre cuando está en su posición cerrada puede ser adaptada a las necesidades de un usuario del dispositivo.

Con un dispositivo de acuerdo con la presente invención, es posible permitir una interacción entre el líquido suministrado por el dispositivo y los ingredientes contenidos en una cápsula proporcionada al dispositivo a través de una abertura en la cabeza de extracción. En un modo preferido, la presión interna dentro de la cápsula sellada que se acumula debido al líquido suministrado a la cápsula ocasiona que se abra una cara inferior de la cápsula y permite por lo tanto la salida de la bebida que se va a preparar. De este modo, la inyección del líquido proporcionado por el dispositivo tiene lugar en una cara superior de la cápsula que puede ser perforada por un miembro de inyección del dispositivo situado de preferencia en el primer miembro de encerramiento, En una alternativa posible, la cápsula puede tener ya un puerto de entrada y la inyección del líquido se puede efectuar mediante la conexión de miembro de inyección tal como un tubo a un puerto de entrada de la cápsula. Como ya se describió, la salida de la bebida que se va a preparar tiene lugar en una cara inferior de la cápsula, permitiendo por lo tanto un flujo directo del líquido. En consecuencia, un recipiente tal como una taza puede ser colocado debajo de la cápsula a fin de recibir la bebida que se va a preparar.

Se comprenderá que el dispositivo es operado de preferencia con una cápsula que contiene café molido, café soluble, cacao, chocolate, té, ingredientes lácteos y combinaciones de los mismos que pueden ser elaborados para interactuar con el líquido inyectado dentro de la cápsula a fin de preparar una bebida. Los ingredientes enlistados pueden estar en la forma de concentrado en polvo o líquido. Además, la cápsula puede ser una cápsula cuya cara de suministro es abierta después de que la cápsula es insertada dentro del dispositivo.

Breve descripción de los dibujos Características, ventajas y objetos adicionales de la presente invención se volverán evidentes parea la persona experimentada cuando se lea la siguiente descripción detallada de las modalidades de la presente invención, cuando se tome en conjunción con las figuras de los dibujos adjuntos.

Figura 1 muestra un dispositivo para preparación de bebida de acuerdo con la presente invención en vista lateral.

La Figura 2 es una figura esquemática del mecanismo de cierre de acuerdo con la presente invención.

La Figura 3 muestra una modalidad preferida del mecanismo de cierre de acuerdo con la presente invención, en donde los miembros de encerramiento están en su posición de inserción de cápsula.

La Figura 4 muestra la modalidad de acuerdo con la Figura 3, en donde los miembros de encerramiento son colocados casi en su posición cerrada.

La Figura 5 muestra un dibujo de ensamble de la cabeza de extracción de acuerdo con las Figuras 2 y 3 en vista en perspectiva.

Descripción detallada de las figuras La Figura 1 muestra un dispositivo de preparación de bebida 50 de acuerdo con la presente invención en vista lateral. El dispositivo 50 comprende un alojamiento 50a que contiene por lo menos medios de calentamiento de agua 60, por ejemplo un calentador, una bomba 70 y medios de control 80. Además el dispositivo comprende un depósito 40 conectado al dispositivo, una cabeza de extracción 20 y una base 50f que de preferencia está provista con patas para soportar el dispositivo en las mismas de un modo estable. El dispositivo comprende además un soporte 50d para un receptáculo tal como una taza que tiene una superficie superior 50e provista con una rejilla 50g sobre la cual se coloca el receptáculo.

Se proporciona el depósito 40 a fin de suministrar líquido tal como agua a los medios de calentamiento 60 y la bomba 70, y por tanto a la cabeza de extracción 20 del dispositivo 50. Dentro de la cabeza de extracción 20, se proporciona un elemento de inyección 18 (véase la Figura 3) el cual es conectado a la bomba 70. Por tanto, cuando se proporciona el líquido a dicho elemento de inyección 18, una cápsula 24 perforada por el elemento de inyección 18 puede ser provista con líquido y se puede preparar una bebida a partir de los ingredientes dentro de la cápsula 24. De preferencia, el depósito 40 es conectado al dispositivo de una manera separable y tiene una entrada 40b a fin de llenar el líquido dentro del depósito. El depósito es proporcionado de preferencia con un asidero 40a para facilitar el manejo del depósito 40. Por tanto un usuario puede manejar el depósito 40 de una manera conveniente durante el llenado de agua. Una salida 40c que de preferencia está situada en la parte inferior del depósito 40 permite una conexión entre el depósito 40 y el dispositivo 50.

La cabeza de extracción 20 del dispositivo comprende un chasis sobre el cual es montada una palanca 21 conectada a un mecanismo de cierre 1 (véase la Figura 2) para encerrar la cápsula 24 en el dispositivo 50. La cabeza puede comprender además una palanca de control de bomba 27 (u otro medio de activación) para suministrar de forma selectiva ya sea agua fría o caliente hacia la cabeza de extracción 20 y por tanto hacia la cápsula 24. La palanca 21 como se muestra en la Figura 1 está en una po$ición cerrada, encerrando de este modo la cápsula 24. La palanca de control 27 es conectada a una válvula tal como una válvula peristáltica para suministrar agua calentada o no calentada hacia la cabeza. La palanca de control además controla la activación de la bomba a través de interruptores por ejemplo. Por tanto, la palanca de control 27 puede ser cambiada desde una posición neutral hacia una primera posición que selecciona agua caliente o una segunda posición que selecciona agua fría a través del movimiento de |a palanca de control 27 hacia la izquierda o hacia la derecha cuando se observa en la dirección frontal-posterior del dispositivo 50. En consecuencia, un usuario puede seleccionar si proporciona agua fría o caliente a la cápsula 24 provista en el dispositivo a fin de preparar una bebida fría o caliente. Para permitir el movimiento de la palanca de control 27, el alojamiento 50a del dispositivo 50 proporciona una ranura 27a en la cabeza de extracción 20.

Como se puede ver en la Figura 1 , un soporte de cápsula 30 puede ser insertado dentro de la abertura 22 de la cabeza de extracción 20 a fin de proporcionar una cápsula 24 alojada en una porción de taza 33 para recibir la cápsula 24 en una cavidad 25 de la porción y que comprende una abertura inferior 24a para el suministro de la bebida (véase la Figura 3) de la cabeza de extracción 20. Un asidero 32 es conectado al soporte de cápsula 30 a fin de permitir un manejo conveniente del soporte 30. Además, el soporte de cápsula 30 está equipado con una cubierta frontal 31 , la cual cubre la abertura 22 cuando el soporte de cápsula es insertado dentro de la abertura 22.

El dispositivo comprende además un interruptor principal 50b y una pluralidad de indicadores de control 50c que pueden informar al usuario acerca del estatus operativo del dispositivo 50.

La Figura 2 es una figura esquemática del mecanismo de cierre 1 de acuerdo con la presente invención. El mecanismo de cierre 1 comprende una palanca 21 la cual puede ser girada alrededor de su eje rotacional L el cual de preferencia está fijado a la cabeza de extracción 20 (es decir, un chasis de la cabeza). El punto de activación P de la palanca 21 es el punto teórico en el cual el usuario sujeta de preferencia la palanca 21 a fin de girarla alrededor de su eje rotacional L.

Además, el mecanismo de cierre 1 comprende un medio de fijación 13 el cual es utilizado a fin de permitir el movimiento relativo de los miembros de encerramiento 10a, 10b. Además, el medio de fijación 13 permite colocar el mecanismo de cierre en una posición cerrada estable de no retomo cuando una cápsula 24 (véase la Figura 3) va a ser encerrada por los miembros de encerramiento 10a, 10b. El medio de fijación 13 está representado aquí por un mecanismo de junta de rótula aunque se podría considerar otro medio de fijación tal como un miembro excéntrico que actúa sobre un miembro de encerramiento 10a.

El mecanismo de junta de rótula 13 comprende una barra superior 14a la cual preferiblemente es un miembro en forma de L capaz de girar alrededor de un eje rotacional K que de preferencia está colocado de modo fijo con respecto a la cabeza de extracción 20 del dispositivo. Además, el mecanismo de junta de rótula 13 comprende una barra inferior 14b la cual es conectada a la barra superior 14a por medio de un eje 15. De este modo, la barra inferior 14b es conectada de modo pivotal a un primer miembro de encerramiento 10a del dispositivo a través de medios de pivote 16. E| miembro de encerramiento 10a es conectado a la cabeza de extracción 20 del dispositivo a través de medios de pivote 19. Los medios de pivote 16 del mecanismo de junta de rótula 13 pueden ser colocados en cualquier parte entre la periferia y el centro del miembro 10a aunque de preferencia distantes desde los medios de pivote 19 que enlazan a los dos miembros de encerramiento 10a, 10b. Se observará que los medios de pivote 19 también pueden tener un grado de libertad en cualquier dirección axial (eje vertical y/u horizontal) para facilitar la colocación del miembro de encerramiento 10a con relación al otro miembro de encerramiento 10b.

En una porción posterior de la palanca 21 , es decir en la parte de la palanca 21 que se extiende desde el punto P más allá del eje rotacional L, la barra superior en forma de L 14a es conectada a la palanca 21 por medio de un eje E. De este modo, el eje E está diseñado de preferencia para ser movido con respecto a la palanca 21 durante un movimiento rotacional de la palanca. En particular, el eje E está diseñado de preferencia para ser un mecanismo tipo leva que permite una disposición deslizante libre de la palanca 21 y la barra superior 14a del mecanismo de junta de rótula 13. En consecuencia, una distancia B que se refiere a la distancia entre el eje E and el eje rotacional L de la palanca 21 se varía durante el movimiento rotacional de la palanca 21 and mecanismo de junta de rótula 13. De preferencia, la distancia B se reduce de forma progresiva junto con el movimiento de cierre de palanca 21.

Se comprenderá que los ejes rotacionales L, E, K, 15, 16 y 19 del mecanismo de cierre 1 están colocados paralelos entre sí.

Como se ilustra en la Figura 2, el eje E que conecta la palanca 21 y el mecanismo de junta de rótula 13 está colocado de preferencia hacia atrás desde el eje rotacional L y K del mecanismo de cierre 1 y por tanto, más allá de un plano vertical Pv en el cual está colocado el eje L. En consecuencia, el eje E que conecta la palanca 21 y el mecanismo de junta de rótula 13 preferiblemente no está colocado entre sus ejes rotacionales L, K sino desfasado hacia atrás.

Durante una rotación de la palanca 21 alrededor del eje L, una fuerza de cierre es transmitida desde la palanca hacia el mecanismo de junta de rótula 13 por medio del eje E. en consecuencia, el mecanismo de junta de rótula 13 gira alrededor del eje K, transmitiendo de esta manera una fuerza de cierre desde el mecanismo de junta de rótula 13 hacia el miembro de encerramiento 10a por medio de pivotes 15 y 16. En consecuencia, el miembro de encerramiento 10a es girado alrededor de los medios de pivote 9.

Se observará que la dirección de movimiento de la palanca podría ser diferente de aquella de arriba y abajo aunque la palanca podría también ser colocada en una dirección diferente para ser susceptible a girar a lo largo de un eje vertical.

La Figura 3 muestra una modalidad preferida del interior de la cabeza de extracción 20 del dispositivo 50 en vista lateral de sección transversal, por lo que el mecanismo de cierre 1 del dispositivo está en su posición abierta de inserción de cápsula.

En la modalidad mostrada, la cápsula 24 es proporcionada al dispositivo 50 por medio de un soporte de cápsula 30 que es insertado dentro de la abertura 22 del chasis 20 de la cabeza de extracción (véase la Figura 1 ). Como resultado de la inserción del soporte de cápsula en el chasis 20, se colocan por tanto dos miembros de encerramiento 10a, 10b a fin de encerrar la cápsula 24 dentro de una cavidad 25 de la cabeza de extracción 20. La cápsula 24 es encerrada así por un primer miembro de encerramiento 10a y un segundo miembro de encerramiento 10b. En esta modalidad preferida, el segundo miembro de encerramiento 10b comprende el soporte de cápsula 30 y medios guía proporcionados dentro de la abertura 22 de la cabeza de extracción 20 a fin de mantener el soporte de cápsula 30 insertado dentro de la abertura 22 en una posición fija dentro de la cabeza de extracción 20. En otra modalidad preferida, en donde la cápsula 24 es insertada dentro de la abertura 22 y por tanto proporcionada a la cavidad 25 en forma manual, el segundo miembro de encerramiento 10b puede estar diseñado como medio guía para recibir directamente la cápsula 24 proporcionada por un usuario. Por tanto, en esa otra modalidad preferida, una cápsula 24 pueden también ser encerrada de modo efectivo con un soporte de cápsula 30 que ya está en el sitio dentro de la abertura 22.

El primer miembro de encerramiento 0a es conectado al mecanismo de cierre 1 a fin de permitir el movimiento relativo de los dos miembros de encerramiento 10a, 10b. Por tanto, el segundo miembro de encerramiento 10b está situado en una posición fija dentro de la abertura 22 de la cabeza de extracción 20, en tanto que el primer miembro de encerramiento 10a puede ser movido con relación al segundo miembro de encerramiento 10b. De preferencia, el primer miembro de encerramiento 10a puede ser descendido o, respectivamente ser elevado, a fin de moverse hacia o, de manera respectiva alejarse desde el segundo miembro de encerramiento 10b. En consecuencia, los miembros de encerramiento 10a, 10b están diseñados para ser movidos entre una posición de inserción abierta como se muestra en la Figura 3 en la cual una cápsula 24 o un soporte de cápsula 30 que aloja dicha cápsula 24 es insertado dentro de la cavidad 25 del dispositivo y una posición de inyección cerrada (véase la Figura 4) en la cual la cápsula 24 es encerrada y perforada por el elemento de aguja 1 1 proporcionado en uno de los miembros de encerramiento 10a, 10b. De este modo, el primer miembro de encerramiento 10a es el miembro de encerramiento superior y el segundo miembro de encerramiento 10b es el miembro de encerramiento inferior.

El mecanismo de cierre como se muestra en la Figura 3 está en su estado abierto en el cual el miembro de encerramiento superior 10a está en su posición superior. Por tanto, se evita que la aguja de inyección 18a conectada a un suministro de líquido 18 y provista en el miembro de encerramiento superior 10a perfore la cápsula 24 la cual está alojada por la porción de taza 33 del soporte de cápsula 30.

A fin de permitir un movimiento relativo del miembro de encerramiento 10a, 10b, el mecanismo de cierre 1 conectado al miembro de encerramiento 10a comprende medios de pivote 19 colocados en la cercanía de la pared posterior 17 de la cabeza de extracción 20 y una palanca 21 para operar el mecanismo de cierre 1 .

El mecanismo de cierre 1 como se muestra en la Figura 2 comprende de preferencia un mecanismo de junta de rótula 13 el cual está conectado entre la palanca 21 y el miembro de encerramiento superior 10a. Por supuesto, cualquier otro mecanismo de cierre o transmisión puede ser conectado por lo menos a uno de los miembros de encerramiento 10a, 10b a fin de permitir un movimiento relativo de los dos miembros de encerramiento 10a, 10b.

Como ya se describió con relación a la Figura 2, el mecanismo de junta de rótula 13 comprende preferencia una barra superior 14a y una barra inferior 14b las cuales están conectadas de forma móvil una a la otra por medio de un eje 15. De este modo, un brazo 1 1 b de la barra superior en forma de L 14a se extiende de preferencia hacia el lado posterior de la cabeza de extracción 20, es decir en la dirección de la pared posterior 17.

Como se puede ver en la Figura 3, la barra superior del mecanismo de junta de rótula 13 es conectada a un miembro de extensión lateral 21 a de la palanca 21 a través de medios de transmisión 1 1 . Los medios de transmisión 1 1 comprenden una trayectoria de leva 1 1 a formada en el miembro de extensión lateral 21 a de la palanca 21 y un eje de extensión E conectado al brazo 1 1 b del mecanismo de junta de rótula 13. De este modo, el eje de extensión E es deslizablemente colocado dentro de la trayectoria de leva 1 1 a a fin de transferir una fuerza ejercida sobre la palanca 21 hacia el mecanismo de junta de rótula 13. El eje de extensión E puede estar formado estructuralmente por dos salientes que se extienden desde el par de brazos 1 1 b y que acoplan en recesos de la trayectoria de leva 1 1 a provista en la extensión de palanca 21 a de la palanca (Figura 5). Por lo tanto, la trayectoria de leva 1 1 a es preferiblemente un receso lineal de diámetro constante y profundidad formado en el miembro de extensión lateral 21 a de la palanca 21. El receso lineal puede estar provisto con medios de retención para evitar que el eje de extensión guiado E y respectivamente los medios de leva que forman dicho eje E salgan de la trayectoria de leva 1 1 a.

Cuando un usuario del dispositivo pretende encerrar la cápsula 24 dentro de la cavidad 25 y por tanto, entre los miembros de encerramiento 10a, 10b, la palanca 21 es operada para ser llevada de la posición de inserción abierta como se muestra en la Figura 3 a la posición cerrada de la palanca como se indica en las Figuras 3 (número de referencia 21 ' en líneas punteadas) o 4 (referencia 21 en línea sólida). De este modo, debido a la disposición deslizante no apalancada de la invención, la trayectoria angular a se puede reducir al mínimo a fin de permitir un procedimiento de apertura y cierre rápido y fácil. De preferencia, la trayectoria angular a está entre 25 y 65 grados.

Durante el procedimiento de cierre, el usuario presiona la palanca 21 hacia abajo como se indica por medio de la flecha A1 en la Figura 3 y la palanca 21 es girada alrededor de su eje rotacional fijo L. En consecuencia, la fuerza aplicada sobre la palanca 21 es transmitida por el medio de desmultiplicación de fuerza 11 a, 1 1 b desde la palanca 21 hacia el mecanismo de junta de rótula 13 como se indica por medio de la flecha A2. Por lo tanto, el mecanismo de junta de rótula 13 es girado alrededor de su eje rotacional fijo K y por tanto, la barra inferior 14b del mecanismo de junta de rótula 13 ejerce una fuerza de activación descendente sobre el miembro de encerramiento superior 10a el cual gira el miembro de encerramiento 10a alrededor de los medios de pivote 19 a fin de encerrar la cápsula 24 en la cavidad 25.

Durante el movimiento de cierre, se reduce la distancia B (véase la Figura 4) la cual está definida como la distancia entre el eje rotacional L de la palanca 21 y el eje de extensión E del mecanismo de junta de rótula 13 que es guiado por la trayectoria de leva 1 1 a. Por tanto, con el cierre en avance de los medios de cierre 1 , la relación de la distancia A, (véase la Figura 4) la cual está definida como la distancia entre un punto de contacto P (mano del usuario) y el eje rotacional L de la palanca 21 , y la distancia B se vuelve mayor. En consecuencia, al inicio del movimiento de cierre, la relación de transmisión desde la palanca 21 hacia el mecanismo de junta de rótula 13 es menor que al final del movimiento de cierre.

Por tanto, al inicio del movimiento de cierre, cuando se aplica menos fuerza, se permite un movimiento relativo rápido del primero y segundo miembro de encerramiento 10a, 10b, reduciendo así la trayectoria angular necesaria a de la palanca 21 , La Figura 4 se refiere a un estado en donde la palanca 21 está casi en su posición cerrada. De este modo, dicho estado que es el estado en el cual el usuario va a aplicar una fuerza máxima para superar el punto de dureza del mecanismo de junta de rótula 13, es decir, el punto debajo del cual la barra superior e inferior 14a, 14b del mecanismo de junta de rótula 13 están intertrabando de manera estable. Además, la presión remanente en la cápsula 24 debe ser superada en este punto a fin de perforar una cara superior de la cápsula 24 por medio del elemento de aguja 18a.

Como se puede ver en la Figura 4, la distancia B que se varía durante el movimiento de cierre debido a la trayectoria de leva 1 1 a y el eje de extensión acoplado en ella E se reduce cuando se compara a la posición abierta del mecanismo de cierre 1 como se muestra en la Figura 3. En particular, la distancia B de preferencia es reducida continuamente durante el movimiento de cierre de la palanca 21.

Por tanto, los medios de desmultiplicación de fuerza 1 1 a, 1 1 b del mecanismo de cierre 1 están diseñados de modo que la relación de desmultiplicación corresponde a la relación las distancias A/B x D/C indicada en la Figura 4.

De este modo, como se muestra en la Figura 4, la distancia D corresponde a la distancia entre el eje rotacional fijo K y el eje de extensión E del mecanismo de junta de rótula 13. Además, la distancia C corresponde a la distancia entre el eje K y el eje rotacional del eje 15 que conecta la barra superior y la barra inferior 14a, 14b del mecanismo de junta de rótula 13. De preferencia, las distancias C y D son distancias preestablecidas que no son alteradas durante el movimiento de apertura y cierre del mecanismo de cierre 1.

De acuerdo con la modalidad descrita, los medios de desmultiplicación de fuerza 1 1 a, 1 1 b permiten desmultiplicar la fuerza de cierre de la palanca 21 la cual tiene que ser aplicada por un operador del dispositivo. Dichos medios de desmultiplicación son colocados además a fin de permitir de modo particular una elevada relación de desmultiplicación A/B x D/C al final del movimiento de cierre de manera que en el estado del mecanismo de cierre 1 en el cual un operador humano tiene que aplicar la mayor fuerza, la operación de la palanca 21 se vuelve extremadamente sencilla.

La Figura 5 se refiere a un dibujo de ensamble de la cabeza de extracción 20. Como se puede ver en dicha Figura, la palanca 21 comprende de preferencia dos miembros de extensión lateral 21 a que están provistos con trayectorias de leva lineales 1 1 a en su superficie lateral interna. Hacia su lado externo, cada uno de los miembros de extensión 21 a comprende un eje saliente que forma el eje rotacional L de la palanca 21 . A fin de proporcionar un soporte rotacional estable de la palanca 21 , dichos ejes son sostenidos por orificios de soporte dedicados L1 provistos en la cabeza de extracción 20.

La barra superior 14a del mecanismo de junta de rótula 13 comprende de preferencia dos brazos que se extienden hacia atrás 1 1 b desde los cuales están sobresaliendo superficies externas laterales de una leva circular. Dicha leva está diseñada para ser guiada dentro de la trayectoria de leva 1 1 a de la palanca 21 , formando de este modo el eje rotacional E del mecanismo de junta de rótula 13 (véase la Figura 4).

Además, la barra superior 14a comprende de preferencia un orificio 17a dentro del cual un eje 17 es conectado formando así el eje rotacional K como se muestra en la Figura 4. El eje 17 es sostenido de manera fija por el orificio de soporte dedicado K1 proporcionado en la cabeza de extracción 20.

Como se puede ver en la Figura 4, el dispositivo puede comprender además medios de ajuste 23 para variar la fuerza de cierre de los miembros de encerramiento 10a, 10b en la posición cerrada del mecanismo de cierre 1 como se describe en la Solicitud Europea pendiente 07 123 482.7.

Aunque se ha descrito la presente invención con referencia a las modalidades preferidas de la misma, varias modificaciones y alteraciones pueden ser efectuadas por una persona que tenga experiencia ordinaria en la técnica sin apartarse del alcance de esta invención el cual está definido por las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, se puede aplicar cualquier otro mecanismo de cierre a fin de conectar los medios de desmultiplicación de fuerza al miembro de encerramiento superior 10a. Además, el miembro de encerramiento inferior 10b puede ser cualquier miembro debajo del miembro de encerramiento superior 10a que esté proporcionado en la cabeza de extracción 20 y adecuado para encerrar una cápsula 24. El diseño de los miembros de encerramiento 10a, 10b puede variar también a fin de cubrir los distintos requerimientos con respecto a las bebidas que se van a preparar mediante perforación de la cápsula 24. También puede ser posible proporcionar más de dos miembros de encerramiento a fin de encerrar una cápsula o similar dentro de un receptáculo del dispositivo.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (50) para preparar una bebida a partir de una sustancia alimenticia contenida en una cápsula (24) al alimentar un líquido dentro de la cápsula (24) proporcionada al dispositivo (50), el dispositivo que comprende una cabeza de extracción (20) que comprende: un primero y un segundo miembros de encerramiento (10a, 10b) que delimitan un receptáculo (25) para encerrar una cápsula (24), un mecanismo de cierre (1 ) para activar por lo menos uno (10a) de los miembros de encerramiento (10a, 10b) en el desplazamiento relativo de los miembros de encerramiento, entre una posición abierta del receptáculo (25) y una posición cerrada del receptáculo (25) con la cápsula colocada en el mismo, el mecanismo de cierre (1 ) que comprende además un medio de fijación (13), una palanca (21) y medios de desmultiplicación de fuerza (1 1 ) para transmitir un movimiento de la palanca (21 ) dentro del desplazamiento relativo de los miembros de encerramiento (10a, 10b), en donde los medios de desmultiplicación (1 1 ) están diseñados para variar una relación de transmisión del mecanismo de cierre (1 ) que actúa entre la palanca (21 ) y por lo menos uno (10a) de los miembros de encerramiento (10a, 10b).

2. Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la palanca es conectada de manera pivotal a la cabeza (20) por medio de un eje rotacional (L).

3. Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la relación de transmisión entre la fuerza de activación y la fuerza de cierre es mayor en la posición abierta de la palanca (21 ) y es menor en la posición cerrada de la palanca durante un movimiento rotacional de la palanca alrededor de su eje rotacional (L).

4. Un dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 2 o 3, caractenzado porque los medios de desmultiplicación de fuerza (11 ) conectan la palanca al medio de fijación (13) a través de un mecanismo tipo leva (1 1 a,E) formando una disposición deslizable libre que está diseñada de modo que una distancia (B) entre una leva (E) del mecanismo tipo leva (1 1 a,E) y un eje rotacional (L) de la palanca (21 ) se reduce de forma progresiva junto con el movimiento de cierre de la palanca (21 ).

5. Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el mecanismo tipo leva (1 1 a, E) está colocado hacia atrás de un plano vertical (Pv) en el cual está colocado el eje rotacional (L) de la palanca (21 ).

6. Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mecanismo de cierre (13) es un mecanismo de junta de rótula conectado a por lo menos uno de los miembros de encerramiento (10a, 10b).

7. Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el mecanismo tipo leva (1 1 a, E) comprende una trayectoria de leva (1 1 a) que conecta la palanca (21 ) y un brazo (1 1 b) del mecanismo de junta de rótula (13).

8. Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la trayectoria de leva (1 1 a) es un receso lineal formado en un miembro de extensión lateral (21 a) conectado a la palanca (21 ) diseñada para guiar un movimiento de leva (E) conectado al brazo (1 1 b) del mecanismo de junta de rótula (13).

9. Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el mecanismo de junta de rótula (13) comprende una barra superior y una inferior (14a, 14b) conectadas por un eje (15).

10. Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de desmultiplicación de fuerza (1 1) están diseñados para reducir la trayectoria angular (a) de la palanca (21 ) para transferir los miembros de encerramiento (10a, 10b) entre su posición de inserción abierta y su posición cerrada.

1 1 . Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la trayectoria angular (a) de la palanca (21 ) se ubica entre 20 y 65°.

12. Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo comprende además medios de ajuste (23) conectados a por lo menos uno de dichos miembros de encerramiento (10a, 10b) a fin de ajustar la posición relativa de los miembros de encerramiento en el cierre.

13. Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cápsula (24) contiene café molido, café soluble, té, cacao, chocolate, ingredientes lácteos y combinaciones de los mismos.

14. Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cápsula (24) es una cápsula sellada que es abierta después de que el líquido es insertado dentro de la cápsula (24) debido al enjuague a presión en la cápsula.