Brevet FR2570264A1 — publié le 19860321

MACHINE A CAFE EXPRESS La présente invention concerne une machine à café express réalisée sous la forme d'une machine à éjection sèche travaillant de manière sensiblement horizontale. On connalt des machines à café express pour consommation intensive, dans lesquelles la poudre due café parvient, plus ou moins sous son propre poids, dans un dispositif de percolation travaillant verticalement. Dans ces machines, un bras pivotant pourvu d'un récipient récepteur pour le café moulu est amené par pivotement dans une zone de percolation, pour épuiser ensuite le café moulu au moyen d'eau chaude. Les machines à café express fonctionnant selon ce principe'sont difficiles à rendre étanches dans la phase d'extraction, et donnent de ce fait lieu à des pannes fréquentes et à un fonctionnement peu propre. Mais l'on connait .également une machine à café expression fonctionnant horizontalement et destinée à des utilisateurs intensifs tels que des établissements de restauration et similaires, dans laquelle la poudre de café moulue tombe sous son propre poids dans la cavité intérieure d'un cylindre de percolation, où elle est pressée, au moyen d'un piston à course horizontale, contre un fond réalisé sous la forme d'une plaque de percolation solidaire du cylindre de percolation. Le gâteau de poudre est ensuite soumis à une extraction au moyen d'eau chaude. Après l'extraction, le marc de café épuisé est rincé à l'eau, en conservant le fond solidaire du cylindre.Cette construction implique non seulement une charge pour le réseau d'évacuation des eaux usées et pour la consommation en eau fraiche, mais également une configuration complexe, puisqu'une conduite d'évacuation d'eau est prévue justement dans la cavité de percolation pour le marc de café épuisé, cette conduite devant pouvoir être fermée de manière étanche à la pression pendant l'opération d'extraction (brevet suisse NO 588.243). On connaît égaiement une machine à café express du type à éjection sèche travaillant horizontalement, dans lequel lteau ehaude destinée à l'extraction est amenée radialement sur le gâteau de café dans un canal disposé circonférentiellement, procédé dont on a constaté par expérience qu'il comportait en lui le risque d'une extraction inhomogène de la pou dre de café. Le canal disposé circonférentiellement peut être ouvert, ce qui peut conduire à des problèmes d'étanchéité. Cette machine à café est pourvue d'un levier d'éjection pour éjecter le gâteau de café épuisé, le levier n'étant cependant pas en mesure de répartir le gâteau éjecté de manière à ce que le marc de café soit en permanence distribué de manière sensiblement uniforme dans le récipient collecteur.Il se forme en effet dans ce récipient collecteur un cône normal de marc qui contraint l'utilisateur à le vider relativement fréquemment, à moins de courir le risque de voir le sommet du cône de marc inhiber effectivement le fonctionnement de la machine (brevets allemands nO 20.06.930 et 27.15.459). La présente invention s'est- donc fixé pour but de perfectionner des machines à café de-ce type en ce qui concerne leur rendement, et plus précisément en ce qui concerne l'action entravante due à la formation d'un cône de marc, ainsi que la consommation d'eau, la sécurité du fonctionnement et l'encombrement de la machine. Pour atteindre ce but, une machine à café express selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un répartiteur racleur pivotant, destiné à évacuer le gâteau de poudre de café hors de la zone du cylindre et du piston ou de la plaque de percolation, ainsi qu'à répartir le marc de café dans un récipient collecteur. Un mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant un dispositif de percolation d'une machine à café expression à fonctionnement horizontal, avant son chargement en poudre de café destinée à être soumise à une extraction; - la figure 2 est une vue montrant le dispositif de la figure 1 après le chargement de la poudre de café et le pressage de cette dernière en un gâteau de poudre de café; - la figure 3 est une vue montrant le dispositif après ltextrac- tion et l'enlèvement de la plaque de percolation en vue de l'éjection du gâteau de marc de cafe épuisé;; - la figure 4 est une vue montrant le bras racleur destiné à racler et à répartir le gâteau de marc épuisé; et - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V - V de la figure 3. La configuration de la machine à café express représenté sur les figures est destinée à une utilisation professionnelle telle que, par exemple, dans des restaurants et établissements similaires. Cette machine fonctionne à la pression -atmosphérique normale pour l'extraction de la poudre de café. La figure 1 représente ainsi un dispositif de percolation 1 qui se trouve en position d'utilisation. Ce dispositif comprend un percollateur 3 pourvu d'un cylindre de percolation 4 et d'un piston de percolation 5. Le café moulu est introduit à l'intérieur du cylindre 4 par l'intermédiaire d'une trémie de chargement 8 et d'une ouverture 9. A l'opposé du piston 5 se trouve une plaque de percolation 7 servant à obturer le cylindre 4.La cavité de percolation il proprement dite, dans laquelle a lieu l'extraction du gâteau de poudre de café 12 pressé, est une cavité relativement petite, ainsi que le montre la figure 2. Tant le piston 5 que la plaque de percolation 7 sont montés à coulissement par rapport au cylindre 4, et sont pourvus respectivement d'un entraînement de piston 14 et d'un entralnement de plaque 15. La fermeture de la plaque 7 vis-à-vis-de la cavité 11 est constituée par un filtre à mailles fines 17, tandis que celle du piston 5 vis-à-vis de la plaque 7 est assurée par un filtre répartiteur fin 16. L'étanchéité de la placue 7 est assurée par un joint annulaire 18, tandis qu'un canal 19 pour les produits d'extraction est ménagé à l'intérieur de la plaque 7, ce canal reliant sans soupape (puisqu'il ne fonctionne pas en pression) la cavité de percolation 11 à l'atmosphère ambiante par l'intermédiaire du filtre à mailles fines 17. Le canal 19 débouche dans une tubulure saillant vers l'extérieur, et s'écoulant dans un récipient (non représenté), normalement constitué par une tasse. La plaque de percolation 7 est pourvue d'une tige de piston 21 qui est lui reliée par l'intermédiaire d'un goujon de liaison 22. Un bras répartiteur et racleur 24, pourvu d'un ressort de retenue 25, est monté périphériquement à cette extrémité du cylindre de percolation 4, ainsi que le montre plus en détail la figure 4. Ce bras est- recourbé de manière concave par rapport à l'axe longitudinal de la machine, afin de synchroniser l'opération de répartition par rapport à ltopération de raclage. Il effectue, en vue de racler le gâteau épuisé 12, un mouvement de pivotement, grâce auquel on s'assure que le gâteau se détache et que le marc est étalé régulièrement dans le récipient 27. On s'assure ainsi d'un remplissage homogène et maximum.Le récipient 27 destiné à recevoir le marc de café épuisé se trouve, ainsi que le montre schématiquement la figure 3, au-dessous de l'extrémité d'éjection du cylindre 4. Le piston 5 pourvu de deux joints d'étanchéité 29 comprend une commande à manivelle et piston plongeur 30, dont la tige 31, qui est au moins partiellement isolée thermiquement, est montée à pivotement dans le piston 5 par l'intermédiaire d'un axe 32. Des perçages périphériques 33 débouchent dans un perçage central 36 de 11 axe 32, des joints d'étanchéité 34 et 35 étant disposés en vue d'en assurer l'étanchéité latérale. Des goujons 37, qui sont interchangeables et servent d'organes de retenue, sont placés coaxialement aux perçages 33. Ils sont pourvus de perçages centraux 38 qui constituent des prolongements des perçages 33. Un bras de manivelle 40, qui transforme un mouvement de rotation de l'entraînement en un mouvement alternatif, est relié à lrextrémité libre de la tige de piston 31.Un raccord d'eau 41 permet d'introduire depuis un générateur d'eau chaude de l'eau bouillante, destinée à l'extraction, dans le perçage 36 par l'intermédiaire de la tige 31 qui est creuse, et de ce perçage 36 dans la cavité de percolation 11 par l'intermédiaire des perçages 33 et 38 et du filtre répartiteur fin 16. La commande à manivelle et piston 30 représentée. sur la figure d'ensemble 3, peut également être remplacée par un bloc à cylindre de poussée 45 tel que celui représenté en marge de la figure d'ensemble 3. L'entraînement 15 de la plaque de percolation est pourvue d'une telle commande à cylindre de poussée 47, dans laquelle un cylindre 48, fermé par un fond 49 et un couvercle 50, reçoit un piston pousseur 51. Le fonctionnement de la machine à café express décrite est le suivant: La quantité de café destinée à être soumise à l'extraction est introduite, à l'état moulu, à l'intérieur du cylindre de percolation 4 par l'intermédiaire de la trémie- de chargement 8 et de I'ouverture 9. Après le chargement, qui s'effectue de manière en elle-même connue de fa çon entièrement programmée, on procède à la mise en action.de l'entraîne- ment 14 du piston de percolation, qui repousse le piston 5 dans l'intérieur du cylindre de percolation 4 et presse ainsi le café moulu en un gâteau de café 12, ainsi que le montre la figure 2. Dans cet état, on introduit alors l'eau destinée à l'extraction, qui est sensiblement à une température d'ébullition à la pression atmosphérique normale. L'eau parvient, par l'intermédiaire du raccord d'alimentation 41, à l'intérieur de la tige de piston creuse 31 et de là, comme le montre la figure 5, dans les perçages centraux 38 des goujons 37 par l'intermédiaire du perçage 36 et des perçages latéraux 37. Elle passe ensuite à travers un filtre de répartion d'eau 39, qui distribue l'eau sur le gâteau 12 de manière régulière.Ce filtre est fixé au piston 5 au moyen d'un boulon 40' . L'eau traverse le gâteau et entraîne ainsi les composants du café correspondant à la température de l'eau. Lorsque l'eau chargée de café a traversé le gâteau de poudre 12 depuis le piston 5, la majeure partie de la substance soluble du café est présente dans l'eau d'extraction. Le café liquide ainsi obtenu traverse alors le filtre à mailles fines 17, derrière lequel il est collecté et parvient, par l'intermédiaire du canal 9, dans le récipient récepteur susmentionné, normalement une tasse. Lorsque la quantité d'eau prévue a ainsi traversé le gâteau de café 12, l'opération d'extraction est considérée comme terminée. L'écoulement d'eau est alors ar rêté, et l'opération d'évacuation est alors commencée.Pour ce faire, la commande 47 à cylindre de poussée 47 est mise en mouvement, le piston 51 de la figure 2 étant repoussé vers la gauche, dans la position représentée sur la figure 3. La plaque de percolation 7 se soulève ainsi de l'extrémité du cylindre 4 et parvient dans la position représentée sur la figure 3. Le piston 5 exerce alors une secousse et achemine, ainsi que le montre la figure 3, le gâteau de café épuisé vers l'extérieur. Ensuite le bras répartiteur et racleur 23 effectue un mouvement de pivotement représenté sur la figure 4 et racle ainsi le gâteau de café épuisé 12 vers le bas, ce dernier tombant ainsi en s'émiettant dans le récipient 27 destiné au marc de café épuisé, où la pointe du cône de marc qui se forme est répartie par l'extrémité libre du bras. Le cycle complet de l'opération est ainsi terminé.Le dispositif de commande ramène le piston 5 et la plaque 7 dans leur position initiale représentée sur la figure 1, afin de pouvoir réitérer, dans l'ordre decrit, le cycle suivant si besoin est. Du fait que la manipulation du café après sa moûture peut être effectuée dans un seul et même espace fermé ou apte à être fermé et ne comportant pas de compartimentation, la susceptibilité aux pannes de la machine est extrèmement réduite et l'installation fonctionne de manière irréprochable dès lors que les diverses étanchéités prévues assurent leur fonction. Le réseau d'évacuation d'eau usée est sollicité au minimum, puisque le gâteau de café épuisé n'est soumis à aucun rinçage et est éjecté à l'état pressé de manière purement mécanique, sous la forme d'une éjection sèche. La pollution des eaux est ainsi réduite au minimum, ce qui va dans le sens de l'intérêt général.Un autre avantage réside dans le fait que la machine à café express selon l'invention revient toujours dans sa position initiale d'utilisation dans laquelle elle est prête à l'emploi, exempte de marc de café épuisé, les déplacements de la plaque de percolation 7 empêchant en particulier la présence, dans l'espace d'extraction ou de percolation, de résidus susceptibles d'affecter négativement l'arome du café. L'entraînement, qui est représenté ici respectivement par les commandes 14 et 15 du piston et de la plaque de percolation, peut bien entendu être effectué par tout autre moyen, par exemple, au moyen d'engrenages à roues dentées et à cage d'écureuil. Cet entrainement n'entre cependant pas dans le cadre de l'esprit de l'invention, et n'est donc pas décrit ici plus en détail. L'utilisation et l'entretien d'une telle machine à café express sont extrèmement simples. La machine peut être maintenue dans un état de fonctionnement parfait par le personnel utilisateur lui-même. Elle ne connaît enfin pratiquement pas les pannes tant redoutées aux heures de pointe. REVENDICATIONS 1. Machine à café express réalisée sous la forme d'une machine à éjection sèche travaillant sensiblement horizontalement, caractérisée en ce qu'elle comprend un répartiteur raeleur (24) pivotant, destiné à éva cuer le gâteau de poudre de café hors de la zone du cylindre de percolation (4) et du piston (5) ou de la plaque (7) de percolation, ainsi qu > à répartir le marc de café dans un récipient collecteur (27). 2. Machine à café express selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit répartiteur racleur est incurvé et est monté, extérieurement à l'axe longitudinal de la machine, à pivotement dans un plan perpendiculaire à ce dernier, son axe de pivotement étant situé audessus du plan horizontal passant par ledit axe longitudinal. 3. Machine à café express selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'introduction d'eau destinée à l'extraction est effectuée à travers la tige (31) du piston de percolation (5), ladite tige de piston étant de préférence isolée thermiquement au moins de manière partielle. 4. Machine à café express selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit piston de percolation (5) est relié, du côté piston, à une tige de piston (31) et en ce qu'un raccord d'eau chaude (41) est de préférence disposé latéralement à ladite tige (31). 5. Machine à café express selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit piston de percolation (5) et ladite plaque de percolation (7) sont respectivement pourvus d'un entraine- ment propre (14, 15), lesdits entraînements étant disposés axialement et séparés l'un de l'autre.