Brevet FR2424010A1 — publié le 19791123

L'invention à pour objet un appareil destiné à la préparation de boissons, spécialement de café, et particulièrement pour les distributeurs automatiques; cet appareil est ainsi conçu que l'eau chaude est amenée en quantité détermi- née dans une cavité contenant assez de produit pour une consommation, tel que du café moulu, après quoi l'infusion ainsi faite sort de la cavité travers un filtre placé au fond. On sait que dans les appareils construits pour la préparation manuelle du café, on peut placer au fond d'un entonnoir un petit oeuf percé de trous et contenant du café moulu et ensuite y verser de l'eau chaude; mais de tels appareils demandent, soit qu'on ôte l'ufaprès usage et qu'on le jette, ce qui rend comateux l'emploi de tels appareils, soit que cet oeuf soi ouvert apres usage, nettoyé, rincé, en vue d'un nouvel emploi, manipulation bien compliquée. On a aussi proposé d'utiliser un récipient ouvert par le haut, où l'eau et la matière de base sont déposées par en haut. Ce système requiert l'usage d'un entonnoir, ce qui allonge le temps nécessaire a la préparation de la boisson, etant donné qu'il n'est pas possible d'obtenir un gateau de filtre dans un oeuf-filtre à travers lequel le liquide pourrait être pressé. Le but de la présente invention est la réalisation d'un appareil à préparer des boissons qui puisse déposer une couche de matière de base au fond de la cavité sans que des oeufs-filtres soient nécessaires, et qui, si on le désire, permette d'emmagasiner la matière de base sans qu'il faille se servir d'aeuf spécial. Selon l'invention, le filtre peut entre placé sur le haut d'une tige creuse mobile pouvant être introduite dans le fond ouvert de la cavité, ou d'une pince ayant la forme d'une tige, munie d'une jupe pouvant etre élevée autour du filtre. De cet manière, on peut obtenir la constitution d'une épaisse couche de matière de base sur toute la surface du filtre, ce qui permet d'adapter librement la quantité de cette matière Ka celle du liquide. Quand ensuite, pour la confection de la boisson, l'eau a passé par la matière de base, celle-ci devient comme un gateau de filtre épais et très peu humide, ayant une grande co hésion, que l'on peut faire sortir de l'appareil comme un corps compact. n amenant ainsi la matière de base par en bas dans la partie inférieure de la cavité et en extrayant ensuite le marc par la me me voie, on évite de devoir munir la cavité de soupapes ou d'orifices d'accès autres que celui quoi règle l'admis- sion du liquide. En outre, suivant l'invention, la partie supérieure de la tige, partie qui porte le filtre, peut osciller et ainsi entrer dans la cavité, qui est dans un axe vertical ou lé gerèment incliné, et elle peut se déplacer, le centre du filtre se situant alors dans cet axe de la cavité. Le bloc où se trouve la cavité ne doit pas effectuer de mouvement spécial, mais il doit, suivant l'invention, être placé de façon élastique dans la direction de son axe, afin de céder avec flexibilité a la pression axiale extérieure Selon une mode d'emploi simple de l'invention l'appareil a une plauqe de répartition et de pression fixée en haut dans le bloc de la cavité et pouvant entre mue de l'extérieur, destinée à répartir le liquide sur toute la surface transversale de la cavité et a limiter la dispersion de la matière de base dans la cavité, ainsi qu a favoriser ensuite l'expulsion du marc hors de la cavité. En outre, suivant l'invention, la plaque de pression est portée par une verge métallique qui passe par le centre de la cavité et dont le bout supérieur extérieur est relié par une barre mobile extérieure à une saillie importante dans la voie de la tige, dont le bElt est de produire l'expulsion du marc sous la partie inférieure de la tige en mouvement. Le marc ne sera donc pas expulsé avant que le filtre n'ait été tout à fait écarté sous la cavité. Suivant l'invention, la verge peut en outre être introduite dans la cavité à travers le conduit d'admission de l'eau et porter vers le haut un piston étanche, solidement attaché à la barre mobile. Dès que, dans la phase suivante, le liquide afflue dans la cavité, ie piston, et avec lui la plaque de pression, se haussera dans sa positIon supérieure et, en même temps, il tirera à lui la barre mobile. Celle-ci ne demande donc pas 'autres organes moteurs que ceux qui sont décrits ici. Les dIfférentes parties de l'appareil peuvent naturellement être mises en mouvement à l'aide de cames mues mé caniquement et on obtient une direction particulièrement simple de la tige, suivant l'invention, en lui donnant deux pivots ayant leur action chacun dans sa rainure parallèle à l'axe longitudinal de la cavité, l'une de ces rainures étant divisée en deux sections parallèles reliées par une section oblique. Un mécanisme particulièrement simple pour mettre la tige en mouvement est obtenu, suivant l'invention, en la faisant travailler avec un levier qui, par le moyen d'une bielle, oscille sous l'effet d'un moteur électrique et en agissant de telle sorte que la ligne médiane de la bielle, aussi longtemps qu'a lieu l'arrivée de l'eau dans la cavité, coupe l'axe du disque de commande du moteur et est en somme perpendiculaire au levier. Dans cette position, les differentes parties mobiles offriront la plus grande résistance à la pression de l'eau se trouvant dans la cavité et cette pression ne peut se transmettre au moteur, si bien que la dimension de celui-ci peut entre limitée å ce qui est nécessaire pour mettre ces parties en mouvement. L'invention est décrite ci-après en référence au dessin sur lequel: - la figure 1 montre les pièces de l'appareil vues de profil, partiellement en coupe. - la figure 2 est la meme, mais la machine est en fonction et la cavité ou arrive l'eau chaude est bien isolée. - la figure 3 donne un détail à une plus grande échelle. - la figure 4 présente un autre détail en perspective et - la figure 5 trace des éléments de l'installation électrique. Pour ce qui est des figures I et 2, le 1 indigue la platine verticale de l'installation. Sur sa face arrière est caché un moteur électrique, 45 figure 5 qui actionne un sous moteur 2, lequel par une bielle 3 peut faire balancer un levier r en haut et en bas autour d'un pivot 4. Ce levier 5 enserre par son bout en fourche 9 un pivot 6, fixé au bas d'une tige 7 et introduit dans une rainu~- 8 taillée profondément dans la platine 1. Un autre pivot 10 de la tige 7 est introduit dans une autre profonde rainure 11, parallèle Ka la rainure 8 et qui est aussi taillée dans la platine 1. Dans la figure 1, on voit l'appareil et ses élémnts dans la position de départ; on constate que la tige 7 se termine par en haut par un filtre 12, placé au-dessus d'un entonnoir, situé à l'intérIeur de la tige 13,figure 3,et muni d'un canal d'évacuation 14, figure 3, et que cette tige porte une jupe mobile 15 terminée en haut par un collet plat débordant 16. La jupe 15 et le filtre 12 forment un godet dans lequel est versée une mesure déterminée de café fraichement moulu provenant d'un petit moulin 43, que l'on voit sur la figure 5.Ensuite, le moteur tourne le disque 2 dans la direction de la flèche 17, grace à quoi la bielle 3 soulève le levier 5, lequel souleve la tige 7, ce qui force le pivot 10 à glisser dans la section oblique 18 de la rainure, avec se résultat que la tige 7 se trouve en droite ligne avec une cavité supérieure tournée vers le bas 19 dans un bloc 20. Par l'action continue du moteur, la tige monte toujours, ce qui amène le pivot 10 dans la section de la rainure 21 parallèle aux rainures 8 et 11. La jupe 15 est maintenue sur place et glisse le long de la tige 7, tandis que celle-ci entraine le filtre 12 étanche dans la partie inférieure de la cavité 19, dans la position montrée aux figures 2 et 3. L'étanchéité est due à un anneau 22, figure 3. Pendant ce mouvement, la tige 7 pressera le filtre 12 et le café moulu qui sty trouve contre une plaque dis tributrice 23 qui -ainsi est soulevée légerèment tout en distribuant le café sur toute la surface du filtre 12. Lorsau'on fait un esuresso, le filtre 12 est pousse au plafond de la cavite 19 pendant que le café moulu presse la plaque distributrice 23.Le bloc 20 a été aménagé pour pouvoir se contracter sous l'action du ressort 29. Alors le moteur starreSte et une soupape électromagnétique 2 s'ouvre pour l'eau qui s'écoule par le conduit 25 dans un canal vertical d'amenée de l'eau 26, se déversant dans la cavité 19. Celle-ci se remplit d'eau à une pression qui se rapproche de la pression d'accession de l'eau, et l'eau soulève un piston 27 s'appuyant sur une verge métallique 28 qui porte la plaque 23. Sur la figure 2, on constate que la bielle 3 passe par devant le centre du disque 2 et que la bielle 3 se trouve en gros perpendiculaire au levier 5. Lorsque la bielle 3 est ainsi au sommet de sa position, le système de tiges est bloqué à cause de la pression du liquide exercee contre le filtre 12 et la tige 7 dans la cavité 19. En raison de la pression du liquide dans la cavité 19, le liquide va s'écouler par le filtre et sortir par le canal 14. Le moteur actionne ensuite de nouveau le disque 2 dans la direction de la flèche 17, ce qui fait passer le pivot 6 le long de la rainure 8, et le pivot 10 est ramené par les sections de rainure 21 et 18, après quoi il revient à la position montrée à la figure 1, qu'il dépasse cependant en continuant vers le bas de la rainure 11, tandis que le pivot 6 descend dans le bas de la rainure , où il bute contre une saillie 30 qui se trouve sur une barre pouvant se déplacer dans la longueur 31 sur l'arrière de la platine 1. Cette barre mobile est par le haut attachée au piston 27, dont le mouvement est dirigé dans un bloc immobile 32. Quand la barre 31 s'abaisse, la verge métallique 28 fait descendre la plaque distributrice 23 dans la cavite 19; cette plaque presse vers le bas dans cette cavité le marc de café laissé sur le filtre et le fait tomber dans un récipient collecteur. Le piston 27 est enfermé hermétiauement avec un anneau 33. fiaure 3 dans un allonsement cvîindriaue 34 du bloc 20, qui à son tour est attaché de façon mobile au bloc 32, figure 2. L'anneau 33 donne une telle friction que le piston 27 et la barre mobile 31 demeurent dans la position à laquelle le dernier emploi de l'appareil les a mis. La jupe de piston 15 n'a pas d'autre fonction dans la position de départ fiqure 1 que de former un qodet avec le filtre 12 comme fond, pour pouvoir contenir le café moulu nécessaire a une consommation. D'autre part, la jupe 15 doit déqaqer le filtre 12 lorsque, apres avoir été extrait de la cavité 19, la jupe 15 participe à ce mouvement jusque peut avant que le pivot 10 n'ait atteint le fond de la section de la rainure 18; la moulure 35 est placée de telle sorte que la jupe, avec la surface supérieure de son collet 16, s'alignera avec la surface du filtre 12. Au cours de ce mouvement, le collet 16 saisira un racloir horizontal librement suspendu, non représenté ici, et qui en même temps que le filtre 12 passe par-dessous pour gratter et enlever le marc qui, grace à cette opératIon, tombe dans le récipient à déchets.Cette disposition de raclage n'est cependant pas nécessaire, ainsi qu'on le verra plus loin, car le marc est pressé en une masse consistante et presque sèche entre le filtre 12 et la plaque 23. Peu après la fin de ce nettoyage, le pivot 10 passe par la positIon montrée à la figure 1, et comme la jupe 15 doit alors être levée autour du filtre 12, la moulure 35 est prolongée d'autant vers la gauche dans la figure 2, que par sa pression continue contre la bord de la jupe 15, elle empêche celle-ci de suivre vers le bas la tige 7 lorsque, après, le pivot 10 continue sa descente et pénètre dans la rainure 11. La jupe 15 se trouvera alors dans la position sur la tige 7 indiquée å la figure 1, lorsque le moteur arrête le disque 2 dans la position indiquée à la figure 1. La jupe 15 a une telle résistance de frottement cotre la tige 7 qu'elle demeure dans toute position ou elle a été poussée. Dans la figure 5, on peut voir un graphique représentant l'alimentation électrique de l'installation. Un relais 36 est mis en marche lorsqu'une pièce de monnaie 37 est introduite dans un ditributeur automatique et qu'elle tombe dans le sens de la flèche 38. Le commutateur 39 ferme un circuit par l'intermédiaire d'un élément local 40. Celui-ci met en circuit d'abord une trémie 41 au bas d'un récipient 42 ou se trouvent les fèves, ainsi qu'un moulin 43, d'où le café moulu tombe par un tuyau de descente 44 dans la jupe 15 au sommet de la tige 7. Ensuite, le relais met en-circuit un moteur 45 qui, par un mécanisme décélérateur, met en mouvement, par le moyen d'un bras 2 correspondant au disque 2 des figures 1 et 2, la bielle 3 et le levier 5, ainsi que la tige 7, mouvement qui a été décrit dans les pages précédentes. Finalement, le relais 36 met en circuit une soupape électromagnétique 24 dans un délai réglé d'a-ance et par laquelle l'eau arrive d'un réservoir d'eau chaude, qui n'est par sur les dessins, pouvant être muni d'un chauffe-eau électrique. Le relais est d'ailleurs réglable, si bien que le moment et la durée de chaque opération peuvent être réglés à volonté. L'appareil peut servir à la préparation de nombreuses boissons différentes, froides ou chaudes, et il est aussi possible d'amener différentes substances sur le filtre 12 pour varier le goût; elles ne seront mélangées que peu d'instants avant leur brassage. Pour ce qui est spécialement de la préparation du café, l'appareil a cet avantage indéniable qu'il peut travailler directement avec le petit moulin à café qui y est inséré et qui moud juste ce qu'il faut pour une seule consommation. Le café ainsi préparé aura donc toujours tout l'arome des feves franches. En donnant à la cavité 19 une direction axiale proche de la verticale, on peut, tout en n'agitant le filtre 12 que le moins possible, le dégager sûrement du canal par où tombe le marc. L'appareil est ainsi plus facile à garder propre que d'autres machines connues et il n'exige pas un contrôle et un nettoyage quotidiens, comme c'est le cas pour les machines connues avec lesquelles on a toujours des difficultés en ce qui concerne -'évacuation du marc de café. Ces ennuis sont réduits avec l'appareil présenté par l'invention, du fait que la masse de marc de café est fortement comprimée et séchée au point qu'en somme elle ne laisse aucun reste sur le filtre 12. On n'a pas besoin par conséquent de l'agencement de raclage. La masse de marc tombe entière de la cavité 19 lorsque la plaque de pression 23 est placée dans le fond ouvert de cette cavité, figure 1. R E V E N D I C A T I O N S 1. Appareil pour la préparation de boissons,- spécialement de café, a utiliser avant tout dans les distributeurs automatiques, appareil par lequel l'eau chaude est amenée en quantité déterminée dans une cavité avec une quantité de matière de base (café moulu ou autre) suffisante pour une consommation, après quoi la boisson préparée quittera la cavité par un filtre détachable slv trouvant au fond, caractérisé par le fait que le filtre est placé sur le haut d'une tige creuse mobile, pouvant être Introduite dans le fond ouvert de la cavité ou d'une pièce ayant la forme d'une tige, munie d'une jupe pouvant être élevée autour du filtre. 2. Appareil suivant la revendication 1, caracterisé par ce que la partie supérieure de la tige portant le filtre peut osciller et ainsi entrer ou en sortir dans la cavité, qui est dans un axe vertical ou légèrement incliné et elle peut se déplacer, le centre du filtre se situant dans cet axe de la cavité. 3. Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par ce que le bloc où est logée la cavité a été rendu souple dans la ligne de son axe et peut se contracter sous une pression axiale extérieure. 4. Appareil suivant la revendication 1, 2 ou 3, caracterisé par une plaque de répartition et de pression fixée en haut dans le bloc de la cavité et pouvant être mue de l'exte- rieur, destinée à répartir le liquide sur toute la surface trans versable de 'a calte et à limiter la dispersion de la matière de base dans la cavité, ainsi qu'à expulser ensuite le marc hors de la cavité. Appareil suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4 caracterise par ce que la plaque de répartition et de pression est potée par une verge métallique qui passe par le centre de la cavité et dont le bout supérieur extérieur est relié par une barre mobile extérieure à une saillie importante dans la voie de la tige, dont le but est de produire l'expulsion du marc sous la partie inférieure de la tige en mouvement. 6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé par ce que la verge d'en haut est passée par le conduit d'admission de l'eau à la cavite et porte vers le haut un piston étanche, solidement attache à la barre mobile. 7. Appareil suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par ce que la tige a deux pivots ayant leur action chacun dans sa rainure parallèle a' l'axe longitudinal de la cavité, l'une de ces rainures étant divisée en deux sections parallèles reliées par une section oblique. 8. Appareil suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé par ce que la tige travaille avec un levier qui, par le moyen d'une bielle, oscille sous l'effet d'un moteur électrique et par ce que la ligne médiane de la bielle, aussi longtemps qu'a lieu l'arrivée de l'eau dans la cavité. coupe 11 axe du disaue de commande du moteur et est en somme perpendidulaire au levier.