Кофеварка с регулируемым по высоте собирающим поддоном - RU2296498C2
Код документа: RU2296498C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к кофеварке, содержащей корпус, выходное отверстие для напитка, собирающий поддон, расположенный ниже выходного отверстия для напитка, и регулирующий высоту узел для регулировки положения по высоте собирающего поддона.
В кофеварках, в частности в кофе-машинах для приготовления эспрессо, желательно разработать собирающий поддон, на котором располагаются кофейные чашки для заполнения так, что его положение по высоте может быть отрегулировано по высоте кофейных чашек для того, чтобы чашки, имеющие различную высоту, были размещены под выходным отверстием для напитка на оптимальном расстоянии.
Патентный документ ЕР 278444 А1 описывает машину для приготовления напитков. Она включает в себя подставку с собирающим поддоном. Собирающий поддон имеет крышку, образующую опору для емкости с напитком. Кроме того, машина содержит опору, жестко соединенную с подставкой, причем головная часть опоры содержит выходное отверстие для напитка. Крышка собирающего поддона содержит козырек, внутренняя стенка которого содержит три направляющих рельса, расположенных по вертикали один над другим. На поддоне с двух сторон предусмотрено ребро, предназначенное для зацепления с одним из направляющих рельсов. Положение по высоте крышки этой машины может регулироваться в три этапа.
Патентный документ ЕР 0585607 А описывает машину для приготовления эспрессо, которая содержит регулируемую по высоте опорную пластину. Опорная пластина присоединена к основанию машины при помощи собирающего поддона. Регулирование по высоте основано на принципе закручивания винта, осуществляемого или между основанием машины и собирающим поддоном, или между собирающим поддоном и опорной пластиной. При повороте собирающего поддона регулируется положение по высоте опорной пластины.
В патенте DE 3241606 А описана электрическая кофеварка, которая содержит выдвижной рычаг или планку, расположенную ниже выходного отверстия для напитка и на которой расположен собирающий поддон. Собирающий поддон закрывается защитной пластиной, содержащей отверстия, и служит опорой для двух кофейных кружек.
Недостаток всех упомянутых выше кофеварок заключается в том, что собирающий поддон и опорная пластина соответственно не могут регулироваться по высоте или могут регулироваться только в ограниченных пределах.
Наконец, патент СН 315837 описывает электрическую кофеварку для приготовления эспрессо с паровым котлом, который встроен в основание. Для размещения чашек или бокалов предусматривается регулируемый по высоте плоский элемент, который расположен по вертикали под варочной емкостью. Плоский элемент содержит элемент скольжения, управляемый в вертикальной прорези основания. Сбоку от этой прорези предусмотрены стопоры, которые могут зацепляться стопорным элементом, который содержит кулачковые элементы. Стопорный элемент присоединен к пружинному смещенному толкателю при помощи штока, расположенного в нижней части плоского элемента. При работе толкателя стопорный элемент разъединяется, в результате чего плоский элемент может регулироваться по его положению по высоте. В этой конструкции существует опасность, что регулируемый по высоте плоский элемент является неустойчивым и колеблющимся, поскольку он управляется только по центру. Кроме того, возможно, он относительно чувствителен к эксцентриковым нагрузкам.
Целью настоящего изобретения является создание кофеварки с опорным элементом для кофейной чашки, положение по высоте которого может регулироваться быстро и легко в широком диапазоне.
Дополнительной целью изобретения является создание кофеварки с опорным элементом для кофейной чашки, в котором, по существу, не происходит наклонения опорного элемента при регулировании его положения по высоте.
Дополнительной целью настоящего изобретения является создание кофеварки с опорным элементом для кофейной чашки, в которой опорный элемент устойчиво закрепляется в выбранном положении по высоте.
Для достижения этой и других целей настоящее изобретение обеспечивает кофеварку, содержащую корпус, выходное отверстие для напитка, собирающий поддон, расположенный под упомянутым выходным отверстием для напитка, и регулирующий высоту узел для регулировки высоты положения упомянутого собирающего поддона, содержащий опорный элемент, причем упомянутый собирающий поддон прикреплен к упомянутому элементу регулирующего высоту узла и имеет плоский элемент крышки, выполненный с возможностью размещения, по меньшей мере, одной кофейной чашки. При этом регулирующий высоту узел содержит проходящий по вертикали элемент зубчатой рейки и два элемента направляющих рельсов, проходящих вдоль обеих сторон упомянутого элемента зубчатой рейки и предназначенных для направления упомянутого опорного элемента, и упомянутый опорный элемент упомянутого регулирующего высоту узла содержит, по меньшей мере, один элемент, предназначенный для зацепления упомянутого элемента зубчатой рейки и запирания с возможностью освобождения упомянутого опорного элемента по вертикали вдоль упомянутой зубчатой рейки; или регулирующий высоту узел содержит два элемента зубчатых реек и элемент направляющего рельса, расположенный между упомянутыми двумя элементами зубчатых реек, при этом опорный элемент имеет направляющий элемент, зацепляющий упомянутый направляющий рельс, и элемент вала, имеющий на каждом из двух своих концов шестерню, каждая из которых зацепляет один из двух элементов зубчатых реек.
Предпочтительно, по меньшей мере, один элемент упомянутого регулирующего высоту узла содержит ползун, поджатый с помощью пружины к упомянутой зубчатой рейке и подвижные друг относительно друга под действием упомянутой пружины для запирания с возможностью освобождения упомянутого опорного элемента по вертикали вдоль упомянутой зубчатой рейки.
Упомянутый элемент зубчатой рейки может быть расположен по центру на корпусе и по центру между упомянутыми двумя элементами направляющих рельсов.
Предпочтительно, упомянутые элементы направляющих рельсов имеют углубление в форме ласточкиного хвоста, в результате чего упомянутый регулирующий высоту узел содержит элемент каретки, перемещаемый вдоль упомянутых направляющих рельсов и имеющий элементы направляющих кулачков, причем элементы направляющих кулачков имеют размер и форму, соответствующие размеру и форме упомянутых углублений в форме ласточкиного хвоста, и зацепляют упомянутые углубления, и при этом упомянутый опорный элемент прикреплен к упомянутому элементу каретки.
Упомянутый опорный элемент может является по существу L-образным и может содержать вертикально проходящую ножку, причем верхняя сторона упомянутой ножки имеет защелкивающийся элемент, при этом упомянутый собирающий поддон имеет соответствующий защелкивающийся элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с упомянутым защелкивающимся элементом на упомянутой ножке упомянутого опорного элемента для прикрепления к нему с возможностью снятия.
Преимущественно, упомянутый регулирующий высоту узел содержит проходящий по вертикали опорный кронштейн, имеющий упомянутые два элемента зубчатых реек, при этом две шестерни жестко соединены с помощью упомянутого вала, и при этом имеется средство для фиксации упомянутого вала от вращения. При этом кофеварка может иметь средства для перемещения по вертикали упомянутого опорного элемента по упомянутому опорному кронштейну. Средства для вертикального перемещения упомянутого опорного элемента могут содержать шпиндель с резьбой, приводимый электродвигателем, функционально связанный с упомянутым опорным элементом, так что упомянутый опорный элемент перемещается в вертикальном направлении посредством вращения упомянутого шпинделя с резьбой.
Предпочтительно, упомянутый опорный кронштейн имеет проходящий по вертикали направляющий рельс, предназначенный для зацепления направляющими роликами, имеющимися на упомянутом опорном элементе.
Преимущественно, упомянутый опорный кронштейн имеет по существу прямоугольное поперечное сечение и открыт со стороны, обращенной к упомянутому собирающему поддону, так что имеют место две по существу L-образные боковые стенки, каждая из которых имеет участок основания, причем каждая внутренняя сторона участка основания обеих боковых стенок имеет зубчатую рейку, в результате чего внутренняя сторона задней стенки упомянутого опорного кронштейна имеет упомянутый направляющий рельс, и при этом упомянутый опорный элемент направляется упомянутыми направляющими роликами, зацепляющимися с направляющим рельсом, так что упомянутые шестерни прочно зацепляют упомянутые зубчатые рейки. При этом упомянутый опорный элемент может иметь два направляющих ролика, причем, по меньшей мере, один направляющий ролик может опираться на опорный элемент посредством сжатой пружины.
Кофеварка может дополнительно содержать электронный блок управления и, по меньшей мере, один чувствительный к прикосновению датчик, расположенный в области передней стороны упомянутого собирающего поддона, причем упомянутый датчик может быть функционально соединен с упомянутым электронным блоком управления, так что после прикосновения к упомянутому датчику упомянутый собирающий поддон может перемещаться наверх или вниз посредством приводного от электродвигателя средства, функционально соединенного с упомянутым электронным блоком управления.
Предпочтительно, кофеварка дополнительно содержит один бесконтактный датчик для автоматического распознавания кофейной чашки, функционально связанный с упомянутым электронным блоком управления, так что упомянутый собирающий поддон перемещается вверх или вниз в соответствии с высотой кофейной чашки, помещенной сверху на упомянутый собирающий поддон.
Преимущественно, упомянутый опорный элемент имеет форму штанги, имеющей на обеих сторонах шестерню, зацепляющую одну из упомянутых зубчатых реек, в результате чего упомянутые направляющие ролики установлены по центру на упомянутом опорном элементе.
Предпочтительно, упомянутое средство для фиксирования упомянутого вала от вращения содержит пружинно-поджатый рычаг, зацепляющий, по меньшей мере, шестерней.
Предпочтительно, рычаг выполнен с возможностью перемещения вручную против усилия упомянутой пружины для освобождения упомянутого вала для вращения.
Предпочтительно, упомянутый вал имеет три шестерни, причем первая и вторая шестерни расположены на двух концах упомянутого вала, и третья расположена между ними, причем упомянутая третья шестерня предназначена для запирания с помощью упомянутого рычага.
Далее будет дополнительно описан вариант воплощения кофеварки согласно настоящему изобретению со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
Фиг.1 - вид сбоку кофеварки;
Фиг.2 - вид в перспективе с разнесением деталей кофеварки;
Фиг.3 - вид в перспективе компонентов с фиг.2 с другим разнесением деталей;
Фиг.4 - вид продольного сечения определенных компонентов кофеварки;
Фиг.4а - вид части фиг.4 в увеличенном масштабе;
Фиг.5 - поперечное сечение компонентов с фиг.4;
Фиг.6 - вид спереди в перспективе альтернативного варианта воплощения направляющего механизма;
Фиг.7 - частичное поперечное сечение альтернативного варианта воплощения с фиг.6; и
Фиг.8 - вид продольного сечения альтернативного варианта воплощения с фиг.6.
На фиг.1 показан вид сбоку полуавтоматической кофеварки. Поскольку такие кофеварки хорошо известны любому специалисту в данной области техники, здесь далее дополнительно будут раскрыты только те признаки, которые относятся к настоящему изобретению.
Корпус кофеварки обозначен ссылочной позицией 1. Кофеварка имеет выходное отверстие 2 для напитка, расположенное над собирающим поддоном 3. Собирающий поддон 3 предназначен для сбора жидкости, в частности остатков воды или кофейного напитка, например, капающего из выходного отверстия 2 для напитка сразу после приготовления кофейного напитка. Верхняя сторона собирающего поддона 3 содержит решетку 4, на которой можно разместить одну или две кофейных кружки. Собирающий поддон 3 присоединен с возможностью регулирования по высоте к корпусу 1 кофеварки при помощи регулирующего узла 6.
На Фиг.2 показаны ряд компонентов и элементов кофеварки и, в частности, регулирующий высоту узел 6, если смотреть сверху. Более конкретно, на этом чертеже показаны собирающий поддон 3, решетка 4, L-образный опорный элемент 8, ползун 9, зубчатая рейка 10, расположенная на нижней части 12 корпуса кофеварки, а также каретка 11. Центральная часть 14 зубчатой рейки 10 содержит множество выступов в форме зубцов, в то время как каждая из двух боковых сторон зубчатой рейки 10 имеет направляющие рельсы 15, определяющие границы углубления в форме ласточкина хвоста. Каретка 11 имеет направляющие кулачки 16, соответствующие по размеру и форме углублениям в форме ласточкина хвоста. Дополнительно каретка 11 содержит цилиндрический штырь 17, к которому присоединяется опорный элемент 8 при помощи винтового средства, не показанного дополнительно. Таким образом, в действительности, регулирующий узел по существу образован зубчатой рейкой 10 совместно с двумя направляющими рельсами 15 и кареткой 11. Ползун 9 служит для стопорения опорного элемента 8 на зубчатой рейке 10 в вертикальном направлении, как будет дополнительно описано далее.
Ползун 9 дополнительно содержит две сжимающие пружины 21. На Фиг.2 видна только одна из этих пружин 21; хотя следует понимать, что другая пружина расположена симметрично с противоположной стороны ползуна 9. Две пружины 21 установлены на шарнирообразных держателях 22, опять-таки, только один из этих держателей 22 показан, хотя следует понимать, что другой расположен симметрично с противоположной стороны ползуна 9. Две пружины 21 поджимают ползун 9 в направлении к зубчатой рейке 10. Часть основания опорного элемента 8 образует основание 8а опорного элемента, в результате чего его верхняя сторона имеет элемент 18 защелкивания для закрепления собирающего поддона 3.
Как показано на чертежах и описано здесь выше, регулирующий высоту узел, содержащий центральную зубчатую рейку 10 и два направляющих рельса 15, расположенных с двух ее сторон, обеспечивает то, что положение по высоте опорного элемента 8 может регулироваться быстро и легко, без опасности того, что опорный элемент 8 и каретка 11 соответственно наклоняться. При наличии двух направляющих рельсов 15 обеспечивается то, что опорный элемент 8 жестко поддерживается кофеваркой и не очень чувствителен к эксцентриковым нагрузкам.
На фиг.3 компоненты и элементы с фиг.2 показаны на виде с разнесением деталей, если смотреть снизу. На этом виде показаны, в частности, углубление 19, расположенное в нижней части собирающего поддона 3, две скользящие планки 23, расположенные в нижней части опорного элемента 8, выступ 24, расположенный у ползуна 9, а также две сжимающие пружины 21. Кроме того, на этом виде показано то, что каждое из двух оснований 8а опорных элементов и ползун 9 содержат козырек 25, 26, расположенный на передней стороне этих элементов 8а, 9, и служащий рукояткой.
В то время как скользящие планки 23 служат для направления и опоры ползуна 9, последний смещается к зубчатой рейке 10 при помощи двух пружин 21. Выступ 24, расположенный на ползуне 9, содержит переднюю часть, соответствующую по форме и размеру выступам в виде зубцов зубчатой рейки 10, и служит для стопорения каретки 11 и, вместе с ней, опорного элемента 8, а также собирающего поддона 3, для предотвращения любого вертикального перемещения. Козырек 26 служит для ручного захвата ползуна 9 так, чтобы оператор мог перемещать ползун 9 вперед, против воздействия двух пружин 21, для вывода выступа 24 из зацепления с зубчатой рейкой 10. При помощи углубления 19, расположенного в нижней части собирающего поддона 3, последний может присоединяться, то есть вталкиваться, к элементу 18 с защелкой, расположенному наверху основания 8а опорного элемента (фиг.2).
На фиг.4 показаны компоненты и элементы с фиг.2 и 3 в продольном сечении. Для того, чтобы иметь возможность регулировать положение по высоте собирающего поддона 3, ползун 9 вручную толкается вперед, против воздействия пружин 21, посредством его захвата на козырьке 26. Тем самым, выступ 24 выводится из зацепления из отдельного углубления в зубчатой рейке 10, в результате чего каретка 11, совместно с собирающим поддоном 3, присоединенным к ней, может перемещаться вверх или вниз.
На фиг.4а показан вид части фиг.4 в увеличенном масштабе. На этом виде, в частности, показан способ, как выступ 24 ползуна, который смещается пружинами 21, не жестко зацепляется с углублением 10а зубчатой рейки 10. Для того, чтобы предотвратить выскальзывание выступа 24 из зацепления, если собирающий поддон 3 нагружен, например, двумя полными кружками кофе, нижняя область 10b отдельного углубления 10а проходит по существу горизонтально, в то время как верхняя область 10 с отдельного углубления 10а наклонена.
На фиг.5 показано поперечное сечение компонентов и элементов с фиг.4. На этом виде, в частности, показаны ползун 9, поджатый двумя пружинами 21, выступ 24, а также два направляющих рельса 15 в форме ласточкиного хвоста.
На фиг.6 показан альтернативный вариант воплощения регулирующего узла 27 спереди в перспективе, если смотреть сверху. Регулирующий узел 27 содержит проходящий по вертикали опорный кронштейн 28, который имеет по существу прямоугольное поперечное сечение и открытую переднюю сторону, направленную к собирающему поддону 3а. Таким образом, образуются две боковые стенки 29, 30 по существу L-образной формы. Верхняя часть опорного кронштейна 28 содержит верхнюю лицевую панель 31. Внутренняя сторона каждой части основания L-образных боковых стенок 29, 30 содержит зубчатую рейку, как будет дополнительно описано далее. Опять-таки, для направления и опоры собирающего поддона 3а имеется опорный элемент 32.
Кроме того, регулирующий узел 27 включает в себя шпиндель 33 с резьбой, приводимый при помощи электродвигателя 34, который служит для регулирования по высоте опорного элемента 32 и, вместе с ним, собирающего поддона 3а. В области своей передней части, собирающий поддон 3а содержит первый датчик 36, расположенный на его верхней стороне, и второй датчик 37, расположенный на его нижней стороне. Эти датчики реагируют на прикосновение пальца и функционально присоединены к электронному модулю управления (не показан) кофеварки. Таким образом, электродвигатель 34, также функционально соединенный с электронным блоком управления кофеварки, при работе поворачивает резьбовой шпиндель 33 в первом направлении для перемещения собирающего поддона 3а вниз после воздействия на верхний датчик 36 и поворачивает резьбовой шпиндель 33 во втором направлении для перемещения собирающего поддона 3а вверх при воздействии на нижний датчик 37.
Более того, имеется переключатель 38 верхнего предела, прерывающий движение наверх собирающего поддона 3а, как только рычаг (не показан), прикрепленный к опорному элементу 32, воздействует на переключатель 38 предела. Аналогично, имеется переключатель нижнего предела (не показан), ограничивающий перемещение вниз собирающего поддона 3а. Шпиндель 33 с резьбой имеет самозапирающуюся резьбу, в результате чего опорный элемент 32 запирается по своему вертикальному положению, как только шпиндель 33 с резьбой остановлен.
На фиг.7 показан вариант воплощения согласно фиг.6 в перспективе, в результате чего часть сверху отсечена для большей ясности. Таким образом, из этого вида ясно видно, что помимо упомянутых выше компонентов и элементов имеются две зубчатых рейки 39, 40, две шестерни 41, 42, жестко связанных друг с другом с помощью вала 44, направляющая канавка 43, выполненная в задней стенке 35, а также направляющий элемент 49. Две зубчатых рейки 39, 40 являются выполненными за одно целое частями двух боковых стенок 29, 30; в частности, они входят внутрь двух соответствующих частей 29а, 30а основания боковых стенок 29, 30. Каждая из двух шестерней 41, 42 не жестко зацепляет одну из двух зубчатых реек 39, 40.
Направляющий элемент 49 образует часть опорного элемента 32 и содержит U-образный кронштейн 47. Два направляющих ролика 45, направляемых в канавке 43, с возможностью вращения размещены в этом U-образном кронштейне 43. Однако на фиг.7 виден только верхний направляющий ролик 45. Эти два направляющих ролика 45 служат для направления опорного элемента 32 в поперечном направлении при его перемещении вверх и вниз. Более того, они обеспечивают то, что опорный элемент не может перемещаться обратно к задней стенке 35, в результате чего две шестерни 41, 42 прочно зацепляют зубчатые рейки 39, 40. Собирающий поднос 3а прикреплен к опорному элементу 32 с помощью опорного рычага 48.
Посредством выполнения направляющей канавки 43 с направляющими роликами 45, 46, зацепляющими канавку 43, а также посредством выполнения двух зубчатых реек 39, 40 с двумя шестернями 41, 42, жестко зацепляющими зубчатые рейки 39, 40 и соединенными друг с другом валом 44, обеспечивается также в этом варианте воплощения то, что опорный элемент 32 может быть быстро и просто отрегулирован по высоте без угрозы того, что он будет наклонен, и что опорный элемент 32 прочно удерживается в кофеварке и не очень чувствителен к эксцентриковой нагрузке.
На фиг.8 показано продольное сечение варианта воплощения согласно фиг.6. На нем ясно видно, что помимо упоминавшихся ранее компонентов и элементов имеются собирающий поддон 3а, шпиндель 33 с резьбой, электродвигатель 34, одна зубчатая рейка 39, являющаяся частью боковой стенки 30, вал 44, жестко соединяющий две шестерни 41, 42, направляющий элемент 49 с кронштейном 47 и два направляющих ролика 45, 46, а также опорный рычаг 48. Кроме того, видно, что верхний направляющий ролик 45 удерживается на кронштейне 47 с помощью пружины 50 сжатия. Посредством этой упругой опоры верхнего направляющего ролика 45 обеспечивается то, что собирающий поддон 3а удерживается в своем положении без обратного хода, и что два направляющих ролика 45, 46 находятся в постоянном контакте с направляющей канавкой 43. Наконец, можно видеть два соединительных отверстия 51, служащих для размещения соединительных средств, например винтов, для прикрепления опорного рычага 48 к кронштейну 47.
Преимущества этого регулирующего высоту механизма могут быть видны, среди прочего, в том факте, что положение по высоте собирающего поддона 3а может быть плавно отрегулировано в широком диапазоне. В результате этого, две шестерни 41, 42, жестко соединенные валом 44, обеспечивают то, что собирающий поддон 3а прочно удерживается опорным кронштейном 28, и что он по существу не перемещается и не изгибается под нагрузкой. Устойчивость всего узла дополнительно усиливается тем фактом, что опорный элемент 32 образован штангой, установленной на обеих сторонах с шестерней 41, 42, защепляющей зубчатую рейку 39, 40, причем направляющие ролики 45, 46 опираются по центру на опорный элемент 32.
Вариант воплощения, описанный здесь ранее со ссылкой на фиг.6-8, в частности, подходит для использования с полностью автоматической кофеваркой эспрессо. При этом регулирование по высоте собирающего поддона может быть также осуществлено полуавтоматически или полностью автоматически. Например, может быть выполнен датчик, определяющий высоту кофейной кружки, помещенной на собирающий поддон, и перемещающий собирающий поднос автоматически в соответствующее положение по высоте. Чтобы это осуществить, потребовалось бы переместить собирающий поддон в его самое нижнее положение после каждой операции приготовления кофе. Но возможны также и другие варианты, например, смещение собирающего поддона в зависимости от выбранного для приготовления кофе, например эспрессо, капуччино, обычный кофе и т.д.
В качестве альтернативы варианту воплощения, показанному на фиг.6-8, раскрытому со ссылкой на эти чертежи и включающему в себя электродвигатель и шпиндель с резьбой, может быть реализовано также ручное регулирование положения по высоте опорного элемента. Предпочтительно, в таком случае, вал 44 имел бы дополнительную центральную шестерню, выполненную с возможностью фиксации с помощью соответствующего запирающего механизма. Такой запирающий механизм мог бы быть образован, например, пружинно-поджатым рычагом, поворачивающимся вокруг вала, имеющим зубцы на его конце, который зацепляет дополнительную центральную шестерню для предотвращения ее дальнейшего вращения. Для вывода из зацепления рычаг должен быть повернут против усилия пружины, так что опорный элемент вместе с собирающим поддоном может быть перемещен в заданное положение по высоте. После того, как рычаг поворачивается назад под действием пружины, дополнительная центральная шестерня снова фиксируется, в результате чего опорный элемент вместе с собирающим поддоном фиксируется против перемещения в вертикальном направлении.
Реферат
Предложена кофеварка с опорным элементом для кофейной чашки, положение по высоте которого может без наклона регулироваться быстро и легко в широком диапазоне, с возможностью устойчивого закрепления упомянутого опорного элемента в выбранном положении по высоте. Кофеварка содержит регулирующий высоту узел для регулировки высоты положения собирающего поддона, предназначенного для размещения одной или двух кофейных чашек, подлежащих заполнению кофейным напитком. Собирающий поддон прикреплен к опорному элементу. Регулирующий высоту узел содержит, по меньшей мере, одну проходящую по вертикали зубчатую рейку, которая может быть не жестко зацеплена с ползуном, имеющимся на опорном элементе. Ползун поджат пружиной к зубчатой рейке и может быть смещен вручную против усилия пружины. 16 з.п. ф-лы, 9 ил.
