ES2329145T3 - Dispositivo de valvula de cabado para el circuito de una maquina de bebidas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de válvula de cebado (1) para una máquina de bebidas que comprende: un conjunto de carcasa (2) que incluye una admisión de agua (6) que se puede conectar al lado de la bomba, una salida de agua (7) que se puede conectar al lado del calentador y una parte de drenaje y ventilación (5) para drenar agua o ventilar aire durante el cebado, un conjunto de válvula (3) asociado con el conjunto de carcasa (2) el cual comprende un elemento de válvula (9) configurado para desplazarse selectivamente hasta una posición cerrada de la parte de drenaje y ventilación (5) cuando la admisión de agua (6) alcanza una cierta presión de agua por efecto de la bomba de presión durante la extracción o la producción de la bebida, caracterizado porque el mismo elemento de válvula (9) se puede desplazar a una posición cerrada de la salida de agua (7), mediante retorno elástico, cuando la presión en la admisión de agua (6) decrece por debajo la presión de retorno elástica del elemento de válvula.

Description

Dispositivo de válvula de cebado para el circuito de una máquina de bebidas.

La invención se refiere a un dispositivo de válvula de cebado que puede asegurar el cebado de la bomba en un circuito de agua. La invención además se refiere a una máquina de bebidas tal como una máquina de café que comprende un dispositivo de válvula de cebado de este tipo.

En las máquinas de café modernas, las bebidas se pueden preparar pasando agua caliente bajo una cierta presión a través de un recipiente o cámara que contiene el ingrediente de la bebida. El agua es bombeada desde un depósito de agua mediante una bomba de presión, por ejemplo, una bomba de pistón, que empuja el agua en un calentador para su calentamiento, típicamente un termobloque, una caldera o un calentador bajo demanda, e inyecta el agua caliente a través de los ingredientes de la bebida. Los ingredientes de la bebida se extraen o disuelven bajo la presión y un extracto de bebida o mezcla es liberado a través del recipiente. La bomba de presión puede distribuir una presión de más de 5 bar, típicamente de 15 a 20 bar, presión la cual depende de la contra-presión opuesta por el recipiente, los ingredientes (por ejemplo, granulometría, tamaño del lecho, etc.), una válvula de contra-presión, etcétera, pero también de un modo particular de la abertura del recipiente o mediante un modo de filtrado particular de la bebida. Ciertos recipientes requieren que sea distribuida una presión alta por la bomba y la abertura para la liberación del extracto de la bebida se lleva a cabo mediante la rotura de una membrana de plástico o de aluminio del recipiente.

Los problemas de cebado de la bomba de presión ocurren típicamente cuando se vacía el depósito de agua, el aire se introduce en la bomba y el depósito de agua tiene que volver a ser reaprovisionado por el usuario. El diferencial de presión en la bomba se hace demasiado elevado entre la entrada, en donde la presión es aproximadamente la presión atmosférica, y la salida de la bomba, en donde la presión es mucho mayor y el agua deja de poder ser bombeada. Para resolver este problema, la parte del agua aguas abajo de la bomba se debe drenar lo cual puede requerir la abertura de la cámara de la bebida y la pérdida del recipiente.

Otro problema se refiere a las incrustaciones calizas del calentador. El calentador preferiblemente se debe mantener bajo una cierta presión a fin de asegurar que el agua caliente permanezca en forma líquida. La reducción de presión conduce a que el agua líquida se transforme en vapor el cual causa serios problemas de incrustaciones calizas. En particular, los calentadores tales como los termobloques son muy sensibles a los problemas de incrustaciones debido a la sección estrecha de los tubos en el circuito de calentamiento de serpentín que se obstruye más rápidamente.

En la técnica anterior, han existido intentos de desarrollar dispositivos de válvula de cebado para bombas de vibración, en particular, en el documento EP 1 003 997 B1. El dispositivo realiza la función de auto-cebado de la bomba, equilibrando una presión negativa en una caldera cuando se enfría y protegiendo adicionalmente la caldera contra la sobrepresión. El dispositivo comprende una válvula antirretorno o de retención, una válvula de liberación del aire dispuesta aguas arriba de la válvula antirretorno para realizar la función de auto-cebado para la bomba y una válvula de seguridad para permitir la entrada de aire en la caldera y asociada aguas abajo de la válvula de retención y en paralelo con la válvula de liberación del aire. Un dispositivo de este tipo es relativamente complicado y puede conducir a problemas de fugas porque requiere que varias válvulas separadas sean accionadas de una manera coordinada, cada válvula actuando en medios elásticos separados de diferente resistencia comprensiva. En particular, el dispositivo tiende a producir fugas cuando se utiliza para cebar una bomba de pistón. El dispositivo es inestable (es decir, acciona aberturas y cierres repetidos muy pequeños que corresponden a la vibración de la bomba) debido a la fluctuación del flujo de agua que ocurre a la frecuencia de la bomba. Otro problema de esta técnica anterior es debido al hecho de que la válvula de retención únicamente se puede abrir bajo la presión dinámica creada por la bomba y por lo tanto una contra-presión de varios bares es creada por la válvula. Como resultado, la extracción de los ingredientes de la bebida se realiza a una presión más baja que la gama de presiones óptimas en ausencia de la válvula de contra-presión.

Otro valor de la técnica anterior se expone en el documento EP 606042 A que describe un drenaje de dos vías de agua para una máquina de café. Este sistema utiliza una válvula para abrir o cerrar el orificio de drenaje de acuerdo con la presión en la cámara de admisión. Este documento se puede considerar que es la técnica anterior más próxima.

Por lo tanto es necesario proponer una solución para el cebado de una bomba de presión en un circuito de agua de una máquina de bebidas que sea de un funcionamiento más simple y eficaz, es decir, que pueda reducir los problemas de las fugas y la significante pérdida de presión de los dispositivos de la técnica anterior.

La presente invención ahora cubre estas necesidades.

Para ello, el dispositivo de válvula de cebado de la invención comprende un conjunto de carcasa que incluye una admisión de agua que se puede conectar al lado de la bomba, una salida de agua que se puede conectar al lado del calentador y una parte de drenaje y ventilación para drenar el agua o ventilar el aire al exterior durante el cebado. El dispositivo comprende un conjunto de válvula asociado con el conjunto de carcasa el cual comprende un elemento de válvula configurado para desplazarse selectivamente a una posición cerrada de la parte de drenaje y ventilación cuando la admisión de agua alcanza una cierta presión de agua por el efecto de la bomba de presión durante la extracción o producción de la bebida. En un aspecto de la invención, el mismo elemento de válvula se puede desplazar a una posición cerrada de la salida de agua, mediante un retorno elástico, cuando la presión en la admisión de agua disminuye bajo la presión de retorno elástico del elemento de válvula.

La presión en la admisión de agua disminuye suficientemente, por ejemplo, cuando la bomba de agua se desconecta después de la extracción o producción de la bebida. El elemento de válvula es entonces forzado a volver a la posición cerrada de la salida puesto que la presión ejercida por los medios elásticos excede de la presión de agua en la admisión de agua cuando la bomba se detiene.

Se debe indicar que los medios elásticos pueden ser una pieza integral de la estructura del propio elemento de válvula o ser una pieza separada tal como por ejemplo un resorte.

Por lo tanto, un aspecto de la invención descansa en disponer un mismo elemento de válvula para bloquear selectivamente tanto la trayectoria de drenaje y ventilación como la trayectoria de agua normal en el circuito de agua. Al contrario del dispositivo de la técnica anterior, el presente dispositivo es una concepción mucho más simple y más fiable y evita los problemas de las fugas. Además, en oposición a la utilización de varios elementos de válvula, el mismo elemento de válvula se desplaza en un bloque desde las dos posiciones por lo tanto evita los problemas de que los elementos de válvula no se desplacen de un modo coordinado debido a diversos factores tales como la acumulación de incrustaciones o fatiga de las piezas.

En un aspecto de la invención, el elemento de válvula se puede desplazar hasta una posición cerrada de la salida de agua a lo largo de una dirección sustancialmente transversal con relación al eje longitudinal de la salida de agua. En una disposición de este tipo, una presión estática del fluido es suficiente para mantener la válvula abierta en oposición a la disposición longitudinal de la técnica anterior en donde únicamente se requiere una presión dinámica para abrir la válvula. También, la fuerza o presión del retorno elástico para cerrar la entrada de agua puede ser relativamente baja mientras es todavía eficaz para un cierre apropiado de la salida de agua. Como resultado, la pérdida de presión en el dispositivo se hace mínima. Por lo tanto, una presión más elevada está disponible para la producción o la extracción de la bebida.

En un aspecto de la invención, el elemento de válvula se puede fabricar menos sensible a la fluctuación del caudal causada por el modo de frecuencia sinusoidal de la bomba. Para esto, el elemento de válvula puede tener por lo menos una parte flexible. En particular, el elemento de válvula puede comprender una parte de membrana.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, a fin de cerrar la salida de agua de una manera hermética al agua, el elemento de válvula comprende una primera parte extrema con primeras superficies de junta configuradas para acoplar en una disposición hermética al agua una superficie de soporte de la junta en la admisión de agua. El elemento de válvula preferiblemente comprende también una parte de junta que separa de una manera hermética al agua la salida de agua y la parte de drenaje y ventilación. Por lo tanto, otra vez el elemento de válvula ofrece las dos funciones a la vez, en primer lugar, cierra herméticamente de forma selectiva la admisión de agua cuando no existe presión o se aplica una baja presión y en segundo lugar separa de forma hermética la salida de agua y la trayectoria del flujo de drenaje y ventilación.

En todavía otro aspecto de la invención, a fin de drenar o ventilar la admisión de agua, el conjunto de válvula adicionalmente comprende por lo menos una regulación de la ventilación y drenaje o pequeño espacio entre la admisión de agua y la parte de drenaje y ventilación.

La regulación de ventilación y drenaje o espacio puede estar colocado antes del elemento de válvula o en el propio elemento de válvula.

En un modo preferido, la regulación o espacio está colocado a la entrada de un paso de comunicación provisto a través del elemento de válvula para ventilar el aire a través del elemento de válvula. La regulación del agua también puede ser en el propio paso entero. La regulación o espacio puede adoptar diversas formas, tamaños y números. Sin embargo, la regulación del agua o espacio debe ser suficientemente pequeño como para que la pérdida de presión generada por la regulación o espacio de drenaje y ventilación únicamente con aire o, agua y aire a baja presión presente en la admisión de agua, sea demasiado pequeña como para desplazar el elemento de válvula para el cierre de la parte de ventilación y drenaje. Por el contrario, la pérdida de presión generada por la regulación o espacio, cuando el agua está bajo presión en la admisión de agua durante el bombeo, se hace suficientemente alta como para desplazar el elemento de válvula a la posición cerrada de la parte de ventilación y drenaje y por consiguiente abrir la entrada de agua. En otras palabras, la diferencia de viscosidad entre el agua y el aire capacita tanto en cierre de la válvula como que se mantenga abierta.

Como resultado, la bomba es cebada por el equilibrio de la presión aguas abajo de la bomba y mediante la extracción eventualmente del aire que haya sido bombeado si la bomba ha funcionado con un depósito de agua vacío. El aire es entonces extraído a través del conjunto de válvula a la parte de ventilación y drenaje.

Las dimensiones de la regulación o espacio son función de la fuerza de los medios elásticos (por ejemplo, un resorte) del conjunto de válvula. Por ejemplo, la superficie de la regulación o espacio de ventilación y drenaje puede ser de entre 0,1 mm^{2} y 2 mm^{2}, más preferiblemente entre 0,25 y 1 mm^{2}.

Además, de acuerdo con todavía otro aspecto, a fin de bloquear el paso de comunicación de agua y aire, en la posición cerrada de la parte de drenaje y ventilación, el elemento de válvula adicionalmente comprende una segunda parte extrema con segundas superficies de junta configuradas para acoplar en una disposición hermética al agua una superficie de soporte de la junta de la parte de drenaje y ventilación. La segunda parte extrema típicamente está en el lado opuesto del elemento de válvula. Por lo tanto, dependiendo de la colocación extrema relativa del elemento de válvula en el conjunto de carcasa, una u otra de las superficies de junta crea una disposición hermética para las posiciones pretendidas.

En ciertas circunstancias, es decir, con el fin de aclarar o desincrustar, el elemento de válvula se puede colocar en una posición intermedia en la cual las superficies de junta no están en acoplamiento hermético con el conjunto de carcasa capacitando por lo tanto que los sólidos y la suciedad sean desalojados de la superficie del dispositivo y sea lavado abundantemente más eficazmente a través de ambas, la salida de agua y la parte de drenaje y ventilación. Para esto la presión en la admisión del agua puede disminuir hasta un valor en el cual el elemento de válvula sea retornado parcialmente por el elemento elástico pero no hasta una posición completamente cerrada. La presión de retorno parcial en los medios elásticos se determina entonces para que sea equivalente a la ejercida por la bomba durante el aclarado. La presión de la bomba durante el aclarado por lo tanto resulta de una contra-presión más baja generada en el circuito del agua, cuando no existe ingrediente de la bebida que se vaya a extraer o para producir la bebida, que incremente suficientemente la presión.

La segunda superficie de junta del elemento de válvula preferiblemente puede tener una forma anular, por ejemplo una superficie troncocónica, cónica o redondeada que preferiblemente se ajuste en una superficie anular ranurada, plana o inclinada de la parte de drenaje y ventilación.

El elemento de válvula puede ser guiado, para desplazarse desde una posición a la otra, a lo largo de por lo menos un medio de guía del conjunto de carcasa colocado a cada lado del elemento de válvula. Cada medio de guía puede adoptar diversas formas tal como por ejemplo la forma de un pasador o bien otros medios equivalentes.

Además, el conjunto de válvula adicionalmente comprende en cada parte extrema del elemento de válvula un casquillo de guía que ajusta en el interior de un alojamiento del elemento de válvula; cada casquillo siendo complementariamente guiado por uno de los medios de guía como por ejemplo un pasador de guía. El casquillo de guía puede estar fabricado de un material más resistente y duro que el material del elemento de válvula. Un material relativamente duro promueve que se mantenga la precisión en el espacio para el drenaje de agua y aire entre el casquillo y el pasador en el lado de la admisión del agua. El material también se puede desgastar menos que el material de la válvula siendo capaz por lo tanto de movimientos alternativos repetidos.

Por ejemplo, el casquillo puede estar fabricado de metal o de plástico resistente (resistente al desgaste).

En oposición, el elemento de válvula puede estar fabricado de un material elastomérico. El material elastomérico se puede escoger por su capacidad de comprimirse repetidamente en sus superficies de junta y de soportar las frecuentes variaciones de las condiciones de presión del agua sin agrietarse ni cortarse y alargar la vida útil del dispositivo.

Ventajas, características y objetos adicionales de la presente invención se pondrán de manifiesto a la lectura de la siguiente explicación detallada de la forma de realización preferida tomada conjuntamente con las figuras adjuntas:

la figura 1 es una vista plana general del dispositivo de válvula de la invención;

la figura 2 es una vista en sección transversal de la figura 1 tomada a lo largo del plano vertical medio longitudinal;

la figura 3 muestra una vista del despiece de los elementos que componen el dispositivo de válvula de la invención;

la figura 4 es una vista en sección transversal similar a la vista de la figura 2 pero en una posición abierta de la salida de agua durante la extracción o producción de la bebida;

la figura 5 muestra una vista en sección transversal del elemento de válvula;

la figura 6 muestra una vista desde el lado izquierdo del elemento de válvula;

la figura 7 muestra una vista en sección transversal del primer componente de la carcasa o "carcasa principal" a lo largo de un plano vertical medio longitudinal;

la figura 8 es una vista desde el lado izquierdo del componente de carcasa;

la figura 9 es una vista desde el lado derecho del componente de carcasa;

la figura 10 muestra una vista en sección transversal del segundo componente de carcasa o "conectador de aclarado de cebado";

la figura 11 es una vista en perspectiva del segundo componente de carcasa;

la figura 12 es una vista derecha o interior del segundo componente de carcasa.

En las figuras 1 a 3 se muestra un dispositivo de válvula de cebado 1 de acuerdo con una forma de realización preferida. La válvula de cebado comprende un conjunto de carcasa 2 que consta de dos piezas componentes unidas juntas para alojar interiormente un conjunto de válvula 3. El expositivo de cebado 1 es de una construcción simple ya que únicamente es necesario un número limitado de piezas para completar el cebado pretendido de la bomba, el control de presión de circuito del agua y las funciones de limpieza y aclarado.

El conjunto de carcasa 2 comprende una primera pieza componente o carcasa principal 4 la cual está ilustrada con todo detalle en las figuras 7 a 9 y una segunda pieza componente o conectador de baja presión 5, el cual forma la parte de drenaje y ventilación del dispositivo, está ilustrada con todo detalle en las figuras 10 a 12.

La carcasa principal 4 tiene una admisión de agua 6 que consiste en una parte corta de conducto con medios de conexión adaptados para conectar la admisión a los tubos del circuito de agua en el lado aguas abajo de una bomba de presión alternativa. Una bomba que presión alternativa típicamente es una bomba de pistón que puede distribuir presión elevada dentro de una gama de desde aproximadamente 5 hasta 20 bar. La carcasa principal 4 tiene también una salida de agua 7 que forma una parte corta de un conducto que se puede conectar a los tubos del circuito de agua aguas abajo para que el agua salga del dispositivo cuando es presurizado por la bomba. Normalmente, la salida está conectada a un tubo que conecta con el calentador del circuito de agua. El calentador puede ser un termobloque, una caldera o un calentador bajo demanda como por ejemplo un calentador de cartucho o un calentador tubular de película gruesa.

La admisión de agua 6 y la salida de agua 7 ambas comunican con una cámara de la válvula 8 del conjunto de carcasa. La admisión y la salida preferiblemente están orientadas una con relación a la otra formando un ángulo A de menos de 180º, preferiblemente comprendido entre 10 y 175º, más preferiblemente entre 90 y 120º (figura 7). Esta colocación angular de la salida de agua con respecto a la admisión de agua participa en la concepción inventiva del dispositivo con un mismo conjunto de válvula que es capaz de producir la abertura y el cierre selectivos del circuito de agua y el drenaje y la ventilación como se explicará más adelante en este documento.

Como se ilustra mediante la figura 3, el conjunto de válvula 3 está alojado en el interior de la cámara de la válvula 8. El conjunto de válvula está formado por un elemento de válvula 9, dos casquillos de guía 10, 11 y un medio de retorno elástico 12. El elemento de válvula 9 se ilustra en detalle en las figuras 5 y 6. El elemento de válvula comprende una primera parte extrema 13 y una segunda parte extrema 14 opuesta a la primera parte extrema. La primera parte extrema tiene una sección transversal sustancialmente circular y una forma tubular, mayor que la sección transversal de la admisión que se incorpora en la cámara de la válvula y comprende una primera superficie de junta anular 15. La superficie 15 forma pendiente hacia fuera para acoplar, en un acoplamiento de junta durante el cierre de la admisión de agua, una superficie acampanada 16 de la cámara de la válvula colocada en la periferia de la salida de la admisión de agua 6. Como se puede ver en la figura 2, el acoplamiento de junta de las superficies 15, 16 cuando el elemento de válvula es comprimido hacia la admisión capacita aislar la admisión de agua 6 de la salida de agua 7.

En su segunda parte 14, está provista una segunda superficie de junta 17, por ejemplo, formando una superficie cónica como por ejemplo una superficie anular troncocónica que está configurada para acoplar una superficie de soporte de junta 18 de forma sustancialmente complementaria al conectador de baja presión 5. El conectador de baja presión 5 es visible en detalle en las figuras 10 a 12. El conectador termina hacia dentro mediante una superficie tubular ligeramente redondeada 18 que acopla la segunda superficie de junta 17 del elemento de válvula.

El elemento de válvula está guiado para el movimiento alternativo en la cámara de la válvula 8 mediante dos pasadores, respectivamente un pasador de admisión 19 y un pasador de drenaje 20 en cada lado opuesto de la cámara. Los pasadores están longitudinalmente alineados a lo largo del eje longitudinal principal I de la cámara y sobresalen en el interior de la cámara 8. El elemento de válvula está formado con dos cavidades opuestas 21, 22 de están dimensionadas para recibir respectivamente los casquillos de guía 10, 11. Los casquillos preferiblemente están formados de un material resistente al desgaste tal como por ejemplo metal no oxidable, por ejemplo, acero inoxidable o aluminio, o plástico duro con un grado de fricción bajo (por ejemplo PTFE). Los casquillos favorecen el deslizamiento o el movimiento alternativo del elemento de válvula a lo largo de los pasadores con fricción y desgaste reducidos para permitir un uso intensivo del dispositivo.

A fin de que la admisión drene o ventile hacia la parte de drenaje y ventilación, el elemento de válvula está atravesado por un paso de comunicación de agua 23. El paso es una especie de conducto y tiene su admisión 24 en el interior de la primera cavidad 21 del elemento de válvula y sale en una salida 25 en el lado del elemento.

El elemento de válvula también comprende una parte de membrana 26 que forma una parte de junta en forma de reborde que termina mediante un extremo de acoplamiento de la junta 27 el cual está apretado por el montaje de las dos piezas componentes 4, 5 del dispositivo en una subcámara de junta anular 20. La parte de junta en forma de reborde tiene la función de asegurar una disposición hermética al agua entre la salida de agua 7 del dispositivo y la parte de drenaje y ventilación 5. Por lo tanto, la salida 25 del paso de comunicación del elemento de válvula se abre en una cavidad anular intersticial 30 de la cámara de la válvula la cual comunica con la parte de drenaje y ventilación pero está aislada de la salida de agua 7 del dispositivo. Como resultado, cuando el elemento de válvula está en la posición cerrada de la salida, la presión de agua se puede mantener en el lado de la salida gracias a ambas, las primeras superficies de junta 15 de la primera parte extrema y la parte de membrana 26 del elemento de válvula; mientras el agua puede drenar y el aire puede ventilar a través del paso de comunicación hacia o desde la parte de drenaje y ventilación 5.

De vuelta al lado de la admisión, se puede observar a partir de la figura 7 que la admisión tiene una pared 31 que está orientada transversalmente a la dirección del agua e incluye orificios pequeños 32 para dejar que el agua entre en la cámara de la válvula cuando el elemento de válvula está en una posición cerrada hacia la admisión de agua, el agua puede entrar en el elemento de válvula mediante un pequeño intersticio o espacio provisto entre el casquillo 10 y el pasador de admisión 19. Por supuesto, el espacio puede estar formado por taladros o canales y similares, provistos en el casquillo, el pasador o el propio elemento de válvula.

En el lado de la parte de drenaje y ventilación 5, el elemento de válvula es forzado por el medio elástico 12 que puede ser un resorte toroidal colocado alrededor del pasador de drenaje 20. El medio elástico ejerce una acción comprensiva constante contra el elemento de válvula directamente o indirectamente en el casquillo de guía 11 para forzar al elemento de válvula a cerrar contra la admisión de agua 6 cuando la presión en la admisión de agua cae por debajo de un valor umbral, por ejemplo, que corresponde a la presión cuando la bomba se detiene. La fuerza del medio elástico se calcula de modo que una fuerza de estanqueidad efectiva será ejercida por el elemento de válvula contra la admisión cuando la presión aguas arriba del dispositivo decrece suficientemente. Sin embargo, es importante indicar que incluso una fuerza de retorno relativamente pequeña es suficiente para desplazar el elemento de válvula el cual de ese modo capacita hacer mínima de forma importante la pérdida de presión en el dispositivo. Como resultado, menos pérdida de presión en el dispositivo capacita disponer de más presión disponible desde la bomba para la producción de la bebida o la extracción de los ingredientes de la bebida. Esto ofrece también la oportunidad de utilizar bombas de presión más pequeñas, por lo tanto, menos caras.

Como se representa en las figuras 2, 7, y 10, la carcasa principal 4 y el conectador 5 están conectados juntos mediante una disposición de ajuste a presión. Para esto, la carcasa principal 4 tiene una base globalmente cilíndrica 34 la cual está provista de una serie de puertos 35, por lo menos dos, preferiblemente cuatro puertos, los cuales están distribuidos circunferencialmente a través de la pared de la base. El conectador 5 tiene una forma globalmente cilíndrica con una serie de lenguas de flexión 36 que pueden flexionar hacia la línea central del conectador cuando el conectador se introduce en la base cilíndrica de la carcasa principal. Cada lengua se extiende en su periferia mediante una parte de apoyo 37 que está configurada para acoplar en el interior de su correspondiente puerto 35 de forma que el conectador se fija en su sitio en la base. Se debe indicar que el conectador también se extiende exteriormente a lo largo de su línea central mediante una porción tubular 38 de menor diámetro que sirve para conectar una parte flexible del tubo (no representado). Como resultado, el agua que es drenada desde el dispositivo puede ser devuelta al depósito de agua o alternativamente descargadas en un recipiente para el agua de desecho. La parte del tubo de drenaje 38 tiene orificios pequeños 39 provistos en una pared transversal 40 que sostiene el pasador 20.

El dispositivo de válvula de cebado funciona de la siguiente manera.

Con referencia a la figura 1, el dispositivo de válvula de cebado está pensado para ser conectado a un circuito de agua de un dispositivo de bebidas tal como una máquina de café del tipo expreso o del tipo de múltiples bebidas la cual normalmente incluirá una bomba de presión que no se ceba ella misma bien. Las cuestiones de cebado típicamente se afrontan con una bomba de pistón que tiene un movimiento alternativo a una frecuencia de aproximadamente 50/60 hercios. Típicamente, una bomba de este tipo no se ceba cuando la bomba está llena de aire y este aire no puede escapar del circuito de agua. La admisión de agua 6 está conectada entonces en el lado aguas abajo de la bomba, mientras la salida de agua 7 está conectada en el lado aguas arriba del calentador.

Cuando la bomba no está funcionando, el dispositivo de cebado está en reposo como se ilustra en la figura 1. El elemento de válvula es forzado contra la superficie de junta de admisión 16 mediante el resorte 12. Por lo tanto, la presión del agua en el lado de admisión del dispositivo es baja y la presión se puede equilibrar entre la admisión de agua y la parte de drenaje y ventilación a través del elemento de válvula, en particular a través del paso de comunicación 23. La baja presión en la admisión mantiene un diferencial pequeño de presión en la bomba que promueve el auto-cebado. Al mismo tiempo, el elemento de válvula cierra herméticamente la salida de agua asegurando por lo tanto que el calentador se puede mantener bajo suficiente presión de agua para evitar que el agua se transforme en vapor cuando el calentador está todavía caliente.

Cuando se prepara una bebida, la máquina de bebidas generalmente se carga con una porción del ingrediente de la bebida como por ejemplo, una cápsula que contiene café tostado y molido, y la bomba se conecta. El elemento de válvula es empujado entonces hacia abajo por la presión ejercida por el agua el cual comprime entonces el resorte. Puesto que la superficie de presión del elemento de válvula excede con mucho a la superficie de la sección transversal del espacio intersticial de ventilación y drenaje del conjunto de válvula, el elemento de válvula es rápidamente forzado a abrirse y se abre la salida de agua 7, como se representa en la figura 4. Este modo es el modo normal de extracción o de producción de bebidas de la máquina de bebidas.

Si el agua deja de alimentar la bomba, por ejemplo, porque se vacía el depósito de agua, el aire ocupará la bomba. La máquina se puede parar y el depósito de agua se vuelve a llenar. El dispositivo de cebado adoptará entonces la posición de la figura 1 otra vez. A medida que el elemento de válvula cierra el lado de admisión, la presión del agua caerá en el lado de la admisión del agua. Cuando se vuelve a arrancar la bomba, el aire debido a la baja viscosidad evacuará fácilmente a través del elemento de válvula y será ventilado fuera a través de la parte del tubo de drenaje 38. La presión se creará de forma suficiente en la admisión de agua para forzar entonces al elemento de válvula a abrir la salida de agua en el modo normal de extracción y producción de la bebida.

En una posible configuración, el elemento de válvula 9 se puede colocar en una posición de aclarado intermedia en la que las superficies de junta 15, 17 están desacopladas respectivamente de las superficies de soporte de junta 16, 18 conjunto de carcasa 2. El conjunto de válvula se puede abrir entonces parcialmente por el efecto de la presión del agua que se crea en la admisión del agua. Siendo una presión de este tipo inferior a la presión normal de extracción cuando el dispositivo de bebidas está cargado con el ingrediente de la bebida, esta "presión de aclarado" reducida es suficiente para abrir el conjunto de válvula pero no es suficiente como para comprimir el medio elástico, es decir el resorte 12 hasta el punto en el que se lleva a cabo el cierre hermético en la parte de drenaje y ventilación. Como resultado, se pueden evacuar las partículas de suciedad o de incrustación tanto a través de la parte de drenaje y ventilación, es decir a través del paso 23, como por la salida de agua 7.

El dispositivo de la invención también puede estar integrado como una pieza que se pueda extraer o que no se pueda extraer de la bomba de agua o como una pieza de un calentador de agua. Por lo tanto, la invención concierne también a la bomba de agua o al calentador de agua que comprende el dispositivo de la invención.

Claims (23)

1. Dispositivo de válvula de cebado (1) para una máquina de bebidas que comprende:

un conjunto de carcasa (2) que incluye una admisión de agua (6) que se puede conectar al lado de la bomba, una salida de agua (7) que se puede conectar al lado del calentador y una parte de drenaje y ventilación (5) para drenar agua o ventilar aire durante el cebado,

un conjunto de válvula (3) asociado con el conjunto de carcasa (2) el cual comprende un elemento de válvula (9) configurado para desplazarse selectivamente hasta una posición cerrada de la parte de drenaje y ventilación (5) cuando la admisión de agua (6) alcanza una cierta presión de agua por efecto de la bomba de presión durante la extracción o la producción de la bebida,

caracterizado porque el mismo elemento de válvula (9) se puede desplazar a una posición cerrada de la salida de agua (7), mediante retorno elástico, cuando la presión en la admisión de agua (6) decrece por debajo la presión de retorno elástica del elemento de válvula.

2. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 1 caracterizado porque el elemento de válvula (9) se puede desplazar a una posición cerrada de la salida de agua (7) a lo largo de una dirección sustancialmente transversal con relación al eje longitudinal de la salida de agua (7).

3. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 1 o 2 caracterizado porque el elemento de válvula (9) tiene por lo menos una parte flexible.

4. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 3 caracterizado porque el elemento de válvula comprende una parte de membrana (26).

5. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 4 caracterizado porque la parte de membrana (26) separa de una manera hermética al agua la salida de agua (7) y la parte de drenaje y ventilación (5).

6. Dispositivo de válvula de cebado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque, a fin de cerrar la salida de agua (7) de una manera hermética al agua, el elemento de válvula (9) comprende una primera parte extrema (13) con primeras superficies de junta (15) configurada para acoplar en una disposición hermética al agua una superficie de soporte de junta (16) en la admisión de agua.

7. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 6 caracterizado porque el conjunto de válvula (3) adicionalmente comprende por lo menos una restricción o espacio pequeño entre la parte de admisión (6) y la parte de drenaje y ventilación (5).

8. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 7 caracterizado porque el elemento de válvula (9) adicionalmente comprende una segunda parte extrema (14) con segundas superficies de junta (17) configuradas para acoplar en una disposición hermética al agua una superficie de soporte (18) de la parte de drenaje y ventilación.

9. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 8 caracterizado porque el elemento de válvula (9) es guiado, para el desplazamiento desde una posición a la otra, a lo largo de por lo menos un pasador de guía (19, 20) del conjunto de carcasa (2) colocado a cada lado del elemento de válvula (9).

10. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 9 caracterizado porque el conjunto de válvula (3) además comprende, en cada parte extrema (13, 14) del elemento de válvula, un casquillo de guía (10, 11) que se ajusta en el interior de un alojamiento (21, 22) del elemento de válvula, cada casquillo (10, 11) estando guiado de forma complementaria por un pasador de guía (19, 20).

11. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 10 caracterizado porque el espacio está provisto entre el casquillo (10) y el pasador de guía (19).

12. Dispositivo de válvula de cebado según las reivindicaciones 4 o 5 caracterizado porque el conjunto de carcasa (2) comprende dos piezas componentes (4, 5) que se conectan juntas de modo que acoplan la parte de membrana (26) de una manera hermética al agua.

13. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 12 caracterizado porque la parte de membrana (26) se extiende mediante un extremo que acopla la junta (27).

14. Dispositivo de válvula de cebado según las reivindicaciones 12 o 13 caracterizado porque las dos piezas componentes (4, 5) del conjunto de carcasa (2) están unidas por medio de un ajuste a presión.

15. Dispositivo de válvula de cebado según las reivindicaciones 12 o 13 caracterizado porque las dos piezas componentes (4, 5) del conjunto de carcasa (2) están unidas por rosca.

16. Dispositivo de válvula de cebado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 caracterizado porque el elemento de válvula (9) está fabricado de un material elastomérico.

17. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 16 caracterizado porque el elemento de válvula está fabricado de material de silicona.

18. Dispositivo de válvula de cebado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 caracterizado porque el conjunto de válvula (3) comprende un medio elástico (12) asociado al elemento de válvula (9) para forzar el retorno del elemento de válvula en la posición cerrada de la parte de salida (7) cuando la presión en la admisión de agua (6) disminuye.

19. Dispositivo de válvula de cebado según la reivindicación 18 caracterizado porque el medio elástico (12) es un resorte separado o una pieza integral elástica del propio elemento de válvula (9).

20. Dispositivo de válvula de cebado según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 caracterizado porque el elemento de válvula se puede colocar en una posición de aclarado intermedia en la que sus superficies de junta (15, 17) están respectivamente desacopladas de las superficies de soporte de junta (16, 18) del conjunto de carcasa (2).

21. Máquina de bebidas que comprende un dispositivo de válvula de cebado (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.

22. Bomba de presión alternativa que comprende un dispositivo de cebado (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.

23. Calentador de agua que comprende un dispositivo de cebado (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.