Brevet FR2695020A1 — publié le 19940304

DISPOSITIF DE PREPARATION D'UNE BOISSON CHAUDE POURVU D'UN ORGANE DE DISTRIBUTION A COULISSEAU La présente invention se rapporte au domaine technique général des dispositifs de préparation de boissons chaudes, et en particulier les machines à préparer le café du type machine espresso. La présente invention concerne un dispositif de préparation de boisson chaude, en particulier une machine à café espresso comportant un réservoir de liquide, un thermobloc pourvu d'un clapet de sortie, une pompe d'alimentation reliant le réservoir au thermobloc, et un organe de distribution à plusieurs voies susceptibles de mettre en communication par l'intermédiaire de conduites, le réservoir avec le thermobloc selon une première voie, et le thermobloc avec une conduite de purge selon une seconde voie. Dans la plupart des dispositifs de préparation de boisson chaude du type mentionné précédemment, le thermobloc est constitué d'un volume étanche et fixe qui est relié au réservoir par l'intermédiaire d'une pompe pourvue d'un clapet anti-retour. Le passage de l'eau chaude se trouvant dans le thermobloc, vers le porte filtre rempli de café, se fait généralement par l'intermédiaire d'un clapet monté en sortie du thermobloc, et s'ouvrant dès que la pompe est à même de fournir une pression suffisante. Les dispositifs de préparation de boisson chaude de ce type présentent un inconvénient lié à l'ouverture incontrôlée du clapet fermant le thermobloc lors de l'étape de préchauffe.En effet, durant cette étape la pompe étant à l'arrêt, il s'avère, lorsqu'un reliquat d'eau est présent dans le thermobloc, que la simple dilatation de la vapeur d'eau résiduelle créée une surpression suffisante pour ouvrir le clapet. On observe ainsi en conséquence l'apparition d'un phénomène de gouttage incontrôlé en sortie du thermobloc, un tel phénomène étant bien évidemment perçu de manière négative par l'utilisateur, surtout en l'absence de porte filtre. Pour résoudre ce problème technique il a déjà été proposé, par exemple dans la demande EP-A-0307497, de monter un organe de distribution à trois voies dans une machine à café expresso. L'organe de distribution est constitué de disques en céramique pourvus de perforations et montés rotatifs l'un par rapport à l'autre. Dans l'une de leur position relative, les disques mettent en relation par l'intermédiaire de leurs perforations, le thermobloc avec une chambre de détente en relation avec l'air libre. Dans cette position correspondant au préchauffage du thermobloc, la vapeur d'eau provenant du reliquat d'eau présent dans le corps de chauffe peut alors s'échapper à l'air libre sans provoquer de surpression susceptible d'ouvrir le clapet de fermeture du corps de chauffe. Une telle solution peut être considérée comme supprimant l'apparition du phénomène de gouttage mentionné précédemment. En revanche cette solution s'avère être d'un coût élevé puisqu'elle nécessite la mise en oeuvre de matériaux d'un coût initial élevé. Il s'avère également qu'une telle solution provoque l'apparition de fumerolles provenant du rejet direct de la vapeur d'eau à l'extérieur de la machine. L'objet de la présente invention vise en conséquence à fournir un dispositif de préparation d'une boisson chaude ne présentant pas les inconvénients énumérés précédemment, et dont l'organe de distribution à plusieurs voies est réalisé de manière particulièrement simple, à l'aide d'éléments et de matériaux de faibles coûts unitaires, tout en étant apte à assurer une bonne étanchéité entre les différentes voies de distribution. Un autre objet de l'invention est de fournir un dispositif de préparation d'une boisson chaude dans lequel la mise en oeuvre et la commande de l'organe de distribution à plusieurs voies est réalisé de manière simple tout en étant fiable dans le temps. Les objectifs assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif de préparation d'une boisson chaude, en particulier machine à café espresso, comportant un réservoir de liquide, un thermobloc pourvu d'un clapet de sortie, une pompe d'alimentation reliant le réservoir au thermobloc et un organe de distribution à plusieurs voies susceptible de mettre en communication par l'intermédiaire de conduites, le réservoir avec le thermobloc selon une première voie, et le thermobloc avec une conduite de purge selon une seconde voie, caractérisé en ce que l'organe de distribution comporte d'une part, un corps principal fixe présentant un premier orifice de communication avec le thermobloc et un second orifice de communication avec la conduite de purge, et d'autre part, un coulisseau pourvu d'un joint d'étanchéité, ledit coulisseau étant monté mobile dans ledit corps entre une position d' engagement du premier orifice correspondant à la première voie et une position de dégagement du premier orifice correspondant à la seconde voie, position dans laquelle le premier orifice forme un siège pour le joint d'étanchéité. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront plus en détail, à la lecture de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples illustratifs non limitatifs dans lesquels : - La figure 1 montre selon une vue en coupe transversale longitudinale, un organe de distribution conforme à l'invention avec un coulisseau en position d'engagement. - La figure 2 montre selon une coupe transversale longitudinale, un organe de distribution conforme à l'invention avec un coulisseau en position d'ouverture correspondant à la phase de préchauffe du thermobloc. - La figure 3 montre selon une coupe transversale longitudinale une variante de réalisation de l'organe de distribution à plusieurs voies conforme à l'invention. - La figure 4 représente un schéma simplifié du montage d'un organe de distribution conforme à l'invention dans une machine à café de type espresso. Tel que cela est montré à la figure 4, le dispositif de préparation d'une boisson chaude conforme à l'invention est constitué dans sa version préférentielle d'une machine à café espresso comportant un réservoir de liquide 1 relié par l'intermédiaire d'une conduite 2 à une pompe d'alimentation 3 incluant un clapet anti-retour. La pompe d'alimentation 3 est reliée par l'intermédiaire d'une conduite 4 à un thermobloc 5 incluant un corps de chauffe 6, une série de conduites en serpentin non représentées sur le schéma, et débouchant par une sortie 7 en direction d'un porte filtre non représenté. Comme cela est connu dans l'art antérieur, la sortie 7 est pourvue d'un clapet de sortie 8 monté mobile élastiquement contre le siège de la sortie 7.Le dispositif de préparation conforme à l'invention comporte également un organe de distribution 10 plusieurs voies susceptible de mettre en communication par l'intermédiaire des conduites 2 et 4, le réservoir 1 avec le thermobloc 5 selon une première voie, et le thermobloc 5 avec une conduite de purge 11 selon une seconde voie. Tel que montré aux figures 1 à 3, l'organe de distribution 10 conforme à l'invention comporte un corps principal 20 réalisé en tout matériau, et de préférence en un matériau plastique. Le corps principal 20 est fixe et monté dans le corps de la machine à café par tous moyens connus. Le corps principal 20 définit intérieurement une chambre 21, avantageusement cylindrique, et s'étendant selon l'axe principal longitudinal x-x' dudit corps. La chambre 21 comporte un premier orifice 22 de communication avec le thermobloc 5 (fig. 3) par une sortie 23, et avec la pompe 3 et le réservoir 1 par une entrée 24. Le premier orifice 22 est circulaire, coaxial à l'axe x-x', et ménagé dans la face antérieure 25 de la chambre 21. Tel que cela est montré aux figures 1 et 2, le premier orifice 22 est constitué par un lamage 26 ménagé dans l'épaisseur du corps principal 20.La sortie 23, et l'entrée 24 sont respectivement associées à des chambrages 27, 28, internes au corps principal 20 et avantagement d'axes longitudinaux respectivement orthogonaux. Dans l'exemple montré aux figures 1 et 2 l'axe longitudinal du chambrage 28 est confondu avec l'axe x-x', et l'axe du chambrage 27 est orthogonal à ce dernier. La chambre 21 comporte un second orifice 30 de communication avec un chambrage 31, ménagé intérieurement au corps principal 20 et destiné à permettre la communication par une sortie 32 avec la conduite de purge 11. Le second orifice 30 est avantageusement ménagé dans la paroi périphérique de la chambre 21 au voisinage de la face antérieure 25, et de préférence au droit de cette dernière. L'organe de distribution 10 comporte en outre un coulisseau 40 comprenant une tige de commande 41 et une tête 42 montée mobile dans la chambre 21. La tête 42 est de dimension adaptée aux dimensions de la chambre 21 de manière à pouvoir assurer un déplacement du coulisseau 40 dans la chambre 21 selon l'axe x-x'. La tête 42 est pourvue d'un joint d'étanchéité torique 43 enfilé sur un téton 44 s'étendant axialement selon l'axe x-x' à partir de la face frontale avant 45 de la tête 42. Le joint torique 43 est de dimension adaptée au diamètre du lamage 26, et possède un diamètre externe au moins égal à celui du lamage 26, de manière que lorsque le coulisseau 40 occupe la position montrée à la fig. 1, le joint torique 43 soit engagé dans un siège formé par le lamage 26 et serré radialement sur toute sa périphérie par les bords dudit lamage 26.Dans cette position d'engagement du lamage 26, le joint torique 43 obstrue hermétiquement le premier orifice 22 malgré la forte pression à laquelle le coulisseau 40 est soumis et permet ainsi le passage du liquide par l'entrée 24 en provenance du réservoir 1 vers la sortie 23 en direction du thermobloc 5. Dans la position de dégagement du coulisseau 40, tel que montré à la figure 2, le joint d'étanchéité torique 43 est disposé en dehors du lamage 26, de telle façon que la communication entre le thermobloc 5 et la conduite de purge 11 puisse être établie par l'intermédiaire de la mise en relation entre le premier orifice 22 et le second orifice 30. Avantageusement, le coulisseau 40, comporte un joint d'étanchéité périphérique 50 inséré dans une gorge périphérique de la tête 42 pour assurer l'étanchéité entre l'enveloppe interne de la chambre 21 et la tête 42, et éviter le passage de liquide hors de la chambre 21. Selon une variante préférée de l'invention, le déplacement du coulisseau 40 selon l'une des directions fl ou f2 peut être obtenu à l'aide d'un mouvement combinant une rotation du coulisseau autour de l'axe x-x' selon l'un des sens f3 ou f4, avec un déplacement axial selon l'axe xx'et selon l'une des directions fl ou f2. Un tel déplacement peut être obtenu par un ensemble de commandes associant une lumière 51 ménagée dans l'épaisseur de l'enveloppe de la chambre 21, et s'étendant sur une portion de longueur autour de l'axe x-x' pour former un chemin de came dans lequel est amené à se déplacer un doigt (non représenté aux figures) solidaire de la tête 42 et par exemple inséré dans un logement 47 prévu à cet effet. Avantageusement, la lumière 51 forme au moins une rampe de glissement orientée autour de l'enveloppe de la chambre 21 à partir d'une extrémité arrière 52 de la chambre 21 vers la face antérieure 25. Le déplacement du coulisseau 40 peut alors s'effectuer par commande de la rotation de la tige 41 autour de l'axe x-x', selon l'un des sens f3 ou f4 ce qui assure par déplacement du doigt dans la lumière 51 un mouvement combiné assurant une rotation et une translation du coulisseau 40 conduisant à l'engagement et au dégagement du premier orifice 22. L'ensemble de la commande de déplacement du coulisseau 40 peut être réalisé sur une machine à café par tous moyens appropriés, et par exemple à l'aide d'un bouton de commande non représenté actionnable par l'utilisateur et solidaire de la tige de commande 41. Lorsque l'utilisateur souhaite préparer une boisson chaude, par exemple un café, il positionne le bouton de commande sur une position indiquée de préchauffage. Au cours de cette opération de positionnement du bouton de commande, la rotation de la tige de commande 41 combinée au déplacement du doigt solidaire de la tête 42 dans la lumière 51, assure le déplacement du coulisseau 40 selon la direction f2 pour venir occuper la position de dégagement montrée à la figure 2. Avantageusement, le déplacement du bouton de commande peut être couplé à la mise en marche d'un commutateur électrique assurant l'opération de préchauffage proprement dite du thermobloc 5.Dans cette position de dégagement du coulisseau 40, la pression résultant de l'échauffement du reliquat d'eau présent dans le thermobloc 5 n'est pas communiquée au clapet de sortie du thermobloc 5, puisque la vapeur peut passer du thermobloc 5 à travers le premier orifice 22 et s'échapper par le second orifice 30 en direction de la conduite de purge 11. Lorsque l'opération de préchauffage est terminée, l'utilisateur peut à nouveau utiliser le bouton de commande pour assurer le déplacement du coulisseau 40 par rotation de la tige de commande 41 dans le sens opposé conduisant à la position d'engagement montrée à la figure 1. Dans cette position l'organe de distribution 10 assure la mise en relation directe du réservoir 1 avec le thermobloc 5, et le joint torique 43 assure une étanchéité complète du premier orifice 22. La figure 3 montre selon une vue inversée de l'organe de distribution 10, une variante de réalisation qui ne diffère de celle montrée aux figures 1 et 2 que par une disposition particulière du siège d'étanchéité pour le joint torique 43. Dans cette variante de réalisation, le joint torique 43 vient, en position d'engagement du coulisseau 40, reposer contre un épaulement 53 formant siège d'étanchéité, et constitué par la bordure périphérique du premier orifice 22. Dans cette variante le joint torique 43 est comprimé axialement selon l'axe x-x'. La conduite de purge 11 peut être reliée à la cuve 1 ou au contraire déboucher librement à l'air libre. D'autres variantes de réalisation sont bien évidemment envisageables sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de préparation d'une boisson chaude, en particulier machine à café espresso, comportant un réservoir de liquide (1), un thermobloc (5) pourvu d'un clapet de sortie (7), une pompe d'alimentation (3) reliant le réservoir (1) au thermobloc (5) et un organe de distribution (10) à plusieurs voies susceptible de mettre en communication par l'intermédiaire de conduites le réservoir (1) avec le thermobloc (5) selon une première voie, et le thermobloc (5) avec une conduite de purge (11) selon une seconde voie caractérisé en ce que l'organe de distribution (10) comporte d'une part, un corps principal (20) fixe présentant un premier orifice (22) de communication avec le thermobloc (5) et un second orifice (30) de communication avec la conduite de purge (11), et d'autre part, un coulisseau (40) pourvu d'un joint d'étanchéité (43) ledit coulisseau (40) étant monté mobile dans ledit corps (20) entre une position d' engagement du premier orifice (22) correspondant à la première voie et une position de dégagement du premier orifice (22) correspondant à la seconde voie, position dans laquelle le premier orifice (22) forme un siege pour le joint d'étanchéité (43). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (43) est un joint torique enfilé sur un téton (44) solidaire d'une extrémité du coulisseau (40). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le premier orifice (22) comporte un lamage (26) dans lequel le joint d'étanchéité (43) est susceptible de s'engager pour être serré radialement. 4. Dispositif selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le premier orifice (22) forme à sa périphérie un épaulement (53) contre lequel vient reposer le joint d'étanchéité (43) dans sa position d'engagement. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le coulisseau (40) est mobile axialement. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le coulisseau (40) est mobile axialement par rotation. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le corps principal (20) comporte dans son enveloppe externe une lumière (51) formant chemin de came pour un doigt solidaire du coulisseau (40), ledit doigt étant engagé dans ladite lumière (51) pour glisser le long de cette dernière et assurer le déplacement du coulisseau (40). 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérise en ce que la lumière (51) s'étend autour de l'enveloppe de la chambre (21) du coulisseau (40) pour former au moins une rampe de glissement orientée permettant selon le sens de rotation du coulisseau (40) autour de son axe principal x-x', la translation du coulisseau (40) dans la chambre (21) et son engagement ou dégagement du premier orifice (22). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le coulisseau (40) comporte un joint périphérique (50) assurant l'étanchéité entre le coulisseau (40) et le corps principal (20).