УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ
BEVERAGE PREPARATION DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству для приготовления напитков, такому как используемое для приготовления кофе, в частности, эспрессо.
Предпосылки создания изобретения
На практике известны устройства для приготовления напитков, в которых используются расположенная горизонтально, варочная камера и соответствующие поршни, расположенные горизонтально или вертикально. Проблема, связанная с устройствами такой компоновки, предназначенными для приготовления напитков, (в частности, горизонтальными устройствами для варки эспрессо) состоит в том, что они занимают много места.
Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в разработке устройства для приготовления напитков, которое занимает меньше места.
Сущность изобретения
В соответствии с изобретением разработано устройство для приготовления напитков, содержащее:
а) центральную ось с плоскостью варки, перпендикулярной к центральной оси, при этом плоскость варки содержит криволинейную траекторию, изогнутую относительно центральной оси;
b) первый и второй сдавливающие элементы, выполненные с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль криволинейной траектории, проходящие перпендикулярно криволинейной траектории;
с) варочную камеру, выполненную с возможностью перемещения относительно первого и/или второго сдавливающих элементов вдоль криволинейной траектории, при этом варочная камера имеет трубчатую стенку, проходящую параллельно криволинейной траектории, при этом трубчатая стенка выполнена с возможностью перемещения поверх наружной периферии первого и/или второго сдавливающих элементов, при этом
i. в нерабочем положении первый и второй сдавливающие элементы расположены на расстоянии друг от друга вдоль криволинейной траектории;
ii. в положении заполнения трубчатая стенка перемещена относительно первого сдавливающего элемента вдоль криволинейной траектории так, что образуется пространство для заполнения, ограниченное трубчатой стенкой и вторым сдавливающим элементом, при этом трубчатая стенка имеет отверстие для приема порошка для приготовления напитка в пространстве для заполнения;
iii. в положении варки первый и второй сдавливающие элементы перемещены по направлению друг к другу вдоль криволинейной траектории для сдавливания порошка, и трубчатая стенка перемещена поверх первого и второго сдавливающих элементов так, что первый и второй сдавливающие элементы и трубчатая стенка ограждают пространство для варки для приготовления напитка посредством порошка;
d) впуск для воды, выполненный с возможностью выпуска воды в пространство для варки; и
е) выпуск для напитка, выполненный с возможностью выпуска напитка из пространства для варки.
Таким образом, может быть получена очень компактная «округлая» конструкция устройства для приготовления напитков. Криволинейная траектория предпочтительно относится к окружности, концентрической относительно центральной оси.
Кроме того, следует отметить, что после перевода в нерабочее положение устройство обычно сразу же переводится в положение заполнения для начала дальнейшего цикла. Следовательно, устройство может простаивать в нерабочем положении в течение очень краткого периода.
Другой вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором центральная ось проходит в горизонтальном направлении, то есть устройство имеет ориентацию, аналогичную колесу обозрения. В определенных положениях и для определенных перемещений варочной камеры и сдавливающих элементов может быть использована гравитация. Например, при приготовлении напитка в пространстве для варки гравитация может быть использована для выпуска напитка из варочной камеры.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором центральная ось проходит в вертикальном направлении в отличие от горизонтального направления. В некоторых случаях подобная ориентация центральной оси может быть предпочтительной, например, когда варочная камера является сравнительно большой и тяжелой и перемещение варочной камеры вокруг оси требует большого количества энергии.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором отверстие образовано открытым продольным концом трубчатой стенки, если смотреть вдоль криволинейной траектории. Подобное отверстие будет сравнительно большим и может быть предпочтительно использовано для приема порошкообразного ингредиента без рассыпания порошка.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором первый сдавливающий элемент является неподвижным. При этом движущиеся компоненты будут образованы вторым сдавливающим компонентом и варочной камерой. Благодаря неподвижному первому сдавливающему элементу будет обеспечена экономия энергии и повысится механическая надежность устройства.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором наружный продольный конец трубчатой стенки варочной камеры может тянуть второй сдавливающий элемент. Данный закрытый продольный  конец, обычно представляет собой продольный конец противоположный (открытому) продольному концу, имеющему отверстие для приема порошка. Вышеуказанная конструкция по существу требует приведения в движение только варочной камеры, что также обеспечивает экономию энергии и повышение надежности.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором второй сдавливающий элемент предусмотрен с реверсивным блокировочным механизмом, при этом реверсивный блокировочный механизм выполнен с возможностью фиксации второго сдавливающего элемента в заблокированном состоянии, при этом предотвращается его перемещение вдоль криволинейной траектории, и расфиксации второго сдавливающего элемента в разблокированном состоянии для того, чтобы варочная камера могла тянуть второй сдавливающий элемент вдоль криволинейной траектории. Реверсивный блокировочный механизм может быть образован подпружиненным блокировочным механизмом или магнитным блокировочным механизмом, при этом магнит расположен на несдавливающем конце второго сдавливающего элемента и соответствующий кусок металла расположен на неподвижном компоненте устройства (или наоборот).
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором, когда отверстие образовано открытым продольным концом трубчатой стенки в положении заполнения отверстие продольного открытого конца проходит в горизонтальном направлении. Следовательно, порошкообразный ингредиент может быть удобным образом размещен в пространстве для заполнения посредством использования гравитации.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором в положении варки впуск для воды расположен с возможностью нагнетания воды в окружном пространстве между трубчатой стенкой и наружной периферией первого сдавливающего элемента, при этом окружное пространство сообщается по текучей среде с пространством для варки. Это предотвращает застревание порошкообразного ингредиента, в частности, порошкообразного кофе в окружном пространстве, поскольку он вымывается нагнетаемой водой обратно в пространство для варки.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором плоскость сдавливания, содержащая сдавливающую поверхность первого и/или второго сдавливающих элементов, проходит на таком расстоянии по перпендикуляру от центральной оси, что сдавливающая поверхность первого сдавливающего элемента и сдавливающая поверхность второго сдавливающего элемента являются параллельными в положении варки, так что обеспечивается равномерное сдавливание порошка.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором сдавливающие поверхности первого и второго сдавливающих элементов являются эллиптическими или овальными, при этом эллипс или овал имеет длинную ось и короткую ось, при этом длинная ось проходит параллельно центральной оси. Подобные формы предотвращают возникновение или, по меньшей мере, противодействуют возникновению неравномерного сдавливания порошкообразного ингредиента.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором варочная камера соединена с приводным механизмом для приведения варочной камеры в движение вдоль криволинейной траектории.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором вращающийся вал расположен в месте расположения центральной оси, при этом вал представляет собой часть приводного механизма, при этом вал приводится в движение приводным электродвигателем для приведения варочной камеры в движение вдоль криволинейной траектории.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором наружная периферия трубчатой стенки варочной камеры предусмотрена с реечно-шестереночным приводным механизмом, выполненным с возможностью приведения трубчатой стенки в движение вдоль криволинейной траектории. При этом рейка предпочтительно выполнена вдоль наружной периферии трубчатой стенки, в то время как шестерня соединена с приводным двигателем.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором выпуск для напитка расположен во втором сдавливающем элементе для получения еще более компактной конструкции устройства.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором выпуск для напитка предусмотрен с клапаном давления. В частности, когда порошкообразный ингредиент представляет собой порошкообразный кофе или, более конкретно, порошкообразный кофе, из которого должен быть приготовлен эспрессо, клапан давления обеспечивает возможность получения напитка при надлежащем давлении. Порошок в некоторых случаях может сдавливаться неравномерно, что вызывает неравномерное распределение горячей воды по сдавленному порошку. Это предотвращается посредством клапана давления, который открывается только тогда, когда будет превышена заданная величина давления.
Еще один вариант осуществления относится к вышеупомянутому устройству, в котором, когда отверстие образовано открытым продольным концом трубчатой стенки в нерабочем положении отверстие открытого конца, определяемого в продольном направлении, проходит в вертикальном направлении, при этом сдавливающая поверхность второго сдавливающего элемента выровнена относительно отверстия.
Краткое описание чертежей
Вариант осуществления устройства для приготовления напитков согласно изобретению будет подробно описан посредством неограничивающего примера со ссылкой на сопровождающие чертежи. В чертежах:
фиг.1 показывает схематический вид в перспективе приведенного в качестве примера варианта осуществления устройства согласно изобретению;
фиг.2 показывает сечение устройства по фиг.1 вдоль плоскости варки, содержащей криволинейную траекторию, при этом устройство находится в нерабочем/конечном положении;
фиг.3 показывает сечение устройства, аналогичное показанному на фиг.2, при устройстве в положении заполнения; и
фиг.4 показывает сечение устройства, аналогичное показанным на фиг.2 и 3, при устройстве в положении варки; и
фиг.5 показывает увеличенный вид в перспективе второго сдавливающего элемента.
Подробное описание изобретения
Фиг.1-5 будут рассмотрены совместно. Показано устройство 1 для приготовления напитков, например, для приготовления эспрессо, содержащее центральную ось 2 с плоскостью варки, перпендикулярной к центральной оси 2. Плоскость варки содержит криволинейную траекторию 3, изогнутую относительно центральной оси 2. Криволинейная траектория 3 предпочтительно является концентрической относительно центральной оси 2. Центральная ось 2 может проходить в горизонтальном направлении, как показано, или в вертикальном направлении. Устройство 1 расположено на опорной плите 30, которая может представлять собой компонент торгового автомата для напитков или может быть присоединена к нему.
Фиг.2 показывает первый 4 и второй 5 сдавливающие элементы, выполненные с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль криволинейной траектории 3. Сдавливающие элементы 4, 5, как правило, проходят перпендикулярно к криволинейной траектории 3. Кроме того, предусмотрена варочная камера 6, выполненная с возможностью перемещения относительно первого 4 и второго 5 сдавливающих элементов вдоль криволинейной траектории 3. Варочная камера 6 имеет трубчатую стенку 7, в частности, цилиндрическую стенку, проходящую параллельно (вдоль) криволинейной траектории 3. Трубчатая стенка 7 выполнена с возможностью перемещения поверх наружной периферии 8, 9 первого 4 и/или второго 5 сдавливающих элементов. В показанном варианте осуществления первый сдавливающий элемент 4 является зафиксированным/неподвижным. Оба сдавливающих элемента 4, 5 могут быть образованы в виде поршней. Это имеет силу, в частности, для второго сдавливающего элемента 5. Сдавливающие элементы 4, 5 могут иметь наружный диаметр, составляющий, например, 5-10 см, предпочтительно приблизительно 5 см. Сдавливающая поверхность сдавливающих элементов 4, 5 предпочтительно является круглой, хотя также возможны другие формы. Устройство 1 в целом может иметь наружный диаметр (в плоскости варки), составляющий 10-20 см, например, приблизительно 20 см, несмотря на то, что для приготовления бóльших количеств напитка также возможны бóльшие размеры. Устройство может иметь «толщину» вдоль центральной оси 2, составляющую, например, 5-10 см, например, приблизительно 7 см.
Фиг.2 показывает устройство 1 в нерабочем положении I. При этом первый 4 и второй 5 сдавливающие элементы расположены на расстоянии друг от друга вдоль криволинейной траектории 3. Нерабочее положение I также можно рассматривать как конечное положение, то есть положение, в котором процесс варки завершен и брикет израсходованного порошка вытолкнут.
Фиг.3 показывает устройство 1 в положении II заполнения. При этом трубчатая стенка 7 перемещена относительно первого сдавливающего элемента 4 вдоль криволинейной траектории 3 так, что образуется пространство 10 для заполнения, ограниченное трубчатой стенкой 7 и вторым сдавливающим элементом 5. Трубчатая стенка 7 содержит отверстие 11 для приема порошка 12 для приготовления напитка в пространстве 10 для заполнения. Отверстие 11 предпочтительно проходит горизонтально для облегчения заполнения пространства 10 для заполнения порошком 12. Отверстие 11 образовано открытым продольным концом 16 трубчатой стенки 7, если смотреть вдоль криволинейной траектории 3.
Фиг.4 показывает устройство 1 в положении III варки. Первый 4 и второй 5 сдавливающие элементы перемещены по направлению друг к другу вдоль криволинейной траектории 3 для сдавливания порошка 12. Трубчатая стенка 7 перемещена поверх первого 4 и второго 5 сдавливающих элементов так, что первый 4 и второй 5 сдавливающие элементы и трубчатая стенка 7 ограждают пространство 13 для варки для приготовления напитка посредством порошка 12.
Кроме того, устройство 1 содержит впуск 14 для воды, выполненный с возможностью выпуска воды в пространство 13 для варки, и выпуск 15 для напитка, выполненный с возможностью выпуска напитка из пространства 13 для варки.
В варианте осуществления устройства 1, показанном на фиг.1-5, закрытый продольный конец 17 трубчатой стенки 7 варочной камеры 6 тянет второй сдавливающий элемент 5, когда устройство 1 переводится из положения II заполнения (фиг.3) в положение III варки (фиг.4). Для этого закрытый продольный конец 17 выполнен с соответствующими краями, чтобы тянуть второй сдавливающий элемент 5 по направлению к первому сдавливающему элементу 4. С другой стороны, когда устройство 1 переводится из положения (III) варки в нерабочее положение (I), трение, создаваемое уплотнительным кольцом 28 (между вторым сдавливающим элементом 5 и варочной камерой 6, то есть трубчатой стенкой 7), будет обеспечивать перемещение второго сдавливающего элемента 5 по направлению к его нерабочему положению I посредством варочной камеры 6.
Второй сдавливающий элемент 2 (то есть его конец, не требующийся для сдавливания порошка) предусмотрен с подпружиненным блокировочным механизмом 18, содержащим зажим (который имеет свойства, до некоторой степени аналогичные пластинчатой пружине), который контактирует с выступающей частью устройства 1 в нерабочем положении I и в положении II заполнения. Блокировочный механизм 18 выполнен с возможностью фиксации второго сдавливающего элемента 5 в заблокированном состоянии, при этом предотвращается его перемещение вдоль криволинейной траектории 3, и расфиксации второго сдавливающего элемента 5 в разблокированном состоянии для того, чтобы варочная камера 6 могла тянуть второй сдавливающий элемент 5 вдоль криволинейной траектории 3.
Как показано на фиг.4, в положении III варки впуск 14 для воды расположен с возможностью нагнетания воды в окружном пространстве 19 между трубчатой стенкой 7 и наружной периферией 8 первого сдавливающего элемента 5. Узкое окружное пространство 19 сообщается по текучей среде с пространством 13 для варки для обеспечения возможности прохода нагнетаемой воды в пространство 13 для варки. Благодаря тому, что нагнетаемая горячая вода сначала достигает наружных зон спрессованного порошка 12, обеспечивается равномерное распределение воды по всему спрессованному порошку 12. Уплотнительное кольцо 29 предусмотрено для предотвращения утечки нагнетаемой воды с ненадлежащей стороны окружного пространства 19, то есть для гарантирования того, что вода будет вытесняться только в направлении пространства 13 для варки.
Как можно видеть на фиг.2, плоскость 32 сдавливания, содержащая сдавливающую поверхность 20 первого 4 (и/или второго 5) сдавливающих элементов проходит на таком расстоянии 22 по перпендикуляру от центральной оси 2, что сдавливающая поверхность 20 первого сдавливающего элемента 4 и сдавливающая поверхность 21 второго сдавливающего элемента 5 являются параллельными в положении III варки, так что обеспечивается равномерное сдавливание порошка 12.
В альтернативном варианте сдавливающие поверхности 20, 21 первого 4 и второго 5 сдавливающих элементов могут быть эллиптическими (не показано), при этом эллипс имеет длинную ось и короткую ось, при этом длинная ось проходит параллельно центральной оси 2.
Варочная камера 6 соединена с приводным механизмом 23 для приведения варочной камеры 6 в движение вдоль криволинейной траектории.
Для этого вращающийся вал 24 может быть расположен в месте расположения центральной оси 2, при этом вал представляет собой часть приводного механизма 23, при этом вал 24 приводится в движение приводным электродвигателем (непоказанным) для приведения варочной камеры 6 в движение вдоль криволинейной траектории 3. Несдавливающий конец второго сдавливающего элемента 5 (конец, который «выступает» через соответствующее отверстие на в основном закрытом конце 17 трубчатой стенки 7) может быть присоединен к кронштейну, пластине или аналогичному средству соединения, которое, в свою очередь, выполнено с возможностью (свободного) вращения вокруг вала 24.
В качестве альтернативы или дополнения наружная периферия 25 трубчатой стенки 7 варочной камеры 6 предусмотрена с реечно-шестереночным приводным механизмом 26, выполненным с возможностью приведения трубчатой стенки 7 в движение вдоль криволинейной траектории 3 (как показано на фиг.3).
Как показано на фиг.5, выпуск 15 для напитка предпочтительно расположен во втором сдавливающем элементе 5. Для предотвращения поступления порошка 12 в выпуск 15 для напитка может быть предусмотрено сито 31 или тому подобное. Выпуск 15 для напитка предпочтительно предусмотрен с клапаном 27 давления, который открывается только тогда, когда будет превышено заданное давление воды в пространстве 13 для варки. Выпуск 15 для напитка может быть расположен на расстоянии от геометрического центра сдавливающей поверхности 21, то есть ближе к центральной оси 2.
Когда устройство 1 возвращается в нерабочее положение I, отверстие 11 открытого продольного конца 16 предпочтительно проходит в вертикальном направлении, и сдавливающая поверхность 21 второго сдавливающего элемента 5 будет выровнена относительно отверстия 11 для выталкивания брикета израсходованного порошка из отверстия 11.
Таким образом, изобретение было описано посредством ссылки на вариант осуществления, рассмотренный выше. Следует понимать, что вариант осуществления допускает различные модификации и альтернативные варианты, хорошо известные специалистам в данной области техники, без отхода от сущности и объема изобретения. Соответственно, несмотря на то, что был описан конкретный вариант осуществления, он является только примером и не ограничивает объем изобретения.
Ссылочные позиции
1.
Устройство для приготовления напитков
2.
Центральная ось
3.
Криволинейная траектория
4.
Первый сдавливающий элемент
5.
Второй сдавливающий элемент
6.
Варочная камера
7.
Трубчатая стенка
8.
Наружная периферия первого сдавливающего элемента
9.
Наружная периферия второго сдавливающего элемента
10.
Пространство для заполнения
11.
Отверстие для приема порошкообразного ингредиента
12.
Порошкообразный ингредиент
13.
Пространство для варки
14.
Впуск для воды
15.
Выпуск для напитка
16.
Открытый конец трубчатой стенки
17.
Закрытый конец трубчатой стенки
18.
Блокировочный механизм
19.
Окружное пространство
20.
Сдавливающая поверхность первого сдавливающего элемента
21.
Сдавливающая поверхность второго сдавливающего элемента
22.
Расстояние по перпендикуляру от плоскости сдавливания до центральной оси
23.
Приводной механизм
24.
Вращающийся вал
25.
Наружная периферия трубчатой стенки
26.
Реечно-шестеренчатый приводной механизм
27.
Клапан давления
28.
Уплотнительное кольцо
29.
Уплотнительное кольцо
30.
Опорная плита
31.
Сито
32.
Плоскость сдавливания первого сдавливающего элемента
I
= нерабочее положение
II
= положение заполнения
III
= положение варки