專利名稱：搗實推運器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于濃咖啡(Espresso)搗實的裝置,和更具體地,涉及機動搗實推運器(augur)ο
背景技術(shù)：
濃咖啡是通過使熱水在壓力下通過壓縮的咖啡渣制作的。通常，咖啡渣被盛放在配備有把手(被稱為手柄(portafilter))的過濾器中。為了通過延遲通過咖啡渣的熱水的流動改善咖啡的香味，咖啡渣被壓實或壓縮到手柄或由手柄承載的可拆卸過濾籃中。最經(jīng)常的是，咖啡渣的這種壓實是用手動搗實裝置完成的。手動搗實器壓實咖啡渣，并形成平滑的上表面。手柄中的研磨的咖啡的主體或球狀物(puck)的壓縮對防止裂縫或裂紋在研磨的咖啡中形成是重要的。這樣的裂縫會允許熱水通過手柄而不與咖啡渣充分接觸。渣在手柄中的壓縮也可以用推運器完成。一種類型的推運器見于美國專利N0.6095032。本發(fā)明提供了不同的壓實機構(gòu)和可替代的關(guān)閉機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于研磨的咖啡的機動壓實推運器，該推運器機構(gòu)具有自動停止機構(gòu)，該自動停止機構(gòu)響應(yīng)于定時信號或由壓實的咖啡提供的對推運器的轉(zhuǎn)矩阻力。


參照附圖，現(xiàn)在僅通過示例的方式說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中:圖1是機動壓實推運器的截面圖，其也示出了從咖啡研磨器引出的咖啡滑道；圖2是圖1中的機動推運器的側(cè)視圖；圖3是圖2中的停止機構(gòu)的截面圖；圖4是通過圖1-3中的轉(zhuǎn)矩敏感式離合器的截面圖；圖5是通過微開關(guān)和控制器控制研磨器的機動推運器的示意圖；圖6是示意圖，其示出了不需要響應(yīng)于豎直軸運動的微開關(guān)的推運器和研磨器配置。圖7是通過軸和推運器頭的下端的截面圖；圖7a是可拆卸的、螺旋形的推運器頭的透視8是可拆卸的、螺旋形的推運器頭以及軸和推運器頭的下端的第二實施例的截面圖；圖9是可拆卸的、螺旋形的推運器頭的第三實施例的截面圖；圖10是可拆卸的、螺旋形的推運器頭的第四實施例的截面圖；圖11是可拆卸的、螺旋形的推運器頭的第五實施例的截面圖；圖1la是可拆卸的、螺旋形的推運器頭的第六實施例的截面圖；圖12是用于測量推運器頭上的轉(zhuǎn)矩的聯(lián)接器裝置和線性電位計機構(gòu)的側(cè)視圖13是側(cè)視圖，其示出了當(dāng)推運器頭工作時聯(lián)接器和線性電位計；圖14是用于打開推運器的手柄致動開關(guān)的透視圖；圖15是具有外殼體的圖14中裝置的透視圖。
具體實施例方式如圖1中所示，用于濃咖啡機10的機動壓實推運器包括電動馬達(dá)11和齒輪傳動部件12，電動馬達(dá)11和齒輪傳動部件12用于旋轉(zhuǎn)上部或齒輪軸13。上部軸13由彈簧聯(lián)接器15連接到下部推運器軸14。彈簧聯(lián)接器15的上端被連接到上部或齒輪軸13，且彈簧聯(lián)接器15的下端被連接到推運器軸14。在預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩限制已經(jīng)達(dá)到之后，彈簧聯(lián)接器15允許齒輪軸13和推運器軸14相對于彼此旋轉(zhuǎn)。此說明書公開了各種機構(gòu)，其使用推運器的上部軸和下部軸之間的角位移，以實現(xiàn)有效輸出/成果、指示壓實水平、執(zhí)行切換功能等。推運器裝置可以任選地包含在研磨器或其安裝在其中的咖啡制作設(shè)備的機體內(nèi)，從而容納咖啡渣并給用戶帶來較少的麻煩。這里公開的裝置也提供咖啡劑量的均勻性和搗實或壓實力。推運器軸的下端帶有一個雙螺旋形的推運器頭16。推運器頭16大體是在手柄保持器17的上方和在其內(nèi)。手柄保持器適合于以手柄由濃咖啡機的組頭(group head)保持和釋放的相同方式保持和釋放手柄部件18。推運器頭16的直徑大約與手柄內(nèi)部或由手柄18承載的過濾籃19的上端的內(nèi)直徑相同。在優(yōu)選實施例中，機動推運器相鄰、低于或至少與咖啡研磨器20協(xié)同工作。在該示例中，研磨器20是不銹鋼圓錐形磨盤式研磨器。研磨器20直接排出研磨的咖啡，或排出到具有在推運器頭16上方的出口開口的輸送滑道21內(nèi)。研磨器20排出的咖啡流過推運器頭16的螺旋結(jié)構(gòu)。因此，研磨的咖啡通過推運器沉積，并以這種方式，從底部向上填充手柄或過濾籃。在研磨的咖啡和推運器頭之間沒有摩擦或阻力，直到過濾籃內(nèi)的填充水平達(dá)到推運器頭的大致平的下表面22。一旦過濾籃內(nèi)的填充水平達(dá)到推運器頭22的底面，咖啡渣的添加就導(dǎo)致咖啡在過濾籃或手柄中壓實，也就是低于推運器頭22的下表面。最初，咖啡對推運器頭的底面的摩擦阻力是可以忽略不計。然而，隨著研磨的咖啡繼續(xù)填充過濾籃，推運器頭的旋轉(zhuǎn)阻力增加。在某一時刻，彈簧聯(lián)接器15所施加的轉(zhuǎn)矩阻力被克服，并且上部或齒輪軸13開始從推運器軸或下部軸14移開或旋轉(zhuǎn)移位。也就是說，對于給定的電動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)數(shù)目，齒輪軸13比推運器軸14旋轉(zhuǎn)地稍微多一些。齒輪軸13和推運器軸14之間的這個旋轉(zhuǎn)或角位移導(dǎo)致凸輪隨動件23隨著圓周凸輪24提升或上升，或克服由凸輪提升彈簧25施加的恢復(fù)力從該凸輪移開。隨著推運器底面的摩擦力增加，凸輪隨動件23上升，直到其凸緣或唇形件撞擊在一個機構(gòu)、開關(guān)或微開關(guān)26或其他切換構(gòu)件的機械觸點上。如圖5中提出的，開關(guān)或微開關(guān)或其他機構(gòu)26通常經(jīng)過微處理器或其他控制器52停止研磨器的電動馬達(dá)11的操作并且研磨器20停止產(chǎn)生咖啡渣。在研磨器已經(jīng)停止預(yù)確定的間隔后，該單元的定時器或微處理器導(dǎo)致推運器16停止。此延遲保證了從滑道到手柄的咖啡輸送已經(jīng)停止，并且在手柄中的咖啡渣的頂表面是平滑的。在替代方案中，如圖6所提出的，電動的研磨器20可以被控制，以便自微開關(guān)已經(jīng)接觸時起在用戶選擇的間隔過去之后其停止。在研磨器或咖啡機的外部上的用戶致動旋鈕、轉(zhuǎn)盤或其他選擇器53可以因此(結(jié)合定時器或微控制器等)用于改變研磨器電動馬達(dá)有關(guān)的延遲間隔。這將導(dǎo)致額外的咖啡渣以與延遲有關(guān)的一直增加的量被輸送。這允許用戶改變劑量和因此改變從手柄被輸送的咖啡的強度。在又一實施例中(見圖6)，研磨器電動馬達(dá)的停止是僅僅基于預(yù)先設(shè)定的或用戶選擇的時間間隔52完成，因此推運器上不需要對轉(zhuǎn)矩敏感的機構(gòu)。如圖2中所示，推運器頭16包括一個或兩個或更多螺旋形坡面或螺紋，其在后緣或邊緣的區(qū)域中具有平的底面22。如圖3中所示，推運器軸14可保持圓周或其他凸輪30。凸輪呈現(xiàn)面朝上的恒定半徑或基本上圍繞推運器軸14的旋轉(zhuǎn)中心軸成螺旋形的其他凸輪表面24。凸輪提升器23及其一體式致動凸緣31被承載在固定到齒輪軸13的聯(lián)接套筒32上。在該示例中，壓縮彈簧25圍繞聯(lián)接套筒被承載，并被插在凸輪提升器和用于連接聯(lián)接套筒32到齒輪軸13的通銷或其他緊固件33之間。如圖4中所示，齒輪軸13和推運器軸14之間的相對角或扭轉(zhuǎn)位移被限制到約90°的旋轉(zhuǎn)。也就是說，不管咖啡渣的壓實度，一旦齒輪軸13和推運器軸14被移位約90°，他們?nèi)缓髮⒗^續(xù)一起旋轉(zhuǎn)。這是通過在聯(lián)接套筒32的下端中提供凹槽完成，其適于接收由推運器軸14承載的凸輪30的上部肩形件36。聯(lián)接套筒40的下端具有限制相對于聯(lián)接套筒32的聯(lián)接器30旋轉(zhuǎn)的內(nèi)支座41。在預(yù)先確定的旋轉(zhuǎn)位移度已經(jīng)達(dá)到后，凸輪上的突出件42干涉支座41。如圖1-3所提出的，螺旋形推運器頭16可拆卸地連接到旋轉(zhuǎn)軸70的最下端。推運器頭16必須克服重力保持在軸上。推運器頭16也必須抵抗相對于軸70旋轉(zhuǎn)。如圖7A中所示，推運器頭16和軸70之間的相對旋轉(zhuǎn)可以通過提供具有與軸70的下端73上的平表面配合的一個或更多個平側(cè)面72的推運器頭16的中心孔71完成。如圖7所提出的，推運器頭16由永久固定到中心孔71的底部75的磁鐵74克服重力影響而被保持。以這種方式，推運器頭16可以容易地插在軸70上，并容易拆卸，以便進(jìn)行清潔或存儲。在替代方案中，且如圖8中所示，磁鐵74可以替換地連接到軸70的下端表面。在該示例中，推運器頭必須由剛制成。在圖7的示例中，只要軸70是由鋼制成，推運器頭可以由幾乎任何合適的聚合物或金屬制成。如圖9中所示，推運器頭16可以通過開口環(huán)或彈簧環(huán)76可拆卸連接。開口環(huán)76位于第一槽中，并與第二槽配合。第一槽可以是在軸70的外周上或在孔71的內(nèi)表面上?；パa的第二槽接收環(huán)76。在這種布置中，優(yōu)選的是軸77的末端在環(huán)76下面是錐形的并且由孔71中的互補錐形件接收。在一些實施例中，推運器頭16的輪轂79的上表面78引導(dǎo)以協(xié)助末端77定位到孔71內(nèi)。如圖10中所示，推運器頭16可以通過配合的反向螺紋被保持在軸70上。以這種方式，推運器和咖啡之間的摩擦導(dǎo)致頭16的收緊而不是松動。在另一實施例中，和如圖11中所示，推運器頭16通過與匹配的止動結(jié)構(gòu)81配合的捕捉球被保持在軸70上。球80是由彈簧82向止動結(jié)構(gòu)81施力。應(yīng)當(dāng)理解的是，球80可位于徑向取向的凹槽83內(nèi)，并且凹槽可以在軸70或頭16中形成。止動結(jié)構(gòu)81以口袋或周向槽形式位于其他組件上。圖1la示出了在與推運器頭202至軸203的連接有關(guān)的任何實施例中，推運器可承載陽聯(lián)接組件200和軸可承載孔或陰聯(lián)接組件201。
如圖12和圖13中所示，旋轉(zhuǎn)推運器軸的兩個相鄰部分91、92之間的聯(lián)接器裝置90可以用于測量在推運器頭及其軸92上由研磨的咖啡所表現(xiàn)出的瞬時旋轉(zhuǎn)扭矩或阻力。聯(lián)接器裝置90由下輪轂或凸輪93和上輪轂或凸輪隨動件94組成。下輪轂93的外周設(shè)置有一個或更多個類似坡面95。當(dāng)下輪轂93的旋轉(zhuǎn)是被在其下面的研磨的咖啡上的推運器頭的操作抵抗時，上輪轂變成豎直向上位移96，從而從凸輪或下輪轂移開(如圖13中所示)。這是因為上輪轂94具有一個或更多個豎直延伸指形件97。指形件97具有配合坡面95的可選下傾斜表面98。由于下輪轂93不能豎直移動，所以上輪轂克服壓縮彈簧99的作用上升或移動96。因此，豎直(或其他)運動96的量是與施加在推運器頭及其下部軸92上的前述阻力或轉(zhuǎn)矩成比例或是其代表。豎直運動96的量是由機構(gòu)、傳感器機構(gòu)或儀器或電位計，如線性電位計100測量。上輪轂94的豎直運動96由桿102傳送到傳感器或電位計的豎直滑動件101。桿具有包括耐磨終端部分104的第一端部103。桿102具有中間樞軸105。因此，上輪轂94的豎直運動96被桿102轉(zhuǎn)變成電位計的滑動件101的線性運動。桿102的另一端部110包括長槽103a，以便只有端部110的豎直運動被傳送到滑動件101。桿的運動可以其他方式被測量或檢測，并且運動可以被用來致動開關(guān)、傳感器或機構(gòu)，以在推運器或研磨器中實現(xiàn)有用的目的。如圖14中所示，開關(guān)或微開關(guān)140可用于啟動電動推運器的運動。在該示例中，手柄141具有在其上形成一個或更多個向外延伸的凸片142的上部邊緣。這些凸片被插入在咖啡提取過程中保持手柄的卡口(bayonet)機構(gòu)的陰組件中的協(xié)同操作插槽中。在該示例中，中間環(huán)143具有一個或更多個一體式緩沖器144。在手柄最初插入陰卡口組件之后，(當(dāng)從上方看時)大體逆時針方向運動的把手旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致凸片142的前邊緣145接觸緩沖器144的后緣。手柄把手146的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致環(huán)143的旋轉(zhuǎn)。環(huán)具有致動凸片147，當(dāng)環(huán)被旋轉(zhuǎn)時，致動凸片147的前緣壓下微開關(guān)140的機械觸點148。在微開關(guān)140內(nèi)的隨后的或電的觸點被該裝置的微處理器使用來啟動推運器的運動。如圖15中所示，中間環(huán)143具有固定柱,在該示例中具有一個或更多個豎直固定柱150。協(xié)同操作的固定柱151位于殼體152上或以其他方式相鄰但不連接到環(huán)143。拉伸彈簧153在兩個柱150、151之間延伸。因此，當(dāng)手柄把手旋轉(zhuǎn)回到其初始位置時，彈簧153的回縮返回旋轉(zhuǎn)環(huán)143到其初始位置。中間環(huán)143允許微開關(guān)140與正在由手柄輸送的研磨的咖啡中機械地分離。將理解的是，中間環(huán)和任何相鄰結(jié)構(gòu)之間的各種彈簧布置可以用于固定彈性彈簧或其他偏置構(gòu)件的端部，以完成中間環(huán)的返回動作。在其他實施例中，手柄的凸片142以其他方式接觸開關(guān)或微開關(guān)140，其包括直接接觸或通過柔性隔膜(未示出)接觸。雖然參照特定結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)已經(jīng)公開了本發(fā)明，但是這些應(yīng)被理解為已通過示例的方式提供，而不是作為本發(fā)明范圍的限制。
權(quán)利要求
1.用于咖啡渣壓實的機動化自動壓實推運器裝置，其包括: 電動推運器馬達(dá)，其驅(qū)動第一軸，所述第一軸是通過聯(lián)接器被連接到第二軸；所述第二軸在下端具有推運器頭； 所述第一軸和所述第二軸之間的角位移導(dǎo)致用于指示所述壓實何時完成的機構(gòu)的致動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 機動化咖啡研磨器在所述推運器上方排料；和 在已經(jīng)響應(yīng)于所述機構(gòu)的所述致動而停止的咖啡研磨器的馬達(dá)停止之后，由所述機構(gòu)啟動的定時器延遲所述推運器馬達(dá)的動作的停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括: 用戶致動的時間間隔選擇器，其中 在用戶選擇的時間間隔后，發(fā)生所述推運器馬達(dá)的停止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 所述推運器頭包括一個或更多個螺旋坡面，其中每個坡面都具有后緣； 所述頭在每個后緣的區(qū)域中都具有平的底面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 在所述第一軸和所述第二軸之間的所述角位移引起凸輪的軸向位移，所述凸輪接觸作用在所述機構(gòu)上的凸輪隨動件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中: 所述凸輪具有一個或更多個坡面，并且所述凸輪隨動件具有相同數(shù)量的指形件，所述指形件響應(yīng)于施加在所述推運器頭上的旋轉(zhuǎn)阻力從所述凸輪移開所述凸輪隨動件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中: 所述凸輪隨動件的運動由傳感器測量，并用于檢測所述下部軸上的轉(zhuǎn)矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中: 所述傳感器是電位計。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 所述角位移是機械受限的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 所述推運器頭是由磁鐵可拆卸地連接到所述下部軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 卡口件的陰組件保持所述手柄在所述推運器的下面，并且所述陰組件在與其鄰近之處具有可以由手柄的動作致動的開關(guān)，并且所述開關(guān)被用于啟動該裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中: 所述陰組件具有帶有一個或更多個一體式緩沖器的中間環(huán)；所述緩沖器適于接觸所述手柄上的凸片并由所述手柄上的凸片移動，以引起所述環(huán)的旋轉(zhuǎn)；所述環(huán)具有致動凸片，用于機械地接觸所述開關(guān)以啟動所述推運器的動作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中: 所述中間環(huán)被一個或更多個彈簧偏置以返回初始位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中:所述機構(gòu)被用來停止咖啡研磨器的馬達(dá)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中: 所述咖啡研磨器在所述推運器上方排出研磨的咖啡。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中: 在所述機構(gòu)的所述致動和所述咖啡研磨器的所述馬達(dá)的停止之間發(fā)生用戶指定的劑量延遲。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中: 在所述機構(gòu)的所述致動和所述推運器的所述馬達(dá)的停止之間發(fā)生壓實延遲。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中: 所述壓實延遲是用戶可調(diào)的。
19.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中: 所述機構(gòu)被用來停止咖啡研磨器的馬達(dá)。
20.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中: 所述機構(gòu)被用來停止咖啡研磨器的馬達(dá)。
全文摘要
用于研磨的咖啡的壓實推運器具有自動停止機構(gòu)，該自動停止機構(gòu)響應(yīng)定時信號或由已被壓實的咖啡對推運器提供的轉(zhuǎn)矩阻力。該停止機構(gòu)的自動化增加了壓實的密度，并降低了為制作濃咖啡而壓實研磨的咖啡所需的技能。
文檔編號A47J31/00GK103188971SQ201180046905
公開日2013年7月3日 申請日期2011年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月5日
發(fā)明者R·霍爾, R·格拉亞 申請人:布瑞威利私人有限公司