Brevet FR2468345A1 — publié le 19810508

Appareil pour la préparation d'extrait de café. L'invention concerne un appareil permettant la prépa- ration d'extrait de café et comportant un réservoir d'eau et un dispositif de pompage formé par un tube en verre de quartz entouré d'un élément chauffant, une extrémité de ce tube étant raccordée au réservoir d'eau et l'autre extré- mité du tube étant raccordée à un tuyau de montée raccor- dé à un tuyau de vidange débouchant au-dessus d'un dispo- sitif de filtrage. Un tel appareil pour la préparation d'extrait de ca- fé est connu de la demande de brevet fran- çais ne 2 375 553. Un dispositif de pompage dont le tube est en verre de quartz a l'avantage que ce verre est un matériau iso- lant du point de vue électrique, de sorte qu'il est possi- ble d'élaborer l'élément chauffant directement sur la paroi externe du tube. Comparativementde l'emploi de verre ordi- naire, l'avantage de l'emploi de verre à quartz est que le coefficient de dilatation de celui-ci est très faible. De plus, la surface de verre de quartz est lisse, ce qui dé- favorise le dépôt indésirable de calcaire sur la paroi in- terne du tube. Toutefois, un tube en verre de quartz donne lieu également à certaines difficultés à l'égard de l'effet de pompage, comme expliqué ci-après. Au aurs du pompage de l'eau, des bulles se forment à l'intérieur du tube, et le volume de ces bulles augmente à partir de la paroi interne du tube. Si cette paroi est pro- pre, il se forme une bulle sur le verre' de quartz, et sous la bulle, le verre de quartz est sec. L'évaporation a lieu uniquement depuis les bords. Par surchauffe, la bulle se détache de la paroi. Or, si la paroi interne est encrassée par des calcaires ce qui est déjà le cas après quelques préparations d'ex- trait de café-ladite paroi interne étant à l'origine par- faitement propre - la bulle se forme donc sur une paroi encrassée. Or, celle-ci n'est pas sèche. La chaleur engen- drée est utilisée pour former de la vapeur d'eau. L'éva- poration de l'eau n'a pas lieu uniquement depuis les bords de la bulle, mais également partout sous la bulle depuis la paroi encrassée. La paroi s'encrasse également à l'en- droit o commence le tube, considéré dans la direction de passage de l'eau. De ce fait, le volume des bulles de va- peur qui, le long de la paroi supérieure chaude, se dépla- cent dans le sens d'écoulement de l'eau, augmente rapide- ment. Il se produit pour ainsi dire une évaporation à ca- ractère explosif, ce qui entrave l'effet de pompage sou- haité. En outre, le dispositif de pompage risque ainsi d'Otre endommagé. Or, le but de l'invention est d'empêcher l'évaporation à caractère explosif. A cet effet, l'appareil conforme à l'invention et per- mettant la préparation d'extrait de café est remarquable en ce que le tube contient des moyens qui empêchent l'écou- lement régulier de l'eau et de la vapeur le long de la sur- face. De ce fait, une bulle de vapeur en voie de croissance ne balaye qu'une partie limitée de la surface, et l'établis- sement de pression dans le tube est limité. Simultanément, il se crée dans l'eau plus froide une surface de condensa- tion suffisante, de sorte qu'également la croissance de la bulle reste limitée. Grâce à cette mesure, on obtient dans le tube une situation d'ébullition régulière, et l'effet de pompage est influencé favorablement. L'évaporation à ca- ractère explosif ne se produit plus. Suivant un mode de réalisation préférentiel de l'appa- reil conforme à l'invention, lesdits moyens sont formés par quelques disques annulaires qui sont placés quasi transver- salement à la direction d'écoulement de l'eau. Du fait que près de la surface de la paroi du tube l'espace est subdi- visé en plusieurs parties séparées suffisamment les unes des autres, la formation d'une bulle fermée à la surface est exclue. Suivant un autre mode de réalisation, les moyens en question sont formés par quelques grilles qui sont prati- quement transversales à la direction d'écoulement de l'eau. De préférence, lesdits moyens sont réunis de façon à former un seul constituant qui, comme élément d'inser- tion indépendant, est introduit dans le tube. Pour tous ces modes de réalisation, la résistance à l'écoulement de l'eau dans le tube doit rester suffisam- ment petite. La description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente de façon schématique un appa- reil permettant la préparation d'extrait de café et concer- né par l'invention. La figure 2 est une vue de profil de l'appareil selon la figure 1. La figure 3 est une vue en plan de l'appareil selon la figure 1. La figure 4 montre le dispositif de pompage de l'ap- pareil selon la figure 1. La figure 5 est une coupe suivant le plan V-V sur la figure 4. La figure 6 est une vue en perspective de l'élément d'insertion pour le tube du dispositif de pompage selon la figure 4. La figure 7 est une coupe longitudinale d'une partie du tube avec son élément d'insertion. La figure 8 illustre un autre mode de réalisation de l'élément d'insertion. Le bottier de l'appareil pour la préparation d'extrait de café est formé par une embase creuse 1 sur laquelle est placé un réservoir d'eau froide 2. Dans l'embase creuse sous le réservoir d'eau se trouve un dispositif de pompage 3 qui sert à la chauffe de l'eau ainsi qu'au pompage de l'eau vers un dispositif de filtrage 6 par l'intermédiaire d'un tuyau de montée 4 et d'un tuyau de vidange 5. Le dis- positif de filtrage 6 est placé au-dessus d'un récipient 7 devant capter l'extrait de café préparé. Le dispositif de pompage, représenté à plus grande échelle sur la figure 4, comporte un tube 8 en verre de quartz, et un élément chauffant 6 qui en forme d'hélice est élaboré sur la face externe du tube. Ledit élément chauf- fant est muni de languettes de connexion électrique 10, il. Le dispositif de pompage comporte également une soupape de retenue 12, placée entre le réservoir d'eau 2 et le tube 8. Au lieu d'une telle soupape, il est possible aussi d'utili- ser soit une partie rétrécie adéquate soit une telle partie combinée avec une soupape. A l'aide de pièces de couplage 13, i4 en matière synthétique, le tube en verre de quartz est lié à ladite soupape 14 ainsi qu'au tuyau de montei4. Entre la pièce de couplage 13 et le tuyau de montée 4 se trouve un anneau (joint) d'étanchéité 15, tandis qu'entre d'une part ladite pièce 13 et la pièce de couplage 14 et d'autre part le tube 8 se trouvent des anneaux d'étanchéité 16,17. De préférence ces anneaux d'étanchéité sont en caout- chouc résistant à l'influence de la température. Dans la direction d'écoulement de l'eau, le tube 8 est orienté plus ou moins en oblique vers le haut en vue de favoriser l'effet de pompage. Conformément à l'invention, quelques disques annulaires 18 ont été posés transversalement à la direction de passage de l'eau dans le tube. Pour maintenir l'écartement désiré entre les disques 18, ceux-ci sont immobilisés sur une tige 19 par exemple par soudure ou par pliage. Il se peut égale- ment que les disques et la tige forment un seul constituant en matière synthétique. Les disques forment ensemble un élément d'insertion indépendant 20 pouvant être introduit facilement dans le tube (voir la figure 1). Du fait qu'on subdivise le tube en plusieurs parties moins grandes, on limite la croissance des bulles. La lon- gueur maximale d'une bulle est déterminée par la distance 21 entre deux disques successifs 18. La croissance du volu- me des bulles vers le centre 22 du tube est limitée par la condensation survenant dans l'eau plus froide (voir la figu- re 7). La figure 8 illustre encore un autre mode de réalisa- tion de l'élément d'insertion, suivant lequel l'élément est formé par plusieurs grilles 23 qui se succèdent et qui sont immobilisées sur une tige. - REVENDICATIONS 1. Appareil permettant la préparation d'extrait de café et comportant un réservoir d'eau et un disposi- tif de pompage formé par un tube en verre de quartz en- touré d'un élément chauffant, une extrémité de ce tube étant raccordée au réservoir d'eau et l'autre extrémité du tube étant raccordée à un tuyau de montée raccordée à un tuyau de vidange débouchant au-dessus d'un disposi- tif de filtrage, caractérisé en ce que le tube contient des moyens qui empochent l'écoulement régulier de l'eau et de la vapeur le long de la surface. 2. Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que lesdits moyens sont formés par quelques dis- ques annulaires qui sont placés quasi transversalement à la direction d'écoulement de l'eau. 3. Appareil selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que lesdits moyens sont formés par quelques gril- les qui sont pratiquement transversales à la direction d'écoulement de l'eau. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens sont réunis de façon à former un seul constituant qui, comme élément d'insertion indépendant, est introduit dans le tube.