ITMI20071441A1

ITMI20071441A1 - Macchina da caffe' e procedimento per il suo controllo

Info

Publication number: ITMI20071441A1
Application number: IT001441A
Authority: IT
Inventors: Longhi Giuseppe De
Original assignee: De Longhi Appliances Srl
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2009-01-19
Also published as: EP2170130B1; BRPI0812673A2; CN101772315B; CN101772315A; RU2448635C2; PL2170131T3; CN101877981B; EP2170131A1; WO2009010275A1; PT2170131E; AU2008277895B2; AU2008277895A1; EP2170132B1; ES2420971T3; ES2380090T3; WO2009010278A1; US8402882B2; EP2170132A1; US20100192781A1; US8408117B2

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina per produrre una bevanda di caffè e ad un procedimento per il suo controllo. Le macchine da caffè tradizionali automatiche semiautomatiche comprendono un gruppo di infusione aven un cilindro di infusione reversibilmente mobile da una posizione di disimpegno ad una posizione di impegno con un pistone di chiusura per la creazione di una camera di infusione in cui viene convogliata l acqua di infusione riscaldata da una caldaia e convogliata attraverso una apposita canalizzazione interna al pistone di chiusura.

Il cilindro di infusione presenta invece al suo interno un pistone di espulsione, che si muove in modo coordinato con un raschiatore per lo scarico della carica di caffè esausta.

Un ciclo di funzionamento comprende in genere una fase di carico della carica di caffè all interno del cilindro di infusione, una fase di movimentazione in andata del cilindro di infusione verso la posizione di impegno con il pistone di chiusura per la creazione della camera di infusione e la realizzazione dell’ infusione, ed una fase di movimentazione in ritorno del cilindro di infusione che si disimpegna dal pistone di chiusura per l’espulsione della carica di caffè esaurita ed il carico della nuova carica di caffè.

Tali macchine da caffè possono lamentare un eccessivo ingombro dovuto alla particolare collocazione e struttura del gruppo di infusione e dei meccanismi di cui è corredato, in genere inoltre il gruppo di infusione ha un suo proprio telaio di supporto a sua volta montato sull incastellatura della macchina. Talvolta il montaggio del gruppo di infusione al relativo telaio ed il montaggio del telaio del gruppo di infusione all’incastellatura della macchina può risultare laborioso, complesso e costoso.

Una siffatta strutturazione della macchina da caffè inoltre può costituire un ulteriore vincolo di progetto per la compattazione della macchina oltre un certo limite e può comportare un aggravio del numero complessivo dì componenti.

La necessità che si sta consolidando nel mercato di avere il cilindro di infusione smontabile per essere rimosso principalmente per la sua pulizia e/o manutenzione ha portato in genere ad una maggiore complicazione strutturale del gruppo di infusione.

Le macchine tradizionali possono lamentare limiti prestazionali se trascorrono lunghe pause tra un ciclo di funzionamento ed il successivo, in questo caso è necessario attendere un opportuno tempo di preriscaldamento per garantire il conseguimento della temperatura ottimale per i componenti del circuito idraulico. I brevetti europei EP0486433 ed EP0486435 rivelano una macchina da caffè secondo il preambolo della rivendicazione 1. Il compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare una macchina per produrre una bevanda di caffè ed un procedimento per il suo controllo che consentano di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.

Nell’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell’invenzione è quello di realizzare una macchina da caffè altamente efficiente ed affidabile, facilmente accessibile a tutte le sue parti interne, compatta, costruttivamente e strutturalmente semplice.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di realizzare una macchina da caffè ad elevate prestazioni che consenta di ottenere una bevanda di qualità e calda al punto giusto anche quando essa risulta da un ciclo di -funzionamento successivo ad un lungo tempo di riposo della macchina.

Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando una macchina da caffè ed un procedimento per il suo controllo conformi alle rivendicazioi indipendenti di seguito riportate. Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una e più forme di esecuzione preferite ma non esclusive della macchina da caffè secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativa nei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra una vista in prospettiva ed in spaccato di una una macchina da caffè conforme al presente trovato intesa ad evidenziare in modo schematizzato come il corpo principale del gruppo di infusione rappresenti una incastellatura che supporta la carrozzeria e gli altri componenti della macchina da caffè;

- la figura 2 mostra una vista in prospettiva ed in esploso del corpo principale del gruppo di infusione di una macchina da caffè conforme al presente trovato;

- le figure da 3 a 11 mostrano una vista in alzato laterale di una sezione in un piano verticale centrale del corpo principale del gruppo di infusione della macchina da caffè di figura 2, in cui il cilindro di infusione è mostrato nelle posizioni operative che progressivamente si susseguono in un intero ciclo di funzionamento;

- la figura 12 mostra una vista schematizzata del gruppo di movimentazione del carrello della macchina da caffè di figura 2;

- le figure 13, 14 e 15 mostrano l’assieme cilindro di infusione/pistone di chiusura del gruppo di infusione della macchina da caffè di figura 2 nella posizione di infusione e nelle due fasi successive di svuotamento del condotto che convoglia la bevanda in posizione di erogazione remota;

- la figura 16 mostra il sistema di connessione amovibile tra il camello ed il cilindro di infusione della macchina di figura 2;

- la figura 17 mostra una vista schematizzata di una macchina da caffè conforme al presente trovato in cui è previsto il recupero dell’energia termica della caldaia per il preti scaldamento almeno del pistone di chiusura;

- le figure 18-22 mostrano un secondo modo di realizzazione preferita del gruppo di infusione di una macchina da caffè conforme al presente trovato, in diverse posizioni operative che assume progressivemente durante un ciclo di funzionamento; e

- le figure 23-27 mostrano un terzo modo di realizzazione preferita del gruppo di infusione di una macchina da caffè conforme al presente trovato, in diverse posizioni operative che assume progressivemente durante un ciclo di funzionamento,

Parti equivalenti delle diverse realizzazioni preferite della presente invenzione saranno indicate nella descrizione con lo stesso riferimento numerico.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrata una macchina da caffè indicata complessivamente con il numero di riferimento 1.

La macchina da caffè 1 comprende un gruppo di infusione presentante un pistone di chiusura 3 ed un cilindro di infusione 4 reversibilmente movimentabile tra una posizione di impegno con il pistone di chiusura 3 per la creazione di una camera di infusione 5 ed una posizione di disimpegno dal pistone dì chiusura 3 per il carico di una carica di caffè 200 particolarmente tramite un caricatore 50.

Il gruppo di infusione presenta un corpo principale 16 fonnato da un guscio comprendente un primo ed un secondo semiguscio 6 e 7 tra di loro associati che delimitano un vano 8 per la movimentazione reversibile del cilindro di infusione 4, ma tale guscio può in alternativa essere realizzato in un monoblocco o in più di due pezzi.

Il primo e secondo semiguscio 6 e 7 costituiscono direttamente una incastellatura che supporta la carrozzeria 80 e gli altri componenti della macchina da caffè ì .

In figure 1 e 2 sono mostrate a titolo esemplificativo alcune viti 95 di connessione serrabili in opportune sedi 96 per l’associazione della carrozzeria 80 e di altri componenti della macchina da caffè 1 al corpo principale 16 del gruppo dì infusione.

Il cilindro di infusione 4 rìgidamente supportato da un carrello 9 disposto alPintemo del vano 8.

Il carrello 9 presenta un asse di rotazione 1 1 mobile lungo un asse di traslazione 10 orientato ortogonalmente alPasse di rotazione 11 e parallelamente alPasse 13 del pistone di chiusura L’asse 13 del pistone di chiusura 3 è a sua volta verticale (realizzazioni di figure 18-27) o preferibilmente inclinato rispetto all’orizzontale (realizzazioni di figure 1-17) .

Sono previsti mezzi per la rotazione del carrello 9 attorno all’asse di rotazione 11 tra una prima posizione angolare in cui l’asse 12 del cilindro di infusione 4 viene orientato trasversalmente all’asse di traslazione 10 per eseguire il carico di detta carica di caffè, ed una seconda posizione angolare in cui l’asse 12 del cilindro di infusione viene orientato parallelamente all’asse di traslazione 10.

Lateralmente al cilindro di infusione 4 sono inoltre previsti mezzi per la traslazione del carrello 9 lungo l’asse di traslazione 10 per conseguire la posizione di impegno con il pistone di chiusura 3.

In particolare il pistone di chiusura 3 è supportato nella parte superiore del vano 8 del corpo principale 16 del grappo di infusione 2 in modo tale che il cilindro di infusione 4 si muove all’ interno del vano 8 verso l’alto per andare ad impegnarsi con 11 pistone di chiusura 3 e verso il basso per disimpegnarsi dal pistone di chiusura 3, come vedremo nel dettaglio di seguito. Il pistone di chiusura 3 è in collegamento idraulico con una caldaia 51 da cui riceve l’acqua di infusione ed è calzato, con l’ interposizione di un elemento elastico 57, su un elemento di supporto e guida 55 fissato rigidamente al corpo principale 16.

il pistone di chiusura 3 è mobile secondo il suo asse 13 tra una posizione di assenso all’apertura di una luce di ingresso (non mostrata) per l’acqua di infusione nella camera di infusione (quando il pistone di chiusura 3 si impegna con il cilindro di infusione 4 con una pressione sulla polvere di caffè presente nella camera di infusione ottimale per la realizzazione delhinfusione) ed una posizione di diniego dell’apertura di tale luce di ingresso (quando il pistone di chiusura 3 è disimpegnato dal cilindro di infusione 4 e quando invece pur essendo impegnato con esso determina una pressione sulla polvere di caffè insufficiente per una infusione ottimale).

La caldaia 5 1 presenta vantaggiosamente un mantello 120 per la sua copertura che delimita una camera d’aria 53 in comunicazione con il vano 8 tramite una apposita apertura 54 praticata sulla parete del corpo principale 16 del gruppo di infusione 2 che separa la caldaia 51 dal vano 8.

Il cilindro di infusione 4 ed il carrello 9 presentano mezzi 81 per una reciproca connessione rimovibile a scatto 81 (figura 16) atti a consentire l’asportazione manuale del cilindro di infusione 4 attraverso una apposita finestra 14 del corpo principale 16 del gruppo di infusione 2 che si apre verso il vano 8 ed è accessibile dall’esterno della macchina.

1 mezzi 81 sono costituiti da dentini ritraibili 202 sporgenti dalla superficie laterale del cilindro di infusione 4 atti ad innestarsi in corrispondenti cavette 203 ricavate sul carrello 9, e pulsanti 204 di comando della ritrazione dei dentini 202 portati in un supporto 205 fissato al cilindro di infusione 4.

La possibilità di asportare dal vano 8 il cilindro di infusione 4 consente di assoggettarlo ad una operazione di ispezione e pulizia in modo estremamente agevole e semplificato,

I mezzi di traslazione del carrello comprendono una madrevite 20 impegnata in una vite 21 orientata pararallelamente all’asse di traslazione 10 ed azionabile in rotazione (ma vincolata rispetto alla propria traslazione assiale) da un motore 22 (attraverso un riduttore ed una trasmissione).

I mezzi di traslazione del carrello 9 sono posizionati esternamente al vano 8 e sono supportati anch’essi dalla parte 18 del corpo principale 16,

La madrevite 20 presenta un perno di rotazione 19 del carrello 9 attorno al suo asse di rotazione 11.

II perno di rotazione 19 sì impegna in una bussola 206 di una porzione di attacco 15 del camello 9 posizionata lungo una asola di scorrimento 17 ricavata passante in una prima parete laterale 18 del corpo principale 16 e prolungantesi parallela alLasse di traslazione 10.

Il gruppo di infusione 2 presenta un sistema di espulsione della carica di caffè esausta dalla camera di infusione, comprendente un raschi atore 27 fulcrato in 28 lateralmente alla bocca di accesso del cilindro di infusione 4 e movimentabile in rotazione in modo coordinato con un pistone di espulsione 29 alloggiato all’ interno del cilindro di infusione 4 rispetto al quale è coassialmente mobile in traslazione tra una posizione ritratta adiacente alla base del cilindro di infusione 4 ed una posizione estratta lontana dalla base del cilindro di infusione 4.

I mezzi di rotazione del carrello 9 comprendono una camma 23 per la rotazione del carrello 9, in cui si impegna un aggetto 25 che sporge dal carrello 9 (figure 2-1 1, 16 e figure 18-22), o dal cilindro di infusione 4 o più precisamente da una parte supportata dal cilindro di infusione 4 quale lo stelo 33 del pistone di espulsione 29 (figure 23-27).

La camma di rotazione 23 è anch’essa ricavata attraverso la prima parete laterale 18 del corpo principale 16 del gruppo di infusione 2.

La camma 23 di rotazione del carrello 9 è una asola sagomata che in particolare può essere realizzata separata e distinta dalla asola di scorrimento 17 (figure 2-1 1, e figure 18-22), oppure che può essere realizzata sul prolungamento della asola di scorrimento 17 (figure 23-27).

Alla prima parete laterale 18 del corpo principale 16 del gruppo di infusione 2 si affaccia una seconda parete laterale 26 del corpo principale 16 del gruppo di infusione 2 dove è presente la finestra 14 per l’estrazione del cilindro di infusione 4.

I mezzi di azionamento del pistone di espulsione 29, che sono dislocati al di sotto della base del cilindro di infusione 4 all’interno del vano 8, possono essere realizzati in diversi modi.

Con riferimento alle figure 2-11, i mezzi eli azionamento del pistone di espulsione 29 comprendono un cinematismo presentante una asta di spinta 30 avente una prima estemità 3 1 trattenuta con possibilità di scorrimento rototraslatorio in un foro 32 dello stelo 33 del pistone di espulsione 29 ed una seconda estremità 34 fui crai a in 35 al supporto 205, un primo elemento di trasmissione 37 imperniato fisso in 35 all’asta di spinta 30 e presentante un arco di denti 38 ingrananti con un arco di denti 39 di un secondo elemento di trasmissione 40 fulcrato in 41 al supporto 205, una camma 42 di presa del movimento di ritrazione del pistone di espulsione 29, sagomata sulla seconda estremità 34 dell’asta dì spìnta 30, ed una camma 43 di presa del movimento dì estrazione del pistone di espulsione 29, sagomata sul secondo elemento di trasmissione 40. Gli assi di incernieramento 35 e 41 sono tra dì loro paralleli e preferìbilmente ortogonali all’asse 12 del cilindro di infusione 4. Le camme di presa 42 e 43 sono preferibilmente di forma piatta e sono posizionate e movimentate su rispettivi piani di giacitura paralleli ma distanziati in modo tale da non interferire reciprocamente. La camma 42 di presa del movimento di ritrazione del pistone di espulsione 29 è azionabile da un elemento di intercettazione 44 presente all’interno del vano 8 e ricavato da una apposita sagomatura di una terza parete laterale 45 del corpo principale 16 del gruppo di infusione 2 che si sviluppa trasversalmente alla prima e seconda parete laterale 18 e 26. La camma 43 di presa del movimento di estrazione del pistone di espulsione 29 è invece azionabile da un apposito cricchetto 46 presente nel vano 8 e vincolato alla terza parte laterale 45 del corpo principale 16 del gruppo di infusione 2. Il cricchetto 46 è oscillabile lungo una breve corsa di traslazione in contrasto e per azione di una molla 47 e presenta una superfìcie di scivolamento 48 ed una superficie di intercettazione 49 inclinate Luna rispetto all’altra. Deve essere notato che il cinematismo di movimentazione del pistone di espulsione 29, che è stato ora descritto come fissato in modo permanente al cilindro di infusione 4, può essere in una diversa realizzazione preferita dell’invenzione fissato in modo permanente al carrello 9 in modo che resti all’interno dei vano 8 quando da questo viene estratto il cilindro di infusione 4.

Con riferimento alle figure 18-22, i mezzi di azionamento del pistone di espulsione 29 comprendono un perno fisso 1 13 di aggancio per una estremità 111 sagomata a gancio dello stelo 33 del pistone di espulsione 29. Il perno di aggancio 1 13 è atto a bloccare lo scorrimento dell’estremità 111 dello stelo 33 lungo una guida fissa 112. il perno di aggancio 113 e la guida 1 12 sono supportati dal corpo principale 16 del gruppo di infusione all’interno del vano 8. Lo stelo 33 presenta due spezzoni associati telescopicamente con l’interposizione di una molla 114 in modo da potersi assialmente accorciare quando prevale la forza di spinta su di esso esercitata dalla guida 1 12 e/o dal perno 113 o allungare quando prevale la forza di spinta della molla 114.

Con riferimento alle figure 23-27, Ì mezzi di azionamento del pistone di espulsione 29 sono semplicemente costituiti dall’estremità terminale 115 della camma di rotazione 23 che è atta a bloccare lo scorrimento dell’aggetto 25. Anche in questo caso lo stelo 33 presenta due spezzoni associati telescopicamente con l 'interposizione di una molla 114 in modo da potersi assialmente accorciare quando prevale la forza di spinta su di esso esercitata dalla estremità terminale 115 della camma di rotazione 23 o allungare quando prevale l’azione di spinta della molla 1 14.

Con riferimento ora nuovamente alle figure 2-11 e 16, il cinematismo di azionamento del raschiatore 27 può essere di tipo analogo a quello descritto per razionamento della camma 43 di presa del movimento di estrazione de! pistone di espulsione 29, vale a dire un cricchetto atto ad interferire con una apposita camma 121 che sporge dal raschiatore 27 per azionare in rotazione quest’ultimo in modo da spazzare la bocca di accesso del cilindro di infusione 4 in corrispondenza della quale il pistone di espulsione 29 ha portato la carica di caffè esaurita, li raschiatore 27 più in particolare presenta un perno di incerai eramento 123 parallelo all’asse 12 del cilindro di infusione 4 e si muove in contrasto e per azione di una molla di richiamo (non mostrata) verso la posizione di riposo laterale alla bocca di accesso al cilindro di infusione 4.

Con riferimento alle figure 18-22 e 23-27 il cinematismo di azionamento in rotazione del raschiatore 27 presenta un elemento di azionamento 122 di una apposita camma elicoidale 121 portata all’estremità del perno di incernieramento 123 (parallelo all’asse 12 del cilindro di infusione 4) del raschiatore 27 opposta a quella in cui è presente il raschiatore 27 stesso. Anche in questo caso il raschiatore 27 si muove in contrasto e per azione di una molla di richiamo (non mostrata) verso la posizione di riposo laterale alla bocca di accesso al cilindro di infusione 4. Nella realizzazione di figure 18-22 inoltre vantaggiosamente l’elemento di azionamento 122 è realizzato in un solo pezzo con la guida 112.

Secondo un aspetto particolamente vantaggioso dell’ invenzione evidente in figure 13-15, la macchina da caffè l comprende un condotto 58 che convoglia verso un erogatore 62 remoto la bevanda prodotta nella camera di infusione 5, mezzi per il collegamento idraulico selettivo del condotto 58 con la camera di infusione 5 o con una linea di scarico, e mezzi di consenso allo scarico delia bevanda rimanente all’interno del condotto di convogliamento 58 al termine di ogni ciclo di funzionamento della macchina da caffè 1.

La dislocazione dell’erogatore 62 in un punto opportuno remoto dalla camera di infusione 5 rende la macchina da caffè 1 ancor più compatta in altezza (l’orientazione preferibilmente inclinata di un asse di traslazione per il cilindro di infusione 4 consente già di limitare in altezza e larghezza o profondità l’ingombro complessivo della macchina da caffè) pur garantendo una distanza ottimale dell’erogatore 62 dal sottostante vassoio 125 su cui possono essere appoggiate tazze 59 di diversa altezza (da caffè, da cappuccino) e contenitori speciali per il caricamento di più dosi di bevanda di caffè.

Il condotto di convogliamento 58 comprende un primo ed un secondo tubo flessibile 63 e 64 aventi una loro prima estremità in comunicazione attraverso una camera 69 ricavata in un blocchetto 65.

Il blocchetto 65 supporta la prima estremità del primo e secondo tubo flessibile 63 e 64 ed è a sua volta supportato dal pistone di chiusura 3 lateralmente al quale è posizionato.

La seconda estremità del primo tubo 63 è collegata aH’erogatore 62 mentre la seconda estremità del secondo tubo 64 è col legata tramite un elemento di raccordo 126 ad un foro di uscita 83 della bevanda dalla camera di infusione 5.

il raccordo 126 è ricavato direttamente attraverso Io spessore del carrello 9.

Il foro di uscita 83 è ricavato nella porzione inferiore della parete laterale del cilindro di infusione 4.

1 mezzi di collegamento idraulico selettivo comprendono un condotto interno 84 del pistone di espulsione 29, che si apre in corrispondenza di una sua prima estremità 85 sulla superficie laterale del pistone di espulsione 29 ed in corrispondenza di una sua seconda estremità 86 sulla superficie frontale del pistone di espulsione 29, ed una apertura di scarico 97 dal cilindro di infusione 4 ricavata attraverso la base del cilindro di infusione 4. La prima estremità 85 del condotto 84 è in posizione tale da allinearsi al foro di uscita 83 quando il pistone di espulsione 29 è ritratto.

Attorno alla prima estremità 85 del condotto 84 e rispettivamente attorno al foro di uscita 83 sono presenti una guarnizione di tenuta idraulica 90 e rispettivamente 91.

fi condotto 84 presenta una valvola di apertura sensibile alla pressione interna alla camera di infusione 5 e comprendente un otturatore sferico 87 mobile in contrasto e per azione di una molla 92.

I mezzi di consenso allo scarico della bevanda rimanente all’interno del condotto di con vogl lamento 58 comprendono un otturatore 60 di un foro 61 in comunicazione diretta con l’atmosfera posizionato lungo il condotto di convogliamento 58. II foro 61 più precisamente è ricavato attraverso lo spessore di parete della camera 69 presente nel blocchetto 65.

L’otturatore 60 ed il foro 61 sono allineati parallelamente all’asse 13 del pistone di chiusura 3 lungo cui sono mobili tra una posizione di contatto per la chiusura del foro 61 durante l’infusione ed una posizione distanziata per l’apertura del foro 61 al termine dell’infusione per lo scarico per gravità della bevanda rimanente all’interno del condotto di convogli amento 58.

L’otturatore 60 è in particolare un pistoncino vincolato con l’interposizione di una molla 88 ad un foro 89 del coipo principale 16 del gruppo di infusione 2.

Il funzionamento della macchina da caffè 1 , con riferimento alle figure 2-15 è brevemente il seguente.

Il cilindro di infusione 4 si trova ad inizio corsa al di sotto del caricatore 50 della polvere di caffè e preferibilmente con asse leggermente inclinato aìl’indietro rispetto alla verticale.

Il pistone di espulsione 29 è in posizione ritratta.

Al termine del caricamento della polvere dì caffè nel cilindro di infusione 4, il motore 22 parte ed aziona in rotazione la vite 21 lungo cui è indotta a traslare la madrevite 20.

Il carrello 9 imperniato al cusore 15 solidale alla madrevite 20 comincia a trascinare in salita il cilindro di infusione 4.

Durante la parte iniziale del trascinamento in salita l’aggetto 25 percorre un tratto curvilineo della camma di rotazione 23 che causa la rotazione (antioraria nelle figure) del cilindro di infusione 4 fino a che l’asse 12 del cilindro di infusione 4 si allinea all’asse 13 del pistone di chiusura 3.

Tale rotazione del cilindro di infusione 4 genera anche un certo livellamento della polvere di caffè appena versata nel cilindro di infusione 4.

Da questo momento il trascinamento in salita prosegue con lo stesso orientamento angolare del cilindro di infusione 4 dato che il restante tratto della camma di rotazione 23 è rettilineo e parallelo all’asse di traslazione IO del cilindro di infusione 4, Durante la salita del cilindro di infusione 4 la camma 43 di presa del movimento dì estrazione del pistone di espulsione 29 incontra la superficie di scivolamento 48 dei cricchetto 46 che retrocede e viene scavalcato dalla camma 43 che non viene così azionata in movimento.

La stessa cosa accade per la camma di presa del movimento di rotazione del raschiatore 27 che non viene azionata in movimento.

Il cilindro dì infusione 4 va ad impegnarsi con il pistone di chiusura 3 .

La pressione di contatto del cilindro di infusione 4 contro il pistone di chiusura 3 crea una forza di ritrazione assiale del pistone di chiusura 3 lungo l’elemento di supporto e guida 55. In corrispondenza dello spostamento del pistone di chiusura 3 rispetto alPelemento di supporto e guida 55 che determina la compattazione della polvere dì caffè ottimale per l’infusione, si apre la luce di afflusso alla camera di infusione 5 per l’acqua di infusione che proviene dalla caldaia 51 ed attraversa il pistone di chiusura 3.

il cilindro di infusione 4 si arresta in questa posizione con il pistone di espulsione 29 che si mantiene in posizione ritratta in corrispondenza della quale la prima estremità 85 del condotto 84 è allineata al foro di uscita 83, mentre l’otturatore 60 chiude il toro 61, Conseguentemente l’erogatore 62 è in comunicazione con la camera di infusione 5,

Durante l’infusione (figura 13), quando la pressione dell’infuso presente nella camera di infusione 5 raggiunge un valore sufficiente a far retrocedere l’otturatore sferico 87 vincendo la reazione della molla 92, si apre il condotto interno 84 del pistone di espulsione 29 e la bevanda opportunamente incanalata nel condotto di convogli amento 58 raggiunge l’erogatore 62 da cui viene erogata nella tazza 59.

Al tennine dell’infusione inizia il movimento di discesa del cilindro di infusione 4 reso possibile dall’inversione del senso di rotazione del motore 22.

Nella prima parte del movimento di discesa l’otturatore 60 libera il foro 61 (figura 14) e mette il condotto di convogl lamento 58 in comunicazione con l’atmosfera, mentre il pistone di espulsione 29 non si muove rispetto al cilindro di infusione 4 cosicché il condotto interno 84 del pistone di espulsione 29 resta idraulicamente collegato al condotto di convogliamento 58: solo il liquido residuo presente nel primo tubo flessibile 63 in questo momento si scarica in tazza 59 completandone il riempimento. Dopo l’esecuzione di un ulteriore tratto di discesa (figura 15) il cilindro di infusione 4 si disimpegna dal pistone di chiusura 3 ed il cinematismo di movimentazione del pistone di espulsione 29 comincia ad estrarlo dal cilindro di infusione 4 fino a causare la chiusura del collegamento idraulico tra il condotto interni del pistone di espulsione 29 e il condotto di convogliamento 58 e l’apertura del collegamento idraulico tra il condotto di convogliamento 58 e l’apertura di scarico 97 causando lo scarico per gravità in un apposito raccoglitore 127 del liquido residuo presente nel secondo tubo flessibile 64.

Il cinematismo di azionamento del pistone di espulsione 29 opera nel seguente modo. La camma 43 di presa del movimento di estrazione del pistone di espulsione 29 incontra questa volta la superficie di intercettazione 49 del cricchetto 46 che non può retrocedere e viene scavalcato dalla camma 43 che però è azionata in movimento. Il movimento della camma 43 è trasmesso all’asta di spinta 30 e da questa al pistone di espulsione 29 attraverso l’ingranaggio tra il primo e secondo elemento di trasmissione 37 e 40. Il pistone di espulsione 29 si muove verso la bocca di accesso del cilindro di infusione 4.

Analogamente la camma 121 di presa del movimento di rotazione del raschiatore 27 incontra questa volta la superficie di intercettazione del relativo cricchetto che non può retrocedere e viene scavalcato dalla camma che però è azionata in movimento. Il movimento coordinato del pistone di espulsione 29 e del raschiatore 27 detenninano l’espulsione della carica di caffè esaurita 200 che viene raccolta in un apposito raccoglitore 201. Il raschiatore 27 torna automaticamente nella posizione iniziale di riposo per effetto della molla di richiamo mentre la ritrazione del pistone dì espulsione 29 è comandata durante il tratto di discesa finale del cilindro di infusione 4 quando la camma 42 di presa del movimento dì ritrazione del pistone di espulsione 29 incontra l’elemento di intercettazione 44 che causa una rotazione dell’ingranaggio tra il primo e secondo elemento di trasmissione 37 e 40 uguale in ampiezza ma in senso contrario rispetto a quella che si è precedentemente verificata durante l’estrazione del pistone di espulsione 29.

Dopo l’espulsione della carica di caffè esaurita, durante un ulteriore tratto a questo punto terminale di discesa del cilindro di infusione 4, l’aggetto 25 ripercorre il tratto curvilineo della camma di rotazione 23 che causa la controrotazione (antioraria nelle figure) del cilindro di infusione 4 fino a che il suo asse 12 si allinea al caricatore 50 sovrastante.

Le realizzazioni di figure 18-22 e di figure 23-27 differiscono funzionalmente per il fatto che l’espulsione della carica di caffè esaurita si verifica alla fine della rototraslazione del cilindro di infusione 4 invece che durante la sua pura traslazione,

In particolare con riferimento alle figure 18-22, l’estrazione del pistone di espulsione 29 si verifica quando l’estremità 1 11 sagomata a gancio dello stelo 33 del pistone di espulsione 29 incontra la guida 1 12 e viene bloccata dal perno di aggancio 113 mentre prosegue la discesa del cilindro di infusione 4.

Con riferimento alle figure 23-27, invece , l’estrazione del pistone di espulsione 29 si verifica quando lo scorrimento dell’aggetto 25 è bloccato dall’estremità terminale 115 della camma dì rotazione 23 mentre prosegue la discesa del cilindro di infusione 4.

Sempre con riferimento alle figure 23-27 almeno la camma di rotazione 23 è formata da un lamina elastica aperta presentante una lieve schiacciatura 240 a ridosso dell’estremità terminale 115 per trattenere temporaneamente l’aggetto 25 durante la risalita del pistone di espulsione 29 permettendo così la corretta distensione dello stelo 33 del pistone di espulsione 29 stesso. Il procedimento per il controllo delle condizioni di funzionamento della macchina da caffè 1 presenta la peculiare caratteristica che almeno parte dell’energia tenni ca dissipata dalla caldaia 5 1 viene recuperata convogliandola almeno verso il pistone di chiusura 3 per il suo preriscaldamento prima di un ciclo di funzionamento successivo della macchina da caffè 1. All’uopo viene utilizzata l’aria presente all’ interno del mantello 120 di copertura della caldaia 51, che viene riscaldata dall’energìa termica dissipata dalla caldaia 51 stessa durante e dopo il suo funzionamento, e che è in comunicazione attraverso l’apertura 54 con il vano 8 adiacente in cui è presente il pistone di chiusura 3.

In particolare è possibile che tale energia termica residua sia convogliata anche verso il cilindro di infusione 4 per il suo preriscaldamento prima di un ciclo di funzionamento successivo della macchina, ad esempio facendo in modo che al termine di un ciclo di funzionamento il cilindro di infusione 4 esegua la discesa non subito ma solo quando è ordinata P esecuzione del ciclo di funzionamento successivo della macchina da caffè.

La macchina da caffè così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina da caffè comprendente un gruppo di infusione presentante un pistone di chiusura ed un cilindro di infusione reversibilmente movimentabile tra una posizione di impegno con detto pistone di chiusura per la creazione di una camera di infusione ed una posizione di disimpegno da detto pistone di chiusura per il carico di una canea di caffè, caratterizzata dai fatto che detto cilindro di infusione è rigidamente supportato da un carrello presentante un asse di rotazione mobile lungo un asse di traslazione orientato ortogonalmente a detto asse di rotazione e parallelamente all’asse di detto pistone di chiusura, essendo inoltre previsti mezzi di rotazione di detto carrello attorno a detto asse di rotazione tra una prima posizione angolare in cui l’asse di detto cilindro di infusione viene orientato trasversalmente a detto asse di traslazione per eseguire detto carico di detta carica di caffè, ed una seconda posizione angolare in cui l’asse di detto cilindro di infusione viene orientato parallelamente a detto asse di traslazione, e lateralmente a detto cilindro di infusione mezzi di traslazione di detto camello lungo detto asse di traslazione per conseguire detta posizione di impegno con detto pistone di chiusura.
2. Macchina da caffè secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l’asse di detto pistone di chiusura è inclinato rispetto all’orizzontale.
3. Macchina da caffè comprendente un gruppo di infusione presentante un pistone di chiusura ed un cilindro di infusione reversibilmente movimentabile tra una posizione di impegno con detto pistone di chiusura per la creazione dì una camera di infusione ed una posizione di disimpegno da detto pistone di chiusura per il carico di una carica di caffè, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di infusione presenta un corpo principale formato da un guscio che delimita un vano per la movimentazione reversìbile di detto cilindro di infusione tra detta posizione di impegno e detta posizione di disimpegno e costituisce per detta macchina da caffè direttamente una incastellatura che supporta la sua carrozzeria e gli altri suoi componenti.
4. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto guscio comprende un primo ed un secondo semi guscio tra di loro associati.
5. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto guscio è fonnato da un monoblocco.
6. Macchina da caffè comprendente un gruppo di infusione presentante un pistone di chiusura ed un cilindro di infusione reversibilmente movimentabile tra una posizione di impegno con detto pistone di chiusura per la creazione di una camera di infusione ed una posizione di disimpegno da detto pistone di chiusura per il carico di una carica di caffè, caratterizzata dal fatto di comprendere un condotto di convogl lamento atto a convogliare verso un erogatore remoto la bevanda prodotta in detta camera di infusione, mezzi per il collegamento idraulico selettivo di detto condotto di convogliamento con detta camera di infusione o con una via di scarico, e mezzi di consenso allo scarico della bevanda rimanente all’interno di detto condotto di convogliamento al termine di ogni ciclo di funzionamento di detta macchina da caffè.
7. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto pistone di chiusura è calzato su un elemento di supporto e guida fisso, ed è mobile secondo il proprio asse lungo detto elemento di supporto e guida fra una posizione di assenso all’apertura di una luce di ingresso per l’acqua di infusione in detta camera di infusione ed una posizione di diniego dell’apertura di detta luce di ingresso.
8. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che di presentare mezzi per un reciproco impegno rimovibile tra detto cilindro di infusione e detto camello per l’estrazione di detto cilindro di infusione da una finestra di detto corpo principale che si apre in detto vano.
9. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata da! fatto che detto gruppo di infusione presenta un sistema di espulsione della carica di caffè esausta da detta camera di infusione, detto sistema di espulsione comprendendo un pistone di espulsione alloggiato in detto cilindro di infusione coassialmente al quale è traslabile, mezzi di azionamento di detto pistone di espulsione, ed un elemento raschiatore federato apicalmente su detto cilindro di infusione lateralmente alla sua bocca di accesso e movimentabile attraverso detta bocca di accesso in modo coordinato con detto pistone di espulsione.
10. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto condotto di convogliamento comprende un primo ed un secondo tubo flessibile aventi una loro prima estremità in comunicazione attraverso una camera ricavata in un blocchetto che supporta una prima estremità di detto primo e secondo tubo flessibile e che è supportato da detto pistone di chiusura lateralmente al quale è posizionato.
1 1 .Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che una seconda estremità di detto primo tubo flessibile è collegata a detto erogatore mentre una seconda estremità di detto secondo tubo flessibile è collegata tramite un elemento di raccordo ad un foro di uscita della bevanda da detta camera di infusione, detto elemento di raccordo essendo ricavato direttamente attraverso il corpo di detto carrello.
12. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di collegamento idraulico selettivo comprendono una apertura di scarico da detto cilindro di infusione ricavata attraverso la base di detto cilindro di infusione ed un condotto interno a detto pistone di espulsione, detto condotto interno aprendosi in corrispondenza di una sua prima estremità sulla superficie laterale di detto pistone di espulsione ed in corrispondenza di una sua seconda estremità sulla superfìcie frontale di detto pistone di espulsione.
13. .Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di consenso allo scarico comprendono un otturatore di un foro in comunicazione diretta con l’atmosfera posizionato lungo detto condotto di convogliamento.
14, Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto foro in comunicazione diretta con l’atmosfera è presente attraverso lo spessore di parete di detta camera ricavata in detto blocchetto.
15. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di traslazione di detto carrello sono posizionati all’esterno dì detto vano.
16. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi dì traslazione comprendono una madrevite impegnata in una vite orientata pararallej amente a detto asse di traslazione ed azionabile da un motore supportato da detto corpo principale.
17. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta madrevite presenta un perno di rotazione che si impegna in una porzione di attacco di detto carrello posizionata lungo una asola dì scorrimento ricavata passante in una prima parete laterale di detto corpo principale e prolungantesi parallela a detto asse di traslazione.
18. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rotazione comprendono una camma per la rotazione di detto cilindro di infusione in cui si impegna un aggetto sporgente da detto carrello o dall’asta di detto pistone dì espulsione.
19. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta camma di rotazione è presente in detta prima parete,
20. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta camma di rotazione è una asola distinta e separata da detta asola di scorrimento di detta porzione di attacco.
21. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta camma di rotazione è una asola posta sul prolungamento di detta asola di scorrimento di detta porzione di attacco.
22. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento di detto pistone di espulsione comprendono un cinematismo fissato in modo pe imamente a detto carrello.
23. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento di detto pistone di espulsione comprendono un cinematismo fissato in modo permanente a detto cilindro di infusione.
24. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento di detto pistone di espulsione estraggono detto pistone di espulsione durante la pura componente traslatoria della corsa di detto cilindro di infusione.
25. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento di detto pistone di espulsione estraggono detto pistone di espulsione alla fine della componente rototraslatorìa della corsa di detto cilindro di infusione.
26. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto cinematìsmo di azionamento di detto pistone di espulsione comprende una asta di spinta avente una prima estemità trattenuta con possibilità di scorrimento rototraslatorio in un foro dello stelo di detto pistone di espulsione ed una seconda estremità federata ad un supporto solidale a detto cilindro di infusione, un primo elemento di trasmissione solidale a detta asta di spinta e presentante un arco di denti ingrananti con un arco di denti di un secondo elemento di trasmissione fulcrato a detto stesso supporto solidale a detto cilindro di infusione, una camma di presa del movimento di ritrazione del pistone di espulsione, ricavata dalla seconda estremità di detta asta di spinta, ed una camma di presa del movimento di estrazione di detto pistone di espulsione, ricavata da detto secondo elemento di trasmissione.
27. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento di detto pistone di espulsione comprendono un perno fìsso di aggancio per una estremità sagomata a gancio di detto stelo di detto pistone di espulsione, detto perno di aggancio essendo atto a bloccare lo scorrimento di detta estremità di detto stelo lungo una guida fissa,
28. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento di detto pistone di espulsione sono costituiti da detta estremità terminale di detta camma di rotazione che è atta a bloccare lo scorrimento di detto aggetto.
29. Macchina da caffè secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che una parete laterale di detto corpo principale su cui è montata detta caldaia presenta una apertura che mette in comunicazione detto vano con una camera d’aria delimitata da un mantello di copertura di detta caldaia.
30. Procedimento per il controllo delle condizioni di funzionamento di una macchina da caffè del tipo comprendente un gruppo di infusione presentante un pistone di chiusura idraulicamente collegato ad una caldaia ed un cilindro di infusione reversibilmente movimentabile tra una posizione di impegno con detto pistone di chiusura per la creazione di una camera di infusione ed una posizione di disimpegno da detto pistone di chiusura, caratterizzato dal fatto che almeno parte dell’energia termica dissipata da detta caldaia in un ciclo di funzionamento di detta macchina viene recuperata convogliandola almeno verso detto pistone di chiusura per il suo preriscaldamento prima di un ciclo di funzionamento successivo di detta macchina.
31. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta energia termica viene convogliata anche verso detto cilindro di infusione per il suo preriscaldamento prima di un ciclo di funzionamento successivo di detta macchina.
32. Procedimento secondo una o piu rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto cilindro di infusione permane in detta posizione di impegno al termine di un ciclo di chiusura per l’esecuzione di detto preriscaldamento suo e di detto pistone di chiusura. Il tutto come sostanzialmente descritto, illustrato, rivendicato e per gli scopi ivi specificati.