Brevet FR2579881A1 — publié le 19861010

La présente invention concerne un appareil ménager utilisant une poudre hydrophile, comprenant une chambre de dosage de cette poudre et des moyens pour transférer cette poudre vers un récipient. L'invention vise plus particulièrement un ap- pareil ménager pour préparer des boissons chaudes ou froides à base de poudre soluble telle que café, chocolat lait en poudre, etc. On connait des appareils destinés, non pas à un usage ménager, mais à un usage public et qui sont généralement fixes, qui permettent de préparer des boissons, moyennant l'introduction de pièces de monnaie dans ces appareils. De tels appareils sont décrits par exemple dans les brevets français 2 323 361 et 2 365 995. Dans ces appareils, le transfert de la poudre depuis une réserve de poudre vers une chambre de dosage de celle-ci, s'effectue par gravité. De même, le transfert de la poudre depuis la chambre de dosage vers une chambre pour mélanger cette poudre avec de l'eau, du lait ou autre liquide, est réalisé par gravité. Ces transferts de poudre par gravité impliquent que les diverses-chambres soient disposées les unes au- dessus des autres, ce qui entraine un encombrement en hauteur important, et rend ces appareils peu compatibles avec un usage domestique. Par ailleurs, dans ce type d'appareil utilisant une poudre soluble ou au moins hydrophile, la vapeur du liquide qui est formée lors du chauffage de celui-ci tend à remonter vers la chambre de dosage de la poudre et vers la réserve de poudre, ce qui occasionne une agglo- mération de celle-ci et perturbe gravement le fonction- nement de l'appareil. Pour remédier à cette difficulté, on est obligé d'utiliser des moyens complexes et coûteux pour réaliser l'étanchéité entre les différents compartiments de l'ap- pareil une fois que le transfert de la poudre a été effectué. La construction de ces appareils est par consé- quent très coûteuse, ce qui les rend définitivement incom- patibles à l'usage domestique. Le but de la présente invention est de créer un appareil ménager utilisant une poudre hydrophile qui soit peu encombrant et de construction simple, tout en évitant tout risque d'agglomération de la poudre hydrophile par de la vapeur formée dans cet appareil. Suivant l'invention, l'appareil ménager utilisant une poudre hydrophile, comprenant une chambre de dosage de cette poudre et des moyens pour transférer cette poudre vers un récipient de mélange, est caractérisé en ce que ces moyens comprennent des moyens pour former un courant d'air momentané ayant un débit et une pression suffi- sants pour propulser la totalité de la poudre de la chambre de dosage vers le récipient de mélange. Le fait de propulser la poudre au moyen d'un courant d'air permet d'éviter l'inconvénient qui réside dans la disposition superposée des différents comparti- ments de l'appareil et d'obtenir ainsi un appareil peu encombrant. De plus, le fait de propulser la poudre au moyen d'un courant d'air permet de remédier d'une manière simple au problème posé par l'agglomération de la poudre par les vapeurs formées dans l'appareil. Il en résulte donc que l'appareil conforme à l'invention est particulièrement bien adapté à la réali- sation d'un appareil ménager destiné à préparer une boisson à partir d'une poudre soluble et d'un liquide, comprenant une chambre pour doser cette poudre en fonction du volume de la boisson que l'on veut préparer, cette chambre communi- quant avec une chambre pour mélanger cette poudre avec le liquide. Selon une version avantageuse de l'invention, cette chambre de mélange est disposée à côté de la chambre de dosage et ces chambres communiquent l'une avec l'autre par un canal reliant les parties supérieures de ces chambres, l'appareil comprenant en outre une turbine entraînée par un moteur pour créer un courant d'air entre la base de la chambre de dosage et l'ouverture qui débouche dans le canal de communication, la base de cette chambre com- portant des moyens pour empêcher le passage de la poudre tout en étant perméable au courant d'air. La disposition côte à côte des chambres de dosage et de mélange rend l'appareil peu encombrant en hauteur. Le courant d'air engendré par la turbine souffle la poudre contenue dans la chambre de dosage vers la chambre de mélange. Ce courant d'air maintient-la poudre à l'état pulvérulent en évitant tout risque d:'aggloméra- tion de celle-ci ou d'adhérence de cette poudre aux parois de la chambre de dosage et du canal qui relie celle-ci à la chambre de mélange. Selon une version préférée de l'invention, la chambre de dosage est sensiblement cylindrique et présente un axe sensiblement vertical, un piston étant monté coulissant à l'intérieur de cette chambre cylindrique pour modifier le volume de celle-ci. Ce piston permet de doser d'une manière très commode la quantité de poudre en fonction du volume ou de la concentration désirée pour la boisson. Par ailleurs, la forme cylindrique de cette chambre et le fait que l'entrée et la sortie du courant d'air soient disposées respectivement à la base et à la partie supérieure de cette chambre, sont favorables aux bonnes conditions d'évacuation de la poudre sous l'effet du courant d'air. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le canal de transfert débouche dans la chambre de mélange par un clapet perméable au courant d'air et à la poudre provenant de la chambre de dosage, mais imperméable dans le sens inverse. 2579881- Ce clapet évite définitivement toute possibilité de remontée de vapeur vers le canal et la chambre de dosage qui risquerait d'humidifier la poudre hydrophile et d'agglomérer celle-ci. D'autres particularités et avantages de l'inven- tion apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue schématique et en perspective avec arrachements d'un appareil conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du piston de l'appareil, - la figure 3 est une vue en coupe suivant le plan III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe suivant le plan IV-IV de la figure 1, - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil conforme à l'invention pour préparer du café à partir d'une poudre de café soluble, - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne brisée VI-VI de la figure 5, - la figure 7 est le schéma du circuit électrique de commande des différents organes électriques de l'appa- reil. Dans la réalisation de la figure 1, l'appareil conforme à l'invention destiné à préparer une boisson chaude, à partir d'une poudre soluble telle que du café, comprend une trémie 1 renfermant la poudre soluble et fermée par un couvercle 2, cette trémie présentant à sa partie inférieure une ouverture 3 qui débouche dans une chambre de dosage 4 cylindrique dont l'axe est vertical. La partie inférieure du cylindre constituant la chambre de dosage 4 présente une ouverture latérale 5 qui communique avec un compartiment 6 dans lequel est montée en rotation une turbine 7 dont l'axe vertical 8 est entrainé par un moteur électrique 9. Cette turbine 7 aspire l'air extérieur par le conduit 6a. Dans la chambre de dosage cylindrique 4 est monté de façon coulissante un piston 10 dont la tête porte un joint d'étanchéité annulaire 11. Ce piston 10 comporte un évidement latéral 12 qui s'étend suivant pratiquement toute sa hauteur, ce qui permet à l'ouverture 5 de communi- quer avec l'intérieur du piston 10 dans toutes les positions de celui-ci à l'intérieur de la chambre de dosage 4. Le déplacement du piston 10 est commandé par un levier 13 accessible à l'utilisateur, ce qui permet à ce dernier de régler le volume intérieur de la chambre de dosage 4. La tête du piston 10 forme la base de la chambre de dosage 4 dont la position détermine le volume de la poudre qui est introduite dans cette chambre. La tête du piston 10 porte un clapet 14, constitué par un disque en matière élastique reposant élastiquement sur une ouverture ménagée dans cette tête et fixée à cette dernière par une articulation souple, ce qui permet au clapet 14 de se sou- lever sous l'effet d'une pression exercée à l'intérieur du piston (voir figure 2). Ce clapet 14 empêche le passage de la poudre vers l'intérieur du piston 10, tout en per- mettant le passage du courant d'air qui est soufflé par la turbine 7 à l'intérieur du piston 10. Juste en-dessous de l'ouverture 3 par laquelle la trémie I communique avec l'intérieur de la chambre de dosage 4 est ménagée une ouverture latérale 15 qui commu- nique avec un canal sensiblement horizontal 16. Ce canal 16 débouche dans une chambre de mélange qui sera décrite plus loin. L'ouverture 3 est obturable au moyen d'un registre coulissant 18 pouvant être actionné par l'utilisateur. Par ailleurs, comme indiqué sur les figures 1 et 4, la partie inférieure du piston creux 10 est rendue étanche par rapport à l'ouverture 5 d'entrée de l'air, au moyen d'un disque 17 qui épouse le contour intérieur du piston 10. Ce disque 17 est fixé au compartiment 6 renfermant la turbine 7, sous l'ouverture 5 d'entrée de l'air. Dans la réalisation de la figure 5, l'ensemble représenté sur la figure 1 est monté à l'intérieur d'un boîtier extérieur 18a. On voit sur cette figure 5, que le canal hori- zontal 16 relié à la partie supérieure de la chambre de dosage 4 débouche par une ouverture 19 dans une chambre de mélange 20 qui est par conséquent placée à côté de la chambre de dosage 4. L'ouverture 19 est fermée par un clapet 21 (voir figure 6) qui est perméable au courant d'air et à la poudre propulsée par ce dernier depuis la chambre de dosage 4. Ce clapet 21 est toutefois imperméable dans le sens inverse. La chambre de mélange 20 comprend une pale 22 montée en rotation sur un axe vertical 23. Cette pale 22 est entraînée en rotation par le moteur 9 qui entraîne la turbine 7 au moyen d'un accouplement par courroie 24 enroulée sur des poulies25, 26. La chambre de mélange 20 comprend sur sa paroi latérale, à l'opposé du clapet 21, de petites ouvertures 27 pour l'évacuation de l'air. En regard de celles-ci, sont prévues deux chicanes 28, 29, conformées pour éviter que la poudre et le liquide qui sont introduits dans la chambre 20 soient chassés par ces ouvertures 27. Le fond 30 de la chambre de mélange 20 est conique et présente autour de l'axe 23 de la pale 22 une série de trous 31 permettant la sortie de la boisson préparée dans la chambre 20. Sous ces trous 31 est placé un réceptacle 32 de collecte de la boisson, qui est posé sur un socle 33 qui fait partie du boitier 18a. 0n voit également sur la figure 5, que le bord inférieur 22a de la pale rotative 22 affleure le fond conique 30 de la chambre 20. Cette pale 22,en tournant,crée à l'in- térieur de la chambre 20 une dépression qui empêche la boisson de s'écouler par les trous 31. Au-dessus de la chambre de mélange 20 et à côté de la trémie i est placé un réservoir à liquide 34 dont le fond communique avec l'intérieur de la chambre par une soupape 35. Près de ce fond, s'étend une résis- tance chauffante 36. L'ouverture de la soupape 35 est commandée par un élément bi-métallique 37 ou analogue qui est réglé de façon que la soupape 35 s'ouvre lorsque la température du liquide contenu dans le réservoir 34 atteint la valeur désirée qui est par exemple égale à 85-90 C dans le cas du café. On voit d'autre part sur la figure 1 que le registre 18 qui commande l'ouverture et la fermeture de l'ouverture 3 est solidaire d'une tige 38 pouvant être actionnée manuellement par l'utilisateur. Cette tige 38 comporte une butée 39 qui peut prendre appui sur le bouton de commande 40 d'un limiteur de température 41, ce qui a pour effet de réarmer celui-ci lorsque l'uti- lisateur met le registre 18 en position d'ouverture. Ce limiteur de température 41 est placé en contact avec le réservoir chauffant 34 (voir figure 5). Le limiteur de température 41 comprend deux circuits électriques A et B (voir figure 7) réagissant à des températures différentes. Lorsqu'on arme le limiteur de température 41 à froid, l'armature mobile 41a qui est associée à la résistance de chauffage 36 ferme le circuit A, de sorte que la résistance 36 est mise sous tension. L'armature mobile 41b qui est associée au moteur électrique 9 est par contre en position d'ouverture, de sorte que ce moteur n'est pas alimenté en courant. Lorsque la température du liquide contenu dans le réservoir chauffant 34 atteint la valeur désirée, par exemple égale à 85 C dans le cas du café, l'armature mobile 41b du circuit électrique B se met en position de fermeture, en commandant ainsi l'alimentation élec- trique du moteur 9. La résistance électrique 36 continue à chauffer jusqu'à ce que la température du liquide atteigne une température égale par exemple à 95 C. A ce moment, l'arma- ture mobile 41a du circuit A bascule et coupe l'alimenta- tion électrique de la résistance chauffante 36 et du moteur 9. Le fonctionnement de l'appareil ménager que l'on vient de décrire est le suivant: On remplit la trémie 1 par du café soluble en poudre et on verse dans le réservoir chauffant 34 une quantité d'eau correspondant au nombre de tasses désirées. On règle le piston doseur 10 de façon que le volume de la chambre de dosage 4 corresponde au volume de café nécessaire pour le nombre de tasses précité. Le registre 18 est ouvert puis refermé en provo- quant dans sa position d'ouverture, l'armement du limiteur 41. La résistance 36 commence à chauffer l'eau contenue dans le réservoir 34 et la poudre de café remplit complète- ment la chambre de dosage 4, c'est-à-dire le volume de la chambre 4 compris entre le registre 18 et le clapet 14. Lorsque l'eau atteint 85 C, le moteur 9 se met en route provoquant d'une part la rotation de la pale mélangeuse 22 et créant d'autre part par rotation de la turbine 7 un courant d'air qui pénètre à l'intérieur du piston et soulève le clapet 14 de ce dernier. Ce courant d'air entra ne la poudre de café contenue dans la chambre de dosage 4 vers le canal 16 et la chambre de mélange en repoussant au passage le cl.apet 21. A une température comprise entre 85 et 90 C, la lame déformable 37 soulève la soupape 35, ce qui provoque le passage de l'eau chaude contenue dans le réservoir 34 dans la chambre de mélange 20. Compte tenu de la rotation de la pale 22, un effet centrifuge se produit qui aspire l'air par les orifices 31 et empêche ainsi la poudre ou la boisson de s'écouler hors de la chambre de mélange 20. A une température sensiblement égale à 95 C, le moteur 9 s'arrête, ainsi que le chauffage de l'eau. La pale 22 étant immobilisée, la boisson peut alors s'écou- ler dans le récipient 32. A l'arrêt de la ventilation, le clapet 21 se referme ainsi que le clapet 14. Aucune vapeur d'eau ne peut alors remonter vers la trémie 1, vers la chambre de dosage 4 et vers le canal de communi- cation 16, de sorte que tout risque de condensation d'eau susceptible de provoquer l'agglomération de la poudre est évité. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire, et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, l'invention peut s'appliquer à tout appareil ménager utilisant une poudre hydrophile que l'on doit transférer entre une chambre de dosage et un récipient dans lequel il existe un risque de colmatage par de la poudre en présence d'eau condensée ou de vapeur. REVENDICATIONS 1. Appareil ménager utilisant une poudre hydro- phile, comprenant une chambre (4) de dosage de cette poudre et des moyens pour transférer cette poudre vers un récipient de mélange (20), caractérisé en ce que ces moyens comprennent des moyens (7) pour former un courant d'air momentané ayant un débit et une pression suffisants pour propulser la totalité de la poudre de la chambre de dosage (4) vers le récipient de mélange (20). 2. Appareil ménager conforme à la revendica- tion 1, destiné à préparer une boisson à partir d'une poudre soluble et d'un liquide, comprenant une chambre (4) pour doser cette poudre en fonction du volume de la boisson que l'on veut préparer, cette chambre commu- niquant avec une chambre (20) pour mélanger cette poudre avec le liquide, caractérisé en ce que cette chambre de mélange (20) est disposée à côté de la chambre de dosage (4) et ces chambres communiquent l'une avec l'autre par un canal (16) reliant les parties supérieures de ces chambres. 3. Appareil ménager conforme à l'une des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'appareil comprend une turbine (7) entrainée par un moteur (9) pour créer un courant d'air entre la base de la chambre de dosage (4) et l'ouverture (15) qui débouche dans le canal (16), la base de cette chambre comportant des moyens (14) pour empêcher le passage de la poudre tout en étant perméable au courant d'air. 4. Appareil conforme à l'une des revendications 2 ou 3, la chambre de dosage (4) étant sensiblement cylin- drique et présentant un axe sensiblement vertical, un piston (10) étant monté coulissant à l'intérieur de cette chambre pour pouvoir modifier le volume de celle-ci, caractérisé en ce que la tête du piston (10) constitue la base de la chambre de dosage (4) et porte un clapet (14) perméable au passage du courant d'air et imperméable à la poudre. 5. Appareil conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre de dosage (4) comporte à sa partie inférieure une ouverture d'entrée d'air (5) communiquant avec la sortie d'air de la turbine (7). 6. Appareil conforme à l'une des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que le piston (10) monté dans cette chambre estcreux et permet le libre passage de l'air de la sortie de la turbine vers la chambre de dosage. 7. Appareil conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que le piston comporte un évidement latéral (12) qui communique avec l'ouverture d'entrée d'air (5), des moyens (17) étant prévus pour rendre la partie inférieure du piston (10) étanche par rapport à l'ouverture d'entrée de l'air (5). 8. Appareil conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que ces moyens comprennent un disque (17) épousant le contour intérieur du piston (10), ce disque étant fixé au compartiment (6) de la turbine sous l'ouverture d'entrée de l'air (5). 9. Appareil conforme à l'une des revendica- tions 4 à 8, caractérisé en ce que le canal de transfert (16) débouche dans la chambre de mélange (20) par un clapet (21) perméable au courant d'air et à la poudre provenant de la chambre de dosage (4) mais impermeable dans le sens inverse. 10. Appareil conforme à la revendication 9, la chambre de mélange (20) comprenant une ouverture laté- rale (27) d'évacuation de l'air, caractérisé en ce que l'ouverture (27) est placée à l'opposé du clapet (21), une ou plusieurs chicanes (28, 29) étant prévues en regard de cette ouverture (27) pour empêcher le passage de la poudre et du liquide qui sont introduits dans cette chambre. 11. Appareil conforme à l'une des revendica- tions 9 ou 10, caractérisé en ce que le fond (30) de la chambre de mélange (20) comprend au moins un trou (31) de sortie du mélange liquide- poudre et en ce qu'une pale rotative (22) montée en rotation dans cette chambre, comporte un bord inférieur (22a) qui affleure le fond (30) de la chambre. 12. Appareil conforme à l'une des revendica- tions 4 à 11, une trémie (1) d'alimentation en poudre de la chambre de dosage (4) étant disposée au-dessus de cette dernière et débouche dans cette chambre par une ouverture (3) obturable par un organe d'obturation (18) accessible à l'utilisateur, cette ouverture (3) étant placée juste au-dessus de l'ouverture (15) qui communique avec le canal (16) de transfert de la poudre, caractérisé en ce que l'organe d'obturation (18) de la communication entre la trémie (1) et la chambre de dosage (4) comporte des moyens (39) qui, lorsqu'on ouvre l'organe d'obturation sont adaptés pour actionner un limiteur de température (41) qui commande la mise en route du chauffage de la résistance (36), des moyens étant prévus en outre pour commander la mise en route du moteur d'en- trainement de la turbine (7) et de la pale rotative (22) lorsque la température du liquide contenu dans le réservoir (34) atteint une valeur prédéterminée.