Устройство, составленное из множества дозирующих узлов, служащих для автоматического приготовления и розлива кофе эспрессо
Изобретение предназначено для автоматического приготовления и розлива кофе эспрессо в различных вариантах его приготовления, дозирующие узлы которого соединены вместе с обеспечением уменьшения занимаемого пространства. Каждый дозирующий узел содержит кинематическое устройство, состоящее из соединительной планки и колена, которые заставляют элементы, ответственные за приготовление и розлив кофе, двигаться в заданной рабочей последовательности. Кинематическое устройство содержит пару соединительных планок, которые на одном конце присоединены к соответствующим коленам и электродвигателю для приведения в действие, по крайней мере, одного из колен. Дозирующие узлы расположены один за другим, а соединительная планка одного узла снабжена деталями, которые могут составлять часть соединительной планки соседнего узла и передавать вращение на соответствующее колено, благодаря чему все дозирующие узлы работают одновременно от одного электродвигателя. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам, составленным из множества дозирующих узлов, служащих для автоматического приготовления и розлива кофе эспрессо.
Уровень техники
В известных устройствах для полностью автоматизированного, без вмешательства оператора, приготовления кофе обычно имеется цилиндрическая камера, способная вмещать количество кофейного порошка, равное двойной норме, требуемой для приготовления и розлива одинарной порции кофе. Однако если диаметр камеры остается постоянным, то, когда поступает запрос на двойную порцию кофе, засыпка в камеру двойной порции кофейного порошка неизбежно приведет к увеличению толщины слоя, который должен быть пройден вводимой в камеру горячей водой под давлением.
Поскольку существенным условием приготовления хорошего кофе эспрессо является постоянное время приготовления, которое должно быть равно приблизительно 25 секундам, то в зависимости от того, приготавливается одинарная или двойная порция кофе, скорость потока воды при приготовлении двойной порции кофе должна удваиваться по сравнению со скоростью потока воды при приготовлении одинарной порции кофе.
В случае использования дозировочных устройств описанного выше типа при приготовлении двойной порции кофе неизбежно образуется двойной слой порошка кофе по сравнению с ситуацией, когда приготавливается одинарная порция кофе. Следовательно, при одинаковой дисперсности кофейного порошка в одной и той же камере, снабженной фильтром с отверстиями заданного диаметра, не может быть обеспечено одинаковое время приготовления напитка в случае изменения объема порции напитка.
Для того чтобы преодолеть различие в скоростях потока воды при приготовлении одинарной или двойной порции кофе, в первом случае в известных устройствах при приготовлении одинарной порции кофе используют большее количество кофейного порошка, а при приготовлении двойной порции кофе - меньшее количество порошка, и затем управляют дисперсностью порошка за счет изменения среднего размера гранул в интервале между размером гранул, оптимальным для приготовления одинарной порции, и размером гранул, оптимальным для приготовления двойной порции.
В другом известном устройстве данную проблему решают путем установки вентиля, который регулирует поток воды, поступающий на фильтр, тогда как в другом известном устройстве изменяют дисперсность порошка кофе в зависимости от количества используемого порошка, как, например, в патенте ЕР 0100030. Очевидно, что данные известные технические решения приводят к ухудшению качества напитка.
Ближайшим аналогом заявленного изобретения является известное из EP 1306041 А1 (опубл. 02.05.2003) устройство, состоящее из множества дозирующих узлов, служащих для автоматического приготовления и розлива кофе эспрессо, при этом каждый узел из множества узлов этого типа содержит:
цилиндрический элемент с камерой для засыпки определенного количества кофейного порошка, имеющий закрытое основание и отверстие наверху для розлива приготовленного напитка и поршень, который либо снабжен отверстием для розлива приготовленного напитка, либо имеет средство подачи нагретой воды под давлением в камеру цилиндрического элемента, служащую для приготовления напитка, при этом цилиндрический элемент и поршень могут перемещаться друг относительно друга между положением, в котором производят загрузку порции кофейного порошка и розлив напитка после его приготовления, и положением, в котором цилиндрический элемент и поршень располагаются на одной оси;
при этом поршень может перемещаться на некоторую величину для того, чтобы закрывать и открывать камеру при его движении по направлению внутрь и наружу цилиндрического элемента;
пару взаимно противоположных и разделенных в пространстве боковых стенок, определяющих промежуточное пространство, в котором установлены и закреплены цилиндрический элемент и поршень;
кинематическое устройство, состоящее из соединительной планки и колена, которые заставляют цилиндрический элемент или поршень совершать колебательное движение, вынуждая либо поршень, либо цилиндрический элемент двигаться в описанной рабочей последовательности, при этом данное кинематическое устройство содержит пару соединительных планок, которые на одном конце присоединены к боковым сторонам поршня или цилиндрического элемента, а на противоположном конце присоединены к соответствующему колену, которое закреплено на соответствующей стенке противоположных стенок, при этом колена скреплены друг с другом и имеют возможность вращаться;
электродвигатель, приводящий в действие, по крайней мере, одно из колен и кулачки для углового смещения цилиндрического элемента или поршня.
Там, где потребляют кофе эспрессо, внедрение устройств автоматического приготовления кофе встречается с серьезными проблемами, поскольку известные описанные технические решения недостаточно эффективны в обеспечении постоянного качества напитка в сравнении с качеством, которое достигается при использовании ручных устройств, в которых переход от одинарной к двойной порции выполняется вручную, путем замены фильтра.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является преодоление недостатков известных автоматических устройств, служащих для приготовления одинарных или двойных порций кофе.
Цель достигается с помощью устройства, которое для оптимизации качества приготовляемого кофе содержит дозирующие узлы, которые предназначены для различных вариантов приготовления кофе и соединены вместе, что способствует уменьшению занимаемого устройством пространства и ведет к снижению цены устройства.
Эта задача решается посредствам устройства, состоящего из множества дозирующих узлов, служащих для автоматического приготовления и розлива кофе эспрессо, при этом каждый узел из множества узлов этого типа содержит:
цилиндрический элемент с камерой для засыпки определенного количества кофейного порошка, имеющий закрытое основание и отверстие наверху для розлива приготовленного напитка, и поршень, который либо снабжен отверстием для розлива приготовленного напитка, либо имеет средство подачи нагретой воды под давлением в камеру цилиндрического элемента, служащую для приготовления напитка, при этом цилиндрический элемент и поршень могут перемещаться друг относительно друга между положением, при котором производится загрузка порции кофейного порошка до приготовления напитка и розлив напитка после его приготовления, и положением, в котором цилиндрический элемент и поршень устанавливаются на одной оси;
поршень, выполненный с возможностью перемещения, чтобы закрывать и открывать камеру при его движении по направлению внутрь и наружу цилиндрического элемента;
пару взаимно противоположных и разделенных в пространстве боковых стенок, определяющих промежуточное пространство, в котором установлены и закреплены цилиндрический элемент и поршень;
кинематическое устройство, состоящее из соединительной планки и колена, которые заставляют цилиндрический элемент или поршень совершать колебательное движение, вынуждая либо поршень, либо цилиндрический элемент двигаться в заданной рабочей последовательности, при этом данное кинематическое устройство содержит пару соединительных планок, которые на одном конце присоединены к боковым сторонам поршня или цилиндрического элемента, а на противоположном конце присоединены к соответствующему колену, которое закреплено на соответствующей стенке противоположных стенок, при этом колена скреплены друг с другом и имеют возможность вращаться;
электродвигатель, приводящий в действие, по крайней мере, одно из колен и кулачки для углового смещения цилиндрического элемента или поршня, причем дозирующие узлы расположены один за другим и в рабочем положении соединены один с другим с помощью соединительных стержневых элементов, каждый из которых работает как соединительная планка для двух соседних узлов.
Предпочтительным является то, что соединительный стержневой элемент содержит соединительную планку узла, которая снабжена деталями, которые могут составлять часть соединительной планки соседнего узла и передавать вращательное движение на соответствующее колено, благодаря чему все дозирующие узлы могут работать одновременно от одного электродвигателя.
Детали соединительной планки дозирующего узла, которые могут составлять часть соединительной планки соседнего узла, содержат первый крайний элемент и второй крайний элемент, которые жестко прикреплены к соединительной планке на ее краях, при этом крайние элементы установлены параллельно продольной оси соединительной планки на соответствующих ее краях и на определенном расстоянии в направлении, перпендикулярном оси, и имеется средство для присоединения соответственно одного крайнего элемента к поршню и средство для присоединения другого крайнего элемента к колену.
Предпочтительным является то, что расстояния, на которые первый и второй крайние элементы отступают от соответствующей соединительной планки, равны толщине стенки соседнего дозирующего узла, колена и поршня, от которых движение передается с помощью соответствующего крайнего элемента соединительной планки.
Стержневой соединительный элемент содержит стержень, толщина которого равна толщине стенки дозирующего узла.
Предпочтительно, камера цилиндрического элемента каждого дозирующего узла имеет такие размеры, чтобы вмещать количество порошка кофе, кратное одной порции кофе эспрессо.
Предпочтительным также является то, что камера цилиндрического элемента каждого дозирующего узла имеет такие размеры, чтобы вмещать количество порошка кофе, равное одной порции кофе эспрессо.
В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения камера цилиндрического элемента каждого дозирующего узла имеет такие размеры, чтобы вмещать количество порошка кофе, равное двум порциям кофе эспрессо.
Краткое описание чертежей
Теперь будет приведено подробное описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, которое не ограничивает предмет изобретения и приведено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
на фиг.1 показан вид в перспективе автоматического дозирующего устройства согласно настоящему изобретению;
на фиг.2 показан вид в перспективе первого варианта конструкции соединительной планки кинематического устройства, служащей для приведения устройства в действие в соответствии с настоящим изобретением и передающей движение от первого дозирующего устройства к соседнему дозирующему устройству;
на фиг.3 показан вид в перспективе устройства, состоящего из двух дозирующих узлов, которые расположены один за другим и соединены друг с другом в рабочем состоянии в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.4 показан вид в перспективе устройства, содержащего три дозирующих узла, которые расположены один за другим и соединены друг с другом в рабочем состоянии в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.5 показан вид в перспективе второго предпочтительного варианта выполнения соединительной планки по фиг.2.
Осуществление изобретения
Как показано на указанных выше чертежах, устройство состоит из двух разделенных в пространстве боковых стенок 1 и 2, в промежутке между которыми образуется пространство, обозначенное цифрой 3.
Эти стенки могут быть отлиты из пластмассы, хотя для целей настоящего изобретения более пригодны другие материалы, например металлы.
В промежуточном пространстве 3 размещены рабочие элементы дозирующего устройства, которые сами по себе известны и представляют собой цилиндрические элементы 4 с камерой 5 для засыпки определенного количества кофейного порошка, имеющие закрытое основание и отверстие наверху для розлива приготовленного напитка, при этом верхняя часть выполнена так, как показано на фиг.4. В этом же пространстве установлен поршень 6, который имеет средство 7 для подачи под давлением нагретой воды в камеру 5, служащую для приготовления напитка.
Подходящим способом цилиндрический элемент 5 и поршень 6 могут перемещаться друг относительно друга между положениями, при которых производят загрузку порции кофейного порошка до приготовления напитка и розлив напитка после загрузки, и положением, в котором они располагаются на одной оси. Цилиндрический элемент 4 и поршень 6 могут совершать возвратно-поступательное движение для закрывания и открывания камеры 5 при перемещении по направлению внутрь и наружу цилиндрического элемента 4. Каждый узел приводится в действие кинематическим устройством, состоящим из соединительной планки, колена и кулачков, вынесенных наружу, при этом осуществляется воздействие на поршень 6 и цилиндрический элемент 4 в заранее определенной последовательности.
Как видно из прилагаемых чертежей и, в частности, из фиг.1, показывающей край дозирующего узла А устройства, кинематическое устройство содержит соединительную планку 8, которая одним своим концом 9 прикреплена к боковым сторонам поршня 6, а противоположным концом 10 - к соответствующему колену 11. Это колено установлено на валу 12, который закреплен между противоположными стенками 1 и 2. Колено 11, которое расположено в области стенки 1 устройства на валу 12, жестко прикреплено к колену 13, расположенному в области стенки 2. Следовательно, когда мотор вращает колено 13, тогда это колено 13 с помощью вала 12 передает вращение дальше на колено 11.
В соответствии с настоящим изобретением устройство, показанное на фиг.3, также содержит дополнительно к дозирующему узлу А, показанному на фиг.1, второй дозирующий узел В, конструкция которого аналогична конструкции узла А, а его кинематическое устройство содержит соединительную планку и колено, приводимые в действие от электродвигателя 14 с шаговым устройством, при этом движение от кинематического устройства узла В передается к узлу А с помощью специального стержневого соединительного элемента, который в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения выполнен в виде соединительной планки 15, показанной на фиг.2.
Эта соединительная планка 15 имеет первую крайнюю деталь 16, которая жестко соединена с концом 17 соединительной планки, и вторую крайнюю деталь 18, которая жестко соединена с концом 19 той же самой соединительной планки. Обе детали 16 и 18 расположены параллельно продольной оси соединительной планки 15 на соответствующих концах 20 и 21 планки. Более того, обе детали 16 и 18 с помощью соответствующих перегородок 22 и 23 отступают на определенное расстояние от соединительной планки 15 в направлении, перпендикулярном продольной оси соединительной планки 15.
Детали 16 и 18 имеют средства 24 и 25, с помощью которых они присоединяются соответственно к поршню узла А и другому колену 13 того же узла.
Однако соединительная планка 15 своими концами 20 и 21 соединена соответственно с поршнем 6b и коленом узла В.
В соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения соединительный элемент, служащий для передачи движения от первого дозирующего узла к соседнему узлу, выполнен в виде стержня 26, показанного на фиг.5. На концах этого стержня 26 имеются средства 27 и 28, которые соответствуют средствам 24 и 25 соединительной планки 15, выполняющие те же функции. Для этого толщина стержня 26 равна толщине стенки 2 распределительной сборки.
Итак, соединительная планка 15 или стержень 26 данной конструкции одновременно работают как левосторонняя соединительная планка для дозирующего узла В, как показано на фиг.3, и как правосторонняя соединительная планка для дозирующего узла А, который работает аналогично и от одного электродвигателя 14, установленного в дозирующем узле В.
Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением дозирующий узел А может, например, иметь дозирующую камеру, которая приспособлена для приготовления одной порции кофе, а узел В может иметь камеру, которая приспособлена для приготовления двух порций, при этом оба узла могут работать от одного электродвигателя 14, имеющего требуемую мощность. Следовательно, может раздаваться оптимальным образом в одно и то же время, например, одна порция кофе с использованием при этом только узла А или только две порции кофе с использованием при этом только узла В, или могут раздаваться три порции одновременно с использованием при этом обоих узлов А и В.
Естественно, количество узлов, из которых состоит устройство, может по желанию меняться. Например, как показано на фиг.4, к узлам А и В может также быть добавлен промежуточный узел С, имеющий камеру, приспособленную для одной или двух порций кофе, что расширяет возможности устройства и способствует приготовлению высококачественного напитка.
1. Устройство, состоящее из множества дозирующих узлов (А, В, С), служащих для автоматического приготовления и розлива кофе эспрессо, при этом каждый узел из множества узлов этого типа содержит:
цилиндрический элемент (4) с камерой (5) для засыпки определенного количества кофейного порошка, имеющий закрытое основание и отверстие наверху для розлива приготовленного напитка, и поршень (6), который либо снабжен отверстием для розлива приготовленного напитка, либо имеет средство подачи нагретой воды под давлением в камеру (5) цилиндрического элемента (4), служащую для приготовления напитка, при этом цилиндрический элемент (4) и поршень (6) могут перемещаться относительно друг друга между положением, при котором производится загрузка порции кофейного порошка до приготовления напитка и розлив напитка после его приготовления, и положением, в котором цилиндрический элемент (4) и поршень (6) устанавливаются на одной оси;
поршень (6), выполненный с возможностью перемещения, чтобы закрывать и открывать камеру (5) при его движении по направлению внутрь и наружу цилиндрического элемента (4);
пару взаимно противоположных и разделенных в пространстве боковых стенок (1, 2), определяющих промежуточное пространство (3), в котором установлены и закреплены цилиндрический элемент (4) и поршень (6);
кинематическое устройство, состоящее из соединительной планки и колена, которые заставляют цилиндрический элемент (6) или поршень (4) совершать колебательное движение, вынуждая либо поршень, либо цилиндрический элемент двигаться в заданной рабочей последовательности, при этом данное кинематическое устройство содержит пару соединительных планок (8, 15), которые на одном конце присоединены к боковым сторонам поршня (6) или цилиндрического элемента (4), а на противоположном конце присоединены к соответствующему колену (11, 13), которое закреплено на соответствующей стенке противоположных стенок (1, 2), при этом колена скреплены друг с другом и имеют возможность вращаться;
электродвигатель (14), приводящий в действие, по крайней мере, одно (13) из колен и кулачки для углового смещения цилиндрического элемента (4) или поршня (6), отличающееся тем, что дозирующие узлы (А, В, С) расположены один за другим и в рабочем положении соединены один с другим с помощью соединительных стержневых элементов (15, 16), каждый из которых работает как соединительная планка для двух соседних узлов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительный стержневой элемент содержит соединительную планку (15) узла (В), которая снабжена деталями (16, 18), которые могут составлять часть соединительной планки соседнего узла (А) и передавать вращательное движение на соответствующее колено (13), благодаря чему все дозирующие узлы (А, В, С) могут работать одновременно от одного электродвигателя (14).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что детали соединительной планки дозирующего узла, которые могут составлять часть соединительной планки соседнего узла, содержат первый крайний элемент (16) и второй крайний элемент (18), которые жестко прикреплены к соединительной планке (15) на ее краях (17, 19), при этом крайние элементы (16, 18) установлены параллельно продольной оси соединительной планки (15) на соответствующих ее краях (20, 21) и на определенном расстоянии (22, 23) в направлении, перпендикулярном оси, и имеется средство (24) для присоединения соответственно одного крайнего элемента к поршню и средство (25) для присоединения другого крайнего элемента к колену (13).
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что расстояния (22, 23), на которые первый и второй крайние элементы (16, 18) отступают от соответствующей соединительной планки, равны толщине стенки (2) соседнего дозирующего узла (А), колена (13) и поршня (6), от которых движение передается с помощью соответствующего крайнего элемента соединительной планки.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стержневой соединительный элемент содержит стержень (26), толщина которого равна толщине стенки (2) дозирующего узла.
6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что камера (5) цилиндрического элемента (4) каждого дозирующего узла (А, В, С) имеет такие размеры, чтобы вмещать количество порошка кофе, кратное одной порции кофе эспрессо.
7. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что камера (5) цилиндрического элемента (4) каждого дозирующего узла (А, В, С) имеет такие размеры, чтобы вмещать количество порошка кофе, равное одной порции кофе эспрессо.
8. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что камера (5) цилиндрического элемента (4) каждого дозирующего узла (А, В, С) имеет такие размеры, чтобы вмещать количество порошка кофе, равное двум порциям кофе эспрессо.
