WO2005048794A1 - Cafetera para aeronaves - Google Patents

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WO2005048794A1
WO2005048794A1 PCT/ES2004/000524 ES2004000524W WO2005048794A1 WO 2005048794 A1 WO2005048794 A1 WO 2005048794A1 ES 2004000524 W ES2004000524 W ES 2004000524W WO 2005048794 A1 WO2005048794 A1 WO 2005048794A1
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coffee maker
tank
maker according
coffee
water
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PCT/ES2004/000524
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jose Antonio Freire De La Cruz
Antonio Viviani San Teodoro
Original Assignee
Eurogalley Aircraft Interiors, S.L.
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    • A47J31/005—Portable or compact beverage making apparatus, e.g. for travelling, for use in automotive vehicles
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    • A47J31/60—Cleaning devices

Definitions

  • the present invention is related to coffee machines intended for use in passenger transport vehicles, especially in airplanes or passenger aircraft.
  • the invention provides an improved coffee maker with respect to conventional coffee makers, in all its operational aspects, especially regarding maintenance costs, and its in-flight behavior, speed, ease of use, low consumption, weight, safety and ability. .
  • Aircraft coffee machines are based on the same principle of operation as domestic coffee machines, but in addition to including numerous safety systems, they require high power consumption and a continuous source of water supply. Every coffee maker needs two sources of supply for its operation, one of electrical supply which is 115 V / 400 Hz in aircraft in three phases and another of water supply. Once the equipment is connected to these sources and the start switch is pressed, the equipment tank fills with water and once it is filled, immersion heaters are in charge of ensuring that the water reaches a certain specified temperature.
  • a coffee bag is placed in a filter holder and inserted into a hole in the coffee maker arranged for this purpose, a jug is placed under the filter holder and a button is pressed Called BREW, hot water starts to come out of the filter and it gets impregnated with coffee and spills inside the jug, when it is full, the cycle automatically stops using a device that detects the level of filling.
  • the coffee maker also has a tap which supplies hot and cold water through the action of two buttons that actuate solenoid valves. It also has a base plate that heats the coffee once it is made if its consumption is not going to be immediate.
  • the problems presented by this equipment are basically divided into maintenance problems that result in high maintenance costs, and on the other hand, the problems observed during its use in flight. There are many faults caused by the accumulation of lime, humidity or dirt in certain components of the coffee maker, or forecast failures in the design.
  • the immersion heaters are located in the lower part of the tank, so it is necessary to disassemble parts of the equipment to be able to access or replace them.
  • the coffee maker object of the present invention satisfactorily solves the aforementioned problems, providing a design that simplifies maintenance work as much as possible, making it easy, cheap and fast, guaranteeing that all the pieces have room to be dismantled from simple way and with a simplified, intuitive and ergonomic operation. Just as it is capable of maintaining certain operability even if a system fails without these failures affecting the operation of the rest of the equipment located in the same compartment.
  • the aircraft coffee maker object of the invention comprises a water tank that houses heating means to heat the water it contains, and at least one hole in said tank for the output of hot water to conductive tubes, to channel the hot water to other elements of the coffee maker such as the coffee filter, the water tap and the overpressure outlet that can be generated inside the tank.
  • the coffee maker also includes operating means to govern and allow its operation, these being electromechanical, electrical, electronic and / or mechanical means. More specifically, such operating means may consist of pressure valves, solenoid valves, level sensors, presence sensors, LCD screens, temperature sensors, pressure sensors, electrical contacts, switches, plugs, etc., that is, any type of electromechanical, electrical, electronic or mechanical means necessary for the operation, maintenance and / or control of the coffee maker.
  • the coffee maker is characterized in that it comprises a distributor head in the hot water outlet hole of the tank, and in that at least one of the conductive tubes for the circulation of hot water, as well as at least one of the aforementioned operating means, are mounted in said distributor head.
  • the distributor head has internally ducts that allow the circulation of water from inside the tank to said conductive tubes.
  • the tank has a single hot water outlet hole.
  • the dispensing head can be permanently fixed on the tank on said outlet hole, which can be done by any known fixing means, for example screwed or welded. In this case, access to the interior of the tank is made possible through a large hole in the head, conveniently closed by a cap.
  • the dispenser head is coupled to the hot water outlet with a removable and hermetic character, by any conventional means that allows its stable fixation during the use of the coffee maker.
  • the distributor head can be threaded to the neck of the tank, in which case the tubes must be removed before they are removed.
  • the head can be coupled to the tank by any other conventional means without the need to rotate it with respect to the tank, which has the advantage that the head can be disassembled with all the conductive tubes attached, further facilitating access to the interior of the Deposit.
  • Another aspect of the invention is intended to accelerate the water heating process, for which the coffee machine has a water inlet tube housed in the water tank, so that part of said tube is in close proximity to said means. heating, in order to preheat the water while circulating inside said inlet tube, before reaching the tank in the process of initial filling and coming into contact with the heating media.
  • the tank which is elongated with respect to a longitudinal axis, houses said heating means consisting of elongated configuration electric resistance heaters, which are arranged transversely with respect to said axis and at different heights within the tank.
  • the coffee maker has been specially designed to be used on board a passenger plane, the person skilled in the art will understand that it could be equally applicable to other types of passenger transport vehicles, such as trains, coaches, ships, etc. with the necessary transformations for its installation in said vehicles.
  • Figure 1. Shows a perspective view of the coffee maker.
  • Figure 2. Shows a top plan view of the coffee maker.
  • Figure 3. Shows a side elevation view of the coffee maker.
  • Figure 4.- Shows a front elevation view of the coffee maker.
  • Figure 5.- Shows another side elevation view of the coffee maker.
  • Figure 6. Shows a rear elevation view.
  • Figure 7. Shows in view 7a a side elevation of the water tank and in view 7b a rear elevation of said tank, where the resistances and internal conduit of the tank, as well as the pipes that start, have been shown in discontinuous lines. of the distribution head.
  • Figure 8. shows in view 8a a front elevation section of the tank, in view 8b a side elevation, and in view 8c a plan view of said tank.
  • Figure 9.- Shows a hydraulic diagram of the operation of the coffee maker.
  • Figure 10. Shows another perspective view of the coffee maker.
  • Figure 11. Shows a perspective view of the tank and pipes of a state-of-the-art coffee maker.
  • Figure 12.- Shows a perspective view similar to that of figure 1, but of a second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 13.- shows a top plan view of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 14.- Shows a side elevation view of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 15. Shows a front elevation view of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 16. Shows a view of another side elevation of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 17. Shows a rear elevation view of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 18.- shows in view 18a a side elevation of the water tank and in view 18b a rear elevation of said tank of the second practical embodiment of the coffee maker, where the arrangement has been shown in broken line in figure 18a of resistances.
  • Figure 19 shows in view 19a a front elevation section of the tank, in view 19b a side elevation, and in view 19c a plan view of said tank of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 20 Shows a hydraulic diagram of the operation of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • Figure 21.- shows a perspective and exploded view of the tank and the dispensing head with some of the components mounted on it, of the second practical embodiment of the coffee maker.
  • the aircraft coffee machine comprises a casing (1), where a water tank (2) is mounted, which houses heating means to heat the water that contains.
  • the heating means consist of immersion heaters (3) visible in figure 7.
  • the water tank (2) which has an elongated configuration, has in its upper part a single hole (4) for the outlet of hot water.
  • the coffee machine has a dispensing head (5) attached hermetically but removably on the hot water outlet hole (4) from the tank (2), so that the conductive tubes (6), (7) and (8) for the hot water outlet from the tank (2) are coupled to said head (5).
  • said head (5) has internally ducts (not shown) that communicate said tubes with the interior of the tank (2). Additionally, some of the operating means available to the coffee maker to allow its operation and control, can be mounted on said dispensing head (5).
  • a pressure switch (9), a relief or overpressure valve (25) and a level sensor (10) mounted on a cap (30) that closes an access hole inside the tank (2) to carry out quick descaling Obviously, in other possible embodiments, any component deemed necessary could be installed or removed on the head (5).
  • the distributor head (5) Thanks to the distributor head (5), access to the interior of the tank (2) is facilitated to the maximum since it is only necessary to disassemble each conductive tube (6-8) and disconnect the wiring, to remove the head (5) that it can be threaded, for example, to the tank (2).
  • the head (5) can be mounted on the tank by any other known mechanism or process that is deemed appropriate and that allows said assembly and at the same time guarantees the correct operation of the coffee maker taking into account the high pressures that can be reached in inside the tank. In such an embodiment, it will not be necessary to disassemble the pipes (6-8) from the head (5), and therefore it can be disassembled by keeping the pipes (6-8) coupled to it, with which the access operation inside the tank (2) is further facilitated.
  • the pipes (6-8) must allow some freedom of movement of the head (5).
  • the distributor head (5) has a prismatic configuration forming four lateral faces, so that the conductive tubes (6), (7) and (8) are coupled to said lateral faces.
  • the head (5) can have any other shape that is deemed suitable, such as cylindrical. Obviously some of the tubes could also start from the upper face of the head (5).
  • the coffee maker of the invention in this preferred example, only has three conductive tubes, a first tube (6) for the exit of water to the water tap (11), a second tube (7) for the water outlet to the coffee filter, and a third tube (8) for the overpressure outlet.
  • Another aspect of the invention refers to the pre-heating system, which is composed of a water inlet tube (12) housed in the water tank (2), so that part of said tube (12) is in close proximity to the resistors (3) as especially shown in Figures 7a and 7b.
  • the tube (12) makes a meandering path through each side of the resistors (3) to take advantage of their heat energy and heat the water before it is poured into the tank, where the rest of the heating process it is carried out by direct contact with the resistances (3).
  • This system performs an extremely important task to reduce the heating time in the first cycles and with the tank empty.
  • the entrance of water (20) from the outside to the tube (12) can be seen in the lower part of the tank (2), and there is a filter (not shown) that prevents the entry of foreign bodies into the interior of the tank (2).
  • the tank (2) forms a flat rear face (13) in order to occupy less space and create an optimal area for the installation of other elements, such as resistors (3).
  • the bottom of the tank (14) is inclined longitudinally and crosswise, so that all the sediments are concentrated in the same area to facilitate its removal, for example after decalcification, for which it has a hole for this purpose .
  • This particular shape of the tank (2) allows optimizing the space available for the tank, achieving greater capacity compared to conventional coffee machine tanks.
  • the electrical resistances (3) are transversely inside the tank (2) at different heights, and are inserted in it through its flat rear face (13) and through mouths (15 ) where they partially protrude to facilitate their extraction, for which you only have to unscrew the immersion heater and extract it without the need to dismantle accessory parts.
  • the resistances (3) enter the tank in an inclined way forming an angle of less than 90 ° with respect to said flat face (13) of the tank (2) and are arranged offset on said face (13) in order to leave a area of the same where to mount other elements, as it is especially appreciated in figure 6.
  • This arrangement of the resistors (3) at different heights contrary to the lower position where they are traditionally located in known coffee machines, allows faster heating of the water, and makes it possible to preheat it due to the arrangement of the tube (12).
  • the interior of the tank is totally or partially covered with a non-stick material, such as Teflon, or it has received a non-stick treatment in order to avoid the accumulation of lime inside.
  • a temperature sensor element there is a temperature sensing sheet (16) attached to the outer face of the tank (2).
  • the coffee machine has a retractable handle (17) attached to the casing (1) in order to facilitate its manipulation, preventing the coffee maker from turning with respect to said handle and, by extension, with respect to the arm of the operator who carries it, avoiding so the coffee maker shifts and hits unintentionally.
  • a retractable handle (17) attached to the casing (1) in order to facilitate its manipulation, preventing the coffee maker from turning with respect to said handle and, by extension, with respect to the arm of the operator who carries it, avoiding so the coffee maker shifts and hits unintentionally.
  • it has two front handles (29) that facilitate its assembly and disassembly in the part of the airplane intended for its installation.
  • a pressure switch (9) is mounted and there is an access (25) to the interior of the tank (2) for quick descaling tasks, said access (25) being closed by a plug (30) during normal use of coffeemaker.
  • the first line (6) leaving the head (5) provides hot water in the tap (11) under the control of the valve (32).
  • the overpressure valve (25) is mounted on the head (5) which allows any excess steam to escape inside the tank (2) through the second line (7), which is brought to the filter holder (27) to avoid any harm to the user of the coffee maker.
  • the third line (8) after passing through a solenoid valve (33), brings the hot water to the brew head (26) where after passing through a security system consisting of a regulation element (31), the water to the filter holder box (27) with the ground coffee, from where it emerges through the coffee outlet (28).
  • the heating plate (18) to keep the coffee obtained in the jug (19) warm, contrary to conventional coffee machines, It has an independent operation from the rest of the coffee maker, so it is possible to have the same asset without the need for the resistors (3) to heat up, which means that the coffee maker demands less energy from the aircraft's generator.
  • the coffee maker may have one or more liquid crystal or LCD devices (not shown) to present information to the user on the use or status of the coffee maker, which indicates to flight personnel the steps to be taken to obtain coffee, allows you to view the faults and their causes, as well as the hours in which the coffee maker has been operational since the last revision.
  • liquid crystal or LCD devices not shown
  • the regulation element (31) On the front face (32) of the coffee maker, there is a regulation element (31) that allows controlling the water that leaves the filter holder, and a tap (32) that controls the hot water outlet through the tap (11 ).
  • the regulation element (31) constitutes a security element, since it allows the water outlet to the filter holder to be closed if necessary.
  • Said front face (32) can be foldable, to allow access and visual inspection of the interior of the coffee maker.
  • FIGS 12 to 21 show an alternative embodiment of the coffee maker, in which the same numerical references have been used for those elements that coincide with the first embodiment.
  • the water inlet (20) accesses the tank (2), and the water outlet from the tank to the distributor head (5) is carried out through a filtering system (24) with anti-particle, anti-algae, antibacterial or any suitable combination of these properties.
  • the coffee maker in any of its embodiments, can have a decalcification or anti-lime filter (41), located at any point that is considered adequate in the hydraulic circuit of the coffee maker, but preferably located at the water inlet (20) at the water tank (2), as shown in Figures 16 and 20.
  • This decalcification filter (41) cleans the inlet water to the hydraulic circuit, which represents a notable improvement over existing coffee machines since none of them It has this type of filter.
  • the distributor head (5) adopts a cylindrical configuration, and is mounted on the upper part of the tank (2) by means of a clamping ring (42) which by means of its threading on the hole (4) of the tank (2) maintains the head (5) pressed against said tank, with the collaboration of an elastic seal (45) that guarantees the tightness of the joint.
  • the head (5) can be removed to access the interior of the tank (2) without the need to remove the common conductor (35) that starts from it. , and other ducts that may also be coupled to the head, thus simplifying the maintenance of the coffee maker.
  • the handle (17) is not retractable, but is formed with the casing (1) of the coffee maker itself, by means of an emptying practiced therein.
  • the handle (17) instead of the two front handles of figure 1, there is a single front handle (29) in a horizontal arrangement at the base of the coffee maker, so that by its arrangement it also serves as a protector against burns of the user.
  • the arrangement of the general shut-off valve (36) and the valve (32) can be seen.
  • An immersion probe (43) is arranged in the distributor head (5) to measure the temperature in the tank (2),
  • Figures 18 and 19 show the arrangement of the mouths (15) in which the resistors or immersion heaters (3) are coupled, for example by threading on said mouths (15) for which the immersion heaters (3 ) have a hexagonal head.
  • the immersion heaters (3) in this embodiment are located in the lower part of the tank (2) for a better energy use of the heat generated by them.
  • the immersion heaters (3) are arranged obliquely with respect to the longitudinal axis of the tank (2), which in this embodiment is prismatic in configuration.
  • the immersion heaters (3) can be arranged at the same height, that is, on the same plane.
  • FIG 18a also shows the drain outlet (44) where the overpressure outlet of the tank is also taken.

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  • Food Science & Technology (AREA)
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Abstract

La presente invención está relacionada con cafeteras destinadas a ser utilizadas en aeronaves u otro tipo de vehículos de transporte de pasajeros. La invención proporciona una cafetera mejorada en todos sus aspectos operativos, respecto a cafeteras convencionales y en especial en lo relativo al mantenimiento de la misma, facilidad de uso, seguridad, y también se ha reducido su peso de manera significativa. La cafetera centra una de sus principales características en el hecho de que los tubos conductores de agua, así como algunos elementos electromecánicos que intervienen en la operación de la cafetera, se montan en una pieza distribuidora única, la cual a su vez se monta sobre el depósito de agua, con lo cual se simplifica al máximo la tarea de desmontar todos estos elementos para tener acceso al interior del depósito para realizar por ejemplo las periódicas tareas de descalcificación.

Description

CAFETERA PARA AERONAVES
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención está relacionada con cafeteras destinadas a ser utilizadas en vehículos de transporte de pasajeros, especialmente en aviones o aeronaves de pasajeros.
La invención proporciona una cafetera mejorada respecto a cafeteras convencionales, en todos sus aspectos operativos, en especial en lo relativo a los costes de mantenimiento, y comportamiento en vuelo de la misma, rapidez, facilidad de uso, bajo consumo, peso, seguridad y Habilidad.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las cafeteras para aeronaves se basan en el mismo principio de funcionamiento que las cafeteras de uso doméstico, pero además de incluir numerosos sistemas de seguridad, necesitan altos consumos de potencia y una fuente continua de suministro de agua. Toda cafetera necesita para su funcionamiento, dos fuentes de abastecimiento, una de suministro eléctrico que en las aeronaves es de 115 V/400 Hz en tres fases y otra de suministro de agua. Una vez tenemos conectado el equipo a estas fuentes y pulsado el interruptor de puesta en marcha, el depósito del equipo se llena de agua y una vez lleno unos calentadores de inmersión son los encargados de que el agua llegue a una determinada temperatura especificada.
Una vez que el agua esta caliente, se deposita una bolsa de café en un portafiltros y se inserta en un hueco de la cafetera dispuesto para tal efecto, se pone una jarra debajo del portafiltros y se pulsa un botón denominado BREW, comenzando a salir agua caliente que pasara por el filtro impregnándose de café y derramándose este en el interior de la jarra, cuando esta se llena, el ciclo automáticamente se detiene mediante un dispositivo que detecta el nivel de llenado de esta. La cafetera además consta de un grifo el cual suministra agua caliente y fría mediante la actuación de dos pulsadores que actúan sendas válvulas de solenoide, también tiene un plato en la base que calienta el café una vez hecho si su consumo no va a ser inmediato.
Los problemas que presentan estos equipos se dividen básicamente en problemas de mantenimiento que repercuten en elevados costes de mantenimiento, y por otra parte los problemas observados durante su uso en vuelo. Son muchas las averías ocasionadas por la acumulación de cal, humedad o suciedad en determinados componentes de la cafetera, o fallos de previsión en el diseño.
La descalcificación es uno de los problemas más acuciantes, ya que debido al diseño tan complejo de estas cafeteras no se facilita un acceso adecuado al interior del depósito de agua, por lo que la descalcificación no es completa y los restos de cal pasan posteriormente a las válvulas obstruyéndolas. En las labores de mantenimiento de cafeteras de aeronaves, los técnicos de mantenimiento se ven obligados a desmontar muchos componentes que no son causa de avería, para acceder al componente en particular que sí ha motivado la avería, esto hace que se incrementen los tiempos de reparación. Este aspecto ha sido ilustrado en la figura 11 que muestra la complejidad de las cafeteras convencionales, puesto que como se puede observar en el concepto convencional del diseño de estas cafeteras, se dispone de múltiples orificios en el depósito para la salida de diversos tipos de tubos, válvulas y sensores. La concepción habitual de estas cafeteras, lleva asociada la problemática de tener que desmontar partes accesorias que no son causa directa de la avería en el proceso de reparación y mantenimiento, o por ejemplo, desmontajes innecesarios para realizar las periódicas tareas de descalcificado.
Además, en las cafeteras convencionales los calentadores de inmersión se disponen en la parte inferior del depósito, por lo que es necesario desmontar partes del equipo para poder acceder a ellas o sustituirlas.
En los diseños convencionales de este tipo de cafeteras, se han tenido en cuenta los aspectos relativos al correcto funcionamiento del equipo, pero en ninguno se ha tenido en cuenta simplificar al máximo las labores de mantenimiento del mismo, la seguridad total de los usuarios o el mantenimiento de una parcial operatividad en vuelo aun en casos de avería de algún sistema del equipo.
En lo referente al uso de la cafetera, el excesivo número de indicadores y pulsadores, algunos de ellos innecesarios, entorpece el uso de la cafetera haciendo que sea menos intuitiva y además provoca un mayor número de averías.
También en cuanto al uso de la cafetera, resulta un inconveniente el excesivo tiempo de calentamiento del agua, sobre todo en los primeros ciclos de funcionamiento lo que ralentiza el servicio de café a los pasajeros.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La cafetera objeto de la presente invención resuelve satisfactoriamente la problemática anteriormente comentada, proporcionando un diseño que simplifica al máximo las labores de mantenimiento haciendo que el mismo sea fácil, barato y rápido, garantizando que todas las piezas tienen margen para ser desmontadas de manera sencilla y con un funcionamiento simplificado, intuitivo y ergonómico. Al igual que es capaz de mantener cierta operatividad aún fallando algún sistema sin que estos fallos afecten al funcionamiento del resto de los equipos situados en su mismo compartimento.
La nueva cafetera implica además un bajo coste de fabricación, reduce el consumo y su peso respecto a cafeteras existentes, y además reduce el tiempo de espera para obtener una jarra de café. De este modo, la cafetera para aeronaves objeto de la invención comprende un depósito de agua que aloja medios de calentamiento para calentar el agua que contiene, y al menos un orificio en dicho depósito para la salida de agua callente hacia tubos conductores, para canalizar el agua caliente hacia otros elementos de la cafetera como son el filtro de café, el grifo de agua y la salida de sobrepresión que se pueda generar e n el interior del depósito.
La cafetera comprende además de medios operativos para gobernar y permitir la operación de la misma, siendo estos medios electromecánicos, eléctricos, electrónicos y/o mecánicos. De manera más concreta, tales medios operativos pueden consistir en válvulas de presión, válvulas de solenoide, sensores de nivel, sensores de presencia, pantallas LCD, sensores de temperatura, sensores de presión, contactos eléctricos, interruptores, tapones etc, es decir cualquier tipo de medio electromecánico, eléctrico, electrónico o mecánico necesario para el funcionamiento, mantenimiento y/o control de la cafetera.
La cafetera se caracteriza porque comprende una cabeza distribuidora en el orificio de salida de agua caliente del depósito, y porque al menos uno de los tubos conductores para la circulación del agua caliente, así como al menos uno de los referidos medios operativos, están montados en dicha cabeza distribuidora. La cabeza distribuidora dispone internamente de conductos que permiten la circulación del agua desde el interior del depósito hacia dichos tubos conductores. De manera preferente el depósito dispone de un único orificio de salida de agua caliente.
La cabeza distribuidora puede estar fijada con carácter permanente sobre el depósito sobre dicho orificio de salida, lo cual se puede realizar mediante cualquier medios de fijación conocido, por ejemplo atornillada o soldada. En tal caso el acceso al interior del depósito se posibilita mediante un amplio orificio existente en la cabeza, convenientemente cerrado por un tapón. Opcionalmente la cabeza distribuidora está acoplada al orificio de salida de agua caliente con carácter desmontable y de forma hermética, por cualquier medio convencional que permita su fijación estable durante el uso de la cafetera. Así la cabeza distribuidora puede estar roscada al cuello del depósito, en cuyo caso hay que desmontar los tubos antes de su retirada. Alternativamente, la cabeza puede ir acoplada al depósito mediante cualquier otro medio convencional sin necesidad de girar la misma respecto al depósito, lo cual tiene la ventaja de que se puede desmontar la cabeza con todos los tubos conductores acoplados agilizándose aún más el acceso al interior del depósito.
Otro aspecto de la invención está destinado a acelerar el proceso de calentamiento del agua, para lo cual la cafetera dispone de un tubo de entrada de agua alojado en el depósito de agua, de modo que parte de dicho tubo está en estrecha proximidad con dichos medios de calentamiento, con objeto de precalentar el agua mientras circula dentro de dicho tubo de entrada, antes de alcanzar el depósito en el proceso de llenado inicial y entrar en contacto con los medios de calentamiento. El depósito, que es alargado respecto a un eje longitudinal, aloja a dichos medios de calentamiento que consisten en resistencias eléctricas de inmersión de configuración alargada, que se disponen transversalrnente respecto a dicho eje y a distintas alturas dentro del depósito.
Aunque la cafetera ha sido concebida especialmente para ser utilizada a bordo de un avión de pasajeros, el experto en la materia entenderá que podría ser igualmente aplicable a otro tipo de vehículo de transporte de pasajeros, tal y como trenes, autocares, barcos etc., con las necesarias transformaciones para su instalación en dichos vehículos.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- muestra una vista en perspectiva de la cafetera.
La figura 2.- muestra una vista en planta superior de la cafetera. La figura 3.- muestra una vista en alzado lateral de la cafetera.
La figura 4.- muestra una vista en alzado frontal de la cafetera.
La figura 5.- muestra otra vista en alzado lateral de la cafetera.
La figura 6.- muestra una vista en alzado posterior. La figura 7.- muestra en la vista 7a un alzado lateral del depósito de agua y en la vista 7b un alzado posterior de dicho depósito, donde en trazo discontinuo se han representado las resistencias y conducto interior del depósito, así como las conducciones que parten de la cabeza de distribución.
La figura 8.- muestra en la vista 8a una sección en alzado frontal del depósito, en la vista 8b un alzado lateral, y en la vista 8c una vista en planta de dicho depósito. La figura 9.- muestra un esquema hidráulico del funcionamiento de la cafetera.
La figura 10.- muestra otra vista en perspectiva de la cafetera. La figura 11.- muestra una vista en perspectiva del depósito y conducciones de una cafetera del estado de la técnica.
La figura 12.- muestra una vista en perspectiva similar a la de la figura 1 , pero de una segunda realización práctica de la cafetera.
La figura 13.- muestra una vista en planta superior de la segunda realización práctica de la cafetera.
La figura 14.- muestra una vista en alzado lateral de la segunda realización práctica de la cafetera.
La figura 15.- muestra una vista en alzado frontal de la segunda realización práctica de la cafetera. La figura 16.- muestra una vista de otro alzado lateral de la segunda realización práctica de la cafetera. La figura 17.- muestra una vista en alzado posterior de la segunda realización práctica de la cafetera.
La figura 18.- muestra en la vista 18a un alzado lateral del depósito de agua y en la vista 18b un alzado posterior de dicho depósito de la segunda realización práctica de la cafetera, donde en trazo discontinuo se han representado en la figura 18a la disposición de las resistencias.
La figura 19.- muestra en la vista 19a una sección en alzado frontal del depósito, en la vista 19b un alzado lateral, y en la vista 19c una vista en planta de dicho depósito de la segunda realización práctica de la cafetera.
La figura 20.- muestra un esquema hidráulico del funcionamiento de la segunda realización práctica de la cafetera.
La figura 21.- muestra en perspectiva y en explosión una vista del depósito y la cabeza distribuidora con algunos de los componentes montados en ella, de la segunda realización práctica de la cafetera.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención la cafetera para aeronaves comprende una carcasa (1 ), donde está montado un depósito de agua (2) que aloja medios de calentamiento para calentar el agua que contiene. Los medios de calentamiento consisten en calentadores de inmersión (3) visibles en la figura 7.
El depósito de agua (2), que tiene configuración alargada, dispone en su parte superior de un único orificio (4) para la salida de agua caliente. La cafetera dispone de una cabeza distribuidora (5) acoplada herméticamente pero con carácter desmontable sobre el orificio (4) de salida de agua caliente del depósito (2), de modo que los tubos conductores (6), (7) y (8) para la salida del agua caliente del depósito (2) están acoplados a dicha cabeza (5). Para ello dicha cabeza (5) dispone internamente de conductos (no representados) que comunican dichos tubos con el interior del depósito (2). Adicionalmente algunos de los medios operativos de los que dispone la cafetera para permitir su operación y control, se pueden montar sobre dicha cabeza distribuidora (5). Como medios operativos, en la cabeza distribuidora (5) se ha instalado en esta realización preferente de la invención, un interruptor de presión (9), una válvula relief o de sobrepresión (25) y un sensor de nivel (10) montado en un tapón (30) que cierra un orificio de acceso al interior del depósito (2) para realizar un descalcificado rápido. Obviamente en otras posibles realizaciones, se podría instalar o quitar en la cabeza (5) cualquier componente que se estime necesario.
Gracias a la cabeza distribuidora (5), el acceso al interior del depósito (2) se facilita al máximo puesto que tan solo es necesario desmontar cada tubo conductor (6-8) y desconectar el cableado, para retirar la cabeza (5) que puede ir roscada por ejemplo al depósito (2). Opcionalmente la cabeza (5) puede ir montada en el depósito mediante cualquier otro mecanismo o proceso conocido que se estime adecuado y que permita dicho montaje y al mismo tiempo garantice el correcto funcionamiento de la cafetera teniendo en cuenta las altas presiones que se pueden alcanzar en el interior del depósito. En tal realización, no será necesario desmontar las conducciones (6-8) de la cabeza (5), y por lo tanto la misma puede ser desmontada manteniendo las conducciones (6-8) acopladas a ella, con la cual la operación de acceso al interior del depósito (2) se facilita aún más. En tal caso las conducciones (6-8) deben permitir cierta libertad de movimiento de la cabeza (5). Igualmente en esta realización preferente, la cabeza distribuidora (5) tiene configuración prismática formando cuatro caras laterales, de modo que los tubos conductores (6), (7) y (8) están acoplados a dichas caras laterales. En otras realizaciones la cabeza (5) puede tener cualquier otra forma que se estime adecuada, como por ejemplo cilindrica. Obviamente alguno de los tubos también podría partir de la cara superior de la cabeza (5).
Dada la cuidada disposición de elementos, la cafetera de la invención en este ejemplo preferente, tan solo dispone de tres tubos conductores, un primer tubo (6) para la salida de agua al grifo (11) de agua, un segundo tubo (7) para la salida de agua hacia el filtro de café, y un tercer tubo (8) para la salida de sobrepresión. Otro aspecto de la invención se refiere al sistema de precalentamiento, que está compuesto por un tubo de entrada de agua (12) alojado en el depósito de agua (2), de modo que parte de dicho tubo (12) está en estrecha proximidad con las resistencias (3) como se ha representado especialmente en las figuras 7a y 7b. Así el tubo (12) realiza un recorrido serpenteante por cada lateral de las resistencias (3) para aprovechar la energía calorífica de las mismas y calentar el agua antes de que la misma se vierta al interior del depósito, donde el resto del proceso de calentamiento se realiza por contacto directo con las resistencias (3). Este sistema realiza una labor sumamente importante para reducir el tiempo de calentamiento en los primeros ciclos y con el depósito vacío. La entrada de agua (20) desde el exterior al tubo (12) puede apreciarse en la parte inferior del depósito (2), y en la misma se dispone de un filtro (no representado) que impide la entrada de cuerpos extraños al interior del depósito (2). El depósito (2) forma una cara posterior plana (13) con objeto de ocupar menos espacio y generar una zona óptima para la instalación de otros elementos, como por ejemplo las resistencias (3). El fondo del depósito (14) está inclinado en sentido longitudinal y transversal, con objeto de que todos los sedimentos se concentren en la misma zona para facilitar su retirada, por ejemplo después de la descalcificación, para lo cual dispone de un orificio a tal efecto.
Esta particular forma del depósito (2), permite optimizar el espacio que se dispone para el depósito logrado mayor capacidad respecto a los depósitos de cafeteras convencionales.
Como puede apreciarse en las figuras 7a y 7b, las resistencias eléctricas (3) están transversalmente dentro del depósito (2) a distintas alturas, y se insertan en el mismo a través de su cara posterior plana (13) y a través de embocaduras (15) por donde sobresalen parcialmente para facilitar su extracción, para lo cual tan solo hay que desenroscar el calentador de inmersión y extraerlo sin necesidad de desmontar piezas accesorias. A su vez las resistencias (3) entran en el depósito de forma inclinada formando un ángulo menor de 90° respecto a dicha cara plana (13) del depósito (2) y se disponen descentradas en dicha cara (13) con objeto de dejar un área de la misma donde montar otros elementos, tal y como se aprecia especialmente en la figura 6. Esta disposición de las resistencias (3) a distintas alturas, contrariamente a la posición inferior donde tradicionalmente se ubican en cafeteras conocidas, permite un calentamiento más rápido del agua, y posibilita el precalentamiento de la misma debido a la disposición del tubo (12).
El interior del depósito está recubierto total o parcialemente con un material antiadherente, como por ejemplo teflón, o bien ha recibido un tratamiento antiadherente con objeto de evitar la acumulación de cal en su interior. Como elemento sensor de temperatura se dispone de una lámina captadora de temperatura (16) adherida a la cara exterior del depósito (2).
De manera complementaria, la cafetera dispone de un asa escamoteable (17) adosada a la carcasa (1 ) con objeto de facilitar su manipulación impidiendo el giro de la cafetera respecto a dicho asa y por extensión respecto al brazo del operario que la porta, evitando así que la cafetera se desplace y se golpee involuntariamente. A la vez dispone se dos asas frontales (29) que facilitan su montaje y desmontaje en la parte del avión destinada a su instalación.
En el esquema de la figura 9, se aprecia como la entrada de agua (20) llega al depósito (2), el cual dispone de una salida de drenaje (21) en su parte inferior. La salida de agua caliente (23) procedente del depósito (2) llega a la cabeza de distribución (5) pasando por un filtro (24). En la cabeza
(5) se monta un interruptor de presión (9) y existe un acceso (25) al interior del depósito (2) para tareas de descalcificado rápido, estando cerrado dicho acceso (25) por un tapón (30) durante el normal uso de la cafetera. La primera conducción (6) que sale de la cabeza (5) proporciona agua caliente en el grifo (11) bajo el control de la válvula (32). La válvula de sobrepresión (25) está montada en la cabeza (5) la cual permite el escape de cualquier exceso de vapor dentro del depósito (2) a través de la segunda conducción (7), la cual se lleva al portafiltros (27) para evitar cualquier daño al usuario de la cafetera. La tercera conducción (8) tras el paso por un válvula de solenoide (33), lleva el agua caliente hasta el cabeza brew (26) por donde después de atravesar un sistema de seguridad consistente en un elemento de regulación (31), sale el agua hacia la caja del portafiltros (27) con el café molido, desde donde emerge por la salida de café (28). El plato de calentamiento (18) para mantener caliente el café obtenido en la jarra (19), contrariamente a las cafeteras convencionales, tiene un funcionamiento independiente del resto de la cafetera, por lo que es posible tener el mismo activo sin necesidad de que las resistencias (3) estén calentando, lo cual supone que la cafetera demande menos energía al generador del avión.
La cafetera puede disponer de uno o varios dispositivos de cristal líquido o LCD (no representado) para la presentación de información al usuario sobre el uso o el estado de la cafetera, la cual indica al personal de vuelo los pasos a realizar para obtener café, permite visualizar las averías y las causas de las mismas, así como las horas en las que la cafetera ha estado operativa desde la última revisión.
En la cara frontal (32) de la cafetera, se dispone de un elemento de regulación (31 ) que permite controlar el agua que sale hacia el portafiltros, y una llave (32) que controla la salida de agua caliente por el grifo (11 ). El elemento de regulación (31 ) constituye un elemento de seguridad, puesto que permite cerrar la salida de agua hacia el portafiltros en caso de ser necesario. Dicha cara frontal (32) puede ser abatible, para permitir el acceso e inspección visual del interior de la cafetera.
En las figuras 12 a 21 se ha representado una alternativa de realización práctica de la cafetera, en la que se han empleado las mismas referencias numéricas para aquellos elementos coincidentes respecto a la primera realización.
En las figuras 12, 13 y 20 se aprecia que en esta realización, de la cabeza distribuidora (5) parte un único tubo conductor, en concreto una conducción común (35) de salida de agua que es llevada a una válvula de corte general (36), desde donde se distribuye, mediante conducciones internas (46) de dicha válvula a un regulador de agua (32) que permite el cierre o la apertura de la salida del grifo de agua (11). Se puede observar que la cabeza distribuidora (5) tiene configuración cilindrica y que la conducción (35) parte de la base superior de dicha cabeza (5), aunque podría igualmente estar montada en otra parte, por ejemplo en la cara perimetral.
Desde la válvula de corte general (36) como se observa en la figura 13, parte la conducción (37) que comunica la válvula (36) con la válvula de solenoide (33), y la conducción (38) que comunica esta misma válvula (33) con la salida de agua (26) que se dirige al portafltros de café (27). Con la válvula general de corte general (36), se puede cortar toda la circulación de agua de entrada o salida del circuito hidráulico o bien se puede regular el caudal de agua al nivel deseado.
De modo similar al esquema de la figura 9, la entrada de agua (20) accede al depósito (2), y la salida de agua del depósito hacia la cabeza distribuidora (5) se realiza a través de un sistema de filtrado (24) con propiedades antipartículas, antialgas, antibacteriano o cualquier combinación adecuada de estas propiedades. La cafetera en cualquiera de sus realizaciones, puede disponer de un filtro de descalcificación o anti-cal (41 ), situado en cualquier punto que se considere adecuado del circuito hidráulico de la cafetera, pero preferentemente situado en la entrada de agua (20) al depósito de agua (2), tal y como se muestra en las figuras 16 y 20. Este filtro de descalcificación (41) limpia el agua de entrada al circuito hidráulico, lo cual supone una notable mejora sobre las cafeteras existentes ya que ninguna de ellas dispone de este tipo de filtro.
En la realización práctica de la figura (12), la cabeza distribuidora (5) adopta configuración cilindrica, y se monta sobre la parte superior del depósito (2) mediante un anillo de apriete (42) el cual mediante su roscado sobre el orificio (4) del depósito (2) mantiene la cabeza (5) presionada contra dicho depósito, con la colaboración de una junta elástica (45) que garantiza la estanqueidad de la unión. Con esta forma de acoplamiento de la cabeza (5) sobre el depósito (2), se puede retirar la cabeza (5) para acceder al interior del depósito (2) sin necesidad de desmontar el conductor común (35) que parte de la misma, y otros conductos que puedan también estar acoplados a la cabeza, simplificando de este modo las labores de mantenimiento de la cafetera. Se aprecia igualmente en esta figura 12, que en esta segunda realización el asa (17) no es escamoteable, sino que se forma con la propia carcasa (1 ) de la cafetera, mediante un vaciado practicado en la misma. A su vez, en lugar de los dos tiradores frontales de la figura 1 , se dispone de un solo tirador frontal (29) en disposición horizontal en la base de la cafetera, de modo que por su disposición sirve además como protector frente a quemaduras del usuario. En esta figura 12 se aprecia la disposición de la válvula de corte general (36) y de la válvula (32).
Una sonda de inmersión (43) se dispone en la cabeza distribuidora (5) para medir la temperatura en el depósito (2),
En las figuras 18 y 19 se aprecia la disposición de las embocaduras (15) en las que se acoplan las resistencias o calentadores de inmersión (3), por ejemplo mediante roscado sobre dichas embocaduras (15) para lo cual los calentadores de inmersión (3) disponen de una cabeza hexagonal. Los calentadores de inmersión (3) en esta realización se ubican en la parte inferior del depósito (2) para un mejor aprovechamiento energético del calor generado por las mismas. Los calentadores de inmersión (3) se disponen de forma oblicua respecto al eje longitudinal del depósito (2), que en esta realización es de configuración prismática.
Alternativamente, los calentadores de inmersión (3) se pueden disponer a la misma altura, es decir, sobre un mismo plano.
En la figura 18a se aprecia además la salida de drenaje (44) a donde también se lleva la salida de sobrepresión del depósito.
Resultará evidente para un experto en la materia, que cualquiera de las características descritas respecto a las figuras 12 a 20 correspondientes a la segunda realización de la invención, pueden ser combinadas independientemente con las características correspondientes a la realización representada en las figuras 1 a 11.
A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin salir del objeto de la invención reivindicada.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Cafetera para aeronaves y vehículos de transporte de pasajeros en general, que comprende un depósito de agua que aloja medios de calentamiento para calentar el agua que contiene, al menos un orificio en dicho depósito para la salida de agua caliente, tubos conductores para la salida del agua caliente del depósito, y medios operativos para permitir la operación y control de la cafetera caracterizado, porque comprende una cabeza distribuidora en el orificio de salida de agua caliente del depósito, y porque al menos uno de los tubos conductores para la circulación del agua caliente, así como al menos uno de los referidos medios operativos, están montados en dicha cabeza distribuidora, la cual dispone internamente de conductos que permiten la circulación del agua desde el interior del depósito hacia dichos tubos conductores.
2.- Cafetera según la reivindicación 1 caracterizado porque la cabeza distribuidora está acoplada al orificio de salida de agua caliente del depósito con carácter desmontable.
3.- Cafetera según las reivindicaciones 1 o 2 caracterizado porque el depósito dispone de un único orificio de salida de agua caliente y porque la cabeza distribuidora está acoplada herméticamente a dicho orificio mediante un mecanismo adecuado.
4.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cabeza distribuidora tiene configuración prismática formado más de una cara lateral y al menos una cara superior, y porque los tubos conductores están acoplados a dichas caras de la cabeza distribuidora.
5.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque la cabeza distribuidora tiene configuración cilindrica formando una cara lateral y una cara superior.
6.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los tubos conductores acoplados a la cabeza distribuidora son tres, un tubo para la salida de agua hacia el filtro de café, un tubo de salida de sobrepresión, y una salida para el grifo de agua.
7.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los medios operativos consisten en medios electromecánicos, eléctricos, electrónicos y/o mecánicos, y se seleccionan entre el grupo que comprende: válvulas de presión, sensores de temperatura, sensores de nivel, de presencia, pantallas LCD, sensores de presión, contactos eléctricos, interruptores, y tapones de acceso al depósito.
8.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque en la cabeza distribuidora existe un orificio de acceso ai interior del depósito, y porque dicho acceso está cerrado por un tapón durante la operación de la cafetera.
9.- Cafetera según la reivindicación 8 caracterizado porque dispone de un sensor de nivel montado en dicho tapón de cierre existente en la cabeza distribuidora.
10.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende un tubo de entrada de agua alojado en el depósito de agua, y porque parte de dicho tubo está en estrecha proximidad con dichos medios de calentamiento con objeto de precalentar el agua en dicho tubo de entrada en los primeros ciclos de calentamiento antes de alcanzar el depósito,
11.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el depósito es alargado respecto a un eje longitudinal, y porque los medios de calentamiento son resistencias de inmersión alargadas que están dispuestas dentro del depósito, transversalmente respecto a dicho eje y a distintas alturas.
12.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el tubo de entrada tiene forma serpenteante y pasa por lados alternos de dichas resistencias.
13.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el depósito forma una cara posterior plana donde dispone de orificios, y porque las resistencias eléctricas sobresalen parcialmente por esos orificios para facilitar su extracción.
14.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las resistencias forman un ángulo menor de 90° respecto a dicha cara plana del depósito.
15.- Cafetera según la reivindicación cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el fondo del depósito está inclinado en sentido longitudinal y transversal.
16.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el interior del depósito está recubierto al menos en parte con un material antiadherente.
17.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 caracterizado porque el interior del depósito ha recibido un tratamiento antiadherente.
18.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dispone de una lámina de un material captador de temperatura adherida a la cara exterior del depósito.
19.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dispone de un asa escamoteable adosada a la carcasa.
20.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dispone de al menos un asa frontal en la cara frontal de la cafetera.
21.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dispone de un plato de calentamiento de una jarra de café, cuya activación es independiente a la activación de la cafetera.
22.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dispone de una o varias pantallas de cristal líquido para la presentación de información al usuario sobre el uso o el estado de la cafetera.
23.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque dispone de un frontal abatible para facilitar el acceso en labores de mantenimiento e inspección visual del interior de la cafetera.
24.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque de la cabeza distribuidora parte un solo tubo conductor para la salida de agua, desde el cual a su vez se distribuyen diversas salidas de agua tal y como la salida del grifo de la cafetera, y la salida de agua hacia el portafiltros.
25.- Cafetera según la reivindicación 24, caracterizado porque dispone de una válvula de corte general en cualquier posición adecuada del circuito hidráulico.
26.- Cafetera según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dispone de un filtro descalcificador en una posición adecuada del circuito hidráulico.
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