专利名称：咖啡机的冲泡单元以及具有这样的冲泡单元的咖啡机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及咖啡机的冲泡单元，包括冲泡筒和在冲泡筒内在冲泡单元 的活动构件的冲泡位置上界定冲泡室的两个活塞，这两个活塞之一具有热水出 口用于将热水送入冲泡室，另一个活塞具有出口。
背景技术：
咖啡机可以分份例如一杯杯提供刚泡好的咖啡，该咖啡机具有冲泡单元。 冲泡单元具有冲泡筒，磨好的咖啡粉在启动冲泡周期后被送入冲泡筒中，在冲 泡筒中被压实并接着通过热水，随后，萃取后的咖啡渣从冲泡筒中被排出。送 入冲泡筒的咖啡粉一般在属于咖啡机的磨中由咖啡豆新鲜磨制而成。根据冲泡 单元的结构不同，它具有至少两个活动件，所述活动件是两个可相对运动的活 塞，或者一个是活塞，另一个是冲泡筒。还知道了这样的冲泡单元，其中两个 活塞和冲泡筒都可以相对运动。通常，两个活塞之一被连接至热水供应机构上， 这个活塞具有热水出口。该热水出口大多布置在筛板后面。这样的冲泡单元一 般可以由咖啡机中取出。因此，冲泡单元所属的热水供应机构被接到冲泡单元 的连接件上，在冲泡单元已被装入咖啡机的情况下，该连接件与属于咖啡机的 形状互补的连接件连接。如果带有热水出口的活塞可以相对装有连接件的底座 或者支架移动，则冲泡单元热水供应机构必须被构造成是长度可变的。视咖啡机的设计不同，冲泡单元被安置在咖啡机的不同空间位置上。存在 这样一种咖啡机，其冲泡单元是竖立的或者近似竖立的。还知道了这样的咖啡 机，其冲泡单元是横放的。与这些实施方式相关地，冲泡单元相对热水流出冲 泡室的流经方向的取向是有意义的。对此事实证明，与冲泡单元横放于咖啡机 中时的情况相比，当冲泡单元竖立于咖啡机中时，位于冲泡室内的且用于制备咖啡饮料的咖啡粉能就位于冲泡室中的咖啡体积来说更好地在热水流过时被浸 透。发明内容因此，从上述现有技术出发，本实用新型的任务是如此改进上述类型的冲 泡单元，即在冲泡单元横放于咖啡机中的情况下，改善了位于冲泡室中的咖啡 粉的浸透。根据本实用新型，通过上述类型的冲泡单元来完成该任务，在这里，其中 一个活塞的热水出口如此设置，即水流入在活塞之前的冲泡室只在这样的区域 内进行，该区域就带有热水出口的活塞的活塞底部的直径而言处于接近外边缘 的区段内，从活塞底部的外边缘起在直径的前1/3内，局限于直径的前l/3的 高度范围。在早期的冲泡单元中，人们试图使热水流入冲泡室尽量以大面积的方式完 成，因而分散在活塞地面的整个面积上，但与这样的早期冲泡单元不同，如果 就冲泡室纵轴线而言不使其中一个活塞的热水出口 (将热水送入冲泡室的热水 出口)以及另一个活塞的出口关于冲泡室横截面地沿冲泡室纵向彼此对置，则 显著改善了位于冲泡室内的咖啡粉的浸透。事实证明，如果就带有热水出口的 活塞的活塞底部直径而言将热水出口区限制在位于活塞底部的接近外边缘区域 内，确切说在其直径的前l/3中，则在冲泡咖啡时出现特别有效的咖啡粉浸透。 如果其中一个活塞的热水出口和进而进入冲泡室的热水流入被局限在活塞 底部的下部，则尤其在冲泡单元水平横放时上述更好的浸透效果是引人注目的。 相反，在位于活塞热水出口上方的活塞底部区域内，热水没有流入冲泡室。因此，热水流入只在其下1/3区域内进行。事实证明，在冲泡室横放时的冲泡室内的咖啡粉(此时在下部的咖啡粉在冲泡准备过程中被紧密压实)不仅浸透得 到改善，而且被泡得更软。结果，冲泡室内的咖啡粉全部与充足的热水接触， 进而明显改善了从咖啡粉末颗粒中获得咖啡芳香。在该实施方式范围内采用的术语"热水出口"是指(除非另有说明)在界 定冲泡室的其中一个活塞上的热水出口。对冲泡室来说，活塞的热水出口就是 热水流入。如果热水出口面积尤其小于活塞底部面积的25%，则可以获得进一步的改 善。在另一个实施例中规定，热水出口面积很小，例如小于活塞底部面积的5 %，特别是小于2.5%。该面积构成活塞底部的连贯区域，该活塞底部区域位 于小于90度尤其小于25度且例如为15度的扇形角内。通过这个措施而近似逐 点输入的热水在冲泡室直径范围内的分布只在冲泡室本身中完成，不像在已知 的冲泡单元中那样在一个通过筛板与真正的冲泡室隔开的汇集室中进行，送入 的热水在流经容纳活塞底部的筛板时基本上在冲泡室的整个横截面上流入冲泡 室。利用较小的热水出口面积的热水输送决定了热水以较高压力进入冲泡室。 这样一来，促进了泡胀过程。对热水出口位于带有热水出口的活塞的下1/3区 域中的横置式冲泡单元来说，热水出口在这样一个区域内与位于冲泡室的咖啡 粉相邻，即咖啡粉在该区域内已获得紧密压实。对这样的冲泡单元来说，在冲 泡室内实现了压力降低，结果，冲泡室所装的咖啡粉的浸透泡胀过程得到改善。 如果热水供应机构或热水出口对应于冲泡单元的一个活塞，则另一个活塞具有 出口。在冲泡单元横置于咖啡机中的一个优选实施例中，出口高度位于冲泡筒 的纵轴线的上方。这对横置式冲泡单元是合适的，因为与活塞相接的咖啡流出 管路的高度相应布置在较高位置上，因而在真正的咖啡出口下方放置高的杯子。
以下，结合实施例并参见附图来说明本实用新型，其中 图1表示咖啡机冲泡单元的纵截面图；图2表示图1的冲泡单元的放大横截面图，其中示出了其中一个活塞的活 塞底部；图3表示图1的冲泡单元的纵截面局部，此时在冲泡周期过程中两个活塞压合，以便压实位于冲泡室内的咖啡粉；图4对应于图3的视图，此时的两个活塞处于其终点位置，用于使热水进 入冲泡室；图5表示图3或图4的相应结构，此时在冲泡过程中热水已进入冲泡室。 附图标记一览表l一冲泡单元；2 —底座；3 —静活塞；4一咖啡流出管路；5 —克丽玛阀；6—冲泡筒；7 —动活塞；8 —导向管；9一静止不动的管；IO —端部；ll一热水出口； 12 —软管接头；13 —软管；14一连接件；15 —活塞底部；16 —孔；17 —筛 板；18 —筛板；19一出口； 20 —孔；21—冲泡单元的咖啡入口 ； 22 —底座的咖 啡入口； 23 —冲泡室；24 —咖啡粉；S —环套；L一纵轴线。
具体实施方式
用于未详细示出的咖啡机的冲泡单元1具有底座2，底座2按照壳体形式 构成。 一个带有咖啡流出管路4的静活塞3与底座2连接。克丽玛阀 (Crema-Ventil) 5被接入咖啡流出管路4中。此外，冲泡筒6是冲泡单元1 的一部分。冲泡筒6可以通过主轴驱动装置沿纵轴线方向被驱动运动。冲泡单 元1或其冲泡筒6的纵轴线在图1中用标记L表示。动活塞7安置在冲泡筒6 内，该动活塞可以通过冲泡筒6也沿纵轴线方向移动。图l示出了处于冲泡周 期开始时的初始位置上的冲泡筒6和动活塞7。接在动活塞7背面上的导向管8与动活塞一起构成独立的单元。导向管8 可在静止不动的管9上移动。静止不动的管9以其后端固定在底座上。导向管 8的外表面起到引导冲泡筒6的截头后端部10的作用。导向管8可以相对静止 不动的管9伸縮运动。这两个管8、 9的直径被选择得尽量大，这样一来，改善 了导向管8在静止不动的管9上的导向。同时借此获得了大体积的内部空间。动活塞7具有热水出口 11，热水出口通向静活塞3。 一个软管接头12—体 形成在动活塞7的背面上。作为热水供应机构的柔软管的软管13位于该软管接头上。软管接头12以及如软管13位于导向管8中以及位于由静止不动的管9 封闭出的空间内。软管13以其另一端连接在固定与底座上的连接件14上，或 许中间接有其它零件例如入口阀。连接件14的作用是将冲泡单元1的热水供应 机构连接至咖啡机的热水供应源上。软管13如此设置在两个管8和9中，即形 成一个作为管蓄集部的环套S。活塞7的热水出口 11就活塞7或活塞底部15的直径而言处于其下1/5的 区域内。活塞7的软管接头12通入一个向下倾斜延伸的孔16，在活塞底部15 上的孔口构成真正的热水出口 11。为了防止咖啡粉进入热水出口 11和孔16， 热水出口 11被筛板17盖住(见图2)。静活塞3在其朝向动活塞7的那侧具有 筛板18，筛板的孔遍布静活塞3的整个活塞底部。在图1中，用标记19表示 活塞3的出口。在出口 19和筛板18之间是起到贮槽作用的空间。图2以放大俯视图表示动活塞7的活塞底部15，筛板18被安装在其上。 设置于筛板17的下部的孔是这样的区域，即在该区域内，热水从活塞7流入冲 泡室。从图2的视图中能看到，在所示的实施例中，热水出口 ll局限在活塞底 部15面积的很小部分中。图2示出了就像布置在咖啡机中那样的横置式冲泡单 元1。借此也能清楚地看到热水出口 11位于活塞底部15直径的下1/5中。孔 处于用标记20表示的筛板17区域中，该区域20构成真正的热水出口 11。该 热水出口距活塞底部15或活塞7的下端面有一段距离(有也比较近)。在图2 中示出了这样的扇形角，即热水出口 11或筛板17的孔区局限于所述扇形角内。 因此在所示的实施例中，热水出口被局限在活塞底部15的约15度的面积区域 内。为了冲泡咖啡饮料，冲泡筒6朝向静活塞移动，直到冲泡筒6的咖啡入口 21对准底座2的底座侧咖啡入口 22。在咖啡粉被加入随后由这两个活塞3和7 沿纵轴线方向界定的冲泡室23后，冲泡筒6在带动该动活塞7的情况下移向静 活塞3。图3表示冲泡单元1的两个移近的元件6和7。在该运动后，被加入冲 泡室23的咖啡粉24被推到一起并被压实。当冲泡室23内的咖啡粉产生作用于活塞7的一定背压(Gegendruck)时，这个运动结束。图4表示冲泡单元1的活 动构件6和7的位置。因此，图4表示处于冲泡位置的冲泡单元1。随后热水 被泵入冲泡室23中，热水是通过活塞7的热水出口 11流入冲泡室23的。热水 在事先己压实的咖啡粉24的区域内被加入，在该区域中，咖啡粉已经获得最大 压实。以压力输入的热水处于压力下地穿透压实的咖啡粉24，浸透咖啡粉并且 泡胀了它。结果，整个咖啡粉24被热水浸透。在图5中示意示出了咖啡粉24 的泡胀状况。由于热水在压力下被输入冲泡室23，所以热水穿过位于冲泡室23 内的咖啡粉24并带走从咖啡粉末颗粒中获取的芳香地经出口 19流入流出管路 4，并被加入饮料杯(未示出)中。当上述热水量巳加压流过冲泡室时，上述冲 泡周期结束。随后，萃取后的咖啡粉24从冲泡筒6中被排出，冲泡单元l的活 动构件又返回其如图1所示的初始位置。冲泡单元工作所需的成套组件是图1未示出的咖啡机的组成部分。 冲泡单元可以借助单向的水平安装运动被装入咖啡机中并且借助相应的反 向运动从咖啡机中被取出。本实用新型的以上说明可以让人清楚认识到，利用最终简单的措施并以简 单的方式明显改善了在横置于咖啡机中的冲泡单元的冲泡过程中的芳香获取。
权利要求1、一种咖啡机的冲泡单元，包括冲泡筒(6)和在冲泡筒(6)内在冲泡单元(1)的活动构件的冲泡位置上界定冲泡室(23)的两个活塞(3，7)，其中一个活塞(7)具有用于将热水送入冲泡室(23)的热水出口(11)，另一个活塞具有出口(19)，其特征在于，所述其中一个活塞(7)的热水出口(11)如此布置，即水流入位于活塞(7)之前的冲泡室(23)只在这样的区域内完成，该区域就带有热水出口(11)的活塞(7)的活塞底部(15)直径而言处于接近外边缘的区段内，从活塞底部(15)的外边缘开始，在直径的前1/3内，局限于直径的前1/3的高度范围。
2、 根据权利要求l所述的冲泡单元，其特征在于，热水出口 (11)的面积 小于活塞底部(15)面积的25%。
3、 根据权利要求2所述的冲泡单元，其特征在于，热水出口 (11)被局限 在小于活塞底部(15)面积的5%尤其是小于2.5%的面积上，该区域就活塞底 部(15)直径来说处于前l/5中。
4、 根据权利要求1或2或3所述的冲泡单元，其特征在于，热水出口 (11) 位于小于90度的活塞底部(15)扇形角内。
5、 根据权利要求4所述的冲泡单元，其特征在于，扇形角小于25度，尤 其约为15度，热水出口 (11)的面积设置在该扇形角内。
6、 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的冲泡单元，其特征在于，界定沖 泡室(23)的另一个活塞(3)的出口 (19)沿冲泡筒(6)的纵轴线布置在活 塞(7)的热水出口 (11)的对面。
7、 根据权利要求5所述的冲泡单元，其特征在于，出口 (19)的轴线从活 塞(3)的外边缘起距离外边缘有一段大致为半个活塞半径的距离。
8、 一种咖啡机，具有根据权利要求1至7之一所述的冲泡单元，其特征在 于，冲泡单元(1)以冲泡筒(6)的纵轴线水平取向或大致水平取向的方式安 置在咖啡机中。
9、 根据权利要求8所述的咖啡机，其特征在于，活塞(7)的热水出口 (11) 布置在该冲泡筒(6)的纵轴线的下方。
10、 根据权利要求8或9所述的咖啡机，其特征在于，冲泡单元(1)可通过水平安装运动被装入咖啡机并且可以在相反方向上从咖啡机中被取出。
专利摘要咖啡机冲泡单元(1)包括冲泡筒(6)和在冲泡筒(6)内在冲泡单元(1)的活动构件的冲泡位置上界定冲泡室(23)的两个活塞(3，7)。两个活塞之一(7)具有用于将热水送入冲泡室(23)的热水出口(11)，另一个活塞具有出口(19)。所述其中一个活塞(7)的热水出口(11)如此布置，即热水流入位于活塞(7)前的冲泡室(23)只在这样的区域内完成，该区域就带有热水出口(11)的活塞(7)的活塞底部(15)直径而言处于接近外边缘的部分内，从活塞底部(15)的外边缘开始在直径的前1/3内，局限于直径的前1/3高度范围。本实用新型还描述了一种带有这样的冲泡单元(1)的咖啡机。
文档编号A47J31/00GK201115616SQ20072030225
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月26日 优先权日2006年11月25日
发明者马田·梅耶 申请人:伟嘉电业有限公司