專利名稱：適于在洗碗機(jī)中清洗的用于生產(chǎn)咖啡的浸泡單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)咖啡的浸泡單元。特別地，本發(fā)明涉及用于 家庭用或?qū)I(yè)用咖啡才幾或用于自動販賣機(jī)的浸泡單元，該浸泡單元為 這樣的類型的，該浸泡單元包括一結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中定位有浸泡室， 該浸泡室包括兩個部分，該兩個部分可相對于彼此移動以打開或關(guān)閉 該浸泡室。
背景技術(shù)：
上述類型的浸泡單元廣泛應(yīng)用于咖啡機(jī)領(lǐng)域，既用于家庭用也用
于商用，例如用于自動販賣機(jī)。US-A-4，681，028描述了一種這種類型 的浸泡單元，該浸泡單元被生產(chǎn)并用于意大利Gaggio Montano (BO) 的Saeco International Group S.p.A.的型號的商品名為Idea、 SG500、 FS400、 Royal、 SG200、 Magic、 Incanto、 Vie謹(jǐn)以及其它的咖啡機(jī)。
浸泡單元的可拆卸特性便于在流水下清洗。在一定次數(shù)的手洗后 和/或在一定次數(shù)的分配循環(huán)后，可能需要潤滑該單元的運(yùn)動部件。為 此，提供有具有單一劑量的潤滑油脂的潤滑工具，以便用戶容易地應(yīng) 用到機(jī)械部件(通常由塑料制成)相互接觸并相對于彼此移動的點(diǎn)。 盡管如此，這些操作是煩瑣的并且需要購買耗材。
不可拆卸的浸泡單元需要利用添加劑的專門的清洗循環(huán)，該添加 劑被引入到咖啡機(jī)的回路中，在成本方面具有負(fù)面效果，并且可能改 變在清洗之后的循環(huán)中生產(chǎn)出的飲料的感覺特性，盡管這是臨時性的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)上述類型的浸泡單元，以能夠更容易且更有 效地清洗。在一個實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種上述類型的浸泡單元，其 可以在洗碗機(jī)中容易地清洗。在這些家庭用具中，清洗在具有溫度甚
至是相當(dāng)高的溫度(50-70'C )的水中進(jìn)行，并利用強(qiáng)烈的清潔劑。這 些會去除施加到相互接觸的運(yùn)動部件上的潤滑油脂，并由此不得不在 每次清洗后再進(jìn)行潤滑。從分配單元上去除的潤滑劑會成為污染物， 對環(huán)境有害。
因此，本發(fā)明的有利實(shí)施方式的目的是使得浸泡單元可清洗，甚 至是在洗碗機(jī)中清洗。為此，有利地，浸泡單元的至少一些相互接觸 且相對于彼此運(yùn)動的部件，至少在相互接觸和摩擦的區(qū)域，相對于彼 此具有不同的自潤滑特性。舉例來說，在轉(zhuǎn)動副，如用于操作浸泡室 開閉的電機(jī)軸的摩擦支撐件，該軸可由相對于該支撐件具有更高的自 潤滑能力的材料制成，反之亦然?？梢杂猛瑯拥姆绞缴a(chǎn)滑動副。
按照應(yīng)用到機(jī)器的機(jī)械領(lǐng)域的統(tǒng) 一 的術(shù)語，在本說明書以及所附 的權(quán)利要求中，運(yùn)動副是指一對機(jī)械構(gòu)件或元件在其各自的表面部分 相接觸并提供有相對于彼此的相互運(yùn)動，該各自的表面部分相互地約 束了它們所屬的兩個機(jī)械構(gòu)件。形成運(yùn)動副的機(jī)械構(gòu)件或元件還被定 義為運(yùn)動元件。
在可能的實(shí)施方式中，相互運(yùn)動并接觸的兩個部分之間的不同的 自潤滑特性可以對該兩個部分使用具有不同自潤滑特性的塑性樹脂來 荻得。在不同的當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施方式中，形成兩個部分之一(即兩個 運(yùn)動元件之一 )的合成樹脂可以填充有自潤滑材料，并且另 一部分(即 該副的另一運(yùn)動元件)的合成樹脂可以不具有該自潤滑填料。
在不同的實(shí)施方式中，相互接觸和運(yùn)功的兩個部分可以填充有不 同數(shù)量或不同類型的自潤滑物質(zhì)。
舉例來說，合成樹脂所填充的以使其自潤滑的材料可以是石墨、 鉬、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)(商業(yè)上稱為Teflon ) 或其它適合的材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一個可能的實(shí)施方式，自潤滑特性可以通過對相 互接觸的部分的表面處理來獲得。在可能的實(shí)施中，可以使用納米技在一個簡單的具體實(shí)施方式
中，整個機(jī)械部件或構(gòu)件可以制造具 有相同的自潤滑特性(或都不具有自潤滑)，其中該機(jī)械部件或構(gòu)件 的一部分形成有一對運(yùn)動元件之一。舉例來說，整個部件可以由不具 有自潤滑填料的合成樹脂制成，而限定運(yùn)動副的另 一運(yùn)動元件的機(jī)械
構(gòu)件將由基本上均勻地填充有自潤滑材料的塑料材料制成?？蛇x地， 可以處理限定該副中第一運(yùn)動元件的部件的整個表面以獲得基本均勻 的自潤滑特性，該自潤滑特性不同于形成該副中另 一運(yùn)動元件的機(jī)械 構(gòu)件的整個表面的自潤滑特性。
雖然如此，由于僅僅是一部分而不是全部表面會與鄰近部件的類 似部分摩擦接觸，在本發(fā)明的有利實(shí)施方式中，只有部件的一部分設(shè) 置有所需的自潤滑特性。這樣，獲得了各種優(yōu)點(diǎn)，如減少了形成自潤 滑填料的材料，并由此降低了成本。此外，通過這種方式，可以使用 不適于與食品接觸的自潤滑處理或填料，因?yàn)檫\(yùn)動元件無需去與咖啡
粉末或從其中提取出的飲料相接觸，所述運(yùn)動元件意指機(jī)械構(gòu)件的相 互接觸接觸和活動的那些部分。
通過用不同的方式來處理或裝滿(charging)形成相同部件的不 同部分的合成樹脂，還可以更容易地生產(chǎn)出所有的運(yùn)動副，該運(yùn)動副 具有自潤滑能力不同的運(yùn)動元件。
根據(jù)不同的方面，為了使得浸泡單元更易于在洗碗機(jī)中清洗，在 本發(fā)明的可能的實(shí)施方式中，通過生產(chǎn)具有支撐結(jié)構(gòu)的可拆卸的浸泡 單元，在洗碗機(jī)中產(chǎn)生的水的射流可以容易地到達(dá)需要被清洗的表面， 舉例來說該支撐結(jié)構(gòu)包括一對側(cè)部，該側(cè)部上設(shè)計(jì)有多個開口，以使 得可以利用洗碗機(jī)的水射流來清洗浸泡室以及該室的開閉機(jī)構(gòu)，舉例 來說該浸泡室和開閉機(jī)構(gòu)位于屬于支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)部之間，由于所述開 口的存在水射流可以穿過側(cè)部。優(yōu)選地，當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)具有兩個平行的 側(cè)部時，其中浸泡室位于這兩個側(cè)部之間，兩個側(cè)部均設(shè)置有開口， 盡管一個側(cè)部設(shè)置有開口也可以獲得本發(fā)明的部分優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，浸泡單元既具有設(shè)置有開口以便于清洗的支撐結(jié)構(gòu)，也具有以相互不同的自潤滑能力為特征的相對運(yùn)動 部件。第一個特征使得可以改善水和清潔劑的穿透性，而第二個特征 排除了對運(yùn)動部件應(yīng)用任何類型的外部潤滑劑的需要。然而，應(yīng)當(dāng)理 解，可以僅通過采用交替的自潤滑的和非潤滑的運(yùn)動部件(或者在任 何情況下利用不同的自潤滑特性)的實(shí)施方式來形成浸泡單元的一個 或多個運(yùn)動副，從而獲得上面表述的優(yōu)點(diǎn)的一部分。
支撐結(jié)構(gòu)還可以在不具有所描述的自潤滑特性的條件下使用，盡 管具有很少的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)闉榱藵櫥@會需要重復(fù)應(yīng)用外部潤滑。
根據(jù)具有開口結(jié)構(gòu)的浸泡單元的有利實(shí)施方式，所述一對側(cè)部或 其他支撐結(jié)構(gòu)包括圍繞開口的線性元件，并且至少部分地由該線性元 件限定，即限定了所述開口并形成浸泡室和所述浸泡室的開閉結(jié)構(gòu)的 機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)。在可能的實(shí)施方式中，浸泡單元的側(cè)部包括限定了開 口的框架結(jié)構(gòu)，清洗用水的射流從該開口中穿過?？蚣芙Y(jié)構(gòu)有利地由 上述線性元件形成。
根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施方式，線性元件根據(jù)與支撐結(jié)構(gòu)(例如側(cè) 部)上的力的趨勢線類似的趨勢延伸，即，在結(jié)構(gòu)的操作過程中該結(jié) 構(gòu)必須經(jīng)受的應(yīng)變所集中到的那些線，特別是在浸泡室關(guān)閉時來自浸 泡室內(nèi)的咖啡壓縮的應(yīng)力以及由在分配咖啡的過程中浸泡室內(nèi)部的壓 力所引起的反作用。
根據(jù)本發(fā)明的浸泡單元的進(jìn)一步有利的實(shí)施方式以及優(yōu)選的特征 在所附的從屬權(quán)利要求中闡明，并且將在下文中參照實(shí)施例非常詳細(xì) 地描述。
具體來說，為了便于使用浸泡單元，它的支撐結(jié)構(gòu)可以有利地由 自潤滑材料并且優(yōu)選地由包含有自潤滑物質(zhì)的塑料材料制成。舉例來 說，這些自潤滑物質(zhì)可以由鉬、石墨等形成。


本發(fā)明將通過隨后的描述和附圖而更好地理解，附圖中示出了本
發(fā)明的實(shí)際的非限制性的實(shí)施方式。更具體地，在附圖中圖1和2示出了根據(jù)不同角度的根據(jù)本發(fā)明的浸泡單元的兩個軸 測圖3示出了圖l和2中的浸泡單元的側(cè)視圖； 圖3A示出了形成一個側(cè)部的框架或格子的一個元件的示意性的 局部截面；
圖4和5示出了在浸泡室處于兩個位置(分別為打開和關(guān)閉)時、 沿著浸泡單元的中間平面的截面圖；以及
圖6示出了與圖5中截面類似的截面，該截面位于相對于圖5中 截面的平面平移的平面上。
具體實(shí)施例方式
下文中的描述適用于生產(chǎn)咖啡的浸泡單元，該浸泡單元是包括一 對形成支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)部的類型的。然而應(yīng)當(dāng)理解，在用于生產(chǎn)其他類 型飲料的、以及還具有其他構(gòu)造的支撐結(jié)構(gòu)和部件的浸泡單元中可以 獲得類似的優(yōu)點(diǎn)，有用的是每次通過促進(jìn)或簡化對所述結(jié)構(gòu)的清洗的 方式來構(gòu)造該結(jié)構(gòu)。
在可能的實(shí)施方式中，總體上標(biāo)記為1的浸泡單元包括浸泡室的 以及所述室的開閉機(jī)構(gòu)的支撐和容納結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式 中，支撐結(jié)構(gòu)基本上包括在橫桿7A、 7B、 7C、 9、 ll處彼此連結(jié)的第 一側(cè)部3和第二側(cè)部5。
設(shè)置在側(cè)部3和5之間(圖4和5)的是浸泡室，該浸泡室包括 第一固定部分13以及第二部分15,該第二部分15在如圖4所示的打 開位置和如圖5所示的操作位置之間運(yùn)動，在該操作位置浸泡室關(guān)閉。 在圖4中，浸泡室的運(yùn)動部分15位于漏斗17之下，來自粉末存儲器、 研磨裝置、人工裝載入口等的咖啡粉末通過該漏斗17被裝載到限定在 浸泡室的運(yùn)動部分15中的隔間內(nèi)。整體上凈皮標(biāo)記為19并且容納在兩 個側(cè)部3和5之間的開閉機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動，以關(guān)閉浸泡室并壓縮容納在 運(yùn)動部分15內(nèi)的咖啡粉末。浸泡室的開閉^Ii構(gòu)19具有電機(jī)軸23,該 電機(jī)軸被支撐在浸泡單元的支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)部3和5的相應(yīng)的座中，并且繞軸線A-A樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。
與浸泡室相連更具體地是與所述浸泡室的固定部分13相連的是 閥21，由加壓且高溫的水穿過容納在浸泡室中的壓縮的咖啡粉末所產(chǎn) 生的飲料經(jīng)由該閥被分配。
浸泡室的開閉機(jī)構(gòu)、形成所述室的兩個部分13和15的結(jié)構(gòu)以及 裝載咖啡、進(jìn)行浸泡和排出咖啡渣的循環(huán)所根據(jù)的方法本身上都是已 知的。
這里，可以充分地看出(具體見圖4、 5、 6)機(jī)構(gòu)19包括一對L 形臂101,所述一對L形臂101與電機(jī)軸23形成為整體并被橫桿103 連結(jié)，該橫桿103與每個L形臂101的兩個端部中的第一端部形成為 整體?；瑒蛹?07通過位于每個臂101的相對端部的銷105被鉸接， 該滑動件107在與浸泡室的運(yùn)動部分15 —體制造的導(dǎo)向件109中滑 動。
通過比較圖4和5，可以看出這對臂101繞軸23的軸線的樞轉(zhuǎn)致 使浸泡室的部分15從裝載位置(圖4)和浸泡位置(圖5)這兩個位 置中的一個向另一個樞轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)移。在圖5和6中的位置中，浸泡室13、 15處于關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置中，咖啡粉末(未示出)被壓縮，并 且準(zhǔn)備好可以供給加壓的熱水，以從咖啡粉末中汲取香味。在這個位 置上，L形臂101的部分(滑動件105被約束到其上)是對準(zhǔn)的，即， 基本上平行于關(guān)閉的浸泡室的X-X軸線，使得產(chǎn)生自壓縮力的應(yīng)力傳 遞到軸23的支撐件上而不在馬達(dá)軸23上產(chǎn)生扭矩，其中該壓縮力是 施加在咖啡粉末上的并通過供給到浸泡室中的水的壓力產(chǎn)生。
機(jī)構(gòu)19還包括控制浸泡室的運(yùn)動部分15的基部15F滑動的裝置。 通過實(shí)質(zhì)上公知的方式，這個運(yùn)動必須與浸泡室的運(yùn)動部分15的平移 和樞轉(zhuǎn)運(yùn)動同步，使得在打開該室的過程中(在浸泡循環(huán)的最后從圖 5中的位置向圖4中的位置)，基部15F與上部邊緣15B對準(zhǔn)，該上部 邊緣15B在樞轉(zhuǎn)運(yùn)動期間輕擦過與漏斗17成一體的刀刃邊緣17A。 這保證了咖啡殘?jiān)K的分離以及咖啡殘?jiān)K沿著浸泡室的運(yùn)動部
分15的表面15S去除。
13基部15F相對于浸泡室的剩余部分15的運(yùn)動通過與銷123成一 體的桿121控制，該銷123在支撐座125中樞轉(zhuǎn)，該支撐座125由形 成浸泡室的運(yùn)動部分15的材料一體地形成。桿121具有在浸泡室處于 圖4中的位置時與形成在橫桿7B上的固定檔塊124相配合的端部 121A，該橫桿7B連結(jié)側(cè)部3、 5。在相對端部處，桿121具有與棒129 形成鉸接接頭的端部，該棒129與基部15F是一體的，并在部分15 的主體中的通孔中滑動，并且該通孔由唇形密封圏131密封。與擋塊 124和未示出的側(cè)向突出部配合并作用在側(cè)部3和5上的凸輪輪廓(未 示出但本身上是已知的)上的桿121，與浸泡室的部分15的樞轉(zhuǎn)和平 移運(yùn)動同步樞轉(zhuǎn)，該桿121支撐在該部分15上。桿121在座125中的 樞轉(zhuǎn)運(yùn)動控制基部15F在容納咖啡粉末的隔間內(nèi)的滑動，該隔間在浸 泡室的運(yùn)動部分15中形成。
從上述關(guān)于操作機(jī)構(gòu)19的結(jié)構(gòu)的簡要說明中可以清楚地得知，該 機(jī)構(gòu)包括多個運(yùn)動副，即相互連接的運(yùn)動元件，其中一個元件在另一 個元件上運(yùn)動并滑動。舉例來說，第一轉(zhuǎn)動副由電機(jī)軸23和側(cè)部3、 5中的相應(yīng)的座形成；另一個轉(zhuǎn)動副限定在座125和桿121的銷123 之間；滑動副限定在每個滑動件107和各自的導(dǎo)向件109之間；在鉸 接接頭127處形成有轉(zhuǎn)動副。
應(yīng)當(dāng)理解，在附圖中示出并在上面簡要描述并且用在例如由 Saeco International Group S.p.A. (Italy)生產(chǎn)的許多機(jī)器所包含的浸 泡單元中的機(jī)構(gòu)是用于開閉浸泡室的可能的機(jī)構(gòu)中的一個，也可以想 到其他不同的機(jī)構(gòu)。無論如何，在所有的情況下，都具有相互運(yùn)動且 接觸的部件，從而形成相同數(shù)量的運(yùn)動副，其中所述部件典型地由塑 料材料(即合成樹脂)制成。
為了使運(yùn)動副不需要外部潤滑就可以正確且安靜地運(yùn)轉(zhuǎn)、或者在 任何情況下都具有對于使用該浸泡單元的機(jī)器類型來說是可接受的噪 音水平，有利的是，至少一些運(yùn)動副具有被制造為具有不同的自潤滑 特性的相互接觸表面。這首先適用于那些承受高負(fù)荷的運(yùn)動副。
具體來說，在圖中示出的機(jī)構(gòu)中，馬達(dá)軸23與側(cè)部3、 5中的相應(yīng)的座之間的接合以及導(dǎo)向件109與滑動件107之間的接合承受了特 別的應(yīng)力。浸泡單元的形成這些接合或運(yùn)動副的機(jī)械部件可以制造成 使得相互接觸的滑動表面在潤滑方面具有不同的特性。舉例來i兌，側(cè) 部3、 5或至少由它們形成的用于支撐電機(jī)軸23的座可以不具有自潤 滑填料，而軸23可以至少在與支撐件接觸的區(qū)域中由添加有自潤滑材 料的填料的塑料材料制造。這樣，軸支撐轉(zhuǎn)動副會由直接接觸并具有 摩擦運(yùn)動但是具有能夠獲得有效自潤滑特性的塑料材料形成，該自潤 滑特性對于這個運(yùn)動副所承受的高載荷來說也是足夠的，這無需外部 潤滑。舉,來說，基本的塑料材料可以是聚曱醛(polyoxymethylene) 或其他本身具有一定程度的自潤滑特性的材料。根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí) 施方式，側(cè)部3和5中的每一個均具有框架結(jié)構(gòu)，即，該結(jié)構(gòu)不是由 實(shí)心板形成，而是由多個具有各種形狀的線性元件構(gòu)成，其中的一些 線性元件被標(biāo)識為31，從而在相應(yīng)的側(cè)部3、 5中界定出的開口33。
根據(jù)有利的實(shí)施方式，元件31具有基本呈矩形的細(xì)長形的橫截 面，該橫截面可以是漸縮的，如圖3A中的截面所概要示出的那樣。 元件31的橫截面的垂直于相應(yīng)的側(cè)部的平面的尺寸D遠(yuǎn)大于平行于 所述側(cè)部的較小尺寸d,例如比較小尺寸d大2-5倍。形成框架的各 個元件的位置和尺寸可以通過結(jié)構(gòu)計(jì)算來限定，以便獲得這樣一種結(jié) 構(gòu)，該結(jié)構(gòu)適合于承受在浸泡單元的工作循環(huán)的各個階段中施加在其 上的應(yīng)力。
這樣就獲得了具有寬開口 33的兩個側(cè)部3、 5，在洗碗機(jī)內(nèi)產(chǎn)生 的水射流可以流動穿過該寬開口 ，該單元可以放置在所述洗碗才幾中以 被清洗。這些水射流容易地到達(dá)浸泡室的開閉機(jī)構(gòu)19、以及它的固定 部分13和運(yùn)動部分15。浸泡單元因此可以在洗碗機(jī)中有效地清洗。 另一方面，與側(cè)部3、 5是實(shí)心的傳統(tǒng)單元所能實(shí)現(xiàn)的相比，開口 33
也有利于手工清洗浸泡單元。
如從圖中可以看出的那樣，限定開口 33的線性元件31具有形成
有節(jié)點(diǎn)的交叉的或相交的區(qū)域，這些節(jié)點(diǎn)中的一些在圖中被標(biāo)記為 35。線性元件31的形狀和結(jié)構(gòu)、它們的長度、它們的相交點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)以及它們與側(cè)部的邊緣互鎖的區(qū)域#^據(jù)側(cè)部3、 5在單元的使用過禾呈中所 承受的應(yīng)力的結(jié)構(gòu)分析的函數(shù)來確定，使得形成框架結(jié)構(gòu)的材料沿著 所述側(cè)部3、 5的內(nèi)的力線集中。具體來說，大量的材料圍繞浸泡室的 開閉機(jī)構(gòu)19的軸桿或軸23集中，以形成實(shí)心區(qū)域39，彎曲的線性元 件31連接到該實(shí)心區(qū)域39。
在每一個側(cè)部3、 5上，各自的直線導(dǎo)向件41從支撐軸23的區(qū)域 延伸出來，浸泡室的部分15沿著該直線導(dǎo)向件41運(yùn)動。導(dǎo)向件41 設(shè)置有開口43，并且與其鄰近的是另外的開口 33，所述開口33限定 在將導(dǎo)向件41連結(jié)到相應(yīng)的側(cè)部的邊緣的線性元件31之間。故約束 到浸泡室的運(yùn)動部分15的相應(yīng)一對滑動件42A、 42B (圖6)分別接 合在每個直線導(dǎo)向件41中。當(dāng)浸泡室的部分15與浸泡室的固定部分 13以及電機(jī)軸23的軸線A-A軸向?qū)?zhǔn)時(圖5、 6 ),滑動件42A、 42B接合到導(dǎo)向件41中。如上面所描述的那樣，由每個導(dǎo)向件41和 相應(yīng)的滑動件42A、 42B形成的運(yùn)動副也可以被制造成具有自潤滑特 性。在靠近電機(jī)軸23的軸線A-A的位置處，彎曲導(dǎo)向件41A與兩個 導(dǎo)向件41中的每一個相連，當(dāng)浸泡室的運(yùn)動部分15從與漏斗17對準(zhǔn) 的位置向與部分13對準(zhǔn)的位置樞轉(zhuǎn)時，該彎曲導(dǎo)向件與下部滑動件 42A接合，反之亦然。
兩個側(cè)部3、 5的導(dǎo)向件41延伸到其上部區(qū)域，接近相互地連結(jié) 側(cè)部3、 5的橫桿9、 11，并位于浸泡室的固定部分13被互鎖的位置 上。這個室在外部設(shè)置有唇形密封件47，該唇形密封件47取代了傳 統(tǒng)的O型密封件，并且與O型密封件相比，該唇形密封件更能經(jīng)受在 洗碗機(jī)中清洗。具體地說，唇形密封件具有更穩(wěn)固的機(jī)械特性和摩擦 特性，以及在清洗過程中更少的彈性特性和回彈特性變化，甚至是在 較高溫度下。
在可能的實(shí)施方式中，形成每個側(cè)部3、 5的框架結(jié)構(gòu)被制造成使 得施加在電機(jī)軸23上(即施加在形成框架結(jié)構(gòu)的塑料材料的區(qū)域39 上)的應(yīng)力朝向橫桿7A、 7B、 7C傳遞，特別是在室13、 15的關(guān)閉 階段以及浸泡過程中。如從圖中可以看到的那樣，在有利的實(shí)施方式中，在每個側(cè)部3、 5上實(shí)心材料的區(qū)域39通過相應(yīng)的拱形結(jié)構(gòu)301連接到位于浸泡單元 1的基部處的橫桿7A、 7B。這種拱形結(jié)構(gòu)與線性結(jié)構(gòu)302配合，形成 再次連結(jié)橫桿7A、 7B并且沿著各自的側(cè)部3、 5的基部延伸的系桿。
此外，根據(jù)有利的實(shí)施方式，舉例來說由雙拱形結(jié)構(gòu)303、 305 形成的連接件在每個側(cè)部3、 5上將支撐馬達(dá)軸23的區(qū)域39連結(jié)到橫 桿7C。橫桿7B、 7C依次通過線性邊緣元件307連結(jié)。構(gòu)造301、 302、 303、 305、 307使得載荷可以朝向橫桿7A、 7B、 7C傳遞，其中該載 荷示意性地用指向軸23的軸線A (圖3)的合力F表示。根據(jù)有利的 實(shí)施方式，每個側(cè)部3、 5的下部的框架結(jié)構(gòu)還可以用彎曲的線性元件 31A-31J來加固。
在浸泡單元l的上部區(qū)域，也被稱為對立活塞的浸泡室的固定部 分13被一結(jié)構(gòu)鎖定并限制，根據(jù)可能的實(shí)施方式，所述結(jié)構(gòu)可以包括 在每個側(cè)部3、 5上的雙拱構(gòu)造321、 323。這個結(jié)構(gòu)被制造成具有面 向電機(jī)軸23的軸線A-A的拱背(即凸起)，并且優(yōu)選地相對于導(dǎo)向件 41居中，其近似地在由所述雙拱結(jié)構(gòu)321、 323限定的拱形的最高點(diǎn) 處互鎖。在修改的實(shí)施方式中，拱形結(jié)構(gòu)可以是單一的，即只具有拱 321或只具有拱323。
當(dāng)具有兩個換321、 323時，如在實(shí)施例中所示出的那樣，該兩個 拱321、 323可以有利地通過加強(qiáng)筋325彼此連結(jié)。具有加強(qiáng)肋或加強(qiáng) 筋325的拱形構(gòu)造321、 323限定了用于使水穿過的開口，這有利于單 元的清洗，同時將側(cè)部3、 5的材料集中到了在浸泡階段期間由水壓的 反作用力所引起的應(yīng)變集中的區(qū)域。通過拱321、 323，這些應(yīng)力被傳 遞到4黃桿9和11。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，除了一個或兩個拱321、 323，每個 側(cè)部3、 5的框架結(jié)構(gòu)還具有另一個拱元件327,該拱元件327面向與 拱321、 323相反的方向，即具有基本在直線導(dǎo)向件41上居中的最高 點(diǎn)并與其互鎖，并且具有面向浸泡單元基部的端部。盡管拱321、 323 的端部適當(dāng)?shù)鼗ユi在橫桿9、 ll的高度，拱327的端部與基本平行于
17各自的導(dǎo)向件41延伸的線性邊緣元件329互鎖，該導(dǎo)向件近似地位于 線性元件329之間的中間位置。這些線性元件329與中心導(dǎo)向件41 一起形成系桿，以連接側(cè)部3或5的塊和形成區(qū)域39的材料的核心， 其中所述塊被限制到浸泡室的固定部分13，所述區(qū)域39中設(shè)置有軸 23的支撐件。這形成了超穩(wěn)定的閉合結(jié)構(gòu)，在浸泡室中產(chǎn)生的高應(yīng)力 傳遞到所述閉合結(jié)構(gòu)上。
在本發(fā)明可能的實(shí)施方式中，除了通過拱結(jié)構(gòu)327和通過材料繞 電才幾軸23的軸線A-A集中的區(qū)域39，線性元件329還通過標(biāo)識為31K 的、優(yōu)選地為拱形的可能的線性元件連接到導(dǎo)向件41。元件31K優(yōu)選 地具有面向電機(jī)軸23的軸線A-A的凹部。與線性元件329和中心導(dǎo) 向件41 一起，這些限定了在單元被放置到洗碗機(jī)中時供水穿過的開口 33。
根據(jù)有利的實(shí)施方式，在每個側(cè)部3、 5上，上部線性元件329 通過線性邊緣元件333連接到橫桿7C,而下部線性元件329通過線性 元件335連接到下部橫桿7A。在側(cè)部5上，下部線性元件329相對于 線性延伸部具有偏離(具體見圖2)，以在導(dǎo)向件41的方向上限定細(xì) 長形開口，其,皮標(biāo)識為329A，連接件350在該細(xì)長形開口內(nèi)延伸，加 壓的水通過該連接件350供給到浸泡室。
上面描述的構(gòu)造可以根據(jù)浸泡單元的整體形式的函數(shù)而變化。無 論如何，有利的是，每個側(cè)部的框架結(jié)構(gòu)都具有將載荷從圍繞工作軸 的軸線的區(qū)域朝向結(jié)構(gòu)的端部傳遞的構(gòu)造，其中兩個側(cè)部3、 5的連結(jié) 橫桿(在圖中的例子中為7A、 7B、 7C)設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)中。可以在 這些橫桿中插入螺釘，以增加兩個側(cè)部之間的相互連接的剛度。此外， 優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)具有在圍繞軸23的區(qū)域和浸泡室的固定部分13互鎖的 區(qū)域之間限定系桿(如由元件41和329形成的那些)的構(gòu)造。
在固定部分13的互鎖區(qū)域中，優(yōu)選地設(shè)置有連接兩個側(cè)部的橫桿 和用于將應(yīng)力從浸泡室的開閉方向朝向橫桿傳遞的結(jié)構(gòu)，其中所述室 的多個部分上的應(yīng)力沿著所述浸泡室的開閉方向作用。
應(yīng)當(dāng)理解，附圖僅示出了以本發(fā)明實(shí)際結(jié)構(gòu)的方式提供的例子，其可以在不背離本發(fā)明的概念范圍的情況下在形式上和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行變 形。具體來說，上面描述的概念也可以應(yīng)用于其他類型的浸泡單元， 并且更具體地是應(yīng)用于使用咖啡粉末的填充嚢或袋而不是松散粉末的 浸泡單元。這種使用袋或嚢的類型的浸泡單元在市場上已經(jīng)公知，而 不需要詳細(xì)的描述。實(shí)際上，它們相對于這里描述的單元并沒有背離 概念上的觀點(diǎn)，除了提供穿孔器以在嚢的底表面和頂表面穿孔以及從 一個側(cè)部供水并從另 一個側(cè)部收集咖啡。
所附權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都是為了便于參照說明書和附圖 來閱讀權(quán)利要求而提供的，并不作為對權(quán)利要求所體現(xiàn)的保護(hù)范圍的 限定。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸的浸泡單元，用于生產(chǎn)特別是咖啡的熱飲料，所述浸泡單元包括支撐結(jié)構(gòu)；浸泡室，所述浸泡室包括相對于彼此運(yùn)動的第一部分和第二部分；以及用于開閉所述浸泡室的開閉機(jī)構(gòu)；其中所述支撐結(jié)構(gòu)、所述浸泡室和所述開閉機(jī)構(gòu)通過多個運(yùn)動副機(jī)械地連接；其特征在于，所述運(yùn)動副中的至少一些是自潤滑的，并且由具有不同自潤滑特性的運(yùn)動元件形成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸泡單元，其特征在于，自潤滑運(yùn)動副 的所述運(yùn)動元件中的一個由具有填料的塑料材料制成，所述填料包括 自潤滑材料；而自潤滑的運(yùn)動副中的所述運(yùn)動元件中的另一個由不具有自潤滑填料的塑料材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浸泡單元，其特征在于，所述浸泡 單元包括電機(jī)軸以操作浸泡室的所述開閉機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)軸被支撐在 在所述支撐結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的支撐件中；并且所述支撐件和所述軸形成了自潤滑運(yùn)動副，所述自潤滑運(yùn)動副具有自潤滑特性不同的元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的浸泡單元，其特征在于，所述電機(jī)軸與 一樞轉(zhuǎn)臂成一體，所述樞轉(zhuǎn)臂攜帶在與浸泡室的運(yùn)動部分成一體的導(dǎo) 向件中滑動的滑動件；并且所述滑動件和所述導(dǎo)向件形成自潤滑運(yùn)動 副，該自潤滑運(yùn)動副具有自潤滑特性不同的運(yùn)動元件。
5. 根據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的浸泡單元，其特征在于， 浸泡室的所述運(yùn)動部分設(shè)置有滑動件，所述滑動件接合到與支撐結(jié)構(gòu)成一體并沿著浸泡室的開閉方向延伸的滑動導(dǎo)向件中；并且所述導(dǎo)向件中的每一個和浸泡室的運(yùn)動部分的對應(yīng)的滑動件形成具有不同的自 潤滑特性的運(yùn)動元件，這些具有不同的自潤滑特性的運(yùn)動元件限定了 相應(yīng)的自潤滑運(yùn)動副。
6. 根據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的浸泡單元，其特征在于，浸泡單元的所述運(yùn)動部分包括用于浸泡室的基部的控制桿的支撐件， 所述控制桿控制該基部相對于浸泡室的運(yùn)動部分的運(yùn)動，所述支撐件和所述控制桿形成自潤滑運(yùn)動副中的具有不同的自潤滑特性的運(yùn)動元 件。
7. 根據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的浸泡單元，其特征在于， 所述支撐結(jié)構(gòu)包括多個開口 ，以便于通過所述支撐結(jié)構(gòu)的所述開口來 清洗所述浸泡室和所述開閉才幾構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的浸泡單元，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu) 包括一對側(cè)部，所述浸泡室和用于開閉浸泡室的所述開閉機(jī)構(gòu)i殳置所 述一對側(cè)部之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的浸泡單元，其特征在于，所述兩個側(cè)部 中的至少一個設(shè)置有所述開口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所迷的浸泡單元，其特征 在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括圍繞所述開口并形成浸泡室和所述開閉機(jī)構(gòu) 的機(jī)械負(fù)載承受結(jié)構(gòu)的線性元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7-10中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特征 在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括限定所述開口的框架結(jié)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的浸泡單元，其特征在于，所述框架結(jié) 構(gòu)包括根據(jù)由在所述側(cè)部中的力線的趨勢所限定的趨勢延伸的線性元件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的浸泡單元，其特征在于，所述 框架結(jié)構(gòu)包括彎曲的線性元件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11-13中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特 征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)具有用于浸泡室的開閉機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸的支撐座， 所述支撐座通過所述框架結(jié)構(gòu)的線性元件連接到所述支撐結(jié)構(gòu)的周圍 邊緣。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的浸泡單元，其特征在于，用于浸泡室 的運(yùn)動部分的導(dǎo)向件從所述支撐座延伸，所述導(dǎo)向件具有沿著它的范 圍的貫穿開口，用于清洗。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的浸泡單元，其特征在于，所述導(dǎo)向件 通過線性框架元件連結(jié)到所述支撐結(jié)構(gòu)的邊緣。
17，根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的浸泡單元，其特征在于，所述 導(dǎo)向件終止在約束所述浸泡室的固定部分的座。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10-17中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特 征在于，所述線性元件具有細(xì)長形的橫截面，所述細(xì)長形的橫截面具 有較大的第一橫向尺寸和較小的第二橫向尺寸，所述較大的橫向尺寸 垂直于所述支撐結(jié)構(gòu)延伸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求7-18中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特征 在于，所述支撐結(jié)構(gòu)由自潤滑材料制成。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的浸泡單元，其特征在于，所述支撐結(jié) 構(gòu)由添加有潤滑材料的塑料材料制成。
21. 根據(jù)權(quán)利要求8-20中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特征 在于，所述側(cè)部通過多個橫桿彼此連結(jié)；并且每個側(cè)部具有限定框架 結(jié)構(gòu)的線性元件，所述線性元件將通過作用在浸泡室的多個部分上的 力而施加到該結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力朝向所述橫桿傳遞。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的浸泡單元，其特征在于，所述側(cè)部中 的每一個均包括圍繞用于浸泡室的開閉機(jī)構(gòu)的電機(jī)軸的支撐件的區(qū)域；以及將施加在軸支撐件上的應(yīng)力朝向相應(yīng)的側(cè)部的基部傳遞的多 個格子元件。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的浸泡單元，其特征在于，所述格子元 件包括至少一個拱形元件，所述至少一個拱形元件連結(jié)沿著相應(yīng)的側(cè) 部的基部定位的兩個橫桿，施加到所述電機(jī)軸的支撐件上的力的至少 一部分傳遞到所述拱形元件的拱背。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的浸泡單元，其特征在于，每一個側(cè)部 均包括底部線性元件，該底部線性元件連結(jié)沿著所述側(cè)部的基部定位 的所述兩個橫桿。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的浸泡單元，其特征在于，從每一個側(cè) 部的基部均延伸有線性邊緣元件，所述線性邊緣元件將基部的橫桿中 的一個連結(jié)到另一個上部橫桿，所述另一個上部橫桿連接兩個側(cè)部， 并相對于電機(jī)軸的支撐件的高度位于高度更高的位置上。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的浸泡單元，其特征在于，在每一個側(cè) 部上在底部橫桿和上部橫桿之間的中間位置上設(shè)置有拱形元件，以將 所述側(cè)部的基部連接到所述線性邊緣元件。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的浸泡單元，其特征在于，每一 個側(cè)部均包括將圍繞電機(jī)軸的支撐件的區(qū)域連結(jié)到所述上部橫桿的連 >接件。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的浸泡單元，其特征在于，所述連接件 包括至少一個將圍繞所迷支撐件的區(qū)域與上部橫桿連結(jié)的線性元件。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的浸泡單元，其特征在于，所述線性元 件是拱形的。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的浸泡單元，其特征在于，所述 連接件包括兩個線性的并且優(yōu)選為拱形的元件，從而將圍繞所述支撐 件的所述區(qū)域與上部橫桿相連結(jié)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求8-31中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特征 在于，所述支撐結(jié)構(gòu)在接近浸泡室的所述固定部分的位置處包括一對 橫桿，所述一對橫桿在鄰近浸泡室的固定部分的位置處連結(jié)所述側(cè)部。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的浸泡單元，其特征在于，所迷鄰近浸 泡室的所述固定部分的所述橫桿通過每一個所述側(cè)部上的拱形連接件 彼此連結(jié)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的浸泡單元，其特征在于，所述拱形連 接件具有面向所述浸泡室的所迷開閉機(jī)構(gòu)的電機(jī)軸的軸線的拱背。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的浸泡單元，其特征在于，所述 拱形連接件具有雙拱結(jié)構(gòu)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的浸泡單元，其特征在于，所述雙拱結(jié) 構(gòu)包括相互連接兩個基本上平行的拱形元件的筋。
36. 根據(jù)權(quán)利要求32-35中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特 征在于，在每一個所述側(cè)部上，所述拱形連接件通過基本上直線的元 件連結(jié)到支撐所述浸泡室的所述開閉機(jī)構(gòu)的電機(jī)軸的區(qū)域。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的浸泡單元，其特征在于，所述基本上直線的元件從拱形連接件的頂部向所述電機(jī)軸的軸線延伸。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的浸泡單元，其特征在于，所述 基本上直線的元件在面向浸泡單元內(nèi)部的側(cè)上形成用于浸泡室的關(guān)閉 運(yùn)動的導(dǎo)向件。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35-38中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的浸泡單元，其特 征在于，所述基本上直線的元件通過拱形結(jié)構(gòu)連結(jié)到限定相應(yīng)的側(cè)部 的邊緣的、近似平行于所述基本上直線的元件延伸的線性元件。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的浸泡單元，其特征在于，所述拱形結(jié) 構(gòu)具有面向鄰近浸泡室的固定部分的橫桿的拱背。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的浸泡單元，其特征在于，所述 基本上直線的元件通過多個輔助線性元件連接到形成所述側(cè)部的邊緣 的所述線性元件，所述多個輔助線性元件沿著所述基本上直線的元件 的縱向范圍分布。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的浸泡單元，其特征在于，所述輔助線 性元件具有拱形形狀。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的浸泡單元，其特征在于，所述輔助線 性元件具有面向所述電機(jī)軸的軸線的凹部。
44. 根據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的浸泡單元，其特征在于， 所述支撐結(jié)構(gòu)由聚甲醛制成。
45. 根據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的浸泡單元，其特征在于， 形成自潤滑運(yùn)動副的多個運(yùn)動元件中的 一個運(yùn)動元件由包含自潤滑填 料的塑料材料制成，所述自潤滑填料由選自包括下列材料的組中的材 料構(gòu)成鉬、石墨、聚四氟乙烯或它們的組合。
46. 根據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的浸泡單元，其特征在于， 一唇形密封件位于所述浸泡室的所述第一部分和所述第二部分之間。
47. —種可拆卸的浸泡單元，用于生產(chǎn)特別是咖啡的熱飲料，所 述浸泡單元包括機(jī)械地連接到一浸泡室的支撐結(jié)構(gòu)，所述浸泡室包 括相對于彼此運(yùn)動的第一部分和第二部分；以及用于開閉所述浸泡室 的開閉機(jī)構(gòu)；其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括多個開口，以便于通過所述支撐結(jié)構(gòu)的所述多個開口來清洗所述浸泡室和所述開閉機(jī)構(gòu)。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的浸泡單元，其特征在于，所述支撐結(jié) 構(gòu)包括一對側(cè)部，所述浸泡室和用于開閉浸泡室的開閉機(jī)構(gòu)位于所述 一對側(cè)部之間。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的浸泡單元，其特征在于，所述兩個側(cè) 部中的至少一個設(shè)置有所述開口。
50， 一種用于生產(chǎn)如咖啡等的飲料的機(jī)器，包括如一項(xiàng)或多項(xiàng)前 述權(quán)利要求所述的可拆卸的浸泡單元。
全文摘要
一種可拆卸的浸泡單元，用于生產(chǎn)特別是咖啡的熱飲料，包括機(jī)械地連接到浸泡室的支撐結(jié)構(gòu)(3，5)，所述浸泡室包括可相對于彼此運(yùn)動的第一部分和第二部分；以及用于開閉所述浸泡室的機(jī)構(gòu)。所述支撐結(jié)構(gòu)和浸泡室的開閉機(jī)構(gòu)由無需外部潤滑的材料制成。
文檔編號A47J31/40GK101621947SQ200780050304
公開日2010年1月6日 申請日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
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