Brevet FR3016119A1 — publié le 20150710

-1- La présente invention permet la production de cafés en acheminant la mouture par action d'une vis sans fin (d'Archimède) dans un tube/filtre horizontal puis en injectant de l'eau chaude latéralement au dessus du tube, le café étant récupéré par écoulement en dessous du tube, cette technique faisant l'objet d'un cycle qui peut se reproduire instantanément après avoir ôté la tasse. Les machines « expresso » ou à percolation actuelles ont un réceptacle à mouture, pour une ou deux tasses, faisant fonction de filtre, logé dans un porte filtre à poignée. Pour produire un café il faut désolidariser le filtre de la cafetière par action sur la poignée, enlever le marc de café du filtre et le déposer dans un récipient qui se trouve dans un tiroir, essuyer le filtre et le remplir de café moulu se trouvant dans une boîte sur une étagère avec une cuillère doseuse, tasser légèrement la mouture et enfin serrer le porte filtre dans son support solidaire de la cafetière à l'aide de sa poignée, avant de mettre la tasse sous le filtre et d'appuyer sur le bouton. L'invention, une machine à café sans fin, inédite, est basée sur un tube reliant une réserve de mouture à un récipient qui reçoit le marc de café. Au delà de la réserve de mouture se situe une manivelle solidaire d'une vis sans fin logée dans le tube. Coté récipient pour le marc une zone du tube est constituée d'un filtre; la moitié supérieure du tube/filtre est recouverte d'un demi-tube injecteur, la moitié inférieure d'un demi-tube collecteur. Ainsi, par le biais de quelques tours de manivelle l'action de la vis d'archimède logée dans le tube a pour effet de pousser le marc de café résiduel hors du tube et de le remplacer par de la mouture. Au moment opportun l'action est stoppée et un bouchon est positionné en bout de tube. La manivelle est encore actionnée pour terminer le dernier tour jusqu'à un point d'arrêt, la mouture est alors tassée légèrement, une languette d'étanchéité est insérée entre deux filets de la vis sans fin situés avant la zone d'injection. Une tasse est positionnée sous le collecteur, l'eau chaude peut être injectée et le café s'écoule dans la tasse. Les manutentions décrites dans le deuxième paragraphe sont remplacées par les techniques suivantes (le dernier café a été produit): - Déclipsage de la languette et mise en position haute au dessus de la vis sans fin - Déblocage de la vis/piston/bouchon et mise en position haute du racloir pour libérer 30 l'orifice - Déblocage de la manivelle - Action de la vis sans fin par la manivelle pour remplacer le marc par la mouture fraîche dans le tube/filtre - Action d'un racleur sur l'orifice du tube pour positionner le bouchon et serrage par une 35 vis/piston du bouchon sur l'orifice du tube/filtre -2- - Action terminale de la manivelle et blocage du mouvement de la vis sans fin - Pression sur la languette et clipsage position enfoncé. La production du café par injection d'eau peut être activée. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en coupe l'assemblage des pièces composant l'invention La figure 2 et la figure 3 sont des variantes de la figure 1 qui permettent de décrire le cycle de production d'un café. En référence aux dessins de la figure 1 le mécanisme est décrit ci-après: Une vis sans fin (1) logée dans un tube (2) est supportée par une butée cylindrique (1.1) calée au tube (2) par un boulon (2.1). Le mouvement de la manivelle (3) qui actionne la vis sans fin (1) est solidaire d'un mécanisme de repérage des tours qu'il occasionne, mécanisme constitué d'une pige (3.1) guidée d'une part par un glissement dans un rayon d'une rondelle (3.2) solidaire de la manivelle (3) et d'autre part par un glissement dans une spirale gorgée dans une autre rondelle (3.3) fixe et solidaire du tube (2). Un logement de mouture est basé sur un support (4) fixé au tube (2). La partie supérieure du tube (2.2) qui correspond à la partie supérieure du support (4.1) est ouverte et la mouture s'installe dans les pas (1.3) de la vis sans fin (1). La partie cylindrique du support (4.2) 20 est fixée au tube (2). Un répartiteur d'injection (5) d'eau pour produire le café est situé sur une partie supérieure du tube (2) structurée en gorges tamisées (2.3) à l'image des pas (1.2) entre filets (1.3) de la vis sans fin (1). Coté support mouture (4) le répartiteur (5) est doté d'un clapet (5.1) qui peut glisser verticalement dans un pas (1.4) de la vis sans fin (1) en traversant le tube (2). 25 Le collecteur (6) de café est situé à l'opposé du répartiteur (5) ; ces deux pièces demi cylindriques sont fixées entre elles par serrage sur le tube (2). La partie inférieure de cette portion de tube (2) est structurée en gorges tamisées (2.4), faisant fonction de filtre, à l'image des pas (1.5) entre filets (1.6) de la vis sans fin (1). En bout de tube (2) est fixé le support (7.1) du bouchon (7) qui associé au support 30 (7.2) du piston (7.5) et de la vis de serrage (7.3) composent la glissière du racloir (7.4) qui intègre le bouchon (7). Le mécanisme est supporté par des pieds (8) fixés aux supports (7.1) et (4.2) par des entretoises (8.1) et (8.2). En référence aux dessins de la figure 2 la première partie du cycle est décrite ci-35 après ( le dernier café s'est écoulé dans la tasse): -3- 1) Le clapet (5.1) est levé et libère le mouvement de la vis sans fin (1). 2) La vis de serrage (7.3) du bouchon est dévissée et libère le piston (7.5) de la pression sur le bouchon (7) solidaire du racloir (7.4). 3) Le racloir (7.4) est tiré vers le haut puis maintenu par un arrêt (7.4.1) positionné à cet effet sur une butée (7.2.1), l'espace créé (7.0) permet de laisser tomber le marc de café dans un récipient prévu à cet effet. 4) La pige (3.1) est positionnée en début de spirale (3.3.1). 5) Par action de la manivelle (3) et donc de la vis sans fin (1) la mouture est poussée vers le bout du tube (2) débouché (7.0) En référence aux dessins de la figure 3 la deuxième partie du cycle est décrite ci- après: 6) L'action de la manivelle (3) est stoppée avant de terminer le cinquième tour, le marc de café a été remplacé par la mouture. 7) Le racloir (7.4) est poussé vers le bas jusqu'à buter (7.4.2) sur le support (7.1) du bouchon (7). 8) L'action de la vis moletée (7.3) pousse le piston (7.5) qui pousse le bouchon (7) cylindrique du racloir (7.4) sur la portée du tube (2) contenant la mouture et rend 20 ainsi étanche le tube (2) après serrage. 9) Le cinquième tour de manivelle (3) se termine sur un arrêt de la pige (3.1), repère mécanique (3.3.0), ancré dans la spirale de la rondelle fixe (3.3) et dans le rayon de la rondelle solidaire (3.2) de la manivelle (3). 10) Le clapet (5.1) peut se loger dans un pas (1.5) de la vis sans fin (1) de 25 façon précise, puis est maintenu sous pression et bloque ainsi la manivelle (3). 11) Une pression d'eau chaude est exercée dans quatre gorges (2.5) et deux demi gorges (2.6) et (2.7) du tube (2) et ainsi dans les pas correspondants de la vis sans fin (1) par le haut, le café est récupéré dans les cinq gorges (2.8) correspondantes, sous les filtres du tube (2) par le bas, dans le collecteur (6). 30 Le dessin complet d'un prototype a été réalisé, il comprend 120 pièces à usiner, la cotation est basée sur sept grammes de café moulu par cycle. Le dispositif selon l'invention couplé à une source d'eau chaude à haute pression, de l'ordre de quinze bars, est destiné à composer une cafetière de type « expresso ». 35 REVENDICATIONS1)Dispositif permettant la production de cafés caractérisé par le fait que la mouture est acheminée dans un tube/filtre (2) par action d'une vis sans fin (1) à partir d'une réserve (4.1) située sur une partie de tube ouverte (2.2), le marc résultant de la production précédente étant libéré en bout de tube (7.0) après la zone filtre (2.3). 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les extrémités de la 10 zone tube/filtre sont étanchées par le positionnement puis serrage d'un bouchon (7) sur l'orifice (7.0) du tube (2) conjugué par l'enfoncement d'un clapet (5.1) dans un pas (1.5) de la vis sans fin (1) situé entre la zone filtre (2.5) du tube (2) et la réserve (4.1) de mouture. 3)Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le positionnement du bouchon (7) est amené par un racleur (7.4) rendant la portée de l'orifice du tube (2) sur laquelle 15 s'appuie le bouchon (7) dépourvue d'aspérité. 4)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, au delà du support (4) de la réserve de mouture (4.2), la vis sans fin (1) est calée au tube (2) par une butée (1.1) rendue solidaire par serrage du boulon (2.1) sur le tube (2). 5)Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que, au delà du boulon 20 (2.1), se situe un mécanisme de repérage des tours de vis sans fin (1) et une manivelle (3) fixée à cette dernière pour l'actionner, repérage caractérisé par le positionnement d'une pige (3.1) permettant de coordonner le positionnement du bouchon (7) et l'enfoncement du clapet (5.1). 6)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la zone filtre du tube (2) est pourvue d'un répartiteur d'injection d'eau (5) et d'un collecteur de café (6). 25 7)Dispositif selon toutes les revendications caractérisé en ce que cet ensemble mis sur pied doit être couplé avec une source d'eau chaude sous pression de quinze bars environ. 30 35