Brevet FR2293901A1 — publié le 19760709

La présente invention se rapporte à un appareil pour la préparation d'infusions de café à partir de café en poudre à évacuation rapide des marcs. On connatt différents appareils propres à utiliser du café en poudre pour préparer du café sous forme de boisson. Ces appareils ont été perfectionnés au cours du temps de façon à réduire la nécessité d'intervention et de surveillance de la part de l'opérateur de l'appareil. Tous ces appareils connus ont cependant en commun l'exigence d'une intervention.rapide de l'opérateur pour évacuer de l'appareil concerné les marcs qui restent après l'utilisation. En conséquence, l'invention a pour objet de réaliser un appareil d'utilisation du café en poudre pour préparer une infusion de café, ou du café sous forme de boisson, réalisant ltévacuation rapide et automatique de ces marcs. D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la suite de la description. L'invention atteint les objectifs précités au moyen d'un appareil de préparation d'infusions de café, comprenant des moyens pour faire passer de l'eau à travers une dose de café en poudre contenue dans un réceptacle perméable à l'eau, mais non aux grains de café, caractérisé en ce qutil comprend : une première cuve supérieure en matière flexible, présentant une ouverture supérieure d'arri- vée d'eau chaude et des ouvertures de passage d'infusion le long du bord ouvert une seconde cuve inférieure en matière flexible, coaxiale par rapport à la première et disposée de façon que son bord ouvert soit tourné vers le bord ouvert de la première cuve, et présentant des ouvertures de passage d'infusion près du bord ouvert, les bords de la première cuve et de la seconde cuve ayant même diamètre ; une chambre comprenant une bordure circulaire de diamètre intérieur légèrement inférieur à celui des bords des cuves, et susceptible de diviser la chambre en une zone supérieure de réception de l'infusion et une zone inférieure d'évacuation des fonds de café utilisés, la bordure ayant meAme axe que les cuves des premiers moyens moteurs pour maintenir les cuves en rotation, avec leurs bords en contact avec pression dans la zone supérieure de la chambre, de telle façon que les cuves constituent ensemble ledit réceptacle perméable, pendant l'arrivée d'eau chaude à ltouverture centrale de la cuve supérieure et après l'introduction dune dose de café en poudre dans ladite ouverture ; et des seconds moyens moteurs pour faire descendre les cuves dans la zone inférieure au-dessous de la bordure, en les maintenant en rotation et en les séparant l'une de l'autre pour l'évacuation avec centrifugation des marcs usagés après l'achèvement de Ilarrivée de l'eau. On va décrire à présent un mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention, à titre d'exemple non limitatif, en se référant au dessin annexé dont La figure 1 est une vue en plan de dessus d'un appareil selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessous de l'appareil de la figure 1. La figure 3 est une vue latérale du même appareil, dans le sens de la flèche III de la figure 1. La figure 4 est une vue de face du meme appareil en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1. La figure 5 est une vue en coupe d'une partie de ltappareil. Les figures 6, 7 et 8 sont des vues détaillées, respectivement latérales en position fermée, latérale en position ouverte, et en plan de dessus. En se référant aux figures 1 à 4, l'appareil selon l'invention comprend une chaudière 10 à laquelle est fixé par des vis telles que 12 un couvercle supérieur 1 Dans la chaudière est immergé un générateur électrique de chaleur 16 du type classique à résistance. La température de l'eau de la chaudière est réglée par un thermostat classique 18 monté sur le couvercle 14 ; le couvercle 14 est également pourvu d'une soupape de surpression à poids 20 destinée à réguler la pression. Dans la chaudière 10, on introduit de liteau froide par un raccord d'entrée 22, de façon à maintenir toujours liteau au niveau indiqué par la ligne en tirets, et la chaudière comporte en outre des raccords de sortie 24 et 26 destinés respectivement au prélèvement d'eau chaude et de vapeur à des fins auxiliaires.Le niveau de l'eau dans la chaudière 10 peut être réglé par l'opérateur au moyen d'une cheville 28 par l'intermédiaire d'une soupape non représentée qui laisse arriver de l'eau à l'entrée 22. La chaudière 10 contient un récipient 30 complètement étanche vis-à-vis de l'intérieur de la chaudière, dans lequel parvient de liteau sous pression d'une pompe non représentée, par l'intermédiaire d'un raccord inférieur 32. Le récipient étanche 30 débouche vers le haut dans un conduit 32 qui traverse le couvercle 14 de la chaudière 10 et débouche sur une soupape électromagnétique 34 à deux voies et deux positions, destinée à arrêter ou à laisser passer l'eau vers un conduit ou tube de sortie 36. Sur le couvercle de la chaudière 10 est montée une plaque discorde 38 sur laquelle est monté le groupe infuseur selon l'invention qui va être décrite ci-après. Sur la plaque discorde 38 se dresse une paroi cylindrique 40 fixée par des vis telles que 42, dans le bord supérieur de laquelle est formé un canal périphérique 44, descendant suivant deux demi-circonférences opposées, d'un point de hauteur maximale 46 à un point de hauteur minimale 48 (voir figure 5), où ce canal débouche sur un bec de débit 50 qui sort à l'extérieur de la paroi 40. Le canal 44 présente une bordure oblique 52 vers l'intérieur et vers le haut de la paroi 40, propre à subdiviser le volume intérieur à Ia paroi en une zone supérieure de réception et d'amenée au bec de débit et une zone inférieure d'évacuation des fonds de café usagés. Dans la paroi cylindrique 40 est en outre pratiqué une ouverture d'évacuation rectangulaire 41 (figure 3), protégée par un écran incurvé 43. Sur la paroi 40 est monté ensuite un couvercle tronconique 54 qui délimite une chambre avec la paroi 40 et la plaque 38. Le couvercle 54 présente une ouverture supérieure dans laquelle est monté un entonnoir 56. Sur le bord supérieur de l'entonnoir 56 est placé un petit tube annulaire perforé 58 relié au tube 36 de sortie de la soupape électromagnétique 34. Le bord inférieur de l'entonnoir 56 se prolonge par une bordure cylindrique 59 faisant saillie vers le bas. La plaque discorde 38 présente un trou central comportant un manchon cylindrique 62 faisant saillie vers le bas et présentent deux fentes latérales longitudinales 64. En se référant plus particulièrement à la figure 5, le manchon 62 reçoit un petit tube 66 et à l'intérieur du petit tube 66 est monté mobile un arbre coaxial 68, supporté par des coussinets 70 et 72. A l'extrémité supérieure, l'arbre 68 comporte une cuve tronconique 74 en matériau flexible, qui est calée sur lui et comporte une cavité centrale cylindrique 76, cavité 76 comportant une couronne de fenêtres 78. L'arbre 68 est calé au fond de la cavité 76. En se référant également aux figures 6, 7 et 8, on voit ensuite que le rebord périphérique de la cuve tronconique 74 présente une série de petites fentes radiales 80 près du bord. Une seconde cuvette tronconique inférieure flexible 82, plus plate, est mobile sur l'arbre 68 grâce à une douille 84. Le bord périphérique de la cuve 82 coIncide avec le bord de la cuve supérieure 74 et présente lui aussi des fentes radiales 86 identiques aux fentes 80 de la cuve supérieure. De la cuve inférieure 82 partent deux ailettes radiales opposées 88 qui vont au-delà de la circonférence du bord périphérique. Entre la douille 84 et un manchon 90 calé sur l'arbre 68, s'étend un ressort hélicoIdal 92. En revenant aux figures 1 à 4, des vis telles que 94 fixent au manchon 52 une plaque de soubassement 96 ou plaque de base constituant un socle sur lequel est monté un moteur électrique 98 à axe vertical, dont l'arbre fait saillie au-dessous de la plaque 96 et comporte une poulie 100 calée sur lui. La poulie 100 entrain par l'intermédiaire d'une courroie 102, une poulie 104 calée à l'extrémité inférieure de l'arbre 68 (figure 5). En se référant plus particulièrement à la figure 3, à la paroi cylindrique 40 est fixé un étrier 106 sur lequel est tourillonnée une extrémité d'un levier à deux bras 108 dont les deux bras de fourche comportent respectivement des chevilles 110, 112 accouplées à travers les fentes 64 du manchon 62, en des points Opposés du petit tube 66 pour déplacer axialement le petit tube 66 sur l'arbre 68,, lorsque le levier à deux bras 108 change de position angulaire. L'extrémité libre du levier à deux bras 108 est tourillonnée à une biellette 114. A la face inférieure de la plaque 96 est fixé également un groupe comprenant un moteur électrique 116 à réducteur de vitesse 118 pour provoquer la rotation d'un petit arbre tronqué 120 faisant saillie latéralement. Sur le petit arbre 120 est fixée une came excentrique 122 propre à agir -sur la biellette 114. Un cran 126 de l'arbre 120 actionne un micro-interrupteur 128 pour couper le moteur 116 lorsque l'arbre 120 a effectué un tour complet. L'appareil qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante. On verse dans l'entonnoir 56 une dose de café en poudre qui tombe dans la cavité 76. Par une commande non représentée, on branche ensuite le moteur 88 pour mettre en rotation l'arbre 68 et, par suite, la cuve tronconique 74 calée sur lui. A ce moment, la came excentrique 122 maintient la biellette 114 dans la position la plus soulevée et, par conséquent, le levier à deux bras 108 maintient soulevé, par l'intermédiaire des chevilles 110 et 112, le petit tube 66 qui, à son tour, maintient la cuvette inférieure 82 en contact avec une légère pression contre la cuve supérieure 74. En outre, les deux cuvettes 74, 82 sont maintenues avec leur bord périphérique au-dessus de la bordure 52. La cuve inférieure 82 également est maintenue en rotation par l'arbre 68, par l'intermédiaire du manchon calé 90 et du ressort hélicoïdal 92. Par suite, le café en poudre déposé dans la cavité 76 est projeté par la force centrifuge à travers les fenêtres 78 et, par suite, vers le volume immédiatement adjacent aux deux bords opposés des cuvettes 74, 82. Les grains de café sont trop gros pour franchir la jonction entre les bords et/ou les fentes 89, 86 des deux cuvettes. Au cours de ces phases, les deux cuvettes constituent donc ensemble un réceptacle pour le café en poudre, propre à retenir la poudre, étant perméable à lteau, grâce aux fentes 80, 84, ainsi qu'à la même jonction entre les bords des cuvettes. On actionne ensuite la soupape électromagnétique 84 pour provoquer le débit d'une quantité dosée d'eau chaude à travers le tube 36. L'ouverture de la soupape électromagnétique peut être réglée sur une durée prédéterminée, avec des moyens classiques non représentés.L'eau débitée descend du petit tube perforé 58 de l'entonnoir 56 et, par suite, dans la cavité 76 où elle est projetée par la force centrifuge au travers des fenêtres 78 et, par suite, à travers le café en poudre retenu entre les deux cuvettes pour sortir Far lesdites fentes 80, 85, le long de la bordure 52 à la fin du canal 44. La déclivité du canal le long des deux demi-circonférences opposées guide le liquide passé, c'est-à-dire l'infusion de café, jusqu'au bec 50 qui débite l'infusion à ltextérieur, pour qu'elle soit recueillie dans un récipient tel qu'un gobelet (non représenté). La fermeture de la soupape électromagnétique 34 à la fin du temps prédéterminé provoque l'exicitation du groupe moteur-réducteur 116, 118. Celui-ci provoque la rotation de l'arbre tronqué 120 et, par suite, de la came excentrique 122, qui permet au levier à deux bras 108 de descendre, en entraînant avec lui le tube 66. La cuve inférieure 82 peut ainsi descendre jusqu'au-dessous de la bordure 52. La cuve supérieure 74 descent également, mais dans une mesure moindre, grâce à l'action du ressort 92.Par suite, les bords des deux cuves passent toutes deux au-dessous de la bordure 52, mais la différence de déplacement entre les deux cuves a pour conséquence que les bords se séparent l'un de l'autre, et par suite la rotation de la cuve provoque L'expulsion des marcs de café usagés à travers l'intervalle entre les bords. Du fait que cetteerpulsion a lieu au-dessous de la bordure 52, les marcs de café sont en définitive évacués à travers l'ouverture 41, et détournés vers le bas par l'écran incurvé 43, en direction d'un récipient de réception non représenté. Cette opération prend la moitié d'un tour de l'arbre fraisé 120.La rotation de cet arbre se poursuivant, la came excentrique 122 soulève de nouveau la biellette 124 et, par suite, le levier à deux bras 108, jusqu'à ramener les deux cuvettes dans la position initiale de contact, au-dessus de la bordure 52. Cette position initiale est atteinte lorsque l'entaille fraisée 126 de l'arbre 120 atteint le poussoir du microinterrupteur 128, coupant à la fois le groupe moteur-réducteur 116, 118 et le moteur principal 98. I1 n'est pas nécessaire de décrire et représenter les circuits électriques qui commandent la soupape électromagnétique 34 et les petits moteurs 98, 116, tant il est évident qu'un spécialiste peut facilement faire le projet d'un circuit propre, Lorsqu'il est actionné par l'opérateur, à ouvrir la soupape électromagnétique 34 pour une durée prédéterminée, en mettant en même temps en mouvement le moteur 98, à exciter ensuite le moteur 116 à la fermeture de la soupape électromagnétique 34, et à interrompre toutes les alimentations lors de l'actionnement suivant du micro-interrupteur 128. REVENDICATIONS 1 - Appareil pour la préparation d'infusions de café, comprenant des moyens pour faire diffuser de liteau chaude à travers une dose de café en poudre contenue dans un réceptacle perméable à l'eau, mais non aux granules de café, caractérisé en ce qu'il comprend une première cuve tronconique supérieure en matière flexible, présentant une ouverture centrale d'arrivée d'eau chaude et de petites fente radiales le long du bord ouvert ; une seconde cuve tronconique en matière flexible, coaxiale par rapport à la première cuve et disposée de façon que le bord ouvert soit tourné vers le bord ouvert de la première cuve, et présentent de courtes fentes radiales près du bord ouvert, les bords de la première cuve et de la seconde cuve étant de même diamètre ; une chambre comprenanbune bordure circulaire propre à diviser celle-ci en une zone supérieure de reception et de débit de l'infusion, et une zone inférieure d'évacuatíon des marcs de café usagés, le diamètre intérieur de la bordure étant légèrement inférieur au diamètre des bords des cuves, la bordure ayant même axe que les cuves de premiers moyens moteurs pour maintenir les cuves en rotation, avec les bords en contact avec pression dans la zone supérieure de la chambre, de façon que les cuves constituent ensemble ledit réceptacle perméable, pendant l'arrivée d'eau chaude dans ltouverture centrale de la cuve supérieure et après introduction d'une dose de café en poudre dans ladite ouverture, et de seconds doyens moteurs pour faire descendre les cuves dans la zone inférieure au-dessoqK de q la bordure, en maintenant en rotation les cuves et en les séparant l'une de l'autre pour ltévacuation et la centrifugation des marcs usagés, une fois achevée l'arrivée d'eau. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures de diffusion de chacune des coupes comprennent de courtes fentes radiales près du bord de chacune des cuves. 3 - Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les cuves sont tronconiques. 4 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ltouverture centrale de la première cuve comprend une cavité pourvue d'une couronne de fenêtres. 5 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'axe commun de la cuve et de la bordure est vertical. 6 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite chambre présente, dans Ia zone supérieure, un canal périphérique le long de la bordure descendant le long de deux demi-circonférences opposées d'un point de hauteur maximale à un point de hauteur minimale, le point de hauteur minimale débouchant dans un bec de débit de l'infusion. 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les premiers moyens moteurs comprennent un arbre calé sur la première cuve, un manchon calée sur l'arbre, une douille calée sur la seconde cuve et montée coulissante sur l'arbre, et un ressort hélicoRdal entourant l'arbore et s'étendant entre le manchon et la douille, et des moyens propres à mettre l'arbre en rotation. 8 - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens pour mettre l'arbre en rotation comprennent un moteur électrique monté fixe, une poulie entraînée par le moteur électrique, une poulie calée sur l'arbres et une courroie de transmission qui passe sur les deux poulies. 9 - Appareil selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les seconds moyens moteurs comprennent un levier à deux bras monté pivotant sur un support fixe et présentant des chevilles qui engagent un petit tube accouplé à ladite douille coulissant sur l'arbre, et des organes alternatifs pour faire effectuer à l'extrémité libre du levier à deux bras un mouvement de va-et-vient pendant la phase d'évacuation des fonds. 10 - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits organes alternatifs comprennent une biellette tourillonnée à l'extrémité libre du levier à deux bras un groupe moteur-réducteur qui entrain un petit arbre et une came excentrique montée sur le petit arbre et accouplée avec la biellette, pour faire exécuter à cette dernière un mouvement alternatif pendant un tour du petit arbre.