ITGE20100083A1

ITGE20100083A1 - " COFFEE MACHINE' "

Info

Publication number: ITGE20100083A1
Application number: IT000083A
Authority: IT
Inventors: Michele Picchi; Carlo Rosa
Original assignee: Longhi Appliances S R L Divi Sione Commerci De
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-01-29

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “Macchina da caffè”, appartenente a: DESCRIPTION of the patent for industrial invention entitled: "Coffee machine", belonging to:

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda le macchine da caffè espresso. Le macchine da caffè espresso comprendono generalmente un corpo principale all'interno del quale è posizionata una caldaia di riscaldamento dell'acqua contenuta in un relativo serbatoio. L'acqua fredda viene prelevata da tale serbatoio e introdotta nella caldaia mediante una relativa pompa. L'acqua riscaldata nella caldaia ad una temperatura adeguata per l'ottenimento di un infuso di caffè viene quindi trasferita ad un testa di erogazione che è disposta sopra ad una camera di infusione, la quale comprende un filtro nel quale, in funzione delle diverse tipologie di macchina, viene posizionata una certa quantità di polvere di caffè sfusa oppure una carica preconfezionata di polvere di caffè. Tale camera di infusione dove viene collocata la polvere di caffè sfusa o la carica preconfezionata di polvere di caffè è posizionata in un gruppo portafiltro amovibile dall'utente. The present invention relates to espresso coffee machines. Espresso coffee machines generally comprise a main body inside which a boiler for heating the water contained in a relative tank is positioned. Cold water is taken from this tank and introduced into the boiler by means of a relative pump. The water heated in the boiler to a temperature suitable for obtaining an infusion of coffee is then transferred to a dispensing head which is arranged above an infusion chamber, which includes a filter in which, depending on the different types machine, a certain amount of loose coffee powder or a prepackaged charge of coffee powder is placed. This infusion chamber where the loose coffee powder or the pre-packaged coffee powder charge is placed is positioned in a user-removable filter holder assembly.

Tali macchine da caffè si rivelano spesso piuttosto ingombranti, difficilmente trasportabili ed hanno costi talvolta elevati. Such coffee machines are often rather bulky, difficult to transport and sometimes have high costs.

Lo scopo della presente invenzione è una macchina da caffè espresso che, pur funzionando in linea di principio come le macchine da caffè note, presenti dei notevoli vantaggi in termini di efficienza, di minore ingombro, di facilità di trasporto e di limitazione dei costi e che possa essere utilizzata indifferentemente con cariche preconfezionate di polvere di caffè o con polvere di caffè sfusa. The object of the present invention is an espresso coffee machine which, while operating in principle like the known coffee machines, has considerable advantages in terms of efficiency, smaller dimensions, ease of transport and cost limitation and which it can be used indifferently with pre-packaged coffee powder or with loose coffee powder.

Tale scopo viene raggiunto dalla presente invenzione mediante una macchina da caffè espresso, comprendente un corpo principale recante un recipiente di contenimento di una certa quantità d'acqua ed una testa di erogazione dell'acqua verso una camera di infusione atta a contenere una certa quantità di polvere di caffè; caratterizzata dal fatto che comprende un cilindro recante un vano interno atto a essere messo in comunicazione con tale recipiente di contenimento dell'acqua e a ricevere tutta o parte dell'acqua contenuta in tale recipiente ed un pistone mobile all'interno di tale cilindro ed atto a trasferire l'acqua ricevuta in tale cilindro verso tale testa di erogazione; in una prima fase di traslazione del pistone in allontanamento dalla base del cilindro, tale pistone è atto a creare una depressione nel vano interno del cilindro in modo da aspirare l'acqua contenuta in tale recipiente all'interno di tale vano interno del cilindro e, in una seconda fase di traslazione di tale pistone verso la base del cilindro, tale pistone è atto a spingere l'acqua contenuta nel vano interno del cilindro verso opportuni passaggi di trasferimento di tale acqua verso tale testa di erogazione; tale cilindro è provvisto di mezzi elettrici di riscaldamento dell'acqua e tale pistone è provvisto di opportuni mezzi di azionamento che ne regolano l'avvio e l'arresto nella prima e nella seconda fase di traslazione. This object is achieved by the present invention by means of an espresso coffee machine, comprising a main body bearing a container for containing a certain amount of water and a head for delivering water to an infusion chamber suitable for containing a certain amount of coffee powder; characterized by the fact that it comprises a cylinder bearing an internal compartment able to be put in communication with this container for containing the water and to receive all or part of the water contained in said container and a movable piston inside said cylinder and adapted to transferring the water received in said cylinder towards said dispensing head; in a first phase of translation of the piston away from the base of the cylinder, this piston is able to create a depression in the internal space of the cylinder in order to suck the water contained in this container inside this internal space of the cylinder and, in a second phase of translation of said piston towards the base of the cylinder, said piston is able to push the water contained in the internal compartment of the cylinder towards suitable passages for transferring said water towards said dispensing head; this cylinder is provided with electric means for heating the water and this piston is provided with suitable actuation means which regulate its starting and stopping in the first and second translation phases.

Vantaggiosamente quindi, rispetto alle macchine da caffè tradizionali, la caldaia e la pompa vengono sostituite nella presente macchina sostanzialmente da un unico gruppo cilindro-pistone, il quale indubbiamente, comporta dei vantaggi economici, dei vantaggi in termini di minor ingombro ed in termini di efficienza della macchina da caffè. Advantageously, therefore, compared to traditional coffee machines, the boiler and the pump are replaced in this machine substantially by a single cylinder-piston unit, which undoubtedly has economic advantages, advantages in terms of smaller dimensions and in terms of efficiency. of the coffee machine.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione verranno meglio compresi nel corso della seguente descrizione, considerata a titolo esemplificativo e non limitativo e riferita ai disegni allegati, nei quali: Further characteristics and advantages of the present invention will be better understood in the course of the following description, considered by way of non-limiting example and referring to the attached drawings, in which:

- la fig. 1 illustra una prima vista in elevazione laterale e parzialmente in sezione di una prima forma esecutiva di una macchina per caffè espresso secondo la presente invenzione e comprendente un pistone, illustrato in una prima posizione completamente abbassata, di alimentazione dell'acqua verso una camera di infusione inferiore e atto a scorrere verticalmente in un cilindro fisso; - fig. 1 shows a first side elevation and partially sectional view of a first embodiment of an espresso coffee machine according to the present invention and comprising a piston, shown in a first completely lowered position, for feeding water to an infusion chamber lower and able to slide vertically in a fixed cylinder;

- la fig. 2 illustra una seconda vista parziale in elevazione laterale ed in sezione della macchina di fig. 1 con il pistone in posizione completamente sollevata; - fig. 2 shows a second partial view in lateral elevation and in section of the machine of fig. 1 with the piston in the fully raised position;

- la fig. 3 illustra una vista parziale dall'alto e parzialmente in sezione della macchina da caffè di fig. 1 ; - fig. 3 shows a partial top and partially sectional view of the coffee machine of fig. 1;

- la fig. 4 illustra una vista parziale in elevazione laterale ed in sezione di una prima variante esecutiva della presente invenzione, nella quale il pistone scorrevole verticalmente nel cilindro fisso è alimentato da un serbatoio esterno di contenimento di acqua; - fig. 4 shows a partial side elevation and sectional view of a first embodiment variant of the present invention, in which the vertically sliding piston in the fixed cylinder is fed by an external water containment tank;

- la fig. 5 illustra una vista parziale in elevazione laterale ed in sezione di un'ulteriore variante esecutiva della presente invenzione, nella quale il pistone è scorrevole orizzontalmente in un cilindro fisso e azionato mediante un relativo albero. - fig. 5 illustrates a partial side elevation and sectional view of a further variant embodiment of the present invention, in which the piston slides horizontally in a fixed cylinder and is driven by a relative shaft.

Con riferimento a tali disegni allegati e con particolare riferimento alla fig. 1 degli stessi, con 1 è indicato il corpo principale di una macchina da caffè espresso secondo una prima forma esecutiva della presente invenzione. Tale corpo principale 1 è dotato di una base 101 collegata mediante un montante telescopico 201 ad un supporto sopraelevato 301 , sul quale è fissata una testa 2 di erogazione dell'acqua. Tale montante telescopico 201 ha lo scopo di rendere estremamente compatta la presente macchina nelle situazioni di non utilizzo, ad esempio per il trasporto o il riponimento della stessa. Superiormente a tale testa 2 di erogazione è fissata la base 703 di un cilindro metallico fisso 3 e inferiormente alla stessa è fissata una camera 4 di infusione comprendente una cavità 104 di alloggiamento di un filtro 5 in metallo, posizionato sulla parte superiore della cavità 104, ed un foro finale 204 di fuoriuscita dell'infuso di caffè. Tale camera 4 di infusione è contenuta all'interno di un gruppo portafiltro 6 di per sè noto e collegato in modo amovibile, con l'ausilio di una guarnizione 7 di tenuta, inferiormente alla testa 2 di erogazione. Sotto a tale foro finale 204 di fuoriuscita dell'infuso di caffè andrà posizionata sulla base 101 una tazza o altro recipiente atto a contenere l'infuso di caffè prodotto dalla presente macchina. Sul filtro 5 in metallo potranno essere posizionate delle cariche preconfezionate e contenenti una certa quantità di polvere di caffè, ad esempio cialde o simili, oppure potrà essere introdotta dall'utente una determinata quantità di polvere di caffè sfusa. Il pistone 8, si veda anche la fig. 2 dei disegni allegati, comprende una parte cilindrica interna 808, atta a scorrere verticalmente in un vano interno 203 del cilindro, ed un manicotto esterno 908, sulla cui parete interna è ricavata una controfilettatura 108 atta ad impegnarsi su una corrispondente filettatura 103 ricavata sulla parete esterna del cilindro 3. All'interno della parte cilindrica interna 808 del pistone 8 è ricavato un vano 208 di contenimento di una certa quantità d'acqua 9, introdotta in esso attraverso una bocca 308 di carico superiore. Nella base 408 di tale vano 208 è ricavato un foro 508 atto a consentire il passaggio dell'acqua dal pistone 8 al cilindro 3 e chiuso da una valvola 10 di non ritorno comprendente un otturatore 1 10, ad esempio una semisfera realizzata in materiale elastomerico, mantenuto in posizione di chiusura da una molla 210. Inferiormente a tale valvola 10 è illustrato un fondello terminale 608 del pistone 8, fissato mediante opportuni mezzi 1 1 alla base 408 della parte interna 808 del pistone 8 ed atto a supportare una guarnizione anulare 12 che realizza la tenuta tra il pistone 8 ed il vano interno 203 del cilindro 3, nel quale scorre la parte interna 808 del pistone 8 e nel quale, come vedremo nella descrizione del funzionamento della presente macchina, viene riversata l'acqua 9 contenuta nel vano interno 208 di tale pistone 8. Sulla base 303 del vano interno 203 del cilindro è ricavato un foro 403 di passaggio dell'acqua che risulta allineato, nella posizione abbassata del pistone 8, con il foro 508 ricavato nel fondello 608 e nella base 408 del pistone 8. Tale foro 403 comunica a sua volta con un ulteriore foro 102 ricavato superiormente alla testa 2 di erogazione e chiuso da una valvola 13 di non ritorno, comprendente un otturatore 1 13, ad esempio una semisfera realizzata in materiale elastomerico, mantenuto in posizione di chiusura da una molla 213. Tra la base 303 del vano interno 203 del cilindro 3 e la parete superiore della testa 2 di erogazione è prevista una guarnizione 20 di tenuta attorno ai fori allineati 403 e 102 di passaggio dell'acqua. Tra la filettatura esterna 103 ed il vano interno 203 del cilindro 3 è ricavata un' intercapedine anulare 503 nella quale è posizionata una resistenza elettrica 14 di riscaldamento dell'acqua 9. Tale resistenza elettrica 14, preferibilmente, circonda completamente tale vano interno 203. Alla base della parete esterna del manicotto esterno 908 del pistone 8 è posizionata una ruota dentata 708, si veda anche la fig. 3 dei disegni allegati, impegnata in un corrispondente pignone 15 atto a ruotare attorno ad un perno verticale 16 fissato al supporto 301 del corpo principale 1 della macchina. Tale pignone 15 è di forma cilindrica ed ha un'altezza tale da consentire alla ruota dentata 708 del pistone 8 di rimanere sempre ingranata sullo stesso, in modo che tale pistone 8 possa passare dalla posizione completamente abbassata di fig. 1 alla posizione completamente sollevata di fig. 2. Il pignone 15 è azionato mediante un motore elettrico 17 alloggiato all'interno del corpo principale 1 della macchina ed atto a porre in rotazione un relativo albero 18, il quale, attraverso un opportuno gruppo 19 di ingranaggi di riduzione, trasmette il moto a detto pignone 15. Tale motore elettrico 17 e tale gruppo 19 di ingranaggi è stato omesso, per chiarezza di illustrazione, nelle fig. 2 e 3 dei disegni allegati. With reference to these accompanying drawings and with particular reference to fig. 1 of the same, 1 indicates the main body of an espresso coffee machine according to a first embodiment of the present invention. This main body 1 is equipped with a base 101 connected by means of a telescopic upright 201 to an elevated support 301, on which a water delivery head 2 is fixed. Said telescopic upright 201 has the purpose of making the present machine extremely compact in situations of non-use, for example for transporting or storing it. The base 703 of a fixed metal cylinder 3 is fixed above said dispensing head 2 and below it is fixed an infusion chamber 4 comprising a cavity 104 for housing a metal filter 5, positioned on the upper part of the cavity 104, and a final hole 204 for the outflow of the coffee infusion. This infusion chamber 4 is contained inside a filter holder assembly 6 known per se and connected in a removable way, with the aid of a sealing gasket 7, below the dispensing head 2. Under this final hole 204 for the outflow of the coffee infusion, a cup or other container suitable for containing the coffee infusion produced by the present machine will be positioned on the base 101. Pre-packaged charges containing a certain quantity of coffee powder, for example pods or the like, can be positioned on the metal filter 5, or a certain quantity of loose coffee powder can be introduced by the user. The piston 8, see also fig. 2 of the attached drawings, comprises an internal cylindrical part 808, able to slide vertically in an internal space 203 of the cylinder, and an external sleeve 908, on the internal wall of which there is a counter-thread 108 able to engage on a corresponding thread 103 obtained on the wall outside of the cylinder 3. Inside the internal cylindrical part 808 of the piston 8 there is a compartment 208 for containing a certain quantity of water 9, introduced into it through an upper loading mouth 308. In the base 408 of this compartment 208 there is a hole 508 suitable for allowing the passage of water from the piston 8 to the cylinder 3 and closed by a non-return valve 10 comprising an obturator 11, for example a hemisphere made of elastomeric material, maintained in the closed position by a spring 210. Below this valve 10 there is shown an end cap 608 of the piston 8, fixed by suitable means 11 to the base 408 of the internal part 808 of the piston 8 and able to support an annular gasket 12 which creates the seal between the piston 8 and the internal compartment 203 of the cylinder 3, in which the internal part 808 of the piston 8 slides and into which, as we will see in the description of the operation of the present machine, the water 9 contained in the internal compartment is poured out 208 of this piston 8. On the base 303 of the internal compartment 203 of the cylinder there is a hole 403 for the passage of water which is aligned, in the lowered position of the piston 8, with the hole 508 obtained in the bottom 608 and in the base 408 of the piston 8. Said hole 403 communicates in turn with a further hole 102 obtained above the dispensing head 2 and closed by a non-return valve 13, comprising an obturator 13, to for example, a hemisphere made of elastomeric material, kept in the closed position by a spring 213. Between the base 303 of the internal compartment 203 of the cylinder 3 and the upper wall of the dispensing head 2, a sealing gasket 20 is provided around the aligned holes 403 and 102 of water passage. An annular interspace 503 is formed between the external thread 103 and the internal compartment 203 of the cylinder 3 in which an electric resistance 14 for heating the water 9 is positioned. This electric resistance 14, preferably, completely surrounds this internal compartment 203. At the a toothed wheel 708 is positioned at the base of the outer wall of the outer sleeve 908 of the piston 8, see also fig. 3 of the attached drawings, engaged in a corresponding pinion 15 able to rotate around a vertical pin 16 fixed to the support 301 of the main body 1 of the machine. This pinion 15 is cylindrical in shape and has a height such as to allow the toothed wheel 708 of the piston 8 to always remain engaged thereon, so that this piston 8 can pass from the completely lowered position of fig. 1 to the fully raised position of fig. 2. The pinion 15 is driven by an electric motor 17 housed inside the main body 1 of the machine and able to rotate a relative shaft 18, which, through a suitable group 19 of reduction gears, transmits the motion to said pinion 15. Said electric motor 17 and said group 19 of gears have been omitted, for clarity of illustration, in figs. 2 and 3 of the attached drawings.

Quando il pistone 8 si trova nella posizione completamente abbassata di fig. 1 , l'utente versa l'acqua 9 necessaria alla preparazione dell'infuso di caffè nel vano 208 della parte cilindrica interna 808 attraverso la bocca 308. A questo punto, mediante un relativo tasto di cui sarà provvista la macchina, verrà avviato il motore elettrico 17 e la resistenza elettrica 14 verrà accesa. L'avvio del motore elettrico 17 determina, come visto precedentemente, la messa in rotazione del pignone 15 ingranato a monte con il gruppo 19 di riduzione e a valle con la ruota dentata 708 ricavata alla base del pistone 8. Il movimento rotatorio del pignone 15 trasmesso alla ruota dentata 708 determina l'innalzamento del pistone 8 lungo il cilindro 3 , quindi in sostanza lo svitamento della controfilettatura 108 del manicotto esterno 908 del pistone 8 rispetto alla filettatura 103 del cilindro 3. Durante la fase di innalzamento del pistone 8, all'interno del cilindro 3 si crea una depressione che provoca l'apertura della valvola 10, cioè l'abbassamento dell'otturatore 1 10 contro l'azione della molla 210. L'acqua pertanto dal vano interno 208 del pistone potrà passare attraverso il foro 508 e quindi giungere nel vano interno 203 del cilindro 3. Tale passaggio di acqua avviene fino a quando il pistone 8 ha raggiunto la posizione di finecorsa superiore, illustrata in fig. 2, a questo punto l'acqua 9 sarà totalmente passata dal vano 208 pistone 8 al vano 203 cilindro 3 , la valvola 10 si chiuderà nuovamente ed il motore elettrico 17 si arresterà automaticamente. L'acqua 9 presente ora nel vano interno 203 del cilindro 3 verrà dunque riscaldata fino alla temperatura idonea per la preparazione dell'infuso di caffè dalla resistenza elettrica 14. Raggiunta tale temperatura, il motore elettrico 17 entra automaticamente e nuovamente in funzione, questa volta per abbassare il pistone 8, quindi il pignone 15 verrà ruotato in senso contrario alla prima fase di innalzamento del pistone 8. La controfilettatura 108 del pistone 8 si avviterà nuovamente sulla filettatura 103 del cilindro fisso 3, grazie al costante ingranamento della ruota dentata 708 su detto pignone 15 : in seguito all'abbassamento del pistone 8 il fondello 608 spingerà l'acqua 9 contenuta nel vano 203 del cilindro 3 nel foro 403 e provocherà l'apertura della valvola 13 , il cui otturatore 1 13 si abbasserà in contrasto all'azione della molla 213. Tale valvola 13 nella fase precedente di sollevamento del pistone 8 tendeva, vantaggiosamente, a serrarsi e permetteva lo stabilirsi della depressione nel cilindro, mentre in questa fase rimane aperta grazie alla spinta del pistone 8 sull'acqua. L'acqua riscaldata passerà quindi dal foro 403 al foro 102 della testa 2 di erogazione alla camera 4 di infusione, nel cui filtro 5 sarà contenuta una carica preconfezionata di polvere di caffè o una certa quantità di polvere di caffè sfusa. Quando il pistone 8 avrà raggiunto nuovamente la posizione di finecorsa inferiore illustrata in fig. 1 , tutta l'acqua riscaldata 9 contenuta nel vano 203 del cilindro 3 sarà stata trasferita alla testa 2 di erogazione per la produzione dell'infuso di caffè e il motore elettrico 17 si arresterà automaticamente. L'infuso di caffè prodotto passerà dalla camera 4 di infusione al foro 204 per l'erogazione finale. When the piston 8 is in the fully lowered position of fig. 1, the user pours the water 9 necessary for the preparation of the coffee infusion into the compartment 208 of the internal cylindrical part 808 through the mouth 308. At this point, by means of a relative key which the machine will be equipped with, the engine will be started electric 17 and the electric resistance 14 will be turned on. The starting of the electric motor 17 determines, as seen previously, the rotation of the pinion 15 meshed upstream with the reduction unit 19 and downstream with the toothed wheel 708 obtained at the base of the piston 8. The rotational movement of the pinion 15 transmitted to the toothed wheel 708 determines the raising of the piston 8 along the cylinder 3, therefore essentially the unscrewing of the counterthread 108 of the outer sleeve 908 of the piston 8 with respect to the thread 103 of the cylinder 3. During the raising phase of the piston 8, at the inside the cylinder 3 a depression is created which causes the opening of the valve 10, that is, the lowering of the obturator 11 against the action of the spring 210. Therefore, the water from the internal compartment 208 of the piston will be able to pass through the hole 508 and then reach the internal compartment 203 of the cylinder 3. This passage of water takes place until the piston 8 has reached the upper limit switch position, illustrated in fig. 2, at this point the water 9 will have completely flowed from the piston 8 compartment 208 to the cylinder 3 compartment 203, the valve 10 will close again and the electric motor 17 will stop automatically. The water 9 now present in the internal compartment 203 of the cylinder 3 will therefore be heated up to the temperature suitable for the preparation of the coffee infusion by the electric resistance 14. Once this temperature is reached, the electric motor 17 starts automatically and starts up again, this time to lower the piston 8, then the pinion 15 will be rotated in the opposite direction to the first phase of raising the piston 8. The counter-thread 108 of the piston 8 will screw again on the thread 103 of the fixed cylinder 3, thanks to the constant meshing of the toothed wheel 708 on said pinion 15: following the lowering of the piston 8, the bottom 608 will push the water 9 contained in the compartment 203 of the cylinder 3 into the hole 403 and will cause the opening of the valve 13, the shutter 13 of which will lower in contrast to the action of the spring 213. In the preceding phase of lifting the piston 8, this valve 13 tended, advantageously, to tighten and allowed the establishment of the depress in the cylinder, while in this phase it remains open thanks to the thrust of the piston 8 on the water. The heated water will then pass from the hole 403 to the hole 102 of the dispensing head 2 to the brewing chamber 4, the filter 5 of which will contain a pre-packaged charge of coffee powder or a certain quantity of loose coffee powder. When the piston 8 has again reached the lower limit switch position illustrated in fig. 1, all the heated water 9 contained in the compartment 203 of the cylinder 3 will have been transferred to the dispensing head 2 for the production of the coffee infusion and the electric motor 17 will stop automatically. The brewed coffee produced will pass from the infusion chamber 4 to the hole 204 for final delivery.

Vantaggiosamente, il valore di pressione dell'acqua calda nel momento in cui tale acqua invade la camera 4 di infusione può essere identico a quello delle macchine tradizionali, dotate di pompa e caldaia. Advantageously, the pressure value of the hot water at the moment in which this water invades the infusion chamber 4 can be identical to that of traditional machines, equipped with a pump and boiler.

Tale valore di pressione infatti è principalmente determinato dalla granulometria della polvere di caffè e dal suo grado di compattazione ed è ininfluente il fatto che nella presente macchina la pompa e la caldaia vengano vantaggiosamente sostituite da un gruppo pistonecilindro. In fact, this pressure value is mainly determined by the granulometry of the coffee powder and its degree of compaction and the fact that in the present machine the pump and the boiler are advantageously replaced by a piston-cylinder unit is irrelevant.

Inoltre la scelta del tipo di motore elettrico 17 e un opportuno dimensionamento del gruppo 19 di ingranaggi di riduzione, permetteranno di variare i valori di pressione massima raggiungibile e della velocità di movimento del pistone 8. Furthermore, the choice of the type of electric motor 17 and an appropriate sizing of the group 19 of reduction gears will allow to vary the values of the maximum achievable pressure and the speed of movement of the piston 8.

Vantaggiosamente, la velocità di movimentazione del pistone 8 e quindi in definitiva il tempo di erogazione dell'infuso di caffè possono essere regolati facilmente controllando il numero di giri di rotazione del motore elettrico 17. Advantageously, the speed of movement of the piston 8 and therefore ultimately the delivery time of the coffee infusion can be easily adjusted by controlling the number of revolutions of the electric motor 17.

In fig. 4 è illustrata una variante della forma esecutiva descritta nelle figure precedenti. L'acqua 9 necessaria alla produzione dell'infuso di caffè è contenuta in un serbatoio 20 previsto all'interno corpo principale 1 della macchina ma separato dal gruppo cilindro 3-pistone 8. In tale fig. 4 a elementi uguali corrispondono uguali numerali rispetto a quanto descritto precedentemente. Tale serbatoio 20, se opportunamente dimensionato, consente di immagazzinare nella presente macchina una quantità d'acqua maggiore rispetto a quella riversabile nel vano interno 208 della parte interna 808 del pistone 8, pertanto è possibile in questo caso ottenere mediante la presente macchina una maggiore quantità di infusi di caffè in sequenza. Tale serbatoio 20 comprende alla base 120 un primo attacco 220 nel quale è ricavato un foro passante 320 per l'acqua 9. Su tale primo attacco 220 viene innestata un'estremità di un condotto 21 , la cui altra estremità è innestata su un secondo attacco 22, provvisto di un foro passante centrale 23 e fissato in una sede cilindrica 603 sostanzialmente orizzontale e ricavata nella base 703 del cilindro. Tale sede cilindrica 603 è comunicante a valle con un condotto 803 ricavato nella base 703 del cilindro 3 : tale condotto 803 mette in comunicazione il vano interno 203 del cilindro 3 con tale sede cilindrica 603, nella quale è posizionata la valvola 10 di non ritorno. Come si può osservare, il fondello 608' del pistone 8 in questo caso è chiuso, dal momento che il pistone deve solo spingere l'acqua calda verso la testa 2 di erogazione. Per quanto riguarda l'azionamento della ruota dentata 708 posta alla base del pistone 8, anche in questo caso tale azionamento verrà portato a termine mediante il pignone, il gruppo di riduzione ed il motore elettrico che sono stati precedentemente descritti e che, per chiarezza di illustrazione, nella presente fig. 4 sono stati omessi. In fig. 4 shows a variant of the embodiment described in the previous figures. The water 9 necessary for the production of the coffee infusion is contained in a tank 20 provided inside the main body 1 of the machine but separated from the 3-piston cylinder assembly 8. In this fig. 4 to equal elements correspond equal numerals with respect to what was previously described. This tank 20, if suitably sized, allows a greater quantity of water to be stored in the present machine than that which can be poured into the internal compartment 208 of the internal part 808 of the piston 8, therefore it is possible in this case to obtain a greater quantity by means of the present machine. of coffee infusions in sequence. Said tank 20 comprises at the base 120 a first connection 220 in which a through hole 320 is made for the water 9. One end of a duct 21 is engaged on this first connection 220, the other end of which is engaged on a second connection 22, provided with a central through hole 23 and fixed in a cylindrical seat 603 substantially horizontal and obtained in the base 703 of the cylinder. This cylindrical seat 603 communicates downstream with a conduit 803 obtained in the base 703 of the cylinder 3: this conduit 803 communicates the internal space 203 of the cylinder 3 with this cylindrical seat 603, in which the non-return valve 10 is positioned. As can be seen, the bottom 608 'of the piston 8 is closed in this case, since the piston only has to push the hot water towards the dispensing head 2. As regards the actuation of the toothed wheel 708 located at the base of the piston 8, also in this case this actuation will be carried out by means of the pinion, the reduction unit and the electric motor which have been previously described and which, for clarity of illustration, in the present fig. 4 have been omitted.

Il funzionamento della presente macchina secondo questa variante esecutiva è molto simile a quanto descritto precedentemente in riferimento alla forma esecutiva di fig. 1 e fig. 2. In questo caso l'utente riempirà il serbatoio 20 dell'acqua di tanto in tanto, come avviene in una qualunque macchina da caffè tradizionale. L'accensione della macchina determina l'avvio del motore elettrico che pone in rotazione il pignone e quindi in definitiva determina il sollevamento del pistone 8, in modo analogo a quanto descritto con riferimento alle figure 1 e 2. Il sollevamento del pistone 8 determina una depressione nel vano interno 203 del cilindro 3 , per cui la valvola 13 tende a serrarsi mentre la valvola 10 si apre, quindi l'otturatore 1 10 si sposta verso destra guardando la figura in contrasto all'azione della molla 210. A seguito di tale depressione l'acqua 9 presente nel serbatoio 20 comincia a fluire attraverso il condotto 21, quindi nella sede cilindrica 603 e da qui al condotto 803, che la riversa nel vano interno 203 del cilindro 3. Quando il pistone si troverà in posizione di finecorsa completamente sollevata, in una posizione analoga a quella di fig. 2, il motore si arresterà, la valvola 10 si chiuderà nuovamente e parte dell'acqua 9 contenuta nel serbatoio 20 sarà stata trasferita all'interno di tale vano cilindrico 203. A questo punto l'acqua verrà riscaldata dalla resistenza elettrica 14 e, raggiunta la giusta temperatura, il motore elettrico sarà avviato nuovamente per abbassare il pistone 8 e spingere, attraverso il fondello 608', l'acqua calda attraverso il foro 403. L'arrivo dell'acqua spinta dal pistone 8 provoca l'apertura della valvola 13 che permette il trasferimento della stessa alla camera 4 di infusione per la preparazione dell'infuso di caffè, quindi il pistone 8 si troverà nuovamente nella posizione completamente abbassata di fig. 4 ed il motore elettrico si arresterà automaticamente. The operation of the present machine according to this variant embodiment is very similar to what was previously described with reference to the embodiment of fig. 1 and fig. 2. In this case the user will fill the water tank 20 from time to time, as happens in any traditional coffee machine. Switching on the machine causes the electric motor to start which rotates the pinion and therefore ultimately determines the lifting of the piston 8, in the same way as described with reference to figures 1 and 2. The lifting of the piston 8 determines a depression in the internal compartment 203 of the cylinder 3, whereby the valve 13 tends to tighten while the valve 10 opens, then the obturator 1 10 moves to the right looking at the figure in contrast to the action of the spring 210. Following this depression the water 9 present in the tank 20 begins to flow through the duct 21, then into the cylindrical seat 603 and from here to the duct 803, which pours it into the internal compartment 203 of the cylinder 3. When the piston is in the completely end-of-stroke position raised, in a position similar to that of fig. 2, the engine will stop, the valve 10 will close again and part of the water 9 contained in the tank 20 will have been transferred inside this cylindrical compartment 203. At this point the water will be heated by the electric resistance 14 and, once reached the right temperature, the electric motor will be started again to lower the piston 8 and push, through the bottom 608 ', the hot water through the hole 403. The arrival of the water pushed by the piston 8 causes the opening of the valve 13 which allows the transfer of the same to the infusion chamber 4 for the preparation of the coffee infusion, therefore the piston 8 will again be in the completely lowered position of fig. 4 and the electric motor will stop automatically.

In fig. 5 è illustrata un'ulteriore variante esecutiva della presente macchina, nella quale a elementi uguali corrispondono uguali numerali rispetto a quanto precedentemente illustrato. In tale variante il cilindro metallico 3' è orientato in direzione sostanzialmente orizzontale e comprende sempre un vano interno 203' nel quale può scorrere orizzontalmente il pistone 8', illustrato in figura nella posizione di finecorsa con il fondello chiuso 608' in battuta sulla base 703' del cilindro 3 '. Tale cilindro 3 ' può essere realizzato mediante pressofusione di alluminio e contenere delle resistenze elettriche anulari 24 ottenute mediante costampaggio. Il pistone 8' in questo caso è realizzato in un unica parte cilindrica interna 808' scorrevole nel vano esterno del cilindro 3' e azionato mediante un relativo albero 25, il quale sarà collegato mediante opportuni mezzi di trasmissione di per sè noti al motore elettrico illustrato precedentemente, oppure ad altri idonei mezzi di azionamento. Nella base 703' del cilindro 3' è ricavato un primo condotto 803' collegato a monte con la valvola 10 di non ritorno, la quale chiude il passaggio dell'acqua attraverso l'attacco 22 recante il foro passante 23. Tale attacco 22, come visto precedentemente, è collegato a monte con il condotto 21 , il quale è collegato mediante l'attacco 220 al serbatoio 20 di contenimento dell'acqua 9. Nella base 703' del cilindro 3 ' è anche ricavato un secondo condotto 903' il quale, mediante un raccordo 26 provvisto di opportune guarnizioni 27 e 28 di tenuta, è collegato a valle al foro 102 di ingresso dell'acqua nella testa 2 di erogazione. In questa variante dell'invenzione quindi, il serbatoio 20 dell'acqua, il gruppo pistone 8'-cilindro 3 ' e la testa di erogazione 2 recante la camera 4 di infusione sono separati l'uno dall'altro e collegati mediante opportuni condotti e raccordi. In fig. 5 illustrates a further variant embodiment of the present machine, in which the same numerals correspond to the same elements with respect to what has been previously illustrated. In this variant, the metal cylinder 3 'is oriented in a substantially horizontal direction and always includes an internal compartment 203' in which the piston 8 'can slide horizontally, shown in the figure in the limit switch position with the closed bottom 608' abutting the base 703 'of cylinder 3'. Said cylinder 3 'can be made by die-cast aluminum and contain annular electrical resistances 24 obtained by co-molding. The piston 8 'in this case is made of a single internal cylindrical part 808' sliding in the external compartment of the cylinder 3 'and operated by means of a relative shaft 25, which will be connected by means of suitable transmission means known per se to the electric motor illustrated. previously, or to other suitable actuation means. In the base 703 'of the cylinder 3' there is a first conduit 803 'connected upstream with the non-return valve 10, which closes the passage of water through the connection 22 carrying the through hole 23. This connection 22, as seen previously, it is connected upstream with the duct 21, which is connected by means of the connection 220 to the water containment tank 20 9. In the base 703 'of the cylinder 3' there is also a second duct 903 'which, by means of a fitting 26 provided with suitable sealing gaskets 27 and 28, it is connected downstream to the hole 102 for the water inlet into the dispensing head 2. In this variant of the invention, therefore, the water tank 20, the piston assembly 8'-cylinder 3 'and the dispensing head 2 carrying the infusion chamber 4 are separated from each other and connected by means of suitable ducts and fittings.

Il funzionamento della presente macchina secondo questa ulteriore variante dell'invenzione è facilmente intuibile: quando l'albero 25 viene traslato verso sinistra guardando la figura, il pistone 8' si sposta anch'esso verso sinistra ed il fondello 608' si allontana dalla base 703' del cilindro 3', determinando nel vano interno 203' una depressione che determina l'apertura della valvola 10 ed il passaggio di parte dell'acqua 9 dal serbatoio 20 a tale vano interno 203 '. Raggiunta la posizione di finecorsa del pistone 8' opposta a quella illustrata, l'albero 25 verrà arrestato e l'acqua 9 verrà riscaldata nel vano interno 203 ' del cilindro 3'. Raggiunta la giusta temperatura, l'albero 25 verrà rimesso in funzione per spingere il pistone 8' verso la base 703' del cilindro 3' e determinare il passaggio dell'acqua attraverso il condotto 903', il raccordo 26 e quindi al foro 102 di ingresso nella testa 2 di erogazione, con la valvola 13 aperta grazie alla spinta del pistone sull'acqua. Quando tutta l'acqua contenuta nel vano interno 203' del cilindro 3' sarà uscita da tale vano ed il pistone sarà nuovamente nella posizione di finecorsa illustrata in figura, l'albero si arresterà automaticamente, mentre l'acqua sarà arrivata nella camera 4 di infusione. In tale camera 4 l'acqua attraverserà il filtro 5 contenente la polvere di caffè sfusa o una carica preconfezionata di polvere di caffè per ottenere in definitiva un infuso di caffè fuoriuscente dal foro finale 204. The operation of the present machine according to this further variant of the invention can be easily understood: when the shaft 25 is moved to the left looking at the figure, the piston 8 'also moves to the left and the bottom 608' moves away from the base 703 'of the cylinder 3', causing a depression in the internal compartment 203 'which determines the opening of the valve 10 and the passage of part of the water 9 from the tank 20 to this internal compartment 203'. Once the end-of-stroke position of the piston 8 'opposite to that illustrated has been reached, the shaft 25 will be stopped and the water 9 will be heated in the internal space 203' of the cylinder 3 '. Once the right temperature has been reached, the shaft 25 will be put back into operation to push the piston 8 'towards the base 703' of the cylinder 3 'and determine the passage of water through the duct 903', the fitting 26 and then to the hole 102 of inlet into the dispensing head 2, with the valve 13 open thanks to the thrust of the piston on the water. When all the water contained in the internal compartment 203 'of the cylinder 3' has gone out of this compartment and the piston is again in the limit switch position illustrated in the figure, the shaft will stop automatically, while the water will have arrived in the chamber 4 of infusion. In this chamber 4 the water will pass through the filter 5 containing the loose coffee powder or a pre-packaged charge of coffee powder to ultimately obtain an infusion of coffee coming out of the final hole 204.

Claims

CLAIMS 1. Espresso coffee machine, comprising a main body (1) carrying a container (208, 20) for containing a certain quantity of water (9) and a head (2) for delivering water to a chamber (4 ) of infusion adapted to contain a certain quantity of coffee powder, characterized in that it comprises a cylinder (3, 3 ') bearing an internal compartment (203, 203') able to be put in communication with said container (208, 20 ) for containing the water and to receive all or part of the water contained in said container (208, 20) and a piston (8, 8 ') movable inside said cylinder (3, 3') and able to transfer the 'water received in said cylinder (3, 3') towards said dispensing head (2), being, in a first phase of translation of the piston (8, 8 ') away from the base (703, 703') of the cylinder ( 3, 3 '), said piston (8, 8') adapted to create a depression in the internal compartment (203, 203 ') of the cylinder (3, 3') so as to suck the water contained in said container (208, 20) inside said internal compartment (203, 203 ') of the cylinder (3, 3') and, in a second translation phase of said piston (8, 8 ') towards the base (703, 703 '), said piston (8, 8') adapted to push the water (9) contained in the internal compartment (203, 203 ') of the cylinder towards suitable passages (403, 903', 26, 102) for transferring said water towards said dispensing head (2), said cylinder (3, 3 ') being provided with electrical means (14, 24) for heating the water and said piston (8, 8') having suitable means (15, 17 , 19, 708, 25) of actuation which regulate the starting and stopping of said first and second translation phases.

2. Machine according to claim 1, characterized in that it comprises a first non-return valve (10) which connects said internal compartment (203, 203 ') of the cylinder (3, 3') with said container (208, 20 ) and is able to open, thanks to the depression created by the piston (8, 8 ') in the internal compartment (203, 203') of the cylinder (3, 3 ') in said first translation phase of the piston (8, 8') , and to allow the passage of water (9) from said container (20, 208) to said internal compartment (203, 203 ') of the cylinder (3, 3').

3. Machine according to claim 1, characterized in that it comprises a second non-return valve (13) positioned in the final dispensing head (2) and able to open to communicate the internal compartment (203, 203 ') of the cylinder (3, 3 ') with said dispensing head (2), thanks to the thrust of the piston (8, 8') in said second translation phase, and to allow the passage of water from said internal compartment (203, 203 ') of the cylinder to said dispensing head (2).

4. Machine according to claim 1, characterized in that said piston (8, 8 ') comprises a bottom (608, 608') supporting a seal (12) between said piston (8, 8 ') and said internal compartment (203, 203 ') of the cylinder (3, 3').

5. Machine according to claim 1, characterized in that said piston (8) is able to slide vertically in said cylinder (3) and comprises an internal cylindrical part (808) sliding in said internal compartment (103) of the cylinder (3) and an external sleeve (908) internally provided with a counter-thread (108) engaged on a corresponding thread (103) obtained on the external wall of the cylinder (3), said external sleeve (908) being connected to said means (15, 17, 19 , 708) for actuating the piston.

6. Machine according to claim 5, characterized in that near the base of said outer sleeve (908) of the piston (8) there is positioned, on the outer wall of the same, a toothed wheel (708) able to engage in a pinion ( 15) connected, by means of a suitable transmission unit (19), to an electric motor (17) housed in the main body (1) of the machine.

7. Machine according to claim 5, characterized in that in the internal part (808) of said piston (8) there is a compartment (208) for containing the water (9), being in the base (408) and on the bottom ( 608) of said internal part (808) of the piston (8) obtained a passage (508) in which said first non-return valve (10) is positioned and able to put said compartment (208) in communication with the internal compartment (203 ) of the cylinder.

8. Machine according to claim 5, characterized in that said internal compartment (208) obtained in the internal part (808) of the piston (8) comprises at the top a water loading mouth (308).

9. Machine according to claim 5, characterized in that the water containment container is a tank (20) external to the cylinder (3) and to the piston (8) and housed in the main body (1) of the machine, being said tank (20) placed in communication with the internal compartment (203) of the cylinder (3) by means of at least one duct (21) in which said first non-return valve (10) is positioned.

10. Machine according to claim 5, characterized in that in said cylinder (3) there is formed, around said internal compartment (203), an annular interspace (503) in which at least one electric heating resistance (14) is positioned water.

11. Machine according to claim 5, characterized in that the base (703) of said cylinder (3) is fixed directly on the hot water dispensing head (2).

12. Machine according to claims 2 and 3, characterized in that said piston (8) comprises on one side a shaft (25) connected to suitable actuation means for translation in said cylinder (3 ') and, on the side facing towards the base (703 ') of the cylinder (3'), a closed bottom (608 '), a first passage (803') being formed in said base (703 ') suitable for communicating, by means of said first valve (10) non-return, the internal compartment (203 ') of the cylinder (3') with a tank (20) containing water (9) and a second passage (903 ') able to put in communication, through said second valve (10) non-return, said internal compartment (203 ') with the delivery head (2) and therefore with the infusion chamber (4).

13. Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that said cylinder (3 ') is obtained by die-casting of metallic material and comprises one or more annular electrical resistances (24) obtained by co-molding.

14. Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that said piston (3) and said cylinder (8) are positioned on a support (301) connected to the base (101) of the main body (1) of the machine by means of an upright telescopic (20 1).

15. Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the movement speed of the piston (8) and therefore the delivery time of the coffee infusion are regulated by controlling the number of revolutions of the electric motor (17).