Варочный агрегат для приготовления напитков и машина, содержащая этот варочный агрегат
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области бытовой техники. Варочный агрегат содержит установочное место, совершающее вращательное движение, в которое с возможностью скольжения заходит поршень. С установочным местом и поршнем взаимодействует контрпоршень для образования варочной камеры. Кроме того, обеспечены кулачковые элементы для управления перемещениями установочного места, поршня и контрпоршня. Установочное место, поршень и контрпоршень могут занимать по отношению друг к другу, по меньшей мере, одно положение для загрузки продукта с целью приготовления напитка, по меньшей мере, два различных положения для варки, которым соответствуют два разных объема варочной камеры, и положение для выгрузки использованного продукта. Заявленная группа изобретений позволяет повысить прочность и надежность конструкции. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 61 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям варочных агрегатов для приготовления напитков, главным образом, но не исключительно, для приготовления кофе, а точнее к варочным агрегатам, предназначенным для использования в автоматизированных машинах, в которых варочный агрегат получает заданную порцию молотого кофе (предварительно упакованного или неупакованного) или других продуктов для приготовления напитка и выполняет цикл закрывания варочной камеры, приготовления напитка посредством введения горячей воды и выгрузки использованного молотого кофе или другого использованного продукта.
Изобретение также относится к машине для приготовления напитков, содержащей варочный агрегат вышеупомянутого типа.
Изобретение в общем касается машин для домашнего или профессионального использования, а также машин в виде торговых автоматов.
Состояние уровня техники
В электрических машинах для приготовления или производства напитков, в частности кофе, используют так называемые варочные агрегаты, которые содержат большое количество подвижных элементов, образующих варочную камеру, в которую загружают порцию неупакованного молотого кофе либо кофе, запакованного в виде капсул, картриджей или чего-то подобного. После того как варочная камера будет загружена молотым кофе, ее закрывают и обеспечивают прохождение внутрь нее горячей воды под требуемым давлением для извлечения из молотого кофе ароматических веществ и приготовления напитка. В конце стадии варки варочную камеру открывают и выгружают использованный молотый кофе.
Некоторые машины этого типа, особенно те из них, которые предназначены для функционирования совместно с продуктами, запакованными в форме картриджей, капсул и чего-то подобного, также обеспечивают возможность приготовления других типов напитков или пищевых продуктов, например чая, шоколада или чего-то подобного.
В документе США US A 4681028 описан варочный агрегат такого типа, который упомянут выше и в котором варочная камера образована между двумя частями, подвижными по отношению друг к другу. Варочный агрегат, описанный в этом известном патенте, в основном содержит установочное место или цилиндр, внутри которого скользит поршень. Установочное место может совершать колебание и прямолинейное движение по отношению к опорной конструкции для его приведения в положение загрузки молотого кофе и в положение варки. Последнее упомянутое положение обеспечивают посредством движения установочного места к контрпоршню и вокруг контрпоршня, который закреплен на опорной конструкции. Контрпоршень, установочное место и поршень образуют варочную камеру с фиксированным объемом. Механизм открывания и закрывания таков, что как только достигнуто положение закрывания и варки, силы, действующие на детали, формирующие варочную камеру, вследствие давления воды, подаваемой в саму камеру, будут переданы к опорной конструкции без силового воздействия на моторный узел, который приводит в действие механизм открывания и закрывания. Другие варочные устройства или узлы подобного типа описаны в документе Испании ES A 2156668, документе Франции FR A 2663216, в документе США US A 5259296, европейском документе EP A 486433, документах США US A 5551988, US A 6779436, US A 6807898, европейских документах ЕР А 1459663 и ЕР А 937432.
В документе США US A 6101923 описан поворотный варочный агрегат с двойной варочной камерой. Две варочных камеры используют для приготовления кофе двух разных качеств, а точнее, например, кофе эспрессо и свежезаваренный кофе. Поворотный узел оснащен кулачками, которые управляют движением поршня внутри варочной камеры.
В европейском документе ЕР А 0380450 описан еще один варочный агрегат с поворотной цилиндрической камерой, взаимодействующей с контрпоршнем, выполняющим ограниченное колебательное перемещение из положения покоя в рабочее положение. В рабочем положении контрпоршень связан с цилиндрической камерой для образования совместно с поршнем, установленным внутри самой камеры, варочного объема. Поршень имеет спиральную пружину, назначение которой заключается в компенсации каких-либо возможных изменений объема молотого кофе, находящегося в варочной камере. Этот варочный агрегат имеет одно варочное положение с заданным объемом варочной камеры и с системой блокирования варочной камеры в рабочем положении для передачи к опорной конструкции напряжений от действия давления, которые возникают внутри нее. Установлен механизм приведения в действие для приведения в действие и вывода из рабочего состояния блокировочного устройства варочной камеры.
Сущность изобретения
Согласно одному из аспектов настоящее изобретение относится к варочному агрегату для приготовления кофе или в общем для приготовления напитков, который при наличии особенно прочной и надежной конструкции позволяет работать с изменяемыми объемами варочной камеры для создания напитков разного качества (например, кофе эспрессо и свежей заварки) и/или с изменяемым количеством порций напитка на каждом отдельном цикле варки, например, с получением только одной чашки кофе или с получением двух чашек кофе при выполнении одной варочной операции.
Согласно одному из вариантов осуществления конструкции варочный агрегат, выполненный в соответствии с изобретением, включает в себя поворотный узел с установочным местом, в которое совершает скольжение поршень, и контрпоршень, взаимодействующий с установочным местом и поршнем для образования варочной камеры.
Ниже будет описан конкретный варочный агрегат для приготовления кофе. Однако должно быть понятно, что отличительные признаки варочного агрегата согласно изобретению с обеспечением полезных результатов могут быть применены и в других типах машин для приготовления различных напитков или в машинах, которые могут готовить кофе или другие типы напитков. Следовательно, когда в представленном описании и в прилагаемых пунктах формулы изобретения сделана ссылка на кофе и молотый кофе, следует понимать, что в некоторых вариантах конструкции один и тот же варочный агрегат может быть использован с иными продуктами, чем молотый кофе, причем, возможно, с упаковками для одной порции или для большого количества порций, для приготовления других типов напитков.
Предпочтительно, чтобы в некоторых вариантах осуществления конструкции был создан варочный агрегат для производства или приготовления кофе либо других напитков, в общем содержащий: установочное место, совершающее движение вращения, в котором с возможностью скольжения заключен поршень; контрпоршень, взаимодействующий с установочным местом и поршнем для образования варочной камеры; кулачковые элементы для управления перемещениями установочного места, поршня и контрпоршня. Установочное место, поршень и контрпоршень расположены, сконструированы и управляемы так, чтобы занимать, по меньшей мере, одно загрузочное положение для загрузки продукта или вещества (например, молотого кофе), из которого должен быть приготовлен напиток, по меньшей мере, два разных положения варки, которым соответствуют два разных объема варочной камеры, и положение выгрузки для выгрузки использованного продукта или вещества, например таблетки молотого кофе или капсулы либо картриджа с использованным кофе.
В предпочтительном варианте осуществления конструкции положение для загрузки является промежуточным между положением для выгрузки и двумя или более положениями для варки.
В одном из вариантов осуществления конструкции кулачковые элементы предназначены для передачи к опорной конструкции значительной части напряжений, оказываемых на поршень и на контрпоршень в течение варочной стадии. Эти напряжения возникают вследствие сжатия молотого кофе или другого продукта, используемого для приготовления напитка, и давления горячей воды, которая должна быть пропущена через молотый кофе для извлечения веществ, из которых приготавливают напиток. При этом получают особенно эффективный механизм открывания и закрывания варочной камеры, в случае которого нет необходимости предусматривать вспомогательные блокировочные элементы для сохранения варочной камеры в определенном положении в течение сжатия и/или подачи горячей воды через молотый кофе либо другой продукт. Посредством передачи значительной части напряжений к опорной конструкции через управляющие кулачки будут предотвращены какие-либо крутильные напряжения на валу двигателя. Предпочтительная конфигурация кулачков такова, чтобы передавать требуемую силу реакции на давление внутри варочной камеры во всех различных возможных положениях варки либо, по меньшей мере, в некоторых из них.
В возможном варианте осуществления конструкции варочный агрегат содержит три рабочих положения установочного места, поршня и контрпоршня, которым соответствуют три разных объема варочной камеры.
Предпочтительно, чтобы контрпоршень обладал подвижностью, так чтобы он был вставлен в установочное место и скользил в нем.
Для получения прочной и компактной конструкции в одном из вариантов поворотный кулачок удерживают между двумя противоположными пластинами, образующими неподвижную опорную конструкцию, которая, возможно, может быть извлечена из машины.
В возможном варианте осуществления конструкции поворотное установочное место ограничено одной деталью или выполнено из одной детали с поворотным узлом, имеющим ось вращения, удерживаемым посредством неподвижной опорной конструкции. В возможном варианте осуществления конструкции кулачковые элементы полностью или частично неподвижны по отношению к опорной конструкции. В измененном варианте осуществления конструкции кулачки или кулачковые профили для управления подвижными элементами варочного агрегата частично неподвижны по отношению к опорной конструкции и частично подвижны, например поворачиваются вокруг оси вращения. Движение может представлять собой непрерывное движение вращения или предпочтительно возвратно-поступательное движение вращения, то есть колебательное движение в противоположных направлениях.
Кулачки предпочтительно представляют собой кулачки в форме канавки, то есть кулачки в форме канала.
Согласно предпочтительному варианту осуществления конструкции в изобретении создан варочный агрегат для приготовления напитков, в частности кофе, содержащий: установочное место, совершающее вращательное и поступательное движение, в которое с возможностью скольжения заходит поршень; контрпоршень, взаимодействующий с установочным местом и поршнем для образования варочной камеры. Движением каждых из поршня, контрпоршня и установочного места управляют посредством неподвижных и поворотных кулачковых профилей. Точнее, согласно некоторым вариантам осуществления конструкции установочное место выполняют с возможностью вращения вокруг первой оси и поступательного движения вдоль второй оси, при этом первая и вторая оси предпочтительно приблизительно ортогональны по отношению друг к другу. Подобным же образом, поршень, заключенный в установочном месте, также может выполнять соответствующее вращение и поступательное движение. Предпочтительно, чтобы контрпоршень имел возможность поступательного движения, но предпочтительно не имел возможности выполнения вращательного движения. В некоторых вариантах осуществления конструкции каждые из поршня, контрпоршня и установочного места взаимодействуют с соответствующими неподвижными и поворотными кулачковыми профилями или с парой из неподвижного и поворотного кулачковых профилей. Точнее, движением установочного места управляют посредством, по меньшей мере, неподвижного кулачкового профиля и подвижного кулачкового профиля. Предпочтительно, чтобы для получения более прочной конструкции были обеспечены пара неподвижных кулачковых профилей и пара подвижных кулачковых профилей, при этом профили каждой пары симметричны или идентичны. Подобным же образом поршнем управляют посредством неподвижного кулачкового профиля и подвижного кулачкового профиля (или пары неподвижных и пары подвижных кулачковых профилей, имеющих одну и ту же конфигурацию), а контрпоршнем управляют посредством неподвижного кулачкового профиля и подвижного кулачкового профиля либо соответственно пары идентичных неподвижных кулачковых профилей и подвижных кулачковых профилей. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления конструкции подвижные кулачковые профили, управляющие поршнем, контрпоршнем и установочным местом, вращаются вокруг общей оси вращения. В некоторых вариантах подвижные кулачковые профили создают на общем поворотном кулачке. Если пара кулачковых профилей обеспечена для каждого подвижного элемента (поршня, установочного места и контрпоршня), то предпочтительно будут обеспечены два поворотных кулачка, каждый из которых обеспечен соответствующим одним из кулачковых профилей каждой пары кулачковых профилей.
В некоторых вариантах осуществления конструкции поршень и установочное место формируют узел, который будет удержан посредством соответствующих контактных элементов, например, в форме пальцев в соответствующих подвижных и неподвижных кулачковых профилях. Вращение подвижных кулачковых профилей вызывает вращение и поступательное перемещение поршня и установочного места. Поскольку созданы отдельные кулачковые профили для поршня и установочного места, можно передать это же самое вращательное движение как поршню, так и установочному месту, но при этом иметь разное поступательное перемещение для двух элементов, так что поршень будет скользить по отношению к установочному месту. Следовательно, с помощью одного и того же исполнительного механизма можно обеспечить перемещение установочного места из положения загрузки в положение варки и далее в положение выгрузки. Поршень может скользить в установочном месте, чтобы занять возможные разные положения варки (с бóльшими или меньшими объемами варочной камеры), а также положение выгрузки отработанного, то есть использованного, кофейного порошка или отработанного кофейного картриджа, оболочки или капсулы из установочного места. Подобным же образом, контрпоршнем также управляют посредством того же самого двигателя или исполнительного механизма, который управляет перемещением поршня и установочного места. Следовательно, получена чрезвычайно простая и гибкая конструкция, которая обеспечивает возможность варки разных сортов кофе (например, свежезаваренного или так называемого «американского кофе») или разного количества чашек кофе (например, одной или двух). В то же время обеспечена возможность доведения до минимума или значительного уменьшения сил (возникающих вследствие сжатия кофе и/или давления воды в варочной камере), которые будут переданы на вал двигателя, то есть на вал, который передает движение к поворотным кулачкам.
В одном из вариантов осуществления конструкции кулачковые элементы содержат первый кулачок, взаимодействующий с поршнем для управления движением скольжения поршня в установочном месте. В одном из вариантов вращение поворотного узла вызывает скольжение вдоль первого кулачка контактного элемента, неподвижного по отношению к поршню. Предпочтительно, чтобы кулачковые элементы содержали второй кулачок, неподвижный относительно опорной конструкции и взаимодействующий с контрпоршнем для управления перемещением контрпоршня в установочном месте. В практическом варианте осуществления конструкции поршень приводят в движение посредством поворотного узла, а контактный элемент контрпоршня скользит вдоль второго кулачка, при этом поворотный узел приводит в движение контрпоршень. В этом случае один двигатель обеспечивает вращение поворотного узла, а также перемещения поршня и контрпоршня. В предпочтительном варианте осуществления изобретения первый и второй кулачки расположены на той или иной из двух пластин. Предпочтительно, чтобы первый и второй кулачки были расположены на каждой из двух пластин. На практике каждый кулачок сдвоен и содержит канавку на каждой из двух пластин.
В одном из вариантов осуществления конструкции неподвижными по отношению к поворотному узлу являются тянущие элементы, предназначенные для того, чтобы тянуть контрпоршень посредством поворотного узла из положения ожидания в положение варки и привести контрпоршень назад из положения варки в положение ожидания, когда поворотный узел смещается в положение выгрузки для выгрузки использованного кофе.
В модифицированном варианте осуществления конструкции в варочном агрегате предусмотрены кулачковые элементы, которые содержат первую группу кулачковых профилей, неподвижных по отношению к опорной конструкции, и вторую группу кулачковых профилей, которые подвижны и предпочтительно поворачиваются по отношению к опорной конструкции для управления перемещениями установочного места, поршня и контрпоршня.
Подвижные кулачковые профили могут быть созданы на отдельных дисках или предпочтительно на общем поворотном кулачке.
В одном из вариантов осуществления конструкции в варочном агрегате предусмотрена пара неподвижных пластин, каждая из которых имеет группу неподвижных кулачковых профилей, которые фактически одни и те же, и пару поворотных кулачков, установленных у неподвижных пластин, при этом каждый поворотный кулачок имеет группу поворотных профилей, которые фактически одни и те же, и в варочном агрегате установочное место, поршень и контрпоршень расположены между двух неподвижных пластин.
В одном из вариантов осуществления конструкции неподвижные пластины поддерживают поворотные кулачки. Предпочтительно, чтобы каждый поворотный кулачок несла на себе неподвижная пластина, и он был расположен на ее наружной или внутренней стороне, то есть чтобы два поворотных кулачка были расположены между двумя неподвижными пластинами.
В одном из вариантов осуществления конструкции поршень, установочное место и контрпоршень обеспечены соответствующими контактными элементами, каждый из которых взаимодействует, по меньшей мере, с одним неподвижным кулачковым профилем и одним поворотным кулачковым профилем.
С помощью неподвижных и поворотных кулачков можно управлять вращением и поступательным перемещением поршня и установочного места. В одном из вариантов осуществления конструкции кулачки могут быть обеспечены таким образом, что контрпоршень вместо того, что было указано, будет выполнять лишь поступательное перемещение по отношению к неподвижной конструкции, несущей нагрузку.
Другие обеспечивающие преимущества варианты осуществления конструкции и отличительные признаки изобретения будут указаны в прилагаемых пунктах формулы изобретения и будут описаны ниже со ссылкой на некоторые примеры вариантов изобретения.
Краткое описание фигур
Более четкое понимание изобретения будет обеспечено посредством описания и прилагаемых фигур, которые демонстрируют практический, не налагающий ограничений вариант осуществления настоящего изобретения, примененный в качестве примера к варочному агрегату для приготовления молотого кофе. В частности, на фигурах представлено следующее:
на фиг.1 представлен вид спереди машины для приготовления кофе, в которой может быть использован варочный агрегат согласно изобретению;
на фиг.2 представлен вид в перспективе с частичным вырезом варочного агрегата согласно изобретению в первом варианте осуществления конструкции;
на фиг.3 представлен вид по линии III-III на фиг.2;
на фиг.4 представлен вид в поперечном сечении по линии IV-IV на фиг.3;
на фиг.5 представлен вид в поперечном сечении по линии V-V на фиг.3;
на фиг.6 представлен вид в поперечном сечении по линии VI-VI на фиг.3;
на фиг.7-11 представлены схематические виды последовательности работы варочного агрегата согласно фиг.1-6;
на фиг.12 представлен вид в перспективе, причем с удаленными деталями, варочного агрегата согласно изобретению во втором варианте осуществления конструкции;
на фиг.12А представлен вид спереди одной из неподвижных пластин, на которой обеспечены неподвижные кулачковые профили варианта осуществления конструкции согласно фиг.12;
на фиг.12В представлен вид спереди одного из поворотных кулачков с поворотными кулачковыми профилями;
на фиг.13-18 представлены вид спереди и частичные виды в поперечном сечении варочного агрегата согласно фиг.12 в разных рабочих положениях;
на фиг.19, 20 и 21 представлены виды в аксонометрии еще одного варианта осуществления конструкции варочного агрегата согласно изобретению в трех разных рабочих положениях, при этом одна из боковых пластин удалена для показа внутреннего механизма;
на фиг.20А представлен вид в поперечном сечении по линии ХХА-ХХА на фиг.20;
на фиг.22 представлен вид, подобный виду на фиг.21, но без удаления деталей;
на фиг.23 и 24 представлены внутренние виды двух неподвижных пластин варочного устройства согласно фиг.19-22;
на фиг.25 представлен вид в поперечном сечении по линии XXV-XXV согласно фиг.23;
на фиг.26 представлен вид спереди одного из подвижных кулачков варочного устройства согласно фиг.19-25;
на фиг.27 представлен вид в поперечном сечении по линии XXVII-XXVII на фиг.26;
на фиг.28 представлен вид, подобный виду на фиг.26, другого из двух подвижных кулачков варочного устройства этого варианта осуществления конструкции;
на фиг.29 представлен вид в поперечном сечении по линии XXIX-XXIX на фиг.28;
на фиг.30 представлен вид в поперечном сечении фактически по медианной плоскости устройства, показанного на фиг.19-29, по линии ХХХ-ХХХ на фиг.31 в положении, в котором варочный агрегат готов для загрузки молотым кофе;
на фиг.31 представлен вид сверху в плане по линии XXXI-XXXI на фиг.30;
на фиг.32 представлен локальный вид в поперечном сечении по линии XXXII-XXXII на фиг.31;
на фиг.33 и 34 представлены виды в поперечном сечении, подобные видам на фиг.30 и 32, с варочным агрегатом в стадии закрывания варочной камеры;
на фиг.35 представлен вид в поперечном сечении, подобный видам на фиг.30 и 33, с варочным агрегатом, имеющим конфигурацию для выгрузки использованного картриджа с кофе;
на фиг.36 и 37 представлены аксонометрический вид и вид в сечении поршня варочного устройства в возможном варианте осуществления конструкции, при этом на фиг.37 представлено поперечное сечение по линии XXXVII-XXXVII поршня согласно фиг.36;
на фиг.38 и 39 представлены виды в поперечном сечении по линии XXXVIII-XXXVIII поршня согласно фиг.36, 37 в двух разных рабочих конфигурациях;
на фиг.40-45 представлены поперечные сечения еще одного варианта осуществления конструкции варочного агрегата согласно изобретению в разных рабочих положениях;
на фиг.46А-46D представлен клапан регулирования противодавления в разных возможных рабочих положениях;
на фиг.47 представлен вид спереди одной из двух неподвижных пластин, на которых обеспечены неподвижные кулачковые профили еще одного варианта осуществления конструкции агрегата согласно изобретению;
на фиг.47А, 47В, 47С представлены локальные поперечные сечения по линиям А-А, В-В и С-С на фиг.47;
на фиг.48 представлен вид спереди одного из двух поворотных кулачков с соответствующими поворотными кулачковыми профилями, соответствующими неподвижным профилям согласно фиг.47;
на фиг.49А-49D представлены поперечные сечения агрегата, включающего в себя неподвижные и поворотные кулачковые профили согласно фиг.47-48 в разных угловых положениях;
на фиг.50 представлена траектория пальцев, приводящих в движение поршень и установочное место вдоль соответствующих кулачков, показанных на фиг.47.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
На фиг.1 представлен схематический вид спереди автоматической машины для приготовления кофе, в целом обозначенной позицией 1, к которой может быть применен варочный агрегат согласно изобретению. Положение варочного агрегата, в целом обозначенного позицией 3, на сквозном виде согласно фиг.1 показано штрихпунктирной линией. Позицией 5 обозначена поверхность, на которой должны быть расположены чашки, в которые наливают кофе, подаваемый машиной через подводящие насадки или наконечники 7А, 7В. Машина 1 для приготовления кофе, показанная на фиг.1, представляет собой машину для домашнего использования. Однако будет понятно, что варочный агрегат согласно изобретению также может быть использован в кофейных машинах профессионального типа и в автоматизированных раздаточных устройствах или машинах в виде торговых автоматов, в которых в настоящее время обычно уже используют варочные агрегаты, подобные варочным агрегатам, используемым на более усовершенствованных автоматизированных машинах для домашнего использования.
Вариант осуществления конструкции согласно фиг.1-11
Первый вариант осуществления конструкции варочного агрегата 3 подробно представлен на фиг.2-11. В этом варианте варочный агрегат 3 содержит две пластины 9А, 9В, которые фактически одинаковы и соединены посредством поперечных элементов 11 для формирования неподвижной опорной конструкции, которую монтируют внутри машины 1. Предпочтительно, чтобы неподвижная конструкция 9А, 9В, 11 могла быть извлечена из машины 1 для возможности чистки, технического обслуживания, замены или вмешательства иного типа, которое может стать необходимым.
Между двумя пластинами 9А, 9В удерживают поворотный узел 13. Узел 13 удерживают посредством валов или пальцев 13А, так чтобы обеспечить возможность его вращения вокруг оси А-А. Что-то одно из пальцев или осей 13А соединяют с приводным двигателем, который не показан. Соединение может быть обеспечено желобчатым профилем или каким-либо иным способом, возможно, с ограничителем момента вращения. В возможном варианте осуществления конструкции поворотный узел 13 имеет два кольцевых выступа 13В, соосных с осью вращения А-А, которые входят в зацепление с кольцевыми канавками 15, обеспеченными в двух пластинах 9А и 9В. Кольцевые выступы и соответствующие полости предназначены для улучшения придания направления вращательному движению поворотного узла 13 по отношению к опорной конструкции.
Внутри поворотного узла 13 образовано установочное место 19. В одном из вариантов осуществления конструкции установочное место 19 имеет цилиндрическую конфигурацию с фактически круглым поперечным сечением.
Внутри установочного места 19 заключен поршень 21, который скользит вдоль оси В-В установочного места 19. Поршень 21 имеет шток 21А, входящий в зацепление с поперечным пальцем 23, который проходит в направлении, фактически ортогональном к оси В-В и к штоку 21А поршня 21.
Палец 23 выступает из поворотного узла 13 через две прорези 13С (см., в частности, фиг.2), выполненные с каждой стороны поворотного узла 13. Длина пальца 23 в осевом направлении такова, что он входит в зацепление с обоих концов, выступающих через прорези 13С, с соответствующими кулачковыми профилями 25А, 25В, обеспеченными в пластинах 9А, 9В. Кулачковые профили 25А, 25В главным образом образуют кулачки в виде канавок и формируют часть кулачковых элементов, которые управляют перемещениями подвижных элементов, образующих варочную камеру варочного агрегата 3. Помимо кулачковых профилей 25А, 25В кулачковые элементы дополнительно содержат кулачковые профили для перемещения контрпоршня, описанного далее.
Кулачковые профили или кулачки 25А, 25В, образуемые канавками, фактически одинаковы, а их конфигурация подробно показана, например, на фиг.4. В одном из вариантов осуществления конструкции этот первый кулачковый профиль 25А, 25В имеет первый конец 25Х, находящийся на первом расстоянии от оси вращения А-А поворотного узла 13, и второй конец 25Y, находящийся на меньшем расстоянии от оси А-А. Между двумя концами кулачковый профиль проходит по криволинейной траектории, которая постепенно перемещается от оси вращения А-А на максимальное расстояние и далее вновь подходит к оси вращения, пока не достигнет второго конца 25Y кулачкового профиля 25А, 25В при минимальном расстоянии от оси вращения А-А. Работа этой конкретной конфигурации кулачкового профиля 25А, 25В далее будет разъяснена со ссылкой на последовательность работы согласно фиг.7-11.
Передняя часть поршня 21 обеспечена фильтром 31, например, образованным в виде перфорированной металлической крышки. С задней части фильтра 31 выполнена полость 33, в которой накапливается кофе, приготавливаемый в течение варочного цикла. Полость 33 с целью прохождения текучей среды соединена с каналом 35 для выпуска кофе, снабженным, например, гибкой трубкой, которая обеспечивает возможность поступательного перемещения между установочным местом 19 и поршнем 21 в течение различных стадий варочного цикла. Гибкая трубка 35 подсоединена к каналу 37, который, в свою очередь, соединен с подающей насадкой или насадками 7А, 7В машины по цепи, которая не показана, но которая может быть легко спроектирована квалифицированным специалистом в этой области. Предпочтительно, чтобы в этом варианте осуществления конструкции канал 37 был соосен с поворотным узлом 13, поскольку он обеспечен в поворотном пальце 13А.
Варочный агрегат дополнительно содержит контрпоршень 41, подвижный описанным далее способом между рядом рабочих положений. Контрпоршень 41 имеет поперечное сечение, фактически соответствующее поперечному сечению установочного места 19 и головки 21 поршня, причем в показанном примере это фактически круглое поперечное сечение. Он обеспечен поперечным пальцем 43, который фактически параллелен пальцу 23, при этом его противоположные концы входят в зацепление с кулачковыми профилями 45А, 45В, выполненными в неподвижных пластинах соответственно 9А, 9В. Два кулачковых профиля 45А, 45В одинаковы и в основном образуют кулачки в виде канавок, в которых палец 43 формирует контактный элемент.
В одном из вариантов осуществления конструкции кулачки, образуемые канавками, или кулачковые профили 45А, 45В имеют часть, приблизительно проходящую по окружности, концентричной с осью вращения А-А поворотного узла 13. Часть, проходящая по окружности, закруглена по радиусу к участку кулачка, который постепенно перемещается в сторону от оси вращения А-А и, например, имеет вогнутость, обращенную к стороне, противоположной вогнутости (ориентированной к оси А-А), проходящей по окружности части самого кулачка.
Контрпоршень 41 имеет сквозной канал 47 (см., в частности, фиг.6), подсоединенный к гибкой трубке 49 для подачи горячей воды под давлением, поступающей из кипятильника (не показан) машины 1 для приготовления кофе. Горячую воду, подаваемую через фильтр, вынуждают просачиваться через сжатый молотый кофе в варочной камере, образованной внутри установочного места 19 между верхней частью поршня 21, то есть фильтром 31, и передним фильтром 41А контрпоршня 41. Не исключена возможность реверсирования гидравлической цепи посредством подачи горячей воды под давлением через поршень 21 и отвода кофе, приготовленного в варочной камере, по каналу 47, обеспеченному в контрпоршне 41.
Поворотный узел 13 содержит систему для зацепления контрпоршня 41 с целью смещения контрпоршня по пути, определяемому парой кулачковых профилей 45А, 45В. В одном из вариантов осуществления конструкции тянущая система содержит, по меньшей мере, одну первую пару дополнительных частей 51А, 53А, а предпочтительно две пары дополнительных частей 51А, 53А; 51В, 53В, которые фактически одинаковы. Расположение двух пар дополнительных частей обеспечивает возможность зацепления уравновешивающим способом пальца 43 вблизи от его концов, которые могут скользить внутри кулачков 45А, 45В, образованных канавками.
В одном из вариантов осуществления конструкции каждая из дополнительных частей 51А, 53А; 51В, 53В имеет прямолинейный край, обозначенный позициями 55А, 55В для дополнительных частей 51А, 51В и позициями 57А, 57В для дополнительных частей 53А, 53В. Края 55А, 57А и 55В, 57В противоположны друг другу и образуют канал взаимного скольжения самих краев и пальца 43. Каждая дополнительная часть 51А, 51В, 53А, 53В, кроме того, имеет соответствующий криволинейный край или профиль 59А, 61А для дополнительных частей 51А, 53А и 59В, 61В для дополнительных частей 51В, 53В. В частности, на фиг.5 можно заметить, что дополнительные части 51А, 51В проходят в радиальном направлении больше, чем дополнительные части 53А, 53В, с целью, которая будет разъяснена далее. Прямолинейные края или профили 55А, 57А, 55В, 57В, 59А, 61А, 59В, 61В взаимодействуют с пальцем 43 контрпоршня 41 для обеспечения его движения по пути, по которому он должен следовать при выполнении рабочего цикла и который определен кулачковым профилем 45А, 45В.
Описанное устройство работает так, как разъяснено далее. Варочный цикл начинается в положении, схематически представленном на фиг.7. В этом положении поворотный узел 13 размещен таким образом, что установочное место 19 находится в положении, которое, например, фактически является вертикальным под засыпной воронкой, в целом обозначенной Т, через которую молотый кофе С загружают в пространство, образованное между боковыми стенками установочного места 19 и передней поверхностью, образованной фильтром 31 поршня 21. Молотый кофе С может быть создан непосредственно размалывающим узлом, находящимся в машине 1, который перемалывает кофейные зерна или может принимать форму контейнера для молотого кофе, при этом кофе также может быть загружен вручную оператором, например, с помощью дозирующего устройства.
На фиг.7 показано, что палец 23, который образует контактный элемент для кулачковых профилей 25А, 25В, расположен на части кривой кулачка, находящейся на максимальном расстоянии от оси вращения А-А поворотного узла 13. Контрпоршень 41 находится в нерабочем положении, при этом палец 43 (который образует контактный элемент для кулачковых профилей 45А, 45В) находится в положении, соответствующем верхнему концу кулачковых профилей 45А, 45В, или вблизи от этого положения. Может быть обеспечен элемент для блокирования контрпоршня 41 в этом положении. Например, блокирующий элемент может представлять собой упругий элемент или элемент с управляющим исполнительным устройством. Передняя поверхность 41А контрпоршня 41 преимущественно может быть изогнута, чтобы отслеживать наружный цилиндрический профиль поворотного узла 13 и, следовательно, оставаться опирающейся наружной поверхностью в течение последующего движения вращения поворотного узла 13, управляемого приводным двигателем (не показан).
На фиг.8 представлена первая стадия вращения по стрелке f13 поворотного узла 13 с установочным местом 19 и поршнем 21, заключенным и скользящим в нем. В угловом положении согласно фиг.8 ось В-В установочного места 19 совпадает с осью контрпоршня 41, а край 55А, 55В каждой из дополнительных частей 51А, 51В, которые неподвижны по отношению к поворотному узлу 13, входит в контакт с пальцем 43.
При продолжении вращения по стрелке f13 поворотный узел 13 благодаря дополнительным частям 51А, 51В тянет за собой контрпоршень 41. Кулачковый профиль канавок 45А, 45В, вдоль которого скользит палец 43, приводимый в движение вращением поворотного узла 13, таков, что когда продолжается вращение поворотного узла 13 по стрелке f13 вокруг оси А-А, контрпоршень приближается к оси А-А, проникая в установочное место или цилиндр 19, созданный в поворотном узле 13.
На фиг.10 представлено положение максимального поворота поворотного узла 13 в направлении по часовой стрелке (в качестве примера). В этом положении поршень 21 смещен посредством пальца 23, взаимодействующего с кулачковыми канавками 25А, 25В, к контрпоршню, при этом последний находится внутри установочного места 19. Из сравнения фиг.9 и 10 можно заметить, что между угловыми положениями, занимаемыми варочным агрегатом на этих двух фигурах, имеется различие в расстоянии между поршнем 21 и контрпоршнем 41 и, следовательно, в объеме варочной камеры, образованной между поршнем 21, контрпоршнем 41 и цилиндрической стенкой установочного места 19, внутри которого скользят вышеупомянутые элементы. В обоих положениях согласно фиг.9 и 10 варочная камера закрыта и внутри нее находится порция кофе С, сжатая в результате давления, оказываемого противоположными поверхностями поршня 21 и контрпоршня 41. Во всех угловых положениях в промежутке