Brevet FR2538103A1 — publié le 19840622

La présente invention concerne un compteur volumétrique pour liquides, en particulier pour le dosage de quantités prédéterminables d'eau, dans les machines à café " express" destinées particulièrement aux bars pour la préparation du café en tasse, ledit compteur étant du type comportant une roue à palettes placée sur le parcours d'a- limentation du liquide et entrainée en rotation par ce dernier, une ou plusieurs pièces rapportées9 en particulier magnétiques, mobiles avec la roue, et au moins un détec teur de proximité placé de manière fixe dans une position propre à détecter le passage des pièces rapportées et à émettre des impulsions à une centrale-de calcul desdites impulsions et de contr8le du dosage. On a déjà proposé d'utiliser, pour le dosage de la quantité d'eau dont il faut alimenter en une fois les machines à café express, des compteurs volumétriques â roue à palettes, placés le long du parcours de l'eau et propres à détecter la quantité d'eau passant à travers le compteur pour contrer l'arr8t de l'alimentation d'eau quand une dose pouvant être prédéterminée a été atteinte. Rn pratique, ces compteurs volumétriques sont formés par une roue à palettes, logée dans un siège, qui est traversée par 1'eau d' alimentation à travers une buse.La roue comporte une ou plusieurs pièces rapportées agissant sur un détecteur de proximité, qui, à son tour, transmet à la susdite centrale de calcul et commande les impulsions détectées, qui sont proportionnelles à des fractions prédéterminées de tour de la roue. Pour que cette disposition puisse fonctionner de manière sûre, il est nécessaire que deux conditions soient satisfaites, à savoir : que la roue soit libre de tourner avec une inertie et un frottement les plus bas possible et que, par ailleurs, les moyens pour détecter la rotation de la roue agissent de manière sûre dans les conditions opératives prévues, et durablement La première condition est satisfaite si l'on utilise des moyens de détection des tours de la roue qui agissent sans contact, tandis que, pour la deuxième condition des tentatives de solution ont été faites soit au moyen de systèmes à photodiode et phototransitors soit de sys tème à relais hermétiques à gaz inerte ( relais 'rende"). Le- premier de ces systèmes est peu sûr car les surfaces intéressées peuvent se souiller et, par conséquent, peuvent gêner la transmission correcte des rayons ou impulsions lumineux pour les commandes. Le système à relais " reed" étant celui le plus communément employé, il est préférable au précédent, mais il présente, lui aussi, des inconvénients dûs an fait que sa sûreté est limitée à des fréquences et, par conséquent, à des vitesses de rotation de la roue, sensiblement réduites. En outre, il exige, pour son entrainement, la présent ce de pièces rapportées magnétiques qui soient propres à créer un champ magnétique relativement important et dont les dimensions et, par conséquent, les poids ne sont pas négligeables par rapport au poids de la roue. Ce fait ang-- mente l'inertie de la roue et, par conséquent, réduit la sensibilité du système aux plus bas débits.Enfin, le relais " reed" est sensible aux températures normalement en jeu et il doit outre positionné avec une isolation ther- mique par rapport à la roue, ce qui crée des problèmes ultérieurs soit de réalisation d'une telle isolation, soit d'ajustage de la position exacte du relais par rapport aux pièces magnétiques de la roue. Cela étant, le but principal de la présente invention est de réaliser un compteur volumétrique du type susdit qui permette d'éliminer les inconvénients des réalisations connues et qui soit à même de donner une meilleure sûreté , une possibilité de fonctionner à des fréquences plus hautes et une bonne sensibilité aux températures en jeu pour les applications prévues par rapport aux systèmes comportant des relais "reed". Le compteur volumétrique pour liquides, en particulier pour le dosage de quantités prédéterminables d' eau dans les machines à café express, est caractérisé en ce qu'il comporte : une roue à palettes placée sur le parcours d'alimentation du liquide et entrainée en rotation par celui-ci; une ou plusieurs pièces rapportées magnétiques, mobiles avec la roue, et au moins un détecteur de proximité placé de manière fixe dans une position propre à détecter le passage des pièces rapportées et à émettre des impulsions à une centrale de calcul des impulsions et de commande du dosage, ledit détecteur de proximité étant un détecteur à effet Hall. L'effet Hall est bien connu dans la technique et il ne sera pas décrit ici. I1 suffit de savoir que ce type de détecteur est remarquablement plus sensible que le relais "reed" et qu'il ne nécessite donc que des pièces magnéto~ ques plus petites et légères, permettant ainsi de réaliser une roue à palettes de moindre inertie.En outre, le détecteur à effet Hall est plus sûr car il nta pas de parties mobiles, il peut fonctionner à de plus hautes fréquences et il n'est pas sensible aux températures en jeu car il peut Autre positionné de manière très facile sans qu'il soit nicessaire de prévoir des isolations thermiques et sans la difficulté d'ajustement des pièces magnétiques sur-ladite roue Une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple sera maintenant décrite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels Fig 1 est une vue en coupe axiale de la partie du compteur volumétrique comportant la roue à palettes, Fig 2 est une vue en plan, partiellement en coupe, de la partie de compteur illustrée en fig 1, Fig 3 est une coupe axiale de la deuxième partie du même compteur, destinée à fermer dans le haut la partie représentée aux fig 1 et 2, Fig 4 est une vue en plan de la partie du compteur de la fig 3, et Fig 5 est une coupe axiale du compteur avec les deux parties assemblées l'une à l'autre. En sue référant d'abord aux fig 1- et 2, le compteur qui y est illustré comporte un corps 10, par exemple de forme parallèlépipédique présentant unecavité 12 de forme cylindrique, dans laquelle est logée une roue à palet tes 14 montée de manière à pouvoir tourner librement avec un frottement très faible sur un axe 16. Les palettes de la roue 14 sont entraînées en rotation par un liquide, en particulier par de l'eau, qui entre dans le corps 10 suivant la flèche X, à travers un raccord 18 et une buse 20 débouchant sur lesdites palettes.L'eau sort du conduit 22 et du raccord 24, suivant la flèche Y La roue 14 comporte un moyeu 26 sur lequel deux pièces magnétiques rapportées 28, 30 sont montées de fa çon connue , qui sont semblables à celles des systèmes connus à relais "reed", mais qui peuvent avantageusement être plus petites et, par conséquent, plus légères car on n'a besoin que d'un champ magnétique de moindre importance. Le corps 10 comporte enfin des trous taraudés 32 pour permettre son assemblage de manière étanche avec le corps supérieur ,désigné dans son ensemble par 34, de fermeture de la cavité 12, montré dans les fig 3 et 4. Ce corps 34 comporte une plaque 36 surmontant une protubérance cylindrique 38 pouvant pénétrer dans la cavité cylindrique îa du corps supérieur 10. La surface inférieure 42 de la plaque 36 prend appui sur la surface supérieure de corps 10 et la plaque 36 est pourvue de percages 44 pour le passage de vis 46-( fig 5) pour la fixation des deux corps 10 et 34; le moyeu 26 de la roue 14 est logé sans contact dans une cavité centrale 40 de la pro tubérance 3SDans sa partie supérieure le corps 3 comporte un évidement 48 de forme appropriée, dans lequel on peut positionner, insérer et maintenir une plaquette 50 portant un circuit-imprimé et un détecteur 52 à effet Hall, bien connu en soi, qui est relié, de manière connue, audit circuit imprimé et qui, à son tour, émet Ales impulsions désirées à la centrale de commande à travers une ou plusieurs bornes 54-. La forme de l'évidement 48 et le fait d'y avoir prévu une marche 56 permettent de positionner exactement la plaquette 50 et, par conséquent, le détecteur 52 par rapport au corps 34, tandis que les parties mécaniques coopérantes entre ce dernier et le corps 10 permettent de positionner exactement le détecteur 52 par rapport à la roue 14 et, en particulier, aux pièces magnétiques 28,30 de cette dernière, de manière à n'avoir pas besoin d"ajus- tements dans les positions réciproques une fois que les deux corps 10 et 34 sont assemblés et fixés l'un à l'autre au moyen des vis 46, comme le montre la fig 5. RRVESZDICATIONS 1. Compteur volumétrique pour liquides, en particulier pour le dosage de quantités prédéterminables d'eau dans les machines à café express, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison: une roue à palettes (14) placée sur le parcours d'alimentation du liquide et entraînée en rotation par celui-ci; une ou plusieurs pièces rapportées magnétiques ( 28, )0) mobiles avec la roue (14) et au moins un détecteur de proximité (52) placé de manière fixe dans une position propre à détecter le passage des pièces rapportées ( 28, 30) et à émettre des impulsions à une centrale de calcul des impulsions et de commande du dosage, ledit détecteur de proximité (52) étant un détecteur à effet Hall. 2. Compteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit détecteur (52) à effet Hall est monté sur une plaquette (50) à circuit imprimé et que le logement de la roue comporte, à sa partie extérieure, un siège ( 42) pour le positionnement exact de la plaquette (50) et du d6- tecteur (52) par rapport à la pince, ou aux pièces rapportées de la roue C 14).