устройство для варки напитка

Формула изобретения

1. Устройство для варки напитка, содержащее в комбинации: верхнюю камеру, предназначенную для приема и содержания горячей воды в материале, подвергающемся варке, и которая имеет открытый нижний конец, нижнюю камеру, имеющую открытый верхний конец и выпускное отверстие в своей нижней части, фильтр, установленный над верхним концом нижней камеры и предотвращающий проход материала, подвергающегося варке, средство для обеспечения относительного смещения между нижней камерой и верхней камерой, чтобы смещать указанные камеры между первым положением, при котором фильтр зажат между нижним концом верхней камеры и верхним концом нижней камеры, а верхняя и нижняя камеры герметично прижаты друг к другу, и вторым положением, при котором нижний конец верхней камеры расположен на некотором расстоянии от верхнего конца нижней камеры, и поршень, установленный с возможностью смещения в нижней камере и смещение которого синхронизировано с относительным смещением между верхней и нижней камерами, отличающееся тем, что оно снабжено вентиляционным средством, предусмотренным в нижней камере для обеспечения возможности прохода воздуха в нижнюю камеру с тем, чтобы сократить время выпуска напитка из выпускного отверстия нижней камеры, и герметизирующим средством, предназначенным для герметизирующего взаимодействия с вентиляционным средством и периодически удаляемым из вентиляционного средства, чтобы позволить воздуху проникать в нижнюю камеру, причем указанное герметизирующее средство соединено с верхней камерой и герметизирует вентиляционное средство, когда фильтр зажат между нижним концом верхней камеры и верхним концом нижней камеры, и герметизирующее средство выходит из взаимодействия с вентиляционным средством, когда нижний конец верхней камеры находится на расстоянии от верхнего конца нижней камеры.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанное вентиляционное средство содержит вентиляционный канал, один конец которого сообщается с нижней камерой, а второй конец которого проходит наружу из нижней камеры, а герметизирующее средство содержит герметизирующую заглушку.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная герметизирующая заглушка смонтирована на приводном элементе, причем устройство содержит приводное средство, соединенное с указанным приводным элементом для его перемещения так, чтобы вводить герметизирующую заглушку в контакт с вентиляционным каналом и соответственно выводить ее из контакта с ним.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что приводное средство включает двигатель с выходным валом и кулачком, установленным на выходном вале, и элемент, приводимый в движение кулачком, соединенный с указанным приводным элементом и способный входить в контакт с указанным кулачком.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанное вентиляционное средство включает прокладку, прикрепленную к нижнему концу верхней камеры и имеющую выступающую часть, проходящую над частью фильтра и входящей в контакт с этой частью, когда нижний конец верхней камеры и верхний конец нижней камеры зажимают фильтр, причем выступающая часть смещается из контакта с указанной частью фильтра, когда нижний конец верхней камеры отводится на некоторое расстояние от верхнего конца нижней камеры.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к устройству для варки кофе, чая или других напитков за один цикл. В частности, настоящее изобретение представляет собой усовершенствование в конструкции кофеварок и оно обеспечивает возможность более быстрого освобождения нижней камеры и варки большего количества порций (чашек) между чистками фильтрующего элемента.

Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование конструкции варочных устройств, предназначенных для приготовления одной чашки напитка, таких, как описано в патентах США N 35351604, выданном 4 октября 1994, и N 5349897, выданном 27 сентября 1994, причем оба этих патента представляли собой усовершенствования устройства, описанного в патенте США N 3565641, выданном 23 февраля 1971, причем все эти патенты принадлежат заявителю по настоящей заявке. Эти три патента описывают способы и устройство для приготовления одной чашки кофе. Устройство состоит из верхней камеры, открытой в верхней части для обеспечения возможности ввода и смешивания кофе и горячей воды. В течение большей части цикла варки верхняя камера герметично прижата к нижней камере.

В верхней части нижней камеры имеется фильтрующий элемент, который обеспечивает возможность прохода жидкостей между двумя камерами. Нижняя камера содержит поршень, который может смещать воздух вверх и вниз. Сначала поршень смещается вверх, чтобы подать воздух под давлением через смесь кофе и воды в верхней камере. Это движение воздуха перемешивает кофе и воду. Затем поршень смещается вниз, и за счет этого жидкий кофе всасывается через фильтрующий элемент. Жидкий кофе всасывается вниз до тех пор, пока он не достигнет отверстия в нижней камере, откуда он выливается наружу по желобу. Затем камеры отделяют друг от друга с тем, чтобы можно было удалить использованную кофейную гущу.

В устройстве, описанном в патенте США N 5351604, имеется жестко закрепленный, постоянный фильтрующий элемент на верхней части нижней камеры. Кофейную гущу удаляют с помощью обтирочного устройства, которое перемещается по фильтрующему элементу и вычищает осадок, пока тот не упадет в контейнер для отходов. С каждой сваренной чашкой кофе на фильтрующем элементе скапливается все больше и больше осадка. Из-за этого осадка прохождение воздуха через фильтрующий элемент ухудшается. Когда жидкий кофе пытается выйти из нижней камеры, его проход ограничен, поскольку в нижней камере остается вакуум. В конечном счете воздух просачивается в нижнюю камеру и обеспечивает возможность опорожнения нижней камеры, но это может занять несколько секунд. Это время задержки может быть уменьшено за счет чистки фильтрующего элемента с целью удаления осадка.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает возможность варки большего количества чашек кофе в варочном устройстве без чистки фильтрующего элемента.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности дополнительного вентилирования нижней камеры при ее опорожнении с тем, чтобы создать возможность быстрого и плавного выхода жидкого кофе из нижней камеры. Это особенно важно, когда в варочном устройстве уже сварено большое количество чашек, и на фильтрующем элементе скопился избыточный осадок. Изобретение позволяет сварить больше чашек кофе без очистки фильтрующего элемента.

Отличием устройства по изобретению является то, что в его нижней варочной камере предусмотрено вентиляционное отверстие, которое открыто во время удаления кофе из нижней камеры и которое изменяет давление в нижней камере так, что кофе может быстро и равномерно вытекать из нижней камеры.

Отличительным признаком настоящего изобретения является также то, что предусмотрено вентиляционное отверстие в нижнюю варочную камеру, которое герметично закрыто, когда верхняя и нижняя варочные камеры герметично прижаты друг к другу, и которое открыто, когда верхняя и нижняя варочные камеры разделены, так что кофе может быстро и равномерно вытекать из нижней камеры.

Другим признаком настоящего изобретения является то, что предусмотрено вентиляционное отверстие в нижней камере, которое в течение определенных интервалов времени в цикле варки закрыто и которое открывается по мере того, как кофе выходит из нижней варочной камеры, так что он может быстро и равномерно вытекать из нижней варочной камеры.

Еще одним признаком настоящего изобретения является то, что часть прокладки верхней камеры перекрывает часть фильтрующего элемента с тем, чтобы закрыть эту часть фильтрующего элемента от кофейной гущи так, что гуща не может поступать на эту часть фильтрующего элемента. Таким образом, на защищенной части фильтрующего элемента не будет скапливаться большое количество осадка, и за счет этого будет обеспечено хорошее вентилирование нижней камеры, когда верхняя и нижняя камера отделены друг от друга.

Другие задачи, признаки и преимущества изобретения станут очевидными из нижеследующего описания определенных предпочтительных вариантов выполнения устройства по изобретению, рассматриваемых совместно с сопровождающими чертежами, хотя возможны варианты и модификации изобретения, не отходя от идеи и объема изобретения.

На сопровождающих чертежах изображено:

фиг. 1 - перспективное изображение предпочтительного варианта исполнения изобретения;

фиг.2 - сечение предпочтительного варианта выполнения изобретения;

фиг.3 - вид спереди предпочтительного варианта выполнения изобретения;

фиг. 4 - сечение конструкции по изобретению, показывающее разделенные верхнюю и нижнюю варочные камеры;

фиг.5 - сечение, показывающее модификацию изобретения;

фиг.6 - детализированное сечение следующей модификации изобретения;

фиг. 7 - вид сверху с вырывом, показывающий модификацию конструкции по фиг.6.

На фиг. 1-4 показан предпочтительный вариант выполнения варочного устройства для приготовления напитков по настоящему изобретению, которое имеет нижнюю варочную камеру 30 для напитков, выполненную с цилиндрическими стенками 31, и верхнюю варочную камеру 58. Нижняя варочная камера 31 соединена с помощью кронштейна 210 с нижним корпусным элементом 12, а поршень 44 установлен с возможностью смещения в нижней варочной камере 31 и соединен с помощью поршневого штока 106 и оси 105 поворота с плечом 104 кривошипа. Плечо 104 кривошипа смонтировано на валу 102, который установлен с возможностью вращения в корпусном элементе 12 и который имеет соединительный элемент 103, который можно подсоединить к выходу соответствующего приводного двигателя, как показано более подробно в патенте США N 5351604. Верхняя пластина 34 нижней варочной камеры 31 выполнена с отверстием, над которым установлен фильтр 38. Нижняя варочная камера 31 выполнена с выпускными отверстиями 40, которые находятся рядом с ее нижним концом, и над выходными отверстиями 40 смонтирован желоб 42, так что сваренный напиток, например кофе, может проходить из нижней варочной камеры 31 через отверстия 40 в чашку.

Верхняя варочная камера 58 выполнена с наружными стенками 69 и парой направляющих перегородок 202 и 203, которые проходят внутрь в верхней части верхней камеры 69. Верхняя камера 69 опирается с возможностью смещения на опорные кронштейны 52 и 53, которые входят в контакт с сопрягающимися осями, такими как обозначенная поз.56, установленными на верхней варочной камере 69, как показано на фиг.1. Кронштейны 52 и 53 соединены поперечным элементом 51, который входит в контакт с поперечным элементом 131, присоединенным своей горизонтальной частью 129 к штанге 128, которая соединена с элементом 122, приводимым в движение кулачком и входящим в контакт с кулачком 112, смонтированным на валу 102. На элементе 122, приводимом в движение кулачком, смонтирован ролик 124, который входит в контакт с кулачком 112.

На нижнем торце верхней варочной камеры 69 установлена уплотнительная прокладка 59, которая входит в контакт с верхней пластиной 34 нижней варочной камеры 31, когда верхняя и нижняя варочные камеры введены в контакт друг с другом, с тем, чтобы создать герметичное уплотнение. Как лучше всего показано на фиг.2 и 4, в верхней части нижней варочной камеры 31 выполнено вентиляционное отверстие 258, и канал 257 проходит наружу из нижней варочной камеры 31 и имеет проходящий вверх участок 254, который выполнен с отверстием 255. В канале 254 смонтирован фильтр 256. На нижней части верхней варочной камеры 69 установлен кронштейн 251, в котором установлено уплотнение 252, которое может быть выполнено из упругого материала и которое может входить в контакт со стенками отверстия 255 канала 254, когда верхняя варочная камера 69 введена в контакт с нижней варочной камерой 31, как показано на фиг. 2 и 3. Уплотнение 252 может быть выполнено из прокладочного материала, такого как кремнийорганический (силиконовый) каучук, так что оно герметизирует вентиляционное отверстие 255, будучи прижатым к его стенкам. Когда заглушка 252 герметично прижата к стенкам отверстия 255, вентиляционное отверстие 258 загерметизировано, и через него не может проходить никакой воздух или жидкость.

Перед началом рабочего цикла верхняя варочная камера 69 прижимается вниз штангой 128 и кронштейнами 52 и 53 так, что прокладка 59 обеспечивает герметизацию верхней варочной камеры относительно нижней варочной камеры путем входа в контакт с верхней пластиной 34 нижней варочной камеры 31. Как подробно описано в патенте США N 5351604, во время цикла варки верхняя и нижняя варочные камеры попеременно соединяются друг с другом с герметизацией и отделяются друг от друга, когда поршень 44 смещается вверх и вниз в нижней варочной камере 31.

Перед началом рабочего цикла верхняя варочная камера 58 прижимается вниз к нижней варочной камере 30 с герметизацией и находится в положении, показанном на фиг.2. В этот момент времени заглушка 252 вентиляционного отверстия герметично закрывает отверстие 255 так, что вентиляционное отверстие 258 закрыто. Верхняя камера 58 остается прижатой вниз к нижней камере 30 в течение первых 190^o рабочего цикла. Во время этой части цикла кофе и вода дозированно подаются в верхнюю камеру 58 и смешиваются с помощью воздуха, который подается под давлением в верхнюю камеру 69 поршнем 44 по мере смещения поршня вверх. Затем жидкий кофе втягивается через фильтрующий элемент 38 в нижнюю варочную камеру 31 по мере смещения поршня 44 вниз.

Как показано на фиг.4, во время следующих 170^o рабочего цикла верхняя камера 58 поднята вверх от верхней части нижней камеры 30 с помощью штанги 128, и, когда это происходит, вентиляционное отверстие 255 открывается, поскольку заглушка 252 вентиляционного отверстия выходит из контакта со стенками отверстия. Поршень 44 продолжает свое смещение вниз и открывает отверстия 40 в нижней варочной камере 31, что позволяет жидкому кофе выливаться по желобу 42. Вентиляционное отверстие 258 обеспечивает возможность прохода воздуха в верхнюю часть нижней камеры 31, что позволяет жидкому кофе быстро выходить из нижней камеры 31, поскольку снимается частичный вакуум, существующий в нижней варочной камере 31. Цикл завершен, когда верхняя камера 69 снова закрывается, герметизируя верхнюю часть нижней камеры 31, и заглушка 252 вентиляционного отверстия закрывает вентиляционное отверстие 255 в верхней пластине 34. Естественно, следует понимать, что, как показано в патенте США N 5351604, использованная кофейная гуща удаляется с фильтра 38 очищающим устройством 320, которое приводится кулачком 321. Что касается дополнительных подробностей относительно конструкции очищающего устройства, то ссылаемся на патент США N 5351604, описание которого тем самым включается в данный материал путем ссылки.

Таким образом, видно, что настоящее изобретение позволяет сократить цикл варки путем снятия частичного вакуума, существующего в нижней камере, по мере смещения поршня 44 вниз путем обеспечения возможности прохода воздуха через вентиляционное отверстие 258 в нижнюю варочную камеру, так что кофе будет быстро вытекать из отверстий и желоба 42. На фиг.5 показана модификация изобретения, в которой вентиляционное отверстие 401 выполнено в верхней части нижней варочной камеры 31, и это отверстие соединено с каналом 402, который имеет наружное отверстие 403, стенки которого могут входить в контакт с заглушкой 404 вентиляционного отверстия, установленной на кронштейне 405, который смонтирован в соответствующей направляющей и имеет входящую в контакт с кулачком часть 406, которая входит в контакт с кулачком 407, смонтированным на приводном валу 102. Кулачок 407 смещает толкатель 405 с тем, чтобы открывать и закрывать отверстие 404 путем смещения заглушки 404 вентиляционного отверстия. Моменты открытия и закрытия вентиляционного отверстия заглушкой 404 выбраны так, что заглушка 404 открывает вентиляционное отверстие, когда поршень 443 смещается до уровня отверстий 40, с тем, чтобы обеспечить возможность выхода сваренного кофе, находящегося в нижней варочной камере 31, из отверстий 40 и желоба 42. Хотя показано, что вентиляционное отверстие находится в самой верхней части нижней варочной камеры, следует понимать, что оно может быть расположено в любом заданном месте, и что такое вентиляционное отверстие закрыто в течение цикла варки до тех пор, пока нет необходимости выпуска кофе или другого напитка из отверстий 40, когда поршень 44 смещается вниз. Кулачок 407 и приводной вал 102 управляют открытием и закрытием вентиляционного отверстия 401.

На фиг. 6 и 7 показана следующая модификация варианта исполнения, в которой прокладка 359, с помощью которой обеспечивается герметичное прижатие верхней варочной камеры к пластине 34 нижней варочной камеры, имеет выступающую часть 361, которая проходит над частью фильтра 38 с тем, чтобы закрыть ее таким образом, чтобы кофейная гуща не попадала на эту часть фильтра 38, находящуюся под выступающей частью 361 прокладки 359. Таким образом, когда верхняя камера 69 смещается вверх, та часть прокладки 38, которая была закрыта частью 361, не будет забита кофейной гущей, и, следовательно, воздух сможет проходить через эту не забитую гущей часть фильтра 38 для снятия частичного вакуума в нижней варочной камере, чтобы обеспечить возможность быстрого выхода сваренного кофе из отверстий 40.

Хотя изобретение описано со ссылкой на предпочтительные варианты выполнения, оно ими не ограничивается, поскольку возможны изменения и модификации, не выходящие из объема изобретения, определяемого формулой изобретения.