RU2812833C1 - Coffee machine, closing and/or tamping system and valve device suitable for use in coffee machine - Google Patents

Coffee machine, closing and/or tamping system and valve device suitable for use in coffee machine Download PDF

Info

Publication number
RU2812833C1
RU2812833C1 RU2022120496A RU2022120496A RU2812833C1 RU 2812833 C1 RU2812833 C1 RU 2812833C1 RU 2022120496 A RU2022120496 A RU 2022120496A RU 2022120496 A RU2022120496 A RU 2022120496A RU 2812833 C1 RU2812833 C1 RU 2812833C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coffee
water
container
water supply
valve
Prior art date
Application number
RU2022120496A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Каспер Рулоф ЛОПСТРА
Тим Герард ТИББЕ
Питер Герман КЛОКМАН
Барт-Ян ЗВАРТ
Гертруда Ритте БАККЕР-ВАН ДЕР КАМП
Анке Герда СИННЕМА
Тара Прасад ПАНДА
Original Assignee
Версуни Холдинг Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Версуни Холдинг Б.В. filed Critical Версуни Холдинг Б.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2812833C1 publication Critical patent/RU2812833C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: coffee machines.
SUBSTANCE: invention is related to a coffee machine, a closing and/or tamping system and valve devices suitable for use in such machines. The coffee machine contains a water tank (30), a water heater (34), a water pump (36), a coffee vessel (16) configured to receive freshly ground coffee, a water supply system having a water supply head (40) for supplying heated water to coffee container. The coffee machine includes a closing and/or tamping system for closing the coffee container and/or compacting ground coffee in the coffee container by allowing relative movement between the water supply head and the coffee container. The closing and/or tamping system contains a hydraulic actuator (42). The water outlet from the water pump is connected to the hydraulic actuator through a first fluid connection (44). The water outlet from the water pump (36) is connected to the water supply head through a second fluid connection (46) that includes a passive inline valve (48). The passive inline valve is configured to open when the pressure reaches a desired level.
EFFECT: automation of pressure control for closing and/or tamping and brewing coffee, as well as preventing steam from entering the grinder and container, thereby preserving the freshness of coffee beans.
15 cl, 19 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Настоящее изобретение относится к кофемашинам или машинам для получения кофе эспрессо и системе закрытия и/или трамбовки и клапанным устройствам, пригодным для использования в таких машинах.The present invention relates to coffee or espresso coffee machines and a closing and/or tamping system and valve devices suitable for use in such machines.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Хорошо известно, что кофе, приготовленный из свежеизмельченных зерен, дает лучшее качество, чем предварительно измельченный кофе. Часто при приготовлении кофе эспрессо используются свежие зерна.It is well known that coffee made from freshly ground beans produces better quality than pre-ground coffee. Often fresh beans are used to make espresso coffee.

Существует множество различных типов коммерчески доступных эспрессо-кофемашин для использования в домашних условиях или в барах, ресторанах и гостиницах. Тип машины, который подходит для конкретных условий, например, зависит от объема использования и бюджета.There are many different types of commercially available espresso machines for use at home or in bars, restaurants and hotels. The type of machine that is suitable for a particular application, for example, depends on the volume of use and budget.

В ручной эспрессо-машине пользователь заполняет емкость для приема кофе, известную как рожок, молотым кофе. Затем пользователь должен выполнить трамбовку молотого кофе внутри рожка с достаточным усилием, например, около 200 Н, чтобы создать так называемую таблетку. Затем рожок устанавливают в кофемашину обычно посредством байонетного соединения. Далее, кофемашина пропускает горячую воду через таблетку в рожке, и полученный кофе выдается через носик, который обычно встроен в рожок. После заваривания пользователь должен извлечь и опорожнить рожок, выбрасывая использованную кофейную гущу.In a manual espresso machine, the user fills a coffee receptacle, known as a carafe, with ground coffee. The user must then tamp the ground coffee inside the cone with sufficient force, for example about 200 N, to create a so-called tablet. The cone is then installed into the coffee machine, usually using a bayonet connection. Next, the coffee machine forces hot water through a tablet in a cone, and the resulting coffee is dispensed through a spout, which is usually built into the cone. After brewing, the user must remove and empty the carafe, discarding the used coffee grounds.

В условиях бара ручной процесс проводит бариста. В домашних условиях ручные этапы процесса могут заставлять пользователя чувствовать себя более вовлеченным в процесс приготовления кофе, и, следовательно, могут создавать ощущение выполнения роли баристы.In a bar setting, the manual process is carried out by a barista. In a home setting, manual process steps can make the user feel more involved in the coffee making process, and therefore can create a sense of fulfilling the role of a barista.

Также существуют ручные эспрессо-машины со встроенным измельчителем. Пользователь переключает рожок между первым положением, в котором он принимает молотый кофе, и вторым положением, в котором кофе заваривается. Трамбовка может быть выполнена вручную или с помощью рычага с ручным управлением.There are also manual espresso machines with a built-in grinder. The user switches the horn between the first position, in which it receives ground coffee, and the second position, in which the coffee is brewed. Tamping can be done manually or using a hand-operated lever.

В полностью автоматической эспрессо-машине все вышеперечисленные этапы выполняются автоматически в одной и той же машине. Машина содержит емкость для зерен и измельчитель для приготовления молотого кофе. Этот молотый кофе транспортируется в заварочную камеру и трамбуется автоматически посредством поршня, который может быть приведен в действие гидравлически или с помощью электродвигателя. Затем горячую воду пропускают через молотый кофе в заварочной камере, заваривают и разливают кофе, а использованную кофейную гущу выбрасывают из заварочной камеры в мусорный бак внутри машины.In a fully automatic espresso machine, all the above steps are done automatically in the same machine. The machine contains a container for beans and a grinder for preparing ground coffee. This ground coffee is transported into the brewing chamber and compacted automatically by means of a piston, which can be driven hydraulically or by an electric motor. Hot water is then passed through the ground coffee in the brewing chamber, the coffee is brewed and poured, and the used coffee grounds are thrown out of the brewing chamber into a trash can inside the machine.

Этот процесс устраняет ручные этапы, необходимые для ручной эсспрессо-машины, и, следовательно, экономит время, а также обеспечивает более равномерные результаты.This process eliminates the manual steps required for a manual espresso machine and therefore saves time as well as providing more uniform results.

Ручная эспрессо-машина может быть изготовлена по более низкой цене, чем полностью автоматизированная эспрессо-машина, так как множество этапов транспортировки не нуждаются в автоматизации. Однако результаты могут быть менее однородными вследствие участия пользователя в процессе наполнения и трамбовки, в частности, участия пользователя в задании объема или веса молотого кофе, а также усилия и однородности (прямолинейности) трамбовки молотого кофе в таблетку. Ручная эспрессо-машина нуждается в меньшем обслуживании, так как кофейная таблетка удаляется после каждого заваривания потребителем в рамках процесса заваривания.A manual espresso machine can be manufactured at a lower cost than a fully automated espresso machine since many of the transport steps do not need to be automated. However, results may be less uniform due to the user's involvement in the filling and tamping process, particularly the user's involvement in setting the volume or weight of the ground coffee, and the force and uniformity (straightness) of tamping the ground coffee into the tablet. A manual espresso machine requires less maintenance since the coffee tablet is removed after each brew by the consumer as part of the brewing process.

Полностью автоматическая машина дает более стабильные результаты, но является более дорогостоящей. Она также избавляет баристу от ощущения использования ручной эспрессо-машины. Полностью автоматическая кофемашина также нуждается в большем обслуживании (заполнении кофейными зернами, подаче воды, удалении сточных вод и выбросе кофейных отходов в мусорный бак). Полностью автоматическая кофемашина также может быть более громоздкой.A fully automatic machine gives more consistent results but is more expensive. It also relieves the barista of the feeling of using a manual espresso machine. A fully automatic coffee machine also requires more maintenance (filling with coffee beans, dispensing water, removing waste water, and disposing of coffee waste in the trash can). A fully automatic coffee machine can also be more bulky.

Был предложен третий тип кофемашины, который объединяет элементы двух типов, описанных выше. В настоящем документе этот тип описан как гибридная эспрессо-машина.A third type of coffee machine has been proposed that combines elements of the two types described above. This type is described in this document as a hybrid espresso machine.

Например, в US 9 125 519 раскрыта кофемашина со съемным рожком, используемым в ручной эспрессо-машине, но которая также включает в себя емкость для зерен и кофейную мельницу для доставки кофейного порошка во вставленный рожок. Рожок рабоает в качестве заварочной камеры, а распределительный фильтр (образующий поршень) используется для автоматической трамбовки и, таким образом, уплотнения порошка кофе в рожке перед подачей горячей воды под давлением в рожок.For example, US 9,125,519 discloses a coffee machine with a removable cone used in a manual espresso machine, but which also includes a bean container and a coffee grinder for delivering coffee powder to the inserted cone. The horn acts as a brewing chamber, and the dispensing filter (forming a piston) is used to automatically tamp and thus compact the coffee powder in the horn before releasing pressurized hot water into the horn.

Таким образом, эта гибридная эспрессо-машина сочетает в себе элементы ручной эспрессо-машины и полностью автоматизированной эспрессо-машины. Таким образом, в машине этого типа пользователю необходимо только подключить пустой рожок к машине. Измельчение, дозирование молотого кофе в рожке, трамбовка молотого кофе, подача горячей воды и выдача кофе после всего этого автоматизированы как в полностью автоматической машине. После заваривания пользователь должен отсоединить рожок и выгрузить отходы кофе аналогично тому, как это выполняется при использовании ручной эспрессо-кофемашины.Thus, this hybrid espresso machine combines the elements of a manual espresso machine and a fully automatic espresso machine. Thus, in this type of machine, the user only needs to connect the empty horn to the machine. Grinding, dosing of ground coffee in the cone, tamping of ground coffee, supply of hot water and dispensing of coffee are then automated as in a fully automatic machine. After brewing, the user must detach the brewer and empty the coffee waste in the same way as when using a manual espresso machine.

Некоторые примеры в этом документе могут быть применимы к эспрессо-машине или кофемашине ручного, полностью автоматического и/или гибридного типа. Другие примеры относятся более конкретно к гибридному типу кофемашины, включая съемный рожок или сосуд для кофе, который работает в качестве заварочной камеры, емкость для кофейных зерен, измельчитель и обеспечение автоматической трамбовки.Some examples in this document may apply to a manual, fully automatic, and/or hybrid espresso machine or coffee machine. Other examples relate more specifically to the hybrid type of coffee machine, including a removable coffee carafe or vessel that functions as a brewing chamber, a container for coffee beans, a grinder, and provision of automatic tamping.

Хотя гибридная кофемашина может быть гораздо менее сложной, чем полностью автоматическая кофемашина, процесс закрытия и/или трамбовки все еще усложняет конструкцию кофемашины, в частности, с поршнем, который необходимо вводить в установленный рожок или сосуд для кофе. Желательно также упростить конструкции как ручных, так и полностью автоматических машин.While a hybrid coffee machine may be much less complex than a fully automatic coffee machine, the process of closing and/or tamping still adds complexity to the machine's design, particularly with a piston that must be inserted into the mounted coffee mug or container. It is also desirable to simplify the designs of both manual and fully automatic machines.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Изобретение определено формулой изобретения.The invention is defined by the claims.

В примерах в соответствии с аспектом изобретения предложена кофемашина, содержащая:In the examples, in accordance with an aspect of the invention, there is provided a coffee machine comprising:

резервуар для воды;water tank;

водонагреватель;water heater;

водяной насос;water pump;

сосуд для кофе для приема молотого кофе;a coffee vessel for receiving ground coffee;

систему подачи воды, имеющую головку подачи воды для подачи нагретой воды в сосуд для кофе; иa water supply system having a water supply head for supplying heated water to the coffee vessel; And

систему закрытия и/или трамбовки для закрытия сосуда для кофе и/или уплотнения молотого кофе в сосуде для кофе путем обеспечения относительного перемещения между головкой подачи воды и сосудом для кофе;a closing and/or tamping system for closing the coffee container and/or compacting ground coffee in the coffee container by allowing relative movement between the water supply head and the coffee container;

при этом:wherein:

система закрытия и/или трамбовки содержит гидравлический исполнительный механизм;the closing and/or tamping system contains a hydraulic actuator;

выходное отверстие для воды из водяного насоса соединено с гидравлическим приводом посредством первого соединения по текучей среде; иa water outlet from the water pump is connected to the hydraulic drive through a first fluid connection; And

выходное отверстие для воды из водяного насоса соединено с головкой подачи воды посредством второго соединения по текучей среде, которое включает в себя пассивный встроенный клапан, причем пассивный встроенный клапан выполнен с возможностью открытия, когда давление достигает требуемого давления, например, давления закрытия или давления трамбовки.a water outlet from the water pump is connected to the water supply head through a second fluid connection that includes a passive integral valve, the passive integral valve being configured to open when the pressure reaches a desired pressure, such as a closing pressure or a tamping pressure.

В этой кофемашине водяной насос используется как для подачи воды (для заваривания), так и для нагнетания давления в процессе закрытия и/или трамбовки. Это уменьшает количество компонентов и, следовательно, снижает затраты. Это также может уменьшить размер машины.This coffee machine uses a water pump to both supply water (for brewing) and to apply pressure during the closing and/or tamping process. This reduces the number of components and therefore reduces costs. This can also reduce the size of the machine.

Пассивный встроенный клапан является клапаном, который открывается только тогда, когда достигнуто желаемое давление. Он остается закрытым до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое давление. Желаемое давление может быть выбрано, например, таким образом, чтобы оно соответствовало давлению закрытия, т.е. давлению, необходимому для закрытия сосуда для кофе. Если кофемашина имеет функцию трамбовки, желаемое давление может быть выбрано таким образом, чтобы оно соответствовало желаемому давлению трамбовки.A passive inline valve is a valve that opens only when the desired pressure is reached. It remains closed until the desired pressure is reached. The desired pressure can be selected, for example, so that it corresponds to the closing pressure, i.e. pressure required to close the coffee container. If the coffee machine has a tamping function, the desired pressure can be selected to match the desired tamping pressure.

Таким образом, пассивный встроенный клапан может работать в качестве переключателя, управляемого давлением, для автоматического переключения при желаемом давлении между закрытием и/или трамбовкой, с одной стороны, и завариванием кофе, с другой стороны. Иными словами, пассивный клапан открывается, когда достигнуто желаемое давление, например, желаемое давление закрытия или трамбовки. Затем происходит подача воды. Пассивный встроенный клапан исключает необходимость взаимодействия с пользователем для переключения в нужный момент. Он также позволяет избежать необходимости в сложных и/или дорогих управляемых устройствах, датчиках (давления), активных клапанах и т.п. Тем не менее, он позволяет использовать один и тот же насос для заваривания и закрытия/трамбовки. Он также позволяет регулировать давление, что может способствовать надежным и повторяемым результатам заваривания, потому что правильное давление трамбовки и заваривания будет установлено автоматически, независимо от количества молотого кофе в сосуде для кофе и/или типа кофе, размера помола и т.п.Thus, the passive built-in valve can act as a pressure-controlled switch to automatically switch at the desired pressure between closing and/or tamping on the one hand and brewing coffee on the other hand. In other words, the passive valve opens when the desired pressure is reached, such as the desired closing or tamping pressure. Then water is supplied. The passive built-in valve eliminates the need for user interaction to switch when needed. It also avoids the need for complex and/or expensive controlled devices, (pressure) sensors, active valves, etc. However, it allows you to use the same pump for brewing and closing/tamping. It also allows for pressure adjustment, which can promote reliable and repeatable brewing results because the correct tamping and brewing pressure will be set automatically, regardless of the amount of ground coffee in the coffee vessel and/or the type of coffee, grind size, etc.

Эта концепция может быть применена к любой кофемашине с функцией автоматического закрытия и/или трамбовки и, таким образом, может быть применена к ручным, полностью автоматизированным или гибридным типам эспрессо-машин или кофемашин.This concept can be applied to any coffee machine with an automatic closing and/or tamping function and thus can be applied to manual, fully automatic or hybrid types of espresso or coffee machines.

В одном примере первое соединение по текучей среде может быть между резервуаром для воды или, более конкретно, водяным насосом и гидравлическим исполнительным механизмом, минуя водонагреватель. Таким образом, холодная вода может быть использована для закрытия и/или трамбовки, что может способствовать снижению энергопотребления машины.In one example, the first fluid connection may be between a water reservoir, or more specifically a water pump, and a hydraulic actuator, bypassing the water heater. In this way, cold water can be used for closing and/or compaction, which can help reduce the energy consumption of the machine.

Второе соединение по текучей среде может проходить через водонагреватель, так что для заваривания может быть использована горячая вода. Второе соединение по текучей среде может быть, например, расположено между резервуаром для воды или, более конкретно, водяным насосом и головкой подачи воды. В таком случае могут быть два параллельных канала из резервуара для воды или, более конкретно, водяного насоса, только один из которых включает в себя водонагреватель. Водяной насос используется в обеих соединениях по текучей среде, и это общее соединение разветвляется на два параллельных соединения в точке разветвления ниже по потоку относительно водяного насоса, но выше по потоку относительно водонагревателя.The second fluid connection may be through a water heater so that hot water can be used for brewing. The second fluid connection may, for example, be located between the water reservoir or, more specifically, the water pump and the water supply head. In such a case, there may be two parallel channels from the water tank, or more specifically the water pump, only one of which includes the water heater. The water pump is used in both fluid connections, and this common connection branches into two parallel connections at a branch point downstream of the water pump but upstream of the water heater.

В другом примере второе соединение по текучей среде может быть расположено между гидравлическим приводом и головкой подачи воды. Затем нагрев может происходить между гидравлическим приводом и головкой подачи воды, или, иными словами, водонагреватель может быть включен во второе соединение по текучей среде ниже по потоку относительно гидравлического привода. Это помогает избежать охлаждения воды во время процесса закрытия и/или трамбовки и может снизить потребление энергии.In another example, the second fluid connection may be located between the hydraulic actuator and the water supply head. Heating may then occur between the hydraulic actuator and the water supply head, or in other words, the water heater may be included in a second fluid connection downstream of the hydraulic actuator. This helps avoid cooling the water during the closing and/or compaction process and can reduce energy consumption.

В другом примере точка разветвления первого и второго соединений по текучей среде может быть расположена ниже по потоку относительно водонагревателя. В этом случае предпочтительно водонагреватель управляется таким образом, чтобы холодная вода использовалась для закрытия и/или трамбовки, а горячая вода использовалась для заваривания.In another example, the branch point of the first and second fluid connections may be located downstream of the water heater. In this case, preferably the water heater is controlled so that cold water is used for closing and/or tamping, and hot water is used for brewing.

Во всех вариантах реализации кофемашина может дополнительно содержать контроллер. Контроллер может быть выполнен с возможностью отключения водонагревателя во время приведения в действие гидравлического привода и включения водонагревателя во время подачи воды в головку подачи воды. В общем случае это может сэкономить электроэнергию. В примерах, когда как первое, так и второе соединения по текучей среде проходят через водонагреватель, контроллер может предотвращать нагрев воды, используемой для управления гидравлическим приводом. Это также может предотвратить превращение воды внутри водонагревателя в пар. Например, если водонагреватель остается включенным, пока вода не проходит через него, он может стать настолько горячим, что вода, которая в конечном итоге проходит через него, достигнет температуры кипения, даже при высоком давлении, и превратится в пар. Использование пара для заваривания кофе следует избегать, потому что это обычно снижает качество кофе. Это также может привести к тому, что пар будет выдуваться из выдачного носика.In all embodiments, the coffee machine may further comprise a controller. The controller may be configured to turn off the water heater during activation of the hydraulic drive and turn on the water heater while supplying water to the water supply head. In general, this can save energy. In examples where both the first and second fluid connections pass through the water heater, the controller may prevent heating of the water used to control the hydraulic actuator. This can also prevent the water inside the water heater from turning into steam. For example, if a water heater is left on while water is not passing through it, it can become so hot that the water that does eventually pass through it will reach boiling point, even at high pressure, and turn to steam. Using steam to brew coffee should be avoided because it usually reduces the quality of the coffee. This may also cause steam to be blown out of the dispensing spout.

Пассивный клапан может иметь систему определения состояния для определения, открыт клапан или закрыт. В таком случае контроллер может получать информацию о состоянии клапана от системы определения состояния. Эта информация о состоянии клапана может использоваться для управления временем работы водонагревателя и/или насоса и/или других функций управления.A passive valve may have a status detection system to determine whether the valve is open or closed. In such a case, the controller can obtain valve status information from the status detection system. This valve status information can be used to control water heater and/or pump operating time and/or other control functions.

Кроме того, кофемашина дополнительно может содержать систему стабилизации, выполненную с возможностью сохранения давления закрытия и/или трамбовки во время доставки воды к головке подачи воды. Таким образом, заданное давление или давление заваривания может поддерживаться в сосуде для кофе (т.е. заварочной камере) во время заваривания.In addition, the coffee machine may further comprise a stabilization system configured to maintain closing and/or tamping pressure while delivering water to the water supply head. In this way, a predetermined pressure or brewing pressure can be maintained in the coffee vessel (ie, brewing chamber) during brewing.

Система стабилизации может содержать, например, запорный клапан или механический фиксатор.The stabilization system may comprise, for example, a shut-off valve or a mechanical lock.

Головка подачи воды, например, содержит водораспределительный диск. Водораспределительный диск обеспечивает область подачи воды на молотый и, возможно, прессованный кофе. Головка подачи воды также может содержать фильтр. Фильтр обеспечивает прохождение воды, а также удержание молотого кофе, так что он может быть уплотнен.The water supply head, for example, contains a water distribution disc. The water distribution disc provides a water supply area for the ground and possibly pressed coffee. The water supply head may also contain a filter. The filter allows water to pass through and also holds the ground coffee so it can be compacted.

Головка подачи воды, например, неподвижно закреплена относительно основного корпуса кофемашины, а гидравлический исполнительный механизм системы закрытия и/или трамбовки предназначен для смещения сосуда для кофе относительно неподвижной головки подачи воды таким образом, чтобы обеспечить закрытие сосуда для кофе и/или трамбовку содержащегося в нем молотого кофе.The water supply head, for example, is fixedly fixed relative to the main body of the coffee machine, and the hydraulic actuator of the closing and/or tamping system is designed to displace the coffee container relative to the fixed water supply head so as to ensure the closing of the coffee container and/or tamping of the contents therein. ground coffee.

Этот признак может быть в качестве преимущества применен к любой кофемашине с системой закрытия и/или трамбовки без ограничений пункта 1 формулы настоящего изобретения. Таким образом, согласно аспекту изобретения может быть обеспечена кофемашина, содержащая:This feature can advantageously be applied to any coffee machine with a closing and/or tamping system without limiting claim 1 of the present invention. Thus, according to an aspect of the invention, a coffee machine may be provided comprising:

сосуд для кофе;coffee container;

водонагреватель;water heater;

систему подачи воды, имеющую головку подачи воды для подачи нагретой воды в сосуд для кофе; иa water supply system having a water supply head for supplying heated water to the coffee vessel; And

систему закрытия и/или трамбовки;closing and/or compaction system;

при этом головка подачи воды позиционно неподвижна, например, относительно корпуса кофемашины, а система закрытия и/или трамбовки содержит приводное устройство для смещения сосуда для кофе или части сосуда для кофе относительно головки подачи воды таким образом, чтобы обеспечить закрытие сосуда для кофе и/или трамбовку молотого кофе, содержащегося в сосуде для кофе.wherein the water supply head is positionally stationary, for example, relative to the body of the coffee machine, and the closing and/or tamping system contains a drive device for displacing the coffee vessel or part of the coffee vessel relative to the water supply head in such a way as to ensure closing of the coffee vessel and/or tamping the ground coffee contained in the coffee container.

Таким образом, смещается сосуд для кофе, а не головка подачи воды, для реализации процесса закрытия сосуда для кофе и процесса трамбовки. Это означает, что не требуется перемещение каналов для текучей среды в машине, что упрощает конструкцию.In this way, the coffee vessel, rather than the water supply head, is moved to realize the coffee vessel closing process and tamping process. This means that there is no need to move the fluid passages in the machine, simplifying the design.

Предпочтительно смещение сосуда для кофе или его части является видимым, так что процесс закрытия и/или трамбовки становится видимой частью процесса приготовления кофе.Preferably, the displacement of the coffee vessel or part thereof is visible, so that the closing and/or tamping process becomes a visible part of the coffee preparation process.

Смещение сосуда для кофе или его части может быть смещением вверх и вниз. Это может быть простое линейное перемещение сосуда для кофе к неподвижной головке подачи воды и от нее. Однако возможны и другие смещения, например, поворотное перемещение или даже боковое перемещение. Приводное устройство может быть любым подходящим приводным устройством, например, электродвигателем или гидравлическим приводом, описанным выше.The displacement of the coffee vessel or part thereof may be an upward or downward displacement. This can be as simple as linear movement of the coffee container to and from a stationary water dispensing head. However, other displacements are also possible, such as rotational movement or even lateral movement. The drive device may be any suitable drive device, for example an electric motor or a hydraulic drive as described above.

Во всех примерах кофемашина может содержать основной корпус, имеющий наружное установочное отверстие, при этом сосуд для кофе предназначен для разъединяемого крепления к наружному установочному отверстию.In all examples, the coffee machine may include a main body having an external mounting hole, wherein the coffee container is designed to be releasably secured to the external mounting hole.

Сосуд для кофе работает в качестве заварочной камеры, но является внешним по отношению к машине (подробнее см. ниже). Он может быть заполнен машиной (в машине гибридного типа) или пользователем (в машине ручного типа). Он извлекается и опорожняется пользователем после заваривания. Таким образом, кофемашина может быть ручной или гибридной машиной, как объяснено выше, но со встроенной системой закрытия и/или трамбовки, так что закрытие и/или трамбовка могут быть надежно и с повторяемостью выполнены путем относительного перемещения между головкой подачи воды и сосудом для кофе. Таким образом, критические этапы (трамбовка, заваривание и при необходимости измельчение) выполняются машиной автоматически. Только некритический этап разгрузки использованной кофейной гущи должен выполняться вручную пользователем. В результате, кофе хорошего, стабильного качества может быть приготовлен надежным способом, но с помощью менее сложной и, следовательно, более доступной по цене машины, чем полностью автоматическая эспрессо-машина, потому что пользователь сам выгружает отходы кофе. Таким образом, нет необходимости в сложном разгрузочном устройстве или автоматическом перемещении заварочной камеры.The coffee vessel functions as a brewing chamber, but is external to the machine (see below for details). It can be filled by the machine (in a hybrid type machine) or by the user (in a manual type machine). It is removed and emptied by the user after brewing. Thus, the coffee machine may be a manual or hybrid machine as explained above, but with an integrated closure and/or tamping system, so that closure and/or tamping can be reliably and repeatably accomplished by relative movement between the water head and the coffee receptacle . In this way, the critical steps (tamping, brewing and, if necessary, grinding) are carried out automatically by the machine. Only the non-critical step of unloading used coffee grounds must be performed manually by the user. As a result, good, consistent quality coffee can be prepared reliably, but with a less complex and therefore more affordable machine than a fully automatic espresso machine, because the user unloads the coffee waste himself. Thus, there is no need for a complex unloading device or automatic movement of the brewing chamber.

Сосуд для кофе, например, содержит фильтр или корзинку для фильтра. Сосуд для кофе дополнительно может содержать опору для размещения фильтра или корзинки для фильтра. Фильтр или корзинка для фильтра могут быть смещены относительно опоры, или они могут быть смещены вместе.A coffee container, for example, contains a filter or filter basket. The coffee container may further comprise a support for placing a filter or filter basket. The filter or filter basket may be offset from the support, or they may be offset together.

Опора может иметь рукоятку. Она может способствовать присоединению сосуда для кофе к установочному отверстию.The support may have a handle. It can facilitate the connection of the coffee container to the installation hole.

Другой вариант заключается в том, чтобы фильтр или корзина для фильтра были отделены от сосуда для кофе, например, вставлены в корпус машины перед установкой сосуда для кофе. Таким образом, имеются различные варианты для сосуда для кофе. Он определяет заварочную камеру, и в нем хранится молотый кофе, подлежащий уплотнению и завариванию, но он может содержать или не содержать фильтр.Another option is to have the filter or filter basket separated from the coffee receptacle, for example inserted into the machine body before installing the coffee receptacle. Thus, there are various options for the coffee container. It defines the brewing chamber and holds the ground coffee to be compacted and brewed, but it may or may not contain a filter.

Во всех вариантах реализации кофемашина дополнительно может содержать емкость для зерен и измельчитель, имеющий выпускное отверстие для молотого кофе.In all embodiments, the coffee machine may further comprise a container for beans and a grinder having an outlet for ground coffee.

Приводное устройство или, более конкретно, гидравлический исполнительный механизм может быть выполнен с возможностью смещения сосуда для кофе между первым положением во время подачи молотого кофе ниже выпускного отверстия для молотого кофе и вторым положением с верхней частью сосуда для кофе выше выпускного отверстия для молотого кофе во время подачи нагретой воды в сосуд для кофе.The drive device, or more specifically the hydraulic actuator, may be configured to move the coffee receptacle between a first position during ground coffee dispensing below the ground coffee outlet and a second position with the top of the coffee receptacle above the ground coffee outlet during supplying heated water to the coffee container.

Таким образом, пар, поднимающийся из сосуда для кофе во время процесса варки, не поступает в измельчитель и емкость, тем самым сохраняя свежесть кофейных зерен. Благодаря обеспечению этой функции в качестве части перемещения сосуда для кофе вверх для процесса закрытия и/или трамбовки, перемещение сосуда для кофе доставляет множество преимуществ.Thus, the steam rising from the coffee vessel during the brewing process does not enter the grinder and container, thereby maintaining the freshness of the coffee beans. By providing this function as part of the upward movement of the coffee vessel for the closing and/or tamping process, moving the coffee vessel provides many advantages.

Сосуд для кофе или приводное устройство могут, например, физически блокировать или иным образом закрывать выпускное отверстие для молотого кофе во время подачи нагретой воды в сосуд для кофе. Это обеспечивает дополнительную изоляцию кофе в измельчителе и ескости для кофе от пара, образующегося во время заваривания.The coffee receptacle or drive device may, for example, physically block or otherwise obstruct the ground coffee outlet while heated water is being supplied to the coffee receptacle. This further insulates the coffee in the grinder and container from the steam generated during brewing.

Вышеупомянутый пассивный встроенный клапан с определением состояния может содержать:The above-mentioned passive inline valve with status detection may include:

входной канал;input channel;

выходной канал;output channel;

клапанный элемент между входным и выходным каналами, который смещен для изоляции входного и выходного каналов и выполнен с возможностью соединения входного и выходного каналов в ответ на давление, присутствующее во входном канале; иa valve element between the inlet and outlet channels, which is offset to isolate the inlet and outlet channels and configured to connect the inlet and outlet channels in response to pressure present in the inlet channel; And

встроенный детектор состояния клапана для обеспечения обратной связи по состоянию клапана.Built-in valve status detector to provide feedback on valve status.

Это обеспечивает пассивный клапан для использования в гидравлической схеме кофемашины со встроенным, а следовательно, компактным и недорогим, детектором состояния клапана. Это позволяет отслеживать состояние клапана, чтобы можно было выполнять действия по управлению, которые зависят от состояния клапана.This provides a passive valve for use in the hydraulic circuit of a coffee machine with an integrated, and therefore compact and inexpensive, valve status detector. This allows the status of the valve to be monitored so that control actions that depend on the condition of the valve can be performed.

Пассивный клапан (далее также называемый пассивным клапанным устройством) может содержать первый и второй выводы датчика, выполненные с возможностью перемещения в направлении друг к другу и друг от друга в ответ на перемещение клапанного элемента. Это позволяет образовать контактный датчик или емкостный датчик.A passive valve (hereinafter also referred to as a passive valve device) may include first and second sensor terminals configured to move toward and away from each other in response to movement of the valve element. This allows the formation of a contact sensor or a capacitive sensor.

Клапанный элемент, например, содержит мембрану клапана между впускным каналом и выпускным каналом и имеет открытое состояние и закрытое состояние, при этом пассивное клапанное устройство дополнительно содержит:The valve element, for example, includes a valve membrane between an inlet port and an outlet port and has an open state and a closed state, wherein the passive valve device further comprises:

приводной элемент, приводимый в движение вдоль оси приводного элемента смещением пружины, для приведения мембраны клапана в закрытое состояние, причем мембрана клапана выполнена с возможностью перемещения в открытое состояние против смещения пружины в ответ на давление, присутствующее во входном канале;a drive element driven along the axis of the drive element by the displacement of the spring to drive the valve membrane to a closed state, the valve membrane being movable to an open state against the displacement of the spring in response to pressure present in the inlet passage;

кулачок на приводном элементе;cam on the drive element;

первый и второй выводы датчика, каждый из которых установлен в одном и том же положении вдоль оси приводного элемента, при этом один из первого и второго выводов датчика выполнен с возможностью деформации или перемещения кулачком перпендикулярно оси приводного элемента, тем самым изменяя расстояние между первым и вторым выводами датчика, при этом первый и второй выводы датчика вместе образуют детектор состояния клапана.first and second sensor terminals, each of which is installed in the same position along the axis of the drive element, wherein one of the first and second sensor terminals is configured to be deformed or moved by a cam perpendicular to the axis of the drive element, thereby changing the distance between the first and second sensor terminals, wherein the first and second sensor terminals together form a valve condition detector.

Кулачок позволяет детектору состояния клапана работать с боковым перемещением, тем самым ограничивая пространство, занимаемое детектором.The cam allows the valve condition detector to operate with lateral movement, thereby limiting the space occupied by the detector.

Альтернативой является датчик перепада давления, в котором штырьки датчика перемещаются двумя различными приводными элементами.An alternative is a differential pressure sensor, in which the sensor pins are moved by two different drive elements.

Таким образом, кулачок обеспечивает внешний привод, который перемещается вместе с работой клапана, так что добавление детектора состояния клапана не нарушает внутреннюю работу клапана. Выводы датчика находятся за пределами путей текучей среды.In this way, the cam provides an external drive that moves with the operation of the valve, so that adding a valve condition detector does not disrupt the internal operation of the valve. The sensor leads are outside the fluid paths.

Каждый из первого и второго выводов датчика, например, установлен в закрепленном положении вдоль оси приводного элемента. Это обеспечивает компактную конструкцию.Each of the first and second sensor leads, for example, is mounted in a fixed position along the axis of the drive element. This ensures a compact design.

Например, первый и второй выводы датчика выполнены с возможностью замыкания и размыкания контакта посредством действия кулачка. Таким образом, детектор состояния клапана является контактным/бесконтактным датчиком, выдающим двоичный выход, представляющий состояние клапана. Альтернативой является обеспечение аналогового сигнала, например, на основе изменения емкости или сопротивления в зависимости от смещения.For example, the first and second terminals of the sensor are configured to make and open a contact through the action of a cam. Thus, the valve status detector is a contact/non-contact sensor that provides a binary output representing the status of the valve. An alternative is to provide an analog signal, for example based on a change in capacitance or resistance as a function of bias.

Первый и второй выводы датчика, например, выполнены с возможностью замыкания контакта в разомкнутом состоянии и размыкания контакта в замкнутом состоянии. Таким образом, клапан нормально закрыт (т.е. при отсутствии давления на входе). Разомкнутый контакт обеспечивает нулевое потребление тока в этом нормально замкнутом состоянии, а также защищает контакты от коррозии.The first and second terminals of the sensor, for example, are configured to close the contact in the open state and open the contact in the closed state. Thus, the valve is normally closed (i.e. when there is no inlet pressure). The open contact ensures zero current consumption in this normally closed state and also protects the contacts from corrosion.

Первый вывод датчика может содержать контактный рычаг, который смещен внутрь для контакта со вторым выводом датчика, когда контактный рычаг не входит во взаимодействие с кулачком, и перемещен наружу от второго вывода датчика против смещения контактного рычага, когда контактный рычаг входит во взаимодействие с кулачком. Таким образом, кулачок перемещает контактный рычаг против смещения, когда язычок выталкивается наружу, и контактные рычаги отпружиниваются назад, когда кулачок удаляется.The first sensor terminal may include a contact arm that is biased inwardly to contact the second sensor terminal when the contact arm is not engaged with the cam, and moved outward from the second sensor terminal against the displacement of the contact arm when the contact arm is engaged with the cam. Thus, the cam moves the contact arm against displacement as the tongue is pushed outward, and the contact arms spring back when the cam is removed.

Например, первый вывод датчика содержит основной рычаг, соединенный с контактным рычагом пружинным изгибом. Таким образом, кулачок перемещает оба рычага вместе против смещения изгиба, когда язычок выталкивается наружу, и оба рычага отпружиниваются друг от друга, когда кулачок удаляется. Это обеспечивает цельный компонент для каждого вывода датчика. Те же выводы могут образовывать охватываемый соединитель на боковом наружном крае клапанного устройства.For example, the first terminal of the sensor includes a main lever connected to the contact lever by a spring bend. Thus, the cam moves both arms together against the bending displacement as the tongue is pushed outward, and both arms spring away from each other as the cam is removed. This provides a single component for each sensor pin. The same terminals may form a male connector on the lateral outer edge of the valve device.

Контактный рычаг может содержать наклонный язычок для взаимодействия с кулачком для выталкивания контактного рычага наружу.The contact lever may include an inclined tongue for engaging with the cam to push the contact lever outward.

Во всех приведенных выше примерах кофемашина может содержать контроллер, выполненный с возможностью управления по меньшей мере одним из:In all of the above examples, the coffee machine may include a controller configured to control at least one of:

нагревания воды;heating water;

измельчения кофейных зерен;grinding coffee beans;

дозирования молотого кофе в сосуд для кофе;dispensing ground coffee into the coffee container;

смещения сосуда для кофе относительно головки подачи воды иdisplacement of the coffee container relative to the water supply head and

подачи горячей воды.hot water supply.

Таким образом, процесс приготовления кофе может быть полностью или частично автоматизирован. В частности, могут быть автоматизированы критические этапы (трамбовки, заваривания и при необходимости измельчения).Thus, the coffee preparation process can be fully or partially automated. In particular, critical stages (tamping, brewing and, if necessary, grinding) can be automated.

В некоторых приведенных выше примерах используется наружное установочное отверстие для сосуда для кофе. Сосуд для кофе крепится к наружному установочному отверстию и извлекается из установочного отверстия пользователем, поэтому сосуд для кофе может считаться внешней частью кофемашины. Под этим подразумевается, что сосуд для кофе может быть установлен и извлечен из основного корпуса кофемашины вручную и без каких-либо инструментов. Вставка и удаление сосуда для кофе после этого является обычной частью процесса пользователя в управлении кофемашиной для каждой операции заваривания.Some of the examples above use an external mounting hole for the coffee receptacle. The coffee container is attached to the outer mounting hole and removed from the mounting hole by the user, so the coffee container can be considered an external part of the coffee machine. By this we mean that the coffee container can be inserted and removed from the main body of the coffee machine manually and without any tools. Inserting and removing the coffee receptacle thereafter is a normal part of the user's process in operating the coffee machine for each brewing operation.

Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны и разъяснены со ссылкой на вариант (варианты) осуществления, описанный ниже.These and other aspects of the invention will be obvious and explained with reference to the embodiment(s) described below.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Для лучшего понимания изобретения и более ясного представления о том, как его можно реализовать на практике, теперь исключительно для примера будет сделана ссылка на сопроводительные чертежи, на которых:For a better understanding of the invention and a clearer idea of how it may be practiced, reference will now be made, by way of example only, to the accompanying drawings, in which:

на ФИГ. 1 показана общая конструкция кофемашины, к которой могут быть применены различные варианты реализации изобретения;in FIG. 1 shows the general design of a coffee machine to which various embodiments of the invention can be applied;

на ФИГ. 2A-2C показаны три примера возможной гидравлической схемы;in FIG. 2A-2C show three examples of possible hydraulic circuits;

на ФИГ. 3 показаны этапы процесса закрытия и трамбовки;in FIG. Figure 3 shows the stages of the closing and compaction process;

на ФИГ. 4 показан пример альтернативного перемещения закрытия и трамбовки;in FIG. Figure 4 shows an example of an alternative closing and compaction movement;

на ФИГ. 5-8 показано, как подход закрытия и трамбовки по ФИГ. 3 реализован с использованием гидравлической схемы по ФИГ. 2;in FIG. 5-8 show how the closing and compaction approach of FIG. 3 is implemented using the hydraulic circuit of FIG. 2;

на ФИГ. 9 показан в схематическом виде пассивный клапан с детектором состояния клапана;in FIG. 9 is a schematic view of a passive valve with a valve status detector;

на ФИГ. 10 более подробно показана конструкция пассивного клапана;in FIG. 10 shows the design of the passive valve in more detail;

на ФИГ. 11 показаны выводы датчика; in FIG. 11 shows the sensor outputs;

на ФИГ. 12 показано, как происходит (левое изображение) и разрывается (правое изображение) контакт;in FIG. 12 shows how the contact occurs (left image) and breaks (right image);

на ФИГ. 13 показаны три возможные конструкции контактного выступа на виде сверху и в разрезе;in FIG. 13 shows three possible designs of the contact protrusion in a top view and in section;

на ФИГ. 14 показан кулачок приводного элемента;in FIG. 14 shows the cam of the drive element;

на ФИГ. 15 показан вид сверху корпуса клапана и показан боковой охватываемый соединитель, образованный двумя выводами датчика;in FIG. 15 is a top view of the valve body and shows the lateral male connector formed by the two sensor terminals;

на ФИГ. 16 изображен охватываемый соединитель более подробно; иin FIG. 16 shows the male connector in more detail; And

на ФИГ. 17 показано, как выводы датчика проталкиваются через отверстия с образованием охватываемого соединителя.in FIG. 17 shows how the sensor leads are pushed through the holes to form a male connector.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Далее описано изобретение со ссылкой на чертежи.The invention is described below with reference to the drawings.

Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, указывающие на приведенные для примера варианты осуществления устройства, систем и способов, представлены только в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения. Эти и другие признаки, аспекты и преимущества устройства, систем и способов настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего описания, приложенной формулы изобретения и сопроводительных чертежей. Следует понимать, что чертежи являются лишь схематическими и изображены без соблюдения масштаба. Кроме того, следует понимать, что одинаковые ссылочные обозначения использованы на всех фигурах для обозначения одинаковых или аналогичных деталей.It should be understood that the detailed description and specific examples indicating exemplary embodiments of the apparatus, systems and methods are presented for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention. These and other features, aspects and advantages of the apparatus, systems and methods of the present invention will become more apparent from the following description, the appended claims and the accompanying drawings. It should be understood that the drawings are schematic only and are not depicted to scale. In addition, it should be understood that the same reference symbols are used throughout the figures to designate the same or similar parts.

Настоящее изобретение, в частности, относится к кофемашине, которая содержит резервуар для воды, водонагреватель, водяной насос, сосуд для кофе для приема молотого кофе и систему подачи воды, имеющую головку подачи воды для подачи нагретой воды в сосуд для кофе. Система закрытия и/или трамбовки предназначена для закрытия сосуда для кофе и/или уплотнения молотого кофе в сосуде для кофе путем обеспечения относительного перемещения между головкой подачи воды и сосудом для кофе. Система закрытия и/или трамбовки содержит гидравлический исполнительный механизм, причем выходное отверстие для воды из водяного насоса соединено с гидравлическим исполнительным механизмом посредством первого соединения по текучей среде, а выходное отверстие для воды из водяного насоса соединено с головкой подачи воды посредством второго соединения по текучей среде, которое включает в себя пассивный встроенный клапан. Пассивный встроенный клапан открывается, когда давление достигает желаемого давления трамбовки.The present invention particularly relates to a coffee machine that includes a water tank, a water heater, a water pump, a coffee vessel for receiving ground coffee, and a water supply system having a water supply head for supplying heated water to the coffee vessel. The closing and/or tamping system is designed to close the coffee receptacle and/or compact ground coffee in the coffee receptacle by allowing relative movement between the water supply head and the coffee receptacle. The closing and/or tamping system comprises a hydraulic actuator, wherein a water outlet from the water pump is connected to the hydraulic actuator through a first fluid connection, and a water outlet from the water pump is connected to the water supply head through a second fluid connection , which includes a passive built-in valve. The passive built-in valve opens when the pressure reaches the desired tamping pressure.

На ФИГ. 1 показана общая конструкция кофемашины, к которой может быть применено изобретение. Примером по ФИГ. 1 может быть ручная эспрессо-машина или гибридная эспрессо-машина эспрессо, в зависимости от того, как осуществляется измельчение. Альтернативно изобретение может применяться в полностью автоматической машине (не показана).In FIG. 1 shows the general structure of a coffee machine to which the invention can be applied. The example of FIG. 1 can be a manual espresso machine or a hybrid espresso-espresso machine, depending on how the grind is done. Alternatively, the invention may be applied to a fully automatic machine (not shown).

Кофемашина 10 содержит основной корпус 12, имеющий наружное установочное отверстие 14 для приема сосуда 16 для кофе. Показанная машина дополнительно содержит сопло 24 для пара.The coffee machine 10 includes a main body 12 having an outer mounting hole 14 for receiving a coffee container 16. The shown machine further includes a steam nozzle 24.

Сосуд 16 для кофе может содержать фильтр или корзинку 17 для фильтра (см. ФИГ. 2 и 3). Он также может включать в себя опору 18 для размещения фильтра или корзинки для фильтра. Сосуд 16 для кофе дополнительно может содержать нижний носик 20 для выдачи заваренного кофе. Он дополнительно может содержать рукоятку 19. Таким образом, сосуд 16 для кофе может соответствовать обычному рожку, как показано на чертежах. При использовании сосуд 16 для кофе может быть установлен в наружное установочное отверстие 14, например, посредством байонетного соединения.The coffee container 16 may include a filter or filter basket 17 (see FIGS. 2 and 3). It may also include a support 18 for housing a filter or filter basket. The coffee container 16 may further include a lower spout 20 for dispensing brewed coffee. It may further include a handle 19. Thus, the coffee receptacle 16 may correspond to a conventional coffee cone, as shown in the drawings. In use, the coffee container 16 may be installed in the outer mounting hole 14, for example, by means of a bayonet connection.

Термин «сосуд для кофе» в настоящем описании обычно используется для обозначения контейнера, который заполнен молотым кофе и затем закрыт с образованием заварочной камеры, в которой заваривают кофе.The term "coffee vessel" as used herein is generally used to refer to a container that is filled with ground coffee and then closed to form a brewing chamber in which coffee is brewed.

В случае ручной машины эта заварочная камера может считаться «внешней», поскольку она образована наружной частью, т.е. съемным сосудом для кофе (который может иметь форму обычного рожка). В случае машины гибридного типа заварочная камера может рассматриваться как по меньшей мере частично внешняя, поскольку она образована внешней съемной частью. Тем не менее, молотый кофе доставляется внутри. Для машин обоих типов выгрузка таблетки после заваривания выполняется снаружи пользователем. В случае полностью автоматической машины заварочная камера может считаться внутренней. Сосуд для кофе представляет собой внутреннюю часть машины, которая не удаляется до и после каждого цикла заваривания.In the case of a manual machine, this brewing chamber can be considered "external" since it is formed by the outer part, i.e. a removable coffee container (which can be shaped like a regular cone). In the case of a hybrid type machine, the brewing chamber can be considered at least partially external, since it is formed by an external removable part. However, the ground coffee is delivered internally. For both types of machines, unloading of the tablet after brewing is done externally by the user. In the case of a fully automatic machine, the brewing chamber can be considered internal. The coffee vessel is an internal part of the machine that is not removed before and after each brew cycle.

Термин «сосуд для кофе» предназначен для охвата всех этих возможностей, так что фактическое название компонента зависит от типа используемой машины. Сосуд для кофе может включать в себя часть, которая уже содержит кофе. Он может включать в себя, например, фильтр или корзинку для фильтра.The term "coffee vessel" is intended to cover all of these possibilities, so the actual name of the component depends on the type of machine used. The coffee container may include a portion that already contains coffee. This may include, for example, a filter or filter basket.

Основной корпус 12 содержит гидравлическую схему, обеспечивающую соединения по текучей среде между источником воды (как правило, резервуаром для воды), внутренним водонагревателем и системой подачи воды, имеющей головку подачи воды для подачи нагретой воды в сосуд 16 для кофе.The main body 12 includes a hydraulic circuit providing fluid connections between a water source (typically a water tank), an internal water heater, and a water supply system having a water supply head for supplying heated water to the coffee vessel 16.

На ФИГ. 2A-2C показаны три примера возможной гидравлической схемы. На различных чертежах используются одинаковые ссылочные обозначения для обозначения одинаковых компонентов. На ФИГ. 2A-2C показаны примеры гидравлической схемы с внутренним измельчителем, но внешним сосудом для кофе, и, таким образом, все они пригодны для использования в кофемашине гибридного типа.In FIG. 2A-2C show three examples of possible hydraulic circuits. Throughout the various drawings, the same reference symbols are used to identify the same components. In FIG. 2A-2C show examples of hydraulic circuits with an internal grinder but an external coffee container, and are thus all suitable for use in a hybrid coffee machine.

На ФИГ. 2A показаны резервуар 30 для воды, расходомер 32 (для управления расходом и дозированием), водонагреватель 34, водяной насос 36 и контроллер 38. Расходомер 32 может обеспечивать измерение расхода для контроллера 38, а контроллер 38 может управлять нагревателем и насосом для выполнения процесса заваривания кофе. Водонагреватель может быть, например, проточным нагревателем, например, термоблоком. Расходомер 32 не является обязательным. Альтернативно управление дозированием и расходом может быть осуществлено с помощью подходящего управления насосом 36 (например, уровнем мощности и временем работы насоса).In FIG. 2A shows a water tank 30, a flow meter 32 (to control flow and dosing), a water heater 34, a water pump 36, and a controller 38. The flow meter 32 may provide flow measurement to the controller 38, and the controller 38 may control the heater and pump to perform the coffee brewing process. . The water heater can be, for example, a flow-through heater, for example a thermoblock. Flow meter 32 is optional. Alternatively, dosing and flow control may be accomplished by suitable control of pump 36 (eg, power level and pump run time).

Система подачи воды содержит канал для текучей среды для подачи нагретой воды в головку 40 подачи воды, которая, в свою очередь, подает нагретую воду в сосуд 16 для кофе. Головка подачи воды содержит водораспределительный диск. Водораспределительный диск обеспечивает область подачи воды к молотому кофе. Головка подачи воды дополнительно может содержать фильтр, который обеспечивает прохождение воды, а также удерживает молотый кофе, так что он может быть уплотнен во время трамбовки.The water supply system includes a fluid passage for supplying heated water to the water supply head 40, which in turn supplies the heated water to the coffee vessel 16. The water supply head contains a water distribution disc. The water distribution disc provides a water supply area for the ground coffee. The water supply head may additionally contain a filter that allows water to pass through and also retains the ground coffee so that it can be compacted during tamping.

Предусмотрена система закрытия и трамбовки для уплотнения молотого кофе в сосуде для кофе путем обеспечения относительного перемещения между головкой 40 подачи воды и сосудом 16 для кофе. Это относительное смещение закрывает сосуд для кофе с образованием закрытой камеры, т.е. заварочной камеры. Кроме того, оно прикладывает усилие к молотому кофе для выполнения трамбовки. В показанном конкретном примере относительное перемещение достигается перемещением сосуда 16 для кофе вместо перемещения головки 40 подачи воды.A closing and tamping system is provided to compact the ground coffee in the coffee container by allowing relative movement between the water supply head 40 and the coffee container 16. This relative displacement closes the coffee container to form a closed chamber, i.e. brewing chamber. Additionally, it applies force to the ground coffee to perform tamping. In the specific example shown, the relative movement is achieved by moving the coffee container 16 instead of moving the water supply head 40.

Система закрытия и трамбовки включает в себя гидравлический исполнительный механизм 42, содержащий поршень, который приводится в действие гидравлическим давлением. Гидравлический исполнительный механизм также может содержать возвратную пружину (не показана) для способствования втягиванию поршня после заваривания.The closing and tamping system includes a hydraulic actuator 42 including a piston that is actuated by hydraulic pressure. The hydraulic actuator may also include a return spring (not shown) to assist in retracting the piston after brewing.

Выходное отверстие для воды из водяного насоса 36 соединено с гидравлическим исполнительным механизмом 42 посредством первого соединения 44 по текучей среде. Выходное отверстие для воды из водяного насоса также соединено с головкой 40 подачи воды посредством второго соединения 46 по текучей среде. Второе соединение по текучей среде включает в себя пассивный встроенный клапан 48. Пассивный встроенный клапан открывается, когда давление на впускной стороне гидравлического привода (т.е. в точке 50A разветвления) достигает желаемого давления, например, желаемого давления трамбовки.The water outlet from the water pump 36 is connected to the hydraulic actuator 42 through a first fluid connection 44. The water outlet of the water pump is also connected to the water supply head 40 through a second fluid connection 46. The second fluid connection includes a passive integral valve 48. The passive integral valve opens when the pressure on the inlet side of the hydraulic actuator (ie, at the branch point 50A) reaches a desired pressure, such as a desired ramming pressure.

Ниже этого давления клапан 48 остается закрытым. В данном случае может иметь место гистерезис, так что клапан 48 открывается при первом пороговом давлении (давлении открытия), но закрывается повторно только тогда, когда достигается более низкое второе пороговое давление (давление закрытия). Альтернативно может быть только одно пороговое давление.Below this pressure, valve 48 remains closed. In this case, hysteresis may occur such that valve 48 opens at a first threshold pressure (opening pressure) but only closes again when a lower second threshold pressure (closing pressure) is reached. Alternatively, there may be only one threshold pressure.

Таким образом, водяной насос 36 используется как для подачи воды для заваривания, так и для подачи воды для закрытия и трамбовки. Пассивный встроенный клапан 48 автоматически переключается между этими двумя функциями подачи воды без необходимости взаимодействия с пользователем или электрическими приводами. Пассивный клапан 48 открывается, например, при достижении давления трамбовки, т.е. при завершении трамбовки. Затем подача воды осуществляется к головке подачи воды через открытый клапан 48. Во время подачи воды к головке подачи воды поддерживается давление трамбовки.Thus, the water pump 36 is used to both supply water for brewing and supply water for closing and tamping. The passive inline valve 48 automatically switches between these two water supply functions without the need for user interaction or electrical actuators. The passive valve 48 opens, for example, when the tamping pressure is reached, i.e. upon completion of compaction. Then, water is supplied to the water supply head through the open valve 48. While water is supplied to the water supply head, tamping pressure is maintained.

В случаях, когда не требуется трамбовка молотого кофе, та же самая система может быть использована для простого сосуда 16 для кофе. В таком случае пассивный встроенный клапан 48 может открываться, когда достигнуто давление закрытия.In cases where tamping of ground coffee is not required, the same system can be used for a simple coffee vessel 16. In such a case, the passive integral valve 48 may open when the closing pressure is reached.

Также возможно закрытие сосуда для кофе с помощью другого механизма, например, вручную. В таком случае вышеупомянутая система может быть использована только для трамбовки молотого кофе. Затем пассивный встроенный клапан 48 может снова открываться при достижении подходящего давления трамбовки, т.е. при завершении трамбовки.It is also possible to close the coffee container using another mechanism, for example manually. In such a case, the above system can only be used for tamping ground coffee. The passive integral valve 48 can then be opened again when a suitable tamping pressure is reached, i.e. upon completion of compaction.

Пассивный клапан 48 работает в качестве системы с управлением по давлению в том смысле, что он реагирует на преобладающее давление. Таким образом, закрытие и/или трамбовка являются надежными и повторяемыми. При осуществлении управления по давлению желаемое давление закрытия и/или трамбовки может быть приложено к любому объему кофе в сосуде для кофе, что достигается с трудом, если используется управление по положению.Passive valve 48 operates as a pressure-controlled system in that it responds to prevailing pressure. In this way, closing and/or compaction is reliable and repeatable. With pressure control, the desired closing and/or tamping pressure can be applied to any volume of coffee in the coffee container, which is difficult to achieve if position control is used.

В примере, показанном на ФИГ. 2A, первое и второе соединения 44, 46 по текучей среде встречаются в точке 50A разветвления ниже по потоку относительно нагревателя 34. Вода направляется из одной и той же точки 50A разветвления либо к гидравлическому приводу 42, либо к головке 40 подачи воды. Чтобы избежать использования горячей воды для процесса закрытия и/или трамбовки, контроллер 38 может выключать в себя водонагреватель 34 во время приведения в действие гидравлического привода 42 и включать в себя водонагреватель во время подачи воды к головке 40 подачи воды.In the example shown in FIG. 2A, the first and second fluid connections 44, 46 meet at a branch point 50A downstream of the heater 34. Water is directed from the same branch point 50A to either the hydraulic actuator 42 or the water supply head 40. To avoid using hot water for the closing and/or tamping process, the controller 38 may turn off the water heater 34 while operating the hydraulic actuator 42 and turn on the water heater while supplying water to the water supply head 40.

Для того чтобы знать, когда включать и выключать нагреватель, пассивный клапан 48 может включать в себя систему определения состояния (открыт/закрыт), а контроллер 38 может получать информацию 52 о состоянии клапана (открыт/закрыт) от системы определения состояния. Ниже описан подходящий пример пассивного клапана с системой определения состояния. Альтернативно гидравлический исполнительный механизм 42 может быть снабжен средством обнаружения для определения различия между закрытием/трамбовкой, с одной стороны, и завариванием, с другой стороны, например, на основании положения поршня внутри гидравлического привода.To know when to turn the heater on and off, the passive valve 48 may include an open/closed state detection system, and the controller 38 may receive valve state (open/closed) information 52 from the state determination system. A suitable example of a passive valve with a status detection system is described below. Alternatively, the hydraulic actuator 42 may be provided with detection means for determining the difference between closing/ramming on the one hand and sealing on the other hand, for example based on the position of the piston within the hydraulic actuator.

На ФИГ. 2B показана модификация гидравлической схемы по ФИГ. 2A, в которой первое соединение 44 по текучей среде вместо показанного положения находится между резервуаром 30 для воды (или, более конкретно, водяным насосом 36) и гидравлическим исполнительным механизмом 42, минуя водонагреватель 34, поскольку горячая вода не требуется для приведения в действие гидравлического привода 42. Однако второе соединение 46 по текучей среде расположено между резервуаром 30 для воды (или, более конкретно, водяным насосом 36) и головкой 40 доставки воды с прохождением через водонагреватель 34.In FIG. 2B shows a modification of the hydraulic circuit of FIG. 2A, in which the first fluid connection 44, instead of the position shown, is between the water reservoir 30 (or more specifically, the water pump 36) and the hydraulic actuator 42, bypassing the water heater 34, since hot water is not required to operate the hydraulic actuator 42. However, the second fluid connection 46 is located between the water reservoir 30 (or more specifically, the water pump 36) and the water delivery head 40 through the water heater 34.

Таким образом, на ФИГ. 2B вода направляется из различных точек в гидравлической схеме. Первое соединение 44 по текучей среде включает насос 36, но находится между резервуаром 30 для воды и гидравлическим исполнительным механизмом 42 без прохождения через водонагреватель 34. Второе соединение 46 по текучей среде также включает насос 36, но находится между резервуаром 30 для воды и головкой 40 доставки воды и проходит через водонагреватель 34. Таким образом, существует два параллельных соединения по текучей среде из резервуара 30 для воды, только одно из которых включает в себя водонагреватель 34. Водяной насос 36 используется в обоих соединениях по текучей среде, и этот общий участок соединения по текучей среде разветвляется на два параллельных соединения по текучей среде в точке 50B разветвления ниже по потоку относительно водяного насоса, но выше по потоку относительно водонагревателя.Thus, in FIG. 2B water is directed from various points in the hydraulic circuit. The first fluid connection 44 includes the pump 36, but is located between the water reservoir 30 and the hydraulic actuator 42 without passing through the water heater 34. The second fluid connection 46 also includes the pump 36, but is located between the water reservoir 30 and the delivery head 40 water and passes through the water heater 34. Thus, there are two parallel fluid connections from the water tank 30, only one of which includes the water heater 34. A water pump 36 is used in both fluid connections, and this common portion of the fluid connection the fluid bifurcates into two parallel fluid connections at branch point 50B downstream of the water pump but upstream of the water heater.

На ФИГ. 2C первое соединение 44 по текучей среде находится между резервуаром 30 для воды и гидравлическим исполнительным механизмом 42 без прохождения через водонагреватель 34 и включает насос 36. Второе соединение 46 по текучей среде расположено между гидравлическим исполнительным механизмом 42 и головкой 40 подачи воды и проходит через водонагреватель 34. Таким образом, два соединения по текучей среде расположены последовательно, по одному с каждой стороны гидравлического привода 42. Насос 36 находится в первом соединении 44 по текучей среде, а нагреватель 34 находится во втором соединении 46 по текучей среде.In FIG. 2C, the first fluid connection 44 is located between the water reservoir 30 and the hydraulic actuator 42 without passing through the water heater 34 and turns on the pump 36. The second fluid connection 46 is located between the hydraulic actuator 42 and the water supply head 40 and passes through the water heater 34 Thus, two fluid connections are located in series, one on each side of the hydraulic actuator 42. The pump 36 is located in the first fluid connection 44, and the heater 34 is located in the second fluid connection 46.

Холодная вода может быть снова использована для закрытия и/или трамбовки, а горячая вода может быть использована для заваривания. Нагрев осуществляется между гидравлическим исполнительным механизмом и головкой подачи воды. Это позволяет избежать охлаждения воды во время процесса закрытия и/или трамбовки и снижает энергопотребление.Cold water can be used again for capping and/or tamping, and hot water can be used for brewing. Heating is carried out between the hydraulic actuator and the water supply head. This avoids cooling the water during the closing and/or compaction process and reduces energy consumption.

Как упоминалось выше, после открытия клапана 48 необходимо удерживать давление закрытия или трамбовки во время подачи воды к головке 40 подачи воды. Для этой цели может быть использована система стабилизации. Как будет объяснено ниже более подробно, эта система стабилизации может содержать различные активные и/или пассивные компоненты потока, например, запорный клапан, механический фиксатор, обратный клапан 51 и/или ограничитель 53 потока. Кроме того, соотношение площадей поршня может играть определенную роль, как будет пояснено ниже. Все стабилизирующие компоненты могут быть настроены таким образом, чтобы поддерживать, например, желаемое усилие трамбовки (или закрытия), в то же время позволяя достаточному количеству воды протекать в заварочную камеру и через нее. Некоторые из вышеупомянутых клапанов могут быть реализованы в виде клапана избыточного давления для работы в качестве предохранительного устройства и ограничения величины усилия, прилагаемого во время закрытия, трамбовки и/или заваривания.As mentioned above, after opening the valve 48, it is necessary to maintain the closing or tamping pressure while supplying water to the water supply head 40. A stabilization system can be used for this purpose. As will be explained in more detail below, this stabilization system may include various active and/or passive flow components, such as a check valve, a mechanical lock, a check valve 51, and/or a flow restrictor 53. Additionally, the piston area ratio may play a role, as will be explained below. All stabilizing components can be adjusted to maintain, for example, the desired tamping (or closing) force while allowing sufficient water to flow into and through the brew chamber. Some of the above valves may be implemented as an overpressure valve to act as a safety device and limit the amount of force applied during closing, tamping and/or brewing.

Когда в гидравлический исполнительный механизм 42 закачивается вода, привод закрывается, так что давление может нарастать и перемещать поршень вверх. В конце цикла заваривания эту воду необходимо слить из привода, чтобы позволить поршню втянуться. При необходимости может быть обеспечена возвратная пружина (не показана) для содействия втягиванию поршня.When water is pumped into the hydraulic actuator 42, the actuator closes so that pressure can build up and move the piston upward. At the end of the brew cycle, this water must be drained from the actuator to allow the piston to retract. If necessary, a return spring (not shown) may be provided to assist in retracting the piston.

Для отвода воды из гидравлического привода может быть предусмотрен обратный путь между гидравлическим исполнительным механизмом 42 и резервуаром 30 для воды, как показано на ФИГ. 2A-2C. Для открытия или закрытия обратного пути может быть предусмотрен клапан 60. Клапан 60 может содержать, например, электронный запорный клапан. Однако такой клапан является относительно дорогим. Следовательно, предпочтительно клапан 60 реализован в виде механического фиксатора, который может быть приведен в действие либо отдельной ручкой, либо путем прикрепления/отсоединения сосуда 16 для кофе. Более конкретно, клапан 60 может быть закрыт, когда сосуд 16 для кофе прикреплен, и открыт, когда сосуд для кофе отсоединен. Таким образом, открытием и закрытием клапана 60 можно управлять в ответ на присоединение/отсоединение пользователем сосуда для кофе или во время него. Поскольку это действие пользователя уже является обязательной частью процесса заваривания кофе в любом случае, фактически от пользователя не требуется никаких дополнительных действий.To drain water from the hydraulic actuator, a return path may be provided between the hydraulic actuator 42 and the water reservoir 30, as shown in FIG. 2A-2C. A valve 60 may be provided to open or close the return path. The valve 60 may comprise, for example, an electronic shut-off valve. However, such a valve is relatively expensive. Therefore, preferably the valve 60 is implemented as a mechanical lock, which can be actuated either by a separate handle or by attaching/detaching the coffee container 16. More specifically, the valve 60 may be closed when the coffee container 16 is attached and open when the coffee container is detached. Thus, the opening and closing of valve 60 can be controlled in response to or during attachment/detachment of the coffee container by the user. Since this user action is already a required part of the coffee brewing process in any case, no additional action is actually required from the user.

Во всех примерах по ФИГ. 2A-2C в дополнение к пассивному встроенному клапану 48 имеется только один активный клапан 60. Этот активный клапан может приводиться в действие вставкой и удалением сосуда для кофе, как описано выше. Гидравлические схемы по ФИГ. 2A-2C дополнительно могут включать одну или более пассивных частей, в частности, один или более обратных клапанов (односторонних клапанов) 51 и/или ограничителей 53 потока, как указано пунктирными линиями.In all examples of FIGS. 2A-2C, in addition to the passive integral valve 48, there is only one active valve 60. This active valve can be actuated by insertion and removal of the coffee receptacle as described above. Hydraulic diagrams according to FIG. 2A-2C may further include one or more passive parts, in particular one or more check valves (one-way valves) 51 and/or flow restrictors 53, as indicated by the dotted lines.

Показанные обратные клапаны 51 выполнены с возможностью предотвращения обратного потока от гидравлического привода 42. Такой обратный поток в противном случае может обеспечить опускание поршня и открытие заварочной камеры. Обратный поток может происходить, например, в кофемашинах, которые включают в себя этап предварительного заваривания. Во время такого этапа предварительного заваривания водяной насос 36 кратковременно включается для выдачи небольшого количества воды на молотый кофе, затем выключается, чтобы позволить молотому кофе распуститься, и затем снова включается, чтобы начать фактический процесс заваривания. В то время, когда насос выключен, давление может упасть, и может возникнуть обратный поток от гидравлического привода 42. В показанных примерах это предотвращается посредством обратного клапана (клапанов) 51.The check valves 51 shown are configured to prevent backflow from the hydraulic actuator 42. Such backflow would otherwise cause the piston to lower and open the brew chamber. Backflow can occur, for example, in coffee machines that include a pre-brewing step. During this pre-brewing phase, the water pump 36 is turned on briefly to dispense a small amount of water onto the ground coffee, then turned off to allow the ground coffee to dissolve, and then turned on again to begin the actual brewing process. While the pump is turned off, the pressure may drop and backflow from the hydraulic actuator 42 may occur. In the examples shown, this is prevented by the check valve(s) 51.

Обратный клапан (клапаны) 51 также может обеспечивать преимущество в случае, если соотношение площадей поршня является неоптимальным, т.е. отношение между площадью поперечного сечения внутренней части гидравлического привода 42, который подвергается давлению воды, подаваемой насосом, и площадью поперечного сечения внутренней части заварочной камеры, которая подвергается давлению заваривания во время заваривания. Если это соотношение площадей не является подходящим, усилие, прикладываемое к поршню давлением заваривания (и при необходимости возвратной пружиной), может быть больше усилия, прикладываемого к поршню давлением воды, подаваемым насосом. Благодаря предотвращению любого выхода воды из гидравлического привода 42 посредством обратного клапана 51, как описано выше, можно избежать того, что поршень начнет втягиваться. В таком случае предпочтительно также может быть обеспечен клапан избыточного давления, действующего в качестве предохранительного клапана, чтобы избежать достижения давлением внутри гидравлического привода 42 слишком высоких значений.The check valve(s) 51 may also provide an advantage if the piston area ratio is not optimal, i.e. the ratio between the cross-sectional area of the interior of the hydraulic actuator 42, which is subject to the water pressure supplied by the pump, and the cross-sectional area of the interior of the brewing chamber, which is subject to the brewing pressure during brewing. If this area ratio is not suitable, the force applied to the piston by the brew pressure (and, if necessary, the return spring) may be greater than the force applied to the piston by the water pressure supplied by the pump. By preventing any water from escaping from the hydraulic actuator 42 by the check valve 51 as described above, the piston can be prevented from retracting. In such a case, an overpressure valve may also advantageously be provided to act as a safety valve to prevent the pressure inside the hydraulic actuator 42 from reaching too high values.

Альтернативно или дополнительно соотношение площадей может быть оптимизировано. Ниже объяснена значимость этого соотношения площадей. Во время трамбовки молотый кофе сжимается. Чем сильнее сжат кофе, тем большее противодавление он генерирует, когда через него прокачивают воду. Поскольку вся система подключена к одному и тому же насосу, увеличение давления заваривания (создаваемого молотым кофе при пропускании воды) также увеличивает давление в гидравлическом приводе, используемом для трамбовки кофе. Это вызывает большее усилие, которое должно быть приложено к молотому кофе, еще сильнее сжимая его. Это, в свою очередь, увеличивает давление заваривания, в результате чего возрастает давление трамбовки, и т.д. Это может привести к блокировке самой системы по прошествии достаточного времени.Alternatively or additionally, the area ratio can be optimized. The significance of this area ratio is explained below. During tamping, the ground coffee is compressed. The more compressed the coffee is, the more back pressure it generates when water is pumped through it. Since the entire system is connected to the same pump, increasing the brewing pressure (created by the ground coffee as the water flows through) also increases the pressure in the hydraulic drive used to tamp the coffee. This causes more force to be applied to the ground coffee, compressing it even more. This in turn increases brewing pressure, resulting in increased tamping pressure, etc. This may lead to the system itself being locked after enough time has passed.

Путем регулировки соотношения площадей можно подстроить соотношение вышеупомянутых противодействующих сил, позволяя поршню небольшое перемещение во время заваривания. Это является одним из способов предотвращения блокировки системы. В таком случае предпочтительно также может быть обеспечено предохранительное устройство для предотвращения случайного открытия заварочной камеры, вызванного перемещением поршня.By adjusting the area ratio, the ratio of the aforementioned opposing forces can be adjusted, allowing the piston to move slightly during brewing. This is one way to prevent the system from locking up. In such a case, a safety device may also preferably be provided to prevent accidental opening of the brewing chamber caused by movement of the piston.

Альтернативно или дополнительно в схему может быть добавлен гидравлический ограничитель (сопротивление) 53, как показано на ФИГ. 2B пунктирными линиями. Этот ограничитель 53 создает перепад давления, зависящий от количества протекающей через него воды. Чем выше расход, тем больше перепад давления между давлением в заварочной камере и давлением в гидравлическом приводе 42 (при этом давление в гидравлическом приводе 42 выше). Если поршневые площади равны, усилие, прилагаемое давлением воды в гидравлическом приводе, станет больше, чем усилие, прилагаемое давлением в заварочной камере. Это создаст результирующее движение поршня вверх, что приведет к дальнейшему сжатию молотого кофе. Это, в свою очередь, приведет к увеличению давления в гидравлическом приводе и заварочной камере, поскольку насосу необходимо работать интенсивнее, чтобы протолкнуть воду через молотый кофе. Поскольку насосы в кофемашине имеют более низкий расход при более высоком давлении (и наоборот), увеличение давления приведет к более низкому расходу. В результате этого поток через ограничитель 53 также будет ниже, что приведет к уменьшению перепада давления и результирующего усилия, действующего на поршень. Таким образом, ограничитель 53 потока может способствовать уравновешиванию перепада давления, который может существовать на поршне, с заданным соотношением площадей.Alternatively or additionally, a hydraulic limiter (resistance) 53 may be added to the circuit, as shown in FIG. 2B with dotted lines. This restrictor 53 creates a pressure difference depending on the amount of water flowing through it. The higher the flow rate, the greater the pressure difference between the pressure in the brewing chamber and the pressure in the hydraulic drive 42 (the pressure in the hydraulic drive 42 is higher). If the piston areas are equal, the force exerted by the water pressure in the hydraulic drive will become greater than the force exerted by the pressure in the brewing chamber. This will create a net upward movement of the piston, further compressing the ground coffee. This in turn will increase the pressure in the hydraulic drive and brew chamber as the pump has to work harder to push the water through the ground coffee. Since pumps in a coffee machine have lower flow rates at higher pressures (and vice versa), increasing the pressure will result in lower flow rates. As a result, the flow through restrictor 53 will also be lower, which will reduce the pressure drop and the resulting force acting on the piston. Thus, the flow restrictor 53 can help balance the pressure differential that may exist across the piston with a given area ratio.

Из вышесказанного ясно, что давления и усилия, действующие на поршень во время использования, если они не сбалансированы хорошо, могут привести к непреднамеренному открытию заварочной камеры во время заваривания или к созданию поршнем такого усилия трамбовки, что вода не сможет проходить через молотый кофе, тем самым блокируя систему. Давления, усилия и расходы, преобладающие в системе, также могут зависеть от количества молотого кофе в заварочной камере и/или размера помола.It is clear from the above that the pressures and forces exerted on the piston during use, if not well balanced, can cause the brew chamber to inadvertently open during brewing or cause the piston to create such a tamping force that water cannot pass through the ground coffee, thereby thereby blocking the system. The pressures, forces and flow rates prevailing in the system may also depend on the amount of ground coffee in the brewing chamber and/or the grind size.

Давления, усилия и расходы могут быть уравновешены путем регулировки соотношения площадей поршня, усилия возвратной пружины поршня (если таковая имеется) и/или размера ограничителя 53. Кроме того, могут быть добавлены обратные клапаны 51 для предотвращения обратного потока из привода.Pressures, forces and flow rates can be balanced by adjusting the piston area ratio, piston return spring force (if present), and/or size of restrictor 53. Additionally, check valves 51 can be added to prevent backflow from the actuator.

На ФИГ. 2A-2C также показаны емкость 54 для зерен и измельчитель 56 зерен, имеющий выпускное отверстие 58 для молотого кофе. Таким образом, на ФИГ. 2A-2C показана конструкция гибридного типа с внутренним измельчителем зерен и заварочной камерой в виде сосуда 16 для кофе, который установлен с возможностью снятия в наружном установочном отверстии 14 и опорожняется снаружи пользователем в качестве части нормальной работы кофемашины.In FIG. 2A-2C also show a bean container 54 and a bean grinder 56 having an outlet 58 for ground coffee. Thus, in FIG. 2A-2C show a hybrid type design with an internal bean grinder and a brewing chamber in the form of a coffee vessel 16 that is removably mounted in an external mounting hole 14 and emptied externally by the user as part of the normal operation of the coffee machine.

На ФИГ. 3 показаны этапы процесса закрытия и трамбовки.In FIG. Figure 3 shows the stages of the closing and compaction process.

На ФИГ. 3A сосуд 16 для кофе показан в виде рожка с опорой 18, фильтром 17 и рукояткой 19. Сосуд 16 для кофе устанавливается пользователем в установочном отверстии 14. Затем измельченный кофе подается в сосуд для кофе посредством измельчителя 56, которым может управлять контроллер 38.In FIG. 3A, the coffee receptacle 16 is shown in the form of a cone with a support 18, a filter 17, and a handle 19. The coffee receptacle 16 is installed by the user in the installation hole 14. The ground coffee is then fed into the coffee receptacle by a grinder 56, which can be controlled by a controller 38.

На ФИГ. 3B приводное устройство смещает сосуд 16 для кофе к головке 40 подачи воды. Это обеспечивает закрытие сосуда для кофе и уплотнение молотого кофе. Как минимум смещен фильтр 17, т.е. контейнер, непосредственно окружающий удерживаемый кофе, как показано на ФИГ. 3. Однако альтернативно может быть смещен весь сосуд 16 для кофе (соответствующий рожку в случае ФИГ. 3).In FIG. 3B, the drive device moves the coffee container 16 towards the water supply head 40. This ensures the coffee container is closed and the ground coffee is compacted. At a minimum, filter 17 is shifted, i.e. a container immediately surrounding the retained coffee, as shown in FIG. 3. However, alternatively the entire coffee container 16 (corresponding to the horn in the case of FIG. 3) can be displaced.

Головка 40 подачи воды может содержать впускной фильтр для сосуда для кофе, а фильтр 17 образует или содержит выпускной фильтр. Трамбовка происходит между этими двумя фильтрами. Сосуд для кофе может даже не включать в себя фильтр, поскольку оба фильтра могут быть выполнены в виде отдельных элементов, например, отдельно установленных в основном корпусе машины. Таким образом, возможно множество различных конфигураций.The water supply head 40 may include an inlet filter for the coffee vessel, and the filter 17 forms or contains an outlet filter. Tamping occurs between these two filters. The coffee container may not even include a filter, since both filters may be provided as separate elements, for example separately installed in the main body of the machine. Thus, many different configurations are possible.

На ФИГ. 3C заваривание кофе происходит с помощью горячей воды, подаваемой в головку 40 подачи воды под давлением.In FIG. 3C, coffee is brewed using hot water supplied to the water supply head 40 under pressure.

На ФИГ. 3D приводное устройство возвращает фильтр 17 в исходное положение, так что сосуд 16 для кофе может быть извлечен для удаления кофейной таблетки.In FIG. The 3D drive device returns the filter 17 to its original position so that the coffee container 16 can be removed to remove the coffee tablet.

При перемещении сосуда для кофе, вместо головки подачи воды, для осуществления процесса закрытия и/или трамбовки не требуется перемещение каналов для текучей среды в машине, что упрощает конструкцию. В случае, когда сосуд для кофе виден снаружи, как это обычно бывает в гибридной и ручной эспрессо-машине, процесс закрытия и/или трамбовки может стать видимой частью процесса приготовления кофе, поскольку перемещение внешней емкости для кофе может быть видимым или почти видимым.By moving the coffee vessel instead of the water head to perform the closing and/or tamping process, no movement of the fluid passages in the machine is required, which simplifies the design. In the case where the coffee receptacle is visible from the outside, as is typically the case in a hybrid and manual espresso machine, the closing and/or tamping process may become a visible part of the coffee brewing process since movement of the outer coffee receptacle may be visible or nearly visible.

В показанном примере приводное устройство перемещает сосуд для кофе вверх и вниз. Это показано как простое линейное перемещение сосуда для кофе к неподвижной головке 40 подачи воды и от нее. Однако возможны и другие смещения, например, поворотное перемещение или даже боковое перемещение.In the example shown, the drive device moves the coffee container up and down. This is shown as a simple linear movement of the coffee container to and from the stationary water supply head 40. However, other displacements are also possible, such as rotational movement or even lateral movement.

На ФИГ. 4 показан пример альтернативного перемещения с поворотным устройством. Возможны другие перемещения, в том числе горизонтальные и вертикальные.In FIG. Figure 4 shows an example of an alternative movement with a rotary device. Other movements are possible, including horizontal and vertical.

Однако имеется дополнительное преимущество, которое может быть достигнуто при смещении сосуда для кофе вверх и вниз. Это дополнительное преимущество можно видеть из ФИГ. 3, в частности из ФИГ. 3B и 3C.However, there is an additional benefit that can be achieved by moving the coffee container up and down. This additional advantage can be seen from FIG. 3, in particular from FIG. 3B and 3C.

Приводное устройство перемещает сосуд для кофе между первым и вторым положениями. В первом положении происходит подача молотого кофе, как показано на ФИГ. 3A. В это время верхняя часть сосуда 16 для кофе находится под выпускным отверстием 58 для молотого кофе, так что молотый кофе может быть доставлен под действием силы тяжести. Во втором положении происходит подача нагретой воды в сосуд для кофе через головку подачи воды, как показано на ФИГ. 3C. В это время верхняя часть сосуда для кофе находится над выпускным отверстием 58 для молотого кофе.The drive device moves the coffee container between the first and second positions. In the first position, ground coffee is supplied, as shown in FIG. 3A. At this time, the top of the coffee vessel 16 is under the ground coffee outlet 58 so that the ground coffee can be delivered by gravity. In the second position, heated water is supplied to the coffee vessel through the water supply head, as shown in FIG. 3C. At this time, the top of the coffee vessel is above the ground coffee outlet 58.

Таким образом, пар, поднимающийся из сосуда для кофе во время процесса заваривания по ФИГ. 3C, не может поступать в кофе в измельчителе 56 или емкости для кофейных зерен, тем самым сохраняя свежесть кофейных зерен. Это также предотвращает блокировку, которая может возникнуть в результате увлажнения кофейных зерен. Таким образом, перемещение сосуда для кофе во время закрытия и/или трамбовки обеспечивает множество преимуществ.Thus, the steam rising from the coffee vessel during the brewing process of FIG. 3C, cannot enter the coffee in the grinder 56 or the coffee bean container, thereby maintaining the freshness of the coffee beans. This also prevents blockage that can occur as a result of the coffee beans becoming hydrated. Thus, moving the coffee vessel during closing and/or tamping provides many advantages.

Сосуд для кофе или приводное устройство также могут быть выполнены с возможностью физического закрытия выпускного отверстия 58 для молотого кофе во время подачи нагретой воды в сосуд для кофе через головку подачи воды. Это обеспечивает дополнительную изоляцию кофе в измельчителе и емкости от пара, образующегося во время заваривания.The coffee container or drive device may also be configured to physically close the ground coffee outlet 58 while heated water is supplied to the coffee container through the water supply head. This further insulates the coffee in the grinder and container from steam generated during brewing.

На Фиг. 5-8 показано, как этап закрытия и трамбовки реализуется с использованием гидравлической схемы по Фиг. 2A только в качестве примера.In FIG. 5-8 show how the closing and compacting step is implemented using the hydraulic circuit of FIG. 2A is for example only.

На ФИГ. 5 показана вставка сосуда 16 для кофе. В схеме отсутствует поток текучей среды и клапан 60 закрыт.In FIG. 5 shows the insert of a coffee container 16. There is no fluid flow in the circuit and valve 60 is closed.

На ФИГ. 6 показан процесс закрытия и трамбовки. Гидравлический исполнительный механизм 42 в данном примере поднимает весь сосуд 16 для кофе. Насос работает для создания давления в гидравлическом приводе 42, но нагреватель 34 остается выключенным. Клапан 60 остается закрытым.In FIG. Figure 6 shows the process of closing and compacting. The hydraulic actuator 42 in this example lifts the entire coffee container 16. The pump operates to pressurize the hydraulic actuator 42, but the heater 34 remains off. Valve 60 remains closed.

На ФИГ. 7 достигнуто давление трамбовки. Пассивный клапан 48 открывается, нагреватель включается (например, на основании обнаружения того, что клапан 48 открылся), и происходит заваривание. Таким образом, заполняется чашка кофе.In FIG. 7 Tamping pressure has been reached. Passive valve 48 opens, the heater is turned on (eg, based on detection that valve 48 has opened), and brewing occurs. This way the cup of coffee is filled.

На ФИГ. 8 клапан 60 открыт. Это может быть выполнено ручным действием пользователя, например, с помощью переключателя с ручным управлением, или путем выполнения начального этапа удаления сосуда 16 для кофе, например, вращения в его байонетном соединении, как описано выше. Таким образом, вода из гидравлического привода 42 может поступать обратно в резервуар 30 для воды через клапан 60. Слив воды из гидравлического привода приводит к тому, что поршень и сосуд 16 для кофе опускаются, а заварочная камера открывается. В этом случае может произойти утечка некоторого количества водяного пара. Этот водяной пар перемещается вверх от остатка молотого кофе в измельчителе.In FIG. 8 valve 60 is open. This may be accomplished by manual action by the user, for example using a manually operated switch, or by performing the initial step of removing the coffee container 16, for example rotating in its bayonet connection, as described above. Thus, water from the hydraulic actuator 42 can flow back into the water tank 30 through the valve 60. Draining the water from the hydraulic actuator causes the piston and coffee container 16 to lower and the brewing chamber to open. In this case, some water vapor may leak. This water vapor moves upward from the remaining ground coffee in the grinder.

После полного опускания пользователь может извлечь сосуд для кофе и опорожнить его.Once completely lowered, the user can remove the coffee container and empty it.

Во всех приведенных выше примерах головка 40 подачи воды неподвижно закреплена относительно основного корпуса 12, а гидравлический исполнительный механизм 42 системы закрытия и/или трамбовки смещает сосуд 16 для кофе (или его часть) относительно головки 40 подачи воды для обеспечения закрытия заварочной камеры и трамбовки. В других примерах (не показаны) сосуд 16 для кофе может быть закреплен или неподвижен, а гидравлический исполнительный механизм 42 может быть выполнен с возможностью смещения головки 40 подачи воды или ее части (например, ее входного фильтра) относительно сосуда 16 для кофе для обеспечения закрытия и/или трамбовки.In all of the above examples, the water supply head 40 is fixed relative to the main body 12, and the hydraulic closing and/or tamping system actuator 42 displaces the coffee container 16 (or part thereof) relative to the water supply head 40 to ensure the closure of the brewing chamber and tamping. In other examples (not shown), the coffee receptacle 16 may be fixed or stationary, and the hydraulic actuator 42 may be configured to move the water supply head 40 or a portion thereof (e.g., an inlet filter) relative to the coffee receptacle 16 to provide closure. and/or tampers.

В других примерах кофемашина может быть кофемашиной ручного типа без емкости 54 для зерен и измельчителя 56.In other examples, the coffee machine may be a manual type coffee machine without bean container 54 and grinder 56.

В других примерах кофемашина может быть полностью автоматической кофемашиной с сосудом для кофе, который установлен внутри, вместо съемного крепления к наружному установочному отверстию 14.In other examples, the coffee machine may be a fully automatic coffee machine with a coffee receptacle that is mounted internally instead of being removably attached to the outer mounting hole 14.

На ФИГ. 9 схематически показан пассивный клапан с детектором состояния клапана, подходящий для использования в качестве клапана 48 в типовых схемах по ФИГ. 2A-2C и 5-8.In FIG. 9 is a schematic illustration of a passive valve with a valve status detector suitable for use as valve 48 in the typical circuits of FIG. 2A-2C and 5-8.

Пассивный клапан, показанный на ФИГ. 9, основан на конструкции клапана, подробно описанной в WO 2018/122055.The passive valve shown in FIG. 9 is based on the valve design detailed in WO 2018/122055.

Пассивное клапанное устройство содержит корпус 90a, 90b, который образует впускной канал 92 и выпускной канал 94.The passive valve device includes a housing 90a, 90b that defines an inlet port 92 and an outlet port 94.

Мембрана 96 клапана расположена между впускным каналом и выпускным каналом и имеет открытое состояние и закрытое состояние. В показанном примере мембрана 96 клапана имеет форму диска, при этом впускной канал 92 открывается к центральной части мембраны клапана, а выпускной канал открывается к краевой области мембраны клапана.The valve diaphragm 96 is located between the inlet port and the outlet port and has an open state and a closed state. In the example shown, the valve membrane 96 is disc-shaped, with an inlet port 92 opening toward a central portion of the valve membrane and an outlet port opening toward an edge region of the valve membrane.

Приводной элемент 98, в данном примере выполненный в виде поршня, приводится в движение вдоль оси 100 приводного элемента смещением пружины (не показана) для приведения мембраны клапана в закрытое состояние. Мембрана клапана перемещается в открытое состояние против смещения пружины в ответ на давление, присутствующее во впускном канале 92.The actuator 98, in the form of a piston in this example, is driven along the actuator axis 100 by the displacement of a spring (not shown) to force the valve diaphragm to a closed state. The valve diaphragm moves open against spring displacement in response to pressure present in inlet port 92.

В той мере, в какой это описано выше, конструктивное исполнение клапана соответствует описанию в WO 2018/122055, на которое дана ссылка.To the extent described above, the design of the valve corresponds to the description in WO 2018/122055, to which reference is made.

Эта конструкция может быть изменена путем включения чувствительного механизма, который может быть основан на емкостном измерении, оптическом обнаружении или магнитном распознавании, на основании нижнего и/или верхнего положения приводного элемента 98. Чувствительный механизм выбран для предотвращения любого существенного влияния на давление открытия клапана.This design may be modified by incorporating a sensing mechanism, which may be based on capacitance sensing, optical detection, or magnetic sensing, based on the lower and/or upper position of the actuator 98. The sensing mechanism is selected to prevent any significant influence on the valve opening pressure.

Одним из примеров подходящей модификации конструкции по WO 2018/122055 является обеспечение первого и второго выводов датчика, в целом обозначенных как 102. В этом примере они перемещаются друг к другу и друг от друга с перемещением приводного элемента 98.One example of a suitable modification to the design of WO 2018/122055 is to provide first and second sensor terminals, generally designated 102. In this example, they move towards and away from each other with the movement of the drive element 98.

Это может быть использовано для обеспечения контактного/бесконтактного распознавания для с получением двоичного сигнала обнаружения. Альтернативно емкостное измерение может быть использовано для получения диапазона значений обнаружения для расстояния открытия клапана.This can be used to provide contact/non-contact recognition to produce a binary detection signal. Alternatively, capacitance measurement can be used to obtain a range of detection values for the valve opening distance.

На ФИГ. 10 более подробно показан подход, основанный на контактном/бесконтактном распознавании. Приводной элемент 98 смещен к мембране 96 пружиной 103. Приводной элемент имеет кулачок 104 на наружной поверхности. Он используется для взаимодействия с конструкцией первого и второго выводов датчика.In FIG. 10 shows in more detail the approach based on contact/non-contact recognition. The drive element 98 is biased against the membrane 96 by a spring 103. The drive element has a cam 104 on its outer surface. It is used to interface with the design of the first and second terminals of the sensor.

Каждый вывод датчика может быть установлен в закрепленном положении вдоль оси 100 приводного элемента. Один из первого и второго выводов датчика деформируется или перемещается перпендикулярно оси приводного элемента под действием кулачка. Это изменяет расстояние между первым и вторым выводами датчика.Each sensor lead may be mounted in a fixed position along the axis 100 of the drive element. One of the first and second sensor terminals is deformed or moved perpendicular to the axis of the drive element under the action of the cam. This changes the distance between the first and second sensor leads.

Это обеспечивает пассивный клапан встроенным компактным и недорогим детектором состояния клапана. Это позволяет отслеживать работу клапана, так что могут быть предприняты действия по управлению, которые зависят от состояния клапана, как объяснялось выше. Кулачок 104 позволяет детектору состояния клапана работать с боковым перемещением, тем самым ограничивая пространство, занимаемое датчиком.This provides the passive valve with a built-in, compact and low-cost valve condition detector. This allows the operation of the valve to be monitored so that control actions can be taken that depend on the condition of the valve, as explained above. Cam 104 allows the valve status detector to operate with lateral movement, thereby limiting the space occupied by the sensor.

На ФИГ. 11 показаны выводы датчика.In FIG. Figure 11 shows the sensor outputs.

Первый вывод 110 датчика содержит контактный рычаг 112, который смещается внутрь (т.е. по направлению к оси 100) для контакта со вторым выводом 120 датчика, когда контактный рычаг 112 не взаимодействует с кулачком, и перемещается наружу от второго вывода 120 датчика против смещения контактного рычага, когда контактный рычаг взаимодействует с кулачком. Показанный контактный рычаг 112 имеет контактный выступ 113 и язычок 114. Кулачок взаимодействует с язычком 114 для перемещения контактного рычага против смещения, когда язычок 114 выдвинут наружу, и контактный рычаг возвращается назад, когда кулачок удаляется.The first sensor terminal 110 includes a contact arm 112 that moves inwardly (i.e., toward the axis 100) to contact the second sensor terminal 120 when the contact arm 112 does not engage the cam, and moves outward from the second sensor terminal 120 against the offset. contact lever when the contact lever interacts with the cam. The contact arm 112 shown has a contact protrusion 113 and a tongue 114. The cam cooperates with the tongue 114 to move the contact arm against displacement when the tongue 114 is extended outward, and the contact arm returns back when the cam is removed.

Первый вывод датчика в показанном примере содержит базовый рычаг 116, соединенный с контактным рычагом 112 пружинным изгибом 118. Таким образом, кулачок сводит два рычага 112, 116 первого вывода датчика вместе против смещения изгиба, когда язычок вытолкнут наружу, и два рычага отпружинивают друг от друга, когда кулачок удаляется. Это обеспечивает возможность использования цельного компонента для каждого вывода датчика.The first sensor terminal in the example shown comprises a base lever 116 coupled to the contact lever 112 by a spring bend 118. Thus, the cam forces the two first sensor terminal arms 112, 116 together against the bias of the bend when the tab is pushed outward and the two levers spring away from each other. when the cam is removed. This makes it possible to use a single component for each sensor lead.

Противоположные концы выводов 110, 120 датчика образуют охватываемый соединитель со встроенными соединительными штырьками 122. Этот охватываемый соединитель предпочтительно расположен на боковом наружном крае клапанного устройства.Opposite ends of the sensor leads 110, 120 form a male connector with integral connection pins 122. This male connector is preferably located on the lateral outer edge of the valve assembly.

Первый и второй выводы 110, 120 датчика устанавливают и разрывают контакт посредством действия кулачка 104. Таким образом, в данном примере детектор состояния клапана является контактным/бесконтактным датчиком, выдающим двоичный выход, представляющий состояние клапана. Альтернативой является обеспечение аналогового сигнала, например, на основе изменения емкости или сопротивления как функции смещения и, следовательно, расстояния между выводами датчика.The first and second sensor terminals 110, 120 make and break contact through the action of the cam 104. Thus, in this example, the valve status detector is a contact/non-contact sensor providing a binary output representing the valve status. An alternative is to provide an analogue signal, for example based on the change in capacitance or resistance as a function of bias and therefore the distance between the sensor leads.

На ФИГ. 12 показано, как устанавливается контакт (левое изображение) и разрывается контакт (правое изображение).In FIG. Figure 12 shows how contact is made (left image) and contact is broken (right image).

На ФИГ. 13 показаны три возможные конструкции контактного выступа 113 на виде сверху и в разрезе. Это может быть усеченная пирамида, полусфера с плоской вершиной или прямоугольный гребень. Контактный выступ может быть образован в виде выемки (которая затем выступает с противоположной стороны) или складки.In FIG. 13 shows three possible designs of contact protrusion 113 in top and cross-sectional views. It may be a truncated pyramid, a flat-topped hemisphere, or a rectangular comb. The contact protrusion may be formed in the form of a recess (which then protrudes from the opposite side) or a fold.

На ФИГ. 14 показан кулачок 104 приводного элемента 98. По периферии может быть расположен набор кулачковых элементов. Для взаимодействия с выводами датчика требуется только один. Однако множество кулачков позволяют приспосабливать приводной элемент в различных угловых положениях. Кулачки могут быть использованы в качестве элементов выравнивания для обеспечения правильного совмещения одного из кулачков с язычком 114 первого вывода 110 датчика. Они также могут использоваться в качестве направляющих, так что угловое положение приводного элемента закреплено, когда он скользит вверх и вниз (разумеется, это необходимо, только когда он является круговым). Например, направляющая стенка в корпусе 90a, 90b может проходить между парой кулачков.In FIG. 14 shows a cam 104 of the drive element 98. A set of cam elements may be located around the periphery. Only one is required to interface with the sensor pins. However, multiple cams allow the drive element to be adjusted to different angular positions. The cams may be used as alignment elements to ensure proper alignment of one of the cams with the tongue 114 of the first sensor terminal 110. They can also be used as guides so that the angular position of the drive element is fixed as it slides up and down (of course this is only necessary when it is circular). For example, a guide wall in the housing 90a, 90b may extend between a pair of cams.

Пассивный клапан обычно закрыт, потому что при отсутствии входного давления пружина смещает приводной элемент 98 к мембране 96 клапана. Таким образом, приводной элемент проходит вниз (для ориентации, используемой на чертежах). Это означает, что кулачок 104 взаимодействует с язычком 114, так что контакт между выводами датчика нарушается. Это обеспечивает нулевое потребление тока датчиком в этом нормально закрытом состоянии пассивного клапана.The passive valve is typically closed because, in the absence of inlet pressure, the spring forces the actuator 98 against the valve diaphragm 96. Thus, the drive element extends downward (for the orientation used in the drawings). This means that the cam 104 interacts with the tongue 114 so that contact between the sensor leads is broken. This ensures that the sensor draws zero current in this normally closed state of the passive valve.

Это также означает, что контакты (контактный выступ 113) нормально разделены. При контакте коррозия материала происходит быстрее. Таким образом, ограничение количества времени контакта ограничивает коррозию и ограничивает величину расчетного усилия, необходимого для обеспечения коррозионной стойкости в течение срока службы устройства. Например, может быть достаточно более тонкого слоя золота или другого пассивирующего металла.This also means that the contacts (contact protrusion 113) are normally separated. Upon contact, corrosion of the material occurs faster. Thus, limiting the amount of contact time limits corrosion and limits the amount of design force required to provide corrosion resistance over the life of the device. For example, a thinner layer of gold or other passivating metal may be sufficient.

На ФИГ. 15 показан вид сверху корпуса 90a, 90b клапана и показан боковой охватываемый соединитель 150 с отверстиями 152 для штырьковифтов 122 соединителя двух выводов 110, 120 датчика. Охватываемый соединитель 150 может быть, например, разъемом JST. Разъем JST обычно имеет сплошные штырьки. Однако выводы 110, 120 датчика выполнены в виде листового металла. Для того чтобы их концы 122 работали как квадратные контактные штырьки, может быть использовано Г-образное поперечное сечение стержня выводов 110, 120, как показано на ФИГ. 11. Это противодействует изгибу. Для рычагов 112, 116 может быть использован плоский профиль.In FIG. 15 is a top view of the valve body 90a, 90b and shows a side male connector 150 with holes 152 for the pin connectors 122 of the two sensor terminals 110, 120. The male connector 150 may be, for example, a JST connector. The JST connector usually has solid pins. However, the sensor terminals 110, 120 are made in the form of sheet metal. In order for their ends 122 to act as square contact pins, an L-shaped cross-section of the terminal stem 110, 120 may be used, as shown in FIG. 11. This resists bending. A flat profile may be used for the arms 112, 116.

На ФИГ. 16 показан охватываемый соединитель 150 более подробно, со штырьками 122 соединителя, вставленными через отверстия 152.In FIG. 16 shows male connector 150 in more detail, with connector pins 122 inserted through holes 152.

На ФИГ. 17 показано, как концы 122 выводов 110, 120 датчика выступают через отверстия 152 для образования охватываемого соединителя.In FIG. 17 shows how the ends 122 of the sensor leads 110, 120 protrude through the holes 152 to form a male connector.

Описание приведенных выше примеров гидравлической схемы и использование пассивного клапана относятся к кофемашине гибридного типа. Тем не менее, многие из приведенных выше концепций применимы также к кофемашинам ручного и полностью автоматического типов.The descriptions of the hydraulic circuit examples above and the use of a passive valve refer to a hybrid type coffee machine. However, many of the above concepts also apply to manual and fully automatic coffee machines.

Другие вариации описанных вариантов осуществления могут быть поняты и реализованы специалистом в данной области техники при осуществлении заявленного изобретения на практике после ознакомления с чертежами, описанием и прилагаемой формулой изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, а грамматическая форма единственного числа не исключает наличия множества. Единственный процессор или иной модуль может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Тот факт, что некоторые средства описаны во взаимно различных зависимых пунктах формулы, не означает, что объединение этих средств не может быть использовано для обеспечения преимущества. Если термин "приспособлен для" используется в формуле изобретения или описании, то следует отметить, что термин "приспособлен для" предназначен для эквивалентного обозначения термина "выполнен с возможностью". Никакие ссылочные обозначения в формуле изобретения не следует рассматривать, как ограничивающие объем.Other variations of the described embodiments may be understood and implemented by one skilled in the art in putting the claimed invention into practice after reading the drawings, description and appended claims. In the claims, the word “comprising” does not exclude other elements or steps, and the grammatical form of the singular does not exclude the presence of the plural. A single processor or other module can perform the functions of several elements listed in the claims. The fact that certain agents are described in mutually different dependent claims does not mean that the combination of these agents cannot be used to provide an advantage. If the term "capable of" is used in a claim or description, it should be noted that the term "capable of" is intended to be equivalent to the term "capable of." No reference symbols in the claims should be construed as limiting the scope.

Claims (30)

1. Кофемашина, содержащая:1. A coffee machine containing: резервуар (30) для воды;water tank (30); водонагреватель (34);water heater (34); водяной насос (36);water pump (36); сосуд (16) для кофе, выполненный с возможностью приема свежемолотого кофе;a coffee vessel (16) configured to receive freshly ground coffee; систему подачи воды, имеющую головку (40) подачи воды для подачи нагретой воды в сосуд для кофе; иa water supply system having a water supply head (40) for supplying heated water to the coffee vessel; And систему закрытия и/или трамбовки для закрытия сосуда для кофе и/или уплотнения молотого кофе в сосуде для кофе путем обеспечения относительного перемещения между головкой подачи воды и сосудом для кофе;a closing and/or tamping system for closing the coffee container and/or compacting ground coffee in the coffee container by allowing relative movement between the water supply head and the coffee container; при этом:wherein: система закрытия и/или трамбовки содержит гидравлический исполнительный механизм (42);the closing and/or tamping system comprises a hydraulic actuator (42); выходное отверстие для воды из водяного насоса соединено с гидравлическим исполнительным механизмом посредством первого соединения (44) по текучей среде; иthe water outlet from the water pump is connected to the hydraulic actuator through a first fluid connection (44); And выходное отверстие для воды из водяного насоса (36) соединено с головкой подачи воды посредством второго соединения (46) по текучей среде, которое включает в себя пассивный встроенный клапан (48), при этом пассивный встроенный клапан выполнен с возможностью открытия, когда давление достигает желаемого уровня.a water outlet from the water pump (36) is connected to the water supply head through a second fluid connection (46) that includes a passive integral valve (48), wherein the passive integral valve is configured to open when the pressure reaches a desired level level. 2. Кофемашина по п. 1, в которой первое соединение (44) по текучей среде расположено между резервуаром для воды и гидравлическим исполнительным механизмом без прохождения через водонагреватель.2. The coffee machine according to claim 1, wherein the first fluid connection (44) is located between the water tank and the hydraulic actuator without passing through the water heater. 3. Кофемашина по п. 1 или 2, в которой второе соединение (46) по текучей среде расположено между резервуаром для воды и головкой подачи воды и проходит через водонагреватель (34).3. The coffee machine according to claim 1 or 2, wherein the second fluid connection (46) is located between the water tank and the water supply head and passes through the water heater (34). 4. Кофемашина по любому из пп. 1-3, в которой второе соединение (46) по текучей среде расположено между гидравлическим исполнительным механизмом и головкой подачи воды.4. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-3, in which the second fluid connection (46) is located between the hydraulic actuator and the water supply head. 5. Кофемашина по п. 1, в которой первое и второе соединения по текучей среде соединены друг с другом в точке (50A) разветвления ниже по потоку относительно водонагревателя.5. The coffee machine according to claim 1, wherein the first and second fluid connections are connected to each other at a branch point (50A) downstream of the water heater. 6. Кофемашина по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащая контроллер (38), выполненный с возможностью выключения водонагревателя во время приведения в действие гидравлического исполнительного механизма и включения водонагревателя во время подачи воды в головку подачи воды.6. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-5, further comprising a controller (38) configured to turn off the water heater during actuation of the hydraulic actuator and turn on the water heater while supplying water to the water supply head. 7. Кофемашина по п. 6, в которой пассивный клапан (48) имеет систему определения состояния, а контроллер выполнен с возможностью приема информации о состоянии клапана от системы определения состояния.7. The coffee machine according to claim 6, wherein the passive valve (48) has a status detection system, and the controller is configured to receive information about the status of the valve from the status detection system. 8. Кофемашина по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащая систему стабилизации, выполненную с возможностью сохранения давления закрытия или трамбовки во время подачи воды к головке подачи воды.8. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-7, further comprising a stabilization system configured to maintain closing or tamping pressure while water is supplied to the water supply head. 9. Кофемашина по п. 8, в которой система стабилизации содержит запорный клапан или механический фиксатор.9. The coffee machine according to claim 8, in which the stabilization system contains a shut-off valve or a mechanical lock. 10. Кофемашина по любому из пп. 1-9, в которой головка (40) подачи воды позиционно неподвижна, а гидравлический исполнительный механизм системы закрытия и/или трамбовки выполнен с возможностью перемещения сосуда (16) для кофе или его части относительно неподвижной головки подачи воды таким образом, что обеспечены закрытие сосуда для кофе и/или трамбовка молотого кофе, содержащегося в сосуде для кофе.10. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-9, in which the water supply head (40) is positionally stationary, and the hydraulic actuator of the closing and/or tamping system is configured to move the coffee vessel (16) or part thereof relative to the stationary water supply head in such a way that the vessel is closed for coffee and/or tamping the ground coffee contained in the coffee container. 11. Кофемашина по любому из пп. 1-10, в которой гидравлический исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения сосуда (16) для кофе или его части вверх и вниз.11. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-10, in which the hydraulic actuator is configured to move the coffee container (16) or a part thereof up and down. 12. Кофемашина по любому из пп. 1-11, содержащая основной корпус (12), имеющий наружное установочное отверстие (14), причем сосуд для кофе прикреплен к наружному установочному отверстию и выполнен с возможностью удаления от установочного отверстия пользователем.12. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-11, comprising a main body (12) having an outer mounting hole (14), the coffee container being attached to the outer mounting hole and being removable from the mounting hole by a user. 13. Кофемашина по любому из пп. 1-12, в которой сосуд (16) для кофе содержит фильтр или корзинку для фильтра и опору (18), при этом гидравлический исполнительный механизм выполнен для перемещения фильтра или корзинки для фильтра относительно опоры или перемещения корзинки для фильтра и опоры вместе.13. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-12, in which the coffee container (16) includes a filter or filter basket and a support (18), wherein a hydraulic actuator is configured to move the filter or filter basket relative to the support or move the filter basket and support together. 14. Кофемашина по любому из пп. 1-13, дополнительно содержащая емкость (54) для зерен и измельчитель (56), имеющий выпускное отверстие для молотого кофе.14. Coffee machine according to any one of paragraphs. 1-13, further comprising a container (54) for beans and a grinder (56) having an outlet for ground coffee. 15. Кофемашина по п. 14, содержащая контроллер (38), выполненный с возможностью управления по меньшей мере одним из:15. The coffee machine according to claim 14, comprising a controller (38) configured to control at least one of: нагревания воды;heating water; измельчения кофейных зерен;grinding coffee beans; дозирования молотого кофе в сосуд для кофе;dispensing ground coffee into the coffee container; смещения сосуда для кофе относительно головки подачи воды иdisplacement of the coffee container relative to the water supply head and подачи горячей воды.hot water supply.
RU2022120496A 2019-12-27 2020-12-21 Coffee machine, closing and/or tamping system and valve device suitable for use in coffee machine RU2812833C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19219800.0 2019-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812833C1 true RU2812833C1 (en) 2024-02-02

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896280A (en) * 1974-03-13 1975-07-22 Us Army Valve position indicator
WO2002058523A1 (en) * 2001-01-24 2002-08-01 Monodor S.A. Device for injecting water into an apparatus for preparing a beverage from a capsule
RU2214147C2 (en) * 2000-03-15 2003-10-20 Фианара Интернэшнл Б.В. Coffee machine (versions) and coffee machine valve
WO2013117362A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Wmf Württembergische Metallwarenfabrik Ag Coffee maker and method for operating same
RU2607542C2 (en) * 2011-05-10 2017-01-10 Бревилл Пти Лимитед Apparatus and method for improved coffee maker
WO2018122055A1 (en) * 2016-12-27 2018-07-05 Koninklijke Philips N.V. Device for making a beverage

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896280A (en) * 1974-03-13 1975-07-22 Us Army Valve position indicator
RU2214147C2 (en) * 2000-03-15 2003-10-20 Фианара Интернэшнл Б.В. Coffee machine (versions) and coffee machine valve
WO2002058523A1 (en) * 2001-01-24 2002-08-01 Monodor S.A. Device for injecting water into an apparatus for preparing a beverage from a capsule
RU2607542C2 (en) * 2011-05-10 2017-01-10 Бревилл Пти Лимитед Apparatus and method for improved coffee maker
WO2013117362A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Wmf Württembergische Metallwarenfabrik Ag Coffee maker and method for operating same
WO2018122055A1 (en) * 2016-12-27 2018-07-05 Koninklijke Philips N.V. Device for making a beverage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6405637B1 (en) Fluid delivery system for generating pressure pulses to make beverages
EP1658796A2 (en) Coffee machine and method for producing a hot drink
US9259120B2 (en) Brew beverage device with pressure release
US20080041231A1 (en) Method and device for brewing beverages
CN103582440A (en) Liquid heating apparatus
EP2040589B1 (en) Beverage maker comprising a floating member for determining when a water pumping action needs to be terminated
CN105832151A (en) Pump operated beverage maker
EP4081081B1 (en) Coffee machine, closing and/or tamping system and valve arrangement suitable for use in a coffee machine
US20230044801A1 (en) Coffee machine and valve arrangement suitable for use in a coffee machine
US20160183717A1 (en) Improved apparatus for the preparation of one or a plurality of beverages
EP3082525A1 (en) Set of consumables and beverage dispenser
RU2812833C1 (en) Coffee machine, closing and/or tamping system and valve device suitable for use in coffee machine
WO2011018363A1 (en) System, capsule, percolating machine, and method for making a brewed beverage of user-selectable concentration
RU2812802C1 (en) Coffee machine and valve device suitable for use in coffee machine
CN113226128A (en) System and method for dispensing edible product to a container through container adjustment
EP4081082B1 (en) Coffee machine, tamping system and valve arrangement suitable for use in a coffee machine
CN115778184A (en) Water vapor isolation method of coffee machine
RU2817345C1 (en) Coffee machine
CN111904276B (en) Beverage preparation machine provided with a water tank and a pressure sensor for measuring the quantity of water taken
AU2021221503A1 (en) Apparatus for Preparing Beverages
JPS6247321A (en) Quantitative hot water feeder of infusion apparatus of coffee
MX2008006474A (en) Device for producing coffee