Brevet FR2428827A1 — publié le 19800111

La présente invention concerne un dispositif pour le dosage automatique et programmable de la quantité ou dose de boisson débitée par des groupes distrikuteurs de machines à faire le café express, au cours des cycles opérationnels individuels desdites machines, ledit dosage étant réalisé moyennant le comptage ou mesurage volumétrique progressif de l'eau fournie à partir de l'instant où commence le cycle, et l'intervention sur un dispositif fonctionnant en soupape pour arrêter le débit lorsque la valeur mesurez atteint la quantité programmée pour la dose. Un dispositif de ce genre foncticnnesuivant les principes exposés dans un brevet précèdent au nom de la luênie Demanderesse en FRANCE N 72 10 321 qui concerne essentiellement une méthode de dosage utilisant un dispositif de comptage vollumetrique de l'eau fournie à chaque groupe distributeur individuel, lequel commande à son tour un système de soupape qui arrête le débit une fois atteinte la dose préfixée.Dans ce brevet antérieur , os a décrit plusieurs modes de mise en oeuvre d'un oampteur volumétrique établi pour opérer suivant la méthode suseentionnée, et pour contrôler sur la base du volume d'eau passant par ce dompteur, un élément mécanique qui subit un déplacement progressif, jusqu'à atteindre une position programmée de commande du Estime de soupape et, par consequent, d'arrêt du débit, pour être ensuite ramené dans la position de départ au début d'un nouveau cycle. Les avantages qui derivent de l'adoption d'une méthode de ce type sont clairement décrits et illustrés dans le brevet qu'on vient de citer. Or, la Demanderesse a constaté que ledit système mécanique reliant entre eux le dompteur volumétrique et le groupe soupape, décrit dans les exemples de mise en oeuvre du brevet précédent , et l'adoption en outre de moyens de domptage volumétriques de type alternatif, tels que décrits dans des exemples de réalisation dudit brevet , peuvent conduire à plusieurs inconvénients de nature pratique qui sont, par oonsequent, éliminés par le dispositif selon la présente invention. D'une manière essentielle, ces inoenvénients résident dans le fait que, d'une part lesdits systèmes mécaniques et lesdits compteurs alternatifs entraînent des pertes importantes de puissance qui doivent être compensées par le système hydraulique et que, d'autre part, oes systèmes sont exposés à des risques de ovincement, de rupture et surtout d'usure, pouvant influer négativement sur la fiabilité du système. De plus, lesdits systèmes mécaniques présentent, en général, des limitations en oe qui concerne leur plage de réglage, de même que la précision de ce réglage. Ainsi, la présente invention a essentiellement pour but de fournir un dispositif opérant selon la méthode décrite et revendiquée dans le brevet rappelé precedemment qui permet de programmer la dose de café express débitée à chaque cycle pratiquement sans qu'il soit nécessaire de compenser des pertes mécaniques par des augmentations de la pression dans le circuit hydraulique, ce dispositif fonctionnant avec un très haut degré de fiabilité et étant capable de programmer des doses de toute façon importantes, jusqu'à un débit continu, en permettant d'obtenir un réglage extrêmement précis, c'est-à-dire d'assurer une différence volumétrique unitaire très faible. Ces buts et d'autres encore sont atteints, selon l'invention, par un dispositif de dosage du type tel que défini précèdeent et qui se caractérise en ce que le moyen de mesure volumétrique est constitué par un moulinet, ou tout autre type de roue à palettes, placé dans le parcours de l'eau sous pression à envoyer à chaque groupe individuel de la machine con sidérée, et traversé par cette eau même, à ce moulinet étant associés des moyens pour la détection, sans contact, de chaquetour ou fraction de tour acocopli par ledit moulinet et pour la transformation de l'information ainsi détectée en des impulsions électriques actionnant un compteur programmable, ce oemp- teur étant capable de oanmuter le groupe de soupapes d'arrêt du débit, au moyen d'une ccarmande électrique, lorsque la valeur de comptage atteint le niveau programme. L'invention est décrite, d'ailleurs, plus en détail dans ce qui suit, avec référence à un mode de mise en oeuvre préféré, représenté par le dessin annexé, dans lequel La figure 1 est un schéma du dispositif pour l'alimentation d'un groupe distributeur de café express La figure 2 est une vue en coupe, suivant la ligne brise II-II de la figure 3, illustrant le doseur volumétrique faisant partie du disposi tif La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2, illustrant le doseur ci-dessus dans l'une de ses positions actives possibles ; La figure 4 est une vue en coupe correspondant à celle de figure 3, illustrant le doseur dans 1 'autre de ses positions actives. Dans l'exemple illustré, le dispositif selon l'invention est appliqué à la distribution sur le champ de quantités ou doses préfixées de café express, ce dispositif opérant sur un appareil de type conventionnel qui comporte, en aval d'un conduit 10 d'alimentation de l'eau prise du réseau, un adoucisseur 12 connu en soi. -Cet adoucisseur alimente, à travers un conduit 10' une pompe 14 qui met l'eau en pression et la débite dans un conduit 16 rmni d'une soupape de retenue 18 et relié à une soupape de détente 20. En aval de la soupape de détente 20, le conduit 16 forme un échangeur de chaleur 22 qui traverse une chaudière 24 pour amener l'eau à la temperature voulue et alimenter, en eau ainsi chauffée, un groupe distributeur 28. Ce groupe, qui est maintenu dans une condition équilibrée thermiquement par un systeme de circulation en thermosipbon 30, comprend une chambre 32 dans laquelle opere une soupape schématisée en 34, qui permet de contrôler d'une part l'arrivez d'eau chaude par l'échangeur 22, d'autre part en opposition, une ouverture établissant la oommunication avec un tube 36 de décharge de la pression résiduelle. La chambre 32 est reliée par un conduit 38 à une partie évidée 40 établie pour recevoir un bac à filtre 42 contenant une quantité donnée de café torréfié et moulu. Pour la préparation de la boisson, la soupape 34 est amenée de la position de la figure 1 à la position pour laquelle la soupape bouche l'orifice de décharge 36, ce qui permet d'envoyer de l'eau chaude dans le bac à filtre, la soupape 34 étant maintenue dans cette position jusqu'à ce que la distribution de quantité ou dose désirée de boisson soit complétée. A ce montent, la soupape 34 est ramenée dans sa position initiale, ce qui arrête l'arrivée d'eau et permet à la pression résiduelle dans le bac à filtre 42, le conduit 38 et la chambre 32 d'être déchargée. En vue d'assurer que ladite opération de distribution soit réalisée avec une programmation exacte de la dose débitée à chaque fois, on fait usage du dispositif selon l'invention. Ce dispositif est constitue, d'une manière essentielle, d'un doseur volumétrique 44 placé dans le conduit 16 d'amenez de l'eau, préférablement en amont de la chaudière 24; d'un ensemble compteur 46 contrôlé par le dispositif 44, et d'un moyen 48 pour la commande électrique de la soupape 34. Le doseur 44 est essentiellement formé, corme il est montré aux figures 2 et 3, d'une chambre 50 dans laquelle est amenée à s'écouler toute l'eau débitée à travers le conduit 16, l'eau entrant dans ladite chambre par un raccord 52 muni d'un ajutage ou buse 54, et sortant par un raccord 56 qui est relié audit conduit 16. A l'intérieur de la chambre 50, un moulinet/, ou tout autre type de roue à palettes, est monté à rotation libre sur un axe 60 de telle sorte que ses palettes étant heurtées par l'eau, provoquent la rotation de ce moulinet à une vitesse angulaire qui correspond à la vitesse de l'eau et par suite au débit d'eau.Le moulinet 58 porte un ou plusieurs aimants 62 solidaires en rotation dudit moulinet et susceptibles d'agir, à chaque passage, sur un relais à lanEsvibrantes ou capteur inductif 64, qui est logé dans une chambre séparée 66 du doseur 44, de fanon à fermer et ouvrir un circuit électrique contrôlé par celui-ci, èn provoquant I'émisaion à travers ce circuit, d'impulsions de fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation du moulinet (donc à la quantité d'eau débitée) et au cambre des aimants 62 portés par ce moulinet. Le système de détection susmentionné pourrait être remplacé par d'autres systèmes, de type connu en soi, oomprenant par exemple des systèmes à cellule photoélectri- que. Dans tous les cas, les impulsions sont transmises par les conducteurs 68 et 70, du doseur 44 au dispositif de comptage 46, qui est relié électriquement à la pompe 14 et à la commande 48 de la soupape 34, par un circuit électrique dont le fonctionnement est décrit ci-après. Le dispositif de cotttage 46 oomprend un ou plusieurs compteurs, par exemple deux compteurs 72 et 74 pouvant être actionnés alternativement pour une dose individuelle et pour une dose double par exemple, ainsi qu'un relais 76 qui contrôle un circuit d'alimentation de la pampe 14 et de l'électrovanne 48, 34.A chaque compteur est associé un bouton-poussoir 78 et 80 respectivement, pour permettre le déclenchement d'un cycle, ledit bouton-poussoir provoquant la fermeture du circuit d'excitation de la bobine 82 du relais 76, allant du conducteur d'alimentation 84, au conducteur 84', à travers l'un des boutons-poussoir 78 au 80, au conducteur 86 ou 88 correspondant et à travers un contact intérieur au compteur 72 ou 74 au conducteur de sortie 90, à la bobine 82 et au conducteur de retour 92.L'excitation de la bobine 82 provoque la fermeture du contact 94 du relais 76, lequel maintient excitée la bobine 82 même au relâchement du bouton-poussoir de démarrage 78 ou 80, à travers le conducteur 96 et un contact, intérieur au compteur 72 ou 74, reliant ledit conducteur 96 au conducteur 90. La fermeture du contact 94 provoque aussi l'actionnement de la pompe 14 à travers les conducteurs 98 et 100, ainsi que l'ouverture de la soupape électrique 48, 34 à travers les conducteurs 102 et 104. L'écoulement d'eau ainsi établi à travers le conduit 16 provoque 1 'émission d'impulsions à travers le conducteur 70 jusqu'au compteur 72 ou 74, lequel se met à compter les imilsions, en comparant ce comptage avec une valeur pré-établie, fixée ou fixable sur ledit compteur et correspondant à la dose désire. A l'instant où cette valeur est atteinte, la connexion entre les conducteurs 96 et 90 est interrompue dans le compteur 72 ou 74r ce qui provoque la désexcitation de la bobine 82,l'ouverture du contact 94 et, en conséquenoe de cause, l'arrêt de la pompe 14, la soupape 34 revenant alors dans la position illustrée à la figure 1, pour le commenoement d'un nouveau cycle. La programmation de la dose dans les compteurs 72 et 74 peut etre effectuée soit par doses fixes préréglées dont le nombre peut varier de i à l'infini en fonction de la demande et du système de construction, soit par dose réglable d'un café à l'autre, par exemple à l'aide d'un régulateur potentioiiétrique ou analogue. De toute façon, le réglage peut être rendu très précis, c'est-à-dire que les différences unitaires de dose peuvent être rendues très faibles, en augmentant simplement le nombre des aimants 62 dans le doseur 44 de façon à avoir une impulsion à chaque passage d'une quantité très faible d'eau dans ledit doseur. Ainsi, l'invention permet d'atteindre d'une manière simple, écononiique et fiable les buts recherchés qui ont été spécifiés au préalable, ce resultat étant obtenu même si des modifications sont apportées aux détails de mise en oeuvre du mode de réalisation illustré, pourvu que celles-ci s'inspirerLdu principe de base de l'invention. REVENDICAIIONS 1. Dispositif pour le dosage automatique programmé de la quantité ou dose d'une boisson fournie par des machines, en particulier des groupes distributeurs de machines àfaire le café express, au cours des cycles opérationnels individuels desdites machines, ce dosage étant réalisé par le comptage ou mesurage volumétrique progressif de 1 'eau alimentée à partir de l'instant de déclenchement du cycle, et l'actionnement d'un dispositif fonctionnant en soupape pour arrêter le débit lorsque la valeur itsurée atteint la grandeur programmée pour la dose, caractérisé en ce que le moyen de mesure volumétrique est constitué par un moulinet ou tout autre type de roue mobile à palettes qui est placé dans le parcours de l'eau sous pression fournie à chaque groupe individuel de la machine et qui est traversé par cette eau, à ce moulinet étant associés des moyens pour la détection, sans contact, de chaque tour ou fraction de tour accompli par le moulinet, et la transformation de l'information détectée en des impulsions électriques actionnant un compteur programmable, ce compteur étant agencé pour commuter le groupe soupape d'arrêt du débit et, au besoin pour stopper le groupe de pompage au moyen d'une commande électrique, lorsque la valeur de comptage atteint la grandeur programmée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue mobile dudit moulinet oomporte un ou plusieurs aimants au moyen desquels celui-ci commande la fermeture et l'ouverture d'au moins un contact qui est placé dans une position fixe par rapport à la roue mobile et qui est inséré dans un circuit électrique à travers lequel les impulsions de comptage sont envoyées audit compteur. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un système photeélectrique est associé à la roue mobile du moulinet, pour la formation et l'émission d'imçulsions de comptage à chaque tour ou fraction de tour de ladite roue mobile. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le groupe soupape et le groupe de pompvage d'eau sont commandeélectriquement à travers un circuit placé sous le contrôle d'un contact de relais, la bobine du relais étant maintenue excitée à travers ledit compteur, tandis qu'elle est désexcitée lorsque la valeur de comptage programmée est atteinte. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une commande de déclenchement de cycle est associée audit circuit, ladite commande provoquant l'excitation de la bobine du relais et la remise à zéro du compteur. 6. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moulinet est placé en amont ou en aval de l'échangeur thermique assurant le chauffage de l'eau à débiter. 7. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux ou plusieurs compteurs en parallèle pour contrôler le débit de chaque groupe individuel.