Brevet FR2718627A1 — publié le 19951020

CHAUDIERE POUR MACHINE A CAPE DU TYPE "ESPRESSO" La présente invention concerne une chaudière pour machine à café du type "espresso", comportant un corps métallique qui définit une chambre et qui comprend une partie supérieure formant un chapeau à rebord pé- riphérique et une partie inférieure formant une coupelle qui est liée de manière étanche au rebord périphérique du chapeau, un tube d'alimentation en eau qui est monté10 plongeant dans la chambre en étant solidaire du chapeau du corps et qui est relié à une pompe d'alimentation externe, une résistance électrique de chauffage destinée à chauffer l'eau admise dans la chambre par ledit tube, une conduite d'évacuation de l'eau qui est disposée ver- ticalement dans la chambre en étant solidaire du fond de la coupelle du corps et dont l'extrémité inférieure débouche du fond de la coupelle, et une soupape qui est logée dans la conduite d'évacuation de l'eau et qui est adaptée à autoriser l'écoulement de l'eau chaude hors de ladite conduite uniquement lorsque la pression de l'eau dans la chambre dépasse un seuil donné. Dans des chaudières connues de ce genre, utilisées dans des cafetières "espresso", le chapeau et la coupelle du corps de chaudière sont généralement réalisés chacun par emboutissage d'une tôle, et la résistance de chauffage présente la forme d'un serpentin qui est monté plongeant à l'intérieur de la chambre en entourant le tube d'alimentation en eau et la conduite d'évacuation de l'eau, et qui est relié à des bornes de raccordement électrique traversant chacune la paroi supérieure du cha- peau du corps de la chaudière. Le montage d'une telle ré- sistance électrique plongeante est particulièrement dif- ficile et long à effectuer, ce qui augmente notablement le coût de fabrication de la chaudière. De plus, cette 2 résistance plongeante est toujours sujette à un entartrage, nuisant au bon fonctionnement de la chaudière. L'invention a pour but de remédier à ces incon- vénients et de réaliser une chaudière pour cafetière "espresso", du type exposée ci- dessus, qui soit fiable et économique avec un montage particulièrement aisé de la résistance de chauffage. Selon l'invention, le rebord périphérique du cha- peau du corps est conformé en une gouttière dans laquelle est positionnée en liaison thermique intime la résistance électrique de chauffage. Ainsi, l'invention met judicieusement à profit la réalisation par emboutissage du chapeau du corps mé- tallique de la chaudière pour former à faible coût la gouttière périphérique et y positionner, d'une manière simple, la résistance de chauffage, laquelle est donc dé- sormais plaquée sur le pourtour externe du corps de la chaudière, à la base du chapeau dudit corps, et ce en ob- tenant une très bonne conduction thermique directe entre la résistance chauffante et le corps de la chaudière. De plus, une telle simplicité de montage de la résistance de chauffage est bien adaptée à une fabrication automatique en grande série. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le chapeau du corps est réalisé en un matériau bimétallique de bonne conductibilité thermique, tandis que la coupelle du corps est réalisée en acier inoxydable. L'utilisation d'un matériau bimétallique, tel que de préférence de l'acier inoxydable et de l'aluminium, constituant entre autres la gouttière pé- riphérique du chapeau dans laquelle est encastrée la 3 résistance de chauffage, permet d'obtenir une excellente conduction thermique entre la résistance chauffante et le corps de la chaudière et donc de produire une eau chaude à une température idéale pour l'obtention d'un très bon café. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dont la figure unique est une vue en coupe verti- cale d'une chaudière pour cafetière "espresso" selon l'invention. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure, on a désigné en 10 une chaudière conforme à l'invention et destinée à être montée sur une machine à café du type "espresso". Cette chaudière 10 comprend un corps métallique 12, d'axe de symétrie vertical XX', délimitant une chambre à eau de faible volume 13 et com- portant une partie supérieure formant un chapeau cylin- drique 15 à rebord périphérique 16, en tôle mince em- boutie, et une partie inférieure formant une coupelle 18, également en tôle mince emboutie, dont le bord supérieur 18a est lié au rebord 16 du chapeau par tout procédé d'assemblage approprié, tel que par exemple un pressage à force. Un joint externe d'étanchéité 20 est monté pincé entre les extrémités respectives du rebord 16 du chapeau et du bord 18a de la coupelle 18 du corps de la chaudière. Selon l'invention, le rebord périphérique 16 du chapeau 15 du corps de la chaudière est conformé en une gouttière, désignée en 22 sur la figure, dans laquelle est positionnée en liaison thermique intime une résis- tance électrique de chauffage 24 destinée à chauffer l'eau admise dans la chambre 13 et réalisée présentement 4 sous la forme d'une résistance tubulaire blindée, ini- tialement de section ronde ou ovale. Par son emplacement à la base du chapeau 15 du corps de la chaudière, la ré- sistance chauffante 24 assure une température homogène de l'eau par mélange naturel. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure, la résistance chauffante 24, une fois positionnée dans la gouttière 22, est fixée par sertissage dans la gouttière, permettant ainsi d'obtenir un très bon contact mécanique et thermique entre la résistance chauffante 24 et le corps 12 de la chaudière. Selon une variante d'exécution, non représentée, la résistance chauffante 24 est fixée par soudage dans la gouttière 22. Comme le montre la figure, la chaudière 10 comprend de plus un tube vertical d'alimentation en eau 26 qui est monté plongeant dans la chambre 13, sur une faible pro- fondeur de celle-ci, et qui est disposé latéralement par rapport à l'axe XX' du corps 12 de la chaudière. Ce tube 26 est relié à une pompe d'alimentation externe (non représentée) par un tube coudé 27 traversant la paroi supérieure 28 du chapeau 15; dans cet exemple, le tube 26 est assemblé au tube coudé 27 au moyen d'une fixation par filetage. On a représenté schématiquement en 30 sur la figure un thermostat, de structure connue en soi, qui est enchâssé présentement dans la paroi supérieure 28 du cha- peau 15, du côté opposé au tube d'alimentation en eau 26 par rapport à l'axe XX' du corps 12, et qui est destiné à contrôler la température de l'eau admise dans la chambre 13 par le tube 26. La chaudière 10 comprend également une conduite d'évacuation de l'eau 32 qui est placée verticalement dans la chambre 13 en étant axée sur l'axe XX' du corps 12 et qui traverse le fond 34 de la coupelle 18 en y étant fixée par tout moyen de fixation approprié. La con- duite 32 présente à son extrémité inférieure un débouché 36 faisant office d'orifice d'écoulement au-dessous duquel est placé un porte-filtre (non représenté) monté d'une manière connue en soi sur la cafetière "espresso"10 et contenant une dose de mouture de café. L'extrémité supérieure 37 de cette conduite 32 est située à proximité de la paroi supérieure 28 du chapeau 15 du corps de la chaudière. A l'intérieur de la conduite d'évacuation de l'eau 32 est logé une soupape ou clapet conique taré 39 dont le siège est formé par une section conique interne de la conduite 32 et qui est adapté à autoriser l'écoulement de l'eau chaude hors de la conduite uniquement lorsque la pression de l'eau dans la chambre 13 dépasse un seuil donné. A cet effet, un ressort de compression 41 est monté en appui entre le clapet 39 et une pièce cylin- drique tubulaire 43 qui est montée coaxialement à l'intérieur de la conduite 32 et dont l'extrémité in- férieure débouche directement dans l'orifice d'écoulement 36 de la conduite 32. De préférence, la pièce tubulaire 36 est réalisée sous la forme d'une vis perforée compor- tant un filet hélicoïdal périphérique servant, d'une part, à sa fixation dans la conduite 32, et d'autre part, au réglage de la tension du ressort 41. Comme on l'a mentionné plus haut, le chapeau 15 et la coupelle 18 du corps 12 de la chaudière sont des pièces en tôle mince emboutie, par exemple de même épais- seur de 1,5 millimètre. Selon une caractéristique de l'invention, la coupelle 18 est réalisée en acier inoxy- 6 dable, tandis que le chapeau 15 est quant à lui réalisé en un matériau bimétallique de bonne conductibilité ther- mique, tel que de l'aluminium et de l'acier inoxydable, obtenu par une technique classique de laminage. Comme5 représenté sur la figure, le chapeau 15 présente à cet effet une face externe 15a en aluminium, par exemple d'épaisseur égale à 1 millimètre, en contact mécanique et thermique avec la résistance chauffante 24, et une face interne 15b en acier inoxydable, par exemple d'épaisseur10 égale à 0,5 millimètre, en contact thermique avec l'eau admise dans la chambre 13. L'utilisation de ce matériau bimétallique, et no- tamment de l'aluminium, constituant le chapeau 15 du corps de la chaudière permet d'assurer une excellente conduction thermique, d'une part, entre la résistance chauffante 24 et le corps 12 de façon à obtenir rapide- ment de l'eau chaude, et d'autre part, entre la résis- tance chauffante 24, le corps 12 et le thermostat appro- prié 30 de façon à avoir une coupure et un réenclenche- ment du thermostat qui s'effectuent à une température idéale pour l'obtention d'un bon café. L'emplacement de la résistance chauffante 24 pra- tiquement dans la zone médiane de la chambre 13, sous le niveau du débouché du tube 26 et à distance du thermostat , assure une température homogène de l'eau en circula- tion dans la chambre 13. De plus, l'utilisation d'acier inoxydable comme revêtement interne 15b du chapeau 15 du corps de la chaudière permet de s'affranchir de toute migration d'aluminium dans l'eau qui, comme cela est bien connu, risque à partir d'une certaine quantité diffusée de nuire gravement à la santé du consommateur. Le fonctionnement de la chaudière 10 pour cafetière "espresso" conforme à l'invention et décrite ci-dessus est le suivant. La pompe raccordée sur le tube d'arrivée d'eau 27 injecte de l'eau froide sous pression par le tube verti- cal d'alimentation 26 et, simultanément, la résistance électrique 24 est alimentée de façon à chauffer l'eau admise dans la chambre 13. Lorsque la chambre 13 est rem- plie d'eau jusqu'à un niveau supérieur à celui de l'extrémité supérieure 37 de la conduite verticale d'évacuation 32 et lorsque la température de l'eau est suffisamment élevée, la pression régnant dans la chambre 13 écarte le clapet 39 de son siège, en comprimant le ressort 41, pour laisser passer l'eau chaude qui sort alors de la chaudière par l'orifice d'écoulement 36 en vue d'arriver sur la mouture de café contenue dans le porte-filtre de la cafetière "espresso". REVENDICATIONS 1. Chaudière pour machine à café du type "espresso", comportant un corps métallique (12) qui définit une cham- bre (13) et qui comprend une partie supérieure formant un5 chapeau (15) à rebord périphérique (16) et une partie in- férieure formant une coupelle (18) qui est liée de manière étanche au rebord périphérique (16) du chapeau, un tube d'alimentation en eau (26) qui est monté plongeant dans la chambre (13) en étant solidaire du cha-10 peau (15) du corps (12) et qui est relié à une pompe d'alimentation externe, une résistance électrique de chauffage (24) destinée à chauffer l'eau admise dans la chambre (13) par ledit tube (26), une conduite d'évacuation de l'eau (32) qui est disposée verticalement dans la chambre (13) en étant solidaire du fond (34) de la coupelle (18) du corps (12) et dont l'extrémité in- férieure débouche du fond (34) de la coupelle (18), et une soupape (39) qui est logée dans la conduite d'évacuation de l'eau (32) et qui est adaptée à autoriser l'écoulement de l'eau chaude hors de ladite conduite (32) uniquement lorsque la pression de l'eau dans la chambre (13) dépasse un seuil donné, caractérisée en ce que le rebord périphérique (16) du chapeau (15) du corps (12) est conformé en une gouttière (22) dans laquelle est positionnée en liaison thermique intime la résistance électrique de chauffage (24). 2. Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résistance électrique de chauffage (24) est sertie dans la gouttière (22). 3. Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résistance électrique de chauffage (24) est soudée dans la gouttière (22). 4. Chaudière selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le chapeau (15) et la coupelle (18) du corps (12) étant des pièces en tôle mince em- boutie, le chapeau (15) du corps est réalisé en un matériau bimétallique de bonne conductibilité thermique, tandis que la coupelle (18) du corps est réalisée en acier inoxydable. 5. Chaudière selon la revendication 4, caractérisée en ce que le matériau bimétallique est com- posé d'aluminium et d'acier inoxydable, l'aluminium constituant la face externe (15a) du chapeau (15) du corps. 6. Chaudière selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le matériau bimétallique est obtenu par laminage. 7. Chaudière selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que le corps (12) présentant un axe de symétrie vertical (XX'), la conduite verticale d'évacuation de l'eau (32) est axée sur l'axe (XX') dudit corps (12), tandis que le tube d'alimentation en eau (26) plonge verticalement dans la chambre (13), sur une faible profondeur de celle-ci, à partir de la paroi supérieure (28) du chapeau (15) du corps, l'extrémité supérieure (37) de ladite conduite d'évacuation de l'eau (32) étant située à proximité de la paroi supérieure (28) du chapeau (15) du corps. 8. Chaudière selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que la résistance électrique de chauffage (24) est une résistance tubulaire blindée.