Brevet FR2220219A1 — publié le 19741004

La présente invention a pour objet un doseur d'eau pour appareils à café express ayant pour caractéristique de fournir la dose requise d'eau en additionnant une série de petites doses dont on peut régler le nombre à volonté pour obtenir la quantité d'eau voulue. I1 existe différents types de dOseurs d'eau pour appareils à café express, essentiellement constitués par une capacité à volume variable dont le volume maximum correspond sensiblement à la quantité maxima d'eau requise pour une même distribution. Ces doseurs bien connus comportent généralement un cylindre muni d'un piston dont la course peut être réglée et constitue le paramètre variable pour obtenir différents volumes. Pour des raisons de construction et d'encombrement, ces doseurs sont normalement constitués par un cylindre d'assez grand diamètre, de sorte que les variations de volume sont fournies par de petits déplacements du piston difficilement contrôlables, Le doseur selon la présente invention élimine les défauts des doseurs actuellement connus et permet d'effectuer un réglage minutieux cuand on veut obtenir avec précision et de manière uniforme la quantité d'eau requise. Selon l'invention, ce doseur est constitué par un cylindre avec un piston à double effet de petites dimensions qui commande et est commandé par un double distributeur d'eau sous pression au moyen d'un dispositif bistable, de type mécanique, électronique, à fluide ou similaire. Ce dispositif fait prendre au distributeur, de manière stable, l'une ou l'autre des positions terminales en relation avec celles prises par le piston, en maintenant cette position durant toute la course du piston même et l'inversant ensuite à la fin de cette course. belon l'invention, le distribUeur d'eau comporte deux parties identiques, coaxiales, présentant chacune trois voies de communication dont une de liaison avec l'arrivée d'eau, l'autre de liaison avec la sortie d'eau du roseur et la troisième de liaison entre le distributeur et le cylindre qui sert alternativement pour l'arrivée de l'eau dans la phase active et pour la sortie de cette eau dans la phase passive. La liaison entre les trois voies est effectuée par l'axe du distributeur quand il se trouve dans ses positions extrèmes. Par conséquent et selon l'invention, l'eau sous pression passant à travers la partie du distributeur qui se trouve en phase de commande parvient dans le cylindre du côté du piston qui est prêt pour la phase active et pousse celui-ci vers le côté opposé. Ce mouvement actionne, à la fin du parcours, le dispositif bistable oui, passant dans l'autre position stable, entraîne également le distributeur dont l'autre partie répète alors le cycle décrit plus haut. Ce nouveau mouvement fait revenir le piston à sa position précédente en provoquant ainsi le départ de l'eau oui avait été introduite dans le cylindre au cours de la phase active précédente. Cette eau est conduite vers l'extérieur à travers l'autre partie du distributeur pour parvenir jusqu'au moyen de chauffage et ensuite au groupe contenant le café en poudre. Selon l'invention, une quantité d'eau égale au volume emmagasiné dans le cylindre est expulsée à chaque course du piston. Selon l'invention aussi, il est également prévu que le mouvement alternatif du piston soit reporté à l'extérieur par un moyen de transmission quelconque et que l'arrêt du groupe soit commandé par l'intermédiaire d'un compteur de courses ou d'unorganesimi- laird. Le vomume d'eau requis se trouve ainsi constitué par la somme des différentes quantités d'eau expulsées à chaque course du piston, le nombre ze ces courses pouvant être préalablement fixé à l'aide du comDteur. Cn obtient ainsi une faible variation de volume-correspondant à une course du piston dans le cylindre, ce volume pouvant être pratiquement aussi petit qu'on le désire. Le doseur selon l'invention est parcouru par de l'eau à n'importe quelle pression que l'on désire, ce qui permet d'alimenter directement le groupe pour produire une infusion de café. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représente sur le dessin annexé qui est une coupe frontale du doseur. En se reportant à ce dessin, on y voit un bloc 1 dans lequel est percé un clindre 2 à l'intérieur duquel coulisse un piston à double effet 3. Parallélement à ce cylindre a est percé, dans ce même bloc 1, un autre cylindre 4 à-l'intérieur duguel coulisse un double dis- tri buteur 5. as cylindres 2 et 4 communiquent entre eux par l'intermédiaire d'une chambre centrale 6. Le distributeur 5 comporte deux parties identiques coaxiales 7a et 7b, coulissant chacune dans une partie fixe 8a et 8b percée d'un alésage coaxial avec les pièces 7a et 7b muni de garnitures toroldales ou similaires, respectivement 9a - iOa et 9b - 10b sur lesquelles viennent porter les pieces 7a et 7b en faisant joint étanche. Les pièces 7a et 7b présentent un amincisse:rent intermédiaire 11a - ilb qui vient porter selon leur position sur une des garnitures toroidales. Le distributeur 5 présente, pour chacune de ses parties 7a 7b,trois voies de communications 12a, 14a, 16a - 12b, 14b, 16b respectivement, les premiers établissant la liaison avec l'arrivée d'eau 13 à travers la chambre centrale 6, les seconds établissant la liaison avec les départs 15a et 15b de l'eau, les troisièmes établissant 1a liaison entre le distributeur 5 et le cylindre 2 par l'intermédiaire des conduits 17a et 17b qui servent alternativexent pour l'arrivée de l'eau dans la phase active et pour sa sortie sous la phase passive. Comme on le voit sur la droite de la figure, l'eau passe de la chambre 6 au conduit d'alimentation 17a du cylindre L à travers l'orifice i2a, dans lequel se trouve la partie rétrécie lia de l'axe 7a du distributeur 5, et l'orifice 16a. Sur la gauche de la fixe et dans la position du distributeur qui y est inaiquée, les garnitures toro îdales 9b portent, en faisant point étanche, sur le plus rand diamètre de l'axe 7b tandis qu'à l'aplomb de l'amincissement llb l'eau s'écoule vers la sortie, du conduit 17b au conduit 15b, à travers l'orifice 16b devant lequel se trouve l'amincissement 11b de l'axe du distributeur. Le distributeur d'eau sous pression 5 est commandé par un disPositif bistable de type mécanique comportant un ressort 19 accroché par son extrémité supérieure à un point 3c du piston 5 et, par son extrémité inférieure,en un point intermédiaire 20a d'une lamelle oscillante 20. L'extrémité supérieure 21 de cette lamelle est engagée, dans une encoche en V renversé 22 ménagée dans le piston 3, tandis que son extrémité inférieure 21c vient porter contre le distributeur 5 de manière à pouvoir le déplacer axialement. Il est également prévu que le mouvement rectiligne alternetif effectué par le piston 3 pour doser l'eau requise en ajoutant plusieurs petites doses, comme il a été dit plus haut, est transféré à l'extérieur du bloc 1 de manière à pouvoir commander l'arrêt de la pompe ou d'un autre orne avec un interrupteur appropriéà un dispositif similaire (non représenté sur le dessin). Ce mouvement peut être transféré à l'extérieur d'une manière quelconque et, par exemple, comme il est indiqué sur le dessin, à l'aide d'un arbre 23 muni d'un bras 24 qui vient porter par son extrémité libre dans une ercoche 25 ménagée sur le piston 3 de telle sorte qu'à chaoue course de celui-ci correpondra une oscillation de l'arbre 23 suivant les flèches A. L'arrêt du groupe ou de la pope d'alimentation en eau peut être corn-andé, selon l'invention, par l'intermédiaire d'un compteur de courses (non représenté sur le dessin) de manière à obtenir la dose requise d'eau à envoyer à la chaudière avec la précision en volume qui correspond à une course du piston 3. Le doseur selon l'invention fonctionne comme suit L'eau sous pression introduite par le conduit 13 remplit la chambre 6 et s'écoule à travers la partie du distributeur, qui se trouve n phase de coininande, par la voie 12a et l'amincissement 11e de l'axe 7a, elle passe dans la voie 1Ga et dans le conduit 17a et vient ainsi faire pression sur la tête 3a du piston 3 pour le repousser vers le côté oppose. Ce mouvement provoque le départ par le conduit 17b, 11 orifice 56b, le passage 12b et la sortie 15b du volume d'eau contenu sous la partie oppose du cylindre. Le déplacement du piston 3 vers la gauche provoque, par l'in terméaiaire de l'encoche 22 en V, un mouvement d'oscillation vers l & gauche de 1 lanelle 20 autour de son extrémité 21c qui porte sur un oint fixe du distributeur 5. Dans ce même mouvement du piston 3, le point d'accrochage supérieur 3c du ressort 19 se déplace aussi vers la gauche et le point d'accrochage inférieur 20a de ce même ressort se déplace aussi dans ce sens, d'une moins grande longueur cependant. Les positions relatives de l'encoche 22, des points d'accro chage du ressort et des points où vient porter la lamelle 20 sont prévus de telle sorte que, quand le piston 3 se trouve presque à bout de course vers la gauche, l'alignement de la lamelle 20 avec les points dtaccrochage du ressort se trouve dépassé, même si ctest de peu, et la traction exercée par le ressort fait alors passer la lamelle dans l'autre position d'équilibre donnée par une nouvelle position, nonalignée, du point d'accrochage du ressort par rapport à la lamelle. Le mouvement de la lamelle amène l'axe 5 du distributeur dans la position opposée, répétant ainsi le cJde qui a été décrit pour la précédente position, et ainsi de suite. La dose totale de I'eau-envoyée pour la préparation de la boisson est donnée, comme il a été dit plus haut, par la somme de tous les volumes d'eau envoyés, à chaque course du piston 3, dans les conduits de sortie 15a - 15b, reliés par exemple à un seul raccord 15, jusqu'au moment où le compteur de course, associé à l'axe oscillant 23, ayant épuisé le nombre de courses prévu, arrête le mouvement du doseur de quelque manière bien connue. Il est entendu que de nombreuses variantes constructives pourront être apportées à ce qui a été décrit plus haut sans sortir pour autant du domaine de la présente invention. REVENDICAUIONS 1 - Doseur d'eau pour appareils à café express, caractérisé par le fait qu'il comporte un cylindre 2 avec un piston à double effet 3 qui commande et est commandé par un double distributeur d'eau sous pression à l'aide d'un dispositif bistable de type mé- canique, électronique, à fluide ou similaire, la quantité d'eau requise étant fournie: par l'addition de petites doses successives données, chacune par chaque course, dans un sens ou dans l'autre du piston à double effet. 2 - Doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif bistable fait prendre au distributeur, de manière stable, des positions terminales en rapport.avec celles prises par le piston, en les maintenant durant toute la course de celuici et les inversant quand il arrive à bout de course. 3 - Doseur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le distributeur d'eau comporte deux parties identiques, ca- xiales, dont chacune présente trois voies de passage pour lleau, une pour l'arrivée de l'eau, l'autre pour le départ de cette eau et la troisième, reliant le distributeur au cylindre, étant utilisée alternativement pour l'arrivée et la sortie de l'eau selon que le distributeur est en phase active ou en phase passive. 4 - Doseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe mobile du distributeur comporte une partie de plus petit diamètre, cet axe coulissant dans un alésage fixe du distributeur muni de garnitures toroïdales qui fait joint étanche en venant porter sur le plus grand diamètre de l'axe même, tandis que la partie de plus petit diamètre permet à l'eau de passer par l'alésage fixe. 5 - Doseur selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé sé par le fait que le mouvement alternatif rectiligne du piston à double effet est transmis à l'extérieur par le mouvement oscillant d'un arbre ou d'un organe similaire, ce mouvement étant tel qu'il actionne un compteur de courses associé qui commande l'arrêt du groupe quand est atteint le nombre de courses prescrit.