CN107529910A - 咖啡磨和具有咖啡磨的咖啡全自动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其装入到咖啡全自动装置中的咖啡磨，包括驱动磨碎机的驱动电机(1)，其中在驱动电机(1)与磨碎机之间设置一个设计为行星齿轮传动装置的减速器(4)，其太阳齿轮(3)可由驱动电机(1)驱动。按本发明规定，行星齿轮传动装置具有多个沿周向围绕太阳齿轮(3)排布的行星齿轮杆(8)，它们包括与太阳齿轮(3)啮合的第一轴段(7)和轴向相邻的、直径与第一轴段(7)不同的，优选地具有较小第二直径的、与位置固定的空心齿轮(11)啮合的第二轴段(9)；以及，齿轮杆设置为由其第一轴段(7)传动从动件(15)。

Description

咖啡磨和具有咖啡磨的咖啡全自动装置

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的尤其装入到咖啡全自动装置中的咖啡磨，包括驱动磨碎机的驱动电机，在驱动电机与磨碎机之间设置一个设计为行星齿轮传动装置的减速器，其太阳齿轮设计并设置为可由驱动电机驱动。

本发明还涉及一种按照权利要求10所述具有组合在内的咖啡磨的咖啡全自动装置。

背景技术

在咖啡全自动装置内使用咖啡磨，它根据用户的产品选择自动由咖啡制成咖啡豆粉，然后为了制成咖啡饮料在烧煮器内用热水浸出咖啡豆粉。

已知的整合在内的咖啡磨其缺点在于，发出有时能感觉到的过高干扰性噪声，以及基于其零件数量多只能麻烦地装配和/或修理。此外，整合在内的咖啡磨(沿旋转轴)的轴向结构长度也值得改善，因为在咖啡全自动装置外壳内的结构空间受限。

由DE102012206162A1已知一种具有三级行星齿轮传动装置的电动厨房用具，其中传动***具有几何结构同轴的三个从动侧输出轴。

DE3619126C1展示了一种设计为谷物磨的具有行星齿轮传动装置的电动厨房用具。

US2015/0257600A1说明了一种具有行星齿轮传动装置的香料磨。

发明内容

从前面提及的现有技术出发，本发明要解决的技术问题是，提供一种在咖啡全自动装置中使用的改进的咖啡磨。优选地，它的特点应在于，与现有技术相比减少零件数量，并有尽可能短的轴向结构长度。优选地，应降低咖啡磨发出的噪声。

本发明要解决的技术问题还在于，提供一种配备有相应地改进的咖啡磨的咖啡全自动装置。

所述有关咖啡磨的技术问题，通过权利要求1所述特征得以解决，亦即，在按此类型的咖啡磨中采取的措施是，行星齿轮传动装置具有多个沿周向围绕太阳齿轮排列的行星齿轮杆，它们包括与太阳齿轮啮合的第一轴段和轴向相邻的，优选地直接毗邻的、直径与第一轴段不同的，优选地有较小第二直径的、与位置固定的空心齿轮啮合的第二轴段；以及，齿轮杆设置为由其第一轴段传动从动件(用于驱动磨碎机)。这些轴向段不仅围绕各自行星齿轮杆的旋转轴线，而且围绕太阳齿轮的平行于行星齿轮旋转轴线设置的、优选地沿轴向与驱动电机旋转轴线对齐的旋转轴线，以相同的速度旋转。

所述有关咖啡全自动装置的技术问题，通过权利要求10所述特征得以解决。

在从属权利要求中说明本发明有利的扩展设计。所有由至少两项在说明书、权利要求和/或附图内公开的特征的组合，均处于本发明的范围内。

本发明的基本思想在于，在优选地能整合和/或已整合在咖啡全自动装置内的咖啡磨的行星齿轮传动装置中，行星齿轮设计为轴向尺寸较大的行星齿轮杆，以及这些行星齿轮杆配备两个轴向相邻的，亦即或轴向间隔或优选地沿轴向互相直接毗邻的轴段，用于两个不同的变速器级，这些轴段关于它们垂直于太阳齿轮旋转轴线度量的直径，以及优选地还有它们的齿数都是不同的。其中行星齿轮杆围绕由借助电动机驱动器驱动的太阳齿轮所确定的旋转轴线(回转轴线)排布，太阳齿轮与行星齿轮杆的第一轴段啮合，以及，第一轴段优选地具有比第二轴段大的、垂直于上述旋转轴线度量的直径。因为总是将一个第一轴段和一个第二轴段设计在一个公共的行星齿轮杆上，所以它们以相同的旋转速度围绕各自平行于太阳齿轮前面已提及的旋转轴线延伸的行星齿轮杆旋转轴线旋转。通过它们的第二轴段，行星齿轮杆与位置固定的、优选地与变速箱设计为一体的空心齿轮啮合，亦即与空心齿轮内齿啮合，由此使行星齿轮杆围绕太阳齿轮的旋转轴线旋转。基于所述的旋转运动以及第一轴段的与从动件啮合的设计，第一轴段传动从动件，使之围绕太阳齿轮旋转轴线旋转。

按本发明思想设计的咖啡磨与已知的咖啡磨相比有突出的优点。例如由于采用变速器级搭接的行星齿轮杆减少了零件数量，从而简化装配和维修。此外缩短了(沿太阳齿轮前面已提及的旋转轴线)轴向结构长度。另一个突出的优点是，尽管采用按本发明的设计减少了零件数量以及减小了结构空间，但仍能实现高减速比。除此之外，与已知的咖啡磨相比明显降低发生的噪声，尤其是当按本发明的扩展设计，为了太阳齿轮与第一轴段互相啮合，以及为了从动件的内齿与第一轴段啮合，均设有斜齿，也就是说，制有沿周向并列的齿，而这些齿的轴向端并不是设置在围绕太阳齿轮旋转轴线的同一个圆周角上，而是处于不同的圆周角位置，亦即围绕太阳齿轮旋转轴线彼此有周向间距，从而使齿或齿面非轴向直线延伸，而是在其轴向延伸的同时沿周向倾斜。

为了实现特别短的轴向长度，业已表明有利的是，驱动太阳齿轮的轴沿轴向穿过包括第二轴段的第二变速器级，在这里，第二变速器级沿轴向与包括太阳齿轮和第一轴段的第一变速器级相邻。所述的轴可以涉及整体式或由多部分组成的轴，它们部分区段式地或全部地由驱动电机的电机轴构成，或由一个与驱动电机的轴分离的轴构成。

为了经济和低噪声地设计齿轮杆，业已证实有利的是，将齿轮杆设计为整体，尤其是以塑料压铸件的形式。

如已论及的那样，基于这种特殊的咖啡磨传动装置设计，能够实现高减速比。特别优选的是，将轴段的直径相互协调为，借助行星齿轮传动装置能实现减速比大于20∶1，优选地大于25∶1，更优选地大于30∶1。特别好的经验是使减速比约为32∶1。

一种在结构方面有突出的优点的实施形式规定，与第二轴段啮合的位置固定(亦即防旋转地设置)的空心齿轮设计在变速箱的内圆周上，变速箱沿径向在外面围绕第一轴段和第二轴段。另一种表述是，将位置固定的空心齿轮设计为变速箱的内齿，它的轴向长度围绕行星齿轮的这两个轴段。特别优选的是，从动件尤其通过滚动轴承支承在此变速箱内部，并优选地构成变速箱的轴向封闭端。换句话说，恰当的是从动件沿轴向在一个沿径向在第一轴段与变速箱内圆周之间的区域内延伸，从动件尤其通过滚动轴承沿径向向外支撑在变速箱内圆周上。

为了由行星齿轮传动装置与驱动电机构成一个单元，特别恰当的是，变速箱例如通过轴向螺钉连接到防旋转地固定在驱动电机的电机外壳上。

特别优选的是，从动件至少在面朝行星齿轮杆的那个端部区涉及空心轴，它为了与第一轴段啮合而在内圆周上具有制齿，尤其制斜齿。

特别恰当的是，从动件与推料盘防旋转地耦合，如在咖啡全自动装置的咖啡磨中经常使用的那样，以便沿径向向外朝烧煮室方向输送从磨碎机排出的咖啡粉。在这方面还优选的是，推料盘尤其通过摩擦离合器防旋转地与能旋转的磨件耦合，磨件可借助驱动电机通过行星齿轮传动装置被驱动。

本发明还涉及一种咖啡全自动装置，包括烧煮器和按本发明的咖啡磨，其中咖啡磨与烧煮器以这样的方式配合工作，亦即在借助咖啡磨的研磨过程中制成的咖啡粉到达烧煮器内，以及在那里通过供给热水浸出并因由此能制成咖啡饮料。

附图说明

由下面对优选实施例的说明并借助附图，提供本发明的其他优点、特征和详情。其中：

图1表示由驱动电机、行星齿轮传动装置和推料盘组合成一个整合在咖啡全自动装置中的咖啡磨的分解图(为了视图清晰起见，图中取消了另一些磨碎机部件，例如研磨锥和研磨环)；

图2表示图1所示组合的纵剖视图；

图3表示沿图2中剖切线D-D的剖视图；以及

图4表示沿图2中剖切线E-E的剖视图，此图的视向是确定顺时针或反时针旋转方向的方向。

具体实施方式

图中相同的构件和有同样功能的构件用相同的标记标示。

图1在示图平面的左边表示咖啡全自动装置咖啡磨的驱动电机1。

驱动电机1通过电机轴2与设计为行星齿轮传动装置的减速器4耦合。可以看出，太阳齿轮3在其外圆周有斜齿，太阳齿轮3通过它与外圆周整体式行星齿轮杆8的第一轴段7同样的对接斜齿6啮合。行星齿轮杆8沿周向围绕太阳齿轮3设计，以及除制有斜齿的第一轴段7外，还分别有沿轴向相邻，在这里直接毗邻的第二轴段9，第二轴段9具有比相邻的第一轴段小的直径。第二轴段9通过其各自的外齿10与防旋转地设置的空心齿轮11啮合，更准确地说与内齿啮合(见图2)，内齿设置在变速箱12的内圆周上并与之成一体，变速箱12借助固定螺钉13沿轴向固定在驱动电机1的电机外壳14上。

第一轴段7的对接齿6与设计为空心轴的从动件15啮合，后者在端侧，在背对驱动电机1的轴向侧，封闭沿轴向经行星齿轮杆8全长延伸的变速箱12。磨碎机的推料盘17与从动件15防旋转地耦合，推料盘17沿圆周分布地携带推料叶片18，以便将研磨料，亦即咖啡粉沿径向向外，朝图中没有表示的烧煮器方向传送。在这方面优选地，在推料盘17与磨件，尤其研磨环或设置在里面的研磨锥之间，实现一种摩擦配合式耦合。在图示的实施例中，行星齿轮杆分别有杆旋转轴19，它沿轴向穿过各自的行星齿轮杆8，并安装在轴向相邻的固定装置20内(见图2)。

在图1中用附图标记16标示设计为螺钉的固定件，其用于将磨件沿轴向固定在推料盘17上。

由图2可以看出，从动件15通过设计为滚珠轴承的滚动轴承21，沿径向向外支承在变速箱12上，变速箱12构成位置固定的空心齿轮11，为此它在内圆周上具有与变速箱12设计为一体的内齿。

由图2还能看出，由电机轴2与太阳齿轮3的底段构成的轴，沿轴向穿过第二轴段9或与其毗邻的间隙(径向内部/中央)，所以太阳齿轮3与第一轴段7对接的斜齿6啮合。

若驱动电机1运行，则从磨碎机朝变速器方向或朝驱动电机方向，亦即在图1和2中从右向左的方向观察，太阳齿轮3如在图2和图4中勾画的那样例如逆时针方向，而且围绕旋转轴线或回转轴线R旋转，所述杆旋转轴19平行于此轴线设置。由于斜齿5与对接斜齿6斜齿啮合，使行星齿轮杆8围绕其各自的杆旋转轴19顺时针方向旋转。因为行星齿轮杆8通过其第二轴段9的齿与位置固定的空心齿轮11啮合，所以使行星齿轮杆8围绕旋转轴线R沿周向，而且同样沿逆时针方向运动，如图3中表示的那样，在这里应当注意，按图3的上面提及的示图的视向，与按图4用于确定旋转方向的视向彼此相反。在那里可以看到轴2的旋转方向D₁和由此造成的行星齿轮杆8围绕它们各自行星齿轮杆旋转轴19的旋转方向D₂。基于第二轴段9与位置固定的空心齿轮11啮合设置，使行星齿轮杆装置19沿与旋转方向D₁一致的旋转方向D₃旋转。基于对接斜齿6与从动件15斜内齿22啮合，使从动件15沿与旋转方向D₂相合的旋转方向D₄旋转。

行星齿轮传动装置此具体表示的方案减速比为32.4∶1。

附图标记清单

1 驱动电机

2 电机轴

3 太阳齿轮

4 减速器

5 斜齿

6 对接斜齿

7 第一轴段

8 行星齿轮杆

9 直径比第一轴段小的第二轴段

10 外齿

11 位置固定的空心齿轮(位置固定的内齿)

12 变速箱

13 固定螺钉

14 电机外壳

15 从动件

16 固定件

17 推料盘

18 推料叶片

19 杆旋转轴

20 固定装置

21 滚动轴承

22 斜内齿

R 旋转轴线(太阳齿轮的旋转轴线)

D₁ 太阳齿轮围绕旋转轴线的旋转方向

D₂ 行星齿轮杆围绕杆旋转轴的旋转方向

D₃ 行星齿轮杆围绕旋转轴线R的旋转方向

D₄ 从动件的旋转方向

Claims (10)

1.一种尤其装入到咖啡全自动装置中的咖啡磨，包括驱动磨碎机的驱动电机(1)，其中在驱动电机(1)与磨碎机之间设置一个设计为行星齿轮传动装置的减速器(4)，其太阳齿轮(3)可由驱动电机(1)驱动，其特征为：行星齿轮传动装置具有多个沿周向围绕太阳齿轮(3)布设的行星齿轮杆(8)，它们包括与太阳齿轮(3)啮合的第一轴段(7)和轴向相邻的、直径与第一轴段(7)不同的，优选地具有较小第二直径的、与位置固定的空心齿轮(11)啮合的第二轴段(9)；以及，齿轮杆设置为由其第一轴段(7)传动从动件(15)。

2.按照权利要求1所述的咖啡磨，其特征为，太阳齿轮(3)、第一轴段(7)和从动件(15)具有斜齿(5)，其中齿的轴向齿端沿周向相间隔。

3.按照权利要求1或2之一所述的咖啡磨，其特征为，第二轴段(9)与使驱动器与太阳齿轮(3)耦合的、沿轴向穿过在第二轴段(9)之间的中间区的轴径向相邻地布设。

4.按照上述权利要求之一所述的咖啡磨，其特征为，所述齿轮杆设计为整体式的，尤其设计为塑料压铸件。

5.按照上述权利要求之一所述的咖啡磨，其特征为，行星齿轮传动装置的减速比大于20∶1，优选地大于25∶1，更优选地大于30∶1，优选地在30∶1与50∶1之间。

6.按照上述权利要求之一所述的咖啡磨，其特征为，位置固定的空心齿轮(11)设计在变速箱(12)的内圆周上，变速箱(12)沿径向在外面围绕所述第一轴段(7)和第二轴段(9)。

7.按照权利要求6所述的咖啡磨，其特征为，变速箱(12)尤其沿轴向不能转动地固定在驱动电机(1)的外壳上。

8.按照上述权利要求之一所述的咖啡磨，其特征为，从动件(15)至少部分设计为空心轴。

9.按照上述权利要求之一所述的咖啡磨，其特征为，在行星齿轮传动装置与磨碎机之间设置摩擦离合器；和/或，从动件(15)设置为传动推料盘(17)，所述推料盘优选地通过摩擦离合器与能旋转的磨件耦合。

10.一种咖啡全自动装置，包括按照上述权利要求之一所述的咖啡磨和用于浸出咖啡磨制成的咖啡粉的烧煮器。