БЛОК КОФЕЙНОГО АППАРАТА С КОНТЕЙНЕРОМ ДЛЯ ЗЕРЕН, ДОЗИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ И ПОМОЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ
COFFEE MACHINE UNIT WITH COFFEE BEAN CONTAINER, DOSING DEVICE AND GRINDING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к блоку кофейного аппарата, в частности кофемашины для заваривания кофе или кофейной мельницы для приготовления эспрессо, а также к контейнерному модулю такого блока.
Уровень техники
Кофе - это напиток, который доставляет наслаждение и требует надлежащего приготовления. Для того чтобы кофе мог оптимально раскрыть свой аромат, кофейные зерна, например, следует молоть всегда только непосредственно перед приготовлением кофе. Однако этого, к сожалению, недостаточно, чтобы обеспечить получение полного удовольствия от кофе.
При каждом помоле значительная масса молотого кофе остается в помольном устройстве, в канале подачи порошка и в дозаторе. Это приводит к тому, что свежемолотый кофе смешивается с кофе старого помола. По этой причине большинством изготовителей машин рекомендуется выливать 2-3 порции кофе, если кофемашина не использовалась в течение некоторого времени. В противном случае кофе может иметь затхлый вкус, поскольку для приготовления частично используется старый молотый кофе.
Кроме того, по причине этих остатков ухудшается аромат приготавливаемого впоследствии заваренного кофе, в частности, при смене сорта кофе, поскольку при такой смене сорта кофе в машине образуются смеси сортов.
При этом существующие кофемашины имеют также недостаток, который заключается в том, что для приготовления напитка используется не точно установленное количество молотого кофе, а неопределенная масса смеси старого и нового молотого кофе, которая попадает в заварочный блок.
Кроме того, правильная степень помола является очень важной для оптимального раскрытия всех ароматических веществ. Как правило, в автоматических кофемашинах молотый кофе готовится из зерен, предназначенных для эспрессо и, например, для кофе с молоком или даже для лунго с одинаковой тонкостью помола. Между тем чрезвычайно важно, чтобы соответствующие зерна темной или светлой обжарки имели надлежащую степень помола.
Известно несколько систем, которые обеспечивают приготовление кофе от кофейных зерен до заваренного напитка в кофейной чашке. Эти системы частично занимаются вышеуказанными проблемами, не предлагая, однако, экономичного и универсального решения.
Системы, раскрытые в WO 2011/102720 А1, являются относительно сложными и затратными, и поэтому слишком дорогостоящими для домашнего пользования.
ЕР 1700549 предлагает использовать по меньшей мере два контейнера для зерен, каждый из которых снабжен отдельным помольным устройством. Однако такие машины являются слишком дорогостоящими для домашнего пользования. Кроме того, при этом не устраняется проблематичность зависающих остатков и потеря аромата.
WO 2013/078437 предлагает производить очистку машин между отдельными процессами заваривания. Это решение также является слишком дорогостоящим для домашнего пользования и также слишком времязатратным для коммерческого применения.
Кроме того, известны различные дозирующие устройства для кофейных зерен. Так, в US 2584781 и FR 2755431 раскрыты дозирующие камеры для кофе, чая, сахара, какао-порошка или муки, установленные с возможностью вращения. DE 9308402 U раскрывает контейнер для молотого кофе с встроенной дозирующей камерой, установленной с возможностью вращения. Этот контейнер необходимо затем удерживать над фильтром, чтобы высыпать на фильтр предварительно дозированную массу молотого кофе. После этого в фильтр наливается горячая вода и, таким образом совместно заваривается несколько порций кофе. В FR 2565088 показан дозатор в виде камеры, установленной между контейнером для кофейных зерен и помольным устройством. Указанный дозатор поворачивается вокруг горизонтальной оси, чтобы загрузить предварительно определенную массу зерен в помольное устройство.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей настоящего изобретения является устройство, которое позволяет простым способом осуществлять оптимальное приготовление заваренного кофе, не ухудшая кофейный аромат предшествующими приготовлениями и не требуя от пользователя времязатратных перестроек кофейного аппарата.
Эта задача решена при помощи блока кофейного аппарата, в частности, кофемашины, с признаками пункта 1 и пункта 31, а также контейнерного модуля с признаками пункта 29 формулы изобретения.
Согласно изобретению блок кофейного аппарата, в частности кофемашины для приготовления заваренного кофе или кофейной мельницы для приготовления эспрессо, содержит контейнер для кофейных зерен, предназначенный для хранения кофейных зерен, порционирующее устройство для дозирования кофейных зерен для приготовления заваренного кофе и помольное устройство для помола дозированных кофейных зерен. Контейнер для кофейных зерен и порционирующее устройство установлены в общем контейнерном модуле. Блок содержит держатель модуля, при помощи которого контейнерный модуль может быть присоединен при пользовании и удален после пользования. Контейнерный модуль содержит выбираемые пользователем настройки величины порции и степени помола, при этом настройка величины порции действует на порционирующее устройство, а настройка степени помола - на помольное устройство.
Под кофейным аппаратом в данном тексте понимается кофемашина с помольным устройством и заварочным устройством, а также кофейная мельница, которая расположена отдельно от заварочного устройства и осуществляет помол кофейных зерен, однако, может подавать их в заварочное устройство для скорого или непосредственного дальнейшего использования. Такие кофейные мельницы обычно называются мельницами для эспрессо, при этом в зависимости от варианта исполнения они за один цикл помола могут также обеспечивать молотый кофе для лунго и двухпорционного кофе. Далее в тексте для упрощения говорится только о кофемашине, при этом имеются в виду также вышеописанные кофейные мельницы и аналогичные устройства для приготовления кофе.
Под термином "заваренный кофе" в этом тексте обычно понимается одна или две чашки кофе, поскольку соответствующие кофемашины выполнены для такого вида одновременного приготовления. Однако этот термин включает в себя также приготовление большего количества кофе, например, небольшого кофейника, который наполняется кофе во время одного цикла дозирования и помола.
Поскольку настройки степени помола и дозирования, которые зависят от сорта кофейных зерен, а также от вкуса потребителя, могут быть произведены непосредственно в контейнерном модуле, они жестко связаны с загруженным сортом кофейных зерен. Так как эти настройки при соединении контейнерного модуля с остальной частью кофемашины учитываются и выполняются без дальнейших действий пользователя, их не требуется снова устанавливать на машине каждый раз, когда используется данный сорт кофе. Таким образом, управление упрощается, а подверженность сбоям минимизируется. Поскольку порционирующее устройство вместе с контейнером для кофейных зерен расположено в одном модуле, ароматические вещества, которые сохраняются в порционирующем устройстве, не оказывают негативного влияния на следующее применение, т.к. снова используется тот же самый сорт кофе, или при смене сорта кофе также заменяется контейнерный модуль, содержащий порционирующее устройство.
Рекомендуется выполнить или использовать помольное устройство таким образом, чтобы оно полностью опорожнялось после каждого помола без остатка молотого кофе в помольном устройстве. Решения для осуществления этой рекомендации давно известны.
Таким образом, блок согласно изобретению всегда обеспечивает свежемолотый кофе без ухудшения аромата. При этом возможна простая смена сорта зерен. Оставшиеся зерна, благодаря герметичному или почти герметичному закрытию контейнерного модуля, можно хранить без потери аромата. Настройки кофемашины можно изменять в зависимости от зерен кофе и предпочтений пользователя, при этом параметры, установленные для одного сорта кофе, не требуется устанавливать снова при последующем использовании машины, даже если в промежутке заваривался другой сорт кофе. Поскольку в контейнерном модуле не требуется применения электронных компонентов, его изготовление может быть относительно экономичным. В других вариантах осуществления, в частности, для предприятий общественного питания или для машин более высокого ценового сегмента, контейнерный модуль предпочтительно содержит также электронные компоненты.
В простых вариантах осуществления все настройки выполняются вручную, и задающее воздействие настроек на порционирующее устройство и на помольное устройство происходит при помощи механических средств. В других вариантах осуществления части этих устройств имеют электронное управление.
В зависимости от варианта осуществления после выполнения настроек порционирующего устройства и помольного устройства машина запускается, т.е. осуществляется процесс помола и заваривания. В других вариантах осуществления на машине можно устанавливать программу заваривания, например, температуру заваривания и / или длительность помола и / или заваривания в зависимости от сорта кофе или индивидуальных желаний пользователя. В следующих вариантах осуществления контейнерный модуль содержит соответствующие указания для пользователя или по управлению кофемашиной. Если блок управления кофемашины должен автоматически реализовывать эти дополнительные вводимые данные, предпочтительно, чтобы в держателе модуля или в другом подходящем месте кофемашины было предусмотрено считывающее устройство для распознавания этих данных о сорте кофе или изменяемых настройках и их передачи в блок управления.
Настройки величины порции и / или степени помола предпочтительно могут выполняться вручную. В зависимости от варианта осуществления одна или обе эти настройки могут выполняться перед соединением контейнерного модуля с держателем модуля. Благодаря этому, требуемые настройки осуществляются уже при наполнении контейнера, а при дальнейшем использовании весь процесс происходит уже с настройками, предварительно установленными требуемым образом. Кроме того, такие наполненные контейнеры могут использоваться уже с рекомендованными предварительными настройками. При этом не требуется возобновлять настройку при каждом повторном использовании, но в то же время настройка может быть, разумеется, изменена при каждом использовании. В других вариантах осуществления одна или обе настройки альтернативно или дополнительно могут быть изменены также после соединения контейнерного модуля с держателем модуля. Это позволяет опробовать различные варианты настроек без необходимости промежуточного удаления контейнерного модуля.
В предпочтительных вариантах осуществления предусмотрена защита от проворачивания, которая предотвращает преждевременное опорожнение порционирующего устройства. Защита от проворачивания предпочтительно отключается, когда контейнерный модуль почти полностью или полностью прикреплен к кофейному аппарату или насажен на него.
Держатель модуля предпочтительно образует соединение между порционирующим устройством и помольным устройством, при этом держатель модуля и помольное устройство расположены на корпусе или в корпусе кофемашины. Благодаря этому, блок получается компактным, и кофемашины с таким блоком могут применяться для частного пользования.
В одном варианте осуществления настройки величины порции и степени помола осуществляются механически. Задающее воздействие настроек на порционирующее устройство и на помольное устройство предпочтительно также осуществляется механически. Это - простое, надежное и экономичное решение, в частности, для машин, предназначенных для частного пользования.
В других вариантах осуществления настройки порционирующего устройства и / или помольного устройства выполняются при помощи электронных устройств.
В одном варианте осуществления задающее воздействие настройки помольного устройства производится при помощи датчика, который установлен в держателе модуля, при этом указанный датчик имеет соединение с блоком управления для передачи данных.
В одном варианте осуществления контейнерный модуль содержит запоминающее устройство с возможностью записи для связи с блоком считывания и записи держателя модуля, при этом в запоминающем устройстве могут быть сохранены данные по меньшей мере для текущей настройки степени помола помольного устройства.
В предпочтительных вариантах осуществления порционирующее устройство после соединения контейнерного модуля с держателем модуля может быть приведено в действие при помощи внешнего привода относительно контейнерного модуля, чтобы порционирующее устройство подготовило выбранную порцию и подало ее в помольное устройство. Такое решение минимизирует подверженность сбоям и упрощает обслуживание кофемашины. Пользователь должен только прикрепить контейнерный модуль к машине и включить машину.
Порционирующее устройство предпочтительно содержит дозировочную камеру, при этом для настройки величины порции приемный объем дозировочной камеры может быть изменен. Такая дозировочная камера представляет собой простое и экономичное средство для обработки требуемой массы кофейных зерен. Она позволяет исключить применение в контейнерном модуле датчиков или других энергопотребляющих средств измерения. Поэтому контейнерный модуль может быть изготовлен относительно простым и экономичным. В частности, при отсутствии электронных компонентов он может быть изготовлен полностью пригодным для промывки.
В одном предпочтительном варианте осуществления порционирующее устройство содержит первый поворотный диск и второй поворотный диск, расстояние между которыми может быть изменено, и которые совместно установлены с возможностью вращения относительно контейнера для кофейных зерен и относительно дна порционирующего устройства. Дозировочная камера расположена между первым и вторым поворотными дисками, при этом дозировочная камера в зависимости от поворотного положения первого и второго поворотного диска является открытой относительно одного из двух компонентов, а именно, контейнера для кофейных зерен и помольного устройства, и закрытой относительно другого из этих компонентов.
В одном предпочтительном варианте осуществления порционирующее устройство содержит первую часть камеры и вторую часть камеры, которые расположены с возможностью перемещения относительно друг друга в осевом направлении. Дозировочная камера образована между первой и второй частями камеры. Дозировочная камера в зависимости от поворотного положения по меньшей мере одной из двух частей камеры является открытой относительно одного из двух компонентов, а именно, контейнера для кофейных зерен и помольного устройства, и закрытой относительно другого из этих компонентов.
Эти варианты исполнения дозировочной камеры могут быть также использованы в других кофемашинах, т.е. не связанных с контейнерным модулем согласно настоящему изобретению. Поэтому они также заявлены в качестве отдельного изобретения.
Для настройки величины порции предпочтительно предусмотрено регулировочное кольцо, которое установлено с возможностью вращения на окружности контейнера для кофейных зерен. В зависимости от варианта осуществления контейнер для кофейных зерен или порционирующее устройство поворачивается при настройке вместе с регулировочным кольцом относительно остальной части корпуса модуля. Однако в предпочтительном варианте осуществления контейнер для кофейных зерен и предпочтительно также остальная часть корпуса контейнерного модуля не поворачивается с этим регулировочным кольцом.
В предпочтительных вариантах осуществления помольное устройство содержит два размалывающих диска, при этом по меньшей мере один из них установлен с возможностью перемещения в соответствии с настройкой степени помола во время или после соединения контейнерного модуля с держателем модуля.
В предпочтительных вариантах осуществления контейнерный модуль содержит регулятор степени помола, который при соединении контейнерного модуля с держателем модуля может образовывать механическое функциональное соединение с помольным устройством, в результате чего изменяется расстояние между размалывающими дисками помольного устройства.
Предпочтительно, чтобы невращающийся неподвижный размалывающий диск был установлен с возможностью перемещения, в то время как вращающийся ходовой диск не перемещался при выполнении настройки. В других вариантах осуществления эта конструкция является обратной, т.е. неподвижный размалывающий диск не перемещается при настройке, а ходовой диск, соответственно, установлен с возможностью перемещения.
Предпочтительно, регулировочное устройство степени помола на контейнерном модуле предпочтительно приводится в функциональное соединение с поворотным регулировочным диском держателя модуля, при этом указанный регулировочный диск имеет функциональное соединение с поворотной накидной гайкой помольного устройства, и при этом вследствие поворота накидной гайки первый размалывающий диск может перемещаться относительно второго размалывающего диска, что приводит к изменению расстояния между ними. Предпочтительно, чтобы один размалывающий диск был невращающимся и неподвижным, а второй - вращающимся ходовым размалывающим диском.
Такая конструкция, содержащая неподвижный размалывающий диск, установленный с возможностью перемещения, и ходовой диск, установленный без возможности перемещения в осевом направлении, в частности, если они расположены горизонтально или почти горизонтально, может быть также использована в других кофемашинах, т.е. не связанных с контейнерным модулем согласно настоящему изобретению. Поэтому она также заявлена в качестве отдельного изобретения.
Контейнерный модуль предпочтительно содержит регулировочное средство для настройки степени помола, которое установлено на нижней стороне или окружности контейнерного модуля. Расположение на окружности имеет преимущество, поскольку упрощается доступ к регулировочному средству, и контейнер для изменения настройки не нужно наклонять или даже переворачивать вверх дном. В одном предпочтительном варианте осуществления это регулировочное средство представляет собой регулировочное кольцо, которое установлено на окружности контейнера для кофейных зерен с возможностью вращения. Предпочтительно, чтобы это регулировочное кольцо для настройки степени помола было установлено с возможностью вращения также относительно контейнера для кофейных зерен и предпочтительно также относительно остальной части наружного корпуса контейнерного модуля. Под термином "с возможностью вращения" во всем тексте следует понимать также возможность поворота на угол, меньший 360°, в тех случаях, когда это технически рационально.
В предпочтительных вариантах осуществления настройка степени помола в смонтированном контейнерном модуле может быть также изменена вручную. Настройка степени помола в смонтированном контейнерном модуле предпочтительно может быть изменена, как в направлении более мелкой степени помола, так и в направлении более крупной степени помола.
В предпочтительных вариантах осуществления контейнер для кофейных зерен имеет разъемное соединение с порционирующим устройством, при этом порционирующее устройство вместе с регулятором степени помола, предназначенным для настройки степени помола, образуют подмодуль, который выполнен с возможностью соединения с держателем модуля. Это разъемное соединение упрощает очистку контейнерного модуля и, кроме того, позволяет использовать одноразовые контейнеры для кофейных зерен, которые после полного опорожнения могут быть утилизированы.
Помольное устройство предпочтительно содержит приводной ротор, который приводит во вращение размалывающий диск, т.е. роторный вал или ось вращения, которые расположены почти или точно горизонтально и соединены с электродвигателем. Таким образом, предпочтительно используется горизонтальное помольное устройство. Оно является компактным и в большей степени гарантирует возможность полного опорожнения помольного устройства после каждого помола.
В предпочтительных вариантах осуществления помольное устройство содержит впускной канал для зерен, который имеет изогнутую форму. Это облегчает полное и щадящее опорожнение дозировочной камеры и обеспечивает оптимальную подачу кофейных зерен в помольное устройство. Приводной ротор предпочтительно входит во впускной канал для зерен. Такая конструкция обеспечивает прохождение всех кофейных зерен через помольное устройство и, следовательно, их помол. Помольное устройство и, в частности, его выпускная часть для молотого кофе выполнены таким образом, чтобы исключить образование остатков молотого кофе и обеспечить поступление всей дозированной массы молотых кофейных зерен в заварочный блок.
Контейнерный модуль согласно изобретению содержит контейнер для хранения кофейных зерен и порционирующее устройство для дозирования кофейных зерен для приготовления кофе, при этом контейнерный модуль содержит также соединительное средство для разъемного соединения с держателем модуля кофемашины и, кроме того, контейнерный модуль имеет возможность настройки величины порции и степени помола по выбору пользователя. Настройка величины порции воздействует на порционирующее устройство, а настройка степени помола - на помольное устройство. При этом для одной кофемашины может быть использовано несколько таких контейнерных модулей, отдельно соединяемых с держателем модуля. В зависимости от варианта исполнения кофемашины она может также содержать несколько держателей модулей с соответствующими помольными устройствами или с одним помольным устройством, общим для всех держателей модулей. Регулятор степени помола, который механически действует на помольное устройство, предпочтительно также является частью контейнерного модуля.
Отдельные контейнерные модули позволяют хранить различные сорта кофе с уже настроенными параметрами для заваривания кофе и применять эти параметры при соединении с кофемашиной без дальнейшего участия пользователя. Таким образом, создан простой в изготовлении, экономичный и не сложный в обслуживании модуль обмена информацией между контейнером для кофе и кофемашиной.
В зависимости от области применения указанный блок содержит помольное устройство, или используется традиционное помольное устройство, интерфейс которого для настройки размалывающих дисков должен быть адаптирован к блоку согласно изобретению. Поэтому заявлен также блок, частью которого не является помольное устройство.
Другие варианты осуществления представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Далее приведено описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, которые служат только для пояснения и не являются ограничительными. На чертежах показаны:
ФИГ. 1 - первый разнесенный покомпонентный вид первого варианта осуществления устройства согласно изобретению с контейнерным модулем и частью кофемашины;
ФИГ. 2 - второй разнесенный покомпонентный вид устройства с ФИГ. 1;
ФИГ. 3 - изображение контейнерного модуля перед креплением на части кофемашины, показанной на ФИГ. 1;
ФИГ. 4 - контейнерный модуль с ФИГ. 1 в собранном состоянии в положении максимального дозирования;
ФИГ. 5 - контейнерный модуль с ФИГ. 1 в собранном состоянии в положении минимального дозирования;
ФИГ. 6 - продольный разрез контейнерного модуля с ФИГ. 4;
ФИГ. 7 - продольный разрез контейнерного модуля с ФИГ. 5;
ФИГ. 8 - вид сверху контейнерного модуля с ФИГ. 1 без крышки;
ФИГ. 9 - первый вид в аксонометрии блока настройки помольного устройства;
ФИГ. 10 - второй вид в аксонометрии блока настройки помольного устройства с ФИГ. 9;
ФИГ. 11 - вид снизу контейнерного модуля с ФИГ. 1 в позиции настройки помольного устройства на максимальный помол;
ФИГ. 12 - вид снизу контейнерного модуля с ФИГ. 1 в позиции настройки помольного устройства на минимальный помол;
ФИГ. 13 - первый разнесенный покомпонентный вид мельницы устройства с ФИГ. 1;
ФИГ. 14 - второй разнесенный покомпонентный вид части мельницы с ФИГ. 13;
ФИГ. 15 - продольный разрез части мельницы с ФИГ. 13;
ФИГ. 16а - вид в аксонометрии устройства перед креплением контейнерного модуля на части кофемашины с ФИГ. 1;
ФИГ. 16b - вид сзади продольного разреза с ФИГ. 16а;
ФИГ. 17а - вид в аксонометрии устройства после сборки контейнерного модуля и части кофемашины с ФИГ. 16а;
ФИГ. 17b - вид сзади продольного разреза с ФИГ. 17а;
ФИГ. 18а - вид в аксонометрии устройства в повернутой конечной позиции контейнерного модуля на части кофемашины с ФИГ. 16а;
ФИГ. 18b - вид сзади продольного разреза с ФИГ. 18а;
ФИГ. 19 - вид снизу контейнерного модуля согласно второму варианту осуществления изобретения в позиции настройки помольного устройства на максимальный помол;
ФИГ. 20 - вид снизу контейнерного модуля с ФИГ. 19 в позиции настройки помольного устройства на минимальный помол;
ФИГ. 21 - первый вид в аксонометрии варианта осуществления блока настройки помольного устройства с ФИГ. 19;
ФИГ. 22 - вид в аксонометрии варианта осуществления контейнерного модуля с ФИГ. 19;
ФИГ. 23 - схематическое изображение блока согласно изобретению;
ФИГ. 24 - вид сбоку контейнерного модуля согласно третьему варианту осуществления изобретения;
ФИГ. 25 - продольный разрез контейнерного модуля с ФИГ. 24, соединенного с помольным устройством;
ФИГ. 26 - продольный разрез контейнерного модуля с ФИГ. 24 при максимальном размере дозировочной камеры;
ФИГ. 27 - продольный разрез контейнерного модуля с ФИГ. 24 при минимальном размере дозировочной камеры;
ФИГ. 28 - вид в аксонометрии части порционирующего устройства контейнерного модуля с ФИГ. 24;
ФИГ. 29 - продольный разрез части порционирующего устройства с ФИГ. 28;
ФИГ. 30 - вид в аксонометрии части порционирующего устройства и средств настройки степени помола согласно третьему варианту осуществления;
ФИГ. 31 - вид снизу в аксонометрии контейнерного модуля с ФИГ. 24;
ФИГ. 32 - вид снизу контейнерного модуля с ФИГ. 24;
ФИГ. 33 - вид в аксонометрии части средства настройки степени помола согласно третьему варианту осуществления;
ФИГ. 34 - вид сбоку части средства с ФИГ. 33,
ФИГ. 35 - вид в аксонометрии контейнерного модуля согласно четвертому варианту осуществления изобретения в перевернутом положении;
ФИГ. 36а - вид в аксонометрии части элементов для настройки степени помола согласно четвертому варианту осуществления с ФИГ. 35 при контактировании с захватным элементом;
ФИГ. 36b - вид в аксонометрии части элементов с ФИГ. 36а перед контактированием с захватным элементом;
ФИГ. 37а - вид в аксонометрии элементов с ФИГ. 36а вместе с держателем модуля при контактировании с захватным элементом;
ФИГ. 37b - вид в аксонометрии элементов с ФИГ. 36b вместе с держателем модуля перед контактированием с захватным элементом;
ФИГ. 38а - вид сверху элементов с держателем модуля с ФИГ. 37а при контактировании с захватным элементом;
ФИГ. 38b - вид сверху элементов с держателем модуля с ФИГ. 37b перед контактированием с захватным элементом;
ФИГ. 38с - вид сверху элементов с ФИГ. 36b перед контактированием с захватным элементом;
ФИГ. 39а - продольный разрез по линии В-В с ФИГ. 38а;
ФИГ. 39b - продольный разрез по линии А-А с ФИГ. 38b;
ФИГ. 39с - продольный разрез по линии А-А с ФИГ. 38 с;
ФИГ. 40а - продольный разрез контейнерного модуля с ФИГ. 35 с одноразовым или многоразовым контейнером для зерен при минимальном размере дозировочной камеры;
ФИГ. 40b - продольный разрез контейнерного модуля с ФИГ. 35 с одноразовым или многоразовым контейнером для зерен при максимальном размере дозировочной камеры;
ФИГ. 41а - вид в аксонометрии нижнего поворотного диска 21 и нижней части корпуса, а также защиты от проворачивания в активной позиции;
ФИГ. 41b - вид в аксонометрии нижнего поворотного диска 21 и нижней части корпуса, а также защиты от проворачивания в неактивной позиции;
ФИГ. 42а - вид сверху элементов с ФИГ. 41а;
ФИГ. 42b - вид сверху элементов с ФИГ. 41b;
ФИГ. 43а - продольный разрез по линии А-А с ФИГ. 42а;
ФИГ. 43b - продольный разрез по линии А-А с ФИГ. 42b;
ФИГ. 44а - фрагмент с ФИГ. 43а в увеличенном масштабе;
ФИГ. 44b - фрагмент с ФИГ. 43b в увеличенном масштабе и
ФИГ. 45 - разнесенный покомпонентный вид части порционирующего устройства.
Осуществление изобретения
Вначале описан принцип изобретения со ссылками на схематический вид на ФИГ. 23. Затем описаны предпочтительные варианты осуществления блока согласно изобретению со ссылками на ФИГ. 1-22 и 24-40.
На ФИГ. 23 блок кофемашины для помола и заваривания кофе согласно изобретению обозначен символом Е. Блок Е содержит контейнер 1 для кофейных зерен и установленный на нем дозатор, называемый здесь порционирующим устройством 2. Эти два компонента образуют общий контейнерный модуль 1, 2. Остальная часть блока содержит держатель 3 модуля, помольное устройство 4 и первый двигатель 5 для приведения в действие помольного устройства 4. В зависимости от варианта осуществления может быть предусмотрен еще один привод 60, предпочтительно - с отдельным вторым двигателем, для приведения в действие порционирующего устройства 2, а также управляющее устройство 9 для управления блоком и передачи сигналов остальной части RK кофемашины, в частности, не показанному заварочному блоку.
Контейнерный модуль 1, 2 может быть установлен на остальной части блока с возможностью съема. Это показано символической линией А разъема. Символическая линия В разъема показывает, что остальная часть блока, хотя и является компонентом кофемашины и предпочтительно встроена в ее корпус, однако, предпочтительно выполнена в виде автономного узла, который с подходящими местами соединения может быть использован в известных кофемашинах. Контейнерный модуль предпочтительно может быть плотно закрыт и является пригодным для хранения еще немолотых зерен.
Контейнерный модуль 1, 2, предпочтительно - контейнер 1 для зерен, содержит регулировочное устройство 12 для настройки дозирования. Оно может быть приведено в действие предпочтительно вручную и действует механически на порционирующее устройство 2. Однако возможны также другие решения, например, с применением электронных или электромеханических устройств.
Кроме того, контейнерный модуль 1, 2, предпочтительно порционирующее устройство 2, содержит регулятор 23 степени помола, который действует на средство 42 изменения степени помола, установленное внутри помольного устройства. Эти два компонента также могут представлять собой электронные или механические устройства. Предпочтительно они функционируют как чисто механические устройства.
В некоторых вариантах осуществления на контейнерном модуле 1, 2, здесь - на порционирующем устройстве 2, предусмотрена идентификационная маркировка 24. Держатель 3 модуля содержит соответствующее считывающее устройство 33. При этом могут использоваться штрих-код и соответствующий сканер. Считывающее устройство 33 предпочтительно соединено с электронным устройством 9 управления блоком, которое также обеспечивает управление двигателем 5 помольного устройства и при наличии - электрическим приводом 60 порционирующего устройства 2. Альтернативно или дополнительно к маркировке 24 в контейнерном модуле 1, 2 расположено запоминающее устройство с возможностью записи данных, например, метки радиочастотной идентификации, которая содержит информацию по меньшей мере о степени помола.
Контейнерный модуль 1, 2 предпочтительно снабжен базовой информацией о степени помола и порционировании, которая позволяет устанавливать такие настройки порционирующего устройства 2 и помольного устройства 4, чтобы уже при первом употреблении контейнерного модуля 1, 2 получать кофе приемлемого качества. В зависимости от варианта осуществления эта базовая информация может быть изменена пользователем заранее или только после первого употребления.
Настройка порционирующего устройства 2 приводит к обеспечению надлежащей массы кофейных зерен. Это предпочтительно происходит только тогда, когда контейнерный модуль 1, 2 установлен на держателе 3 модуля, и кофемашина включена. После этого привод 60 приводит в действие предварительно настроенное порционирующее устройство 2.
При соединении контейнерного модуля 1, 2 с остальной частью кофемашины может быть также считана другая информация I, которая передается на устройство 9 управления.
Кроме того, при соединении контейнерного модуля 1,2 с остальной частью кофемашины требуемая степень помола, которая была задана в контейнерном модуле 1, 2, передается на помольное устройство 4 и, соответственно, настраивает его. При этом выбор степени помола и настройка помольного устройства 4 предпочтительно осуществляются также чисто механическими средствами. Однако возможно также применение электронных или электромеханических средств.
После осуществления помола молотый кофе М поступает для дальнейшей обработки в остальную часть RK кофемашины. Контейнерный модуль может быть использован для следующего приготовления кофе или может быть снят для последующего хранения. При этом второй контейнерный модуль 1, 2 с другим сортом кофейных зерен может быть соединен с кофемашиной, а затем приготовлен кофе другого вида без всяких затруднений и без примеси вкуса предшествующего сорта кофе.
На ФИГ. 1 показан разнесенный покомпонентный вид конкретного примера блока или устройства согласно первому варианту осуществления изобретения.
Контейнер 1 для кофейных зерен, предназначенный для хранения кофейных зерен для нескольких порций напитка, содержит полый цилиндрический стакан 10, который может почти герметично закрываться сверху крышкой 11. Частично открытое дно стакана 10 граничит с описанным далее порционирующим устройством 2, которое предпочтительно почти герметично закрывает стакан 10 с нижней стороны. В зависимости от варианта осуществления его можно герметично закрывать крышкой или соответственно выполненным укупорочным средством. Таким образом, блок, образованный контейнером 1 для кофейных зерен и порционирующим устройством 2, является пригодным для хранения кофейных зерен.
На крышке 11 расположен захватный элемент 110 для того, чтобы можно было легче поднимать и закрывать крышку 11. Регулировочное устройство 12 предпочтительно представляет собой регулировочное колесо, называемое здесь регулировочным кольцом 12. Регулировочное кольцо 12 надевается на стакан 10 и упирается в круговой буртик 102 стакана 10. Стакан 10 содержит дно 101, которое выполнено закрытым за исключением выхода, называемого здесь выходным отверстием 103 стакана. Это выходное отверстие 103 стакана предпочтительно выполнено в форме круга. Дно 101 предпочтительно по меньшей мере частично выполнено в виде плоскости, имеющей наклон к выходному отверстию 103 стакана, поэтому все кофейные зерна, находящиеся во внутреннем пространстве 100 стакана 10, направляются к выходному отверстию 103 стакана без применения активного транспортирующего средства. Внутреннее пространство 100, дно 101, а также выходное отверстие 103 стакана наглядно показаны, например, на ФИГ. 6, 7, а также 16а-18b. На краю выпуска 103 стакана на дне 101 расположена гибкая, предпочтительно мягкая отклоняющая пластина 13. На ФИГ. 1 она показана как еще не установленный компонент. Позади отклоняющей пластины 13 имеется достаточно свободного пространства, чтобы зажатые кофейные зерна могли выходить, а не заклиниваться или даже разрушаться.
Под контейнером 1 для кофейных зерен расположен дозатор, называемый здесь порционирующим устройством 2. Оно позволяет обеспечивать подачу точно дозированной массы немолотых кофейных зерен в расположенное далее помольное устройство 4. Указанная дозированная масса предпочтительно соответствует одной порции напитка, т.е. такой массе зерен, которая требуется для заваривания молотого кофе для одной кофейной чашки. При этом порционирующее устройство 2 может быть настроено таким образом, чтобы изменять величину порции в зависимости от сорта кофе и / или вкуса потребителя кофе.
Порционирующее устройство 2 в данном варианте осуществления снабжено дозировочной камерой, размер которой может быть настроен путем поворотного движения. Порционирующее устройство 2 содержит верхний поворотный диск 20 с замкнутой кольцеобразной боковой поверхностью. Верхний поворотный диск 20 содержит закрытую верхнюю плоскую поверхность за исключением первого кругового сектора, который выполнен в виде сквозного отверстия. Этот первый круговой сектор образует верхнюю часть 200 камеры.
Кроме того, порционирующее устройство 2 содержит нижний поворотный диск 21 с нижней плоской поверхностью, которая также является закрытой за исключением второго кругового сектора. Второй круговой сектор нижнего поворотного диска 21 образует нижнюю часть 210 камеры. Нижний поворотный диск 21 образует крепление для верхнего поворотного диска 20. Для этого верхний поворотный диск 20 в области первого кругового сектора содержит приемный паз 201, чтобы его можно было надевать на нижний поворотный диск 21. Нижний поворотный диск 21 содержит направленные вверх держатели 211 пружин, выполненные в виде втулок и предпочтительно снабженные пружинами, которые упираются в направленную вниз внутреннюю сторону верхнего поворотного диска 20. Верхний поворотный диск 20 предпочтительно содержит соответствующие фиксирующие крепления для концов пружин и / или соответствующие направляющие средства 202, как, например, штифты или втулки, для направленного соединения с держателями 211 пружин. Такое направляющее средство 202, которое одновременно служит в качестве крепления пружины, можно видеть на ФИГ. 6 и 7.
Таким образом, верхний и нижний поворотные диски 20, 21 соединены друг с другом без возможности поворота, но с возможностью изменения расстояния между ними направляемым образом. Указанное направление осуществляется при помощи держателей 211 пружины и направляющих средств 202. Возвращающее усилие обеспечивают установленные в них пружины. На ФИГ. 2 показаны два поворотных диска 20, 21 в собранном состоянии. При этом на ФИГ. 2 также показано регулировочное кольцо 12, установленное на стакане 10 в положении, готовом к применению.
Два поворотных диска 20, 21 расположены на дне 22 порционирующего устройства 2, которое наглядно показано на ФИГ. 1. Дно в данном варианте осуществления также имеет круглую форму. Оно содержит нижнее опорное кольцо с радиально выступающими фиксаторами 220, а также верхнее резьбовое кольцо, которое имеет меньший диаметр, чем опорное кольцо. Резьбовое кольцо дна 22 имеет наружную резьбу 221. Опорное кольцо дна 22 является закрытым снизу за исключением выходного отверстия 224 камеры. Сверху дно 22 выполнено открытым, при этом оно содержит обращенную вверх базовую поверхность, которая за исключением выходного отверстия камеры образует плоскость 228. Эта плоскость 228 образует нижний конец дозировочной камеры, т.е. ее дно. Два поворотных диска 20, 21 установлены с возможностью совместного поворота относительно дна 22 порционирующего устройства, при этом в зависимости от их положения образуется соединение между двумя частями 200, 210 камеры и выходным отверстием 103 стакана или выходным отверстием 224 камеры.
На ФИГ. 1 можно также видеть, что на обращенной наружу нижней стороне дна 22 порционирующего устройства 2 расположен регулятор 23 степени помола. Он содержит поворотное кольцо 230 с радиально отстоящим от него в той же плоскости рычагом 232. В рычаге 232 имеется окно 236, в котором может радиально перемещаться подвижная пластина 233. Подвижная пластина 233 на одной торцевой стороне имеет зуб 235, а противоположной торцевой стороной она установлена на нажимной пружине 234 (см. ФИГ. 10). На нижней стороне поворотного кольца 230 имеется монтажный диск 237, который содержит сквозные, распределенные по окружности крепежные отверстия 238, в данном случае - три отверстия, а также центральное первое сквозное отверстие 239 для приводной оси.
Указанные здесь элементы, т.е. контейнер 1 для кофейных зерен, а также порционирующее устройство 2, которое содержит регулятор 23 степени помола, совместно образуют контейнерный модуль 1, 2. Этот контейнерный модуль 1, 2 может быть прикреплен к держателю 3 модуля, также показанному на ФИГ. 1.
Держатель 3 модуля содержит приемный корпус 30, который имеет форму кругового цилиндра и образует открытую сверху чашу. Периферическая боковая поверхность держателя 3 модуля содержит байонетный затвор 300. В дне держателя модуля находится центральное отверстие, в котором расположен кольцеобразный регулировочный диск 31. Кольцеобразный регулировочный диск 31 содержит коническую шестерню 312 конического зубчатого привода, как наглядно показано на ФИГ. 9. На ФИГ. 9 зубья не показаны. Однако зацепление конического зубчатого привода наглядно показано на ФИГ. 21. На ФИГ. 9 и 10 и на ФИГ. 1 можно также видеть направленный вверх захватный элемент 310, который расположен на регулировочном диске 31. В свободном центре регулировочного диска 31 расположен крепежный диск 32, который содержит второе центральное сквозное отверстие 320 для приводной оси и сквозные отверстия 321, соосные с крепежными отверстиями 238 монтажного диска 237 (см. ФИГ. 1). Дно держателя 3 модуля за исключением указанных отверстий и эксцентрично расположенного сквозного отверстия 311 для зерен предпочтительно выполнено закрытым (см. ФИГ. 3).
Держатель 3 модуля предпочтительно имеет неразъемное соединение с помольным устройством 4. Держатель 3 модуля и помольное устройство 4 предпочтительно являются компонентами кофемашины. Кофемашина может быть полностью автоматической. Она может быть предназначена для профессионального применения, например, в кафе или в ресторане, или для частного домашнего пользования. Однако кофемашина может быть также полуавтоматической или электрической машиной с относительно простой конструкцией для домашнего пользования.
Машина показана не полностью. Не показанные части представляют собой обычные известные компоненты такой кофемашины. На чертеже показана только опорная плита 7 корпуса такой кофемашины. Опорная плита 7 может образовывать поверхность кофемашины или может быть углубленной в корпусе машины. К этой опорной плите 7 при помощи соответствующих винтов или других известных крепежных средств прикрепляется держатель 3 модуля. На опорной плите 7 закрепляется также помольное устройство 4. Это наглядно показано на ФИГ. 1. В других вариантах осуществления одни части держателя 3 модуля расположены над опорной плитой, а другие части - под ней, т.е. внутри корпуса кофемашины. В частности, регулировочный диск 31, называемый также подающим диском помольного устройства 4, может быть расположен внутри корпуса.
Помольное устройство 4 более подробно описано далее в тексте. Как можно видеть на ФИГ. 1, оно содержит, входную часть 41 для зерен, а также средство настройки помольного устройства, в данном случае - в виде накидной гайки 42. В этой накидной гайке 42 расположены описанные далее, вертикально ориентированные размалывающие диски 430, 440. Помольное устройство 4 соединено с первым двигателем, т.е. с двигателем 5 помольного устройства. Он предпочтительно представляет собой электродвигатель.
Кроме того, на ФИГ. 1 можно видеть приводную ось 6, которая проходит вверх через опорную плиту 7 и в собранном состоянии проходит через второе сквозное отверстие 320 для приводной оси держателя 3 модуля. В смонтированном контейнерном модуле 1, 2 она проходит через первое сквозное отверстие 239 для приводной оси, а также через третье сквозное отверстие 222 для приводной оси в дно 22 порционирующего устройства 2 и закрепляется без возможности вращения в первом креплении 212 приводной оси нижнего поворотного диска 21 (см. ФИГ. 6, 16b и 17b). Крепление 212 приводной оси предпочтительно выполнено в виде кулачковой муфты.
На ФИГ. 3 наглядно показано, как контейнерный модуль 1, 2 может быть насажен на держатель 3 модуля и, таким образом, может быть соединен с помольным устройством 4 кофемашины.
На ФИГ. 4-8 показано, как осуществляется настройка дозирования. Путем ручного поворота регулировочного кольца 12 вдоль резьбы 221 дна 22 порционирующего устройства 2 можно выбрать расстояние от верхнего поворотного диска 20 до нижнего поворотного диска 21. Для того чтобы пользователь понимал, какую настройку он выбрал или мог бы выбрать, на боковой поверхности стакана 10, предпочтительно - над поворотным кольцом 12, нанесена шкала или иная маркировка. Они не показаны на чертеже.
В позиции поворотного кольца 12, показанной на ФИГ. 4 и 6, дозировочная камера имеет максимальный объем. Как наглядно показано на ФИГ. 6, верхняя часть 200 камеры и нижняя часть 210 камеры расположены друг над другом и едва входят одна в другую.
На ФИГ. 5 и 7 поворотное кольцо 12 повернуто вниз, переместив вместе с собой также стакан 10. Это не вызвало поворота стакана 10, поскольку он установлен без возможности вращения относительно дна 22. Кроме того, поворотное кольцо 12 опирается на буртик 102 и установлено с возможностью вращения относительно него. При этом стакан 10 прижимает верхний поворотный диск 20 вниз к нижнему поворотному диску 21. Верхняя часть 200 камеры вводится в нижнюю часть 210 камеры. В результате вся дозировочная камера уменьшается и минимизируется, как наглядно показано на ФИГ. 7. Таким образом, перемещение регулировочного кольца 12 изменяет только осевое положение двух поворотных дисков 20, 21 относительно друг друга. Поворотные диски 20, 21, однако, не поворачиваются при этом. Поворотное кольцо 12 и, таким образом, выбранная настройка дозирования может быть зафиксирована в ее позиции при помощи известных средств, например, при помощи пружины и шарика или сферического прижима.
В этом варианте осуществления при помощи изменения размера дозировочной камеры 200, 210 можно обеспечить дозирование в диапазоне от 5 до 20 г зерен, предпочтительно - от 7 до 15 г зерен. Путем выбора других размеров или других форм частей камеры можно также получить другие диапазоны дозирования.
На ФИГ. 8 показан вид сверху контейнерного модуля 1, 2 без крышки 11. Хорошо виден верхний поворотный диск 20 с круговым сегментом, который образует верхнюю часть 200 камеры.
Настройка и, соответственно, выбор величины порции кофейных зерен предпочтительно осуществляется вручную путем поворота регулировочного кольца 12. Это приводит к изменению размера дозировочной камеры.
Дозирование, т.е. отмеривание требуемой массы зерен для последующего помола и следующего затем приготовления кофе, в простом варианте осуществления также выполняется вручную, при этом камера 200, 210 вначале поворачивается в позицию наполнения для наполнения зернами из стакана 10, а затем - в позицию опорожнения, т.е. в открытое положение через входную часть 41 для зерен помольного устройства 4.
Однако предпочтительным является автоматическое осуществление этого дозирования при включении кофемашины, чтобы обеспечить заваривание порции кофе. Для этого порционирующее устройство 2 предпочтительно приводится в действие при помощи электричества. С этой целью приводная ось 6 предпочтительно соединена со вторым двигателем или приводом 60, который показан на ФИГ. 23. Этот второй двигатель предпочтительно установлен внутри корпуса кофемашины и приводится в действие электронным устройством управления машины. Если требуется заварить кофе, вначале приводится в действие эта приводная ось 6. Поскольку она соединена с нижним поворотным диском 21 без возможности проворота, она поворачивается вместе с нижним и верхним поворотными дисками 21, 20, а также вместе с дозировочной камерой 200, 210. Вначале камера 200, 210 устанавливается в позицию, в которой она является открытой относительно внутреннего пространства 100 стакана 10, поэтому кофейные зерна скатываются по наклонной поверхности 101 в камеру 200, 210 до ее наполнения. При этом дозирование осуществляется за счет заранее установленного размера камеры 200, 210. Для этого не требуется наличия каких-либо датчиков или иных средств измерения. Затем верхний и нижний поворотные диски 20, 21 поворачиваются вместе с их наполненной камерой 200, 210 до тех пор, пока открытая снизу камера 200, 210 не будет расположена над выходным отверстием 224 камеры в дно 22 порционирующего устройства 2. При этом кофейные зерна высыпаются из камеры 200, 210 и через входную часть 41 для зерен поступают в помольное устройство 4. Заранее или только в этот момент времени или вскоре после него помольное устройство 4 приводится в действие электронным устройством управления кофемашины.
Далее со ссылками на ФИГ. 13-15 описано помольное устройство 4. Оно содержит уже указанную входную часть 41 для зерен, которая в данном варианте осуществления продолжается в виде изогнутого впускного канала 410. Этот компонент содержит фланец 411 с показанными на ФИГ. 13 крепежными отверстиями 400 для прикрепления к фланцу 43 неподвижного размалывающего диска. На противоположной стороне предпочтительно цельного компонента предусмотрен противоподшипник 40 для закрепления и опоры приводного ротора 441. Противоположный конец приводного ротора 441 при помощи соединительной гайки 50 соединен с приводным валом двигателя 5 помольного устройства.
Во фланце 43 неподвижного размалывающего диска установлен без возможности вращения неподвижный размалывающий диск 430. Фланец 43 неподвижного размалывающего диска, как и остальные описанные далее компоненты помольного устройства 4, содержит центральное сквозное отверстие 432, через которое проходит приводной ротор 441. Фланец 43 неподвижного размалывающего диска содержит радиально выступающие лапки 431, которые входят в первый паз 420 байонетного затвора накидной гайки 42. Первый паз 420 байонетного затвора расположен в плоскости, наклонной относительно осевой плоскости поперечного сечения накидной гайки 42, т.е. под углом к приводному ротору 441. Поэтому при повороте накидной гайки 42 фланец 43 неподвижного размалывающего диска совместно с неподвижным размалывающим диском 430 перемещается в осевом направлении, однако, при этом они не поворачиваются. Поскольку входная часть 41 для зерен также неподвижно соединена с жестко закрепленным фланцевым кольцом 43, они вместе также перемещаются в осевом направлении. Указанный поворот накидной гайки 42 происходит, как описано выше со ссылками на ФИГ. 9 и 10, при надевании и фиксации контейнерного модуля 1, 2 на держатель модуля, поскольку в результате этого регулировочный диск 31 поворачивается в предварительно заданную позицию и приводит в действие накидную гайку 42.
Как показано на ФИГ. 13 и 14, за неподвижным размалывающим диском 430 следует вращающийся ходовой размалывающий диск 440, который установлен во фланце 44 ходового диска без возможности проворота. Фланец 44 ходового диска жестко соединен с приводным ротором 441 или даже, как показано на чертеже, выполнен как единое целое с приводным ротором 441.
Фланец 44 ходового диска установлен с возможностью вращения в корпусе 45 помольного устройства. Он содержит направленное вниз сквозное отверстие 450, а также выступающие радиально наружу лапки 451. Лапки 451 входят во второй паз 421 накидной гайки 42, поэтому корпус 45 помольного устройства закрепляется в накидной гайке 42 с возможностью вращения относительно нее. Второй паз 421 проходит в плоскости, перпендикулярной приводному ротору 441, поэтому фланец 44 ходового диска и закрепленный в нем ходовой размалывающий диск 440 не перемещаются в осевом направлении во время вращения.
Корпус 45 помольного устройства помольного устройства 4 установлен неподвижно и при помощи крепежных отверстий 452 косвенно или непосредственно соединен с опорной плитой 7. Корпус 45 помольного устройства содержит направленное вниз отверстие 450 для выпуска молотого кофе, проходящее к не показанному на чертеже заварочному блоку кофемашины.
Между противоподшипником 40 и фланцем 44 ходового диска предпочтительно расположена подающая пружина 47, предпочтительно выполненная в виде спиральной пружины. Подающая пружина 47, в частности, в виде спиральной пружины, служит для перемещения кофейных зерен внутри помольного устройства 4. Альтернативно или дополнительно приводной ротор 441 может быть выполнен с подающим шнеком, чтобы перемещать кофейные зерна внутри помольного устройства 4.
Следует обратить внимание на то, что приводной ротор 441 и предпочтительно также подающая пружина 47 проходят до изогнутого впускного канала 410, как это наглядно показано на ФИГ. 15. Таким образом, кофейные зерна оптимально перемещаются уже на входе в помольное устройство 4. Подающая пружина 47 соединена с приводным ротором 441 предпочтительно без возможности проворачивания, например, при помощи крючков на подающей пружине 47, или прикреплена механически иным способом.
Помольное устройство 4 при помощи регулятора 23 степени помола, называемого также регулятором помольного устройства, может быть настроено на требуемую степень помола. Это поясняется далее со ссылками на ФИГ. 9- 12.
На ФИГ. 11 и 12 показан вид снизу контейнерного модуля 1, 2. Наглядно показано выходное отверстие 224 камеры, которое расположено ацентрично в области внешней окружности. Дно выполнено закрытым за исключением уже указанного первого сквозного отверстия 239 приводной оси. По технологическим причинам оно снабжено поперечными и продольными ребрами. Возможны и другие варианты исполнения нижней стороны дна. Также наглядно представлен рычаг 232, который по сравнению с ФИГ. 9 и 10 показан с другой стороны. Через окно 236 с этой стороны можно также видеть расположенную в углублении подвижную пластину 233.
На этой нижней стороне находится стопорное устройство, которое содержит вышеуказанную подвижную пластину 233 и зубчатую часть 225 обода. Зуб 235 подвижной пластины 233 может входить в зацепление с этой зубчатой частью 225 обода. Для этого подвижная пластина 233 вручную перемещается назад к продольной центральной оси устройства, преодолевая усилие нажимной пружины 234, таким образом, чтобы зуб 235 вышел из зацепления. Затем подвижная пластина 233 вместе с поворотным кольцом 230 поворачивается вокруг центральной продольной оси и отпускается пользователем, при этом зуб 235 в требуемой позиции снова входит в зацепление с зубчатой частью 225 обода. В собранном устройстве различные поворотные положения зуба 235 приводят к разным положениям размалывающих дисков 430, 440 помольного устройства 4, как поясняется далее в тексте. Для того чтобы распознавать соответствующие настройки размалывающих дисков, предпочтительно обеспечить нанесение вдоль зубчатой части 225 обода соответствующей маркировки, которая не показана на чертежах.
На одном конце, в данном случае - на верхнем конце, зубчатой части 225 обода, находится захватный паз 226 для приема захватного элемента 310 регулировочного диска 31 держателя 3 модуля.
Приведение в действие подвижной пластины 233 и, таким образом, настройка вдоль зубчатой части 225 обода происходит, когда пользователь через окно 236 касается пальцем подвижной пластины 233, легко нажимает на нее и перемещает назад к продольной центральной оси. Когда устанавливается требуемое поворотное положение зуба 235, пользователь убирает палец и снова освобождает подвижную пластину 233, при этом зуб 235 может входить в зацепление в требуемой позиции.
На ФИГ. 11 показано положение, в котором размалывающие диски 430, 440 после прикрепления контейнерного модуля находятся на максимальном расстоянии друг от друга, и в котором, соответственно, получается кофе крупного помола. На ФИГ. 12 показано положение, в котором размалывающие диски 430, 440 после прикрепления контейнерного модуля находятся на минимальном расстоянии друг от друга, и в котором, соответственно, получается кофе мелкого помола. Благодаря множеству зубьев зубчатой части 225 обода, можно получать множество промежуточных положений и, таким образом, обеспечить очень тонкую градацию степени помола. Расстояние между размалывающими дисками 430, 440 предпочтительно можно изменять в пределах от 100 мкм до 800 мкм, предпочтительно - примерно от 250 мкм до примерно 600 мкм и более предпочтительно - примерно от 200 мкм до примерно 600 мкм.
На ФИГ. 9 и 10 можно видеть, как влияют различные поворотные положения зуба 235 на помольное устройство 4. Когда контейнерный модуль 1, 2 устанавливается на держатель 3 модуля, он закрепляет предпочтительно при помощи байонетного затвора 300 держателя 3 модуля и соответствующих фиксаторов 220 порционирующего устройства 2. В результате регулятор 23 степени помола накладывается на регулировочный диск 31. Для установления соединения с байонетным затвором контейнерный модуль 1, 2 поворачивается внутри держателя 3 модуля, предпочтительно на 90°, как можно видеть на ФИГ. 17а и 18а. При повороте контейнерного модуля 1, 2 происходит также поворот поворотного кольца 230 с его рычагом 232. Когда рычаг 232 дойдет до упора в захватный элемент 310, регулировочный диск 31 также начнет поворачиваться до поворотного положения, которое задается настройками рычага 232.
Первая коническая шестерня 312 регулировочного диска 31 при этом также поворачивается и проходит вдоль второй конической шестерни 422 накидной гайки 42. За счет этого поворота, в частности, за счет конического зубчатого сцепления, накидная гайка 42 поворачивается.
Следствием поворота накидной гайки 42 является перемещение фланца 43 неподвижного размалывающего диска вместе неподвижным размалывающим диском 430 в осевом направлении к ходовому размалывающему диску 440. Расстояние между фланцем 43 неподвижного размалывающего диска и фланцем 44 ходового диска уменьшается. Это расстояние обозначено как первое расстояние 80 и показано на ФИГ. 16b, 17b и 18b. При этом также уменьшается второе расстояние 81 между неподвижным размалывающим диском 430 и ходовым размалывающим диском 440.
Поскольку приводной ротор 441 установлен в противоподшипнике 40 с возможностью осевого перемещения, приводной ротор 441 не перемещается.
Чем больше путь, на котором рычаг 232 может перемещать захватный элемент 310, тем больший поворот может совершать накидная гайка 42, и тем дальше фланец 43 неподвижного размалывающего диска может перемещаться к фланцу 44 ходового диска. При этом, чем меньше расстояние между двумя размалывающими дисками 430 и 440, тем мельче настроенная степень помола. В настройке, показанной на ФИГ. 11, путь захватного элемента является относительно коротким, а в настройке согласно ФИГ. 12 - относительно длинным.
В этом варианте осуществления по причине очень компактной конструкции предусмотрено перемещение входной части 41 для зерен вместе с фланцем 43 неподвижного размалывающего диска. В других вариантах осуществления такое перемещение может быть исключено. В том случае, если входная часть 41 для зерен перемещается в осевом направлении, предпочтительно, чтобы она имела достаточно большие размеры, чтобы во всех положениях перемещения размер выходного отверстия 224 камеры соответствовал размеру приемного отверстия.
При удалении контейнерного модуля размалывающие диски 430, 440 предпочтительно перемещаются в позицию базовой настройки. В этой позиции базовой настройки размалывающие диски 430, 440 находятся на максимальном расстоянии друг от друга. Базовую настройку размалывающих дисков 430, 440 можно обеспечить, например, при помощи возвратной пружины, когда контейнерный модуль 1, 2 удаляется, и при этом накидная гайка 42 освобождается от регулировочного диска 31. Базовую настройку можно также обеспечить при помощи возвратного двигателя или другого средства. При следующем присоединении контейнерного модуля размалывающие диски 430, 440 могут быть снова установлены на требуемом расстоянии друг от друга.
После окончания процесса помола приводной шпиндель и вместе с ним помольное устройство предпочтительно продолжают функционировать в течение определенного периода времени, чтобы удалить весь молотый кофе из помольного устройства 4. Это функционирование может осуществляться без изменения или с изменением скорости вращения.
На ФИГ. 16а-18b показаны различные позиции отдельных компонентов и их элементов перед установкой контейнерного модуля 1, 2 (ФИГ. 16а, 16b), вскоре после установки в еще не повернутой позиции (ФИГ. 17а и 17b) и после поворота контейнерного модуля 1, 2, когда размалывающие диски 430 и 440 находятся на требуемом расстоянии друг от друга, а также после приведения в действие приводной оси 6, когда камера 200, 210 порционирующего устройства 2 уже находится над входной частью 41 для зерен помольного устройства 4 (ФИГ. 18а и 18b).
После окончания процесса заваривания контейнерный модуль 1, 2 может быть снова просто удален, закрыт и сохранен, например, в холодильнике, до следующего применения. Настройки дозирования и степени помола могут сохраняться неизменными или изменяться по мере необходимости. Затем второй или третий контейнерный модуль, который имеет такую же конструкцию, но наполнен кофейными зернами другого сорта и / или имеет другую настройку дозирования и / или степени помола, может быть соединен с держателем модуля, и другой сорт кофе может быть сразу заварен без дополнительных настроек со стороны пользователя с подходящим дозированием и подходящей степенью помола и без ухудшения аромата от предшествующего приготовления кофе.
На ФИГ. 19-22 представлен второй вариант осуществления изобретения. Этот вариант осуществления, по существу, аналогичен первому варианту осуществления. Однако настройка степени помола производится сбоку на контейнерном модуле 1, 2. Как можно видеть на ФИГ. 21, здесь также имеется коническая зубчатая передача с первой конической шестерней 312 и второй конической шестерней 422. Также предусмотрено поворотное кольцо 230 и выступающий из него рычаг 232. На рычаге 232 расположен подпружиненный угловой элемент 233', содержащий лапку 233ʺ, которая направлена вверх и прилегает к внешней окружности контейнерного модуля 1, 2. Это наглядно показано на ФИГ. 19 и 22. На угловом элементе 233' расположена изогнутая зубчатая рейка 235', которая может входить в зацепление с зубчатой частью 225 обода. Таким образом, она заменяет зуб 235 первого варианта осуществления. Тем самым в данном случае также определяется перемещение регулировочного диска 31 и, следовательно, настраивается степень помола. Регулировочный диск 31 в данном варианте осуществления содержит два диаметрально противоположных захватных элемента 310, 310'. Однако в этом случае можно также использовать только один захватный элемент, или в первом варианте осуществления могут быть также предусмотрены два захватных элемента. Как наглядно показано на ФИГ. 22, можно настроить степень помола и определить настройку помольного устройства путем нажатия на лапку 233ʺ углового элемента 233' снаружи радиально внутрь и перемещения рычагом 232 с поворотным кольцом 230 углового элемента 233' на определенный угол. Предпочтительно, чтобы рядом с лапкой 233ʺ на окружности контейнерного модуля 1, 2 была расположена маркировка или шкала.
На ФИГ. 24-33 представлен другой предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобретению. Настройки и их передача на порционирующее устройство и помольное устройство в данном варианте осуществления также осуществляются чисто механически. Однако возможно также механически настраивать только порционирующее устройство или помольное устройство или механически передавать одну настройку, а другую настройку или ее передачу осуществлять электронными средствами, в частности, путем передачи данных. Данное устройство выполнено, по существу, так же, как описано выше, поэтому приведенное выше раскрытие изобретения относится также к этому варианту осуществления, если отсутствуют отличия, поясняемые далее или показанные на чертежах.
Контейнерный модуль согласно ФИГ. 24 содержит контейнер 1 для кофейных зерен со стаканом 10 для загрузки еще не молотых кофейных зерен, а также крышку 11, которая предпочтительно герметично закрывает стакан 10. Крышка 11 содержит в данном варианте осуществления радиально выступающий нажимной элемент 111. Порционирующее устройство 2 и регулятор 23 степени помола расположены на поверхности или внутри средней части 14 корпуса, которая предпочтительно жестко соединена со стаканом 10. Они предпочтительно соединены при помощи винтового соединения. Средняя часть 14 корпуса предпочтительно имеет меньший наружный диаметр, чем стакан 10. Она окружена нижним и верхним регулировочными кольцами 12, 25. Нижняя часть 15 корпуса снизу жестко соединена со средней частью 14 корпуса. Они предпочтительно соединены при помощи винтового соединения. В зависимости от варианта осуществления это соединение может быть разъемным и снова восстанавливаемым или не разъемным без разрушения.
Контейнерный модуль 1, 2 имеет форму, по существу, кругового цилиндра с предпочтительно постоянным наружным диаметром по всей высоте. Только крышка 11 в зависимости от варианта осуществления имеет другой наружный диаметр.
При помощи верхнего регулировочного кольца 12 можно выбирать величину порции для помола, а при, при помощи нижнего регулировочного кольца 25 - степень помола. Положение верхнего регулировочного кольца 12 по высоте предпочтительно не изменяется, в то время как нижнее регулировочное кольцо 25 в зависимости от варианта осуществления предпочтительно следует поднять или опустить, прежде чем его можно будет повернуть. По меньшей мере одна плоская пружина 27, которая установлена между нижним и верхним регулировочными кольцами 25, 12, обеспечивает возврат нижнего регулировочного кольца 25 в нижнюю позицию при неиспользовании. Плоская пружина 27 предпочтительно зажата между нижним регулировочным кольцом 25 и радиально выступающей кромкой нижней части 15 корпуса. Это можно видеть на ФИГ. 26.
Контейнерный модуль 1, 2 может быть также прикреплен к держателю 3 модуля кофейного аппарата. Это показано на ФИГ. 25. Фиксаторы 220 в данном варианте осуществления направлены радиально внутрь, как наглядно показано на ФИГ. 31 и 32. Помольное устройство 4 и двигатель 5 помольного устройства представлены на ФИГ. 25 и более не описываются подробно. Однако в этом варианте осуществления впускной канал 410 проходит наружу от продольной центральной оси контейнерного модуля, и помольное устройство 4, соответственно, расположено не вблизи этой продольной центральной оси L, а на периферии контейнерного модуля 1, 2. Соответственно, двигатель 5 помольного устройства расположен на противоположной стороне. Механическое соединение 31, 42 регулятора помольного устройства с помольным устройством 4 также выполнено на периферии контейнерного модуля. Такая конструкция облегчает адаптацию к существующим кофейным аппаратам.
Порционирующее устройство 2 в данном варианте осуществления также при помощи приводной оси 6 соединено с приводом, например, с электродвигателем, как показано на ФИГ. 25. На ФИГ. 26 и 27 указаны соответствующие первое и третье крепления 212, 222 приводной оси. В данном варианте осуществления также при помощи верхнего регулировочного кольца 12 выбирается размер дозировочной камеры 200, 210, если при предыдущем использовании контейнерного модуля не был установлен требуемый размер. Если контейнерный модуль 1, 2 установлен на кофейный аппарат, и кофейный аппарат включен, привод 60 поворачивает наполненную дозировочную камеру 200, 210 к выходному отверстию 224 камеры и выпускает порцию зерен, подлежащую помолу, через впускной канал 410 в помольное устройство 4.
Дозировочная камера 200, 210 также образована верхним и нижним поворотными дисками 20, 21, которые установлены с возможностью перемещения относительно друг друга в осевом направлении. Над верхним поворотным диском 20 расположена верхняя дозирующая часть 26, которая также установлена с возможностью перемещения в осевом направлении относительно нижнего поворотного диска 21. Верхняя дозирующая часть 26 и верхний поворотный диск 20 совместно образуют верхнюю часть камеры, в то время как нижний поворотный диск 21 образует нижнюю часть камеры. В зависимости от исполнения верхней дозирующей части 26 она, хотя и установлена с возможностью осевого перемещения вместе с нижним поворотным диском 20, однако, не образует части объема верхней дозировочной 200 камеры. В зависимости от исполнения дозирующей части 26 она не является частью верхней части камеры, однако, она установлена с возможностью осевого перемещения, чтобы перемещать верхний поворотный диск 21 в осевом направлении.
Нижний участок средней части 14 корпуса предпочтительно образует дно порционирующего устройства и, таким образом, обращенную вверх плоскую поверхность 228, которая в зависимости от поворотного положения дозировочной камеры закрывает эту камеру снизу. Выходное отверстие 224 камеры проходит вниз через среднюю часть 14 корпуса и нижнюю часть 15 корпуса. В других вариантах осуществления дно порционирующего устройства образовано нижней частью 15 корпуса или другим компонентом.
Для того чтобы изменить размер дозировочной камеры 200, 210, можно повернуть регулировочное кольцо 12 относительно стакана 10. Верхняя дозирующая часть 26 предпочтительно образует нижний конец стакана 10, т.е. подвижное дно 262 стакана 10. На подвижном дне 262 предпочтительно также предусмотрена отклоняющая пластина 13. Верхняя дозирующая часть 26 предпочтительно расположена в средней части 14 корпуса.
Верхняя дозирующая часть 26 содержит на своей окружности выступающие наружу участки 260 с наружной резьбой (ФИГ. 30), которые входят в зацепление с внутренней резьбой 121 регулировочного кольца 12 (ФИГ. 26). Эти участки 260 с наружной резьбой проходят через окно 140 в средней части 14 корпуса. При повороте верхнего регулировочного кольца 12 вдоль этого окна 140 верхняя дозирующая часть 26 перемещается вниз или вверх, верхний поворотный диск 20 также перемещается вниз или вверх, и расстояние до нижнего поворотного диска 21, а также размер дозировочной камеры 200, 210 изменяется.
Кроме того, на окружности дозирующей части 26 имеются выемки или углубления 261. Они образуют свободное пространство для винтовых зажимов, которые соединяют стакан 10 со средней частью 14 корпуса. Путем поворота верхней и нижней частей 20, 21 камеры при помощи привода 6 во время работы можно опорожнять наполненную дозировочную камеру 200, 210 в помольное устройство 4. При этом верхняя дозирующая часть 26 предпочтительно не поворачивается.
Для того чтобы однажды выбранную дозировку невозможно было случайно изменить при удалении контейнерного модуля с кофейного аппарата, предпочтительно предусмотрена фиксация регулировочного кольца 12. Для этого в данном варианте осуществления регулировочное кольцо 12 на верхней торцевой стороне содержит круглые отверстия или углубления 120, как можно видеть на ФИГ. 28. Углубления 120 могут быть распределены по всей окружности или могут находиться только на одном его участке, как показано на чертеже. На нижней торцевой стороне стакана 10 предусмотрен по меньшей мере один установленный с подпружиниванием шарик 16, который при повороте регулировочного кольца 12 приподнимается и в положении покоя под действием пружины опускается в одно из углублений 120, при этом регулировочное кольцо 12 фиксируется в поворотном положении. Это можно видеть на ФИГ. 28 и 26, при этом шарик 16 представлен только указанием ссылочного номера. Предпочтительно обеспечить наличие нескольких таких шариков 16.
Достоинство этого варианта осуществления заключается в том, что при настройке дозируемого количества стакан 10 или порционирующее устройство 2 не должны поворачиваться. Для выбора массы кофейных зерен, подлежащей помолу, поворачивается только регулировочное кольцо 12. При этом могут быть исключены возвратные пружины и, следовательно, держатели 211 пружин. Таким образом, заводская сборка упрощается, а затраты на изготовление и материалы минимизируются. Предпочтительно также, чтобы верхнее регулировочное кольцо 12 могло быть установлено соосно с боковой поверхностью стакана 10.
Новая настройка степени помола также осуществляется при помощи поворотного кольца, а именно, при помощи нижнего регулировочного кольца 25. Передача этой настройки на помольное устройство, как и в предыдущих вариантах осуществления, предпочтительно производится чисто механически через регулировочный диск 31 на вторую коническую шестерню 422 накидной гайки 42 и, таким образом, на помольное устройство 4 (см. ФИГ. 25). Регулировочный диск 31 также содержит захватный элемент 310, к которому прилегает рычаг 232 поворотного кольца 230. Поворотное кольцо 230 наглядно показано на ФИГ. 31-34.
В этом варианте осуществления регулировочный диск 31 расположен внутри опорной плиты 7 корпуса кофемашины. При этом опорная плита 7 содержит сквозное отверстие 70 для захватного элемента 310.
В отличие от вышеописанных вариантов осуществления регулятор степени помола в данном случае содержит передаточный механизм, который расположен между нижним регулировочным кольцом 25 и поворотным кольцом 230. Поворотное нижнее регулировочное кольцо 25 содержит нижний внутренний зубчатый венец 250, который при повороте нижнего регулировочного кольца 25 поворачивается вокруг внешнего зубчатого венца 251. Концентрично с этим наружным зубчатым венцом, но со смещением оси относительно него жестко соединен другой наружный зубчатый венец 252 с меньшим наружным диаметром. Он поворачивается вокруг внутреннего зубчатого венца 253 поворотного кольца 230, поворачивая поворотное кольцо 230 в соответствии с поворотом нижнего регулировочного кольца 25 и, таким образом, определяет позицию рычага 232 поворотного кольца 230. Это определяет возможный путь захватного элемента 310 и, следовательно, настройку помольного устройства 4. Внутренний зубчатый венец 253 предпочтительно расположен на части круга, выступающей в осевом направлении из базовой поверхности поворотного кольца 230. При этом поворотное кольцо 230 предпочтительно также выполнено в виде части круга.
Для того чтобы исключить возможность случайного изменения выбранной настройки степени помола при удалении контейнерного модуля 1, 2 с кофейного аппарата и во время последующего хранения контейнерного модуля 1, 2, нижняя часть 15 корпуса на верхней торцевой стороне содержит зубчатый венец, в зацепление с которым входит соответствующая ответная часть, предусмотренная на нижней торцевой поверхности нижнего регулировочного кольца 25. Это показано на ФИГ. 30. Таким образом, нижнее поворотное кольцо 25 необходимо приподнять для его поворота. По меньшей мере одна плоская пружина 27 обеспечивает его последующий возврат.
Нижнее регулировочное кольцо 25 предпочтительно содержит трещотку 255, которая частично или полностью занимает внутреннюю окружность, и которая при повороте регулировочного кольца 25 подает пользователю тактильный и / или акустический сигнал, чтобы пользователь был уверен, что он осуществляет настройку степени помола.
Этот вариант осуществления обеспечивает простой и классический внешний вид и визуальную привлекательность, благодаря наличию двух регулировочных колец 12, 25 с соосными боковыми поверхностями. Использование двух регулировочных колец 12, 25 с простым доступом снаружи обеспечивает надежное и простое управление контейнерным модулем 1, 2.
На ФИГ. 35-45 представлен еще один вариант осуществления изобретения. Его конструкция, по существу, соответствует третьему варианту осуществления. Здесь также имеются два регулировочных кольца 12, 25, которые установлены с возможностью вращения относительно контейнера для кофейных зерен, а также средней и нижней частей 14, 15 корпуса, чтобы выбирать настройку дозатора или порционирующего устройства 2, а также степени помола. Регулировочные кольца 12, 25 имеют удобную для захвата ребристую кромку 122, 256, а также маркировку. Неподвижная реперная шкала нанесена на промежуточном участке 141 средней части 14 корпуса.
В отличие от предшествующих вариантов осуществления контейнер 1 для кофейных зерен выполнен открытым. Он имеет наружную резьбу 104, которая входит в зацепление с внутренней резьбой средней части 14 корпуса. Это наглядно показано на ФИГ. 40. Порционирующее устройство 2 расположено в средней части 14 корпуса, а регулятор 23 степени помола - в нижней части 15 корпуса. Средняя и нижняя части 14, 15 корпуса предпочтительно имеют неразъемное соединение друг с другом. Однако в других вариантах осуществления они соединены с возможностью отсоединения друг от друга без разрушения, в частности, для обеспечения простой очистки. Указанное соединение может представлять собой, например, вставное соединение.
Контейнер 1 для кофейных зерен в этом варианте осуществления имеет форму кругового цилиндра. При этом крышка не предусмотрена. При использовании верхний конец контейнера 1 для кофейных зерен является закрытым, как можно видеть на ФИГ. 40. При неиспользовании контейнер 1 для кофейных зерен может быть отделен от средней части 14 корпуса и закрыт герметичной крышкой. Таким образом, можно обеспечить оптимальное хранение кофейных зерен, не используемых в данный момент. При этом обеспечивается также более простая очистка средней и нижней частей 14, 15 корпуса. Кроме того, контейнер 1 для кофейных зерен может быть при этом выполнен в виде одноразовой детали. Средняя и нижняя части 14, 15 корпуса, которые совместно образуют модуль порционирования и настройки степени помола, могут использоваться многократно. В других вариантах осуществления контейнер для кофейных зерен имеет также отверстие на верхнем конце, которое может герметично закрываться крышкой.
В остальном порционирующее устройство 2 выполнено, по существу, так же, как в варианте осуществления, показанном на ФИГ. 24-30. Одинаковые детали обозначены здесь одинаковыми ссылочными номерами. На ФИГ. 45 наглядно показаны верхняя дозирующая часть 26, верхний поворотный диск 20 и нижний поворотный диск 21. В отличие от предыдущего варианта осуществления верхняя дозирующая часть 26 содержит ребра 263 жесткости. Кроме того, не предусмотрены углубления, поскольку стакан 10 контейнера 1 для кофейных зерен привинчен к средней части 14 корпуса. Принцип функционирования является таким же, как в предыдущем варианте осуществления. Следует отметить, что, как и в предыдущих вариантах осуществления, дно 200 камеры выполнено открытым, а занимающий почти три четверти круга открытый сверху корпус нижнего поворотного диска 21 является предпочтительно закрытым снизу. Верхняя дозирующая часть 26 кроме дна 262 также выполнена открытой снизу, т.е. боковая поверхность дозирующей части 26 образует кольцо на остальном участке. Верхняя дозирующая часть 26 закрывает дозировочную камеру сверху, когда два поворотных диска 20, 21 повернуты таким образом, чтобы дозировочная камера была открыта снизу. На ФИГ. 40а порционирующее устройство показано с минимальным размером дозировочной камеры, а на ФИГ. 40b-с максимальным размером дозировочной камеры. На обоих чертежах нет хорошего изображения камеры по причине выбранного разреза.
Порционирующее устройство 2 в этом варианте осуществления содержит защиту от проворачивания. Оно предотвращает ненамеренное или преждевременное открытие дозировочной камеры снизу, в частности, когда контейнерный модуль устанавливается на кофемашину. Толкатель 213, предотвращающий проворачивание, находится в нижней части 15 корпуса. На нижнем конце он содержит первое крепление 212 приводной оси. На верхнем конце приформован круговой, направленный радиально наружу фланец 214. Это наглядно показано на ФИГ. 43а, 43b, 44а и 44b. На нижней стороне фланца 214 имеется зубчатый венец, как показано на ФИГ. 41а и 41b. Этот зубчатый венец входит в зацепление с направленным вверх зубчатым венцом 151 нижней части 15 корпуса, как показано на ФИГ. 41b. Между толкателем 213, предотвращающим проворачивание, и нижним поворотным диском 21 установлена возвратная пружина 29.
На ФИГ. 41а-44а показана ситуация, в которой защита от проворачивания является активной. Эта ситуация возникает, когда контейнерный модуль еще не установлен на кофемашину. Фланец 214 расположен на нижней части 15 корпуса, а зубчатые венцы 215 и 151 находятся в зацеплении друг с другом. Возвратная пружина 29 разжата и удерживает нижний поворотный диск 21 в верхней позиции. Таким образом, нижний поворотный диск 21 зафиксирован относительно нижней части 15 корпуса. Поэтому он не может поворачиваться, и дозировочная камера 200 не может быть открыта снизу.
На ФИГ. 41b-44b показана ситуация, в которой защита от проворачивания является неактивной. Это имеет место, когда контейнерный модуль установлен на кофемашине. В этом случае приводная ось 6 (см. ФИГ. 17b и 25) входит в первое крепление 212 приводной оси и приподнимает толкатель 213, предотвращающий проворачивание, противодействуя усилию возвратной пружины 29. При этом фланец 214 приподнимается и зубчатые венцы 215, 151 отделяются друг от друга. Многогранный стержень 216 находится в зацеплении с гнездом 217 для многогранного стержня. Нижний поворотный диск 21 соединен без возможности вращения с толкателем 213, предотвращающим проворачивание и, следовательно, с приводной осью 6. При этом она отсоединена от нижней части 15 корпуса и установлена с возможностью вращения относительно нее. Нижняя часть 210 камеры и, следовательно, дозировочная камера могут быть открыты снизу.
Другим отличием от вышеописанных вариантов осуществления является регулятор 23 степени помола. При этом имеется такая же или аналогичная передача, как в предыдущем варианте осуществления. Здесь поворотное кольцо 230 также выполнено в виде части круга. Внутренний зубчатый венец 253 также выполнен выступающим на части круга.
Поворотное кольцо 230 в данном варианте осуществления установлено с подпружиниванием между регулировочным диском 31 и нижней частью 15 корпуса. Соответствующая пружина обозначена на ФИГ. 36, 37 и 39 ссылочным номером 28. Местоположение пружины в контейнерном модуле 1, 2 в собранном состоянии на ФИГ. 40а обозначено стрелкой, при этом пружина 28 не показана.
Поворотное кольцо 230 в данном варианте осуществления выполнено в виде части круга, предпочтительно составляющей по меньшей мере 180°. Оно содержит два рычага 232, которые расположены диаметрально противоположно друг другу. В данном варианте осуществления они направлены вниз, как наглядно показано на ФИГ. 35, 39а-39с и 40. На рычагах 232 в радиальном направлении расположены лапки 232', выступающие из поворотного кольца 230. Они наглядно представлены на вышеуказанных чертежах.
Контейнерный модуль 1, 2 для применения также соединяется с держателем 3 модуля. На ФИГ. 37а, 37b, а также 39а, 39b показан соответствующий приемный корпус 30. Он содержит диск для прикрепления снаружи или внутри корпуса кофемашины, а также байонетный затвор 300. Фиксаторы порционирующего устройства, точнее нижней части 15 корпуса, входят в зацепление с соответствующей байонетной резьбой на внешней окружности байонетного затвора 300. На внутренней стороне байонетный затвор 300 содержит кулисную направляющую 301. Две лапки 232' поворотного кольца 230 входят в зацепление с этой кулисной направляющей 301. Таким образом, поворотное кольцо 230 является зажатым с обеих сторон.
Регулировочный диск 31 содержит два направленных вверх захватных элемента 310, которые также расположены диаметрально противоположно друг другу. Они предпочтительно находятся на одинаковом расстоянии от продольной центральной оси L, как и направленные к ним вниз рычаги 232 (см. ФИГ. 39а).
Когда контейнерный модуль 1, 2 навинчивается на байонетный затвор 300, поворотное кольцо 230 также зажимается, при этом оно прижимается вверх вдоль кулисной направляющей 301, и пружина 28 сжимается. Если контейнерный модуль дальше ввинчивается вдоль байонетного затвора в держатель 3 модуля, то поворотное кольцо 230 либо освобождается от кулисной направляющей 301, либо направляется по ней вниз. Поворотное кольцо 230 опускается, и пружина 28 разжимается. В результате по меньшей мере один из двух рычагов 232 контактирует с одним или двумя захватными элементами 310 и поворачивает, таким образом, регулировочный диск 31. При этом рычаги 232 входят в зацепление с захватным элементом 310 или только касаются его.
На ФИГ. 36а, 37а, 38а и 39а представлена ситуация, которая возникает при полностью закрепленном или надетом контейнерном модуле. Захватные элементы 310 находятся в контакте, и регулировочный диск 31 установлен в требуемое поворотное положение.
На ФИГ. 36b, 37b, 37с, 38b, 38с, 39b и 39с представлена ситуация перед ввинчиванием поворотного кольца 230 в байонетный затвор 300.
Эта конструкция позволяет осуществлять настройку помольного устройства в обоих направлениях. Таким образом, даже после установки контейнерного модуля 1, 2 на кофемашину степень помола может быть изменена. При повороте регулировочного кольца 25 в требуемом направлении поворотное кольцо 230 поворачивается вместе с ним. Независимо от направления поворота по меньшей мере один из двух рычагов 232 захватывает один или оба захватных элементов 310 и, таким образом, поворачивает регулировочный диск 31. В результате поворота регулировочного диска 31 поворачивается находящаяся с ним в зацеплении накидная гайка 42, и при этом размалывающие диски перемещаются относительно друг друга. Кофемашина в этом варианте осуществления после использования помольного устройства автоматически переключается на максимальное расстояние между размалывающими дисками, когда удаляется контейнерный модуль.
Отдельные признаки вышеописанных вариантов осуществления могут быть также использованы в других вариантах осуществления. Так, например, привинчиваемый контейнер для кофейных зерен может быть также использован в первых трех вариантах осуществления. То же самое относится, например, к настройке степени помола четвертого варианта осуществления. Она также может быть использована в первых трех вариантах осуществления.
Кроме того, отдельные аспекты описанных здесь устройств заявляются в качестве отдельных изобретений, которые могут быть использованы также без остальных элементов или без идеи изобретения контейнерного модуля. Так, например, описанные здесь различные виды механической настройки помольного устройства, в частности, однако, не исключительно, в комбинации с ручной настройкой степени помола, могут быть также использованы в других кофейных аппаратах. Описанные здесь различные варианты порционирующего устройства с двумя частями камеры, расстояние между которыми может быть изменено, которые образуют дозировочную камеру изменяемого размера, и которые предпочтительно установлены с возможностью по меньшей мере частичного поворота и перемещения в осевом направлении, также могут быть использованы в других порционирующих устройствах, например, без настройки степени помола и / или без соединения с кофейным аппаратом. Кроме того, отдельные элементы помольного устройства, в частности, установка подающего шнека в предпочтительно изогнутом впускном канале, могут найти применение в других помольных устройствах независимо от описанного контейнерного модуля.
Вместо чисто механического варианта осуществления, как указано выше, информация, например, о степени помола, может передаваться в помольное устройство также при помощи устройства передачи данных. В контейнерном модуле может быть предусмотрено запоминающее устройство с возможностью записи данных, в которое предпочтительно уже изготовителем вводится степень помола, соответствующая сорту кофе. Кофейный аппарат, например, кофейная мельница или кофемашина, предпочтительно содержит блок считывания и записи, который сообщается с управлением помольного устройства или является его частью. Однако пользователь устройства имеет возможность, например, изменять степень помола путем соответствующего ввода требуемой конкретной степени помола в кофейный аппарат, например, при помощи модуля ввода данных в блоке управления. Этот новый выбор степени помола через блок считывания и записи передается в запоминающее устройство контейнерного модуля и сохраняется там, чтобы быть использованным в качестве базовых данных для следующего срабатывания устройства. Таким образом, в этом варианте осуществления степень помола настраивается не вручную в контейнерном модуле, а при помощи запоминающего устройства с возможностью записи, предусмотренного в контейнерном модуле, при этом изменение фактической степени помола задается в устройстве, а не пользователем в контейнерном модуле. Вместо степени помола другие данные также могут сохраняться и индивидуально изменяться пользователем, например, время работы помольного устройства, скорость вращения помольного устройства, температура воды при заваривании или заполняемый объем чашки при розливе кофе.
В еще одном варианте осуществления настройка степени помола по-прежнему осуществляется вручную и предпочтительно механически в контейнерном модуле. Однако передача информации о настройке степени помола осуществляется не механически, а при помощи датчика, который предпочтительно установлен внутри или на поверхности держателя 3 модуля, и который сообщается с управлением помольного устройства. Датчик считывает настройку степени помола, выбранную пользователем, с контейнерного модуля и передает ее в блок управления помольного устройства, после чего помольное устройство, соответственно, настраивается.
Таким образом, блок согласно изобретению позволяет осуществлять простую и удобную для пользователя смену сортов кофе и / или дозирования и / или степени помола без ухудшения вкуса вследствие предшествующего заваривания кофе.