СИСТЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ
BEVERAGES PREPARATION SYSTEM

Настоящее изобретение относится к системе приготовления напитков варкой с помощью предварительно упакованных капсул, предпочтительно герметичного типа, содержащих некоторое количество вещества, например, молотого обжаренного кофе, для приготовления напитка.
Конкретнее, изобретение относится к системе, содержащей в известном смысле следующее:
капсулы по меньшей мере первого типа и второго типа, имеющие соответствующие выступающие наружу поперечные фланцы и соответствующие различные длины по оси,
варочный узел, в котором сформирована варочная камера переменного объема с боковой ограничительной частью и подвижной концевой ограничительной частью для помещения капсул упомянутого первого и второго типов, вводимых в упомянутую камеру.
Система данного типа для приготовления напитков описана и проиллюстрирована в заявке на европейский патент ЕР 1208782 A1.
В данной известной системе капсула по выбору первого или второго типа выполнена для опоры на нагрузочную пластину, которая затем приводимым в действие вручную рычагом управления перемещается горизонтально, а впоследствии поднимается вертикально, с тем чтобы ввести данную капсулу в варочную камеру, сформированную в фильтрующем узле. Компоновка такова, что срабатывание рычага управления одновременно вызывает опускание фильтрующего узла. Последний содержит боковую ограничительную часть варочной камеры, в которой концевая ограничительная часть упомянутой камеры может передвигаться вертикально, сохраняя герметичность по жидкости. Благодаря связи между нагрузочной пластиной и фильтрующим узлом капсула вызывает перемещение ограничительной части варочной камеры в зависимости от длины по оси капсулы. Также фильтрующий узел снабжен устройством блокировки концевой ограничительной части варочной камеры. Данное устройство блокировки содержит поперечный фиксирующий штифт, который можно вдвигать так, чтобы он вошел в зацепление с упомянутой концевой ограничительной части варочной камеры посредством кулачка на завершающей части рабочего хода вышеупомянутого рычага управления.
В данной известной системе капсулы должны иметь довольно прочную конструкцию, т.к. именно их корпуса механическим усилием подгоняют объем варочной камеры к длине по оси используемой капсулы.
В международной патентной заявке WO 2004/112556 А1 описывается другая система, содержащая машину, которая включает в себя варочный узел с камерой изменяемого объема, в которую пользователь может избирательно вводить одну или несколько капсул из фильтровальной бумаги.
Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной системы приготовления напитков, которая обеспечивает использование герметичных капсул по меньшей мере двух различных типов, имеющих различные соответствующие длины по оси.
Данная и другие задачи решаются согласно настоящему изобретению с помощью системы приготовления напитков определенного изначально типа, характеризующейся тем, что капсулы упомянутых различных типов имеют фланцы соответственно различной формы, а вышеупомянутая концевая ограничительная часть варочной камеры несет средство упора, выполненное с возможностью соединения с фланцами упомянутых типов капсул, когда последние вводятся в варочную камеру, с тем чтобы обеспечить соответствующие различные относительные перемещения концевой ограничительной части относительно боковой ограничительной части упомянутой камеры.
Как более очевидно будет видно из последующего текста, в системе приготовления напитков согласно настоящему изобретению тип капсулы, используемой в каждом случае, «опознается» механически, а форма варочной камеры определяется соответственно в зависимости от конкретной формы поперечного фланца капсулы, используемой в каждом случае.
В одном варианте изобретения вышеупомянутая боковая ограничительная часть варочной камеры изменяемого объема может перемещаться относительно несущей конструкции, которая во время работы неподвижная, а варочный узел имеет в своем составе средство блокировки, которое может приводиться действие перемещением боковой ограничительной части варочной камеры для фиксации положения концевой ограничительной части в относительном положении, которое отличается для каждого упомянутого типа капсулы.
В одном из вариантов осуществления данное средство блокировки содержит барабан, выполненный заодно с концевой ограничительной частью варочной камеры, и по меньшей мере одну колодку, соединенную с боковой ограничительной частью камеры таким образом, что перемещение последней относительно несущей конструкции способно вызвать нажатие упомянутой по меньшей мере одной колодки на поверхность барабана.
В другом варианте осуществления средство блокировки содержит по меньшей мере одну зубчатую рейку, выполненную заодно с концевой ограничительной частью варочной камеры, и по меньшей мере одного зубчатого элемента, подвижного, управляемого боковой ограничительной частью упомянутой камеры, между положением покоя и рабочим положением, в которых он выходит из зацепления с упомянутой по меньшей мере одной зубчатой рейкой и входит в зацепление с ней, соответственно.
В капсулах, используемых в системе согласно настоящему изобретению, поперечный фланец может иметь по меньшей мере одну выемку или один выступ с размерами по периметру, коррелирующими с длиной по оси или высотой упомянутых капсул.
Данный поперечный фланец может иметь по существу многоугольную, предпочтительно четырехугольную общую форму, но также могут использоваться и другие формы.
Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения проясняются в нижеследующем подробном описании, представленном исключительно неограничивающим примером со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
Фигура 1 представляет собой вид в перспективе машины для приготовления напитков, которая может использоваться в системе согласно настоящему изобретению;
На фигурах 2а и 2b представлены виды в перспективе первого типа капсулы и соответствующего чашеобразного корпуса для использования в системе согласно настоящему изобретению;
На фигурах 3а и 3b представлены виды в перспективе второго типа капсулы и соответствующего чашеобразного корпуса;
На фигурах 4а и 4b представлены виды в перспективе третьего типа капсулы и соответствующего чашеобразного корпуса;
На фигуре 5 представлен частичный вид в разрезе, выполненный по линии V-V по фигуре 1, показывающий этап цикла приготовления напитка;
На фигуре 6 представлен частичный вид в перспективе, на котором показан вариант осуществления удерживающего и направляющего устройства для введения капсулы в машину для приготовления напитков согласно настоящему изобретению;
На фигуре 7 представлен вид, аналогичный виду, представленному на фигуре 5, показывающий еще один этап цикла приготовления напитка;
На фигуре 8 представлен частичный вид в разрезе, выполненный по линии VIII-VIII по фигуре 7;
На фигуре 9 представлен вид, аналогичный виду, представленному на фигуре 7, показывающий еще один этап цикла приготовления напитка;
На фигуре 10 представлен частичный вид в разрезе, где показана часть машины согласно фигурам 1, 5, 7 и 9 на различных этапах цикла приготовления напитка;
На фигуре 11 представлен частичный вид в перспективе с частичным разрезом варочного узла машины согласно предыдущим фигурам;
На фигуре 12 представлен вид, аналогичный виду на фигурах 7 и 9, показывающий еще один этап цикла приготовления напитка;
На фигуре 13 приставлен вид, аналогичный виду, представленному на фигуре 12, показывающий этап снятия капсулы после приготовления напитка;
На фигурах 14-15 представлены виды в перспективе, аналогичные виду, представленному на фигуре 11, показывающие использование варочного узла по данной фигуре с капсулами другого типа;
На фигуре 16 представлен вид, аналогичный виду, представленному на фигуре 10, показывающий перфорацию дна капсулы, имеющей большие размеры;
На фигурах 17a-17f представлены виды в перспективе, показывающие варианты осуществления чашеобразного корпуса капсул, которые можно использовать в системе согласно настоящему изобретению;
На фигурах 18а и 18b представлены виды в перспективе другого типа капсулы и соответствующего чашеобразного корпуса для использования в системе согласно настоящему изобретению;
На фигурах 19а и 19b представлены виды в перспективе еще одного типа капсулы и соответствующего чашеобразного корпуса;
На фигурах 20а и 20b представлены виды в перспективе другого типа капсулы и соответствующего чашеобразного корпуса;
На фигурах 21, 22 и 23 представлены виды в перспективе другого варочного узла, который можно использовать в машине согласно настоящему изобретению, для применения капсул типов, показанных на фигурах 18а-20b;
На фигуре 24 представлен частичный вид в разрезе варианта осуществления варочного узла, который можно использовать согласно настоящему изобретению;
На фигурах 25-27 представлены виды в перспективе вариантов осуществления капсул, которые можно использовать в системе согласно настоящему изобретению.
Позиция 1 на фигуре 1 указывает на всю машину для приготовления напитков варкой, образующую часть системы согласно настоящему изобретению.
В иллюстрируемом примере варианта осуществления машина 1 содержит несущую конструкцию вместе с опорным корпусом 2, который проходит преимущественно в вертикальном направлении.
Как, в частности, видно из фигур 1 и 8, опорный корпус имеет две направленные вертикально стенки 2а, большей частью параллельные друг другу, в каждой из которых сформированы три направляющих паза поз. 3, 4 и 5 (см. также фигуры 5, 7, 9, 12 и 13).
Как, например, видно из фигуры 5, варочный узел крепится внутри опорного корпуса 2 и содержит подвижную головку 6 для горячей воды и/или впрыска пара, а также связанный с ним держатель капсулы, показанный в сборе как позиция 7.
У впрыскивающей головки 6 имеются три направляющих штифта 8, 9 и 10, которые проходят в пазы 3, 4 и 5 соответственно и могут скользить в них в заданном направлении.
Как, в частности, видно из фигур 5 и 7, пазы 3, 4 и 5 имеют соответствующие изогнутые верхние части и соответствующие в основном вертикальные нижние части.
Снаружи опорного корпуса 2 верхние концы звеньев 11 поворачиваются на штифте 8. Нижние концы этих звеньев 11 поворачиваются на соответствующих кривошипах 12, которые могут поворачиваться вокруг соответствующих горизонтальных осей 13.
В иллюстрируемом варианте осуществления поворотный узел между каждым звеном 11 и соответствующим кривошипом 12 образован штифтом 14, который входит в паз 15 в форме направляющей, образованной в меньшем плече 16а приводимого в действие вручную рычага управления, показанного в сборе как позиция 16.
Рычаг 16 управления поворачивается на опорном корпусе 2, так чтобы иметь возможность поворачиваться вокруг горизонтальной оси 17, параллельной оси 13 вращения кривошипов 12.
В иллюстрируемом варианте осуществления рычаг 16 управления имеет главное плечо 16b, в основном имеющее форму перевернутой буквы U, которое проходит над опорным корпусом 2 и по его сторонам.
Расположение таково, что при работе рычагом 16 управления пользователь может вынудить перемещаться впрыскивающую головку 6 из верхнего положения покоя, показанного на фигурах 5 и 7, в нижнее рабочее положение, показанное на фигуре 12.
На начальном отрезке перемещения из положения покоя в направлении рабочего положения впрыскивающая головка 6 перемещается, оставаясь преимущественно в наклонной позиции, вдоль изогнутых верхних участков направляющих пазов 3, 4 и 5. С другой стороны, на конечном отрезке данного перемещения впрыскивающая головка 6 перемещается вертикально в направлении держателя 7 капсулы вдоль вертикальных нижних положений упомянутых пазов.
Впрыскивающий узел 6 связан с устройством 20 для приема, удержания и направления, а также последующего выброса капсулы С, используемой для приготовления напитка (см., например, фигуры 5-7, 12 и 13).
Конкретно, как видно из фигур 1 и 5, опорный корпус 2 машины 1 имеет верхнее отверстие 21, выполненное с возможностью обеспечения введения капсул различного типа, в частности, имеющих различные высоту или длину.
С противоположной стороны опорный корпус 2 имеет еще одно отверстие 22, через которое можно выгружать капсулу, используемую в каждом случае для приготовления напитка, в основном, под действием ее собственного веса, как будет подробнее изложено ниже.
Система для приготовления напитков согласно настоящему изобретению предусматривает использование капсул нескольких типов, имеющих соответствующие выступающие наружу поперечные фланцы и соответствующую различную длину по оси.
Первая группа из трех различных типов капсул, которые можно использовать в системе согласно настоящему изобретению, показана на фигурах 2а-4b. На фигуре 2а показана капсула С, включающая в себя чашеобразный корпус 30, устье которого герметично закрыто крышкой 31. Крышка 31 может выполняться, например, из пластмассы, металла или композитного материала, а также может быть выполнена формованием, термическим формованием или по иной известной технологии.
Предпочтительно материал корпуса 30, а также материал крышки 31, выбирается так, чтобы предотвратить или по меньшей мере воспрепятствовать проникновению влаги и кислорода в капсулу.
Крышка 31 герметично ставится на корпусе 30 любыми известными различными способами.
Капсула, показанная на фигуре 2а, имеет чашеобразный корпус 30, подробнее приведенный на фигуре 2b. Данный корпус снабжен верхним поперечным фланцем 32, который в иллюстрируемом примере варианта осуществления по существу четырехгранный. Каждая из четырех сторон фланца 32 имеет соответствующую промежуточную выемку 33, размеры которой в периметрическом направлении, показанном как w1, соотносятся один к одному при высоте h1 капсулы С, по причине, которая будет разъяснена ниже.
Хотя каждая капсула С в иллюстрируемом варианте осуществления имеет четыре выемки 33 по периметру в своем поперечном фланце 32, для задач настоящего изобретения достаточно, чтобы фланец капсулы имел по меньшей мере одно углубление данного типа.
На фигуре 3а показана капсула С второго типа, аналогичная предыдущему типу, но отличающаяся заметно большей длиной h2 по оси. Соответственно, выемки по периметру или выемки 33 поперечного фланца капсулы по фигурам 3а и 3b имеют уменьшенный размер w2 по периметру, который, как и в данном случае, соотносится с высотой h2 по причинам, приведенным ниже. На фигуре 4а показана капсула С еще одного типа, аналогичная приведенным выше типам.
В варианте осуществления, приведенном на фигурах 4а и 4b, капсула С имеет заметно большие высоту по оси или длину h3, чем у капсулы, представленной на фигурах 3а и 3b. Соответственно, в капсуле, представленной на фигурах 4а и 4b, размеры w3 в периметрическом направлении выемки или выемок 33 фланца 32 еще более уменьшены, и во всех случаях соотносятся один к одному с высотой по оси или длиной h3 данной капсулы.
В вышеописанных капсулах, как видно из фигур 2а-4b, в конце каждой периметрической выемки 33 у фланца 32 есть две концевые части 34, выступающие наружу в поперечном направлении. Данные выступающие части 34 обеспечивают возможность направления капсулы С, введенной в машину 1, частично описанную выше, вдоль удерживающего и направляющего устройства 20, как подробнее будет изложено ниже.
Как видно, например, из фигур 5 и 10, впрыскивающая головка 6 для горячей воды и/или пара в основном содержит кожух 23, в котором крепится корпус 24.
У данного корпуса 24 есть выступающая центральная конструкция 24а, через которую при использовании может подаваться известным способом осевой поток горячей воды и/или пара, при этом этот поток отбирается от источника, который также известен, например, кипятильника или теплообменника типа, называемого «мгновенного действия».
На периферийном конце конструкции 24а корпуса 24 предусмотрен перфоратор 25, имеющий несколько острых вершин 26, выполненных с возможностью протыкания крышки 31 капсулы С.
Вокруг периферийного конца конструкции 24а корпуса 24 крепится крышка 27 для острых вершин (см., в частности, фигуру 10), которая является в основном чашеобразной и имеет несколько сквозных отверстий 27а, каждое совпадающее с вершиной 26 перфоратора 25.
Известным способом упругий элемент связан с крышкой 27 для острых выступов, при этом данный элемент стремится удерживать крышку относительно конструкции 24а корпуса 24 в таком положении, что перфорирующие острые вершины 26 не выходят за его отверстия в основании через сквозные отверстия 27а.
Как видно, например, из фигур 5, 6 и 10, удерживающее и направляющее устройство 20 содержит первую пару параллельно обращенных друг к другу направляющих, указанных позицией 28 (см., например, фигуру 6). Данные направляющие 28 имеют форму С-образного поперечного сечения и образуют соответствующие канавки 29, в которые входят, скользя, выступы 34 двух противоположных сторон фланца 32 капсулы С.
Как видно из фигур 5 и 6, концы направляющих 28 дальше от вводного отверстия 21 связаны с соответствующими упорными заплечиками 35, только одно из которых видно на фигуре 6, для остановки в заданном положении фланца 32 капсулы С, введенной в машину 1 через упомянутое отверстие 21 и направляющие 28.
Удерживающее и направляющее устройство 20 содержит еще и вторую пару направляющих 38, параллельно обращенных друг к другу, расположенные в шахматном порядке в продольном направлении относительно направляющих 28. Направляющие 38 также расположены в шахматном порядке относительно направляющих 28 в направлении, ортогональном плоскости, образуемой данными направляющими 28.
Направляющие 38 обычно выполняются заодно с направляющими 28, а также имеют обращенные друг к другу канавки, показанные на фигуре 6 позицией 39.
Комбинация направляющих 28 и 38 крепится к опорному корпусу 23 впрыскивающей головки 6 для горячей воды и/или пара.
В зоне продольного наложения между направляющими 28 и 38 в нижних стенках или сторонах канавок 39 образованы соответствующие выемки, через которые туда проходят соответствующие удерживающие элементы 40, которые могут перемещаться в поперечном направлении к данным направляющим под действием соответствующих упорных пружин 41.
Удерживающие элементы 40 имеют соответствующие периферийные концы 40а, которые проходят через соответствующие отверстия, образованные в нижних стенках канавок 39 направляющих 38.
Данные концы 40а проходят в основном заподлицо с нижними стенками или сторонами канавок 39.
Расположение таково, что пружины 41 нормально стремятся удерживать концы 40а удерживающих элементов 40 на таком расстоянии друг от друга, которое меньше поперечной ширины фланца 32 капсулы С, измеренной по наружным кромкам пары одинаковых выступов 34.
Обращенные друг к другу концевые части 40а удерживающих элементов 40 имеют фаски по наклонным плоскостям, параллельным направляющим 28 и 38. Плоскости фасок по кромкам данных удерживающих элементов 40 сходятся кверху, как видно наблюдателю на фигуре 6.
Расположение таково, что при введении капсулы С через отверстие 21 машины 1, как показано на фигуре 5, фланцами 32, зацепленными за канавки 29 направляющих 28, данная капсула опускается под собственным весом вдоль данных направляющих до тех пор, пока ее фланец 32 не ляжет на упорные поверхности 35 (фигура 6).
В таком состоянии, показанном на фигуре 7, капсула С в осевом направлении совмещается с головкой 6 подачи горячей воды и/или пара.
Начиная с данного состояния, воздействие на управляющий рычаг 16 пользователем может вызвать перемещение впрыскивающей головки 6, а также удерживающего и направляющего устройства 20 с капсулой С в направлении держателя 7 капсулы, как показано на фигурах 9 и 10, с целью приготовления напитка.
Как видно из фигур 5, 7 и 8, в иллюстрируемом варианте осуществления опорный корпус 2 машины 1 имеет в своей нижней части основание 2b, на котором размещается центральный реактивный элемент 50 внутри упомянутого корпуса. Данный элемент проходит вертикально от основания 2b вверх, а его верхний конец образует кольцевое седло 50а, вмещающее нижний конец цилиндрической пружины 51. Данная пружина 51 покоится на лежащем внизу кольцевом заплечике 50b седла 50а.
Внутри опорного корпуса 2 вокруг реактивного элемента 50 туда проходят вверх от основания 2b две первых противолежащих вертикальных конструкции 52а (фигура 7) и две вторые вертикальные конструкции 52b (фигура 8), противолежащие друг другу относительно вертикальной плоскости, установленной под углом к плоскости противоположения конструкций 52а.
Держатель 7 капсул также содержит приемный элемент 54 вместе с чашеобразной центральной частью 55, из которой своего рода фланец 56 радиально проходит наружу (см., например, фигуры 8 и 11).
Как более четко видно из фигур 8 и 10, перфоратор, показанный в сборе позицией 57, предназначенный для перфорирования нижней стенки капсулы С, располагается на дне центральной части 55 приемного элемента 54.
В иллюстрируемом примере варианта осуществления перфоратор 57 содержит кольцевую пластину 58, имеющую на своей верхней стороне несколько острых вершин 59 с соответствующими пазами 60. Напиток, сваренный в капсуле С, может проходить через пазы упомянутых вершин в выходную область 60 (фигура 10) приемного элемента 54 для направления в накопительную емкость, например, стакан или чашку, через канал 61, образованный заодно с фланцем 56 приемного элемента 54 (см., например, фигуру 10).
Нижняя стенка центральной части 55 приемного элемента 54 имеет отверстие 62, в котором крепится в основном трубчатый направляющий элемент 63, через который крепится перфорирующая игла или перфорирующий штифт 64 таким образом, чтобы иметь возможность осевого перемещения в вертикальном направлении.
Нижний конец перфорирующего штифта 64 крепится к головке 65, с которой взаимодействует нижний конец пружины 66, при этом верхний конец данной пружины взаимодействует с нижним концом направляющего элемента 63. Верхний конец перфорирующего штифта 64, проходящего над направляющим элементом 63, имеет упорное кольцо 67, закрепленное на нем, при этом данное кольцо предотвращает перемещение вниз перфорирующего штифта под действием пружины 66.
Расположение таково, что в состоянии покоя перфорирующего устройства, показанного, в частности, на фигурах 8 и 10, верхний конец перфорирующего штифта 64 находится на уровне, располагающемся вертикально под плоскостью границ пересечения перфорирующих вершин 59. Пружина 66 стремится удерживать перфорирующий штифт 64 в таком состоянии.
И снова, как видно из фигуры 10, перфорирующий штифт 64 и пружина 66 проходят в осевом направлении внутри пружины 51.
В данном состоянии покоя головка 65 перфорирующего штифта 64 проходит вертикально, обращаясь против центрального выступа 50 с реактивного элемента 50, при этом находясь на некотором расстоянии от данного выступа, например, как показано на фигуре 8.
Как видно из фигур 5 и 11, два в основном плоских выступа 70, обращенных друг к другу по горизонтали, проходят вертикально вверх от фланца 56 приемного элемента 54.
Как видно, например, из фигуры 10, выступы 70 проходят в поперечном направлении наружу и отделены от чашеобразной центральной части 55 приемного элемента 54.
Как видно из фигур 11, 14 и 15, соответствующие выступающие конструкции 71, в основном в форме равнобедренных треугольников, наклонные стороны которых указаны позицией 71а, проходят от фронтально обращенных друг к другу поверхностей выступов 70 (см., например, фигуру 11).
Как более четко понятно из нижеследующего текста, в целях приготовления напитка капсула С перемещается впрыскивающей головкой 6 и связанным удерживающим и направляющим устройством 20 в направлении держателя 7 капсулы и вводится вертикально между выступами 70 приемного элемента 54. Расположение данных выступов 70 таково, что две противолежащие выемки 33 фланца 32 капсулы С данного типа первоначально соединяются, со скольжением по ним, с наклонными сторонами 71а выступающих конструкций 71 упомянутых выступов 70.
На фигуре 11 приводится держатель 7 капсулы, в котором помещена капсула типа, показанного на фигурах 2а и 2b, при этом выемки 33 фланца данной капсулы имеют значительную ширину w1. Аналогично, на фигурах 14 и 15 показан держатель 7 капсул, в котором помещаются капсулы типа, показанного на фигурах 3а, 3b и на фигурах 4а, 4b соответственно, между выступами 70.
Благодаря большей ширине w1 выемок 33 фланца капсулы, показанной на фигурах 2а и 2b, данный тип капсулы может проходить дальше между выступами 70 держателя 7 капсул, прежде чем ее выступающие конструкции 34 установятся на наклонных сторонах 71а выступающих конструкций 71 и остановятся ими.
Соответственно, капсула типа, показанного на фигурах 4а и 4b, чьи выступы 33 на фланцах имеют минимальную ширину w3, становится на наклонные стороны 71а конструкций 71 рядом с верхом выступов 70, как показано на фигуре 15.
И опять обращаемся к фигурам 8 и 10, где цилиндрический кольцевой элемент 80 с гладкой внутренней стенкой крепится к периферии фланца 56 приемного элемента 54. Данный кольцевой элемент 80 вместе с фланцем 56 образует своего рода барабан, назначение которого будет описано ниже. В держателе 7 капсулы приемный элемент 54 связан с боковым ограничительным элементом, указанным в сборе позицией 81.
В иллюстрируемом примере варианта осуществления ограничительный элемент 81 имеет верхнюю часть 81а преимущественно трубчатой формы по существу четырехугольного сечения (см., например, фигуры 8, 10 и 11), проходящую между центральной частью 55 приемного элемента 54 и выступами 70, описанными выше.
Часть 81а элемента 81 имеет несколько продольных выступов 81b, которые проходят через соответствующе отверстия 56а (фигуры 11, 14 и 15), предусмотренные во фланце 56 приемного элемента 54.
Как видно, например, из фигуры 8, нижние концы выступов 81b ограничительного элемента 81 проходят внутрь кольцевого элемента 80.
В иллюстрируемом варианте осуществления ограничительный элемент 81 имеет четыре выступа 81b, расположенных парами противоположно друг другу вокруг пружины 51.
Как, например, видно из фигуры 9, нижние концы первой пары противоположных выступов 81b ограничительного элемента 81 имеют соответствующие звенья 82а, поворачивающиеся на них, при этом данные звенья в свою очередь поворачиваются на поз. 83а на соответствующих кривошипах 84а, которые могут поворачиваться вокруг соответствующих горизонтальных осей 85а, неподвижных относительно конструкций 52а, которые выступают от основания 2b опорного корпуса 2.
Аналогично, как видно из фигуры 8, нижние концы двух других продольных выступов 81b имеют соответствующие звенья 82b, поворачивающиеся на них, при этом данные звенья в свою очередь поворачиваются на поз. 83b на соответствующих кривошипах 84b, которые могут поворачиваться вокруг соответствующих горизонтальных осей 85b относительно конструкций 52b основания 2b корпуса 2 (см. также фигуры 11, 14 и 15).
Звенья 82а, 82b и связанные кривошипы 84а, 84b образуют коленно-рычажный механизм между конструкциями 52а, 52b основания опорного корпуса и продольными выступами 81b бокового ограничительного элемента 81.
Промежуточные оси 83а и 83b соединены с соответствующими тормозными колодками 86а, 86b, предназначенными для взаимодействия с барабаном, образованным кольцевым элементом 80 и фланцем 56 приемного элемента 54.
Вышеописанная система приготовления напитков со ссылками на фигуры 1-16 работает в основном следующим образом.
Пользователь выбирает тип капсулы из указанных для применения с машиной 1, описанной выше.
Первоначально принимается, что пользователь выбрал капсулу С типа, показанного на фигурах 2а и 2b.
Выбранная капсула С вводится в машину 1 через отверстие 21 в последней.
Как видно из фигуры 1, общая форма данного отверстия 21 в основном имеет форму буквы Т с двумя поперечными частями для прохождения выступающих частей 34 фланца 32 капсулы С.
Упомянутые части 34 фланца 32 капсулы входят в зацепление с канавками 29 направляющих 28 удерживающего и направляющего устройства 20 и скользят вниз по упомянутым направляющим под действием собственного веса от положения ввода, показанного на фигуре 5, в положение, показанное на фигуре 7, в котором фланец 32 опирается на упорные поверхности 35 (фигура 6). В данном состоянии держатель 7 капсулы находится в состоянии покоя, показанном, например, на фигурах 7 и 8: приемный элемент 54 удерживается пружиной 51 в показанном состоянии, в котором фланец 56 опирается на упорные конструкции 2 с опорного корпуса 2, а боковой ограничительный элемент 81 (часть 81а которого опирается на упомянутый фланец 56) удерживает тормозные колодки 86а, 86b коленно-рычажным механизмом 82а, 85а и 82b, 85b в положении, отделенном в горизонтальном направлении от внутренней поверхности кольцевого элемента 80.
Центральная часть 55 приемного элемента 54 и верхняя часть 81а ограничительного элемента 81 выполнены с возможностью образования в своем сочетании варочной камеры изменяемого объема, показанной позицией 100 на чертежах: часть 81а элемента 81 действует как боковая ограничительная часть данной камеры, в то время как часть 55 приемного элемента 54 действует как конечный ограничительный элемент упомянутой камеры и может сдвигаться в осевом направлении относительно части 81а, как далее будет описано ниже.
После введения капсулы С в машину 1 и достижения ею положения по фигуре 7, как описано выше, пользователь может воздействовать на рычаг 16 управления, заставляя его поворачиваться вокруг оси 17 по часовой стрелке, как видно наблюдателю из фигуры 7.
Впрыскивающая головка 6 и удерживающее и направляющее устройство 20 с капсулой С, расположенной в нем, перемещаются затем по траектории, определяемой пазами 3, 4 и 5 опорного корпуса 2.
При этом перемещении комбинация, образованная впрыскивающей головкой 6, удерживающим и направляющим устройством 20 и капсулой С, достигает промежуточного положения, показанного на фигуре 9, в котором направляющие штифты 8, 9 и 10 входят в зацепление с прямыми вертикальными частями пазов 3, 4 и 5.
В данном состоянии выемки 33 двух противоположных сторон фланца 32 капсулы скользят по выступающим конструкциям 71 выступов 70 приемного элемента 54, который остается неподвижным в состоянии покоя, описанном выше.
Как только выступы 34 фланца капсулы С начинают пересекаться с наклонными сторонами выступающих конструкций 71, капсула С начинает тянуть вниз приемный элемент 54, в то время как ограничительный элемент 81 остается неподвижным в осевом направлении в положении покоя до тех пор, пока фланец 32 капсулы С не обопрется на верхнюю кромку его верхней части 81а.
Дальнейший поворот рычага 16 управления вызывает дальнейшее опускание комбинации, образованной впрыскивающей головкой 6, удерживающим и направляющим устройством 20 и капсулой С, в результате чего ограничительный элемент 81 теперь также опускается и своими выступами 81b воздействует на коленно-рычажные механизмы 82а, 85а и 82b, 85b, заставляя тормозные колодки 86а, 86b перемещаться в стороны и входить в зацепление с внутренней поверхностью кольца 80.
Когда тормозные колодки 86а, 86b прижимаются к внутренней поверхности кольца 80, данное кольцо и весь приемный элемент 54 становятся неподвижны в осевом направлении относительно ограничительного элемента 81. Теперь дальнейшее воздействие на рычаг 16 управления вызывает дальнейшее опускание впрыскивающей головки 6 и удерживающего и направляющего устройства 20, в то время как капсула С становится неподвижной, опираясь на верхнюю кромку ограничительного элемента 81.
Данное относительное перемещение заставляет выступы 34 фланца капсулы С, которые вошли в зацепление с канавками 29 направляющих 28, пересекаться с кромочными частями 40а удерживающих элементов 40 (фигура 6) и располагаться над данными кромочными частями 40а внутри канавок 39 пары направляющих 38 (фигура 10).
Дальнейшее опускание впрыскивающей головки 6 заставляет острые вершины 26 погружаться через сквозные отверстия 27а крышки для острых вершин в направлении крышки 31 капсулы С и затем через данную крышку. Результаты данного состояния показаны на фигуре 12.
Затем в этом состоянии поток горячей воды и/или пара впрыскивается в капсулу С, корпус 30 которой проходит так, что его нижняя стенка перфорируется острыми вершинами 59 перфоратора 57, который несет приемный элемент 54.
Напиток, приготовленный варкой и фильтрацией, через капсулу С может затем поступить в канал 61 и затем собираться способом, который не иллюстрируется, в сборный сосуд, например, чашку или стакан.
После раздачи напитка обратное действие рычага 16 управления вызывает подъем комбинации, образованной впрыскивающей головкой 6, удерживающим и направляющим устройством 20 и израсходованной капсулой С, которая сейчас входит в зацепление с канавками 39 верхних направляющих 38.
На конечном отрезке возвратного перемещения в направлении первоначального положения покоя, как только наклон упомянутых направляющих 38 будет достаточным, израсходованную капсулу С можно вытолкнуть и извлечь под собственным весом через отверстие 22, предусмотренное в опорном корпусе 2 (фигура 13).
Если израсходованная капсула останется «застрявшей» в направляющих 38, ее можно затем извлечь силой, приложенной к ней новой капсулой, введенной в машину.
Вышеописанная работа машины имеет место аналогичным образом, если вместо капсулы С, как показано на фигурах 2а, 2b, используется капсула С типа, показанного на фигурах 3а, 3b или как показано на фигурах 4а, 4b. С капсулой С последних двух типов взаимодействие между выемками 33 и выступами 34 фланца 32 и выступающими конструкциями 71 выступов 70 держателя 7 капсул снова помещает используемую капсулу С относительно приемного элемента 54 в заданном осевом положении, в котором нижняя стенка капсулы располагается на заданной минимальной высоте над острыми вершинами 59 перфоратора 57.
В случае с капсулами С большого объема типа, например, показанного на фигурах 4а и 4b, нижнюю стенку корпуса 30 капсулы можно легко перфорировать посредством перфорирующего штифта или иглы 64, которые, как показано на фигуре 16, опершись на неподвижную конструкцию 50с, проникают через нижнюю стенку корпуса капсулы С данного типа.
Система, описанная до данного момента, может работать с капсулами, имеющими выступающие наружу фланцы в основном равных общих размеров и снабженными выемками разного размера в соответствии с типом капсулы, и, в частности, в соответствии с длиной по оси или высотой капсул.
На фигурах 17а, 17b и 17с показаны образцы 30 трех типов капсулы С, которые можно использовать в данной системе, при этом эти типы капсул отличаются не только размерами по периметру соответствующих выемок 33 фланцев, но и формой боковых стенок их корпусов 30.
В частности, корпуса капсул по фигурам 17а-17с имеют верхнюю часть 30а боковой стенки той же длины по оси или высоты, нижнюю часть 30b боковой поверхности также той же длины по оси или высоты и промежуточную часть 30 с боковой поверхности отличной длиной по оси или высоты в каждом из трех типов капсулы.
Промежуточные части 30 с боковой стенки имеют, например, форму усеченного конуса.
На фигурах 17d-17f показаны корпуса других трех типов капсул, пригодных для использования в системе вышеописанного типа.
В данных типах капсул боковая стенка чашеобразного корпуса 30 имеет верхнюю часть 30а, например, цилиндрическую, имеющую ту же длину по оси или высоту в трех типах капсулы, за которой идет промежуточная часть 30с, которая представляет собой, например, усеченный конус, также имеющая ту же длину по оси или высоту в трех типах капсул, а также нижнюю часть 30b боковой поверхности, например, цилиндрическую, имеющую другую длину по оси или высоту в каждой из трех типах капсулы.
Варианты осуществления, показанные на фигурах 17a-17f, приводятся чисто в качестве примера, можно легко разработать многочисленные варианты.
На фигурах 18а-20b приводится еще один вариант осуществления капсул С, пригодных для использования в системе для приготовления напитков согласно настоящему изобретению.
Капсулы, показанные на этих фигурах, аналогичны описанным выше на фигурах 2а-4b и 17a-17f.
Капсулы, приведенные на фигурах 18а-20b, в основном отличаются от описанных выше тем, что выемка 33 располагается в конечной части по меньшей мере одной стороны фланца 32.
В капсуле типа, показанного на фигурах 18а-18b, каждая из четырех сторон фланца 32 капсулы С имеет соответствующую выемку 33, имеющую периметрический размер w1, так что на каждой стороне образуется конечный выступ, указанный позицией 34.
Также и в этом случае размер w1 каждой выемки 33 фланца капсулы С соотносится с длиной по оси или высотой h1 капсулы.
В капсуле типа, показанного на фигурах 19а и 19b, каждая сторона фланца 32 капсулы С имеет выемку, имеющую уменьшенный периметрический размер w2, соотносящийся с высотой h2 капсулы, который, наоборот, увеличен.
3
И наконец, в капсуле типа, показанного на фигурах 20а и 20b, каждая сторона фланца 32 имеет соответствующую выемку, имеющую заметно уменьшенный размер w3, соотносящийся один к одному с высотой h капсулы, который, наоборот, заметно увеличен.
Капсулы типов, показанных на фигурах 18а-20b, могут использоваться в машине, аналогичной описанной выше со ссылкой на фигуры 1-16.
На фигурах 21-24, в частности, показан держатель 7 капсул, который может использоваться с капсулами типов, показанных на фигурах 18а-20b.
На фигурах 21-24 деталям и элементам, идентичным или в основном аналогичным деталям и элементам, описанным выше, даны те же буквенно-цифровые позиционные обозначения, которые использовались ранее.
Держатель капсул, приведенный на фигурах 21-24, содержит в основном приемный элемент 54 с центральной частью 55, которая может вдвигаться внутрь верхней части 81а бокового ограничительного элемента 81. Последний имеет пару диагонально расположенных напротив друг друга колонн 81b, проходящих через соответствующие отверстия, предусмотренные во фланцевой части 56 приемного элемента 54.
Как и в вышеописанном держателе капсул, держатель 7 капсул по фигуре 21-24, несет в своей центральной части 55 перфоратор 57 с несколькими перфорирующими острыми вершинами 59 и иглу или штифт 64, имеющие головку 65 в своей нижней части. Эта игла или штифт, как и прежде, предпочтительно предназначены для выполнения центральной перфорации нижней стенки капсулы С типа, показанного на фигурах 20а и 20b, то есть капсулы, имеющей увеличенную длину по оси или высоту.
В вариантах осуществления, приведенных на фигурах 21-23, вместо двух противоположных выступов приемный элемент 54 предпочтительно содержит три верхних стенки 70, предпочтительно взаимосвязанных, проходящие в основном по трем сторонам квадрата.
Каждая из этих стенок 70 поверхности, обращенной к оси держателя 7 капсул, имеет соответствующую выступающую конструкцию 71, в основном имеющую форму прямоугольного треугольника или трапеции с наклонной стороной или гипотенузой 71а.
Выступающие конструкции 71 могут взаимодействовать с выемками 33 и выступами 34 фланца 32 капсулы типа, показанного на фигурах 18а-20b, способом, аналогичным описанному выше относительно системы, показанной на фигурах 1-16.
Решение согласно фигурам 21-24 также содержит средство блокирования относительного осевого положения приемного элемента 54 и ограничительного элемента 81 в рабочем состоянии. В варианте осуществления, показанном на данных фигурах, рассматриваемое средство блокирования содержит пару зубчатых реек 90, только одна из которых видна на фигурах 21-23, а другая располагается на диаметрально противоположной стороне продольной оси держателя 7 капсул.
Зубчатые рейки 90 выполнены заодно с приемным элементом 54 и проходят вертикально, при этом их зубья обращены наружу.
Опорное кольцо 91, которое при использовании неподвижно, проходит вокруг держателя 7 капсул и вокруг зубчатых реек 90, при этом оно отделено от них.
На двух противоположных сторонах опорного кольца 91 два зубчатых элемента 93 поворачиваются вокруг соответствующих параллельных горизонтальных осей 92 и проходят между этим кольцом и зубчатыми рейками 90. Элементы 93 имеют свои соответствующие зубья, обращенные к зубьям зубчатых реек 90.
Известным средством, например, соответствующими возвратными пружинами, которые не видны на чертежах, зубчатые элементы 93 нормально удерживаются в угловом положении, так что их зубья выходят из зацепления с зубьями связанных зубчатых реек 90.
Как видно, например, из фигур 21-22, колонны или штанги 81b ограничительного элемента 81 имеют соответствующие головки 81с на своих нижних концах, обращенные вертикально, по меньшей мере частично, к соответствующим частям зубчатых элементов 93.
Как, например, видно из фигуры 22, когда капсула С типа, показанного на фигурах 19а и 19b, вводится в держатель 7 капсул, соединение выемок 33 и выступов 34 ее фланца 32 определяет высоту или глубину, на которой капсула С опирается внутри приемного элемента 54.
Как только фланец 32 данной капсулы С входит в зацепление с верхней кромкой верхней части 81а ограничительного элемента 81, дальнейшее опускание капсулы С также вызывает опускание ограничительного элемента 81 и связанных колонн или штанг 81b. Наконечники 81 с колонн или штанг взаимодействуют затем с зубчатыми элементами 93, заставляя их колебаться вниз вокруг соответствующих осей 92, с тем чтобы их зубья частично входили в зацепление с зубьями обращенных к ним зубчатых реек 90. Положение ограничительного элемента 81 относительно приемного элемента 54 затем надежно блокируется.
Во всех остальных отношениях режимы работы машины, включающей в себя держатель капсул, показанный на фигурах 21-24, аналогичны режимам работы ранее описанной машины и, следовательно, ниже не описываются.
На фигурах 25-27 показаны еще три типа капсулы С, которую можно использовать в системе согласно настоящему изобретению.
Капсулы С, приведенные на данных фигурах, отличаются тем, что они имеют на промежуточных частях сторон своих фланцев 32 соответствующие выступы 33, имеющие периметрические размеры или ширины w1, w2 и w3 соответственно, упорядоченно соотносящиеся с соответствующими длинами по оси или высотами h1, h2 и h3.
Капсулы, показанные на фигурах 25-27, можно использовать с машиной типа, описанного со ссылками на фигуры 1-16, на которых обращенные друг к другу выступы 70 держателя 7 капсул вместо выступающих конструкций 71а имеют углубленные конструкции, например, конструкции, которые также имеют форму равнобедренного треугольника, но обращенные вниз своими вершинами.
Режимы применения и работы машины, модифицированной таким способом, в основном соответствуют режимам машины, описанной выше, и, следовательно, не будут рассматриваться ниже.
Естественно, принцип изобретения остается тем же, формы вариантов осуществления и подробности конструкции могут меняться в широких пределах относительно рассмотренных и проиллюстрированных, которые были даны исключительно в виде неограничивающего примера, не выходя за рамки объема изобретения, определенной прилагаемой формулой.