ES2235203T3 - Maquina de cafe. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA CAFETERA (1) CON UN HERVIDOR (5) PARA CAFE, QUE PRESENTA UNA SALIDA (10) PARA EL CAFE Y UN INVERSOR (13, 113) PARA ALTERNAR LA SALIDA (10) DE CAFE LARGO A CAFE EXPRES, ESTANDO DOTADO EL INVERSOR DE UNA ABERTURA DE ENTRADA Y UNA ABERTURA DE SALIDA (12A, 15A). PARA QUE LA CAFETERA TENGA UNA ESTRUCTURA COMPACTA Y NO PUEDA ATASCARSE AL PREPARAR CAFE EXPRES, SE PROPONE UNIR UN DISPOSITIVO (24, 124) DESTINADO A GENERAR UNA CREMA EN UNA MISMA UNIDAD CON EL INVERSOR (13, 113), Y DESPLAZARLOS CONJUNTAMENTE AL CONMUTAR DE UNA POSICION A OTRA.

Description

Máquina de café.

La invención se refiere a una máquina para la preparación de café, de la clase citada en el preámbulo de la reivindicación 1.

Una máquina para la preparación de café de la clase antes citada, es decir una máquina que sirva tanto para la preparación de café de filtro como para la preparación de café exprés, se describe por ejemplo en la patente DE-A-44 27 745. Esta clase de máquinas presentan, o bien dos dispositivos de escaldado, uno para el café de filtro y otra para el exprés, o bien emplean un único dispositivo de escaldado con distintas posiciones de escaldado para el café de filtro y el exprés. Esta clase de máquinas comprenden, además, o bien una salida de bebida común para el café exprés y el café de filtro, que se comunica con los dos dispositivos de escaldado con las dos posiciones de escaldado del dispositivo de escaldado común, o bien contienen dos salidas de bebida independientes para café de filtro y café exprés, las cuales sin embargo están comunicadas ambas con el dispositivo de escaldado común. En ambos casos se necesitan dispositivos de conmutación para asegurarse de que la bebida deseada sale por la salida de bebidas prevista para ella. Para esto se emplean en la actualidad válvulas, o el elemento de distribución multidisco descrito en la publicación antes citada. Estos componentes exigen sin embargo espacio adicional dentro de la carcasa relativamente limitada de una máquina para la preparación de café.

El consumidor espera que un buen café exprés esté recubierto de una capa de una espuma clara, a ser posible de poros finos y estable, la llamada "crema". Para obtener esta crema se utilizan en las máquinas conocidas unos tamices de escaldado o unas toberas independientes para café exprés en la conducción de salida del café exprés (generalmente en forma de placa perforada o de bolas sometidas a la presión de un muelle). Ahora bien éstos tienden por una parte a obstruirse y por otra también exigen espacio adicional.

La invención tiene como objetivo crear una máquina para la preparación de café con un dispositivo para la producción de crema que sea de estructura compacta y que tienda menos a obstruirse.

Este objetivo se resuelve mediante las propiedades características de la reivindicación 1.

Al reunir, de acuerdo con la invención, el dispositivo de conmutación y el dispositivo para la producción de crema, formando una unidad, se consigue una forma de construcción compacta. Además, debido al movimiento del dispositivo para la producción de crema junto con el dispositivo de conmutación se reduce notablemente su tendencia a obstruirse.

Mediante la configuración según la reivindicación 2, la conmutación de café de filtro a café exprés y viceversa se realiza de forma sencilla, por el hecho de que simplemente se introduce y retira el dispositivo de producción de crema dentro del recorrido del flujo, con lo cual la construcción resulta aún más compacta.

De acuerdo con la reivindicación 3, se puede prever también con esta configuración de manera sencilla la conmutación para comunicar el dispositivo de escaldado con un depósito de reserva.

El émbolo de válvula utilizado para el dispositivo de conmutación según la reivindicación 4 contribuye a una modalidad de construcción compacta y a un control sencillo, y se puede dotar de una forma constructivamente sencilla del dispositivo para la producción de crema, que en su primera posición se introduce dentro de la vía del flujo del café exprés, y en una segunda posición, según la reivindicación 5 y/o una tercera posición según la reivindicación 6, se retira de esta vía de flujo, de manera que pueda salir café de filtro sin la producción especial de crema, a través de la salida para la bebida, directamente a un recipiente colocado debajo o a un depósito de reserva.

La disposición horizontal del dispositivo para la producción de crema que se describe en la reivindicación 7 sirve por una parte para producir mejor la espuma y por otra parte permite una configuración sencilla en cuanto a diseño.

En este caso la ranura de distribución según la reivindicación 8 se ocupa de que el café exprés que penetra se distribuya de manera uniforme.

En las reivindicaciones 9 a 12 se describe un primer ejemplo de realización de un dispositivo para la producción de crema, donde mediante la tobera de ranura anular descrita en la reivindicación 9 se reduce aún más la tendencia a la obstrucción de este dispositivo.

La formación de una crema especialmente estable y de poros finos se mejora mediante la zona de turbulencia descrita en la reivindicación 10 y asociada a la tobera de ranura anular.

La zona de turbulencia está dispuesta convenientemente, según la reivindicación 11, entre dos zonas de la tobera de ranura anular.

Mediante la ranura de flujo axial descrita en la reivindicación 12 se acelera el flujo, a pesar de la buena turbulencia, de manera que el café exprés se pueda expender con relativa rapidez.

Las reivindicaciones 13 y 14 describen otro ejemplo para la producción de crema, que se puede combinar con el dispositivo de conmutación.

A continuación se describen con mayor detalle ejemplos de realización de la invención, sirviéndose de los dibujos. Las figuras muestran:

Figura 1 una representación esquemática de una máquina para la preparación de café equipada de acuerdo con la invención,

Figura 2 una sección longitudinal a través de un primer ejemplo de realización de un dispositivo para la producción de crema,

Figura 3 una representación a mayor escala del detalle A de la figura 2,

Figura 4 una representación a mayor escala de una cabeza de émbolo de válvula de la figura 2,

Figura 5 la sección VV de la figura 4,

Figura 6 el dispositivo para la producción de crema de la figura 2, en una segunda posición,

Figura 7 el dispositivo para la producción de crema de la figura 2, en una tercera posición, y

Figura 8 otro ejemplo de realización de un dispositivo para la producción de crema.

En la figura 2 se han representado de forma esquemática los componentes principales de una máquina para la preparación de café 1, con la cual se pueden preparar tanto café de filtro como café exprés. Para los efectos de la siguiente descripción, el concepto de "café exprés" puede incluir cualquier bebida para la que se necesite una crema, es decir especialmente café exprés y café crema. La máquina para la preparación de café 1 comprende un cuerpo 2 sobre el cual están dispuestos uno o preferentemente dos depósitos de reserva 3a, 3b para alojar diferentes calidades de café. Los depósitos de reserva 3a, 3b están comunicados a través de un canal de alimentación 4 con un dispositivo de escaldado 5 situado en el interior del cuerpo 2, que o bien está compuesto por dos dispositivos de escaldado independientes para café de filtro y café exprés o que presenta distintas posiciones de escaldado para café de filtro y café exprés. En el dispositivo de escaldado 5 desemboca una conducción 6 procedente de un calentador de agua 7, que se abastece de agua fría a través de un conducto de alimentación 8. En el interior del cuerpo 2 está previsto además un depósito de reserva 9, que a través de un conducto de salida 10a se comunica con una salida de bebida 10, que sale al exterior del cuerpo 2 y está dispuesta de tal manera que se puede poner debajo un recipiente 11 para llenarlo, que está representado por una taza.

El dispositivo de escaldado 5 se comunica a través de un conducto de salida 12 con un dispositivo de conmutación 13, accionado por un motor 14. El dispositivo de conmutación 13 está comunicado por medio de un primer conducto de salida 15 con la salida de bebida 10 y mediante un segundo conducto de salida 16 con el depósito de reserva 9.

Por la cara exterior del cuerpo 2 están dispuestos además los elementos de maniobra e indicadores usuales, que están unidos a un dispositivo de control situado en el interior del cuerpo 2, que tampoco está dibujado, para poder iniciar y realizar los procesos de escaldado y salida deseados.

Tal como muestran las figuras 2 a 7, un primer ejemplo de realización del dispositivo de conmutación 13 comprende un cuerpo esencialmente cilíndrico 17, situado con su eje geométrico 17a esencialmente en posición horizontal. Dentro del cuerpo 17 desemboca desde arriba y esencialmente en disposición radial el conducto de alimentación 12 con un orificio de entrada 12a. En el lado opuesto, inferior, del cuerpo 17 y a lo largo del eje 17a, desplazado hacia la izquierda, desemboca radialmente el conducto de salida 15 con un orificio de salida 15a. Por el extremo alejado del motor 14 (figura 1) desemboca el segundo conducto de salida 16 hacia el depósito de reserva 9, con su orificio de salida 16a.

En el interior del cuerpo 17 está dispuesto un émbolo de válvula 18, esencialmente cilíndrico, que por medio del motor 14 se puede desplazar en dirección axial respecto al eje geométrico 17a. El émbolo de la válvula 18 presenta una cabeza 19 y un vástago 20. La cabeza 19 lleva cerca de su extremo libre un anillo de junta 21, a través del cual asienta estanco contra la pared interior del cuerpo 17, para lo cual se puede prever en aquellas zonas de la pared interior del cuerpo 17 en la que se desee en una determinada posición del émbolo de válvula 18 un cierre estanco, un resalte de sellado como el representado a título de ejemplo mediante el resalte de sellado 22 entre los dos orificios 12a y 15a. En la zona del orificio de entrada 12a, la pared interior del cuerpo 17 presenta además un ensanchamiento a modo de ranura 23, que en el punto del orificio de entrada 12a se extiende por todo el perímetro de la pared interior del cuerpo 17 y sirve de ranura de distribución para el café exprés que fluye a través del orificio 12a.

Al otro lado del anillo de sellado 21, es decir en el lado del anillo de sellado 21 alejado del extremo libre, el diámetro exterior de la cabeza 19 es menor que el diámetro interior del cuerpo 17, formando de esta manera una vía de flujo para el café exprés entre el orificio 12a y el orificio 15a, cuando la cabeza de la válvula 19 se encuentra en la posición representada en la figura 2, mientras que la comunicación entre el orificio 12a y el orificio 16a está cerrada por el anillo de sellado 21.

Tal como se puede ver especialmente en la figura 3, en la vía de flujo para el café exprés está previsto un dispositivo 24 para la producción de crema, realizado entre la superficie periférica de la cabeza de la válvula 19 y la pared interior del cuerpo 17. El dispositivo 24 comprende una tobera de intersticio anular 25 que tiene su sección de paso más pequeña en la zona de la vía de flujo para café exprés. El dispositivo 24 comprende además una zona de turbulencia 26 con mayor sección de paso, en forma de una ranura anular de sección esencialmente triangular, cuya punta mira hacia el orificio de entrada 12a y cuya base es esencialmente radial. La zona de turbulencia 26 está dispuesta, con respecto a la tobera de intersticio anular 25, de tal manera que subdivide la tobera de intersticio anular 25 en una primera zona 25a, situada corriente arriba y en una segunda zona 25b situada corriente abajo. La primera zona 25a va a continuación de la ranura de distribución 23, estrechándose la seección de paso de la ranura d distribución 23 de forma continua en dirección hacia la primera zona 25a de la tobera de instersticio anular 25. En dirección axial corriente abajo de la segunda zona 25b, el diámetro exterior de la cabeza 19 se va reduciendo de forma continua hasta alcanzar el diámetro del vástago 20, siendo el diámetro interior del vástago 20 menor que el diámetro interior del cuerpo 17, por lo menos en una magnitud tal que la sección de paso en la zona del vástago 20 no resulte menor que la sección de paso del orificio de entrada 12a o del orificio de salida 15a. En la segunda zona 25b de la tobera de instersticio anular están mecanizadas las ranuras de flujo 27, representadas con mayor detalle en las figuras 4 y 5. Las ranuras de flujo 27 se extienden en dirección axial desde la zona de turbulencia 26, completamente a través de la segunda zona 25b. Se trata de tres ranuras de flujo dispuestas repartidas uniformemente en el perímetro de la segunda zona 25b, y tienen una sección esencialmente triangular. La profundidad de las ranuras de flujo 27 puede ser inferior a la profundidad de la zona de turbulencia 26.

A continuación se describen diversas formas de trabajo de la máquina para la preparación de café 1 objeto de la invención.

Cuando en los elementos de mando de la máquina para la preparación de café 1 se selecciona la preparación de un café exprés o de una taza de café crema, entonces, en la forma de trabajo automática supuesta de la máquina para la preparación de café 1 se toma la porción necesaria de café molido para un café exprés, del correspondiente depósito de reserva 3a ó 3b, y se conduce al dispositivo de escaldado 5, que inicia un ciclo de escaldado para la preparación del café exprés. Al mismo tiempo el motor 14 desplaza al émbolo de la válvula 18 a la posición representada en la figura 2, en la que el anillo de junta 21 se encuentra entre el orificio de entrada 12a y el orificio de salida 16a al depósito de reserva 9, y el orificio de salida 15a queda frente al vástago 20. En esta posición de la cabeza 19, el dispositivo 24 para la producción de crema se encuentra en la vía de flujo del café exprés, entre el orificio de entrada 12a y el orificio de salida 15a, estando adaptadas las dimensiones de la cabeza 19 y del cuerpo 17 de tal manera entre sí que la tobera de intersticio anular 25 queda frente al resalte de sellado 22, de manera que la sección de paso especialmente estrecha está formada únicamente por la longitud axial necesaria para la tobera de intersticio anular. El café exprés que fluye en la dirección de la flecha llega en primera lugar, desde el orificio de entrada 12a, a la ranura de distribución 23, donde se distribuye esencialmente de manera uniforme alrededor del perímetro de la cabeza 19. A continuación pasa a presión a través de la primera zona 25a de la tobera de instersticio anular y se acelera pasando a continuación, distendiéndose, a la zona de turbulencia con mayor sección de paso, con lo cual la turbulencia es todavía mayor, y a continuación se extrae a través de las ranuras de flujo 27 y en parte por la segunda zona 25b de la tobera de intersticio anular, mientras que las ranuras de flujo 27 se ocupan de que no se rompa el flujo y por lo tanto pueda producirse la salida continua del café exprés. Corriente abajo de la segunda zona 25b el café exprés se vuelve a distender pasando a través del orificio de salida 15a a la salida de bebida 10.

Si en la máquina para la preparación de café 1 se preselecciona la salida de café de filtro en la salida de bebidas se vuelve a producir un proceso de escaldado, esta vez empleando la calidad de café adecuada para el café de filtro, y el émbolo de la válvula 18 es desplazado por el motor 14 a la posición extrema derecha, representada en la figura 6. En esta posición, el anillo de sellado 21 vuelve a sellar la comunicación entre el orificio de entrada 12a y el orificio de salida 16a al depósito de reserva 9. Además, las dimensiones del cuerpo 17 están ajustadas de tal manera conforme a las dimensiones de la cabeza 19 que frente al orificio de entrada 12a esté situado el vástago 20, de manera que no hay ningún estrechamiento de sección en el paso entre el orificio de entrada 12a y el orificio de salida 15a hacia la salida de bebida 10, de manera que el café simplemente puede pasar de largo.

Si se desea escaldar café en el depósito de reserva 9, el motor 14 desplaza el émbolo de la válvula 18 a la posición representada en la figura 7, en la que el anillo de sellado 21 asienta en el resalte de sellado 22 y sella la comunicación entre el orificio de entrada 12a y el orificio de salida 15a hacia la salida de bebida 10. En esta posición, la cabeza 19 deja libre la comunicación entre el orificio de entrada 12a y el orificio de salida 16a hacia el depósito de reserva 9, de manera que se pueda llenar el depósito de reserva.

La figura 8 muestra un segundo ejemplo de realización de un dispositivo de conmutación 113, que está acoplado a un dispositivo 124 para producción de crema. El dispositivo de conmutación 113 se corresponde con el dispositivo de conmutación 13 del ejemplo de realización anterior, salvo los detalles que se describen a continuación, habiéndose identificado componentes iguales o comparables con las mismas referencias, y que no se explican otra vez. El dispositivo de conmutación 113 comprende un émbolo de válvula 18 con un vástago 20 y una cabeza 119, modificada. La cabeza 119, que por lo demás tiene la misma transición al vástago 20 como se ha descrito en el ejemplo de realización anterior, presenta dos anillos de sellado 121a y 121b, separados axialmente entre sí estando situado el primer anillo de sellado 121a en las proximidades del extremo libre de la cabeza 119, de forma análoga al anillo de sellado 21, y el segundo anillo de sellado 121b rodea la cabeza 119 por el extremo próximo al vástago 20.

El dispositivo 124 para la producción de crema contiene un orificio radial 128 que se extiende desde la ranura de distribución 23 hacia el interior de la cabeza 119, desembocando allí en un canal de flujo 129 que discurre axialmente, que llega hasta el orificio 15a cuando el orificio radial 128 se encuentra en la zona de la ranura de distribución 23. En el extremo del canal de flujo 129, éste desemboca en una tobera perforada 130 que tiene una sección de paso notablemente menor que el canal de flujo 129, desembocando la tobera perforada 130 en el perímetro exterior del vástago de la válvula 18, señalando en dirección hacia el orificio de salida 15a.

En la primera posición del émbolo de válvula 18, representado en la figura 8, los dos anillos de sellado 121a y 121b están situados a ambos lados del orificio de entrada 12a haciendo cierre estanco contra la pared interior del cuerpo 17, el segundo de ellos en el resalte de sellado 22. El café exprés que entra pasa por lo tanto a través del orificio 12a, la ranura de distribución 23 al orificio radial 118, desde allí al canal de flujo 129 y se expulsa a continuación a presión a través de la tobera perforada 130, se distiende y fluye al orificio de salida 15a, con lo cual se obtiene una crema estable y de poros finos.

De forma análoga al primer ejemplo de realización, al preparar y dispensar café a través de la salida de bebida, la cabeza 119 se desplaza completamente hacia la derecha, de manera que los dos anillos de sellado 121a y 121b realizan el cierre estanco de la comunicación entre el orificio 12a y el orificio 16a, y el café puede fluir sin ningún obstáculo alrededor del vástago 20 al orificio de salida 15a.

Si se desea escaldar en el depósito de reserva 9, entonces la cabeza 119 se desplaza completamente hacia la izquierda, hasta que el primer anillo de sellado 121 efectúe el cierre estanco de la comunicación entre el orificio 12a y el orificio 15 en la zona del resalte de sellado 22, de manera que el café pueda fluir sin obstáculos al depósito de reserva.

A diferencia de los ejemplos de realización descritos y dibujados, el dispositivo de producción de crema objeto de la invención se puede utilizar también en máquinas para la preparación de café que tengan un número distinto de conductos de alimentación y de salida, por ejemplo dos conductos de alimentación y un conducto de salida o dos conductos de alimentación y dos conductos de salida, donde en estos casos el dispositivo de conmutación puede asumir también una función de válvula para cerrar uno o varios orificios de entrada y salida, al conmutar entre café de filtro y café exprés. Además de esto, el dispositivo de producción de crema que emplea la tobera de intersticio anular especialmente resistente a las obstrucciones se puede utilizar también en máquinas para la preparación de café que presenten una comunicación independiente entre un dispositivo de escaldado para café exprés y una salida independiente para café exprés, así como en máquinas exclusivas para café exprés, eventualmente también de forma estacionaria. Igualmente cabe imaginar que el dispositivo para la producción de crema también se puede girar, introduciéndolo y sacándolo de la vía de flujo del café exprés. En el ejemplo de realización según las figuras 2 a 7 puede omitirse también la segunda zona de la tobera de intersticio anular, llegando la cabeza en este punto, por ejemplo, hasta la pared del cuerpo.

Claims (14)

1. Máquina para la preparación de café (1) con un dispositivo de escaldado (5) para café exprés y café de filtro, una salida de bebida (10) para café exprés y café de filtro y un dispositivo de conmutación dotado de un orificio de entrada y de un orificio de salida (12a, 15a) para conmutar la salida de bebida (10) de café de filtro a café exprés y viceversa, caracterizada por un dispositivo (24, 124) para la producción de una crema, que está unido con el dispositivo de conmutación (13, 113) formando una sola unidad, y que se desplaza junto con éste.

2. Máquina para la preparación de café según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de conmutación (13, 113) está comunicado a través de un único orificio de entrada y/o un único orificio de salida (12a, 15a) para café exprés y café de filtro, con la salida de bebida (10) y/o con el dispositivo de escaldado (5), y donde mediante el dispositivo de conmutación (13, 113) se puede mover el dispositivo (24, 124) para la producción de crema entre el orificio de entrada (12a) y el orificio de salida (15a).

3. Máquina para la preparación de café según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el dispositivo de conmutación (13, 113) presenta un segundo orificio de salida (16a) para establecer la comunicación con un depósito de reserva (9).

4. Máquina para la preparación de café según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el dispositivo de conmutación (13, 113) presenta un émbolo de válvula (18) que se puede desplazar entre por lo menos dos posiciones, que para la producción de crema forma en una primera posición una vía de flujo para café exprés, donde alternan zonas (25, 26, 129, 130) con secciones de paso de diferente dimensión y donde la sección de paso de por lo menos una de las zonas (25, 130) es menor que la sección de paso del orificio de entrada (12a).

5. Máquina para la preparación de café según la reivindicación 4, caracterizada porque el émbolo de la válvula (18) forma en una segunda posición una vía de flujo para café de filtro, rodeando para ello el dispositivo (24, 124) para la preparación de crema.

6. Máquina para la preparación de café según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque en una máquina para la preparación de café (1) que disponga tanto de una salida de bebida (10) para café de filtro como de un depósito de café de filtro (9) para café de filtro, el émbolo de la válvula (18) se puede desplazar entre tres posiciones, donde la tercera posición forma una vía de flujo para el café de filtro hacia el depósito de reserva (9), rodeando para ello el dispositivo (24, 124) para la producción de crema.

7. Máquina para la preparación de café según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el émbolo de la válvula (18) cilíndrico se puede desplazar linealmente en el interior de un cuerpo cilíndrico (17) con eje (17a) esencialmente en posición horizontal, porque el orificio de entrada (12a) y el orificio de salida (15a) desembocan en el cuerpo (17), decalados axialmente entre sí, y porque el émbolo de la válvula (18) presenta una cabeza (19, 119) y un vástago (20), donde la cabeza (19, 119) asienta por lo menos en una zona periférica (21, 121a, 121b) haciendo cierre estanco con el cuerpo (17), formando la vía de flujo para café exprés, y donde el vástago (20) presenta un diámetro inferior a la cabeza (19) y forma la vía de flujo para el café de filtro.

8. Máquina para la preparación de café según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque el émbolo de la válvula (18) forma en la zona del orificio de entrada (12) una ranura de distribución (23) de forma anular.

9. Máquina para la preparación de café según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el dispositivo (24) para la producción de crema presenta una tobera de intersticio anular (25) con una sección de paso menor que la del orificio de entrada (12a).

10. Máquina para la preparación de café según la reivindicación 9, caracterizada porque la tobera de instersticio anular (25) está asociada a una zona de turbulencia (26).

11. Máquina para la preparación de café según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el dispositivo (24) para la producción de crema presenta una tobera de intersticio anular (25) con una primera zona (25a, 25b) situada corriente arriba directamente antes de una zona de turbulencia (26), y una segunda zona situada corriente abajo directamente después de la zona de turbulencia (26).

12. Máquina para la preparación de café según la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque a continuación de la zona de turbulencia (26) sigue por lo menos una ranura de flujo (27) que se extiende axialmente en la dirección de flujo del café exprés.

13. Máquina para la preparación de café según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el dispositivo (124) para la producción de crema presenta una tobera perforada (130) con una sección de diámetro menor con respecto al orificio de entrada (12a) y con respecto al orificio de salida (15a).

14. Máquina para la preparación de café según las reivindicaciones 7 y 13, caracterizada porque antes de la tobera perforada (130) está dispuesto un canal de flujo (129) con una sección de paso mayor con respecto a la ranura de distribución (23).