КАРТРИДЖ УПАКОВКИ КОФЕЙНЫХ ЗЕРЕН И СИСТЕМА ВАРКИ КОФЕ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ В СЕБЯ ПОДОБНЫЙ

Изобретение относится к системе варки кофе, включающей в себя картридж упаковки кофейных зерен. В частности изобретение относится к системе для приготовления кофе, причем картридж упаковки кофейных зерен выполнен с возможностью удерживания и подачи множества порций кофейных зерен, и причем система содержит мельницу для измельчения зерен и варочное устройство для варки кофе на основе молотого кофе, полученного с помощью мельницы.

Известным является упаковывание жареных кофейных зерен в контейнеры, которые могут быть присоединены к устройству для варки кофе, которое включает в себя измельчающий механизм. Для того, чтобы такие системы были эффективными, контейнеры часто должны быть спроектированы с возможностью удерживания от 1 кг до 3 кг кофейных зерен.

В заявке на патент EP 0804894 А2 описано такое устройство дозирования и варки кофе, которое содержит компоненты для дозирования заданного количества кофе в варочную корзину, причем компоненты включают в себя приемную воронку (контейнер) для удерживания подачи кофейных зерен и шнековое устройство, сообщающееся с приемной воронкой для дозирования порций кофейных зерен в заданном количестве к мельнице кофе. Устройство дополнительно включает в себя узел удерживания варочной корзины, для удерживания с возможностью отпускания варочной корзины в области вблизи от прохода к мельнице, и систему создания и подачи горячей воды для распределения заданного объема горячей воды от бака, удерживающего горячую воду, к области во время цикла варки. Двигатель мельницы имеет прямоугольную силовую передачу, которая соединяет двигатель с мельницей, причем двигатель расположен под мельницей и вблизи от вертикальной стороны удерживающего бака.

Для таких существующих систем приготовления кофейных напитков поставщик кофе желает, чтобы было очень похоже, что картридж, взаимодействующий с устройством для варки кофе, продаваемым поставщиком, и на котором напечатано его название, несет в себе кофейные зерна поставщика. К тому же, для поставщика было бы преимущественным иметь возможность поставлять кофейные зерна под другой этикеткой для пополнения картриджа, взаимодействующего с устройством для варки кофе.

Соответственно, целью настоящего изобретения является разработка системы для приготовления кофейных напитков упомянутого выше типа, которая обеспечивает обе эти альтернативы. В более общем смысле, таким образом, целью изобретения является преодоление или ослабление по меньшей мере одного из недостатков предшествующего уровня техники. Также целью настоящего изобретения является разработка альтернативных конструкций, которые могут быть менее обременительными в сборке и работе, и которые, более того, могут быть выполнены относительно недорого.

Если не заявлено иначе, в описании и формуле изобретения кофейные зерна следует понимать как обожженные/жареные кофейные зерна. Кофейные зерна в описании и формуле изобретения могут быть поняты как покрывающие также фрагментированные кофейные зерна, то есть, фрагменты кофейных зерен, причем эти фрагменты кофейных зерен все еще должны быть измельчены для извлечения желаемого кофейного напитка. Кофейные зерна, например, сломаны перед их упаковкой. В варианте осуществления, по меньшей мере часть кофейных зерен в упаковке кофейных зерен разделена на примерно тридцать или меньше, в частности примерно пятнадцать или меньше, более конкретно примерно десять или меньше фрагментов. Тогда один фрагмент кофейного зерна содержит например одну тридцатую часть, в частности одну пятнадцатую часть, более конкретно одну десятую часть кофейного зерна. Например, фрагменты кофейных зерен содержат половину или четверть кофейного зерна. Преимуществом использования фрагментов кофейных зерен по сравнению с целыми кофейными зернами может быть то, что фрагменты кофейных зерен могут быть поданы к мельнице относительно просто, и/или то, что упаковка может быть закрыта относительно просто. Причиной этого является то, что фрагменты кофейных зерен являются относительно маленькими и следовательно могут скользить относительно легко через отверстия в упаковке и устройстве и/или менее легко будут блокировать выход кофейных зерен и/или закрывающее средство. Так как кофейные зерна могут быть заранее разделены на фрагменты, но не измельчены, в это время сравнительно больше поверхности зерен может прийти в соприкосновение с каким либо окружающим воздухом, чем это было бы в случае целых кофейных зерен. С другой стороны, с окружающим воздухом будет соприкасаться меньше поверхности кофейных зерен, чем в случае с молотым кофе, так что фрагменты кофейных зерен могут сохраняться лучше, чем молотые кофейные зерна. Только непосредственно перед приготовлением кофейного напитка фрагменты кофейных зерен измельчаются для получения кофейного напитка. В этом описании, следовательно, кофейные зерна могут быть также поняты как включающие в себя фрагментированные кофейные зерна, то есть, которые все еще должны быть измельчены для приготовления желаемого кофейного напитка.

Согласно изобретению, разработаны система и способы согласно независим пунктам формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения. Согласно одной особенности изобретения разработана система приготовления кофейных напитков включающая в себя первый картридж упаковки кофейных зерен и устройство для варки кофе, причем первый картридж упаковки кофейных зерен может быть присоединен с возможностью удаления к устройству для варки кофе. Первый картридж упаковки кофейных зерен, который предпочтительно выполнен без возможности пополнения кофейными зернами, выполнен с возможностью удерживания и подачи множества порций кофейных зерен. Он включает в себя контейнер, содержащий внутренний объем и меньшей мере одно выходное отверстие, образующее выход кофейных зерен, причем внутренний объем удерживает кофейные зерна, и средство транспортировки, выполненное с возможностью обеспечения транспортировки кофейных зерен от внутреннего объема к выходному отверстию первого картриджа. Устройство для варки кофе содержит входное отверстие для получения кофейных зерен, которые транспортируются с помощью средства транспортировки к выходному отверстию первого картриджа, мельницу для измельчения кофейных зерен, которые вошли в кофе-машину через входное отверстие, и варочное устройство для варки кофе на основе молотого кофе, полученного с помощью мельницы. Средство транспортировки первого картриджа содержит часть, которая является подвижной относительно основного корпуса первого картриджа для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию первого картриджа при приведении упомянутого средства транспортировки. Устройство для варки кофе предусмотрено с двигателем и вертикально проходящим ведущим валом, причем упомянутый ведущий вал соединен с возможностью отпускания со средством транспортировки первого картриджа для приведения и, посредством этого, перемещения средства транспортировки первого картриджа при вращении ведущего вала с помощью двигательного средства для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию первого картриджа. Первый картридж выполнен так, что, если ведущий вал соединен со средством транспортировки, после первого заданного числа оборотов ведущего вала средство транспортировки первого картриджа автоматически отключается от транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию. Система дополнительно предусмотрена со вторым картриджем кофейных зерен, который также может быть присоединен с возможностью удаления к устройству для варки кофе. Второй картридж упаковки кофейных зерен, который предпочтительно выполнен с возможностью пополнения кофейными зернами, выполнен с возможностью заполнения, удерживания и подачи множества порций кофейных зерен. Второй картридж упаковки кофейных зерен включает в себя контейнер, содержащий внутренний объем, и по меньшей мере одно выходное отверстие, образующее выход кофейных зерен, причем внутренний объем выполнен с возможностью удерживания кофейных зерен, и средство транспортировки, выполненное с возможностью обеспечения транспортировки кофейных зерен от внутреннего объема к выходному отверстию второго картриджа. Второй картридж приспособлен к устройству для варки кофе так, что, если второй картридж присоединен к устройству для варки кофе, кофейные зерна, которые транспортируются с помощью средства транспортировки второго картриджа к выходному отверстию второго картриджа, могут быть получены устройством для варки кофе через входное отверстие для приготовления кофе. Второй картридж выполнен так, что средство транспортировки второго картриджа не будет отключено при заданном числе оборотов ведущего вала или будет отключено только после второго заданного числа оборотов ведущего вала, причем второе заданное число оборотов больше, чем первое заданное число оборотов.

С системой приготовления кофейных напитков согласно настоящему изобретению, первый картридж упаковки кофейных зерен, который может быть выкидываемым, может содержать кофейные зерна поставщика. Первый картридж упаковки кофейных зерен может быть выполнен без возможности пополнения или с возможностью пополнения только ограниченное количество раз. Посредством автоматического отключения средства транспортировки первого картриджа от транспортировки кофейных зерен к его выходному отверстию, первый картридж упаковки кофейных зерен становится бесполезным после заданного числа порций кофе, которое предпочтительно соответствует количеству кофейных зерен, присутствующих во внутреннем объеме первого картриджа упаковки кофейных зерен или немного превосходит его. После заданного числа порций кофе, первый картридж упаковки кофейных зерен должен быть заменен на другой картридж упаковки кофейных зерен. Таким образом, существует надежная гарантия того, что первый картридж упаковки кофейных зерен содержит кофейные зерна поставщика. Дополнительное предпочтительное преимущество может заключаться в том, что поставщик может дать гарантию того, что в картридже упаковки кофейных зерен отсутствуют камни или присутствуют в очень небольшом количестве. Часто камни с размерном от миллиметра и сантиметра присутствуют в мешках, заполненных кофейными зернами. Если используются кофейные зерна из таких мешков, камни из них могут привести к повреждениям мельницы, приводящим к ее обрыву, риску поломки мельницы и ухудшения качества кофе. Этого можно избежать посредством рентгеновской камнеотборочной машины в производственной линии. Таким образом, поставщик, предоставляющий такие кофейные зерна «без камней», может давать гарантию того, что в картридже отсутствуют камни или присутствуют в очень небольшом количестве, в случае, если картридж не является пополняемым.

Второй картридж кофейных зерен может содержать кофейные зерна поставщика, продаваемые на рынке под другой этикеткой. Он может быть выполнен с возможностью пополнения, либо значительное количество раз, либо неограниченное количество раз.

Когда первый картридж установлен на устройство для варки кофе системы, система может быть выполнена с возможностью вращения вертикально проходящего ведущего вала с двигательным средством, посредством этого приводя и перемещая средство транспортировки первого картриджа для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию первого картриджа, измельчения кофейных зерен, которые вошли в устройство для варки кофе через его входное отверстие, и варки кофе на основе молотого кофе. Первый картридж может быть выполнен так, что, если ведущий вал соединен со средством транспортировки, после первого заданного числа оборотов ведущего вала в направлении, отличающемся от, или отличающемся от используемого для приведения средства транспортировки первого картриджа, средство транспортировки первого картриджа автоматически отключается от транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию. Ведущий вал может вращаться в направлении, отличающемся от, или отличающемся от используемого для приведения средства транспортировки первого картриджа, каждый раз после транспортировки кофейных зерен для порции кофе к выходному отверстию первого картриджа.

В качестве альтернативы, первый картридж может быть выполнен так, что, если ведущий вал соединен со средством транспортировки, после первого заданного числа оборотов ведущего вала для приведения средства транспортировки первого картриджа, средство транспортировки первого картриджа автоматически отключается от транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию.

Система может быть выполнена с возможностью выполнения автоматического отключения средства транспортировки первого картриджа для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию посредством приведения его в состояние остановки двигателя или посредством расцепления механического соединения, так что вращение ведущего вала не приводит к приведению передающего средства или части передающего средства.

Подвижная часть средства транспортировки первого картриджа может включать в себя дисковый элемент, например, крыльчатку, включающую в себя нижнюю часть и множество лопастей, который вращается при вращении ведущего вала. Дисковый элемент может включать в себя углубление, причем дисковый элемент вращается при вращении ведущего вала благодаря зацеплению приводного средства с углублением.

Согласно варианту осуществления, приводное средство содержит ведущий вал и ведущую втулку, выполненную с возможностью установки на ведущем валу, а также гайку, выполненную с возможностью установки на ведущую втулку Зацепление приводного средства и углубления осуществляется посредством зацепления гайки и стенки углубления и посредством зацепления одного или более выступов с соответствующими одной или более щелями. Обороты ведущего вала в направлении для приведения средства транспортировки вызывают вращение ведущей втулки и гайки, установленной на ней, и соответствующее вращение дискового элемента, приводящее к транспортировке кофейных зерен к выходному отверстию. Обороты ведущего вала в направлении, отличающемся от, или отличающемся от используемого для приведения средства транспортировки первого картриджа, приводят к вращению гайки относительно ведущей втулки. Поскольку гайка присоединена к ведущей втулке посредством винтовой резьбы, такие обороты приводят к перемещению гайки вверх или вниз по ведущей втулке. После первых заданных оборотов в направлении, отличающемся от, или отличающемся от используемого для приведения средства транспортировки, гайка перемещается настолько далеко, что она отцепляется от стенки углубления, и приведение средства транспортировки с помощью ведущего вала становится невозможным.

Согласно альтернативному варианту осуществления, приводное средство содержит ведущую втулку, выполненную с возможностью установки на ведущем валу. Зацепление между приводным средством и дисковым элементом осуществляется посредством зацепления ведущей втулки и стенки углубления посредством одного или более защелкивающихся пальцев, зацепляющихся с одной или более соответствующими щелями. К тому же, ведущая втулка зацеплена со стенкой посредством винтовой резьбы. В случае оборотов ведущего вала и посредством этого ведущей втулки в направлении приведения средства транспортировки, зацепление защелкивающихся пальцев и щелей между ведущей втулкой и стенкой углубления дискового элемента приводит к вращению дискового элемента и транспортировке кофейных зерен к выходному отверстию первого картриджа. Вращение ведущего вала в направлении, отличающемся от, или отличающемся от используемого для приведения средства транспортировки, приводит к перемещению ведущей втулки вверх относительно дискового элемента, так что после первого заданного числа оборотов ведущего вала ведущая втулка отцепляется от ведущего вала, и приведение средства транспортировки с помощью ведущего вала становится невозможным.

Средство транспортировки второго картриджа может содержать проходящую вниз нижнюю стенку, такую как воронка контейнера для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию второго картриджа под действием гравитации.

В качестве альтернативы или дополнительно, средство транспортировки второго картриджа содержит часть, которая является подвижной относительно основного корпуса второго картриджа для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию второго картриджа при приведении упомянутого средства транспортировки. Средство транспортировки может быть выполнено с возможностью соединения при возможности отсоединения с вертикально проходящим ведущим валом устройства для варки кофе. При вращении ведущего вала с помощью двигателя средство транспортировки картриджа приводится и посредством этого перемещается для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию второго картриджа.

Подвижная часть средства транспортировки второго картриджа может включать в себя дисковый элемент, который вращается при вращении ведущего вала. Дисковый элемент может быть крыльчаткой, включающей в себя нижнюю часть и множество лопастей. Он может включать в себя углубление, причем дисковый элемент вращается при вращении ведущего вала благодаря зацеплению приводного средства с углублением.

Второй картридж может быть выполнен так, что, если ведущий вал соединен со средством транспортировки, средство транспортировки не будет отключено при заданном числе оборотов ведущего вала в направлении, отличающемся от, или отличающемся от используемого для приведения средства транспортировки второго картриджа, или будет отключено только после второго заданного числа оборотов ведущего вала, причем второе заданное число оборотов больше, чем первое заданное число оборотов.

Система может быть дополнительно предусмотрена с мерной камерой для получения кофейных зерен, которые транспортируются с помощью средства транспортировки в мерную камеру. Мерная камера может быть выполнена с возможностью получения части кофейных зерен, соответствующей дозированному количеству кофейных зерен, которое предпочтительно необходимо для приготовления одной порции кофейного напитка.

Мерная камера может быть разделена на первую часть камеры, которая является частью первого или второго картриджа, и вторую часть камеры, которая является устройства для варки кофе. Вторая часть камеры может содержать нижнюю часть, которая образует часть мельницы, причем упомянутая нижняя часть выполнена в устройстве для варки кофе с возможностью вращения вокруг первой оси, проходящей в вертикальном направлении. Система может быть выполнена так, что при активации мельницы нижняя часть вращается вокруг вертикальной оси для транспортировки кофейных зерен от мерной камеры в мельницу и для измельчения кофейных зерен.

Разделение мерной камеры между картриджем и устройством варки обеспечивает предусмотрение компактной системы варки кофе. Использование нижней части мерной камеры, которая является частью мельницы и которая вращается для опорожнения мерной камеры, также приводит к уменьшенной высоте системы по сравнению с альтернативной вариацией для обеспечения отдельной нижней пластины мерной камеры и отдельной мельницы.

Картридж упаковки кофейных зерен может содержать закрывающее средство для закрывания выхода кофейных зерен, когда картридж упаковки кофейных зерен не присоединен к устройству для варки кофе. Таким образом, исключается выпадение кофейных зерен из картриджа упаковки кофейных зерен, когда он не присоединен к устройству варки кофе.

Закрывающее средство может быть выполнено с возможностью открывания выхода кофейных зерен, когда картридж упаковки кофейных зерен присоединяется к устройству для варки кофе.

Закрывающее средство может содержать закрывающий элемент у нижней стороны контейнера, содержащий выход кофейных зерен и вращаемый закрывающий диск, имеющий отверстие. Для присоединения первого и/или второго картриджа упаковки кофейных зерен к устройству для варки кофе отверстие вращаемого закрывающего диска может быть приведено в положение, совмещенное с выходом кофейных зерен. Закрывающий элемент может содержать пару сходящихся плеч, и закрывающий диск может содержать стопор, который в закрытом положении захвачен за сходящимися плечами.

Выходное отверстие может быть связано с удаляемым герметизирующим элементом, герметизирующим внутренний объем перед активацией первого и/или второго картриджа упаковки кофейных зерен, причем предпочтительно упомянутый герметизирующий элемент предотвращает выход газов из картриджа. Система приготовления напитков может содержать средство для разрывания и смещения герметизирующего элемента, предпочтительно когда картридж присоединяется к устройству варки первый раз. Герметизирующий элемент может быть герметизирующей мембраной.

Устройство для варки кофе может содержать соединительное средство для присоединения с возможностью удаления к первому и/или второму картриджу. Соединительное средство может содержать углубление у верхней стороны устройства для варки кофе, причем углубление окружено боковой стенкой и выполнено с возможностью получения соответствующей части, выступающей из нижней стороны картриджа упаковки кофейных зерен. Боковая стенка может выступать из верхней стороны устройства для варки кофе и может быть накрыта кожухом.

Устройство для варки кофе может содержать управляющее средство для вращения вертикально проходящего ведущего вала с двигательным средством, посредством этого приводя и перемещая средство транспортировки для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию первого и/или второго картриджа, измельчения кофейных зерен, которые вошли в устройство для варки кофе через его входное отверстие, и варки кофе на основе молотого кофе и нагретой воды, нагретой нагревающим устройством устройства для варки кофе.

Управляющее средство к тому же может быть выполнено с возможностью вращения ведущего вала с двигательным средством в направлении, отличающемся от, или отличающемся от используемого для приведения средства транспортировки первого и/или второго картриджа, после заполнения мерной камеры.

Управляющее средство может быть выполнено так, что во время использования, средство транспортировки приводится для заполнения мерной камеры кофейными зернами, и причем после завершения этого, измельчительное устройство активируется для опорожнения мерной камеры и для измельчения кофейных зерен, которые были собраны в мерной камере во время первого этапа. Средство транспортировки может быть приведено дольше, чем необходимо заполнения мерной камеры кофейными зернами, и/или измельчительное устройство может быть активно дольше, чем необходимо для опорожнения или по меньшей мере, по существу, полного опорожнения мерной камеры и для измельчения всех кофейных зерен, которые были собраны в мерной камере во время первого этапа.

Дополнительные преимущественные особенности изобретения будут понятны из прилагаемого описания предпочтительных вариантов осуществления.

Теперь изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе варианта осуществления системы варки кофе согласно настоящему изобретению с картриджем упаковки кофейных зерен прикрепленным к устройству для варки кофе;

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе варианта осуществления системы варки кофе согласно настоящему изобретению без картриджа кофейных зерен прикрепленного к устройству для варки кофе;

Фиг.3A представляет собой вид в поперечном сечении части системы варки кофе согласно фиг.1 в перспективе при использовании картриджа упаковки кофейных зерен первого типа с механизмом предотвращения пополнения;

Фиг.3В представляет собой вид в поперечном сечении части системы варки кофе согласно фиг.1 в перспективе при использовании картриджа упаковки кофейных зерен второго типа с механизмом предотвращения пополнения;

Фиг.3С представляет собой вид в поперечном сечении мельницы, используемой в системе варки кофе согласно фиг.1 в перспективе;

Фиг.3D представляет собой вид в поперечном сечении мельницы, используемой в устройстве варки кофе согласно Фиг.1;

Фиг.4A представляет собой подробный вид в перспективе верхней части устройства для варки кофе с Фиг.2;

Фиг.4B представляет собой подробный вид в перспективе верхней части устройства для варки кофе с Фиг.2 с закрывающей пластиной в открытом положении;

Фиг.5A и 5B представляют собой два вида в изометрии в разобранном состоянии крыльчатки, используемой в картридже упаковки кофейных зерен вместе с ведущим средством и соединительным концом ведущего вала;

На фиг.5С показан соответствующий вид снизу крыльчатки, используемой в картридже упаковки кофейных зерен первого типа;

На фиг.5D показан вид в перспективе приводного средства, используемого для приведения крыльчатки, используемой в картридже упаковки кофейных зерен первого типа;

На фиг.5E и 5F показан подробный вид в перспективе нижней части приводного средства во время достижения конечного положения;

На фиг.5G показан вид сверху в поперечном сечении с приводным средством в его исходном положении;

На фиг.5H показан вид спереди в поперечном сечении с приводным средством в его исходном положении;

На фиг.5I показан вид сверху в поперечном сечении с приводным средством в его конечном положении;

На фиг.5J показан вид спереди в поперечном сечении с приводным средством в его конечном положении;

На фиг.6A показан вид в изометрии в разобранном состоянии картриджа упаковки кофейных зерен первого типа согласно варианту осуществления изобретения;

На фиг.6B и 6C показаны два разных вида в перспективе картриджа упаковки кофейных зерен, показанного на фиг.6A;

На фиг.7A и 7B показаны два вида в изометрии в разобранном состоянии крыльчатки, используемой в картридже кофейных зерен второго типа вместе с соединительным концом ведущего вала;

На фиг.8 изображен вид в изометрии в разобранном состоянии картриджа упаковки кофейных зерен второго типа согласно варианту осуществления изобретения;

На фиг.9А показан подробный вид в изометрии в разобранном состоянии нижней части картриджа упаковки кофейных зерен с фиг.6А;

На фиг.9В показан подробный вид в разобранном состоянии нижней части фиг.9А, при виде в противоположном направлении;

На фиг.9С показан вид в перспективе закрывающей пластины нижней части, показанной на фиг.9А и 9В;

На фиг.10 показан частичный вид в поперечном сечении собранной нижней части; и

На фиг.11 показан частичный вид снизу в перспективе нижней части с фиг.9B с отщелкнутым выступом устройства для варки кофе;

На фиг.12A-12C показано приводное средство и крыльчатка картриджа упаковки кофейных зерен первого типа согласно дополнительному варианту осуществления изобретения;

Фиг.12D представляет собой частичный вид в поперечном сечении элементов с фиг.12A-12C, установленных вместе;

Фиг.13A-13D предназначены для объяснения функциональности элементов, показанных на фиг.12A-12C.

На фиг.14A-14B показано приводное средство и крыльчатка картриджа кофейных зерен второго типа согласно дополнительному варианту осуществления изобретения.

На фиг.1 показана система 1 для приготовления кофейных напитков. Система 1 включает в себя первый картридж 3 кофейных зерен и устройство 4 для варки кофе. Картридж кофейных зерен может быть первого типа, то есть, картриджем упаковки кофейных зерен, который не является пополняемым или может быть пополняемым только очень ограниченное количество раз, или второго типа, то есть, картриджем кофейных зерен, который является либо пополняемым большее количество раз, чем количество раз, которое может быть пополнен картридж кофейных зерен первого типа, либо пополняемым неограниченное количество раз. Картридж 3 упаковки кофейных зерен присоединен с возможностью удаления к устройству 4 для варки кофе. На фиг.2 показано устройство для варки кофе без картриджа 3 кофейных зерен, установленного на нем. Картридж 3 упаковки кофейных зерен как первого, так и второго типа содержит контейнер 7, имеющий внутренний объем для содержания кофейных зерен и выходное отверстие. Эти кофейные зерна являются жареными и включают в себя в целом жареные полузерна. Предпочтительно картридж 3 кофейных зерен закрыт воздухонепроницаемо и/или под вакуумом перед его помещением на устройство 4 для варки кофе. Также картридж 3 кофейных зерен может быть в форме одноразовой упаковки, так что его можно выбросить после его опорожнения.

Теперь обратимся к фиг.3А и 3В, на которых более подробно будет описана система 1 варки кофе. На фиг.3А показан картридж первого типа с механизмом предотвращения пополнения, который будет описан более подробно далее в этом документе, также называемый в этом описании первым картриджем или первым картриджем упаковки кофейных зерен. На фиг.3В показан картридж второго типа без механизма предотвращения пополнения, также называемый в этом описании вторым картриджем или вторым картриджем кофейных зерен. Большинство признаков первого и второго картриджей одинаковы, за исключением крыльчатки и ее приводного средства, как будет обсуждено далее в этом документе. В обоих случаях картридж содержит средство 6 транспортировки для обеспечения транспортировки кофейных зерен от внутреннего объема контейнера 7 (только частично показанного на фиг.3А и 3В) к выходному отверстию 29 картриджа 3. Устройство варки кофе предусмотрено с входным отверстием 9 для получения кофейных зерен, которые транспортируются с помощью средства 6 транспортировки к выходному отверстию 29. Выходное отверстие 29 проходит над входным отверстием 9 кофейных зерен устройства 4 для варки кофе.

Нижняя часть контейнера 7 содержит воронку 8, которая образует часть средства 6 транспортировки. Зерна картриджа 3 упаковки кофейных зерен направляются с помощью воронки 8 к выходному отверстию 29 картриджа. В случае первого картриджа с механизмом предотвращения пополнения средство транспортировки содержит дисковый элемент (крыльчатку) первого типа 10, также называемый в этом описании первой крыльчаткой, имеющий несколько гибких лопастей 13. В случае картриджа без механизма предотвращения пополнения средство транспортировки содержит дисковый элемент (крыльчатку) второго типа 11, также называемую в этом описании второй крыльчаткой, которая опять же содержит гибкие лопасти 13. Причина использования разных крыльчаток заключается в необходимости использования разных приводных средств для приведения крыльчатки в случае предотвращения пополнения и без механизма предотвращения пополнения, как будет обсуждено далее в этом документе. При приведении подвижной части (крыльчатки) средства транспортировки, в этом примере посредством вращения крыльчатки вокруг второй оси 19, проходящей в вертикальном направлении, кофейные зерна транспортируются к выходному отверстию 29.

Система дополнительно содержит мерную камеру 15. Мерная камера разделена на первую часть 23 камеры, которая является частью картриджа, и вторую часть 25 камеры, которая является частью устройства для варки кофе. Первая часть 23 камеры расположена над второй частью 25 камеры. Первая часть 23 камеры содержит выходное отверстие 29 картриджа, и вторая часть камеры содержит входное отверстие 9 устройства 4 для варки кофе. Первая часть 23 камеры предусмотрена с вертикальной боковой стенкой 32, содержащей впускное отверстие 21 для обеспечения прохождения кофейных зерен в мерную камеру, причем эти кофейные зерна транспортируются с помощью средства транспортировки к выходному отверстию картриджа. Средство транспортировки, таким образом, выполнено для транспортировки кофейных зерен к и в мерную камеру 15 системы 1 варки кофе при приведении средства транспортировки. Это приведение осуществляется с помощью первого двигателя 17 устройства для варки кофе, приводящего ведущий вал 18 устройства для варки кофе, простирающийся вдоль вертикальной оси 19. Благодаря приведению, крыльчатка 10/11, содержащая лопасти 13, вращается вокруг второй вертикальной оси 19. Таким образом, кофейные зерна приводятся в горизонтальном направлении к впускному отверстию 21 мерной камеры 15. Картридж содержит край 22 малого просачивания для исключения неуправляемого вхождения кофейных зерен в мерную камеру 15, когда крыльчатка 10/11 не вращается. Мерная камера 15 содержит первую часть 23 камеры в картридже 3 и вторую часть 25 камеры в варочном устройстве 4. Нижняя часть 26 мерной камеры по меньшей мере содержит нижнюю часть 27, которая является частью мельницы 28 для измельчения кофейных зерен. Кофейные зерна покидают первую часть 23 камеры и, таким образом, картридж 3 через выходное отверстие 29 картриджа 3 и входят во вторую часть 25 камеры и, таким образом, в устройство для варки кофе через входное отверстие 9. Размер мерной камеры ограничен верхней стенкой 31, нижней частью 26 и вертикальной боковой стенкой 32. Вертикальная боковая стенка 32 содержит вертикальную боковую стенку 34 первой части камеры и вертикальную боковую стенку 33 второй части камеры. Вторая часть камеры содержит около 100-X% объема мерной камеры, и первая часть камеры содержит около X% объема мерной камеры, где X лежит в диапазоне 2-50, предпочтительно в диапазоне 4-30, более предпочтительно в диапазоне 6-15.

Нижняя часть 27 мерной камеры имеет коническую форму, такую что нижняя часть проходит вниз в направлении, простирающемся перпендикулярно и от вертикальной оси 35. Мельница 28 в этом примере расположена центрально относительно второй части 25 камеры. Теперь обратимся к фиг. 3С и 3D, на которых мельница будет описана более подробно. Мельница содержит второй двигатель (ведущий двигатель мельницы) 101 и верхний измельчительный диск/колесо 102, который может быть керамическим или стальным. Верхний измельчительный диск/колесо закреплен с возможностью вращения в его положении. К тому же, показана вторая камера 103 мерной камеры (обозначенная номером 25 на фиг.3А и 3В), которая работает как дозирующая воронка. Мельница к тому же содержит замок 104 ручной регулировки для регулировки настройки мелкости измельчения потребителя. Верхний измельчительный диск 102 перемещается вверх или вниз относительно нижнего измельчительного диска/колеса 109, когда этот ключ поворачивается. Когда замок регулировки приводится в действие, верхний измельчительный диск перемещается вверх и вниз, и нижний измельчительный диск остается на месте. Таким образом, определяется размер измельчения на выходе измельчительных дисков, то есть, где они почти качаются наружной стороны мельницы. К тому же мельница содержит выходное положение 105 для измельченного кофе из круглого транспортного канала 110 в желоб 106 для молотого кофе. Желоб для молотого кофе представляет собой воронку, сужающуюся вниз в варочное устройство 46 устройства для варки кофе, которое открыто сверху и помещено точно под этот желоб при измельчении. Вращающийся ведущий конус 107 (называемый как нижняя часть с конической формой 27 мерной камеры на фиг.3А и 3В) закреплен на основном ведущем валу 108. Этот конус обеспечивает перемещение и направление зерен из мерной камеры в измельчительную секцию, состоящую из верхнего измельчительного диска 102 и нижнего измельчительного диска 109, который может быть керамическим или стальным. Верхний измельчительный диск 102 и нижний измельчительный диск 109 имеют подходящую фрезерованную форму для измельчения кофейных зерен, как хорошо известно в данной области техники. Основной ведущий вал приводит нижний измельчительный диск 109 и вращающийся ведущий конус 107. Образован круглый транспортный канал 110, который транспортирует молотый кофе, выходящий из щели между верхним и нижним измельчительными дисками к выходному положению 105. Форма канала приводит к «незагрязняемой» мельнице, посредством чего практически никаких кофейных зерен/молотого кофе не остается после окончания измельчения. К тому же, мельница содержит трансмиссию/передачу 111 двигателя и конический выступ 112 для вдавливания зерен между дисками мельницы.

Нижний измельчительный диск 109 проходит вокруг вращающегося ведущего конуса 107, и верхний измельчительный диск 102 проходит над нижним измельчительным диском 109. Мельница приводится во вращение двигателем 101, результатом чего является вращение ведущего конуса 107 и нижнего измельчительного диска 109. Из-за формы конического выступа 112 при приведении ведущего конуса 107 и нижнего измельчительного диска кофейные зерна перемещаются в простирающемся наружу радиальном направлении между нижним измельчительным диском 109 и верхним измельчительным диском 102. Так как вертикальное расстояние между нижним измельчительным диском 109 и верхним измельчительным диском 102 уменьшается в простирающемся наружу радиальном направлении, зерна раздавливаются и разрезаются в молотый кофе.

Как объяснено, мельница 28 подает молотый кофе к устройству 46 (схематично показанному на фиг.3А и 3В) варки кофе устройства варки кофе. Устройство варки кофе выполнено с возможностью получения подачи воды для извлечения кофейного напитка из молотого кофе. Кофейный напиток выпускается из выхода 37 кофейного напитка из устройства для варки кофе в чашку или подобный бытовой сосуд. Подача воды может быть выполнена с возможностью подачи воды к устройству варки кофе под давлением для кофейных напитков типа эспрессо или может обеспечивать капельную подачу в извлекающую систему, образованную устройством варки кофе.

Перед включением системы приготовления кофейных напитков, пользователь должен присоединить картридж 3 кофейных зерен к устройству 4 для варки кофе.

Теперь обратимся к фиг.4А, из которой видно, что соединительное средство для присоединения картриджа 3 кофейных зерен к устройству варки кофе содержит углубление 50 у верхней стороны 52 устройства 4 для варки кофе. Углубление 50 окружено боковой стенкой 54, выступающей из верхней стороны устройства 4 для варки кофе. Пользователь должен поместить соответствующую часть первого/второго картриджа у нижней стороны картриджа упаковки кофейных зерен в углубление. Байонетные элементы, которые будут описаны позднее, картриджей должны быть помещены в соответствующие отверстия 58 в боковой стенке 54 углубления 50. Пользователь затем должен повернуть картридж на 50 градусов до достижения блокирующих элементов 56 для препятствования дальнейшему вращению картриджа упаковки кофейных зерен. В этом положении выходное отверстие 29 первой части 23 камеры совмещено с впуском 9 кофе второй части 25 камеры. Когда картридж 3 удален из устройства для варки кофе, вторая часть 25 камеры в устройстве закрыта с помощью устройства закрывающей пластины 51 (Фиг.4B). Устройство закрывающей пластины приводится выступом 1686 (Фиг.6C) на горлышке картриджа, который опускается в замочную скважину 53 при нанесении закрывающей пластины, по мере того как картридж помещается в отверстия 58 в боковой стенке 54 углубления 50. По мере того, как пользователь вращает картридж на угол в 50 градусов во время помещения, закрывающий диск в расходном материале и закрывающая пластина в устройстве открываются одновременно.

Пример первой крыльчатки 10 и ее соответствующего ведущего средства 1520 показан более подробно на фиг.5A-5J. Для предотвращения застревания крыльчатки 10 кофейными зернами, которые блокируются между отверстием периметра простирающимися в радиальном направлении лопастями 13, такие лопасти 13 предпочтительно выполнены из упругого материала. Также возможно сделать всю крыльчатку 10 из податливого упругого материала. Как проиллюстрировано на Фиг.5A, лопасти 13 не проходят к окружному краю крыльчатки 10, что может предотвратить застревание зерен между лопастями 13 и окружным отверстием. Как обозначено выше в этом документе, лопасти также могут быть выполнены из гибкого материала, и для того, чтобы обеспечить больше гибкости лопастям, лопасти обычно не прикреплены к основанию 1557 (нижней части) крыльчатки, посредством оставления зазора 1579.

Первая крыльчатка 10 имеет пустотелую ступичную часть 1511. Приводное средство 1520 вставлено в углубление внутри пустотелой ступичной части 1511. Приводное средство 1520 включает в себя ведущую втулку 1530 и гайку 1540, которые обе являются частью первого картриджа. Приводное средство 1520 к тому же включает в себя ведущий вал 18 (см. фиг. 3A, 3B).

Гайка 1540 установлена на ведущей втулке 1530. Две детали соединены с помощью винтовой резьбы 1532, покрывающей большинство поверхности ведущей втулки 1530, и соответствующей винтовой резьбы 1544 внутри гайки 1540. Гайка 1540, когда система работает, лезет вниз по винтовой резьбе, как буде обсуждено подробнее далее в этом документе. Гайка 1540 содержит два выступа 1542, причем каждый из выступов зацеплен с одной из четырех щелей 1517 (см. фиг. 5C), которые проходят вертикально вдоль большинства внутренней стенки 1513 пустотелой ступичной части 1511. У нижней части основания крыльчатки имеются края 1515, являющиеся частью храпового соединения вместе с зазубринами 1630 (см. фиг. 9A).

Конец ведущего вала 1573 устройства для варки кофе имеет некоторое количество ключей 1575 (предпочтительно 4, 6 или 8, обозначенных номером 59 на фиг.4) для зацепления с отверстиями 1716, образованными соответствующими выступами 12 у нижней стороны ведущей втулки 1530. Для способствования зацеплению первой крыльчатки 10 и конца ведущего вала при помещении картриджа на устройство количество ключей у конца ведущего вала 1573 и ведущей втулки 1530 может отличаться.

Часть 1534 у нижнего конца ведущей втулки 1530 не покрыта винтовой резьбой 1532. Эта часть 1534 находится напротив части стенки 1513, у которой не присутствуют вертикально простирающиеся щели 1517.

Два вертикально проходящих прерывания 1536 (только одно из них видно на фиг. 5A, 5B) существуют в винтовой резьбе у противоположных сторон ведущей втулки 1530. Прерывание в винтовой резьбе у первой стороны (правой стороны на фиг. 5A, 5B) является крутым, и у второй стороны (левой стороны на фиг. 5A, 5B) является постепенным (то есть, наклонным), то есть, толщина винтовой резьбы постепенно увеличивается от нулевой до номинальной толщины, как может быть видно из фиг. 5D-5G. У противоположных сторон внутренней части гайки 1540, существует соответствующий край 1546 (см. фиг. 5B и 5G), который имеет ассиметричную форму, так что, когда край 1546 вставлен в одну из щелей 1536, наибольшая толщина края соответствует стороне прерываний, на которой толщина винтовой резьбы является нулевой, и наименьшая толщина соответствует другой стороне соответствующего прерывания 1536. Таким образом, форма края 1546 и прерываний 1536 такова, что они обеспечивают перемещение гайки вдоль винтовой резьбы в направлении вниз и препятствуют перемещению гайки в противоположном направлении вверх, как хорошо известно в данной области техники. Теперь обратимся к фиг.6А, 6B и 6C, на которых в видах в перспективе, в разобранном состоянии и в поперечном сечении показан вариант осуществления картриджа 3 упаковки кофейных зерен первого типа, то есть, с крыльчаткой 10 предотвращения пополнения. Этот картридж упаковки включает в себя контейнер 7, образующий внутренний объем для кофейных зерен. Контейнер 7 предпочтительно выполнен из прозрачного материала, чтобы его содержимое можно было увидеть. Необязательно, контейнер 7 может быть частично покрыт наружным рукавом (не показан), который может быть предусмотрен с напечатанным описанием типа кофейных зерен внутри, а также может быть предусмотрен с отверстием для обнажения прозрачной части контейнера 7. Контейнер 7 также предусмотрен у его нижнего конца с байонетным образованием 1683, 1685 для соединения с отверстиями 56 в боковой стенке 54 углубления 50 устройства для варки кофе 3. В открытый нижний конец контейнера 7 вставлен закрывающий элемент 1633. Закрывающий элемент 1633 имеет ребристую воронку 8 для направления кофейных зерен к крыльчатке 10, и фланец 1636 основания. Вращающийся закрывающий диск 1635 выполнен с возможностью присоединения с вращением относительно фланца 1636 основания закрывающего элемента 1633. Закрывающий элемент 1633 и вращающийся закрывающий диск 1635 вместе образуют границу раздела между картриджем и устройством для варки кофе. Собранный картридж может быть герметизирован против ухудшения от окружающего воздуха с помощью герметизирующей мембраны 1681, которая прикрепляется к окружному краю контейнера 7. Герметизирующая мембрана и барьерная пленка 1681 могут опять де быть оснащены обычным предохранительным обратным клапаном для выпуска избыточного давления от газов, выделяемых свежежареными зернами, наружу картриджа упаковки. Предпочтительно такой выпускной клапан должен открываться при давлении 0,1 бар - 0,5 бар для предотвращения деформации контейнера от надувания. Для способствования удалению герметизирующей мембраны 1681 перед помещением картриджа на устройств для варки, может быть предусмотрена оттягиваемая лапка 1682.

На фиг. 6B и 6C показаны два разных вида в перспективе картриджа упаковки кофейных зерен, показанного на фиг.6А.

Одна подходящая форма второй крыльчатки 11 без механизма предотвращения пополнения показана подробно на фиг.7A и 7B. Признаки второй крыльчатки 11, которые подобны признакам первой крыльчатки 10, обозначены одинаковыми номерами. Крыльчатка 11 имеет пустотелую ступичную часть 1571, зацепляемую концом ведущего вала 1573 устройства для варки кофе, который для этого имеет некоторое количество ключей 1575 (предпочтительно 4, 6 или 8) для зацепления с соответствующими выступами, или ключами во внутренней части пустотелой ступицы 1571.

Обратимся к фиг.8, на которой показан вид в разобранном состоянии второго картриджа. Может быть понятно, что, за исключением использованных крыльчаток и их приводных средств, второй картридж является таким же, как первый картридж. Следовательно, вид в перспективе второго картриджа является таким же, как вид в перспективе первого картриджа, как показано на фиг. 6B и 6C. На фиг.8 показан наружный рукав 1632, который может покрывать контейнер 7. На наружном рукаве может быть напечатано описание типа кофейных зерен внутри и также может быть выполнено отверстие для обнажения полупрозрачной части контейнера 7. Образующие границу раздела нижние части первого/второго картриджа показаны отдельно более подробно на фиг. 9А, 9B и 9C. Ребрение на воронке 8, как может быть дополнительно видно на виде в разобранном состоянии на Фиг.9A, полезно для предотвращения прилипания кофейных зерен к поверхности воронки 8.

Посредством правильного расстояния между последующими ребрами на воронке 8 возможно свести к минимуму поверхность соприкосновения между зернами и поверхностью воронки. Как будет понятно специалисту в данной области техники, такое ребрение является только одним из способов уменьшения поверхности соприкосновения, и выступающие выпуклости могут быть также эффективны. Несмотря на то, что наклон, приданный воронке, может быть изменен, эффективным был обнаружен угол более 30 градусов, до 90 градусов.

Вращающийся закрывающий диск 1635 имеет отверстие 1612, которое при правильном вращении может совпадать с выходным отверстием 29 закрывающего элемента 1633 (см. фиг.9B). Закрывающий диск 1635 на его верхней поверхности имеет выступающие из нее первый стопор 1701 и второй стопор 1703 (см. фиг.9C). Первый стопор ограничен полукруглыми щелями 1705 и 1707, соответственно. К тому же, из верхней поверхности вращающегося закрывающего диска 1635 выступают первый стопор 1709 и второй стопор 1711 для ограничения вращательного перемещения относительно выходного отверстия 29. На нижней поверхности фланца 1636 основания закрывающего элемента 1633 дополнительно предусмотрена первая пара защелкивающихся плеч 1713 и вторая пара защелкивающихся плеч (не показана). Первая пара гибких защелкивающихся плеч 1713 расположена для взаимодействия с первым стопором 1701 в закрытом положении вращающегося закрывающего диска 1635. Второй стопор 1703 и вторая пара гибких защелкивающихся плеч также взаимодействуют друг с другом в закрытом положении закрывающего диска 1635 и являются необязательными.

На фиг.10 показано, как первый стопор 1701 был захвачен за сходящимися гибкими плечами 1713A и 1713B первой части гибких плеч. Положение стопора 1701, как показано на фиг.10, стало результатом вращения закрывающего диска 1635 относительно закрывающего элемента 1633 в направлении стрелки 1717. Вращение в противоположном направлении стрелки 1719 эффективно предотвращается с помощью гибких плеч 1713A и 1713B, зацепленных с первым стопором 1701. Соответственно, когда картридж находится в закрытом положении, как определено в частичном разрезе на фиг.10, он может быть удален из устройства без какого либо риска рассыпания зерен. Также это защелкивающее устройство гарантирует, что картридж не будет случайно открыт посредством вращения закрывающего диска 1635.

Как показано на фиг.11, разблокирующий элемент 1721, который является частью устройства для варки кофе, может зацепляться через полукруглую щель 1705 в направлении стрелки 1723, когда картридж помещен на устройство. Разблокирующий элемент 1721 имеет V-образный верхний контур, который отжимает гибкие плечи 1713A и 1713B первой пары гибких плеч 1713. Это, таким образом, обеспечит вращение закрывающего диска 1635 в направлении стрелки 1719 посредством обеспечения прохождения первого стопора 1701 между разведенными гибкими плечами 1713A и 1713B. Это вращательное перемещение достигается посредством вращения вручную картриджа относительно устройства для зацепления байонетных средств 1683, 1685 на контейнере 7 с противоположными байонетными образованиями 56 на устройстве для варки.

Работа второго стопора 1703 относительно второй пары гибких защелкивающихся плеч идентична, и при необязательном предусмотрении обеспечит дополнительную защиту от случайного открывания при отсутствии зацепления на устройстве для варки кофе.

Теперь снова обратимся к фиг.4, из которой видно, что углубление 52 содержит вращающиеся выступающие края 59 (обозначенные номером 1575 на фиг. 5А, 5В, 7А и 7В) у ее центра, которые расположены у конца ведущего вала 18, который приводится первым двигателем 17. На эти края должны быть помещены соответствующие отверстия 1716 у нижней стороны ведущей втулки 1530 первой крыльчатки 10, в случае использования картриджа первого типа с механизмом предотвращения пополнения. В случае использования картриджа второго типа без механизма предотвращения пополнения, отверстие 1716 на нижней стороне второй крыльчатки 11 у нижней стороны второго картриджа 3 должно быть помещено на эти края 59. Отверстия 1716 получают края 59, когда картридж соединен с устройством для варки кофе.

Вертикальная боковая стенка 54 углубления 52 может быть окружена кожухом 55, как показано на фиг.1-2.

Устройство для варки кофе содержит управляющее устройство 40, схематично показанное на фиг.3А и 3В, предпочтительно микропроцессор для управления процессом дозировки, измельчения и варки, а также механизм предотвращения пополнения в случае использования картриджа первого типа. Контроллер может активировать эти процессы после того, как он обнаружил, что картридж 3 был правильно присоединен к устройству 4 варки кофе.

Для заполнения дозирующего объема передающая крыльчатка 10/11 вращается со скоростью вращения в диапазоне 100-500 об/мин, и предпочтительно 250-300 об/мин. Для заполнения мерной камеры обычно будет достаточно приблизительно пятнадцати оборотов крыльчатки 10/11 (то есть, нижней части 1577 и лопастей 13). Тем не менее, для обеспечения заполнения даже в неблагоприятных условиях, может быть удобно позволить несколько дополнительных оборотов, например тридцать или двадцать пять в сумме. Для заполнения дозирующего объема передающая крыльчатка 10/11 вращается со скоростью вращения в диапазоне 100-500 об/мин, и предпочтительно 250-300 об/мин. Когда наполнение дозирующего объема завершено, устройство переключится от привода крыльчатки 10/11 к приводу его мельницы. С обездвиженной крыльчаткой 10/11 мерная камера будет постепенно опустошаться в мельницу. Так как крыльчатка 10/11 не активна, никакие зерна не покинут контейнер 7, также из-за присутствия края 22 просачивания.

Согласно варианту осуществления, контроллер управляет этими процессами следующим образом. На первом этапе мерная камера полностью заполняется кофейными зернами. Для этого, контроллер управляет первым двигателем 17 для приведения вала в направлении по часовой стрелке согласно виду сверху. Соответственно, первая/вторая крыльчатка начинает вращаться в направлении по часовой стрелке. В случае первой крыльчатки 10, ведущий вал 18 вращает ведущую втулку 1530 и гайку 1540 на ней. Выступы 1542 (см. фиг. 5A) гайки 1540, которые зацеплены с соответствующими щелями в стенке углубления пустотелой ступичной части 1511, заставляют вращаться пустотелую ступичную часть 1511 и посредством этого нижнюю часть 1577 и лопасти 13, присоединенные к ней. Храповое соединение между нижней частью 1577 крыльчатки 10 и закрывающей пластиной 1633 первого картриджа обеспечивает вращение крыльчатки в направлении по часовой стрелке. Край 1546, который расположен в одной из соответствующих щелей 1536 в винтовой резьбе 1534 ведущей втулки 1530, препятствует вращению гайки 1540 относительно ведущей втулки 1530. В этом примере на первом этапе крыльчатка 10 приводится дольше, чем требуется для полного заполнения или по меньшей мере, по существу, полного заполнения мерной камеры (в этой заявке по меньшей мере, по существу означает, например, более чем на 90%). Это возможно благодаря использованию гибких лопастей 13. Мерная камера выполнена с возможностью получения части кофейных зерен, соответствующей дозированному количеству кофейных зерен, которое предпочтительно необходимо для приготовления одной порции кофейного напитка, такого как одна чашка кофе, содержащая 80-160 мл кофе. Наполненная мерная камера содержит в этом примере одну дозу кофейных зерен. Одна доза кофейных зерен содержит 5-11, предпочтительно 6-8 грамм кофейных зерен.

Затем, на втором этапе управляющее устройство 40 управляет двигателем 17 для вращения ведущего вала 18 на 180° или немного больше в противоположном направлении против часовой стрелки. Храповое соединение 1515, 1630 (см. фиг. 5B/9A) заставит крыльчатку 10 оставаться в ее положении. Крутящая сила ведущего вала 18 заставит ведущую втулку 1530 тоже вращаться. Поскольку гайка 1540 присоединена посредством выступа 1542 и соответствующей щели 1517 к крыльчатке 10, которая неподвижна, вращение ведущей втулки 1530 заставит гайку 1540 перемещаться вниз относительно ведущей втулки 1530 вдоль винтовой резьбы 1532 до тех пор, пока ее край 1546 снова не защелкнется в одно из соответствующих прерываний 1536. Это происходит потому, что сопротивление перемещению гайки 1540 вдоль винтовой резьбы 1532 меньше, чем сопротивление перемещения крыльчатки 10 в направлении против часовой стрелки относительно закрывающей пластины из-за храпового соединения 1515, 1630. В случае, если вращение против часовой стрелки превышает 180°, край 1546 может быть расположен под небольшим натяжением где-то вдоль "наклона" прерывания 1536. С небольшим вращением по часовой стрелке, край 1546 может быть приведен в ненатянутое положение в прерывании 1536.

Затем, на третьем этапе, контроллер активирует мельницу посредством активации второго двигателя 101. Мельница активна дольше, чем требуется для опорожнения мерной камеры и для измельчения всех кофейных зерен, которые были собраны в мерной камере во время первого этапа. В этом примере на третьем этапе мельница активна дольше, чем требуется для полного опорожнения или по меньшей мере, по существу, полного опорожнения мерной камеры (в этой заявке по меньшей мере, по существу, полностью опустошающего средства, например, более чем на 90%).

Наконец, на четвертом этапе, который следует за завершением второго этапа, контроллер управляет варочным устройством для варки кофе на основе молотого кофе и нагретой воды.

Когда картридж первого типа используется первый раз, гайка 1540 находится в ее исходном положении, показанном на фиг. 5G-5H, у верхнего конца ведущей втулки 1530. По мере того, как выполняется вращение на 180° против часовой стрелки после каждого полного заполнения мерной камеры, при использовании кофейных зерен первого картриджа, гайка 1540 лезет вниз «на половину оборота» вдоль винтовой резьбы 1532 ведущей втулки 1530. После первого заданного числа оборотов против часовой стрелки, гайка покидает винтовую резьбу 1532 и падает в положение рядом с частью 1534 у нижнего конца ведущей втулки 1530, который не покрыт винтовой резьбой 1532, как показано на фиг. 5D-5F. В результате этого, выступы 1542 гайки 1540 отцепляются от соответствующих щелей стенки 1513 углубления, так как вертикальное простирание этих щелей соответствует вертикальному простиранию винтовой резьбы 1532, то есть, щели не проходят к части стенки 1513 напротив части 1534, не покрытой винтовой резьбой. Это показано на фиг. 5l-5J. Благодаря этому отцеплению, вращение ведущего вала 18/ведущей втулки 1530 не приводит к соответствующему вращению крыльчатки. Следовательно, первый картридж 10 больше не может быть использован с устройством для варки кофе и должен быть заменен на новый.

Предпочтительно, размер картриджа и длина винтовой резьбы выбраны так, что первое заданное число оборотов ведущего вала, приводящее к отключению приведения крыльчатки, больше, чем число оборотов, соответствующее количеству порций кофе, возможных с полным картриджем.

Когда используется картридж второго типа, контроллер работает точно таким же образом, то есть, после полного заполнения мерной камеры, он управляет двигателем так, чтобы ведущий вал 18 совершил вращение на 180° против часовой стрелки. Тем не менее, это небольшое вращение против часовой стрелки не оказывает неблагоприятного воздействия на возможность второй крыльчатки 11 транспортировать кофейные зерна к выходному отверстию второго картриджа. Вторая крыльчатка просто осуществляет соответствующее вращение в направлении против часовой стрелки, но без каких либо зерен в картридже это вращение не имеет соответствующего эффекта. Храповое соединение 1515,1630 (см. фиг. 7B и 9A) между второй крыльчаткой 11 и закрывающей пластиной 1633 не препятствует этому вращению против часовой стрелки.

Со ссылкой на фиг.12А-12D и 13A-13D, будут описаны крыльчатка и приводное средство картриджа первого типа согласно дополнительному варианту осуществления. Согласно этому дополнительному варианту осуществления, устройство для варки кофе должно иметь более длинный ведущий вал 1220 (см. фиг. 12C), который вставлен в полую внутреннюю часть ведущей втулки 1530 (см. фиг. 12B). Ведущая втулка имеет два защелкивающихся пальца 1210 рядом с ее нижней частью. Ведущая втулка 1530 в свою очередь вставлена во внутреннюю часть пустотелой ступичной части 1200 крыльчатки. Внутренняя стенка этой пустотелой ступичной части содержит витковую резьбу 1205 и два края 1208 (см. фиг. 12A, на которой показан только один). На фиг. 12D три элемента показаны вместе в их исходном положении.

На фиг.13А показан вид снизу ведущего вала, ведущей втулки и крыльчатки для случая, в котором ведущий вал вращается по часовой стрелке. Защелкивающиеся пальцы 1210 ведущей втулки зацепляются с краем 1208 внутренней стенки пустотелой ступичной части, так что крыльчатка вращается.

На фиг.13В показаны ведущий вал, ведущая втулка и крыльчатка для случая, в котором ведущий вал вращается против часовой стрелки немного больше 180°. Благодаря храповому соединению между крыльчаткой и закрывающим элементом 1633, описанным ранее в этом документе, крыльчатка остается в ее положении. Защелкивающиеся пальцы 1210 загибаются и фиксируются в их последующем положении. Ведущая втулка 1530 перемещается вверх на половину оборота или шага благодаря ее винтовой резьбе 1532, которая зацеплена с витковой резьбой 1205 ступичной части крыльчатки. Посредством повторения этого процесса после каждого дозирования кофе ведущая втулка продвигается по ее пути в ступичной части, как показано на фиг. 13C. После первого заданного числа оборотов, ведущая втулка достигает ее конечного положения, как показано на фиг. 13D. В этом положении, ведущий вал 1220 не достигает ведущей втулки 1530, и крыльчатка не будет вращаться при вращении ведущего вала 1220.

Теперь со ссылкой на фиг. 14A-14B, будет описан дополнительный вариант осуществления приводного средства для крыльчатки, используемой в картридже второго типа, то есть, без механизма предотвращения пополнения. Крыльчатка, используемая в этом случае, является крыльчаткой 10, используемой для картриджа с предотвращением пополнения, описанного ранее в этом документе со ссылкой на фиг. 5A-5J. Тем не менее, приводное средство отличается следующими особенностями. Ведущая втулка 1530 совсем не покрыта винтовой резьбой, и гайка 1540 не имеет винтовой резьбы на ее внутренней стороне. В результате этого, гайка 1540 может свободно перемещаться относительно ведущей втулки 1530 в вертикальном направлении, но из-за гравитации она будет расположена, как показано на фиг. 14A-14B, на верхней части фланца 1570, который является частью ведущей втулки 1530. В этом положении, а также во всех других возможных положениях гайки 1540, гайка зацеплена с пустотелой ступичной частью 1511 посредством ее выступов 1542. Следовательно, вращение ведущего вала 18 в направлении по часовой стрелке приводит к вращению крыльчатки 10. Когда ведущий вал вращается на половину оборота в направлении против часовой стрелки, гайка 1540 вращается относительно ведущей втулки 1530. Тем не менее, это вращение не выполняет какой либо функции, так как край 1546 просто перемещается от одной к другой щели 1536 ведущей втулки, оставаясь в положении для приведения крыльчатки в случае последующего вращения по часовой стрелке.

Таким образом, предполагается, что работа и конструкция настоящего изобретения будут понятны из предшествующего описания. Изобретение не ограничено каким-либо вариантом осуществления, описанным в этом документе и, специалисту в данной области техники будет понятно, что возможны модификации, которые должны лежать в объеме прилагаемой формулы изобретения. Например, средство транспортировки второго картриджа для транспортировки кофейных зерен от контейнера к мерной камере может быть осуществлено как пассивное средство, не приводимое двигателем, например, посредством проходящей вниз нижней стенки для транспортировки кофейных зерен к выходному отверстию и к мерной камере под действием только гравитации. В этом случае может требоваться специальное средство для закрывания впускного отверстия мерной камеры, когда она заполнена кофейными зернами. К тому же, вместо отключения приведения крыльчатки посредством расцепления механического соединения, система может быть приведена в состояние остановки двигателя. Одной альтернативой для этого является зацепление края вращаемого приводного средства в соответствующую щель воронки 8, после первых заданных оборотов ведущего вала.

Подобным образом все кинематические перестановки понимаются как по своей природе описанные и находящиеся в объеме настоящего изобретения. Термин «содержащий», когда он используется в этом описании или в прилагаемой формуле изобретения, должен быть понят не в исключающем или исчерпывающем смысле, а скорее во включающем смысле. Такие выражения как «средство для…» должны быть прочитаны как «компонент, выполненный для…» или «элемент, сконструированный для…» и должны быть поняты как включающие в себя эквиваленты описанных структур. Использование таких выражений как «критический», «предпочтительный», «особенно предпочтительный» и т.п. не направлено на ограничение изобретения. Признаки, которые конкретно или подробно не описаны или не заявлены в формуле изобретения, могут быть дополнительно включены в структуру согласно настоящему изобретению без отхода от его объема.