PT1800573E - Máquina constituída por diversas unidades de extracção para a preparação e extracção automáticas de café expresso - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÁQUINA CONSTITUÍDA POR DIVERSAS UNIDADES DE EXTRACÇÃO PARA A PREPARAÇÃO E EXTRACÇÃO AUTOMÁTICAS DE CAFÉ EXPRESSO" A presente invenção diz respeito a uma máquina constituída por diversas unidades de extracção para a preparação e extracção automáticas de café expresso, em que cada uma das diversas unidades é constituído por: um cilindro que possui uma câmara para guardar uma medida pré-determinada de café moído, a qual tem uma base fechada e possui uma parte superior aberta, e um êmbolo, apresentando-se ambos com uma abertura para extrair a bebida preparada ou, em alternativa, com dispositivos para fornecer água aquecida e pressurizada ao cilindro na câmara, para preparar a bebida; em que o referido cilindro e o referido êmbolo podem rodar entre si, em torno do mesmo eixo, entre uma posição de carga e descarga da medida de café moído, respectivamente antes e depois de se preparar a bebida, e uma posição em que o cilindro e o êmbolo estão alinhados; em que o referido êmbolo é móvel, em termos relativos, para fechar e abrir a câmara, movendo-se para dentro e para fora do cilindro; um par de paredes separadas e opostas que definem um espaço intermédio onde o cilindro e o êmbolo estão colocados e montados; um sistema cinemático de biela-manivela para fazer oscilar o referido cilindro ou o êmbolo e para accionar a sequência de funcionamento predeterminada quer do êmbolo quer do cilindro, em que o referido sistema cinemático compreende um par de bielas que estão ligadas, numa extremidade, aos lados do êmbolo ou do referido cilindro e, na extremidade oposta, à respectiva manivela que está montada numa parede das referidas paredes opostas, em que as manivelas estão ligadas entre si de uma forma rígida e com possibilidade de rodar 1 e um motor para accionar pelo menos uma das manivelas e elementos excêntricos para o deslocamento angular do cilindro e do êmbolo. Uma tal unidade encontra-se descrita no documento EP-A-1306041.

De acordo com a técnica anterior, nos dispositivos completamente automáticos, em que o operador não efectua nenhuma operação manual, os equipamentos para extrair o café possuem normalmente uma câmara com um corpo cilíndrico cujo volume é tal que lhe permite conter uma quantidade de café moído igual ao dobro da quantidade necessária para preparar e extrair um único café. No entanto, no caso de o diâmetro da câmara permanecer constante, então a quantidade de duas medidas de café moído necessárias para tirar um café duplo irá forçosamente provocar um aumento da espessura da camada que a água quente pressurizada, introduzida na câmara, terá de atravessar.

Visto que uma condição essencial para a preparação de um bom café expresso é a constância do tempo de extracção, que deverá ser de aproximadamente 25 segundos, independentemente do facto de se preparar uma medida ou duas medidas de bebida, então, no caso de se extrair duas medidas de café, o caudal de água utilizado deverá ser o dobro do caudal utilizado para a extracção de uma medida de café.

Como é evidente, no caso de uma máquina de extracção automática do tipo referido antes, a utilização do dobro da medida de café implica a formação de uma camada com o dobro da espessura, comparativamente com a que se forma quando se utiliza apenas uma medida.

Sendo assim, considerando uma moagem de granulosidade igual, numa câmara idêntica equipada com um filtro que possui orifícios com um diâmetro específico, não é possível manter os mesmos tempos de preparação da bebida quando se faz variar as medidas de café.

Para se ultrapassar as diferenças de caudal resultantes da utilização de uma medida ou duas medidas de café moído, utiliza- 2 se, de acordo com uma primeira proposta da técnica anterior, uma quantidade de café moido superior à necessária para a produção da medida individual e uma quantidade inferior de café moido para a produção da medida para dois cafés, em que a granulosidade da moagem é regulada para um tamanho intermédio de grânulos entre um tamanho que optimize a extracção de uma medida individual e um tamanho que optimize a extracção de uma medida dupla.

De acordo com outra proposta da técnica anterior, o problema apresentado pelas unidades automáticas para extracção de café é o facto de se utilizar uma válvula para limitar o caudal a jusante do filtro, ao passo que uma outra proposta da técnica anterior consiste em fazer variar a granulosidade da moagem do café em função da quantidade de café moido que é necessário utilizar, tal como se descreve, por exemplo, no documento EP 0 100 030. É evidente que as soluções propostas na técnica anterior se baseiam, fundamentalmente, num compromisso em detrimento da qualidade da bebida.

Nos mercados em que a cultura do café expresso está firmemente enraizada, há grandes dificuldades em introduzir máquinas com unidades de extracção automáticas, visto que as propostas descritas antes não são suficientes para garantir uma qualidade constante comparável à que se obtém com uma máquina de funcionamento manual, na qual as condições para a extracção de uma medida ou de duas medidas de café são determinadas manualmente por troca do filtro.

Constitui o objectivo da presente invenção ultrapassar as desvantagens existentes nas unidades automáticas para a extracção de uma medida ou de duas medidas de café, recorrendo a uma máquina constituída por unidades de extracção para diferentes tipos de extracção, para assim optimizar a qualidade do café extraído, as quais estão unidas entre si de tal forma que permitem reduzir o espaço que ocupam e os custos de produção. O objectivo é atingido por meio de uma máquina que possui as características descritas mais adiante na reivindicação 1.

Seguidamente, descrever-se-á mais minuciosamente a invenção, tomando como referência uma variante prática, apresentada unicamente a titulo de exemplo não limitativo e ilustrada nos desenhos anexos, em que: - a figura 1 mostra uma vista esquemática em perspectiva de uma máquina de extracção automática de acordo com a invenção; - a figura 2 mostra uma vista em perspectiva de uma primeira variante da estrutura de uma biela do sistema cinemático para accionar a máquina que, de acordo com a invenção, transfere o movimento de uma primeira unidade de extracção para a unidade de extracção adjacente; - a figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma máquina que compreende duas unidades de extracção, colocadas lado a lado, que estão funcionalmente ligadas entre si de acordo com a presente invenção; - a figura 4 mostra uma vista em perspectiva de uma máquina constituída por três unidades de extracção, colocadas lado a lado, que estão funcionalmente ligadas entre si de acordo com a presente invenção; - a figura 5 mostra uma vista em perspectiva de uma segunda variante da biela da figura 2.

Tomando como referência as figuras referidas antes, há duas paredes laterais separadas, designadas por 1 e 2, que formam um espaço intermédio que é geralmente designado por 3.

No espaço intermédio 3 são instalados os elementos funcionais da unidade de extracção, conhecidos per si, os quais compreendem um cilindro 4 que possui uma câmara 5 com capacidade para uma medida predeterminada de café moído, a qual possui uma base fechada que inclui uma abertura para extrair a bebida preparada, e uma parte superior aberta, conforme se pode observar na figura 4. Nesse mesmo espaço 3 é instalado um êmbolo 6 que possui elementos 7 para fornecer água aquecida e pressurizada à câmara 5 para preparar a bebida. 4

De um modo convencional, o cilindro 4 e o êmbolo 6 podem oscilar entre si e entre uma posição de carga e descarga da medida de café moído, respectivamente antes e depois de se preparar a bebida, e uma posição em que estão alinhados entre si. De um modo recíproco e convencional, é possível deslocar o referido cilindro 4 e o referido êmbolo 6 para fechar e abrir a câmara 5, movendo-se para dentro e para fora do cilindro 4. Cada unidade é accionada por um sistema cinemático que possui uma biela-manivela e que possui elementos excêntricos que originam os deslocamentos relativos e a oscilação do êmbolo 6 e do cilindro 4 segundo a sequência de funcionamento predeterminada.

Conforme se pode observar nas figuras dos desenhos anexos e em particular a partir da figura 1 que representa uma unidade de extracção A colocada numa extremidade da máquina, o sistema cinemático compreende uma biela 8 que está ligada, pela sua extremidade 9, a um dos lados do referido êmbolo 6 e está ligada, na extremidade oposta 10, à respectiva manivela 11. Esta última está montada no veio 12 que é sustentado pelas paredes opostas 1 e 2. A manivela 11, que está colocada na região das paredes 1 da unidade, está ligada de uma forma rígida, por meio do veio 12, a uma manivela 13 que está colocada na região da parede 2. Sendo assim, é evidente que, quando se aplica um movimento rotacional à manivela 13 por um meio de um motor, a manivela 13 transmite esse movimento rotacional à manivela 11 através do veio 12.

De acordo com a invenção, numa máquina com a configuração ilustrada na figura 3 e que compreende ainda, para além de uma unidade de extracção A, tal como a que se encontra ilustrada na figura 1, uma segunda unidade de extracção B que é estruturalmente idêntica à unidade A e cujo sistema cinemático de biela-manivela é accionado por um motor eléctrico 14, facultativamente ligado a um sistema desmultiplicador, o movimento, desde o sistema cinemático da unidade B até ao da unidade A, é transmitido através de um 5 elemento de união especial em forma de barra, o qual, de acordo com uma sua variante, é constituído pela biela 15 ilustrada na figura 2.

Tal biela 15 possui uma primeira peça terminal 16 que está fixada rigidamente à peça terminal 17 da biela e uma segunda peça terminal 18 que está fixada rigidamente à peça terminal 19 dessa mesma biela. As duas peças terminais 16 e 18 prolongam-se paralelamente ao eixo longitudinal da biela 15 até às correspondentes extremidades 20 e 21 da biela. Além disso, as duas peças terminais 16 e 18 estão separadas da biela 15 através dos correspondentes separadores 22 e 23 por uma distância predeterminada num sentido perpendicular ao eixo longitudinal da biela 15.

As peças terminais 16 e 18 possuem elementos, indicados pelos números 24 e 25, para se ligarem respectivamente ao êmbolo da unidade A e à manivela 13 da mesma unidade A.

No entanto, a biela 15 está ligada ao êmbolo 6b e à manivela 11b da unidade B respectivamente através das suas extremidades 10 e 21.

De acordo com uma segunda variante, o elemento de união, que transfere o movimento de uma primeira unidade de extracção para uma unidade adjacente, assume a forma de uma barra 26, conforme ilustrado na figura 5. Nas suas extremidades, tal barra 26 compreende os elementos 27 e 28 que correspondem aos elementos 24 e 25 da biela 15 e desempenham a mesma função. Para esse fim, a barra 26 tem uma espessura praticamente igual à espessura da parede 2 de uma unidade de extracção.

Assim, a biela 15 ou a barra 26, com a sua estrutura específica, actuam simultaneamente como biela esquerda, tomando como referência a figura 3, para a unidade de extracção B e como biela direita para a unidade de extracção A que é accionada pelo mesmo motor 14 único que está associado à unidade de extracção B.

Sendo assim, de acordo com a invenção, a unidade de extracção A pode compreender, por exemplo, uma câmara de extracção optimizada 6 para a extracção de uma medida individual de café, ao passo que a unidade B pode compreender uma câmara optimizada para a extracção de duas medidas, podendo as duas unidades ser accionadas por um único motor 14 com a potência adequada. Assim, em condições óptimas e simultaneamente, por exemplo, carregando apenas a unidade A, é possível preparar um café individual ou, carregando apenas a unidade B, é possível preparar apenas dois cafés ou, carregando as câmaras das duas unidades A e B, é ainda possível preparar três medidas de café.

Naturalmente, é possível variar a combinação das unidades que constituem a máquina, conforme desejado. Por exemplo, tomando como referência a figura 4, as unidades A e B podem ainda ser equipadas com uma unidade intermédia C que possui uma câmara optimizada para uma medida ou para duas medidas de café, melhorando os resultados conseguidos com a máquina automática e proporcionando sempre bebidas de grande qualidade.

Lisboa,

2 7 DEZ. IW

Claims (8)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Máquina constituída por diversas unidades de extracção (A, B, C) para a preparação e extracção automáticas de café expresso, em que cada uma das diversas unidades é constituído por: um cilindro (4) que possui uma câmara (5) para guardar uma medida predeterminada de café moído, a qual possui uma base fechada e possui uma parte superior aberta, e um êmbolo (6), apresentando-se ambos com uma abertura para extrair a bebida preparada ou, em alternativa, com dispositivos para fornecer água aquecida e pressurizada ao cilindro (4) na câmara (5), para preparar a bebida; em que o referido cilindro (4) e o referido êmbolo (6) podem rodar entre si, em torno do mesmo eixo, entre uma posição de carga e descarga da medida de café moído, respectivamente antes e depois de se preparar a bebida, e uma posição em que o cilindro (4) e o êmbolo (6) estão alinhados; em que o referido êmbolo (6) é móvel, em termos relativos, para fechar e abrir a câmara (5), movendo-se para dentro e para fora do cilindro (4); um par de paredes (1, 2), separadas e opostas, que definem um espaço intermédio (3) onde o cilindro (4) e o êmbolo (6) estão colocados e montados; um sistema cinemático de biela-manivela para fazer oscilar o referido cilindro (4) ou o êmbolo (6) e para accionar a sequência de funcionamento predeterminada quer do êmbolo quer do cilindro, em que o referido sistema cinemático compreende um par de bielas (8, 15) que estão ligadas, numa extremidade, aos lados do êmbolo (6) ou do referido cilindro (4) e, na extremidade oposta, à respectiva manivela (11, 13) que está montada na parede correspondente das referidas paredes opostas (1, 2), em que as manivelas estão ligadas entre si de uma forma rígida e com possibilidade de rodar; 1 e um motor (14) para accionar pelo menos uma (13) das manivelas e elementos excêntricos para o deslocamento angular do cilindro (4) ou do êmbolo (6), caracterizada pelo facto de as unidades de extracção (A, B, C) estarem colocadas lado a lado e funcionalmente ligadas entre si através de elementos de união (15, 16) em forma de barra, cada um dos quais actua simultaneamente como biela para as duas unidades adjacentes.
2. 2. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o elemento de união em forma de barra compreender uma biela (15) de uma unidade (B) que possui elementos (16, 18) que podem constituir a biela da unidade (A) adjacente e transferir o movimento rotacional à manivela (13) relevante, de tal forma que todas as unidades de extracção (A, B, C) são accionadas simultaneamente por um único motor (14).
3. 3. Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo facto de os elementos da biela de uma unidade de extracção que podem constituir a biela da unidade adjacente compreenderem uma primeira peça terminal (16) e uma segunda peça terminal (18) que estão fixadas rigidamente à biela (15) na zona das suas peças terminais (17, 19), prolongando-se as peças terminais (16, 18) paralelamente ao eixo longitudinal da biela (15) até às correspondentes extremidades (20, 21) da biela e estando separadas por uma distância predeterminada (22, 23) num sentido perpendicular ao eixo, existindo ai elementos (24) para unir uma das peças terminais ao êmbolo e elementos (25) para ligar a outra peça terminal à manivela (13).
4. 4. Máquina de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo facto de a distância (22, 23) que separa a primeira e a segunda peças terminais (16, 18) da biela relevante corresponder 2 praticamente à espessura da parede (2) da unidade de extracção (A), sendo transmitido à correspondente manivela (13) e ao correspondente êmbolo (6) o movimento pelas correspondentes peças terminas da biela.
5. 5. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o elemento de união em forma de barra compreender uma barra (26) que possui uma espessura praticamente igual à espessura da parede (2) de uma unidade de extracção.
6. 6. Máquina de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo facto de a câmara (5) do cilindro (4) de cada unidade de extracção (A, B, C) ser optimizada para conter café moído numa quantidade tal que constitua um múltiplo da medida para um café expresso individual.
7. 7. Máquina de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo facto de a câmara (5) do cilindro (4) de cada unidade de extracção (A, B, C) ser optimizada para conter café moído numa quantidade tal que constitua a medida para um café expresso individual.
8. 8. Máquina de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo facto de a câmara (5) do cilindro (4) de cada unidade de extracção (A, B, C) ser optimizada para conter café moído numa quantidade tal que constitua duas medidas de café expresso. Lisboa, 2 7 DEZ. 200/ 3