RU2755701C2 - Заварочный модуль и машина для приготовления напитков - Google Patents

Abstract

Заварочный модуль для приготовления заварного напитка из порционной капсулы имеет, помимо корпуса (2), первую часть (3) заварочного модуля и вторую часть (4) заварочного модуля, выполненную с возможностью перемещения относительно корпуса между первым положением частей заварочного модуля и вторым положением частей заварочного модуля, причем во втором положении частей заварочного модуля образуется заварочная камера. Кроме того, имеется управляющий элемент, выполненный с возможностью перевода вручную из первого во второе положение управляющего элемента, от которого посредством передаточного механизма перемещение передается в перемещение второй части (4) заварочного модуля. Передаточный механизм имеет кулачковый диск (30) с первой направляющей поверхностью, установленный на корпусе с возможностью поворота, причем вторая часть заварочного модуля выполнена с возможностью смещения из первого положения частей заварочного модуля во второе положение частей заварочного модуля посредством первой направляющей поверхности вдоль неподвижного относительно корпуса отрезка смещения посредством поворота кулачкового диска посредством управляющего элемента. При этом первая направляющая поверхность (34) определяет передаточное число, являющееся варьируемым вдоль этой направляющей поверхности. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к экстракционным устройствам для приготовления напитков или тому подобного из экстракционного материала, содержащегося в порционной капсуле, например, из молотого кофе. В частности оно относится к заварочному модулю для экстракционного устройства, к модулю распознавания капсулы и к машине для приготовления напитков с таким заварочным модулем и/или модулем распознавания капсулы.

Экстракционные устройства для приготовления напитков или тому подобного из экстракционного материала, содержащегося в мелкопорционной упаковке, известны, например, как кофемашины или эспрессо-машины. Во многих соответствующих системах мелкопорционные упаковки выполнены в виде капсул, в которых экстракционный материал герметизирован, например, воздухонепроницаемым образом. Для экстракции капсулу прокалывают, например, на двух противоположных друг другу сторонах. На первой стороне затем вводят экстракционную текучую среду, обычно горячую воду. На второй стороне из капсулы выводится продукт экстракции. Это происходит в так называемом заварочном модуле. Такой модуль имеет заварочную камеру, в которой размещается капсула. Особенно популярны заварочные модули, в которых капсула вставляется и заварочная камера закрывается вручную посредством управляющего рычага, причем при повторном открытии заварочной камеры после процесса заваривания капсула удаляется автоматически и выбрасывается в контейнер для капсул. Такие заварочные модули с автоматическим выбросом капсулы, как правило, выполнены в виде горизонтальных заварочных модулей, то есть, вставка капсулы происходит сверху, закрытие заварочной камеры представляет собой горизонтальное относительное перемещение двух частей заварочного модуля, заварочная текучая среда течет по существу горизонтально, и контейнер для капсул выполнен под заварочной камерой.

Усилие, прилагаемое при закрытии заварочной камеры и также при повторном открытии, не является постоянным. В случае закрываемых вручную заварочных модулей это приводит к тому недостатку, что должен быть найден компромисс между отношением плеч рычага и передаточным числом. Невозможно установить отношения плеч рычага и передаточные числа так, чтобы с одной стороны обеспечивалось легкое приведение в действие даже тогда, когда требуется большое усилие (например, при прокалывании капсулы), а, с другой, - в целом не слишком слабое сопротивление. Слишком слабое механическое сопротивление не дает пользователю никакой обратной связи и тактильно воспринимается как неприятное. Кроме того, пользователь воспринимает внезапное увеличение или уменьшение механического сопротивления как неприятный толчок, что воспринимается как низкокачественная работа устройства.

Таким образом, в EP 1 859 713 предложено заварочное устройство с закрывающим механизмом с переменным передаточным числом. Однако этот механизм сложен и недостаточно гибок.

Задачей настоящего изобретения заключается в устранении недостатков уровня техники и создании заварочного модуля для приготовления заварного напитка и машины для приготовления напитков, в которых закрытие заварочной камеры осуществляется вручную, и, не смотря на это, обеспечиваются функционально и тактильно удовлетворительные характеристики закрытия, в частности, без излишнего усложнения механической части и без необходимости в слишком большом количестве отдельных элементов.

Согласно настоящему изобретению заявлен заварочный модуль для приготовления заварного напитка из порционной капсулы, содержащий:

- корпус;

- первую часть заварочного модуля и вторую часть заварочного модуля, выполненную с возможностью перемещения относительно корпуса между первым положением частей заварочного модуля (открытый заварочный модуль) и вторым положением частей заварочного модуля (закрытый заварочный модуль), причем во втором положении частей заварочного модуля посредством первой и второй части заварочного модуля образуется заварочная камера, окружающая, по меньшей мере частично, порционную капсулу, расположенную в положении заваривания, в процессе заваривания, при этом заварочный модуль выполнен с возможностью заваривания заварного напитка посредством введения заварочной текучей среды в капсулу, и ее выпуска из капсулы; и

- управляющий элемент, выполненный с возможностью перевода вручную из первого во второе положение управляющего элемента, и

- передаточный механизм для передачи перемещения управляющего элемента в перемещение второй части заварочного модуля относительно корпуса.

Передаточный механизм имеет кулачковый диск, установленный на корпусе с возможностью поворота и выполненный с первой направляющей поверхностью, причем вторая часть заварочного модуля выполнена с возможностью смещения за счет первой направляющей поверхности вдоль отрезка смещения, который неподвижен относительно корпуса, из первого положения частей заварочного модуля во второе положение частей заварочного модуля путем поворота кулачкового диска посредством перемещения управляющего элемента из первого во второе положение частей заварочного модуля. Заварочный модуль характеризуется тем, что первая направляющая поверхность определяет передаточное число, являющееся варьируемым вдоль первой направляющей поверхности.

При этом передаточное число варьируется значительно. В примерных вариантах осуществления оно отличается между наибольшим и наименьшим значением, по меньшей мере, в 2 раза, зачастую, по меньшей мере в 4, 6, 8, 10 или более раз.

Далее перемещение второй части заварочного модуля из первого во второе положение также называется "закрывающим перемещением", а обратное перемещение - "открывающим перемещением".

Под передаточным числом в настоящем документе понимается отношение между, с одной стороны, путем, пройденным второй частью заварочного модуля, и, с другой стороны, угловым перемещением, пройденным кулачковым диском. Передаточное число в определенном положении вдоль направляющей поверхности определяется положением и ориентацией отрезка смещения относительно оси поворота кулачкового диска и углом между отрезком смещения с одной стороны и направляющей поверхностью в этом положении с другой стороны, когда кулачковый диск ориентирован так, что данное положение ориентировано к отрезку смещения.

Передаточное число может быть, в частности, выбрано так, что при большем закрывающем усилии оно меньше, чем там, где закрывающее усилие меньше. Благодаря этому характеристика закрывающего усилия, по меньшей мере, частично компенсируется для пользователя, при этом механическое сопротивление в течение закрывающего перемещения воспринимается пользователем как более равномерное, чем то, что известно из уровня техники.

В частности, передаточное число на первом участке направляющей поверхности, проходящем от первого положения, может быть больше, чем на втором участке направляющей поверхности, обращенном ко второму положению. В этом случае в начале отрезка смещения, где механическое сопротивление обеспечивается только трением и мало, происходит быстрое продвижение перемещения части заварочного модуля, тогда как к концу отрезка смещения, когда капсула должна быть проткнута, возможно большее приложение силы.

В частном варианте осуществления первая направляющая поверхность имеет по меньшей мере три участка, из которых на первом - начинающемся в первом положении - участке передаточное число находится в первом диапазоне, на втором участке передаточное число находится во втором диапазоне и на третьем участке - обращенном ко второму положению - передаточное число находится в третьем диапазоне. При этом значения передаточного числа в первом диапазоне больше значений во втором и третьем диапазоне, и значения во втором диапазоне меньше значений в третьем диапазоне. Например, соответствующий первому участку путь вдоль отрезка смещения имеет большую протяженность, чем соответствующий путь для второго и третьего участка, например, также большую протяженность, чем в совокупности пути, обеспеченные вторым и третьим участком.

При этом первый участок может быть выбран и согласован с формой заварочной камеры таким образом, что он вызывает перемещение второй части заварочного модуля к капсуле. Второй участок выбран так, что он вызывает перемещение второй части заварочного модуля при вставке капсулы в уплотнение и/или при прокалывании капсулы прокалывающими элементами. При этом третий участок выбран так, что он вызывает перемещение второй части заварочного модуля на последней фазе операции закрытия, на которой требуется среднее усилие. Также для перемещения буртика капсулы от одной дорожки, образованной направляющими средствами, в другую дорожку, как раскрыто в WO 2015/048914, может потребоваться большое усилие, при этом соответствующий этому перемещению участок - например, второй или же третий участок - может в частности иметь особенно маленькое число.

Помимо первой направляющей поверхности кулачковый диск также может образовывать вторую направляющую поверхность, посредством которой обеспечена возможность смещения второй части заварочного модуля вдоль неподвижного относительно корпуса отрезка смещения из второго положения частей заварочного модуля в первое положение частей заварочного модуля.

Первая и вторая направляющие поверхности могут быть выполнены в виде границ направляющего отверстия в кулачковом диске (такое отверстие может быть сквозным отверстием или углублением). Направляющий элемент, например, в виде штифта, соединенный со второй частью заварочного модуля, например, посредством того, что он выполнен на ней или направлен от нее, входит при этом в зацепление в этом направляющем отверстии.

Вторая направляющая поверхность может быть не параллельной первой направляющей поверхности, то есть, не требуется, чтобы передаточные числа были одинаковыми в определенном положении второй части заварочного модуля при закрывающем и при открывающем перемещении.

Если первая и вторая направляющие поверхности являются границами общего направляющего отверстия, ширина этого направляющего отверстия (расстояние в направлении локального направления перемещения) может быть больше диаметра направляющего элемента, то есть, направляющий элемент соприкасается самое большее с одной из этих двух направляющих поверхностей - в зависимости от состояния - но не с обеими.

Вторая направляющая поверхность, в частности, также может проходить так, что вдоль нее определено варьируемое передаточное число, например, также на участках, и, например, также существенно с множителем между наибольшим и наименьшим передаточным числом, составляющим по меньшей мере 2, или по меньшей мере с множителем 4, 6, 8, 10 или больше.

Вторая часть заварочного модуля выполнена с возможностью перемещения, например, линейно-поступательным образом, относительно корпуса, в частности горизонтально, то есть, отрезок смещения является, в частности, линейным и горизонтальным. Первая часть заварочного модуля может быть установлена неподвижно относительно корпуса. Однако также не исключается, что первая часть заварочного модуля также может быть перемещаемой и, например, осуществляет перемещение, противоположное второй части заварочного модуля.

Фиксированный относительно корпуса отрезок смещения может быть образован, например, направляющей корпуса, например, направляющей канавкой, в которой входит в зацепление направляющий элемент, соединенный со второй частью заварочного модуля, например, направляющий штифт. Такой направляющий элемент также может взаимодействовать с направляющей поверхностью, при этом один участок направляющего элемента входит в зацепление в направляющей, и другой участок взаимодействует с направляющей поверхностью. Для этой цели такой направляющий элемент опционально может иметь два отделенных друг от друга опорных элемента, первый из которых находится в зацеплении с направляющей, а второй - с направляющей поверхностью.

В частности, вторая часть заварочного модуля может быть форсункой, посредством которой порционная капсула прокалывается и из которой в порционную капсулу вводится, например, горячая вода в качестве заварочной текучей среды. Первая часть заварочного модуля может образовывать выпускное устройство для выпуска продукта экстракции из капсулы. Для этой цели она может иметь, например, прокалывающие элементы со стороны экстракции для прокалывания капсулы со стороны экстракции или другие конструкции, открывающие капсулу со стороны экстракции. Также возможно обратное, то есть, первая часть заварочного модуля может образовывать форсунку, а вторая часть заварочного модуля - выпускное устройство.

Управляющий элемент может быть, в частности, управляющим рычагом, который может быть переведен из первого во второе положение посредством поворотного движения сверху вниз. Во втором положении, например, управляющий рычаг закрывает отверстие для вставки капсулы, образованное корпусом машины для приготовления напитков - например, заварочного модуля.

В варианте осуществления заварочный модуль дополнительно имеет демпфирующее устройство для демпфирования перемещения второй части заварочного модуля. Демпфирующее устройство для демпфирования закрывающего или открывающего перемещения заварочного модуля известно, например, уже из EP 2 485 629. Оно связано с пружинным приводом при открывающем перемещении и служит, в частности, для предотвращения слишком сильного удара об упор в конце открывающего перемещения. Демпфирующее устройство может работать посредством инерции и трения, а также посредством только трения, гидравлически, посредством пневматического демпфирования, магнитным способом и т.п., и в целом одинаково демпфирует закрывающее и открывающее перемещение.

В вариантах осуществления настоящего изобретения демпфирующее устройство имеет непостоянную характеристику демпфирования в зависимости от положения и/или направления перемещения. Например, оно может быть выполнено так, что оно демпфирует только вдоль участка отрезка смещения и/или только в течение закрывающего перемещения или только в течение открывающего перемещения.

В частности, демпфирующее устройство может быть выполнено посредством того, что каждая из двух перемещаемых относительно друг друга частей заварочного модуля - например, кулачковый диск и корпус или вторая часть заварочного модуля и корпус - имеют контактную часть, которые входят в физический контакт друг с другом и трутся друг об друга только на участке отрезка смещения. Дополнительно или альтернативно может быть предусмотрено, что одна из контактных частей образована демпфирующим элементом, прижимаемым к другой контактной части в различной степени при закрывающем перемещении и при открывающем перемещении, в частности совсем не прижимаемым при открывающем перемещении или при закрывающем перемещении.

В варианте осуществления демпфирующий элемент может быть, например, выполнен в виде упругого элемента, размещенного с возможностью перемещения в гнезде соответствующей части заварочного модуля, причем в течение закрывающего перемещения он прижимается к другой контактной части, тогда как в течение открывающего перемещения он может перемещаться от этой другой контактной части, или наоборот.

Изобретение также относится к машине для приготовления напитков с заварочным модулем описанного типа.

Ниже со ссылкой на чертежи описываются варианты осуществления изобретения. На чертежах одинаковые номера позиций обозначают одинаковые или сходные элементы. На чертежах показано следующее:

фиг. 1 и 2 - вид заварочного модуля соответственно в открытом и в закрытом состоянии;

фиг. 3 - покомпонентный вид заварочного модуля с фиг. 1, 2;

фиг. 4 - кулачковый диск заварочного модуля с фиг. 1-3;

фиг. 5 и 6 - соответственно упрощенный вид в разрезе заварочного модуля в течение процесса закрытия или открытия;

фиг. 7-9 - деталь вида в разрезе заварочного модуля, где хорошо видно демпфирующее устройство, в течение разных фаз;

фиг. 10 - схематический вид кофемашины согласно настоящему изобретению.

Как показано на фиг. 1-3, заварочный модуль 1 имеет корпус 2 заварочного модуля. Две части заварочного модуля, одвижные относительно друг друга, а именно выпускное устройство 3 и форсунка 4 выполнены с возможностью направляемого перемещения в корпусе 2 заварочного модуля. Корпус имеет здесь две боковые части 21 корпуса.

Форсунка 4 содержит перфорирующие элементы для прокалывания порционной капсулы, по меньшей мере, частично наполненной экстракционным материалом, например, молотым кофе. Форсунка 4 выполнена с возможностью ввода текучей среды, например, горячей воды - через перфорирующие элементы или мимо них в проколотую капсулу, при этом вода может подаваться через средство подачи воды (не показано), которое, например, может содержать гибкий шланг.

В описываемом здесь варианте осуществления выпускное устройство 3 также имеет перфорирующие элементы, а именно прокалывающие головки со стороны экстракции. Они могут быть выполнены, например, как описано в WO 2015/039258 или в WO 2010/118544, или могут обладать другой конструкцией; также возможно использование принципов, отличных от прокалывающих головок, например, с решеточными конструкциями. Для приготовления заварного напитка капсулу, как само по себе известно, размещают между выпускным устройством 3 и форсункой 4, при этом их перемещают друг к другу так, что между ними образуется заварочная камера, окружающая капсулу. Горячую воду подают в капсулу под давлением через форсунку, при этом продукт экстракции вытекает через выпускное устройство 3 через выпускное отверстие 13 для напитка, например, в размещенный под ним питьевой сосуд.

В описываемом варианте осуществления относительное перемещение второй части заварочного модуля (форсунки) относительно первой части заварочного модуля (выпускного устройства) достигается за счет того, что выпускное устройство 3 установлено неподвижно относительно корпуса, тогда как форсунка 4 может перемещаться вдоль горизонтальной оси.

Перед приготовлением заварного напитка пользователь вставляет капсулу через отверстие для вставки капсулы, расположенное на верхней стороне на корпусе, причем капсула удерживается на предусмотренной для этого высоте с помощью подходящих средств, таких как описанные в WO 2015/048914, пока заварочная камера не будет закрыта. Такая вставка капсулы в заварочную камеру может быть осуществлена непосредственно или, как описано, например, в WO 2016/087190, опосредованно, когда капсула сначала удерживается в положении над заварочной камерой, например, с целью распознавания капсулы.

Для управления со стороны пользователя с целью закрытия заварочной камеры заварочный модуль имеет управляющий рычаг 6, жестко закрепленный посредством кулачковой системы, состоящей из двух кулачковых дисков 30. В свою очередь кулачки установлены с возможностью поворота относительно корпуса соответственно вокруг поворотного штифта 31, соответственно расположенного в отверстии 32 в соответствующей боковой части 21 корпуса и в соответствующем кулачковом диске 30. Оба кулачкового диска 30 соединены друг с другом посредством первого и второго опционального стабилизирующего штифта 45, 46 для придания дополнительной устойчивости кулачковой системе. Для первого направляющего штифта 45 в обеих боковых частях 21 корпуса соответственно расположена вторая направляющая 25 корпуса, в которой первый направляющий штифт 45 может свободно или направленно перемещаться при поворотном перемещении кулачковой системы.

Кроме того, на боковых частях 21 корпуса соответственно выполнена первая горизонтальная направляющая 22 корпуса, определяющая фиксированный относительно корпуса отрезок смещения. Направляющий штифт 41, жестко соединенный со второй частью 4 заварочного модуля, входит в зацепление соответственно в направляющем отверстии 33 кулачкового диска 30 через направляющую 22 корпуса.

Для этой цели направляющий штифт имеет, в данном случае с обеих сторон, первый скользящий опорный элемент 42 и разъединенный от него в отношении поворота второй скользящий опорный элемент 43. Первый скользящий опорный элемент 42 находится в зацеплении с направляющей 22 корпуса, тогда как второй скользящий опорный элемент 43 выступает в соответствующее направляющее отверстие 33.

Благодаря направляющим поверхностям, образованным направляющим отверстием, при приведении в действие управляющего рычага 6 поворотное перемещение кулачковых дисков 30 преобразуется в перемещение смещения второй части 4 заварочного модуля вдоль отрезка смещения, образованного направляющими 22 корпуса.

Как показано в частности на фиг. 4, направляющее отверстие 33 благодаря своей форме определяет первую направляющую поверхность 34 и не параллельную ей вторую направляющую поверхность 35, вызывающие смещение части заварочного модуля при закрывающем или при открывающем перемещении. Непостоянное передаточное число обеспечивается благодаря тому, что направляющие поверхности описывают траекторию, проходящую с отклонением от архимедовой спирали с отверстием 32 в качестве средней точки.

В показанном варианте осуществления первая направляющая поверхность 34 имеет первый участок 34.1 со сравнительно большим передаточным числом. На втором участке 34.2 определено заметно меньшее передаточное число, чтобы пользователю не требовалось слишком много усилия при прокалывании капсулы и/или при перемещении буртика капсулы от одной дорожки в другую дорожку. На третьем участке 34.3 передаточное число имеет среднее значение. В соответствующей третьей области отрезка смещения прокалывающие головки, например, полностью вводятся в капсулу, при этом опционально капсула слегка сжимается между частями заварочного модуля, вследствие чего требуется среднее приложение усилия. Переход от небольшого к среднему передаточному числу между вторым и третьим участком (ощутимое для пользователя сопротивление на отрезке смещения снова увеличивается) также предотвращает внезапную податливость после осуществленного перескакивания буртика капсулы от одной дорожки в другую дорожку, как описано в WO 2015/048914; такая внезапная податливость воспринимается пользователем как неравномерность хода и, вследствие прерывистых нагрузок, также может негативно воздействовать на срок службы заварочного модуля.

В качестве иллюстрации: в одном варианте осуществления передаточное число на первом участке составляет от 0,6 мм/ до 2,5 мм/ (передаточное число может не быть постоянным внутри соответствующего участка, но вполне может варьироваться), на втором участке от 0,1 мм/ до 0,2 мм/ и на третьем участке от 0,2 мм/ до 0,4 мм/. Например, на первом участке вторая часть заварочного модуля в пределах перемещения рычага, составляющего приблизительно 30, смещается вперед на приблизительно 25 мм, на втором участке в пределах перемещения рычага приблизительно 15 на 2-3 мм и на третьем участке в пределах перемещения рычага приблизительно 40 на 10-12 мм. При этом, конечно, также возможны совершенно иные численные значения, оптимум зависит от конкретной геометрии, выбранных материалов и опционально также от демпфирующего устройства. В любом случае разница между разными передаточными числами вдоль пути является существенной.

Вторая направляющая поверхность 35 также имеет три участка для обратного пути. Первый участок 35.1 со средним передаточным числом служит для первоначального открытия заварочной камеры и для первого этапа в процессе удаления капсулы. На втором участке 35.2 передаточное число мало, поскольку, например, требуется большое усилие для дальнейшего извлечения капсулы с деформацией так, чтобы она могла затем упасть вниз. На третьем участке 35.3 передаточное число большое, так что для достаточно широкого открытия заварочной камеры при небольшом механическом сопротивлении не требуется слишком большого хода управляющего элемента.

Передаточные числа и проходимые пути, обеспеченные второй направляющей поверхностью, могут приблизительно соответствовать значениям первой направляющей поверхности, при этом третий участок первой направляющей поверхности соответствует первому участку второй направляющей поверхности, вторые участки соответствуют друг другу, и первый участок первой направляющей поверхности соответствует третьему участку второй направляющей поверхности.

В WO 2015/048914 описан пример заварочной камеры, в котором при закрытии заварочной камеры и при повторном открытии заварочной камеры капсула подвергается различным механическим нагрузкам в различных фазах, вследствие чего также должны быть приложены различные усилия закрытия или открытия. Однако настоящее изобретение не ограничено заварочными камерами описанного в WO 2015/048914 типа, но может быть применено в заварочных камерах для порционных капсул любого типа, в которых усилие, прилагаемое при закрытии и/или открытии, не является постоянным по всему пути.

Специальный опциональный признак также показан на фиг. 4. Направляющее отверстие 33 кулачкового диска по направлению к своему внутреннему концу определяет концевой участок, в котором первая направляющая поверхность 34 переходит в слегка поднутренную часть через выступ 37. Это способствует перенапряжению данной конструкции, то есть, если при заваривании на вторую часть заварочного модуля действует направленное наружу усилие посредством внутреннего давления, создаваемого в заварочной камере, то это вызывает приложение 38 усилия направляющим штифтом на кулачковый диск, которое благодаря поднутрению противодействует открывающему перемещению - направляющий штифт вдавливается, таким образом, в поднутренный концевой участок, как показано фигурной стрелкой, обозначающей приложение 38 усилия. Таким образом, в этом смысле конструкция выполнена с самоблокировкой.

Фиг. 5 показывает заварочный модуль в разрезе при закрывающем перемещении, при этом направляющий штифт за счет прокалывания смещается направо на первой направляющей поверхности в первой направляющей 22 корпуса на фиг. 5, когда кулачковый диск 30 поворачивается по часовой стрелке. В показанном варианте осуществления передаточное число определяется из угла между касательной Т к направляющей поверхности 33 в месте соприкосновения с направляющим штифтом 41 с одной стороны и направлением перемещения - в показанном примере горизонталью - определенном направляющей 22 корпуса, с другой стороны. Чем площе этот угол, тем больше передаточное число. Более сложное соотношение между передаточным числом и ходом направляющей поверхности получается тогда, когда в отличие от описываемого здесь варианта осуществления направление перемещения проходит не радиально к оси поворота (определенной отверстием 32).

На фиг. 6 показан соответствующий вид при открывающем перемещении посредством поворота кулачкового диска против часовой стрелки.

На фиг. 5, 6 также изображено демпфирующее устройство, образованное демпфирующим средством 52 и взаимодействующей с ним поверхностью скольжения. При этом в настоящем примере демпфирующее средство расположено на кулачковом диске, причем поверхность скольжения расположена неподвижно относительно корпуса, например, образована корпусом или выполнена на расположенном неподвижно относительно корпуса элементе. Однако это также может быть наоборот; в общем случае согласно описанному здесь принципу для демпфирующего устройства требуются две части, перемещаемые относительно друг друга в течение операции открытия и закрытия, между которыми может происходит трение на одной части хода закрытия и/или опционально также хода открытия.

На фиг. 7-9 показана деталь заварочного модуля с демпфирующим средством 52 и поверхностью 51 скольжения на различных этапах.

Демпфирующее средство имеет упругий элемент, в данном случае демпфирующее кольцо 53, проходящий вокруг направляющей части 58. Демпфирующее кольцо расположено в предназначенном для него гнезде 54 и может перемещаться в нем.

На фиг. 7 показано состояние в течение операции закрытия, в которой кулачковый диск 30 перемещается к корпусу в направлении направления 60 перемещения (ср. фиг. 5), а именно незадолго до конечной фазы операции закрытия, например, тогда, когда на вторую часть заварочного модуля действуют особенно большие усилия. Демпфирующее кольцо расположено свободно в гнезде 54, без физического контакта с неподвижной относительно корпуса частью: демпфирование отсутствует.

Нам фиг. 8 показано состояние немного позже, то есть, к концу операции закрытия. Демпфирующее кольцо 53 сталкивается с поверхностью 51 скольжения и прижимается в сужение 55 вследствие перемещения вперед (направление 60 перемещения) кулачкового диска, расположенное между гнездом и поверхностью 51 скольжения и выполненное с такими размерами, что демпфирующее кольцо может размещаться в нем только при деформации. Ввиду этого демпфирующее кольцо давит на поверхность 51 скольжения вследствие своей упругости, при этом возникает сопротивление трения, противодействующее перемещению вперед. В показанном варианте осуществления это сопротивления трения постепенно уменьшается в течение дальнейшего перемещения вперед, поскольку поверхность 51 скольжения проходит не полностью параллельно направлению перемещения, но выполнена слегка наклонной, то есть, покатой.

В течение открывающего перемещения (фиг. 9, направление 60 перемещения) возникающее трение между поверхностью 51 скольжения и демпфирующим кольцом 53 вдавливает его не в сужение 55, но допускает отклонение из него наружу в область, в которой демпфирующее кольцо 53 размещается без деформации. Таким образом, возникает лишь минимальное трение между демпфирующим кольцом 53 и поверхностью 51 скольжения, то есть, открывающее перемещение не затрудняется.

Если в течение закрывающего перемещения демпфирующее кольцо 53 находится снаружи сужения 55 в течение приближения к поверхности 51 скольжения, то опциональная наклонная поверхность 56 вместе с собственной упругостью демпфирующего кольца и его вхождением в контакт с поверхностью 51 скольжения обеспечивает, что демпфирующее кольцо вдавливается в нее в течение показанной на фиг. 8 фазы.

Вместо демпфирующего кольца также может быть использован другой, например, упругий демпфирующий элемент, например, упругий язычок. Предпочтительно демпфирующий элемент расположен и выполнен так, что когда он входит в контакт с поверхностью скольжения, он деформируется в одном направлении за счет перемещения относительно поверхности скольжения и оказывает упругое усилие на поверхность скольжения, противодействующее деформации, тогда как при перемещении в другом направлении он может отклоняться и может скользить по поверхности скольжения по существу без силового воздействия. В случае упругого язычка это достигается посредством того, что язычок расположен не перпендикулярно к поверхности скольжения, но под непрямым углом к ней.

Машина согласно изобретению для приготовления заварного напитка из порционной капсулы 10, а именно кофемашина, с заварочным модулем 1 показана схематично на фиг. 10. Помимо заварочного модуля она имеет резервуар 91 для воды, насос 92 для подачи заварочной воды в форсунку 4 и нагревательное устройство 93 для воды (например, проточный нагреватель). Кроме того, под заварочным модулем расположен контейнер 95 для капсул, в который капсулы 10 могут падать или могут быть перемещены после процесса заваривания. Номер позиции 98 обозначают кофейную чашку.

Список номерных ссылочных обозначений

1 заварочный модуль

2 корпус заварочного модуля

3 выпускное устройство

4 форсунка

6 управляющий рычаг

13 выпускное отверстие для напитка

21 боковая часть корпуса

22 первая направляющая корпуса

25 вторая направляющая корпуса

30 кулачковый диск

31 поворотный штифт

32 отверстия для поворотных штифтов

33 направляющее отверстие

34 первая направляющая поверхность

34.1 первый участок

34.2 второй участок

34.3 третий участок

35 вторая направляющая поверхность

35.1 первый участок

35.2 второй участок

35.3 третий участок

36 концевой участок

37 выступ

38 приложение усилия при заваривании

41 направляющий штифт

42 первый скользящий опорный элемент

43 второй скользящий опорный элемент

45 первый стабилизирующий штифт

46 второй стабилизирующий штифт

51 поверхность скольжения

52 демпфирующее средство

53 демпфирующее кольцо

54 гнездо

55 сужение

56 наклонная поверхность

58 направляющая часть

60 направление перемещения

91 резервуар для воды

92 насос

93 нагревательное устройство для воды

95 контейнер для капсул

98 кофейная чашка

Claims (21)

1. Заварочный модуль для приготовления заварного напитка из порционной капсулы, имеющий:

- корпус (2);

- первую часть (3) заварочного модуля и вторую часть (4) заварочного модуля, выполненную с возможностью перемещения относительно корпуса между первым положением частей заварочного модуля и вторым положением частей заварочного модуля, причем во втором положении частей заварочного модуля образуется заварочная камера, причем упомянутая заварочная камера окружает по меньшей мере частично порционную капсулу (10), расположенную в положении заваривания, в процессе заваривания, при этом заварочный модуль выполнен с возможностью заваривания заварного напитка посредством введения заварочной текучей среды в порционную капсулу и ее выпуска из порционной капсулы;

- управляющий элемент (6), выполненный с возможностью его перевода вручную из первого во второе положение управляющего элемента;

- передаточный механизм для передачи перемещения управляющего элемента (6) в перемещение второй части заварочного модуля относительно корпуса;

отличающийся тем, что передаточный механизм имеет кулачковый диск (30), установленный на корпусе (2) с возможностью поворота посредством управляющего элемента (6), причем кулачковый диск имеет первую направляющую поверхность (34),

при этом вторая часть заварочного модуля выполнена с возможностью смещения, посредством первой направляющей поверхности, вдоль неподвижного относительно корпуса отрезка смещения из первого положения частей заварочного модуля во второе положение частей заварочного модуля путем поворота кулачкового диска, при этом первая направляющая поверхность (34) определяет передаточное число, являющееся варьируемым вдоль первой направляющей поверхности.

2. Заварочный модуль по п. 1, в котором управляющий элемент (6) представляет собой управляющий рычаг, выполненный с возможностью перевода из первого во второе положение управляющего элемента посредством поворотного движения сверху вниз, при этом управляющим элементом во втором положении управляющего элемента закрыто отверстие для вставки капсулы.

3. Заварочный модуль по п. 1 или 2, в котором вторая часть (4) заварочного модуля выполнена с возможностью перемещения относительно корпуса линейно-поступательным образом, в частности горизонтально, при этом первая часть (3) заварочного модуля установлена неподвижно относительно корпуса.

4. Заварочный модуль по любому из пп. 1-3, в котором передаточное число вдоль первой направляющей поверхности (34) является варьируемым по меньшей мере с множителем 2.

5. Заварочный модуль по любому из пп. 1-4, в котором первая направляющая поверхность (34) от первого положения частей заварочного модуля до второго положения частей заварочного модуля определяет по меньшей мере один первый участок (34.1) с бóльшим передаточным числом и затем второй участок (34.2, 34.3) с меньшим передаточным числом.

6. Заварочный модуль по любому из пп. 1-5, в котором кулачковый диск дополнительно определяет вторую направляющую поверхность (35), посредством которой обеспечена возможность смещения второй части заварочного модуля вдоль неподвижного относительно корпуса отрезка смещения из второго положения частей заварочного модуля в первое положение частей заварочного модуля.

7. Заварочный модуль по п. 6, в котором первая направляющая поверхность (34) и вторая направляющая поверхность (35) выполнены в виде границ общего направляющего отверстия (33) в кулачковом диске.

8. Заварочный модуль по п. 7, имеющий направляющий элемент, соединенный со второй частью заварочного модуля и входящий в зацепление в направляющем отверстии (33).

9. Заварочный модуль по любому из пп. 6-8, в котором первая направляющая поверхность (34) и вторая направляющая поверхность (35) являются непараллельными.

10. Заварочный модуль по любому из пп. 1-9, в котором вторая часть заварочного модуля выполнена с возможностью смещения линейно-поступательным образом между первым и вторым положениями частей заварочного модуля, причем корпус имеет соответственно линейную направляющую корпуса, которая определяет отрезок смещения.

11. Заварочный модуль по п. 10, имеющий направляющий элемент, выполненный в виде направляющего штифта (41), который соединен со второй частью (4) заварочного модуля и при смещении второй части (4) заварочного модуля из первого положения частей заварочного модуля во второе положение частей заварочного модуля находится в зацеплении с первой направляющей поверхностью (34), при этом направляющий штифт также находится в зацеплении с направляющей (22) корпуса.

12. Заварочный модуль по п. 11, в котором направляющий штифт, в частности, содержит первый опорный элемент (42) для зацепления в направляющей (22) корпуса и отдельный от него второй опорный элемент (43) для зацепления с первой направляющей поверхностью (34).

13. Заварочный модуль по любому из пп. 1-12, имеющий демпфирующее устройство для демпфирования перемещения второй части заварочного модуля, причем демпфирующее устройство имеет непостоянные характеристики демпфирования в зависимости от положения и/или направления перемещения второй части (4) заварочного модуля.

14. Заварочный модуль по п. 13, в котором каждая из двух перемещаемых относительно друг друга частей заварочного модуля содержит контактную часть (51, 53), которые входят в физический контакт друг с другом и трутся друг о друга только на участке отрезка смещения, и/или одна из контактных частей образована демпфирующим элементом (53), прижимаемым к другой контактной части (51) в различной степени при закрывающем перемещении и при открывающем перемещении.

15. Машина для приготовления напитков, в частности кофемашина, имеющая средство подачи воды, насос (92), средство (93) нагрева воды и заварочный модуль по любому из пп. 1-14.

Images