Brevet FR2466756A1 — publié le 19810410

La présente invention concerne un dispositif de dosage d'une matière pulvérulente ou fluide, notamment destiné au dosage des ingrédients culinaires pulvérulents, tels que café, sucre, grains de poivre, sel, lentilles, petits pois et analogues. Ltinvention vise particulièrement l'application d'un tel dispositif au dosage'de la mouture de café obtenue par un moulin à café. Les doseurs d'ingrédients à usage domestique connus comportent un récipient de stockage renfermant les ingrédients pulvérulents à doser, une goulotte d'écoulement et des moyens d'obturation que l'on actionne manuellement dès qu'une quantité d'ingrédients s'est écoulée par cette goulotte dans un récipient de collecte qui est associé à un système de pesée comportant un cadran d'affichage numérique du poids. Dès que le poids que l'on repère sur le cadran d'affichage est obtenu, on arrête manuellement l'écoulement des ingrédients. Dans de tels appareils, il n'y a donc pas de dispositif automatique d'arrêt de l'écoulement. On connaît d'autre part des systèmes de dosage industriels qui comportent une trémie d'alimentation en matière pulvérulente, dont la sortie comporte des moyens de déclenchement à seuil, par exemple électroniques, qui sont capables d'interrompre l'alimentation lorsque la quantité désirée de matière s'est écoulée par la trémie. Ces dispositifs industriels sont fort complexes et ne peuvent évidemment pas être appliqués à un appareil à usage domestique. Le but de la présente- invention est de créer un dispositif de dosage d'une matière pulvérulente ou liquide, dans lequel l'alimentation en matière est interrompue de façon automatique dès qu'on obtient la quantité désirée de matière, ce dispositif étant simple, fiable et économique, notamment en vue d'un usage domestique. Le dispositif de dosage visé par l'invention comprend un récipient doseur destiné à être alimenté par une quantité prédéterminée de matière et des moyens de déclenchement à seuil pour arrêter l'alimentation du récipient doseur lorsque la quantité prédéterminée de matière est introduite dans le récipient doseur. Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que lesdits moyens de déclenchement à seuil comprennent deux organes capables d'un déplacement relatif et maintenus accolés par une force d'attraction magnétique qui est fonction du seuil de déclenchement, l'un de ces organes étant soumis à une force, antagoniste à l'attraction magnétique et dont la valeur dépend du poids de matière contenue dans le récipient doseur, cette force antagoniste libérant cet organe de l'autre lorsqu'elle est égale à la force d'attraction. Ainsi; dès que le poids de matière introduite dans le récipient doseur atteint la valeur requise, les deux organes se désolidarisent l'un de l'autre. La séparation entre ces deux organes peut alors commander, par l'intermédiaire de moyens mécaniques ou électriques appropriés, l'arrêt de l'alimentation du récipient doseur en matière pulvérulente ou liquide. La simplicité et la fiabilité d'untel dispositif de dosage le rend particulièrement applicable au dosage des ingrédients culinaires. Selon une version avantageuse de l'invention, l'un des organes comprend des moyens pour pouvoir faire varier l'attraction magnétique entre les deux organes, la force antagoniste permettant de libérer les organes l'un de l'autre variant en-conséquence. De préférence, l'un des organes est un levier mobile autour d'un axe fixe, l'une de ses extrémités coopérant avec le récipient doseur, et l'autre organe est une plaque allongée en matériau magnétique destinée à recevoir l'aimant dudit levier, ladite plaque métallique étant sensiblement trapézoïdale, la grande base du trapèze ayant une dimension sensiblement égale à celle de l'aimant et la petite base ayant une dimension inférieure à cet aimant et cette plaque étant déplaçable relativement à l'aimant, de manière à faire varier la surface de contact entre cet aimant et la surface de la plaque, et corrélativement la force d'attraction. Il est ainsi possible de régler la quantité de matière à introduire dans le récipient doseur, simplement en déplaçant cette plaque sensiblement tra pézoldale relativement à l'aimant. L'invention vise également l'application du dispositif conforme à l'invention à un moulin à café, comprenant un récipient de collecte de la mouture disposé de façon amovible sous l'organe de broyage des grains de café. Suivant l'invention, cette application est caractérisée en ce que le récipient de collecte de la mouture constitue le récipient doseur du d-ispositif. Selon l'application conforme à l'invention, il est possible de régler la quantité de mouture de café, par exemple en fonction du nombre de tasses de café que l'on veut préparer. D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la Figure 1 est un schéma d'un dispositif de dosage conforme à l'invention, - la Figure 2 est une vue partielle, en plan, du levier portant l'aimant t de la plaque trapézoldale du dispositif, - la Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un moulin à café comportant un tel dispositif de dosage conforme à l'invention, - la Figure 4 est une vue en perspective du récipient doseur du moulin à café de la Figure 3, le dispositif de dosage étant en position enclenchée, - la Figure 5 est une vue analogue à la Figure 4, le dispositif étant en position déclenchée, - la Figure 6 est une vue en coupe longitudinale, partielle, montrant principalement la plaque et ses accessoires pour permettre son déplacement, ainsi que le levier portant l'aimant du dispositif de dosage du moulin à café représenté sur la Figure 3. Sur le schéma de la Figure 1, le dispositif de dosage conforme à l'invention comprend un récipient doseur 3 disposé sous une goulotte d'alimentation 1 qui permet d'introduire dans ce récipient doseur 3 une matière pulvérulente la, telle que de la mouture de café provenant d'un moulin à café non représenté. Dans le cas d'un moulin à café, le récipient doseur 3 est en même temps le récipient de collecte de la mouture. Le dispositif comprend, d'autre part, un balancier 2 mobile autour de l'axe horizontal 9. L'une des extrémités du balancier 2 porte en 2a le récipient de collect-e 3 de la mouture la, et l'autre extrémité 2b est en contact avec un levier 4 articulé sur un axe 8. A l'extrémité 4a du levier 4 est fixé un aimant permanent 5 en contact avec une plaque allongée 6 en forme de trapèze, en matériau magnétique tel que du fer . La grande base 6a de ce trapèze (voir Figure 2) a une dimension sensiblement égale à celle de l'aimant 5, alors que la petite base 6b a une dimension. inférieure à cet aimant 5. De plus, la plaque trapèzoidale 6 est déplaçable relativement à l'aimant 5 au moyen d'un bouton de commande Il faisant saillie au travers d'une ouverture 12a pratiquée dans une paroi fixe 12 du dispositif. Par ailleurs, le levier 4 porte à son extrémité opposée à l'aimant 5 un coude 4b qui fait saillie au travers d'une ouverture 12b située audessus de ltouverture 12a ménagée dans la paroi 12. D'autre part, le levier 4 est en appui sur le balancier 2 par l'intermédiaire du doigt 13 qui lui-même coopère avec un contact électrique 7. Dans la position représentée sur la Figure 1, ce contact électrique 7 est fermé. Ce contact électrique 7 commande l'alimentation en mouture du récipient 3. Dans le cas d'un moûlin à café, la fermeture du contact 7 commande la mise en rotation du moteur électrique qui entraîne l'organe de broyage assurant la formation de la mouture. Sur le schéma de la Figure 1, on voit d'autre part, qu'à l'opposé de l'aimant 5 et à une certaine distance de l'extrémité 4a du levier 4 se trouve une butée en matière magnétique 10, par exemple en fer, dont le rôle sera précisé ci-après. Dans la position de la Figure 1, l'aimant 5 est accolé à la plaque trapézoidale 6, ce qui permet, par l'intermédiaire du levier 4 mobile autour de l'axe 8, de fermer le contact 7 d'alimentation du moteur qui actionne le moulin à café. Le café moulu tombe dans le récipient 3 dont le poids, par l'intermédiaire du balancier 2 et du levier 4, tend à décoller l'aimant 5 de la plaque 6. Quand le poids de café moulu dans le récipient 3 est suffisant pour décoller l'aimant 5 de la plaque 6, c'est-à-dire pour vaincre l'attraction magnétique, l'aimant 5 se sépare brusquement de la plaque 6. Le récipient s1 abaisse en dégageant la goulotte I d'alimentation de café moulu, le levier 4 interrompt les contacts 7, et le moteur stoppe. Le levier 4 bascule, vient au contact de la butée magnétique 10 et reste dans cette position sous effet de l'attraction exercée par l'aimant 5. Une fois le café moulu enlevé et le récipient 3 remis en place, il suffit de relever le bouton 4b solidaire du levier 4 pour remettre le dispositif en position d'enclenchement en vue de la prochaine opération. Pour régler le nombre de tasses désirées, donc la quantité de café moulu dans le récipient 3, on fait varier la position de la plaque trapézodale 6 par l'intermédiaire de son bouton de réglage 11, ce qui a pour effet de faire varier la surface de contact avec l'aimant 5, donc la force d'attraction de cet aimant, et par conséquent, le poids de café moulu recueilli dans le récipient de collecte 3. Lorsque l'aimant~5 est placé au voisinage de la grande base 6a de la plaque trapézodale 6, la force d'attraction exercée par l'aimant 5 est maximale ; dans ce cas, le déclenchement du dispositif et la coupure des contacts électriques 7 n'inbrvien~nt que lorsque la mouture de café la remplit entièrement ou presque, le récipient de collecte 3.Par contre, lorsque l'aimant 5 est placé au voisinage de la petite base 6b de la plaque 6, le déclenchement du dispositif intervient beaucoup plus tôt, par exemple dès que le récipient 3 contient une quantité de mouture suffisante pour une ou deux tasses. La Figure 3 représente une réalisation détaillée d'un moulin à café comportant un dispositif de dosage automatique conforme à l'invention. Ce moulin à café comprend un socle 14 surmonté par un réservoir 15 destiné à contenir des grains de café et dont le fond comporte une ouverture 16 qui communique avec une chambre de mouture 17. Cette chambre de mouture 17 comporte des meules de broyage 18, dont l'une est entraînée en rotation-par un moteur électrique 19. Une fois broyé, le café moulu tombe dans le récipient doseur 20 par le conduit 21. Un bras 22 supportant le récipient doseur 20 est mobile autour de l'axe 23. Une butée 24 solidaire d'un levier 25 pivotant autour d'un axe 26 est en contact avec l'ex- trémité du bras 22.Le levier 25 comportant la butée 24 est soit en contact magnétique avec la plaque trapézoidale 27, soit libéré de cette plaque 27 suivant la force appliquée à l'extrémité du bras 22, cette force étant fonction du poids du contenu du récipient doseur 20. Un contact électrique 28 commande la mise en route ou l'arrêt du moteur électrique 19 suivant la position du levier 25 comportant la butée 24, comme on le verra plus en détail plus loin. Les Figures 4, 5 et 6 décrivent le dispositif plus en détail Le bras 22, monté pivotant autour de son axe 23, comprend une fourche 29 sur laquelle repose le récipient doseur 20 au moyen-de deux tétons 30, le récipient doseur 20 gardant ainsi une position horizontale lorsque le bras 22 pivote. Le levier 25 comporte à son extrémité opposée à celle de la butée 24, un aimant 31 en contact soit avec la plaque trapézoldale 27 (Figure 4), soit avec la butée fixe 32 (Figure 5) qui est située à une certaine distance de la plaque trapézoIdale 27. Une butée 33, solidaire de l'extrémité du levier 25, est destinée à prendre appui sur le contact électrique 28 pour couper l'alimentation électrique du moteur (Figure 5). Le fonctionnement du dispositif que l'on vient de décrire est le même que celui exposé en référence aux Figures 1 et 2. Dès que la force appliquée surla butée 24 est suffisante, l'aimant 31 se détache de la plaque trapézoldale 27 et vient s'appliquer contre la butée fixe 32. Pour revenir à la position initiale après que le récipient doseur 20 ait été vidé, un organe associé au levier 25 non représenté, équivalent au bouton 4b de la Figure 1, permet de ramener l'aimant 31 en position accolée contre la plaque trapézoldale 27. La Figure 6 montre, d'autre part, que laplaque trapézoidale 27 peut coulisser de manière à faire varier la force d'attraction entre elle et l'aimant 31. Cette plaque trapézoïdale 27 à cet effet est fixée à une plaque 34 pouvant coulisser (voir flèche F) entre deux parois fixes 35 et 36 du moulin à café. Un ergot 37 traverse une ouverture 38 de la paroi 36 et peut être actionné manuellement pour faire varier la position de la plaque coulissante 34, et en conséquence, de la plaque trapézoldale 27 par rapport à l'aimant 31. Sur la Figure 6, l'ergot 37 est en position haute et l'aimant 31 est accolé à la plaque 27 au voisinage de la petite base du trapèze ; dans cette position, le déclenchement du dispositif de dosage a lieu pour une quantité relativement faible de mouture. Lorsque l'ergot 37 occupe la position 37a (en trait mixte sur la Figure 6), le déclenchement du dispositif n'a lieu que lorsque le récipient doseur 20 est entièrement rempli de mouture de café. L'expérience a montré que le dispositif de dosage conforme à l'invention possédait, malgré sa simplicité, un fonctionnement particulièrement sûr et précis. Lorsque ce dispositif est appliqué à un moulin à café, il est possible de doser la mouture d'une manière très aisée, en fonction du nombre de tasses de café que l'on veut préparer. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le dispositif de dosage peut encore être appliqué à tout appareil de dosage d'ingrédients pulvérulents, notamment culinaires, tels que sel, poivre, sucre en poudre et analogues. Dans un tel appareil, le déclenchement du dispositif, c'est-àdire la séparation des deux organes accolés par une force d'attraction magnétique, peut commander l'arrêt de l'alimentation en ingrédients, par ouverture par exemple d'trin contact électrique coopérant avec un obturateur électromagnétique. Dans une réalisation plus simplifiée du dispositif conforme à l'invention, le déplacement du récipient doseur pourrait lui-même commander l'arrêt de l'alimentation en ingrédients. Bien entendu, le dispositif conforme à l'invention est également applicable au dosage des liquides. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dosage d'une matière pulvérulente ou fluide, comprenant un récipient doseur destiné à être alimenté par. une quantité prédéterminée de cette matière et des moyens de déclenchement à seuil pour arrêter l'alimentation du récipient doseur lorsque la quantité prédéterminée de matière est introduite dans le récipient doseur, caractérisé en ce que lesdits moyens de déclenchement à seuil comprennent deux organes capables d'un déplacement-relatif et maintenus accolés par une-force d'attraction magnétique qui est fonction du seuil de déclenchement, l'un de ces organes étant soumis à une force antagoniste à l'attraction magnétique et dont la valeur dépend du poids de matière contenue dans le récipient doseur, cette force antagoniste libérant cet organe de l'autre lorsqu'elle est égale à la force d'attraction. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce guie 1 t un des organes comprend des moyens pour pouvoir/varier l'attraction magnétique entre les deux organes, la force antagoniste permettant de libérer les organes l'un de l'autre variant en conséquence. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'un des organes est un levier mobile autour d'un axe fixe, une de ses extrémités coopérant avec le récipient doseur et l'autre extrémité portant un aimant, et en ce que l'autre organe est une plaque allongée en matériau magnétique destinée à recevoir l'aimant dudit levier, ladite plaque métallique étant sensiblement trapézoïdale, la grande base du trapèze ayant une dimension sensiblement égale à celle de l'aimant et la petite base ayant une dimension inférieure à cet aimant, cette plaque étant déplacable relativement à l'aimant de manière à faire varier la surface de contact entre cet aimant et la surface de la plaque et corrélativement la force d'attraction. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une butée pour retenir l'organe soumis à la force antagoniste proportionnelle au contenu du récipient doseur lorsque cet organe est libéré de l'autre. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite butée est un matériau magnétique capable de retenir le levier par attraction magnétique de l'aimant. 6. Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, à un moulin à café, comprenant un récipient de collecte de la mouture disposé de façon amovible sous l'organe de broyage des grains de caféi- caractériséeen ce quece récipient de collecte de la mouture constitue le récipient doseur du dispositif. 7. Application conforme à la revendication 6, l'organe de broyage du moulin à café étant entraîné en rotation par un moteur électrique, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour couper l'alimentation électrique du moteur, lorsque les deux organes du dispositif sont libérés l'un de l'autre. 8. Application conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent un contact électrique maintenu fermé lorsque lesdits organes sont accolés, et s'ouvrant lorsque ces organes sont libérés l'un de l'autre.