ITTO940561A1 - Macchina per caffe' espresso. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad una macchina per caffè espresso.

Nelle macchine per caffè espresso, è noto di disporre la polvere di caffè all'interno di un filtro a tazza alloggiato in modo estraibile dentro una coppa presentante almeno un condotto inferiore di uscita, e superiormente collegabile, tramite un giunto a baionetta, ad un corpo o supporto tubolare circondante una uscita di un dispositivo di alimentazione di acqua calda normalmente costituito da una caldaia.

Nelle macchine note del tipo sopra descritto, il montaggio della coppa all'interno del supporto tubolare ed il serraggio del citato giunto a baionetta comportano uno spostamento assiale della coppa rispetto al supporto tubolare e l'accoppiamento a tenuta di fluido di un bordo libero della coppa con una guarnizione frontale di tenuta portata dal supporto tubolare e circondante l'uscita del dispositivo di alimentazione. Questo accoppiamento a tenuta fra la coppa ed il supporto tubolare permettere di definire lina camera di miscelazione divisa dal citato filtro in due parti, di cui una comunica unicamente con la citata uscita del dispositivo di alimentazione e l'altra comunica unicamente con il citato condotto inferiore di uscita. In questo modo, l'acqua calda in pressione alimentata dal dispositivo di alimentazione è costretta ad attraversare il filtro e la polvere di caffè in esso contenuta per raggiungere il condotto inferiore di uscita.

Le macchine note del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti di tipo sia funzionale che operativo. Infatti, in queste macchine note, la tenuta della camera di miscelazione viene ottenuta tramite il serraggio del citato giunto a baionetta, il quale richiede non solo una certa tecnica ed un certo sforzo, ma comporta un posizionamento angolarmente variabile della coppa sul supporto tubolare in funzione della risposta elastica della guarnizione di tenuta. In altre parole, la coppa non ha una precisa posizione di montaggio sul supporto tubolare, e garantisce la tenuta della camera di miscelazione solo a seguito della applicazione di sforzi notevoli, che possono eventualmente comportare il bloccaggio della coppa sul supporto tubolare. Inoltre, le macchine note sopra descritte risultano particolarmente efficienti solo nel caso in cui venga usata della polvere di caffè sfusa, e non del caffè in cialde, dal momento che non tutte le cialde hanno la stessa forma e, se la macchina può dimostrarsi adatta a ricevere un certo tipo di cialda, può dimostrarsi assolutamente incapace a realizzare la tenuta della camera di miscelazione e, quindi, a produrre correttamente un caffè espresso, nel caso vengano usate cialde di diverso tipo.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina da caffè nella quale la tenuta della camera di miscelazione non solo sia indipendente dalla coppia di serraggio del giunto di collegamento della coppa al citato supporto tubolare, ma sia sempre ottenibile indipendentemente dal tipo di caffè o dal tipo di cialda utilizzato.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per caffè espresso, comprendente mezzi di alimentazione di acqua calda in pressione, i detti mezzi di alimentazione presentando una uscita? un supporto tubolare fisso circondante la detta uscita; una coppa porta-caffè; e mezzi di collegamento per collegare in modo smontabile la coppa al supporto tubolare fisso ed in comunicazione con la detta uscita; caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, un elemento di tenuta alloggiato all'interno del supporto tubolare fisso in posizione affacciata alla coppa ed attraversato dai detti mezzi di alimentazione; il detto elemento di tenuta essendo alméno in parte mobile verso la coppa sotto la spinta dell'acqua calda in pressione per collegare a tenuta i detti mezzi di alimentazione alla coppa.

Secondo una preferita forma di attuazione della presente invenzione, la macchina sopra definita comprende un cilindro idraulico estendentesi, almeno in parte, lungo il supporto tubolare e solidale al supporto tubolare stesso; almeno parte del detto elemento di tenuta costituendo un pistone del detto cilindro.

In questo modo, la tenuta dell'accoppiamento fra coppa e supporto tubolare è garantita automaticamente dalla spinta dell'elemento mobile di tenuta e non dal modo in cui la coppa viene montata sul supporto tubolare stesso. Inoltre, la tenuta del citato accoppiamento verrà garantita anche nel caso vengano utilizzate delle cialde e per qualsiasi tipo di cialda, dal momento che l'elemento mobile di tenuta è in grado di adattare automaticamente il suo spostamento allo spessore della cialda utilizzata.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano due esempi di attuazione non limitativi, in cui:

la figura 1 illustra in sezione assiale, con parti asportate per chiarezza, una prima forma di attuazione della macchina per caffè espresso della invenzione;

la figura 2 illustra in pianta un particolare della figura 1; e

la figura 3 illustra in sezione assiale, con parti asportate per chiarezza, una seconda forma di attuazione della macchina per caffè espresso della presente invenzione.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata, nel suo complesso, una macchina per caffè espresso comprendente una unità 2 operativa a sua volta comprendente una caldaia 3 del tipo a secco definita da due piastre 4 e 5 sovrapposte, le quali sono disposte la prima al disopra della seconda, e sono fra loro accoppiate tramite un tirante 6 tubolare estendentesi attraverso fori 7 e 8 fra loro coassiali ricavati centralmente attraverso le piastre 4 e 5 stesse. Il tirante 6 presenta inferiormente una testa 9 accoppiata ad una superficie inferiore 10 della piastra 5, e sporge superiormente alla piastra 4 con un tratto esternamente filettato, sul quale è montato un raccordo 11 di tipo noto fungente , fra l'altro, da dado di serraggio.

La piastra 5 è attraversata da una resistenza 12 elettrica di riscaldamento, ed è provvista, su di una propria superficie superiore 13, di una scanalatura 14, la quale è superiormente chiusa dalla piastra 4 per definire una serpentina 15 di riscaldamento comunicante, in modo noto e non illustrato, sia con un raccordo 16 di ingresso, sia con una valvola 17 di sicurezza, sia con un raccordo di scarico costituito dal raccordo 11.

Dalla piastra 5 si estende verso il basso un corpo o supporto tubolare 18, il quale è coassiale al tirante 6, è di forma sostanzialmente cilindrica, ed è provvisto di una flangia 19 anulare esterna, la quale è disposta a contatto della superficie 10 inferiore della piastra 5, ed è collegata alle piastre 4 e 5 tramite dei bulloni 20 passanti paralleli al tirante 6.

All'interno del supporto tubolare 18 è alloggiato un cilindro idraulico 21, un cui involucro 22 esterno, conformato a tazza, comprende una parete 23 di fondo disposta a contatto della superficie 10, ed una parete 24 laterale di forma sostanzialmente cilindrica, la quale presenta una superficie esterna disposta a contatto di una superficie interna 25 del supporto tubolare 18 stesso, ed è bloccata assialmente, rispetto al supporto tubolare 18, tramite uno spallamento 26 anulare ricavato sulla superficie interna 25 ed accoppiato ad un corrispondente spallamento ricavato sulla superficie esterna della parete 24. Da una zona centrale della parete 23 si estende verso il basso un'appendice 27 sostanzialmente cilindrica, la quale è attraversata, unitamente alla parete 23 stessa, da un foro 28, che è coassiale a, e comunicante con, un condotto 29 definito dal tirante 6 e comunicante con il raccordo 11, e presenta un tratto 30 filettato di estremità inferiore.

Il cilindro idraulico 21 comprende, inoltre, un pistone 31 conformato a tazza, il quale è alloggiato all'interno di una camera 32 interna dell'involucro.22, e comprende una parete 33 di fondo, dalla periferia della quale sporge verso il basso una parete laterale 3-4 sostanzialmente cilindrica. La parete 34 presenta lateralmente una scanalatura anulare esterna alloggiente una guarnizione 35 anulare cooperante a tenuta di fluido con una superficie 36 interna della parete 24, e frontalmente una scanalatura anulare rivolta verso il basso ed alloggiente una guarnizione 37 emulare di tenuta presentante un diametro minore del diametro della guarnizione 35. La parete 33 presenta un foro 38 centrale, il quale è coassiale al tirante 6, ed alloggia scorrevole con gioco radiale l'appendice 27 in modo da definire, con la superficie esterna dell'appendice 27 stessa, un passaggio 39 anulare di comunicazione fra una camera anulare 40, definita fra le pareti 33 e 23 e comunicante con il condotto 29 attraverso dei fori 41 ricavati trasversalmente nell'appendice 27, ed una camera anulare 42, di diametro inferiore a quello della camera 40. La camera 42 è definita, all'interno della parete 34, da un piattello 43 rivestito inferiormente da una doccia 44 comunicante con la camera 42 tramite fori 45 assiali ricavati attraverso il piattello 43. Il piattello 43 è collegato, unitamente alla doccia 44, alla estremità libera dell'appendice 27 tramite una vite 46, la quale si estende attraverso la doccia 44 ed il piattello 43 in posizione coassiale al tirante 6, ed impegna il tratto 30 filettato del tirante 6 stesso.

Una porzione inferiore del supporto tubolare 18 è impegnata, in uso, da una porzione superiore di una parete laterale 47 cilindrica di una coppa 48 porta-filtro chiusa inferiormente da una parete 49 presentante un condotto 50 centrale di scarico e provvista di un manico 51 radiale esterno. Le pareti 47 e 49 definiscono una camera 52 di miscelazione alloggiante un filtro 53 conformato a tazza, il quale presenta un bordo emulare periferico appoggiato su di un bordo libero di estremità della parete 47, il cui diametro è uguale al diametro della guarnizione 37. Il filtro 53 è affacciato alla doccia 44 e definisce, con la doccia 44 stessa, una camera 54 atta ad alloggiare una cialda 55 pre-confezionata di caffè.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, la coppa 47 è accoppiata al supporto tubolare 18 tramite un giunto 56 a baionetta definito da due appendici 57 sporgenti verso l'esterno dalla sommità della parete 47 stessa e da una flangia 58 sporgente verso l'interno dalla superficie 25 e provvista di due intagli 59 per permettere il passaggio, ciascuno, di lina rispettiva appendice 57. Dalla superficie 25 sporgono, inoltre, due elementi 60 di fermo, ciascuno dei quali è atto ad arrestare lo scorrimento di una relativa appendice 57 al disopra della flangia 58 in modo da arrestare il manico 51 in una posizione determinata fissa rispetto al corpo tubolare 18 (piando la coppa 48 viene montata e fissata sul corpo tubolare 18 stesso.

In uso, una volta disposta una cialda 55 all'interno del filtro 53, la coppa 48 può essere montata sul supporto tubolare 18 disponendo la coppa 48 stessa al disotto del supporto tubolare 18 in modo da portare le appendici 57 in posizione affacciata agli intagli 59, e spostando, quindi, la coppa 48 verso l'alto fino a portare le appendici 57 al disopra della flangia 58. Il montaggio della coppa 48 sul supporto tubolare 18 viene completato ruotando la coppa 48 stessa rispetto al supporto tubolare 18 fino a portare le appendici 57 in battuta contro gli elementi di fondo 60.

A questo proposito è opportuno osservare che, all'atto della rotazione della coppa 48 rispetto al supporto tubolare 18, la macchina 1 non è ancora stata attivata; pertanto, la pressipne di contatto fra la coppa 48 e la guarnizione 37 è relativamente ridotta, e relativamente ridotta è la coppia necessaria a portare le appendici 57 in battuta contro gli elementi di fermo 60, che permettono di posizionare la coppa 48 sempre in una precisa posizione angolare di chiusura rispetto al supporto tubolare 18.

A questo punto, la macchina 1 viene attivata alimentando, in modo noto e non illustrato, dell'acqua in pressione al raccordo 16 di ingresso della caldaia 3 ed attivando la resistenza 12. L'acqua calda in pressione in uscita dalla caldaia 3 penetra all'interno del cilindro 21 attraverso il condotto 29 ed i fori 41, ed invade le camere 41 e 42 pervenendo alla doccia 44, ossia all'ingresso della camera 54 di miscelazione. A causa della maggiore sezione ,trasversale della camera 40 rispetto alla camera 42 ed alla camera 54 di miscelazione, il cilindro 21 si comporta come un torchio idraulico, e determina lo spostamento verso il basso del pistone 31, e l'accoppiamento, con una pressione specifica relativamente elevata, della guarnizione 37 al bordo libero della coppa 48. A questo punto, la miscelazione dell'acqua con la polvere di caffè contenuta all'interno del filtro 53 procede in modo noto ed assolutamente standard.

A proposito di quanto sopra esposto è opportuno osservare che, data l'elasticità della guarnizione 37, la corsa del pistone 31 può variare entro un campo determinato sempre garantendo la chiusura a tenuta di fluido della camera 54 di miscelazione; pertanto, nel caso venga utilizzata una cialda 55, la tenuta viene garantita per spessori della cialda 55 stessa variabili entro il citato campo.

La forma di attuazione illustrata nella figura 3 è relativa ad una unità 61 operativa, la quale presenta della parti che sono strutturalmente e/o funzionalmente simili a corrispondenti parti dell'unità 2, e vengono indicate con gli stessi numeri di riferimento che contraddistinguono le corrispondenti parti dell'unità 2 stessa .

La differenza principale tra l'unità 61 e l'unità 2 consiste nel fatto che il cilindro 21 idraulico viene sostituito, unitamente al relativo piattello 43, da un cilindro 62 idraulico semplificato presenteulte un involucro 63 alloggiato in posizione fissa all'interno del supporto 18 tubolare, ed un pistone definito da una lamina 64 elastica di materiale metallico. Inoltre, l'unità 61 differisce dall'unità 2 per l'assenza della doccia 44 e del filtro 53, in quanto la camera 52 è atta ad alloggiare una cialda 65 rigida sostanzialmente cilindrica, la quale contiene una carica di polvere di caffè, ed è chiusa alle estremità opposte da due pareti 66 e 67 perforate definenti una doccia e, rispettivamente, un filtro. Inoltre, la parete 66 è circondata da una costola 68 anulare, la quale, quando la cialda 65 è alloggiata all'interno della coppa 48, sporge oltre il bordo libero della coppa 48 stessa ed è atta a cooperare a tenuta di fluido con una porzione centrale della lamina 64 per definire una porzione di fondo del cilindro 62.

L'involucro 63 presenta una forma sostanzialmente cilindrica, è bloccato assialmente rispetto al supporto 18 dallo spallamento 26, ed è provvisto, dalla parte rivolta verso la coppa 48, di una cava 69 sostanzialmente cilindrica, la quale è coassiale all'involucro 63 e presenta una superficie di fondo provvista di una scanalatura 70 emulare periferica, ed una superficie laterale cilindrica provvista di una scanalatura 71 anulare intermedia. La scanalatura 71 è impegnata da un bordo periferico della lamina 64, la quale coopera frontalmente con una guarnizione 72 alloggiata all'interno della scanalatura 70 per definire, all'interno della cava 69, la camera 40. Allo stesso tempo, la costola 68, cooperando con la lamina 64, definisce, fra la lamina 64 stessa e la parete 66, la camera 42, la quale comunica con la camera 40 attraverso un foro 73 ricavato centralmente attraverso la lamina 64 e costituente l'uscita della caldaia 3. La camera 40 comunica, a sua volta, con condotto 29 attraverso un foro 74 ricavato assialmente attraverso l'involucro 63 ed accoppiato a tenuta di fluido al condotto 29 stesso tramite l'interposizione di una guarnizione 75.

IL funzionamento dell'unità 61 è immediatamente desumibile dal funzionamento dell'unità 2 e non richiede ulteriori spiegazioni

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Macchina per caffè espresso, comprendente mezzi di alimentazione (3) di acqua calda in pressione, i detti mezzi di alimentazione (3) presentando una uscita (44) (73); un supporto tubolare (18) fisso circondante la detta uscita (44)(73); una coppa (48) porta-caffè; e mezzi di collegamento (56) per collegare in modo smontabile la coppa (48) al support o tubolare (18) fisso ed in comunicazione con la detta uscita (44)(73); caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, un elemento di tenuta (31)(64) alloggiato all'interno del support o tubolare (18) fisso in posizione affacciata alla coppa (48) ed attraversato dai detti mezzi di alimentazione (3); il detto elemento di tenuta (31)(64) essendo almeno in part e mobile verso la coppa (48) sotto la spinta dell'acqua calda in pressione per collegare a tenuta i detti mezzi di alimentazione (3) alla coppa (48). 2.- Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un cilindro (21)(62) idraulico estendentesi, almeno in parte, lungo il support o tubolare (18) e solidale al support o tubolare (18) stesso; almeno part e del detto elemento di tenuta (31)(64) costituendo un pistone (31)(64) del detto cilindro (21)(62). 3.- Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di collegamento (56) comprendono un giunto (56) a baionetta interposto fra la coppa (48) ed il supporto tubolare (18) e comprendente mezzi di fermo (60) per bloccare la coppa (48) un una posizione angolare determinata di aggancio rispetto al supporto tubolare (18) stesso. 4.- Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che il pistone (31) definisce, all'interno del detto cilindro (21) idraulico, una prima (40) ed una seconda camera (42) fra loro comunicanti; la prima camera (40) comunicando con i detti mezzi di alimentazione (3); e la seconda camera (42) comunicando con la coppa (48). 5.- Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la seconda camera (42) presenta una sezione trasversale minore di quella della prima camera (40). 6.- Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, una guarnizione (37) montata frontalmente sul detto pistone (31) e circondante la detta uscita (44); la coppa (48) presentando un bordo anulare accoppiato, in uso, a tenuta di fluido alla detta guarnizione frontale (37). 7.- Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal 'fatto che il detto cilindro (21) comprende una parete laterale (24); il pistone (31) essendo provvisto di una guarnizione laterale (35) di tenuta interposta fra il pistone (31) stesso e la detta parete laterale (24) e presentante un diametro maggiore di quello della detta guarnizione frontale (37). 8.- ‘Macchina secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che la detta uscita (44) è definita da una doccia (44) portata dal detto pistone (31) e circondata dalla guarnizione frontale (37). 9.- Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che la detta uscita (73) è ricavata attraverso il pistone (64). 10.- Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che il detto pistone (64) comprende una lamina (64) metallica deformabile supportata dal detto cilindro (62); mezzi di bloccaggio (71) essendo previsti per bloccare assialmente un bordo periferico esterno della lamina (64) stessa rispetto al cilindro (62) stesso. 11.- Macchina secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che la detta uscita (73) è ricavata attraverso lina porzione centrale della detta lamina (64); la coppa (48) essendo atta ad accogliere una cialda (65) rigida provvista di una costola (68) emulare frontale sporgente, in uso, dalla coppa (48) stessa verso la detta lamina (64), e cooperante, in uso, a tenuta di fluido con la detta porzione centrale della detta lamina (64). 12.- Assieme costituito da una macchina (1) secondo la rivendicazione 11 ed una cialda (65) rigida sostituibile alloggiata in modo estraibile all'interno della coppa (48) della macchina (1) stessa ed alloggiente una carica di polvere di caffè; la cialda (65) presentando una parete (66) frontale perforata ed una costola (68.) anulare frontale circondante la detta parete (66) frontale perforata, e cooperante, in uso, a tenuta di fluido con la detta porzione centrale della detta leonina (64). 13.- Assieme secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che la detta costola (68) anulare e la detta parete (66) frontale perforata definiscono una porzione di chiusura del detto cilindro (62); il pistone (64) definendo, all'interno del cilindro (62), una prima ed una seconda camera (40, 42) fra loro comunicanti attraverso la detta uscita (73); e la seconda camera (42) essendo esternamente limitata dalla detta costola (68) e presentando una sezione trasversale minore di quella della prima camera (40).