LU84645A1 - Perfectionnements aux dispositifs de filtration,destines notamment a la filtration de cafe - Google Patents

Description

il 1 ! ; ! Perfectionnements aux dispositifs de filtration, destines N notamment à la filtration de café.

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs de filtration par compression, notamment aux dispositifs destinés à la filtration et * préparation de café, plus particulièrement de café dit 5 "expresso".

’ On connaît divers dispositifs de filtration de café par injection d'eau chaude dans un volume de marc et par compression ultérieure du marc humide. En général cependant, le cylindre dans lequel coulisse 10 le piston de compression est vertical et le piston comprime une "pastille" de café disposée éventuellement manuellement sur un filtre qui est alors fixé audit cylindre. Le café est généralement filtré à travers le filtre qui constitue simultanément la paroi obturant 15 l’extrémité du cylindre.

Les dispositifs connus présentent cependant de nombreuses difficultés d'étanchéité et d'encombrement.

En outre, les entretiens sont nombreux et coûteux stant donne la complexité des dispositifs connus et 20 la disposition généralement malencontreuse des éléments d'entraînement et autres accessoires.

La présente invention vise notamment à fournir un dispositir fisole de filtration de café du type précité évitant les inconvénients des disoositifs 25 connus en réduisant l'encombrement et en facilitant l'accès aux differents éléments, le dispositif assurant, : * malgré sa conception différente, la production d'un café d ' excellente qualité .

1 ' Le but de la présente invention est atteint par : 30 un dispositif de filtration, notamment destiné à la n ce café, caractérise -n ce ce1 il cornoorte 4 ^Γί C V1 3 Tt C r 5 ΓΟΓ12 Cr^c ^ *- c Jt.τ' λ ’ ” *"* " ·,ιτ7 l'-a | . - “ ““* —- j il 2 Ί ’ d'admission de café, et est dispose en face d'une ' | - soupape mobile destinée à ouvrir et fermer le volume ' f de compression à une extrémité du cylindre et en ce ] qu'il comporte, également, une admission d'eau chaude, i ; 5 un piston qui se déplace dans ledit cylindre et dont au moins une partie de la section consiste en un filtre : permettant le passage du café sans laisser passer le marc ainsi qu'un dispositif d'éjection du marc agissant ; après l'ouverture de ladite soupape.

.•i 10 Suivant la présente invention, le café est donc admis dans le cylindre,dont l'extrémité est obturée • par une soupape, par une lumière latérale pratiquée ’ ' dans la paroi du cylindre. Par ailleurs, l'admission d'eau chaude peut également être effectuée dans la 15 paroi latérale dudit cylindre.

Selon un premier mode d'execution de l'invention, l'eau chaude est introduite dans le cylindre sous une force pression, à travers une multitude ce perçages répartis sur une partie de la circonférence du cylindre, 20 de préférence sur un angle d'environ 80°, et sur l'épaisseur d'environ 11 mm de la pastille de café.

Cette solution présente une meilleure distribution de l'eau dans la mouture du café introduite dans le volume de compression par ladite lumière d'admission.

25 Le dispositif de la présente invention permet donc la filtration du café à travers la face fron- , , taie du piston et le café filtré est évacué par une lumière d'évacuation se terminant éventuellement par un conduit flexible déversant le café dans une passe, 30 par exemple.

4 Dans un premier cas, l'eau chauds est admise à travers la partie inférieure du cylindre, tandis que le café est filtré sur une partie supérieure de la paroi frontale du piston.

j 3 i !?, ! De préférence, l'eau chaude est avantageusement j;; admise à travers la partie supérieure de la circonférence 1 du cylindre alors que le café est filtré sur la partie I inférieure de la paroi frontale du piston.

! 5 Cette conception différente de l'état de la technique permet une disposition des différentes parties et éléments du dispositif de filtration relie que l'encombrement peut être considérablement réduit et que l'accès Y aux éléments nécessitant de l'entretien peut être 10 notablement facilité.

o Ainsi, suivant l'invention, un moyen d'entraînement unique comportant un arbre muni de cames est disposé à l'avant du piston et entraîne celui-ci par l'intermédiaire de deux bielles fixées s un axe solidaire du 15 piston et transversale à l'axe de celui-ci, ledit· axe solidaire du piston étant guide dans des rainures pratiquées dans la paroi du cylindre.

! Avant ag eu s emer. r , xss ciciiss sont assembiees de manière démontable avec l'axe solidaire du piston afin 20 de permettre un démontage rapide du piston lui-même.

b La soupape est avantageusement actionnée par une came agissant sur un galet pour ouvrir et fermer le volume de compression du cylindre; ce qui permet, d'une part, la compression du marc humide et, d'autre -25 part, 1'évacuation du marc séparé par filtration, au moyen d'un dispositif adéquat qui peut par exemple consister en un racleur également actionné par une came disposée sur l'arbre moteur.

D'autres détails, particularités et avantages 30 du dispositif de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'un mode d'exécution préféré ce l'invention, en référence aux figures annexées dans / lesquelles : ί Μ 4 ί t : - la figure 1 est une vue de profil du dispositif de Ί l'invention; - la figure 2 est une vue en élévation du dispositif ' I de la figure 1 ; 5 - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 2; - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 2 pour une autre position J relative des différents éléments; 10 la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 2 dans la position de compression; - la figure 6 est une vue de profil du dispositif de l‘invention cens la position représentée 15 à la figure 5; - la figure 7 est une coupe suivant la ligne A-A.de la figure 2 dans la position destinée à l'évacuation du marc; - la figure 8 est une vue suivant la ligne 5-5 de 20 la figure 7; et - les figures 9 et 10 représentent la face frontale du piston respectivement avec et sans xi1tre .

Des repères de référence ider.niques représentent 25 des éléments identiques ou analogues.

En se référant aux figures, on constate que le dispositif ce l'invention se compose d'un cylindre 1 dans lequel coulisse un piston 2 guidé par l'axe transversal 3 qui se déplace dans les rainures 4 ^0 xraisees de part et c'surre eu cyj.ir.Ors.

Suivant la présence invention, le déplacement du piston est commandé par les bielles 5 reliant l'axe transversal 3 du piston avec les rr,erstens exceri-

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35 du piston pour permette le démontage aisé de celui-ci.

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1 5 ( Avantageusement, 11 extrémité des bielles, qui est fixée à l'axe transversal 3 présente la forme d'un crochet I ouvert vers le bas de sorte qu'il suffise de décrocher les bielles pour retirer le piston.

5 Le cylindre 1 comporte une bride 8 fixée par trois tiges 9 au bâti 7. Les tiges 9 sont avantageusement réparties sur la circonférence, par exemple selon un angle de 120° et servent, en même temps, de guide : pour la soupape 10 et de support pour les ressorts de 10 rappel 15 de celle-ci. La soupape 10 est destinée à fermer le cylindre sur son extrémité et l'étanchéité est obtenue par le joint annulaire 11. La soupape 10 est avantageusement commandée par la came 12 sur laquelle appuie le galet 13. L'usure et la déformation 15 du joint 11 sont avantageusement compensées par le ressort 14.

Suivant l'invention, la partie inférieure du piston 2 comporte un canal 16 qui permet le passage du café filtré moyennant une grills filtre 17 (figure 5} 20 fixée à l'avant du piston. L'écoulement vers la tasse est avantageusement effectue par le conduit 18.

Suivant un premier mode d'exécution, la face frontale du piston 2 est substantiellement perpendiculaire à l'axe du piston. Suivant un autre mode d'exé-; 25 cution, la face frontale du piston est avantageusement inclinée de manière a réduire l'écartement entre la soupape et le piston à la parole supérieure. Cette configuration permet une meilleure répartition de la mouture dans la partie inférieure et empêche que' le 30 café extrait s'accumule au-dessus ce la mouture sans passer dans la lumière 18. De cette-manière, on peut obtenir un marc plus sec.

L'entraînement de l'arbre 19 comportant la came 12 et les man et on s 6 se fait par la roue à courroie crénelée 2C. 35 ·- Le moto-réducteur, la roue menante et la courroie quisont sans i ï s î 6 ► ; intérêt pour la compréhension des schémas ne sont pas j~ représentés. La roue 21 portant le maneton 6, opposée i* à la roue à courroie crénelée comporte également des taquets destinés à actionner les micro-contacts 22 5 qui déterminent les diverses séquences du cycle de ; l'automate complet dans lequel sera inséré le dispositif de l'invention.

Le rôle et la fonction d'autres détails constructifs ainsi que l'explication des positions au piston dans ! 10 les figures apparaîtront plus clairement dans la | description du fonctionnement qui suit.

Après l'impulsion de départ de cycle, le moto-réducteur entraîne la roue 20 et amène le piston 2 dans la position de la figure 4 et la came 12 ferme la =15 soupape 10.

Le café venant d'un moulin (non représenté) arrive dans le cylindre 1 par la lumière 23. Une fois le dosage I de café terminé, le moto-réducteur se remet en marche et le piston comprime la mouture de café contre la 20 soupape 10. Le ressort 24 compense les inégalités de volume de café. Les crochets 25 dont la forme des encoches empêche le retour de l'axe transversal 3 du piston pendant l'action de la pompe qui envoie 1!eau à travers 11 élément cnaurrant (non représenté) car 1s-25 tuyau 26 et les perçages 27 (figures 3 à 4). L'eau <-.· traverse la pastille de café ce haut en bas, par exemple.

L'extrait de café, filtré par la grille 17 (figure 9) >. sort par le canal 16 eu s‘écoulé G«ns la tasse par la lumière 18. Les figures 5 et 6 représentent le mécanisme 30 lorsque le café est comprimé et 1!eau est introduite par les perçages z /· On voit egaie·! ent sus les crochets 25 destinés à retenir l'axe transversal 3 du Diston sont fermés afin de maintenir celui-ci en place pendant *= ~ — U- *1— v « r c » i- O/ _ * fi c. dw Li-'n »-etc c. tdt- Cl» fc. L· -½ ûçf C 0 ^ C· ,Γ·> I 7 f ' 'j

Afin de sortir le maximum d'eau du marc de café, i une temporisation de quelques secondes retarde la ! remise en marche du moteur après 1'arrêt de la pompe.

I , | Dès la remise en marche du moto-reducteur, la , 5 came 12 qui maintenait la soupape 10 fermée à la limite r, i de son profil la libère et les trois ressorts 15 provo- ‘ _ quent l'ouverture de celle-ci. Le ressort du piston 24 i se détend. Le piston 2 continue sa course vers l'extrême , limite avant du cylindre qu'il dépasse légèrement 10 (figure 7).

La partie arrière du piston porte, avantageusement, une pièce en saillie qui obture la lumière d'ouverture i 23 ce la mouture du café afin d'empêcher que du café moulu resté dans le conduit ne retombe a l'arrière 15 du piston.

Ce mouvement du piston 2 permet la chute ce la pastille de marc dans un récipient adéquat.

Simultanément, le caquet 28 soxi^^i-e du m _· v^ u de la roue 20 enfonce le coulisseau 29 qui communique 20 son mouvement au levier en forme de U 30 {tigures1, /et 6) oui porte sur son autre extrémité un racleur 31 garni de matière souple, comme du caoutchouc par exemple.

Le racleur 31 décrit la trajectoire représentes a xa figure 8 an nettoyant le piston 2 et la soupape 10 ...

25 ces derniers résidus ce marc.

Une fois l'action du taquet terminée, le ressert 32 ramène le coulisseau et le racleur en position initiale.

Pour ne pas maintenir inutilement le joint -11 et 30 les ressorts 15 de la soupape à l'état comprime, ie cycle s'interrompt dès que le piston 2 a dégagé la grille et l'admission d'eau 27. Le second but ce cette séquence est de laisser sortir du cylindre les gouttes 35 dilatation.

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Lors de la course de retour du piston, les crochets ; 25 sont soulevés par les goupilles 33 prenant appui sur ! les bielles 5. Les goupilles 33 sont donc avantageuse ment agencées de manière telle que les crochets 25 5 s'effaçant lors des mouvements du piston 2 mais qu'ils ! accrochent l'axe transversal 3 lors de la compression nécessaire à l'extraction.

Il est bien évident que le dispositif de l'invention n'est qu'une partie d'un automate complet, dont les 10 autres éléments fonctionnels sont connus en soi.

Il faut également noter que la description d'un mode d'exécution particulier n'est donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne vise nullement à limiter la portée de la présente invention.

15 Ainsi, en peut prévoir des sécurités supplémentaires et circuits annexes agissant en fonction de retard pour les différentes séquences afin d'obtenir un café plus ou moins fort.

Par ailleurs, le joint annulaire II peut être 20 remplacé par un joint torique appliqué sur la surface extérieure d'un élément cylindrique en saillie sur la face intérieure de la soupape 10, élément en saillie qui s "engage dans l'alésage du cylindre 1.

En outre, le dispositif peut être agencé de manière 25 telle qu'on obtienne un contact entre le filtre et l'élément es chauffe. Généralement ledit contact suffit à maintenir la température du filtre à un niveau adéquat.

Bien qu'on ait décrit une forme d'exécution avan-30 tageu.se de l'invention, il doit être bien entendu que ce nombreuses variantes d!exécution,·constituant des équivalents techniques relevant de la présente invention, sont accessibles à l'homme de métier.

Claims (16)

1. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'admission d'eau dans le cylindre est 20 effectuée sous pression a travers une multitude de perçages répartis sur la demi circonférence du cylindre.
2. 3. Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les perçages sont répartis sur uns partie inférieure de la circonférence du cylindre, de préférence 25 sur un angle d'environ 80e et sur l'épaisseur de la pastille de café.
3. 4. Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les perçages sont repartis sur ur.e partis - supérieure de la circonférence du cylindre, de préférence 30 sur un angle d'environ 80e et sur l'épaisseur de la pastille de café. C p.^ j». qλ p r 7 " q -p» *y v* ~’[ - '“n "y —Ίî .r' * - * r\v· ^ "" j ·* î* ^ · risé en es eus le café est filtré sur une partie supérieure de la paroi frontale du piston. » ¥ i μ 10 μ f
4. 6. Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le café est filtré sur une partie inférieure de la paroi frontale du piston. j * ^ ·
5. 7. Dispositif suivant l’une quelconque des revenai-5 cations précédentes caractérisé en ce qu’un moyen d’entraînement est disposé à l’avant du piston et entraîne celui-ci par l’intermédiaire de deux bielles (5) fixées à un axe (3) solidaire du piston (2) et transversal a l’axe de celui-ci, ledit axe transversal (3) étant guidé 10 dans des rainures pratiquées dans la paroi du cylindre.
6. 8. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bielles (5) sont assemblées de manière démontable avec l’axe transversal (3) du piston.
7. 9. Dispositif suivant la revendication 8 caracté risé en ce que l’extrémité des bielles (5) fixées à l’axe transversal (3) affecte la forme d’un crochet.
8. 10. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape 20 (10) est actionnée par une came (12), par l’intermédiaire d’un galet (13) .
9. 11. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications precedentes, caractérisé en ce que le dispositif d’éjection du marc est un racleur f 31) garni d’une matière 25 souple et actionné par une came, cui nettoie la face intérieure de la soupape et la face frontale du piston.
10. 12. Dispositif suivant l’une Quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le oiston m comporte, a sa face arrière, un élément en saillie obturant 30 la lumière d’admission de mouture de café (3) lorsque le cylindre est an position extrême vers l’avant.
11. 13. Dispositif suivant l’une cuslconcue des revende— ' cations precedentes, caractérisé en ce que le piston (2) presente une face frontale perpendiculaire à son axe. 11 i 1 I f ! 1 ! î
12. 14. Dispositif suivant l'une quelconque des I revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le piston i (2) présente une face frontale inclinée de manière telle que l’écart entre la soupape (10) et le piston (2) 5 soit réduit à la partie supérieure.
13. 15. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des crochets retiennent le piston (2) en position lors de la compression du marc et en ce qu'ils s'effacent 10 lors des mouvements du piston (2), par l'action de ! goupilles (33) appuyées sur les bielles (5).
14. 16. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étanchéité entre la soupape (10) et le cylindre (1) 15 est assurée par un joint annulaire sur la surface -intérieure de la soupape (10).
15. 17. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'étanchéité entre la soupape (10) et le cylindre (1) est assurée par 20 un joint torique appliqué sur la surface extérieure cylindrique d'un élément en saillie sur la face intérieure ce la soupape (10), élément en saillie s'engageant dans l'alésage du cylindre (1).
16. 18. Dispositif suivant l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un ressort (24) est interposé entre l'axe transversal (r) du piston et le piston (2) lui-même pour reprendre les inégalités de dosage de la mouture de café.