IT9012476A1 - MECHANICAL DEVICE PERFECTED TO COMPLETE THE WORK CYCLE IN AN AUTOMATIC COFFEE AND / OR OTHER HOT DRINKS DISTRIBUTOR - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell ' invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:
"DISPOSITIVO MECCANICO PERFEZIONATO ATTO A COMPIERE IL CICLO DI LAVORO INUN APPARECCHIO DISTRIBUTORE AUTOMATICO DI CAFFÈ· E/O ALTRE BEVANDE CALDE" "PERFECTED MECHANICAL DEVICE FOR PERFORMING THE WORK CYCLE IN AN AUTOMATIC DISTRIBUTOR OF COFFEE AND / OR OTHER HOT DRINKS"
RIASSUNTO . SUMMARY .
Dispositivo meccanico perfezionato atto a compiere il ciclo di lavoro in un apparecchio distributore automatico di caffè e/o altre bevande calde, comprendente argani mobili, quali albero motore e biella sdoppiata, azionanti un corpo con camera di miscelazione che, in virtù di scanalature con tratti angolarmente spostati previste sul lato interno di due piastre di fiancata, conpie gli opportuni movimenti; i residui vengono espulsi mediante pistoncino con stelo caricato mediante molla, la cui corsa di espulsione è operata mediante un punto fisso contro cui va ad appoggiarsi l'estremità libera dello stelo durante la discesa del corpo camera di miscelazione. Il tutto completato da un elemento di riscaldamento dell'ambiente interno durante la inattività del dispositivo, e, nel caso dei distributori automatici a gettone, da un eccentrico montata sull'albero motore atto all 'azionamento meccanico, tramite asta di rimando e levetta basculante, della relativa gettoniera. Improved mechanical device suitable for carrying out the work cycle in an automatic coffee and / or other hot drinks dispenser, comprising movable winches, such as crankshaft and split connecting rod, operating a body with mixing chamber which, by virtue of grooves with sections angularly displaced provided on the internal side of two side plates, with the appropriate movements; the residues are expelled by means of a piston with spring loaded stem, whose expulsion stroke is operated by means of a fixed point against which the free end of the stem rests during the descent of the mixing chamber body. All completed by a heating element of the internal environment during the inactivity of the device, and, in the case of coin-operated vending machines, by an eccentric mounted on the motor shaft suitable for mechanical operation, by means of a return rod and a rocker lever. of the relative coin mechanism.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo meccanico perfezionato atto a compiere il ciclo di lavoro in un apparecchio distributore automatico di caffè e/o altre bevande calde. The present invention relates to an improved mechanical device suitable for carrying out the work cycle in an automatic coffee and / or other hot drinks dispenser.
Nel carpo dei distributori automatici al quale si riferisce l ' invenzione esistono sostanzialmente due tipi, ossia uno funzionante mediante gettone, l'altro mediante il semplice azionamento di un pulsante. In ambedue i casi, l’effettiva preparazione o miscelazione del caffè e delle altre bevande avviene ad opera di un dispositivo meccanico azionato da un piccolo motore elettrico con riduttore che provvede a dare l' impulso per le successive operazioni del ciclo operativo, ossia caricamento della polvere di caffè, té, cioccolata; compressione e miscelazione con acqua calda della dose prelevata; scarico della bevanda preparata; espulsione dei residui esauriti dalla cosiddetta camera di miscelazione. In the type of vending machines to which the invention refers, there are essentially two types, that is, one operating by a token, the other by simply pressing a button. In both cases, the actual preparation or mixing of coffee and other beverages takes place by means of a mechanical device operated by a small electric motor with reducer which provides the impulse for the subsequent operations of the operating cycle, i.e. coffee powder, tea, chocolate; compression and mixing with hot water of the dose taken; discharge of the prepared drink; expulsion of the spent residues from the so-called mixing chamber.
Nella maggioranza dei casi il dispositivo è dotato di una apparecchiatura di attivazione a gettoniera ed il presente caso, senza escludere la soluzione a pulsante, si riferisce in particolare a tale versione. A ragione di ciò, l'invenzione prevede che il meccanismo che ne costituisce l'oggetto sia integrato e direttamente collegato meccanicamente ad un dispositivo a gettoniera anch'esso perfezionato, ossia semplificato mediante l'eliminazione dell'usuale elettrocalamita. In most cases the device is equipped with a coin mechanism activation device and the present case, without excluding the push-button solution, refers in particular to this version. For this reason, the invention provides that the mechanism which constitutes its object is integrated and directly mechanically connected to a coin acceptor device which is also improved, ie simplified by eliminating the usual electromagnet.
Il tutto sempre con l'intento fondamentale di razionalizzare costruttivamente l'insieme e di ottenere, oltre ad una migliore funzionalità, una superiore sicurezza di esercizio abbinata a minori interventi di manutenzione. All this always with the fundamental intention of constructively rationalizing the assembly and obtaining, in addition to better functionality, greater operating safety combined with less maintenance interventions.
I distributori automatici di caffè espresso e bevande calde in commercio sono tutti basati su congegni meccanici assai conplessi, costituiti da elementi meccanici di vario galere, da apparecchiature elettriche ed elettroniche, il tutto combinato in modo da potere assolvere alle varie funzioni richieste. Solitamente, il dispositivo specificamente destinato a provvedere alla preparazione della bevanda calda, azionato da un motoriduttore, possiede sull'asse principale di comando un insieme di camme e controcamme dalle quali sono derivati i movimenti richiesti dal ciclo operativo die ha inizio con il prelievo a caduta della dòse in polvere, la quale è controllata da un sensore elettrico. La camera di miscelazione che riceve la dose è sincronicamente comandata dalle camme citate coadiuvate da scanalature di guida lineari, o comunque non angolate, bilateralmente previste sulla faccia interna delle piastre di fiancata costituenti il telaio di supporto del meccanismo. Tale telaio sostiene anche mezzi di raccordo al serbatoio dell'acqua calda, maitre inferiormente alla camera di miscelazione sono previsti mezzi di espulsione della polvere utilizzata, mezzi che sono nuovamente comandati da camme. L'impulso che avvia le operazioni di preparazione della bevanda, come già accennato, avviene nella maggioranza dei casi tramite il collegamento elettrico degli organi di comando con la gettoniera. Questa è sostanzialmente provvista di una elettrocalamita di chiusura ed una molla antagonista di apertura, organi che consentono al gettone di arrestarsi entro di essa, in modo da assicurare la attivazione di un microinterruttore. The vending machines for espresso coffee and hot drinks on the market are all based on very complex mechanical devices, consisting of mechanical elements of various galleys, electrical and electronic equipment, all combined in order to be able to perform the various required functions. Usually, the device specifically designed to prepare the hot drink, driven by a gear motor, has on the main control axis a set of cams and counter-cams from which the movements required by the operating cycle are derived which begins with the drop-in pick-up. of the powder dose, which is controlled by an electric sensor. The mixing chamber which receives the dose is synchronously controlled by the aforementioned cams assisted by linear guide grooves, or in any case not angled, bilaterally provided on the internal face of the side plates constituting the support frame of the mechanism. This frame also supports means for connecting to the hot water tank, but means are provided below the mixing chamber for expelling the used powder, means which are again controlled by cams. The impulse that starts the beverage preparation operations, as already mentioned, occurs in most cases through the electrical connection of the control elements with the coin mechanism. This is substantially provided with a closing electromagnet and an opening antagonist spring, members which allow the token to stop within it, so as to ensure the activation of a microswitch.
E' noto che i distributori automatici di caffè e/o bevande calde in genere attualmente in uso, a causa dei relativi complessi dispositivi elettromeccanici, sono soggetti ad irregolarità di funzionamento che non solo richiedano sovaiti interventi di manutenzione, ma causano anche la erogazione di bevande di gusto alterato o non sufficientemente calde. Il gusto alterato dipende dal fatto che, a causa del sistema di comando a canne o comunque tramite altri organi meccanici soggetti ad usura, l'espulsione della polvere esaurita non avviene completamente. Ne consegue ad esempio che i resti di polvere di caffè, in particolare se il successivo caffè viene prelevato dopo alcuni giorni di inattività, si alterano o addirittura ammuffiscono influendo negativamente sulla polvere immessa per il primo utilizzo a seguire. It is known that automatic coffee and / or hot beverage dispensers in general currently in use, due to their complex electromechanical devices, are subject to operating irregularities which not only require frequent maintenance, but also cause the dispensing of beverages. with an altered taste or not hot enough. The altered taste depends on the fact that, due to the rod control system or in any case through other mechanical parts subject to wear, the expulsion of the exhausted powder does not take place completely. It follows, for example, that the remains of coffee powder, in particular if the next coffee is taken after a few days of inactivity, are altered or even moldy, negatively affecting the powder introduced for the first use to follow.
Si riscontra anche, dopo un certo intervallo di non prelievo, che il dispositivo con relativa camera di miscelazione si raffredda, per cui l'acqua calda immessa per la preparazione perde temperatura producendo una bevanda meno soddisfacente. It is also found, after a certain non-withdrawal interval, that the device with relative mixing chamber cools, so that the hot water introduced for preparation loses its temperature producing a less satisfactory drink.
Questi aspetti negativi ed altri ancora di minore importanza,ma comunque dannosi,hanno suggerito lo studio di alcune soluzioni idonee ad eliminare gli inconvenienti lamentati, compresi quelli della gettoniera con levetta di ritegno moneta azionata da elettrocalamita. These negative aspects and others of even lesser importance, but in any case harmful, have suggested the study of some suitable solutions to eliminate the complained drawbacks, including those of the coin acceptor with coin retaining lever operated by an electromagnet.
Tenendo presente la tecnica nota e precedentemente citata, lo scopo principale della presente invenzione è di proporre la realizzazione di un dispositivo meccanico per distributori automatici di caffè o bevande calde in genere sostanzialmente privo di camme di comando e di controcamme , dotato di camera di miscelazione con entrata acqua calda superiore e pistoncino di espulsione avanzi azionato con corsa positiva per una sicura espulsione totale, provvisto di elemento di riscaldamento per l'ambiente ed in particolare per il corpo camera di miscelazione, ed infine di provvedere al collegamento meccanico della gettoniera mediante eccentrico sull'albero motore ed astina di trasmissione ad una levetta oscillante, eliminando così l'usuale elettrocalamita di rallentamento caduta moneta o gettone. Keeping in mind the known and previously cited technique, the main purpose of the present invention is to propose the realization of a mechanical device for automatic coffee or hot drink dispensers in general substantially without control cams and counter cams, equipped with a mixing chamber with upper hot water inlet and leftover ejection piston operated with positive stroke for a safe total expulsion, equipped with a heating element for the environment and in particular for the mixing chamber body, and finally to provide for the mechanical connection of the coin mechanism by means of an eccentric on the drive shaft and transmission rod to an oscillating lever, thus eliminating the usual electromagnet for slowing down the coin or token fall.
Fondamentalmente, il dispositivo meccanico secondo la presente invenzione rappresenta una evoluzione perfezionata e semplificata degli analoghi dispositivi già noti e citati. Sull'albero principale di comando azionato da un motoriduttore e portante l'albero motore con relativa biella non esistono camme di comando, e la funzione di muovere opportunamente ed in sincronismo il corpo della camera di miscelazione è assunta da scanalature laterali di guida con tratti multipli angolarmente spostati, mentre per ottenere una corsa positiva di precisa invariabile lunghezza atta all'espulsione totale degli avanzi di polvere è previsto un pistoncino con stelo, molla di richiamo e punto fisso di battuta, il tutto completato da ulteriori accorgimenti di perfezionamento, come il collocamento di una resistenza di riscaldamento per il vano interno del dispositivo ed in particolare per il corpo camera di miscelazione, oppure come il montaggio sull'albero motore di un eccentrico per il comando meccanico, tramite asta di trasmissione e levetta oscillante, della gettoniera, il tutto realizzato con particolare attenzione alla scelta di organi non soggetti ad usura e quindi idonei ad assicurare un funzionamento regolare anche nel tempo. Basically, the mechanical device according to the present invention represents an improved and simplified evolution of the similar devices already known and mentioned. On the main control shaft driven by a gearmotor and carrying the crankshaft with relative connecting rod there are no control cams, and the function of moving the body of the mixing chamber appropriately and in synchronism is assumed by lateral guide grooves with multiple sections angularly displaced, while to obtain a positive stroke of precise invariable length suitable for the total expulsion of the leftovers of powder, a piston with rod, return spring and fixed stop point is provided, all completed by further refinement devices, such as positioning of a heating resistor for the internal compartment of the device and in particular for the mixing chamber body, or as the assembly on the motor shaft of an eccentric for the mechanical control, by means of a transmission rod and oscillating lever, of the coin mechanism, all made with particular attention to the choice of parts not subject to wear and therefore suitable i to ensure regular operation over time.
Negli allegati disegni è rappresentata schematicamente a titolo di esempio non limitativo una forma preferita di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione, in essi le figure mostrano: In the attached drawings a preferred embodiment of the device according to the invention is schematically represented by way of non-limiting example, in them the figures show:
Fig. 1 - una vista laterale degli organi meccanici interni del dispositivo con una delle due piastre di fiancata che, congiunte parallelamente distanziate, ne costituiscono il telaio, organi meccanici dei quali fa parte, ed è pure visibile, l'eccentrico montato sull’albero motore con annessa astina di collegamento meccanico alla gettoniera rappresentata a destra; Fig. 1 - a side view of the internal mechanical parts of the device with one of the two side plates which, joined parallel and spaced apart, form the frame, mechanical parts of which the eccentric mounted on the shaft is part and is also visible motor with attached rod for mechanical connection to the coin mechanism shown on the right;
Fig. 2 - una vista in scala minore della prima fase di lavoro corrispondente al prelievo da parte del corpo camera di miscelazione della polvere della bevanda attraverso la tramoggia o scivolo di caricamento; Fig. 2 - a smaller scale view of the first working phase corresponding to the withdrawal of the beverage powder by the mixing chamber body through the loading hopper or chute;
Fig. 3 - la seconda fase di lavoro, ossia spostamento verso sinistra della camera di miscelazione con contemporaneo sollevamento della stessa in modo da effettuare il prelievo di acqua calda, il compattamento della polvere ad opera del tampone opportunamente predisposto, lo scarico della bevanda; Fig. 3 - the second working phase, ie moving the mixing chamber to the left with simultaneous lifting of the same so as to withdraw hot water, compact the powder by means of the appropriately prepared pad, unload the drink;
Fig. 4 - la terza fase di lavoro, ossia l’abbassamento del corpo camera di miscelazione ed il contemporaneo sollevamento del pistoncino di espulsione della polvere usata in virtù dell’appoggio dello stelo contro il punto fisso di battuta, con la contemporanea compressione della molla a spirale di richiamo montata sullo stelo medesimo; Fig. 4 - the third work phase, that is the lowering of the mixing chamber body and the simultaneous lifting of the piston for expelling the used powder by virtue of the support of the rod against the fixed stop point, with the simultaneous compression of the spring return spiral mounted on the stem itself;
Fig. 5 - la quarta fase di lavoro, ossia la oscillazione verso destra del corpo camera di miscelazione per la completa rimozione degli avanzi di polvere, ove il pistoncino di espulsione in posizione di completo sollevamento permette la eliminazione totale dei residui mediante interazione con spatola fissa; Fig. 5 - the fourth work phase, that is the oscillation of the mixing chamber body to the right for the complete removal of powder leftovers, where the ejection piston in the fully raised position allows the total elimination of residues by interacting with a fixed spatula ;
Fig. 6 - una vista schematica in prospettiva della gettoniera con relativo congegno meccanico di azionamento sincronizzato all’albero motore del dispositivo; Fig. 6 - a schematic perspective view of the coin mechanism with its mechanical drive device synchronized to the drive shaft of the device;
Fig. 7 - una vista laterale del corpo camera di miscelazione con scivolo angolato per allontanamento residui. Fig. 7 - a side view of the mixing chamber body with angled slide for removing residues.
Come risulta in particolare dalla Figura 1, il dispositivo in questione è montato tra due piastre di fiancata 1, l'una a destra e l'altra a sinistra, essendo quella di sinistra asportata per rendere visibili gli organi interni. Dette piastre sono montate parallelamente distanziate in modo da formare un solido telaio di supporto per l'intero dispositivo. Sul lato interno di ogni piastra di fiancata sono praticate le scanalature di guida inferiore 2 e superiore 3 per lo scorrimento del corpo della camera di miscelazione 4. La guida superiore 3, secondo ima delle principali caratteristiche dell'invenzione, presenta quattro tratti angolarmente spostati, ciò che permette di ottenere, senza ulteriori organi meccanici, il voluto movimento oscillatorio della camera di miscelazione 4, il corpo della quale sul lato di sinistra è dotato di uno scivolo angolato di allontanamento residui 5 e lateralmente di perni superiori 6 destinati a scorrere nelle scanalature superiori 3 delle piastre di fiancata 1. Superiormente, il corpo 4 è provvisto di un ugello di raccordo 7 atto ad innestarsi nel bocchettone con valvola 8 del blocco superiore acqua calda 9, cosi da poter effettuare il prelievo di acqua calda nel momento di fase visibile in Fig. 3, acqua che tramite opportuno condotto raggiunge il fendo della camera di miscelazione nel corpo 4, al disotto del pistoncino di espulsione 10 dotato inferiormente di stelo 11, con gommino tenuta 13, stelo sporgente dalla camera e rivestito di una molla di richiamo 12 trattaulta sull'estremità libera tramite rondella e spina 14. Con 15 è contrassegnato il punto di appoggio dell'estremità 1 libera dello stelo 11 del pistoncino espulsore 10. Si nota al riguardo che i dimensionamenti e le ubicazioni degli elementi citati devono essere tali per cui nella fase di Fig,4 il pistoncino di espulsione 10 raggiunge a fine corsa il livello superiore del corpo camera di miscelazione 4 in modo da assicurare il completo svuotamento dai residui grazie alla interazione con la spatola fissa 16. Al riguardo del corpo camera di miscelazione 4 occorre ancora notare che è dotato inferiormente di appendici con perni laterali di guida 17 atti ad inserirsi scorrevolmente nelle scanalature inferiori di guida 2 nelle fiancate 1. As can be seen in particular from Figure 1, the device in question is mounted between two side plates 1, one on the right and the other on the left, the one on the left being removed to make the internal members visible. Said plates are mounted parallel and spaced apart so as to form a solid support frame for the entire device. The lower 2 and upper 3 guide grooves for sliding the body of the mixing chamber 4 are made on the internal side of each side plate. The upper guide 3, according to one of the main features of the invention, has four angularly displaced portions, what allows to obtain, without further mechanical members, the desired oscillatory movement of the mixing chamber 4, the body of which on the left side is equipped with an angled slide for removing residues 5 and laterally with upper pins 6 intended to slide in the grooves 3 of the side plates 1. Above, the body 4 is provided with a connection nozzle 7 able to engage in the union with valve 8 of the upper hot water block 9, so as to be able to draw hot water at the moment of the visible phase in Fig. 3, water which, through a suitable conduit, reaches the opening of the mixing chamber in the body 4, below of the expulsion piston 10 equipped at the bottom with a stem 11, with a rubber seal 13, the stem protruding from the chamber and covered with a return spring 12 treats on the free end by means of a washer and pin 14. The point of contact of the end is marked with 15 1 free of the stem 11 of the ejector piston 10. It is noted in this regard that the sizing and locations of the elements mentioned must be such that in the step of Fig, 4 the ejection piston 10 reaches the upper level of the mixing 4 in order to ensure complete emptying of residues thanks to the interaction with the fixed spatula 16. Regarding the mixing chamber body 4, it should also be noted that it is equipped at the bottom with appendages with lateral guide pins 17 able to slide smoothly into the lower grooves guide 2 in the sides 1.
Ulteriormente, il meccanismo del dispositivo comprende una biella sdoppiata 18 fissata alle dette appendici inferiori del corpo 4 tramite lo spinotto 19 e, sull'opposta estremità, all'albero motore 20 azionato dal motoriduttore di comando, non rappresentato. Furthermore, the mechanism of the device comprises a split connecting rod 18 fixed to the said lower appendages of the body 4 by means of the pin 19 and, on the opposite end, to the drive shaft 20 operated by the control gearmotor, not shown.
Superiormente infine, è previsto il già citato blocco 9 dell'acqua calda, dotato di condotti interni di distribuzione per l'acqua calda in entrata e la bevanda in uscita, bevanda che viene filtrata ad opera dell'appendice inferiore a tampone 21 provvista di filtro a microfori 22 sul fondo, avente il compito di comprimere le polveri e filtrare la bevanda. Finally, the aforementioned block 9 of the hot water is provided above, equipped with internal distribution ducts for the incoming hot water and the outgoing beverage, a beverage that is filtered by the lower buffer appendix 21 equipped with a filter. with micro-holes 22 on the bottom, having the task of compressing the powders and filtering the drink.
Il numero 23 rappresenta l'usuale tramoggia o scivolo di carico delle polveri, operazione controllata da opportuno sensore. Number 23 represents the usual powder loading hopper or chute, an operation controlled by a suitable sensor.
Con 24 è invece contrassegnata la resistenza prevista per il pre-riscaldamento dell'ambiente interno del dispositivo. On the other hand, 24 indicates the resistance provided for the pre-heating of the internal environment of the device.
Al riguardo dell'albero motore 20 occorre infine osservare che sull'asse centrale dello stesso, esternamente alla fiancata 1, è montato l'eccentrico 25 del congegno meccanico di comando di apertura del passaggio di caduta della gettoniera 26. Sulla circonferenza dell'eccentrico 25 appoggia per gravità la estremità inferiore di una astina di trasmissione 27. Sul corpo della gettoniera 26 è lateralmente incernierata la levetta 28, a forma di "T" rovesciata, avente una aletta impegnata sull'astina 27, mentre la seconda aletta funge da otturatore in corrispondenza del passaggio del gettone, passaggio che risulta cosi meccanicamente controllato in sincronismo con lo svolgimento del ciclo di lavoro del dispositivo, evitando così l'inpiego di dispositivi elettromagnetici e di molle di allontamento . With regard to the drive shaft 20, it should finally be noted that on the central axis of the same, outside the side 1, is mounted the eccentric 25 of the mechanical device for opening the drop passage of the coin mechanism 26. On the circumference of the eccentric 25 rests by gravity the lower end of a transmission rod 27. The lever 28 is hinged laterally on the body of the coin mechanism 26, in the shape of an inverted "T", having a fin engaged on the rod 27, while the second fin acts as a shutter in correspondence with the passage of the token, a passage which is thus mechanically controlled in synchronism with the execution of the work cycle of the device, thus avoiding the use of electromagnetic devices and removal springs.
Il tutto come descritto e rappresentato, suscettibile di modifiche o varianti, fermo restando il calcetto fondamentale dell'invenzione. The whole as described and represented, susceptible of modifications or variations, without prejudice to the basic football of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (3)
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