ES2345639T3 - Estructura de cafetera para la preparacion de bebidas calientes. - Google Patents
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Abstract
Una estructura de cafetera para preparar una infusión caliente, que comprende un calentador (2) para contener un líquido (W), un recipiente (3) para recoger la infusión, un tubo de conexión de fluido (7) entre dicho calentador (2) y dicho recipiente (3) que atraviesa el compartimiento (4) para realizar una infusión con un material sólido (C), medios de válvula (11) situados en dicho tubo de conexión (7), y que tienen un miembro de cierre (12) vuelto hacia una abertura de paso (9) de dicho tubo (7), en la que el miembro de cierre (12) se puede desplazar libremente entre una posición cerrada en la que cierra dicho paso (9) y una posición abierta en la que abre dicho paso (9), estando dispuestos medios de retorno elásticos (13) que actúan en dicho miembro de cierre (12) para empujarlo de forma normal dentro de dicha posición cerrada de dicho paso (9), caracterizada por que dichos medios de retorno (13) incluyen medios de ajuste (15) para variar la fuerza de retorno elástica de acuerdo con la presión y/o temperatura de infusión deseada, cambiando de este modo la mezcla aromática de la infusión.
Description
Estructura de cafetera para la preparación de
bebidas calientes.
La presente invención encuentra aplicación en la
técnica de los dispositivos para la preparación de bebidas de
infusión particularmente para la preparación de café o de bebidas
calientes de dos componentes tales como café capuchino, café con
leche, café "latte machiatto" (es decir leche marcada o
"manchada" con café) o similares.
Los dispositivos de fabricación de café
domésticos, tradicionalmente conocidos como cafeteras "moka"
están compuestos esencialmente por un calentador en el cual se
vierte el agua de infusión, y que está conectado a través de un
conducto a un depósito superior con forma de copa para recibir la
bebida de infusión caliente generalmente que está preparada y una
cámara de infusión, generalmente con forma de cesta perforada
interpuesta entre el calentador y la copa superior, en la que es
introducido el material sólido con el que se va a preparar la
infusión, típicamente café molido.
Durante el funcionamiento, una vez que se ha
vertido el agua en el calentador inferior y la cesta se ha llenado
de café molido, el recipiente superior con forma de copa es roscado
fuertemente en el calentador y el dispositivo es colocado sobre un
fuente de calor.
Cuando el agua está caliente, causando por lo
tanto la producción de vapor y el aire superior también está
caliente, la presión aumenta sobre el agua, que a su vez es forzada
al conducto y a través del café molido alcanza el recipiente
superior, posiblemente fluyendo a través de una columna que se
extiende sustancialmente en el borde superior del recipiente con
forma de copa.
Como se ha utilizado aquí, los dispositivos para
la preparación de bebidas calientes, incluso bebidas de dos
componentes, de la presente invención se denominarán por simplicidad
como cafeteras.
Las cafeteras del tipo anteriormente mencionado
no son adecuadas para la preparación de ciertas bebidas de "dos
componentes" a partir de diferentes líquidos, tales como leche y
café, "latte macchiato" o capuchino.
Particularmente para este último, se requiere
leche para formar espuma, generalmente haciendo soplar vapor en la
misma.
Tales bebidas, particularmente el capuchino,
están hechas utilizando cafeteras el tipo bote "moka", en la
que con la leche se forma espuma mediante el flujo de café que es
preparado y descargado a alta velocidad a través de una boquilla en
el interior de la leche previamente recibida en el recipiente
superior con forma de copa.
El documento US 4.098.186 expone una máquina de
fabricación de café en la que el café es llevado a la capa superior
a través de un anillo perforado en la parte inferior de la tapa para
producir una cierta turbulencia para mezclar el café con los otros
componentes de la bebida que se va a fabricar.
El Documento US 4.557.187 expone un aparato para
preparar un capuchino que comprende una cafetera de tipo bote
"moka" que tiene un calentador adicional asociado a la primera
que está diseñado para formar el vapor necesario para la formación
de la espuma de leche.
La Solicitud internacional WO85/03852 expone una
cafetera del tipo bote moka en la que la columna a través de la
cual las infusiones fluyen a la copa superior tiene un conducto
tubular concéntrico exterior adicional para transportar el café a
la base de la copa en la que la leche ha sido previamente
recogida.
La Solicitud de Patente Europea
EP-A-1093746 expone una máquina de
café para preparación doméstica de una bebida de tipo
"capuchino" por medio del borboteo del café a través de la
leche.
Los documentos GB-10264 y
FR-1157094 exponen más cafeteras. Par que el flujo
de líquida tenga suficiente velocidad como para producir la
formación de espuma de la leche, la cafetera tiene una válvula de
gravedad dentro del recorrido de la infusión, aguas abajo de la
cesta de café molido esencialmente compuesta por una boquilla
calibrada con un miembro de cierre de un peso predeterminado.
Cuando la presión dentro del calentador se hace
sustancialmente igual o equivalente a, o ligeramente mayor que, el
punto de ajuste de la válvula el miembro de cierre salta, liberando
de este modo la boquilla y permitiendo el flujo a través de un
conducto adecuado hasta una segunda boquilla en la parte inferior de
la copa de recogida superior. Bajo estas condiciones, el agua
atraviesa la capa de café molido a una presión superior a la presión
atmosférica, regulada por el ajuste de la válvula depresión, y la
infusión fluye fuera de la segunda boquilla directamente a la leche
a une velocidad suficiente como para producir la formación de espuma
en la misma.
Un aspecto peculiar de esta disposición de la
técnica anterior es la provisión de medios para bloquear o asegurar
el miembro de cierre en su posición abierta para permitir que el
café salga a una velocidad máxima causando una cierta
turbulencia.
La solicitud de patente internacional
WO2006/008768 expone una cafetera de tipo bote moka para la
preparación de bebidas calientes, particularmente capuchinos, que
comprende una válvula de gravedad dentro de la trayectoria de la
infusión, que tiene un pistón que se mueve entre una posición
cerrada debida a la gravedad y una posición abierta debida al flujo
de café. Una característica peculiar de esta solución es la
provisión de medios para sujetar el tapón en su posición
abierta.
La solicitud de Patente Internacional
WO2006/04626 se refiere a una cafetera que tiene una válvula de
gravedad dentro de la trayectoria de la infusión como se ha
descrito anteriormente, que produce que pequeñas pérdidas de
presión a lo largo de la trayectoria del líquido incrementen la
velocidad de la fase líquida a través de la capa de café. Además,
el recipiente de café molido tiene una pared inferior que se puede
desplazar, que es empujada por un pasador integral con la misma
entre una posición de apoyo con la cafetera desmontada y una
posición de funcionamiento con la copa roscada en el calentador para
incrementar el volumen disponible para la elaboración de la
infusión y reducir las pérdidas de presión de líquido cuando el
líquido pasa a través de la capa de café molido.
Una desventaja de la solución de la técnica
anterior, expuesta anteriormente, es que el movimiento del pistón
de corte está afectado por la fricción del sistema que está
esencialmente causada por el estado de desgaste y limpieza de las
superficies en contacto. Cualquier aumento de fricción causado por
suciedad o limpieza imperfecta evita o limita el cierre el pistón
en la posición de abertura y produce el pronto cierre de la válvula,
evitando de este modo el flujo al exterior completo del café.
Una desventaja más es que la abertura del
miembro de cierre está en gran medida influenciada por una
desviación de una posición perfectamente vertical del mismo y
cualquier vibración o golpe podría causar la abertura no
deseada.
Otra desventaja de la solución anterior es que
para evitar que la bebida sea succionada hacia atrás desde la tapa
al calentador cuando la presión disminuye cuando la fuente de calor
se apaga, la válvula de presión se abre a la atmósfera,
forzadamente en una manera de capilaridad para evitar que el café
fluya al exterior en condiciones normales. Tal paso de escape se
puede obstruir fácilmente con depósitos de la bebida que está
siendo preparada, particularmente leche.
Otra desventaja es que la válvula de presión,
que comprende la boquilla calibrada, el miembro de corte, el peso
de ajuste del miembro de cierre, la guía de deslizamiento y el
miembro de cierre que sujeta los medios es de construcción compleja
y cara.
Una desventaja más es que, es que, si el miembro
de cierre se obstruye, una presión de hasta 4 bares, es decir, el
punto de ajuste de presión de la válvula de seguridad del
calentador, aumentaría en la parte inferior de la cafetera. En
este caso, si la cafetera se abre mientras todavía está caliente,
separando, como es normal, las partes bajo presión, el líquido
caliente y el vapor se pueden liberar bruscamente y producir
quemaduras al usuario.
Un objeto principal de esta invención es evitar
las desventajas anteriormente mencionadas, proporcionando una
cafetera de tipo "moka" de sencilla construcción, que puede
preparar café dentro de un rango de temperatura estrecho
predeterminado a la vez que forma una capa de cremosa, o infusiones
de dos componentes tales como café capuchino, café con leche,
"latte macchiato".
Otro objeto de la invención es proporcionar una
cafetera en la que el funcionamiento de la válvula no se vea
afectado por la fricción.
Todavía otro objeto de la invención es
proporcionar una cafetera en la que cualquier succión hacia atrás se
evita aunque el cuerpo de válvula no comunique con el ambiente
exterior.
Un objeto particular es proporcionar una
cafetera que sea fácil de limpiar.
Un objeto más de la invención es proporcionar
una cafetera que sea segura al fallo de los derrames de líquido y
vapor calientes durante las operaciones de funcionamiento
ordinarias.
Estos y otros objetos, como se explicará mejor a
continuación, se consiguen mediante una estructura de cafetera como
está definida en la reivindicación 1, que comprende un calentador
para contener un líquido, un recipiente para la infusión, un tubo
de conexión de fluido entre dicho calentador y dicho recipiente que
atraviesa un compartimento infusión un material sólido, medios de
válvula situados en dicho tubo de conexión y que tiene un miembro
cerrado enfrentado a una abertura de paso de dicho tubo,
caracterizado por que dicho miembro de cierre se puede desplazar
libremente entre una posición cerrad en la que cierra dicho paso, y
una posición abierta en la que abre dicho paso, estando provistos
medios de retorno elásticos que actúan en dicho miembro de cierre
para empujarlo de forma normal a dicha posición de cierre.
Características y ventajas adicionales de la
invención se harán más evidentes de la descripción detallada de una
realización preferida pero no excluyente de una cafetera de acuerdo
con la invención que está descrita como un ejemplo no limitativo
con la ayuda de los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es una vista en sección lateral de una
estructura de cafetera de la invención;
la Fig. 2 es una vista en sección en perspectiva
de la copa superior de la cafetera de la Fig. 1 con los medios de
válvula fuera del asiento;
la Fig. 3 es una vista en sección, en
perspectiva, de la copa superior de la cafetera de la Fig. 1 con los
medios de válvula en el asiento y los medios de acoplamiento en la
posición de reposo;
la Fig. 4 es una vista en sección lateral de la
copa superior de la cafetera de la Fig. 1, con los medios de
válvula en el asiento, en los que los medios de válvula en la en la
posición de funcionamiento y el miembro de cierre está en la
posición cerrada;
la Fig. 5 es una vista en sección lateral de la
copa superior de la cafetera de la Fig. 1, con los medios de
válvula en el asiento, en los que los medios de acoplamiento en la
posición de funcionamiento y el miembro de cierre está en la
posición abierta;
la Fig. 6 es una vista superior de una cesta que
va a ser interpuesta entre el elemento de filtro de la copa y el
compartimiento de contención;
la Fig. 7 es una vista frontal en sección
transversal de un detalle de la cesta de la Fig. 6;
la Fig. 8 es una vista lateral en sección de una
realización particular del compartimiento del material sólido.
Haciendo referencia a las figuras anteriores,
éstas muestran una cafetera de tipo bote "moka" para preparar
infusiones, por ejemplo café o capuchino, que funciona a una presión
predeterminada, que generalmente está designada con el número
1.
La estructura de la cafetera sustancialmente
comprende un calentador inferior 2 para contener un agua de infusión
W; un recipiente de infusión 3, que generalmente tiene forma de
copa que está situado encima del calentador 2, y un compartimiento
de infusión 4 para contener el material sólido con el que se va a
preparar la infusión, tal como café molido C entre el calentador y
el recipiente con forma de copa 3.
En una realización preferida, no exclusiva de la
invención, el calentador 2 y el recipiente 3 están colocados uno
encima del otro en conexión mutua utilizando un conjunto de tuerca y
tornillo para formar un único miembro alargado que define el eje
X.
Para que el café molido sea retenido dentro de
compartimiento 4 durante la preparación de la infusión, un elemento
de filtro 5 está situado encima de el, es decir fijado al lado
inferior de la pared inferior 6 de la copa 3.
Como se conoce un anillo de cesta 34 puede estar
interpuesto entre el recipiente con forma de copa 3 y el borde
superior del calentador 2, para el apriete mejorado entre el
recipiente con forma de copa 3 y el calentador 2, evitando de este
modo fugas y pérdidas de presión.
Preferiblemente la cesta 34 estará colocada en
contacto directo debajo del borde periférico del elemento de filtro
5 y puede ser de un tipo comúnmente disponible.
En una realización alternativa, como se muestra
en la Figura 6, la cesta 34 puede ser un miembro a modo de anillo
35 de un material blando, preferiblemente silicona, que tenga una
lengüeta que sobresale radialmente hacia dentro 36 para una fácil
retirada de la cesta 34 con fines de mantenimiento o sustitución. La
cesta también puede tener marcas en la misma para indicar la
dirección de montaje correcta.
Además, como se muestra más claramente en la
Figura 7, la cesta 34 puede tener una formación en dos etapas 37 en
la periferia exterior del cuerpo principal, para acoplarse con las
roscas del calentador 2 para asegurar el apriete incluso cuando el
borde del calentador 2 esté desgatado y además permita menos
aplicación de par de apriete en comparación con las cafeteras de la
técnica anterior con cestas.
La estructura de cafetera 1 comprende además un
tubo 7 de conexión de fluido entre el calentador 2 y el recipiente
con forma de copa 3, que atraviesa el compartimiento de la infusión
4 y está indicado en los dibujos mediante una línea discontinua L,
representando sustancialmente el flujo de agua W desde el calentador
2 al recipiente 3.
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De este modo, bajo el calor Q suministrado al
calentador 2, por ejemplo mediante una llama abierta subyacente, el
agua de infusión W fluirá hacia arriba a través del conducto 8 al
compartimiento 4, realizando de este modo la infusión del material
sólido C. Después, la infusión w (que puede incluir el agua de
infusión W, posiblemente como vapor, y los componentes extraídos
del material sólido C) atravesará el paso 9 y a través de la
boquilla de expulsión 10 fluirá al recipiente 3. La boquilla de
expulsión 10 está sustancialmente calibrada para que la infusión
caliente sea introducida en el recipiente 3 a elevada velocidad.
El paso 9 puede tener una restricción para que
una pérdida de presión sea introducida a lo largo del tubo 7,
haciendo de este modo que la presión y temperatura de infusión en el
compartimento 4 que forma la cámara de infusión 4 aumente hasta un
valor predeterminado, controlado por los parámetros que se
mencionarán más adelante.
De este modo, si el café molido ha sido
introducido en el compartimento 4 y la leche ha sido vertida en el
recipiente 3, el chorro a través de la boquilla 10 forma una capa
superficial de espuma, típicamente presente en la infusión caliente
conocida como capuchino.
Si no se ha colocado nada en el compartimento,
pero se ha vertido leche en el recipiente 3, el calentamiento de
agua en el calentador 2 generará un chorro de vapor para calentar y
formar una capa de espuma en dicha leche.
Si el café 4 ha sido colocado en el
compartimento y nada ha sido colocado en el recipiente 3, el
calentamiento de agua en el calentador 2 proporcionará una infusión
cremosa como la obtenida con las máquinas Espresso.
Se pueden también preparar otras infusiones
similares.
La estructura de cafetera 1 tiene además medios
de válvula 11 situados en el tubo de conexión 7 y que tiene un
miembro de cierre 12 que está vuelto hacia la abertura de paso
9.
De acuerdo con la invención, el miembro de
cierre se puede desplazar libremente entre una posición cerrada,
como se muestra en la Figura 4, y una posición abierta, como se
muestra en la figura 5. Los medios de válvula 11 tienen además
medios de retorno elásticos 13 que son operables para empujar de
forma normal el miembro de cierre 12 a la posición cerrada.
Gracias a la configuración anterior, la
estructura de cafetera 1 de la invención ofrece seguridad y
versatilidad aumentadas en comparación con los dispositivos de la
técnica anterior.
El desplazamiento libre del miembro de cierre en
su trayectoria de funcionamiento, así como el uso de medios
elásticos para empujarlo de forma normal a la posición de cierre
elimina el problema de que el miembro de cierre se peque y se
asegura la más elevada seguridad del uso de la cafetera de café 1.
De este modo, el miembro de cierre no se puede pegar en cualquier
posición durante su desplazamiento porque puede moverse de nuevo de
forma segura a su posición de cierre.
Además, los medios elásticos fuerzan el miembro
de cierre 12 contra el paso 9, por lo que se asegura un efecto de
apriete efectivo y la más elevada seguridad para el usuario. De este
modo, incluso cuando la presión disminuye en el calentador 2 debido
al enfriamiento, la infusión del recipiente 3, si lo hubiera, no
puede ser succionada hacia atrás al cuerpo de válvula.
El desplazamiento libre del miembro de cierre en
su trayectoria de funcionamiento, así como el uso de medios
elásticos para empujarlo de forma normal a la posición de cierre
asegurará siempre el equilibrio entre las fuerzas que tienden a
empujar el miembro de cierre a la posición cerrada y las fuerzas que
tienen a moverlo a la posición de abertura.
Esto permite que la presión y la temperatura a
la que se prepara la infusión del material sólido sean alcanzadas
casi instante tras instante, por lo que se aumenta la mezcla
aromática del material, y se proporciona una excelente infusión
final.
Además, el ajuste apropiado del tamaño y/o
configuración de los medios elásticos 13 proporcionarán una infusión
más o menos aromática, de acuerdo con las preferencias y gusto del
usuario.
También, la estructura de cafetera 1 de la
invención tiene una construcción simple y práctica, con un número
de partes reducido al mínimo.
La ausencia de movimientos accionados por la
gravedad también evita cualesquiera desventajas derivadas de la
colocación vertical imperfecta de la estructura 1, y de las
vibraciones y golpes que pudieran causar la abertura incontrolada
con los peligros potenciales para el usuario.
De manera adecuada, los medios de retorno
elásticos 13 pueden ser susceptibles de funcionar en una dirección
d sustancialmente inclinada al eje D. Esta disposición permite que
los medios de válvula 11 están situados próximos a la pared 14 del
recipiente con forma de copa 3, lo que añade ventajas en términos de
atractivo estético y limpieza de la estructura de cafetera 1. De
hecho, tal construcción simplifica enormemente la limpieza del
recipiente 3, gracias a la ausencia de obstáculos en su parte
central, que es sustancialmente más difícil de limpiar.
\global\parskip1.000000\baselineskip
De manera ventajosa, los medios de retorno
elásticos 13 pueden incluir medios de ajuste, aquí mostrados como
un tornillo de ajuste 15, para variar su fuerza elástica de acuerdo
con la presión y/o temperatura de infusión deseada. Esto, la mezcla
aromática de la infusión puede variar sin tener que cambiar los
medios elásticos 13.
Como un ejemplo no limitativo de la invención,
la presión de infusión deseada puede estar comprendida entre 1 y
2,4 bares. Los ensayos han mostrado que las temperaturas de infusión
óptimas corresponden a estas condiciones de presión.
En términos de construcción, como se muestra
particularmente en las Figuras 2 a 5, el miembro de cierre 12 puede
tener una cabeza de obturación 16, mostrada aquí como una obturación
elastómera, formada de una pieza con un vástago 17 recibido en una
cámara sustancialmente cilíndrica 18, mientras que los medios
elásticos 13 pueden incluir un muelle helicoidal 19 que se extiende
alrededor del vástago 17 y operables en la cabeza 16. La cámara
sustancialmente cilíndrica 18 comprende además una boquilla
expulsora 10.
Una clavija 20 puede además estar provista para
proteger el tornillo de ajusta 15. De este modo, el ajuste de
presión de infusión requerirá las etapas de extraer la clavija 10,
mover la cabeza del tornillo 15 con un destornillador para ajustar
la compresión del muelle 19 y reinsertar la clavija 20.
La operación sobre el tornillo de ajuste 15 y/o
el dimensionamiento adecuado del muelle 10 cambiará la presión de
abertura para el miembro de cierre 12, y por tanto la presión de
infusión del material sólido (y/o temperatura), por lo tanto la
mezcla aromática de la infusión se puede cambiar como se desee.
El miembro de cierre 12 puede además tener una
anillo con forma de O con la cara 22 hacia el paso 9 que tiene
forma cóncava para proporcionar un efecto de obturación más efectivo
cuando la cámara 18 contiene la infusión bajo presión. Debido a la
presión de la cámara 18, la pared exterior 35 del anillo 21 es
empujado hacia la pared lateral de la cámara por lo que se mejora
el apriete. Cuando la presión disminuye en la cámara 18, la pared
exterior 354 retorna elásticamente a su posición origina reduciendo
por tanto la fricción con la pared lateral y facilitando el
movimiento de deslizamiento del miembro de cierre 12 accionado por
el muelle 19.
El paso 9 está definido por una sección de
salida s de una abertura 23 sustancialmente coaxial con la cámara
18.
Convenientemente, la relación p del área de la
sección de salida s respecto la área de la sección transversal S de
la cámara 18 está predeterminada para alcanzar una presión de
trabajo suficiente para mover el miembro de 12 a la posición
abierta del paso 9 y permitir el completo derrame de la infusión
antes de empujar el miembro de cierre 12 de nuevo a su posición
cerrada.
De manera ventajosa, la relación p = s/S puede
estar comprendida entre 5 y 20, y preferiblemente es aproximadamente
10.
Por favor, obsérvese que s y S en las figuras
están destinadas a designar los diámetros de la abertura 23 y la
cámara 18, que se muestran teniendo una forma sustancialmente
cilíndrica. Se ha de entender que se puede utilizar cualquier
forma y tamaño, siempre que los propasajes de las secciones, sin
salirse del campo, como está definido en las reivindicaciones
adjuntas.
Se ha de entender además, que, como es ha
utilizado aquí, la expresión "presión de trabajo" de debe
entender como la presión ejercida por la infusión en el lado
inferior de la cabeza 16 del miembro de cierre 12 y/o su cesta
22.
En una realización preferida no limitativa de la
invención, los medios de válvula 11 pueden incluir medios 24 para
el acoplar de manera retirable al tubo de conexión 7. Mediante estos
medios, pueden ser retirados de sus asientos, para una limpieza más
fácil de los mismos y de la estructura de cafetera 1. Una ranura 25
está dispuesta especialmente para el lavado.
De manera ventajosa, los medios de acoplamiento
retirables 24 pueden incluir un montaje de tipo tornillo o bayoneta
situado en el primer pasaje extremo 27 de la cámara 18 que está
diseñado para cooperar con la pared inferior 6 del recipiente 3.
Una cesta de acoplamiento 28 puede estar dispuesta en este último
para un montaje más fácil y apriete mejorado.
Los medios de acoplamiento retirables 24 pueden
además comprender una leva de seguridad 29 en el segundo pasaje
extremo opuesto 30. La leva 29 es operable por una palanca 31 y es
susceptible de interactuar con una respectiva ranura 32 formada en
un miembro de oposición 33 unido a la pared lateral 14 del
recipiente 3.
De manera ventajosa, los medios de válvula 11
pueden estar total o parcialmente formados de un material sintético
(plástico) o un material de metal. Además, gracias a los medios de
acoplamiento retirables 24, se pueden conformar como parte so
accesorios de repuesto de la estructura de la cafetera 1. Por
ejemplo, estos últimos se pueden encajar con una pluralidad de
medios de válvula 11, cada uno calibrado con una fuerza elástica
diferente ejercida por el muelle 19 para preparar las infusiones
teniendo diferentes propiedades organolépticas utilizando la misma
estructura de cafetera 1.
Las figuras 2 a 4 muestran las distintas etapas
para la fijación de los medios de válvula 11 al recipiente 3. Una
vez que el usuario ha unido los medios de válvula 11 a la pared
inferior 6, los fija al recipiente superior 3 mediante la acción de
la palanca 31 en la dirección de la flecha F_{1}, acoplando por
tanto la leva 29 en la ranura 32 del cuerpo 33. La acción de la
leva 29 produce una ligera translación hacia abajo de los medios de
válvula 11 en la dirección de la flecha F_{2}, para el
acoplamiento mejorado del montaje 26 y la cesta 28.
Las Figuras 4 y 5 muestran las posiciones de
abertura y cierre de los medios de válvula 11. Como se ha mencionado
anteriormente, mediante la acción del calor Q, la infusión E ejerce
una presión creciente sobre el miembro de cierre 12 hasta que se
alcanza un valor de presión de abertura dado P_{O}, el miembro de
cierre 12 se trasladará hacia arriba, a lo largo de la dirección d.
Al mismo tiempo, la infusión E fluirá a través del paso 9 para
llenar la cámara 18 y salir de la boquilla 10. La infusión E que
fluye a través del paso 9 ejercerá además una presión de trabajo
P_{W} en la cabeza 16 del miembro de cierre 12 y/o el lado
inferior del anillo con forma de O 29, sujetando por tanto el
miembro de cierre 12 en una posición abierta, a la vez que se carga
el muelle 19. Cuando este último está cargado, ejercerá una presión
hacia atrás P_{S} en el miembro de cierre 12, en una dirección
sustancialmente paralela a la dirección d, pero opuesta a la presión
de trabajo P_{W}. Se ha de entender que el derrame continuará
hasta que la presión de trabajo P_{W} sea más elevada que la
presión P_{S} ejercida por el muelle.
Cuando la infusión fluye fuera, la presión de
trabajo P_{W} inevitablemente disminuirá, como resultado del
enfriamiento del sistema. Cuando la presión P_{S} ejercida por el
muelle se hace mayor que la presión de trabajo P_{W}, el muelle
19 empujará al miembro de cierre de nuevo a su posición de cierre
normal.
Finalmente, la Figura 8 muestra una posible
configuración alternativa para el elemento definido por el
compartimiento y el conducto 9, comúnmente conocido como
"embudo", que está generalmente designado con el número 38. En
la disposición ilustrada, el embudo 38 puede tener una pared
tubular que se extiende radialmente hacia fuera desde el
compartimiento 4, alrededor de la periferia del conducto 8, para
definir con la misma una cámara para la dosificación de líquido que
va a ser introducido en el calentador 2.
El embudo 38 así configurado proporcionará, como
un elemento único, una unidad de dosificación de múltiple
finalidad, adaptad para dosificar tanto aguan como cualquier otro
líquido que de haya designado introducir en el calentador 2 y el
material sólido con el que se va a preparar la infusión, sin
necesitar ninguna otra unidad de dosificación externa, que
impondría requisitos de espacio adicional para el usuario, mientras
que siempre asegura las relaciones apropiadas de agua, material
sólido y aire en el calentador, de acuerdo con la infusión que se
va a preparar.
Se entenderá además, que un embudo de
dosificación 38 formado de este modo, así como la cesta 34 de la
Figura 6 se puede utilizar con cualquier otra estructura de
cafetera, incluso diferente de la de la presente invención, tal
como una cafetera de bote de moka o cualquier otra cafetera
tradicional.
La estructura de cafetera de esta invención es
susceptible de experimentar un cierto número de cambios y
variaciones, dentro del concepto de la invención expuesto en las
reivindicaciones adjuntas.
Aunque la estructura de cafetera ha sido
descrita con referencia particular a las Figuras adjuntas, los
números referenciados en la exposición y las reivindicaciones sólo
son utilizados para un mejor entendimiento de la invención y no
deben estar destinados a limitar de ninguna manera el campo
reivindicado.
Claims (15)
1. Una estructura de cafetera para preparar una
infusión caliente, que comprende un calentador (2) para contener un
líquido (W), un recipiente (3) para recoger la infusión, un tubo de
conexión de fluido (7) entre dicho calentador (2) y dicho
recipiente (3) que atraviesa el compartimiento (4) para realizar una
infusión con un material sólido (C), medios de válvula (11)
situados en dicho tubo de conexión (7), y que tienen un miembro de
cierre (12) vuelto hacia una abertura de paso (9) de dicho tubo (7),
en la que el miembro de cierre (12) se puede desplazar libremente
entre una posición cerrada en la que cierra dicho paso (9) y una
posición abierta en la que abre dicho paso (9), estando dispuestos
medios de retorno elásticos (13) que actúan en dicho miembro de
cierre (12) para empujarlo de forma normal dentro de dicha posición
cerrada de dicho paso (9), caracterizada por que dichos
medios de retorno (13) incluyen medios de ajuste (15) para variar la
fuerza de retorno elástica de acuerdo con la presión y/o
temperatura de infusión deseada, cambiando de este modo la mezcla
aromática de la infusión.
2. Una estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada por que
dicho calentador (2) y dicho recipiente (3) están diseñados para
ser acoplados juntos para formar un único cuerpo que define un eje
longitudinal (X), siendo dichos medios elásticos (13) susceptibles
de funcionar en una dirección (d) sustancialmente inclinada
respecto a dicho eje longitudinal (X).
3. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada por que
dicha presión de infusión deseada está comprendida entre 1 bar y
2,4 bares.
4. La estructura de cafetera como la
reivindicada en una o más de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizada por que dicho miembro de cierre (12) tiene una
cabeza de obturación (16) formada de una pieza con un vástago (17)
recibido en una cámara sustancialmente cilíndrica (18).
5. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 4, caracterizada porque
dichos medios elásticos (13) incluyen un muelle helicoidal (19) que
se extiende alrededor de dicho vástago (17) y son operables sobre
dicha cabeza (16).
6. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 5, caracterizada por que
dichos medios para el ajuste (15) de dichos medios elásticos (13)
incluyen un tornillo para ajustar dicho muelle (19).
7. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 6, caracterizada por que
dicho miembro de cierre (12) tiene un anillo con forma de O (21)
con la cara (22) vuelta hacia dicho paso (9) que tiene forma
sustancialmente cóncava para proporcionar un efecto de obturación
más efectivo cuando dicha cámara (18) contiene un fluido a
presión.
8. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 4, caracterizada por que
dicho paso (9) está definido por la sección de salida (s) de una
abertura (23) sustancialmente coaxial con dicha cámara (18).
9. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 8, caracterizada por que la
relación (p) del área de la sección de salida (s) respecto al área
de la sección transversal (S) de dicha cámara (18) está
predeterminada para alcanzar tal presión de trabajo (P_{W}) cuando
se mueve dicho miembro de cierre (12) a la posición de abertura del
paso (9) y para permitir el derrame completo de la infusión (E)
antes de permitir que el miembro de cierre (12) vuelva a dicha
posición de cierre del paso (9).
10. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 9, caracterizada por que
dicha relación de área predeterminada (p) está comprendida entre 5
y 20, y preferiblemente es 10.
11. La estructura de cafetera como la
reivindicada en una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10,
caracterizada por que dicha cámara sustancialmente
cilíndrica (19) tiene una boquilla expulsora (10) para expulsar la
infusión dentro de dicho recipiente (3).
12. La estructura de cafetera como la
reivindicada en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizada por que dichos medios de válvula (11) incluyen
medios (24) para el acoplamiento retirable a dicho tubo de conexión
(7).
13. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 12, caracterizada por que
dichos medios de acoplamiento retirables (24) incluyen un elemento
de montaje (26) situado en un primer paso extremo (27) de dicha
cámara (18) que está diseñado para cooperar con dicha pared inferior
(6) de dicho recipiente (3).
14. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 13, caracterizada por que
dichos medios de acoplamiento retirables (24) incluyen una leva de
seguridad (29) situada en un segundo paso extremo (30) opuesto a
dicho primer paso (27), siendo dicha leva (29) operable por una
palanca (31) y susceptible de interactuar con una respectiva ranura
(32) formada en un miembro opuesto (33) unido a la pared lateral
(14) de dicho recipiente
(3).
(3).
15. La estructura de cafetera como la
reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada por que
dichos medios de válvula (11) están situados próximos a la pared
lateral (14) del recipiente con forma de copa (3).
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