专利名称:生产牛奶乳状液的装置和含有这样的装置的咖啡机的制作方法图1是根据本发明的第一实施方式生产牛奶乳状液的装置的截面图,其中空气控制元件处于称为卡布奇诺的位置中;-图2是类似于图1的图,其中该空气控制元件处于称为热牛奶的位置中;-图3是第二实施例的分解透视图;以及-图4是沿图3的IV-IV的局部截面图。在图1中示出了生产牛奶乳状液的装置1,包括沿中央轴线Z纵向延伸并且整体为圆柱形的主体2。该主体2包括抽吸腔室3和与该中央轴线Z同轴的乳状液的第二腔室4。该抽吸腔室3和该乳化腔室4沿该中央轴线Z连续设置并且通过通路5彼此连通。该装置1用于安装在expresso类型的咖啡机上,使得该抽吸腔室3位于该乳化腔室4的上面,即具有差不多垂直的中央轴线Z,用于有利于从抽吸腔室3向乳化腔室4的流动。该主体2包括蒸汽注射导管10,其从该主体2的上端2a延伸到该抽吸腔室3。该注射空气的导管10的上部分具有适于将该expresso机的排出蒸汽的管的端部插入到其中的直径,通向抽吸腔室3的下部分,其具有减小的直径,允许沿中央轴线Z注射蒸汽。该注射蒸汽的导管10形成在可拆卸的并且密封在该主体2中的盖子11中,从而便于清洗该抽吸腔室3。该主体2包括管状臂14,其相对中央轴线Z径向延伸并且与该主体形成为一体件。该臂14包括牛奶导管14,空气导管16和延伸到该抽吸腔室3的供应导管17。注意到该管状臂14构成了具有纵向轴线Y的该装置1的管状部分,和在所示实施例中圆柱形的外表面24。该牛奶导管15从该臂14的端部14a向该抽吸腔室3直到通入该空气导管16的点径向延伸。该牛奶导管15的靠近该臂的端部14a的第一部分具有适于通过紧配合容纳管20的端部的小直径,该管的另一个端部(未示出)伸入到容纳牛奶的容器中。该空气导管16相对该牛奶导管15垂直地从设置在该管状臂14的外表面24中的通道22延伸到该牛奶导管15。该牛奶导管16允许通过如上所述该通道22与大气的选择连通而允许抽吸环境空气。该空气导管16具有朝向该牛奶导管15减小的截面,从而限制被抽吸的空气流量。在示出的实施例中,该空气导管16的通道22,在图3中可见,包括沿该管状臂14的纵向轴线Y延伸的凹槽22a。
该供应管道17从该牛奶导管16和空气导管15之间的相交部分起在该牛奶导管15的延长部分中延伸,并且使所述导管15和16与该抽吸腔室3连通,在该抽吸腔室3中利用文丘里效应同时抽吸牛奶和空气。该供应导管17垂直通向该注射蒸汽的导管10,使得有利于抽吸牛奶和空气,和与被注射的蒸汽混合。
在抽吸腔室3中形成的混合物由在该抽吸腔室3的下部分中形成的通路5向乳状液的第二腔室4传递,然后通过设置在该主体2的下端部2b中的输出孔7排出该装置1。
根据图1和2中示出的第一优选实施例,控制空气的元件25围绕该纵轴Y安装在该管状臂14上。该空气控制元件25具有适于用手指操纵的外表面26和围绕该臂14的圆柱外表面的下表面27。
在所述第一实施例中,在图1和2中,该空气控制元件25的下表面27具有第一衬垫29和第二衬垫30,所述第一和第二衬垫是圆形的并且向该管状臂14突出。所述第一和第二衬垫29,30分别构成密封空气的在该臂14的外表面24和该空气控制元件25的下表面27之间的第一和第二密封装置。在该第一实施例中,所述衬垫29,30与空气控制元件25一起来自某材料,其中优选在一种塑料材料中实施该空气控制元件,该塑料材料具有一定的弹性以便所述衬垫29,30略微变形地接触该管状臂14并且因此密封贴和该臂的外部表面24。
该第一衬垫29在横向于该纵向轴Y的平面中延伸并且具有适于与在该臂14的外表面24中形成的圆形凹槽配合的径向截面,并且该圆形凹槽与该衬垫29在同一横向平面中延伸。因此该第一衬垫29除了起到密封功能外还具有围绕该臂14的纵向轴线旋转引导该空气控制元件25的功能。在该实施例中,该空气控制元件25因此仅仅旋转移动,排除了沿该纵向轴线Y的任何可能的滑动。
该第二衬垫30类似于第一衬垫29地形成,但是具有较小的高度,从而密封挤压该臂14的外表面24,而不施加多余的摩擦力。
另外,该第二衬垫30在相对该臂14的纵向轴线Y倾斜的平面中延伸,不象该第一衬垫29那样在横向平面中延伸。该倾斜的布置允许沿该臂的外表面24在空气控制元件25围绕该臂旋转的作用下纵向移动所述第二衬垫30,因此允许改变分开所述第一和第二衬垫29,30的距离,用于该管状臂14的给定的径向方向。例如,通过旋转空气控制元件25从该图1示出的位置起180度直到图2示出的位置,当考虑含有空气导管16的管状臂14的径向方向时,在该第一衬垫29和第二衬垫30之间的距离增加。
在该第一和第二衬垫29,30之外,该管状臂14的外表面24与该空气控制元件25的内表面27间隔一个空间,在该空间中空气可以循环。因此,在该管状臂14和从该第二衬垫30向圆柱主体2延伸(即在图1和2中在该第二衬垫30的左侧延伸)的空气控制元件25之间的空间与该环境空气自由连通。在该管状臂14和该空气控制元件25之间的空间从该第一衬垫29向该臂的自由端14a延伸,所述空间还能够与该环境空气自由连通。然而,在该第一实施例中,该空气控制元件25包括贴和该管状臂的端部14a的内部径向凸缘25a并且增加了对空气的密封性。
该空气导管16的通道22在该臂14的外表面24中纵向设置在适于当该空气控制元件25在图1所示的称为卡布奇诺位置的第一位置中时该通道22至少部分连通该环境空气的位置,该位置还适于当所述空气控制元件处于图2示出的称为热奶的第二位置中时,该通道22在被所述第一和第二衬垫29,30,该管状臂14的外表面24和该空气控制元件25的内表面27限定的密封空间中。
在图1示出的位置中,该第二衬垫30设置在该通道22的凹槽22a的对面,即在小深度的区域中,与该凹槽22a一起构成了减小截面的空气通路,该截面大致等于该凹槽22a在第二衬垫30处的截面,该空气通路允许校准被抽吸的空气流量。
然而,该空气导管16的通道22能够由一个简单的圆形孔形成,该圆形孔设置为使得当空气控制元件处于加热牛奶位置中时,所述第一和第二衬垫29,30位于该通道22的两侧,并且使得当空气控制元件25位于卡布奇诺位置中时该第一和第二衬垫29,30位于该通道22的同一侧,并不部分覆盖所述通道。但是设置凹槽22a这一事实具有一些优点,特别是当进行生产时。事实上,当涉及注塑模制塑料件时,与借助于呈细针形式的突起或者插入件相比,借助构成凹槽的小高度的模具的突起更便于实施校准的通路。
另外,在示出的变形中,优选构思该凹槽22a具有这样的截面其从远离该空气导管16的端部到临近空气导管16的端部增加,例如逐渐增加该凹槽22a的深度和/或者宽度。该空气控制元件25然后适于占据多个位置,至少两个位置,对于这些位置来说,该第二衬垫30纵向位于该凹槽22a的不同截面处,所述不同截面分别具有不同的面积。因此获得了分别对应于不同的空气流量的不同的卡布奇诺位置,从而允许获得不同数量的泡沫。正如热奶位置或者唯一的卡布奇诺位置那样,所述不同的卡布奇诺位置通过在空气控制元件25的外表面上的记载的图画文字表示,使用者可以容易地根据在该圆柱主体2上形成的标记移动该空气控制元件25。
在图3和4示出的第二实施例中,生产乳状液的装置1类似于第一实施例地包括其中形成有所述牛奶导管15,空气导管16和供应导管17的管状臂14,和可移动的空气控制元件25,该空气控制元件25还呈围绕该臂14的圆柱外表面的套圈形式。
在第二实施例中,所述第一和第二密封装置由一些设置在横向于管状臂14的纵向轴线Y的平面中的盘状密封圈29,30形成,这些盘状密封圈保证了在该臂14的外表面24和该空气控制元件25的内表面27之间的密封性。
该第一密封圈29设置在形成在该管状臂14的外表面24中并且靠近该外表面24的端部14a的环形槽口33。由该盘状密封圈29形成的第一密封装置因此相对该臂14固定。
由该第二盘形密封圈30形成的第二密封装置设置在形成于该空气控制元件的内表面中的环形槽口28中。由盘状密封圈30形成的第二密封装置因此与该空气控制元件25连成一体。
该管状臂14还包括图3中示出的凹槽34,其在外表面24中螺旋延伸大约120度的角度扇区。该空气控制元件25包括图3和4中不可见的销钉,其从内表面27起向纵轴Y径向延伸。当构成该空气控制元件的套圈25安装在该管状臂14上时,该销与凹槽34配合,从而通过使用者致动的空气控制元件的旋转导致了该控制元件25沿管状臂14的平移组合运动。在该空气控制元件25和管状臂14之间的螺旋引导因此导致了第二盘状密封圈30沿外表面24在两个极端位置之间移动,所述两个极端位置通过由螺旋凹槽34允许的旋转和平移的组合运动的幅度限定。
图4中示出的结构对应于空气控制元件25的热奶位置,其中该空气控制元件25至多靠近该主体2设置。包括类似于第一实施例的凹槽的凹槽22a的该空气导管16的通道22设置在该臂14的外表面24中,以便被设置在所述第一和第二盘状密封圈29,30之间,用于热奶位置,即在该空气导管16通向密封空间的结构中。
另外,该螺旋凹槽34适于当沿逆时针方向旋转空气控制元件25从图4示出的热奶位置开始到没有示出的卡布奇诺位置大约120度时,在该凹槽22a对面设置第二盘状密封圈30,在该卡布奇诺位置中该空气导管16可以通过由凹槽22a和第二盘状密封圈30形成的校准的通路抽吸环境空气。完全象第一实施例那样,所述热奶位置和卡布奇诺位置可以借助在该空气控制元件25的外表面26上形成的图象符号被标记。
牛奶乳状液装置1安装在expresso类型的咖啡机55上,图1部分示出,包括蒸汽生成器56和与该蒸汽生成器相连的管57。所述管57具有构成蒸汽出口的端部,在该端部上安装了牛奶乳化装置。该安装可以是永久的或者是可拆卸的,并且在后面的情况中,该装置1构成了该咖啡机的附件。
为了使用该装置,使用者将空气控制元件25设置在合适的位置中并且致动对咖啡机55的蒸汽生产的控制,从而允许将蒸汽在压力下排出,可以理解到该装置1的该注射蒸汽的导管10安装在该咖啡机的蒸汽输出管57上,并且该牛奶抽吸导管15与牛奶存储器相连,例如通过伸入到容器中的柔韧的管20连接。
该空气控制元件的合适的位置,即热牛奶位置或者卡布奇诺位置,可在不同的卡布奇诺位置中选择,所述选择通过旋转空气控制元件25小于半周使得合适的图象位于相应的标记对面而容易地实现。由空气控制元件25导致的运动,正如在第一实施例中的纯旋转运动,或者在第二实施例中的螺旋运动,允许了该第二密封装置30移动使得该空气导管16连通大气,用于卡布奇诺位置,或者使得该空气导管16通入到相对大气密封的空间中,用于热牛奶位置。
在卡布奇诺位置中,在该抽吸腔室3中通过注射蒸汽形成的负压驱动了通过导管15和16同时抽吸牛奶和空气,在该供应导管17中预混合该牛奶和空气,在抽吸腔室3中抽吸和第一混合所述牛奶、空气和蒸汽,然后在该第二腔室4中乳化并且向该装置的出口7排出,在这里因为校准了空气流量导致获得良好质量的泡沫。
在热牛奶位置中,该空气导管16被封闭,从而仅仅牛奶被抽吸到该抽吸腔室3中。该牛奶通过接触注射到该抽吸腔室3中的蒸汽被再次加热,然后当进入到该第二腔室4中时大部分蒸汽被冷凝,从而通过出口7流出的该热牛奶实际上不包含泡沫。
上述的实施例并不受到限制。特别是可以构思所述两个密封装置相对该管状臂14固定。还可以使该空气导管16的通道22与环境空气连通,所述连通通过在该空气控制元件25的内表面27中形成的凹槽实现,该内表面27可选择地位于该第二密封装置30的两侧,或者因为该空气控制元件25移动,使得该内表面27位于所述密封装置29,30之间的空间外。另外,例如通过该空气控制元件25的内表面27的圆柱部分或者凹槽部分与该管状臂14的外表面24的互补部分的直接接触,所述密封装置29,30能够不同实施。
生产牛奶乳状液的装置,包括蒸汽注射导管(10),通入抽吸腔室(3)的牛奶导管(15)和空气导管(16);和适于调节在该空气导管中循环的空气的流量的空气控制元件(25)。该装置包括具有外表面(24)的管状部分(14),该外表面(24)通向该空气导管(16),所述空气控制元件(25)包括设置在该外表面(24)上的第一密封装置和第二密封装置(29,30)并且在卡布奇诺(cappuccino)位置和热牛奶位置之间移动,对于该卡布奇诺位置来说该空气导管(16)的通道(22)与大气连通,对于该热牛奶位置来说,该第一和第二密封装置限定了一个密封空间,在该密封空间中设置了该空气导管的通道。本发明还涉及一种包括这样的装置的咖啡机。
生产牛奶乳状液的装置和含有这样的装置的咖啡机制作方法
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