用于例如咖啡豆的豆类的研磨及剂量仪
阅读说明：本技术 用于例如咖啡豆的豆类的研磨及剂量仪 (Grinding and dosimeter for beans such as coffee beans ) 是由 M·米奇兰 M·莫塔 于 2020-02-25 设计创作，主要内容包括：一种用于例如咖啡豆的豆类的研磨及剂量仪(1),其包括主体(10),该主体(10)包围着由相对的第一研磨机支架(21)支撑的第一研磨机(11)和由相对的第二研磨机支架(21)支撑的第二研磨机(12)。第一和第二研磨机(11,12)沿轴向(X-X)彼此面对并被容纳在用于咖啡豆的研磨室(13)中。所述研磨机(12)中的一个相对于另一个研磨机(11)沿轴向(X-X)可移动。研磨及剂量仪(1)包括所述第一和第二研磨机(11,12)之间的相对轴向距离(D)的调节装置(40)。调节装置(40)又包括控制元件(41),该控制元件(41)由所述主体(10)支撑在偏离所述轴向(X-X)的位置,并通过杠杆(70)在运动上连接至轴向可移动的研磨机(12)连接。(A grinding and dosing machine (1) for beans, such as coffee beans, comprises a body (10), which body (10) encloses a first grinder (11) supported by an opposite first grinder support (21) and a second grinder (12) supported by an opposite second grinder support (21). The first and second grinders (11,12) face each other in the axial direction (X-X) and are housed in a grinding chamber (13) for coffee beans. One of the grinders (12) is movable in the axial direction (X-X) with respect to the other grinder (11). The grinding and dosimeter (1) comprises means (40) for adjusting the relative axial distance (D) between said first and second grinding machines (11, 12). The adjustment device (40) in turn comprises a control element (41), which control element (41) is supported by said body (10) in a position offset from said axial direction (X-X) and is connected in motion to the axially movable grinding machine (12) by means of a lever (70).)
技术领域
本发明涉及一种具有用于调节研磨粒度的装置的、用于豆类(例如咖啡豆)的研磨及剂量仪。
背景技术
特别地，众所周知的，存在用于浓咖啡制剂的研磨及剂量仪。用于除浓咖啡之外的制剂的研磨及剂量仪(例如，用于土耳其咖啡或美式咖啡的研磨及剂量仪)也是已知的。
这些咖啡基制剂需要不同的研磨粒度，以便优化用于提取咖啡以制备相应饮品的特定冲泡技术。特别地，粒度仪具有从土耳其式研磨到浓咖啡或美式咖啡(也称为过滤咖啡)的范围内逐渐增加的平均粒度。
在研磨咖啡的粒度的研究中，还需要在特定的咖啡基制剂的典型粒度水平附近向用户提供高精度。
在使用齿式研磨机作为破碎工具的咖啡研磨机中，通过作用于将咖啡豆破碎成粉末的研磨机之间的相对距离来获得用于不同类型的制剂的咖啡粉末的粒度分布的不同设置。
研磨机之间的相对位移越小，咖啡粉的确定的和最佳粒度设置的准确度越大，以提高使用特定选择的浸泡/提取方法提取的饮品的感官特性。
因此，市场上已知的最佳系统是连续测微调节系统，其中在特定范围内的所有调节位置都是可能的并且是可选的。
允许这种连续调节的调节系统例如是借助于螺母-螺钉联轴器的调节，通过所述螺母-螺钉联轴器，研磨机(或者通常是用于破碎豆类的工具)彼此之间相互远离或靠近。
在实际的实施例中，至少一台研磨机由电动马达驱动和旋转；另一台研磨机通常是固定的。研磨机位于研磨室内。
研磨机又由相对的研磨机支架支撑并保持适当的定向，以便在研磨机之间提供一个环形的出口部，该环形出口部在其整个圆周上是恒定的，以使研磨机的每个出口点的粉末均匀分布。因此，可以理解，研磨机彼此同轴。
从动研磨机通过相对的研磨机支架连接到马达的传动轴，并通过电动马达旋转。研磨机之间的距离的调节通过移动至少一个研磨机来实现，该研磨机继而与其研磨机支架耦合，使其轴向运动(即通过沿平行于研磨机旋转轴的轴向使其更靠近或远离另一个研磨机)并且如上所述，这通常是通过螺母-螺钉联轴器完成的。
具有螺母-螺钉联轴器的调节系统可以与研磨机的旋转轴同轴。在这种情况下，这种调节系统被集成在研磨及剂量仪的密闭主体内。
内部调节系统使容纳研磨机的区域中的研磨及剂量仪的内部结构复杂化。在某些情况下，例如，在维护方面，这也可能导致研磨机的操作管理复杂化。
因此，提出了一种研磨及剂量仪，其中，调节系统布置在研磨及剂量仪的密闭主体的外部。调节系统与研磨及剂量仪的外部附属物相连，并通过杠杆可操作地连接至可移动的下研磨机，该杠杆将调节系统的运动传递至研磨机。
杠杆布置在研磨及剂量仪的主体的下方，以便更容易地接触轴向可移动的下研磨机。杠杆和研磨机不是机械连接的，而只是彼此接触。这允许杠杆在其振动期间相对于研磨机的轴线自由定向。
这种技术方案在构造上非常容易实现。然而，从操作的角度来看，这并不完全令人满意。实际上，研磨机仅在推力的情况下由杠杆引导，即当调节系统施加轴向运动朝向上研磨机时。当调节系统需要轴向运动远离上研磨机时，杠杆不会在研磨机上主动运行。实际上，下研磨机是通过重力或由穿过研磨机之间的豆类产生的推力的作用而降低的。
不可避免的轴向滑动摩擦会减缓研磨机的下降，阻止研磨机的正确轴向定位，从而对调节研磨粒度的精度产生负面影响。
发明内容
因此，需要解决现有技术提及的缺点和限制。
本申请提供了一种用于例如咖啡豆的豆类的研磨及剂量仪(1)，其包括主体(10)，主体(10)包围由相对的第一研磨机支架(21)支撑的第一研磨机(11)和由相对的第二研磨机支架(22)支撑的第二研磨机(12)，其中，第一和第二研磨机(11，12)沿轴向(X-X)彼此面对，并被容纳在用于在主体(10)内加工的咖啡豆的研磨室(13)中，研磨机(12)中的一个相对于另一个研磨机(11)沿轴向(X-X)可移动，研磨及剂量仪(1)包括第一和第二研磨机(11,12)之间的相对轴向距离(D)的调节装置(40)，调节装置(40)又包括控制元件(41)，控制元件(41)由上述主体(10)支撑在偏离所述轴向(X-X)的位置并通过杠杆(70)在运动上连接至轴向可移动的研磨机(12)，杠杆(70)在主体(10)上枢转，以沿轴向(X-X)向轴向可移动的研磨机(12)施加受控运动，从而调节所述第一和第二研磨机(11，12)之间的相对轴向距离(D)，杠杆(70)通过第一铰链(71)在运动上连接到控制元件，并通过第二铰链(72)在运动上连接到轴向可移动的研磨机(12)，第一和第二铰链(71，72)的旋转轴(Y1-Y1，Y2-Y2)平行于杠杆(70)的支点轴(Y-Y)。
本申请公开的咖啡研磨及剂量仪满足了这种需求。
附图说明
通过以下对本发明的非限制性优选实施例的描述，本发明的其他特征和优点将更加清楚，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的研磨及剂量仪的俯视立体图，其被示出为去除了一些部分以更好地示出其他部分；
图2示出了图1中的研磨及剂量仪的底部透视图；
图3根据图1中的箭头III示出了图1中的研磨及剂量仪的正交图；
图4示出了图1中的研磨及剂量仪的正交截面图；
图5示出了图1中的研磨及剂量仪的局部截面透视图；
图6示出了根据本发明的替代实施例的研磨及剂量仪的正交截面图；以及
图7示出了图4中的研磨及剂量仪，该研磨及剂量仪具有用于杠杆支点的附加附接点，并说明了研磨机-剂量机的调节装置的控制元件的一些可能取向。
与以下描述的实施例相同的元件或元件的部分用相同的附图标记指代。
具体实施方式
参考以上附图，附图标记1总体上表示根据本发明的咖啡研磨及剂量仪。
应该注意的是，本发明的研磨及剂量仪不仅可以用于咖啡豆的研磨，而且还可以用于研磨任何可以从豆类中获得的饮品或浸泡物，经过烘焙并随后研磨以便获得适合浸泡的粉末。因此，“咖啡”研磨及剂量仪是通过一种非限制性的、非全面的且仅是根据本发明的研磨及剂量仪的示例性选择来提及的。
研磨及剂量仪包括主体10，主体10包围着由相对的第一研磨机支架21支撑的第一研磨机11和由相对的第二研磨机支架22支撑的第二研磨机12。主体10可以包括容纳所述研磨机11、12中的主中空元件7。
优选地，在主体10上部设置有开口9，该开口9用于进入研磨室13，研磨室13用于在所述主体10内制成的咖啡豆。通常，这种进入开口9联接至用于馈送豆类的导管或料斗(在附图中未示出)。此外，主体10在研磨室13处设有用于研磨咖啡的出口8。
第一和第二研磨机11、12沿轴向X-X彼此面对并且被容纳在研磨室13中。
研磨室通常具有相对于所述轴向X-X对称的圆柱形状。
研磨机11、12机械地固定到相应的研磨机支架21、22。研磨机11、12设置有齿14，齿14彼此协作以破碎或研磨豆类。由研磨机11、12可获得的粒度由相应的第一和第二研磨机11、12的齿14之间的相对轴向距离D给定。
通常，所述研磨机11、12中的至少一个是从动研磨机，即，它被机械地连接到马达装置30以使其旋转，从而开始研磨。另一个研磨机通常是固定旋转的。
例如，如附图中所示，第一研磨机11是固定旋转的而第二研磨机12由于与之可操作地连接的马达装置30的作用而旋转。
如下面将进一步解释的，所述研磨机12中的一个相对于另一个研磨机11沿轴向X-X可移动。相对于另一轴向固定的研磨机11的轴向可移动的研磨机12的轴向位置的调节允许两个研磨机之间的相对轴向距离D的调节，并因此调节研磨粒度。
优选地，所述研磨机11、12关于至少一个研磨机的旋转轴R-R彼此同轴，所述至少一个研磨机的旋转轴R-R平行于所述轴向X-X。
特别地，使旋转研磨机12旋转的马达装置30包括电动马达31，该电动马达31设有驱动轴32，该驱动轴32通过相对的第二研磨机支架22直接或间接地连接到该第二研磨机12。
优选地，如图1所示，电动马达31的驱动轴32偏离从动研磨机12的旋转轴R-R，并例如通过齿形皮带33连接到该驱动轴，该齿形皮带33连接齿轮34(围绕旋转轴R-R锁定在第二研磨机支架22上)到与驱动轴32一体的小齿轮35。
特别地如图4所示，支撑第二研磨机12旋转的第二研磨机支架22设有轴15，该轴15被至少两个引导其旋转的套管或轴承16限制在主体10上旋转。
优选地，轴向可移动的研磨机12是旋转(从动)研磨机。在这种情况下，引导第二研磨机支架的轴15旋转的两个套管或轴承16也允许其在轴向上平移。
相对于同轴结构，马达轴线和研磨机轴线R-R之间的偏置结构是优选的，因为：
-它允许根据其周围的尺寸将马达装置30定位成远离研磨室；
-两个轴之间的齿形皮带或齿轮的连接允许使用已知系统在研磨机轴上适当地增加马达转数。
如附图所示，研磨及剂量仪1包括在所述第一和第二研磨机11、12之间的相对轴向距离D的调节装置40。
调节装置40又包括控制元件41，其由所述主体10支撑在偏离所述轴向X-X的位置。特别地，这样的控制元件41布置在研磨及剂量仪1的主体10的外部。
特别地，如附图中所示，控制元件41通过刚性地固定到主体10的支撑附件100由所述主体10支撑。更详细地，支撑附件100限定用于控制元件41的接合底座101。
控制元件41通过在所述主体10上枢转的杠杆70在运动上连接至轴向可移动的研磨机12，以沿所述轴向X-X向所述轴向可移动的研磨机12施加受控运动，从而调节在所述第一和第二研磨机11、12之间的相对轴向距离D。
这样，通过仅轴向移动一个研磨机12和相对的研磨机支架22来获得研磨机11、12之间的相对轴向距离D的调节。
所述第一和第二研磨机11、12之间的相对轴向距离D的调节装置40因此用作调节研磨粒度的装置。
根据本发明，所述杠杆70在运动上：
-通过第一铰链71连接到控制元件41；以及
-通过第二铰链72连接到轴向可移动的研磨机12。
所述第一和第二铰链71、72的旋转轴Y1-Y1和Y2-Y2平行于所述杆70的支点轴Y-Y。
由于本发明，可移动的研磨机12的轴向运动通过杠杆70并因此通过控制元件41沿所述轴向X-X(即，朝向和离开另一个研磨机11)而被双向引导。因此，与现有技术方案中预期的相反，可移动的研磨机12的轴向运动总是由调节装置40完美地控制和引导。
通过利用轴平行于支点轴的铰链(第二铰链72)来实现杠杆70和可移动的研磨机12之间的约束，这一切都是可能的。实际上，第二铰链72仅允许将杠杆70的轴向运动分量传递至可移动的研磨机12，同时通过围绕支点轴Y-Y的旋转使杠杆自由地改变其相对于研磨机12的轴向X-X的倾斜度。
以这种方式，充分解决了现有技术方案的缺点，防止了不可避免的轴向滑动摩擦影响可移动的研磨机的正确的轴向定位，并因此调节研磨机之间的轴向距离的精度，以及因此调节研磨粒度的精度。
这一切都是可能的，而不会影响杠杆的操作并且不需要复杂的技术措施。
类似地，通过具有平行于支点轴Y-Y的轴的铰链(第一铰链71)的控制元件41与杠杆70之间的连接允许仅将由控制元件41施加的轴向运动分量传递到杠杆70，同时保持杠杆自由以改变其相对于控制元件41的倾斜度。如将在下面进一步解释的，这还提供了控制元件41相对于杠杆70的广泛的定向自由度，从而允许在安装时使研磨及剂量仪1适应于整体尺寸减小的特定要求。
根据附图中所示的优选实施例，轴向可移动的研磨机为第二研磨机12，即从动研磨机，其连接至马达装置30以使其绕所述轴向X-X旋转。优选地，第一研磨机11反而在旋转和轴向上都固定。
更详细地，这种第二研磨机12通过第二研磨机支架22在运动上连接到所述杠杆70，该第二研磨机支架22又通过接头的***74在运动上连接到第二铰链72，该接头74适于允许围绕所述轴向(X-X)的相关联的所述第二研磨机(12)和所述第二研磨机支架(22相对于所述杠杆70的自由旋转。
特别地，如图3和4所示，所述接头74可包括用于第二研磨机支架22的轴15的支撑轴承74a和轴承-支架74b。后者通过所述第二铰链72连接到杠杆，所述第二铰链72由一对同轴销82限定，所述同轴销82将轴承-支架74b沿铰链轴Y1-Y1连接到杠杆70。
有利地，特别是如图2和3所示，杠杆70由两个平行成形的杆75、76组成，两个平行的杆75、76通过销83相互连接，该销83限定了主体10上的杠杆的支点73，两对不同的同轴销81和82分别形成第一铰链71和第二铰链72。
根据一个特别优选的实施例，第一(固定的)研磨机11是上研磨机，而第二(轴向可移动的和旋转的)研磨机12是下研磨机。相对于所述轴向X-X的下部和上部位置在使用中优选地是竖直定向的。
通过在下研磨机12上而不是在上研磨机11上操作来调节两个研磨机之间的轴向距离D的优选选择允许通过拆卸第一研磨机支架21来更换和清洗研磨机，而不会使由第二研磨机支架22的轴向位置所限定的调节程度受损。实际上，通过拆卸第一(固定的)研磨机支架并将其从主体10中移除，可以进入研磨室13。
根据附图中所示的实施例，使用中的所述杠杆70布置在主体10的下方，优选地相对于所述开口9在轴向相对的位置处进入研磨室13。
优选地，如图1至图5所示，所述杠杆70相对于其支点73连接至相对端70a、70b，分别连接至轴向可移动的研磨机12和控制元件41。换句话说，支点73位于与控制元件41的连接和与轴向可移动的研磨机12的连接之间的中间位置。在操作上，具有在第一轴向上由控制元件41传递至杠杆70的轴向分量的运动引起轴向可移动的研磨机12上的相反方向的轴向运动。
根据另一实施例，如图6所示，所述杠杆70的支点73可以设置在杠杆70a本身的一端，而控制元件41和轴向可移动的研磨机12在相对于支点同一侧连接至杠杆70。在这种情况下，在第一轴向上具有由控制元件41传递到杠杆70的轴向分量的运动引起在轴向可移动的研磨机12上沿相同方向的轴向运动。
在具有中间支点的杠杆的构造或杠杆端支点的构造之间的选择，以及与控制元件和可移动的研磨机的连接的相对位置的选择，与安装减小研磨及剂量仪1尺寸的要求有关。有利地，如图7所示，为了便于在安装时调整研磨及剂量仪1，研磨及剂量仪1可以模块化地为杠杆支点和控制元件的支撑附件提供不同的附接点。
根据附图中所示的优选实施例，调节装置40包括螺母-螺钉系统，该螺母-螺钉系统用于通过所述杠杆70控制由所述控制元件41施加在轴向可移动的研磨机12上的轴向运动的幅度。
特别地，如图4所示，控制元件41包括螺钉或环形螺母42，该螺钉或环形螺母42由主体10(其是轴向固定的)引导并且通过第一铰链71与所述第一杠杆70相连的第一螺母50啮合。优选地，螺钉或环形螺母42通过与主体10一体的第二螺母-螺钉51由主体10引导。特别地，第二螺母-螺钉51可以与所述支撑附件100成为一体。
有利地，螺母-螺钉系统非常适合于控制元件41的手动操作。可替代地，如果控制元件41的致动是自动的，则螺母-螺钉系统可以用其他系统代替，例如气缸或齿轮与齿条系统。
有利地，所述螺钉或环形螺母42的Z-Z轴可以平行于所述轴向X-X(如图1至6所示)，或者可以相对于其形成倾斜角α(如图7所示)。
根据要求，控制元件41的螺钉42的轴Z-Z可以具有任何倾斜度。相对于轴向X-X的倾斜度是根据研磨机剂量仪1(其通常是更复杂的机器的一部分)的组装位置处可用的可接近空间来选择的。有利地，为了调节倾斜度，用合适的接合底座101代替调节附件100就足够了。
如附图所示，螺钉或环形螺母42可以设置有旋钮43，以供使用者手动旋转。
替代地或组合地，螺钉或环形螺母42可以可操作地连接至马达装置，以用于研磨机11、12之间的轴向距离D的自动调节。马达装置60在图3中用虚线矩形示意性地表示。应当注意的是，自动调节不一定是通过旋钮43的手动调节的替代方式。换句话说，在同一实施例中，旋钮43和通过马达的自动调节可以并存。
特别地，螺钉或环形螺母42的自动致动可以通过连接到控制单元(在附图中未示出)的步进马达来实现，该控制单元也控制电动马达30致动从动研磨机12旋转。该系统允许例如基于预定的“配方”来设置研磨。在操作上，借助于控制元件的螺钉42，使用步进马达来调节研磨咖啡的粒度，而借助于马达30的致动时间来调节研磨咖啡的分配剂量。
从说明书中可以理解，根据本发明的研磨及剂量仪可以克服现有技术的缺点。
本领域技术人员可以对上述研磨及剂量仪进行多种改变和调整，以满足特定的和偶然的需求，所有这些都落入所附权利要求书限定的保护范围内。