Brevet FR2465939A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne un procédé pour le dosage de liquides, notamment d'eau chaude, grâce à une électrovanne à débit régiable. On connait des appareils qui distribuent automatiquement des boissons et qui comportent en général - d'une part, un dispositif de présentation d'un gobelet au des sous d'un bec verseur, - et, d'autre part, un dispositif d'alimentation du bec verseur soit en boissons soit en eau froide ou chaude, par exemple dans les machine distributrices de café lyophilisé en poudre. Pour distribuer une dose précise de l'un ou l'autre de ces liquides, on utilise en général une électrovanne comprenant un clapet actionné par un électro-aimant. La manoeuvre d'un simple interrupteur électrique permet ainsi de dégager le clapet de son siège et de déclencher la circulation du liquide dans sa canalisation. La dose est fonction du temps d'ouverture du clapet c'est-à-dire du temps, réglable, de manoeuvre de l'interrupteur. Cependant, la dose est également fonction du débit et donc de la section de la tubulure d'alimentation. Or, les sels minéraux en solution à la température des boissons chaudes (entre 20 et 600C environ) ont tendance à se déposer sous forme d'une couche de tartre. Dans le cas des sirops sucrés, d-es problèmes analogues se posent avec le sucre, les produits colorants ou les agents de sapidité. La section de la canalisation de circulation de ces liquides dits "durs" se réduit donc au cours du temps de sorte que le débit et, par suite, la dose de liquide diminuent de plus en plus. Dans les dispositifs connus, la section de la canalisation peut être réglée par une vis à l'occasion de réajustements périodiques qui permettent de limiter cet inconvénient, mais au prix de fréquents contrôles. Par ailleurs, dans les électrovannes actuelles, le liquide stagne dans l'électro-aimant, c'est-à-dire entre le bobinage électrique fixe et le noyau magnétique mobile. Un dépôt analogue de tartre ou de sucre peut donc se développer entre ces éléments puis, après un certain temps, bloquer plus ou moins la partie mobile et "griller" le bobinage. De plus, les canalisations dans lesquelles circule le liquide ne sont pas faciles à nettoyer en raison de leurs formes compliquées. La présente invention a pour but de remédier à tous ces inconvénients qui déterminent une gêne - non seulement pour les exploitants de machines distributrices de boissons qui doivent procéder à des révisions périodiques ou faire face à des pannes aléatoires (ce qui les conduit à en tretenir un service d'entretien exposé à des déplacements dis persés), - mais encore pour les utilisateurs auxqueis sont délivrées des doses anormalement réduites. A cet effet, I'invention concerne un procédé de dosage par électrovanne consistant à actionner le clapet de cette dernière, au moyen de son électro-aimant, par l'intermédiaire d'une transmission garnie de moyens d'étanchéité isolant ledit électro-aimant du liquide dont le passage est contrôlé par le clapet. Grâce à ce procédé, I'électro-aimant est séparé du liquide et n'est plus exposé aux inconvénients déterminés par ce dernier. En outre, la course d'ouverture du clapet peut être très aisément controlée pour l'ajustement des doses - soit par réglage de cette transmission - soit par réglage de son siège. Dès lors, il est possible de supprimer purement et simplement la vis pointeau servant au réglage et à la compensation de l'entartrage dans les dispositifs connus. Ce procédé peut facilement être mis en oeuvre en réalisant en deux pièces - d'une part, la partie de vanne comportant l'ensemble électro magnétique, la transmission et le clapet, - et, d'autre part, la partie de vanne comportant le siège de ce dernier. Cette disposition en deux pièces procure d'ailleurs d'autres avantages en ce qui concerne la facilité de nettoyage et en-ce qui concerne l'orientation des tubulures latérales de raccordement en fonction des zones d'accès, assez encombrées, des diverses machines de distribution de boissons. L'invention concerne donc également une électrovanne ainsi structurée pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lequel La figure 1 est une vue, en perspective éclatée, d'une électrovanne selon l'invention. Les figures 2 et 3 illustrent, en coupe longitudonale, le procédé d'actionnement du clapet de cette électrovanne entre ses deux positions d'ouverture et de fermeture. L'électrovanne des figures 1, 2 et 3 comporte un électro-aimant à sa partie supérieure. Cet électro-aimant traditionnel est constitué par un bobinage 1 placé sur un tube 12 à l'intérieur duquel peut évoluer un noyau cylindrique en fer doux 2. Ce noyau est sollicité vers le bas par un ressort 3 qui prend appui sur un bouchon 4 bloqué par écrou 5 à la partie supérieure du tube 12. Le noyau 2 est prolongé vers le bas par une tige 6 terminée par une tête 7 se présentant sous la forme d'un petit disque transversal. Ce petit disque 7 constitue l'armature du clapet proprement dit et on va maintenant décrire la vanne dans laquelle évolue ce clapet. Cette vanne comporte un corps cylindrique 8 pourvu d'une canalisation d'admission 9 par laquelle arrive (flèche F1) le liquide dont la circulation doit être contrôlée par 'électrovanne. L'électro-aimant qui vient d'être décrit est monté à la partie supérieure du corps de vanne de la façon suivante Le corps de vanne 8 comporte à son embouchure supérieure un chambrage fileté 10. Dans ce chambrage est engagé un flasque 11 prévu à 'extrémité inférieure du tube 12 servant de support à l'électroaimant. Le rigidité de l'ensemble est assurée par blocage du flasque 11 à l'intérieur du chambrage 10 par un écrou 13 fileté extérieurement. A l'embouchure inférieure du corps de vanne 8 est vissé un fût 14 garni d'un joint d'étanchéité 15 et présentant sur sa face supérieure une nervure circulaire 16 placée à l'embouchure d'un canal 17 qui traverse le fût 14 sur toute sa longueur. On comprend, en se reportant aux dessins, que la tête 7 en forme de disque et la nervure 16 constituent les éléments d'un clapet permettant au liquide arrivant en F1 de s'écouler dans le canal 17 lorsque la tête 7 dégage la nervure 16. En fait, la tête 7 n'est pas appliquée directement sur le siège 16 mais elle est garnie par une sorte de bourrelet en forme de disque plus épais obturant un soufflet cylindrique en accordéon 18. La partie supérieure de ce soufflet cylindrique 18 se termine en forme de collerette 19 qui est engagée et serrée sous le flasque 11 dans le chambrage 10. On comprend dès lors que ce soufflet cylindrique 18 réalise une étanchéité entre - d'une part, la canalisation 9, le canal 17 et la chambre qui les réunit et, - d'autre part, I'ensemble électromagnétique disposé à la partie supérieure de l'électrovanne. Ainsi donc, alors que dans les électrovannes connues - d'une part, il n'existait pas de tel soufflet 18 (de sorte que la tête 7, la tige 6 et le noyau 2 étaient baignés par le liquide cir culant dans les canalisations 9 et 17) - et, d'autre part, le corps de vanne 8 et le fût 14 étaient réali sés en une seule et même pièce, on voit que, dans l'électrovanne selon l'invention, l'ensemble électromagnétique est convenablement protégé contre le liquide et le clapet est facilement accessible par dévissage du fût 14. On comprend également, en se reportant aux figures 2 et 3, que l'actionnement du clapet par déplacement vertical du noyau 2 et de la tête 7 n'est pas gêné puisque le soufflet cylindrique 18 peut être réalisé en tout matériau souple approprié. On se rend compte également qu'en cas d'entartrage sur le siège 16 du clapet, il est très facile - soit de nettoyer ce siège par démontage du fût 14 - soit, simplement, d'opérer un règlage par vissage ou dévissage de ce fût, pour rétablir une course convenable d'ouverture du clapet telle qu'illustré en "c" sur la figure 3. De la sorte, on évite la nécessité d'une vis pointeau dans les électrovannes connues. On évite aussi les problèmes associés à l'entartrage de cette même vis pointeau. Enfin, on remarquera que l'électrovanne des figures 1, 2 et 3 est pourvue à sa partie inférieure d'un embout cylindrique 20 emmanché et serti sur un bourrelet 21 prévu à la partie inférieure d'un prolongement tubulaire 22 du fût 14. L'embout 20 est équipé d'un raccordement oblique tubulaire 23 qui sert de prise d'air pour l'écoulement du liquide lorsque le clapet est ouvert. Dans les électrovannes connues, cette prise d'air 23 ainsi que l'embout tubulaire 20 sont réaiisés en un seul bloc avec le corps 8 et le fût 14. Il en résulte que, lorsque 'électrovanne est mise en place dans l'appareil de distribution de liquides, la prise d'air se trouve orientée dans une direction qui est imposée par le raccordement de la tubulure 9 et qui n'est pas toujours très pratique compte tenu de l'encombrement extrême de l'intérieur de ces appareils. En revanche, dans l'électrovanne conforme à i'invention, il est facile de faire pivoter sur lui-même l'embout tubulaire 20 et d'orienter la prise d'air 23 dans toutes directions appropriées en fonction de l'orientation prise par l'électrovanne après raccordement de la tubulure 9. Enfin, la nervure 16 du siège et le canal interne 17 du fût 14 peuvent être revêtus d'une protection anticalcaire (par exemple du polytétrafluoroéthylène) afin de réduire l'entartrage et faciliter le nettoyage puisque ces pièces sont très accessibles. L'invention ayant été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, la demanderesse s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Procédé de dosage de liquides dits "durs" consistant à délivrer une dose prédéterminée par ouverture temporaire de la canalisation d'alimentation de ce liquide au moyen d'une électrovanne à clapet, ledit procédé étant caractérisé en ce qu' on actionne ledit clapet, au moyen de son électro-aimant, par l'intermédiaire d'une transmission garnie de moyens d'étanchéité isolant ledit électro-aimant du liquide dont le passage est contrôlé par le clapet, ( ce grâce à quoi, les éléments électromagnétiques de ( commande ne sont pas exposés au liquide ni au dépôt ( des matières dissoutes dans ce dernier. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle la dose de liquides en réglant la course du clapet ( ce grâce à quoi, la section de passage du clapet peut ( être contrôlée en fonction, d'une part, de la dose à ( délivrer et, d'autre part, de l'entartrage. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réglage de la course du clapet est opéré par déplacement relatif - d'une part, de la partie de vanne comportant l'ensemble électro magnétique, la transmission et le clapet et, - d'autre part, du siège de ce dernier. 4. Electrovanne pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comprenant un noyau magnétique, un bobinage, un clapet ouvrant la canalisation d'alimentation du liquide, ie clapet étant manoeuvré par une transmission elle-même actionnée par un é!ectro-aimant, ladite électrovanne étant caractérisée en ce que - la transmission est garnie de moyens d'étanchéité, notamment un soufflet, prenant appui d'une part, sur le corps fixe de l'électrovanne et, d'autre part, sur le clapet mobile. 5. Electrovanne selon la revendication 4, caractérisée en ce que le siège du clapet est monté sur une pièce distincte du corps fixe de l'électrovanne et réglable en position par rapport à ce dernier. 6. Electrovanne selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la face du siège et la canalisation interne de ce dernier sont revêtus d'une protection anti-calcaire. 7. Electrovanne selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce qu'elle comporte, à sa partie inférieure, une prise d'évent montée sur une tubulure distincte du corps et orientable par rapport à ce dernier.