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DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE DE BOISSONS CHAUDES VARIEES A FONCTIONNEMENT ELECTRIQUE
ET A DECLENCHEMENT PAR PIECES DE MONNAIE.
Cette invention a pour objet un distributeur automatique à déclenchement par pièces de monnaie de construction perfectionnée et spécialement étudiée en vue de la distribution de boissons ou breuvages formés d'un mélange d'une ou plusieurs matières solides et d'un liquide.
Ce distributeur a été spécialement conçu en vue de la distribution de boissons alimentaires chaudes telles par exemple que du café, du cacao, des soupes ou potages et des liquides analogues.
On sait que la plupart des produits alimentaires qui sont préparés en vue d'être mélangés à de l'eau chaude pour constituer une boisson se conservent bien surtout à l'état sec. Un excellent exemple qu'on peut citer à cet égard est le café. On sait, en effet, que le café sous forme de poudre ou de grains conserve son arome pendant un temps beaucoup plus long que le café qu'on a préparé à l'avance et qu'on a emmagasiné sous la forme d'un liquide concentré. On sait également que les autres produits alimentaires comme les concentrats de cacao et de divers potages conservent leur arome à l'état sec beaucoup plus longtemps que sous forme liquide concentrée s'ils ne sont pas réfrigérés.
La conception d'un distributeur automatique tout à la fois économique et satisfaisant, capable d'emmagasiner un ou plusieurs produits alimentaires à l'état sec et de les distribuer mélangés à un liquide chaud.pose de nombreux problèmes.L'un des principaux problèmes à résoudre est d'empêcher la vapeur qui se dégage du liquide chaud d' atteindre les produits emmagasinés et de les rendre visqueux, c'est-àdire d'engorger le mécanisme distributeur.
Un autre problème majeur que pose la conception d'un pareil distributeur automatique est de le munir d'un dispositif approprié capable d'assurer le mélange intégral du produit alimentaire avec le liquide.
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Il faut, en effet, que ce dispositif assure un mélange intégral de'la totalité du produit alimentaire débité par l'accumulateur avec le liquide sans laisser aucun résidu. Un autre problème qui s'est posé aux techniciens spécialistes de ce genre d'appareils est d'empêcher des éclaboussures au moment où le produit alimentaire et le liquide sont mélangés et aussi au moment où le mélange est versé dans une tasse, un gobelet ou plus généralement le récipient de consommation.
Un autre problème qui a aussi une grande importance dans cette technique est de réaliser un dispositif combiné d'accumulation et de distribution d'assurer le débit d'une quantité exactement mesurée du produit alimentaire à partir de l'accumulateur.
Ceci posé, un but de l'invention est de permettre la solution de ce problème par la réalisation d'un distributeur automatique capable de débiter un ou plusieurs produits alimentaires mélangés à un liquide chaud et d'empêcher la vapeur se dégageant de ce liquide d'atteindre le produit alimentaire emmagasiné et par la même d'engorger l'appareil.
Un autre but de l'invention est de permettre la réalisation d'un distributeur automatique de boissons ou liquides conçu comme il vient d'être dit et comportant un dispositif original assurant le mélange du produit alimentaire pulvérulent et du liquide, ce distributeur étant étudié pour débiter un ou plusieurs produits alimentaires pulvérulents mélangés à un liquide, son dispositif d'emmagasinage et de débit précis du ou des produits étant de conception particulièrement originale.
Un autre but encore de l'invention est de permettre la réalisation d'un distributeur automatique de boissons ou liquides comportant, outre les dispositifs sus-indiqués, un dispositif de conception nouvelle pour empêcher le liquide d'éclabousser au moment où il est versé dans la tasse ou le gobelet, la construction de ce distributeur étant étudiée au surplus pour empêcher la vapeur qui se dégage du liquide chaud de pénétrer dans l'espace formant magasin d'accumulation du produit en utilisant à cet effet un flux d'air.
Ces buts ainsi que les avantages de l'invention découlent de la suite de cette description et des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en élévation de face de ce distributeur perfectionné de boissons ou liquides chauds dont une partie du carter formant son enveloppe est supposée brisée. la figure 2 est une vue en élévation d'une des trémies d'accumulation du produit alimentaire en supposant que son enveloppe est brisée la figure 3 est une vue en coupe faite par le plan passant par la ligne 3-3 de la figure 2. la figure 4 est une vue en plan d'un agitateur logé dans la trémie que montre la figure 2. la figure 5 est une vue en plan d'un second agitateur placé dans la trémie que montre la figure 2. la figure 6 est une vue en plan d'un troisième agitateur placé dans cette même trémie.
la figure 7 est une vue en plan du mécanisme assurant le fonctionnement des vannes distributrices de la trémie.
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la figure 8 est une vue en coupe faite par le plan passant par la ligne 8-8 de la figure 7. la figure 9 est une vue en élévation d'arrière d'une des cames visibles en figure 8 montrant le dispositif d'embrayage de ces ca- mes en position dégagée. la figure 10 est une vue arrière de la came représentée en figure 9 montrant le dispositif d'embrayage de la came en position en- gagée . la figure 11 est une vue en élévation latérale de la came que montre la figure 9. la figure 12 est une vue en coupe montrant deux des trémies d'accumulation ainsi que le bol de mélangeage, la coupe étant faite par le plan indiqué par la ligne 12-12 de la figure 7, cette vue montrant également une partie du bec verseur avec une brisure.
la figure 13 est une vue en élévation de face des cames de commande visibles en figure 1 en supposant que la partie avant de leur carter est enlevée. la figure 14 est une vue en élévation latérale des cames de commande visibles en figure 13. la figure 15 est une vue schématique montrant la portée de fonctionnement des cames visibles en figure 13. la figure 16 est un schéma de câblage montrant les diverses connexions de ce distributeur automatique avec les circuits d'arrivée du courant moteur et de commande.
Le distributeur automatique conforme à l'invention est désigné dans son ensemble par 2 et est représenté dans la figure 1. Ce distributeur comprend un carter 4 formant enveloppe destiné à supporter et à renfermer ses divers éléments constitutifs. Ce carter 4 est représenté reposant sur le sol 6.
A l'intérieur du carter 4 sont supportés principalement par un bâti 7 trois trémies d'accumulation identique A, A' et A". Comme le met en évidence la figure 2, chacune de ces trois trémies comprend une boîte 8 comportant deux parois 10 séparées l'une de l'autre de 1200 et une paroi avant courbe 12 présentant une partie inférieure 14 à déclivité vers 1' intérieur. Ces trémies sont, de préférence, étanches à l'air mais pourvues d'un orifice de sortie.
La boîte 8 de chaque trémie comporte un col d'écoulement 16 dans lequel est logé le siège 18 d'appui d'un clapet 20 pouvant venir porter contre ce siège et fixé par un pas de vis à une tige 22. Celle-ci porte un agitateur strié 24, un agitateur 26 en forme de secteur et des agitateurs rectilignes 28 disposés dans l'ordre qui vient d'être énuméré depuis la partie inférieure de la tige 22 jusqu'à sa partie supérieure.
Cette tige 22 s'élève à travers un coussinet 30 et un boîtier 32.
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Un ressort à boudin 34 logé dans le boîtier 32 et travaillant à la compression s'appuie contre son fond et entoure la tige 22. L'extré- mité supérieure de ce ressort 34 est appuyée contre un écrou à collerette 36. Un autre écrou 38 superposé au premier porte une plaque 40 qui coopère avec un poussoir 42 fixé à un bras pivotant 44.
Les clapets 20 des diverses trémies A, A' et A: sont commandés par un mécanisme qui est clairement visible dans les figures 7 à 11. Les heurtoirs 42 correspondant respectivement aux clapets 20 des trémies A,A' et A" sont fixés à des bras pivotants respectifs 44, 46 et 48. Ces bras pivotent sur un arbre 50 supporté à ses deux extrémités par des paliers 52, 52. Ces derniers sont fixés à la flasque 51 qui est munie d'une garniture d'étanchéité 53 capable d'obturer hermétiquement les parties supérieures des trémies A, A' et A". Des manchons d'espacement 54 entourant l'arbre 50 maintiennent les trois bras pivotants 44, 46 et 48 à des positions convenables sur l'arbre 50.
Chacun des bras pivotants 44, 46 et 48 porte à son extrémité arrière un poussoir 56. Les poussoirs 56 présentent sur leur face inférieure un ergot 58. Un arbre 60 porté dans des paliers 62,62 au-dessous des poussoirs 56 est relié à un moteur 64 monté sur un support 65 (voir la figure 1). Avec chaque poussoir 56 et chaque arbre 60 sont associés des embrayages identiques 66,66 et 66".
Chaque embrayage comprend un plateau 68 à faces dentées claveté sur l'arbre 60 et un plateau 70 pourvu d'une face dentée pouvant porter contre le plateau 68.
Chaque plateau 70 porte une came pourvue d'une encoche 74 à son point le plus bas et étudiée pour permettre l'entrée de l'ergot 58 du poussoir et une bride 76 qui bute contre un des côtés de l'ergot 58. Un ressort à boudin 78 travaillant à la compression est monté dans les plateaux 68 et 70, de façon à écarter le plateau denté 70 du plateau 68 et à obliger l'encoche 74 à enclaver l'ergot 58, ce qui assure la fermeture du clapet 20 quand le débrayage s'est opéré. Ce débrayage ne peut d'ailleurs se produire que quand le clapet 20 occupe sa position fermée puisque la came 72 bute contre l'ergot 58 jusqu'au moment où cet organe pénètre dans l'encoche 74.
Le plateau 70 de l'embrayage 66 est tiré contre le ressort 78 vers la position d'embrayage par l'action d'un solénoïde 60 et par l'intermédiaire d'une fourchette 82.
Le plateau 70 de l'embrayage 66' est commandé de même par un solénoïde 84 par l'intermédiaire d'une fourchette 86. De même, le plateau 70 de l'embrayage 66" est commandé par un solénoïde 88 par l'intermédiaire d'une fourchette 90.
L'arbre 60 est relié au moteur électrique 64. On conçoit que) quand le moteur 64 tourne, les cames qui sont embrayées par rapport à 1' arbre 60 font pivoter les bras correspondants, ce qui a pour effet d'ouvrir et de fermer le clapet 20. Il est préférable que l'arbre 60 tourne à une vitesse d'environ 400 t.p.m. mais sa vitesse de rotation peut évidemment varier considérablement d'après divers facteurs et en particulier suivant le produit alimentaire qui doit être distribué. Cette vitesse assure un décomptage extrêmement précis des produits alimentaires hors des trémies et permet aux agitateurs de fonctionner avec le maximum d'efficacité.
Chacune des trémies A, A' et A" est supportée par un manchon 94 (figure 12) dans lequel est ajusté le col d'écoulement 16. Ce manchon 94 est vissé sur un tube de Venturi 96 qui s'adapte dans l'orifice d'admission 98 du bol. Chaque tube 96 est pourvu d'une bride 100 portant contre le couvercle 102 du bol.
Le couvercle 102 est fixé au bol 103 par des boulons 104.
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Ce couvercle 102 est pourvu d'une bride circulaire 106 dont la partie supé- rieure épouse exactement l'intérieur du bol 103. La partie inférieure de la bride 106 est légèrement espacée de la paroi interne du bol 103 en ménageant un pertuis 108. Le bol 103 présente une entaille semi-circulaire 110 formant un canal annulaire au-dessus du canal 108, où un tuyau 114 d'arrivée d'eau chaude pénètre tangentiellement dans l'entaille 110 comme figuré en 116. On voit d'après la construction du couvercle 102 et du bol 103 que 1' eau chaude qui arrive par le tuyau 114 est envoyée dans le bol sans éclaboussure et dans des conditions telles qu'il se produit un écoulement d'eau dans toute l'étendue du fond du bol.
Le fond 118 du bol présente une certaine déclivité vers l'orifice d'écoulement 120. Ce fond 118 délimite avec la bride 106 une partie du pertuis 108. L'orifice d'écoulement 180 a une forme tronconique, son grand diamètre se trouve à son extrémité inférieure 122. On remarquera que le fond 118 du bol 103 et l'orifice d'écoulement 120 forment par leur ensemble un Venturi qui favorise l'écoulement de la boisson qui doit être distribuée. On remarquera, en outre, que les tubes 96 sont décalés par . rapport à l'orifice d'écoulement 120 de façon que les ingrédients s'écoulent de la trémie dans le bol plutôt que directement par l'orifice 120.
L'écoulement du liquide provenant du bol 103, après être passé à travers l'orifice d'écoulement 1209 s'effectue à travers un tuyau coudé 124, un tube 126 et un tube 128. Afin d'éviter qu'il se produise des éclaboussures dans le réceptacle où s'écoule le liquide, 1' extrémité du tube 128 est pourvue d'un ajutage 130 présentant des chicanes. Cet ajutage 130 a un rayon plus petit que celui des autres conduits et présente des chicanes 132 et 134 se contrariant, de façon à réduire la vitesse de l'écoulement dans le réceptacle et à éviter les éclaboussures qui pourraient s'y produire. Le tube 126 est pourvu d'une tubulure d'aération 136 dirigée vers le haut de fagon à assurer une aération convenable du tube 128 (voir la figure 1).
Afin d'éviter la condensation de la vapeur pouvant s'élever du bol 103 sur l'orifice 98 d'admission du bol et sur le tube 96, de 1' eau chaude est amenée par le tuyau 13 8 au conduit 140 du couvercle 102.
Le conduit 140 contourne extérieurement les orifices d'admission 98 et les tubes 96 et se vide par un tuyau 142. Etant donné que le couvercle 102 transmet sa chaleur au bol 103, cette circulation d'eau chaude conserve la chaleur du bol 103 en évitant ainsi que la première boisson ne se trouve refroidie lorsque l'appareil est resté un certain temps sans être utilisé.
Afin d'éviter que la vapeur ne monte du bol 103 dans les trémies A, A' et A" ou dans les conduits reliant les trémies au bol, un courant d'air est introduit dans chaque manchon 94 au-dessous de chaque clapet 20 par une canalisation 144. Chaque canalisation 144 est reliée à une soufflerie centrifuge 146 de n'importe quel type connu entraînée par un moteur 148 (figure 1).
Un conduit d'aération 136 assure un écoulement d'air continu descendant depuis la canalisation 144 dans le bol 103 lorsqu'il y a assez de liquide dans le tube 128 pour bloquer l'afflux d'air par l'ajutage 130.
L'eau chaude utilisée par le distributeur automatique est fournie par un réservoir 150 normal à eau chaude comportant une bobine chauffante 152. La température de l'eau dans le réservoir 150 est réglée par un conjoncteur-disjoncteur à commande thermostatique 154.
Le réservoir 150 présente un tuyau d'admission d'eau 156 comportant un clapet 158 commandé par un solénoïde 160. La canalisation 114 alimentant le bol 103 en eau chaude est reliée à la partie supérieure
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du réservoir 150 et comporte un clapet 164 commandé par un solénoïde 166.
Les tuyaux 138 et 142, dont l'un amène l'eau chaude au conduit 140 et dont l'autre l'en évacue dans le couvercle 102 sont reliés au réservoir 150 respectivement en 168 et 170. On remarquera que les tuyaux 168 et 170 forment avec le conduit 140 et avec le réservoir 150 un système à circulation d'eau chaude constanteo
Un distributeur de tasses ou gobelets 172 comporte un doigt 174 libérant les tasses ou gobelets commandé par un solénoïde 176. Un tuyau 178 et une glissière 180 conduisent la tasse libérée à une plate-forme 182 et à une console 184 sur lesquelles se place la tasse directement sous 1' ajutage 150. On peut d'ailleurs utiliser n'importe quel dispositif automatique convenable de distribution des tasses ou gobelets.
Ainsi, par exemple, le solénoïde 176 pourrait être relié au doigt 21 du distributeur de tasses ou gobelets décrit dans le brevet américain n 1.260.432 délivré à Ho Wins en date du 26 mars 1918. Naturellement, si le distributeur de tasses ou gobelets Wins était utilisé, il n'y aurait pas lieu de se servir de son système de supports comprenant son ressort 40 et ses pattes 41 puisqu'on envisage ici de faire descendre la tasse ou le gobelet librement par le tube 178.
Un enregistreur 186 à fonctionnement électrique de n'importe quel type connu peut être fixé sur le devant du carter ou meuble 4. Celui-ci présente une entaille destinée à recevoir le diffuseur haut-parleur électrique 188.
Une boîte de commande 200 est fixée à l'intérieur du carter ou meuble 4. Des éclaircissements seront fournis sur les appareils contenus dans cette boîte de commande dans la suite de cette description concernant le schéma de montage des cables représenté sur la figure 16.
Une série de commutateurs sélectifs 202, 204, 207 et 208 comporte des boutons de commande dépassant hors de la boite de commande 200 et du meuble 4. Le consommateur doit pousser un bouton sélecteur pour déclencher la combinaison désirée par lui. Ainsi, par exemple, en actionnant le commutateur sélecteur 202, il reçoit une tasse de cafésans crème ni sucre. En actionnant le bouton sélecteur 204 il reçoit une tasse de café avec sucre. En poussant le bouton 206, il reçoit une tasse de café-crème sans sucre. Enfin en poussant le bouton 208, il reçoit une tasse de cafécrème avec sucre.
Un moteur 210 à régime modéré fixé sur la boîte de commande 200 et comportant des engrenages réducteurs convenables entraîne un arbre 212 monté dans des coussinets 214. Ces coussinets 214 sont fixés sur une boîte de commutation 216 (figure 13). Une série de cames 218, 220, 222, 224 et 226 sont montées sur l'arbre 212 et commandent respectivement des commutateurs 230, 232, 234, 236 et 238 au moyen de poussoirs 228 qui sont appliqués contre les cames par des ressorts.
L'arc selon lequel chaque came attaque son poussoir 228 respectif est représenté schématiquement par la figure 15, l'attaque se produisant selon l'arc marqué par des hachures. Les cames tournent dans le sens horaire et on comprendra que partant de la position zéro, l'action de la came 218 est immédiate, bientôt suivie par l'action de la came 220 et ensuite simultanément par celle des cames 222,224 et 226. Les cames 222, 224 et 226 soulèvent à leur tour leurs poussoirs respectifs interrompant ainsi le contact avec leurs commutateurs respectifs avant que la came 220 ne fasse de même, la came 220, à son tour, agissant avant que la came 218 ne soulève son poussoir et actionne son commutateur respectif.
On remarquera que la durée exacte de fonctionnement des diver-
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ses cames varie suivant le produit alimentaire devant être distribué, de même que la vitesse de rotation de l'arbre 212. Dans le cas présent, il est préférable que l'arbre 212 tourne à une vitesse d'environ 8 à 12 tours-minute.
Les cames 220, 222, 224 et 226 ferment les commutateurs 23'2, 234, 236 et 238 lorsque leurs poussoirs respectifs descendent. En ce qui concerne la came 218, son action entraîne le changement de position du commutateur 230 qui est un commutateur à deux positions ainsi qu'il apparaîtra par la description du schéma de montage des câbles.
Sur le devant du carter ou meuble 4 et du côté droit est aménagée une fente 244 servant à l'introduction des pièces de monnaie et reliée à un conduit 246 dans lequel glissent les pièces de monnaie jusqu'à un mécanisme récepteur et déclencheur 248 comportant essentiellement un commutateur déclenché par le passage des pièces de monnaie. Ce commutateur peut être, par exemple, du même type que celui décrit dans le brevet américain n 2.461.486 délivré le 8 février 1949 à H.B. Wroom. Le mécanisme peut comporter un dispositif d'éjection des fausses pièces, bien connu des techniciens.
Le cycle complet de fonctionnement du distributeur automatique sera expliqué à l'appui du schéma de montage représenté sur la figure 16. A titre d'exemple, on supposera qu'on utilise un courant de 110 volts fourni par une canalisation 252 et 254. Le moteur 148 de la soufflerie est relié à la canalisation d'arrivée de courant par les conducteurs 256 et 258. Cette dernière comporte un commutateur normalement fermé, assurant ainsi normalement le fonctionnement continu de la soufflerie 146.
Les conducteurs 262 et 264 sont reliés respectivement aux fils 252 et 254 d'arrivée du courant, et fournissent le courant à tous les circuits de l'enregistreur électrique 186 à l'exception du moteur et de ses commandes.
La bobine chauffante 152 du réservoir d'eau chaude 150 est respectivement connectée aux conducteurs d'arrivée de courant 252 et 254 par les conducteurs 266 et 268. Le conjoncteur-disjoncteur 154 à commande thermostatique est monté sur le conducteur 266. Des relais 270, 272 et 274 associés aux commutateurs sélectifs sont;reliés respectivement au conducteur 276,lui-même connecté au conducteur d'arrivée de courant 254 par les conducteurs 278,280 et 282.
Le relais 270 est connecté au conducteur 284 par le conducteur 286 sur lequel est monté le commutateur sélectif 202, le conducteur 286, le conducteur 288, le commutateur sélectif 204 et le conducteur 290, le conducteur 186, le conducteur 288, le commutateur sélectif 206 et le conducteur 294, enfin par les conducteurs 286, 296, le commutateur sélectif 208 et le conducteur 298.
Le relais 272 est connecté au conducteur 284 par le conducteur 300, le commutateur sélectif 204, le conducteur 290 puis le conducteur 300, le conducteur 302, le commutateur sélectif 208 enfin le conducteur 298.
Le relais 274 est connecté de même au conducteur 284 par le conducteur 304, le commutateur sélectif 206, le conducteur 294, le conducteur 304, le conducteur 306, le commutateur sélectif 208 et le conducteur 298.
Quand on introduit une pièce de monnaie dans la fente 244, elle descend et actionne le commutateur 248 en excitant momentanément le
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relais 310 qui est connecté aux conducteurs 252 et 254 respectivement par les conducteurs 312 et 314.
Le relais 316 est excité puisqu'il est connecté au conducteur d'arrivée de courant 252 par le conducteur 318, le commutateur 230, le conducteur 320 et au conducteur 254 par le conducteur 3260 Le conducteur 284 est connecté au conducteur d'arrivée de courant 252 par un commutateur 324 du relais 310, les conducteurs 328 et 330, le relais 316 et les conducteurs 332 et 320.
Comme on le verra par la suite, la fermeture du commutateur 248 provoque la mise en marche du moteur, ce qui a pour effet d'actionner immédiatement le commutateur 230 par la came 218, de sorte que le conducteur 320 se trouve connecté avec le conducteur 328 à la place du conducteur 318. Ceci a pour effet de connecter le conducteur 328 au conducteur 252 par l'intermédiaire du commutateur 230 et de désexciter le relais 316 par le conducteur 320 en sorte que le circuit est désexcité par le relais 316 qui connecte le conducteur 328 au conducteur 252.
Le commutateur 230 est branché sur le conducteur 328 avant que le commutateur du mécanisme récepteur de la pièce 248 ne s'ouvre Le relais 310 reste ainsi excité puisque le conducteur 312 est connecté:au conducteur 328 par le conducteur 334 et le commutateur 324 du relais 310.
Si maintenant le consommateur veut choisir du café sans sucre ou sans crème et en conséquence ferme le commutateur sélectif 202, on comprendra que le relais 270 soit excité, ce qui connectera le conducteur 284 au moteur 64 par l'intermédiaire du conducteur 336, du commutateur 338 du relais 270, du conducteur 340, et des conducteurs 342 et 344. Le moteur 64 est également connecté au conducteur 254 par le conducteur 346. Aussitôt que le relais 270 est fermé, le moteur 64 se met en mouvement par suite du mouvement de va-et-vient des clapets 20 et de la distribution des produits alimentaires choisis dans le bol 103.
La came de commande du moteur 210 étant connectée au conducteur 344 par le conducteur 348 et au conducteur 346 par le conducteur 350 se met également en mouvement à ce moment. En même temps le moteur de 1' enregistreur électrique sur bande 126 étant connecté au conducteur 344 par le conducteur 352 et au conducteur 346 par le conducteur 354 se met en mouvement.
De plus, la fermeture du relais 270 actionne le solénoïde 176 puisqu'il est connecté au conducteur 342 et au conducteur d'arrivée de courant 254, de sorte qu'une tasse ou un gobelet est libéré et vient se placer dans la position lui permettant de recevoir la boisson dis- tribuéeo
Lorsque le relais 270 est excité, il est connecté au conducteur 284 par les conducteurs 286 et 356, le commutateur 338 et le conducteur 336 en maintenant ainsi l'excitation du relais quel que soit le commutateur sélectif actionné.
On voit d'après la description donnée ci-avant de la manière dont le relais 270 est relié au conducteur 284 par les commutateurs sélectifs 204, 206 et 208 que la fermeture de n'importe lequel de ces commutateurs entrainera l'excitation du relais 207. De même, on voit que la fermeture du l'un quelconque des commutateurs sélectifs 204 et 208 entraine l'excitation du relais 272. Le relais 274 est excité par la fermeture de l'un quelconque des commutateurs sélectifs 206 ou 208.
Comme dans le cas du relais 270, les relais 272 et 274 sont
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montés chacun dans un circuit de maintien qui les connecte au conducteur 284 et shuntant tous les commutateurs sélectifs. Le circuit de maintien du relais 272 comprend les conducteurs 300, 360, le commutateur 362 du relais 272 et le conducteur 364 qui est connecté au conducteur 284. Le circuit de maintien du relais 274 comprend les conducteurs 304, 366, le commutateur 368 du relais
274 et le conducteur 370 qui est relié au conducteur 284.
Le solénoïde 80 de l'embrayage qui est utilisé pour entraîner la came 72 de l'embrayage 66 par l'arbre 60 est connecté au conducteur 276 par un conducteur 372, au conducteur 340 par un conducteur 374 et le commutateur 234 actionné par la came 222.
Le solénofde 84 qui agit sur la came 72 de l'embrayage 66' est connecté au conducteur 276 par le conducteur 376 et au conducteur 354 par un conducteur 378, le commutateur 236 commandé par la came 224, un conducteur 380 et le commutateur 362 du relais 272.
Le solénoïde 88 qui embraye la came 72 de l'embrayage 66" sur l'arbre 60 est connecté au conducteur 276 par le conducteur 382 et au conducteur 370 par le conducteur 384., le commutateur 238 commandé par la came 226, un conducteur 386 et le commutateur 368 du relais 274.
Le solénofde 160 qui commande le clapet 158 d'admission d'eau est connecté au conducteur 254 d'arrivée de courant par des conducteurs 390, 392 et au conducteur 252 d'arrivée de courant par des conducteurs 394 et 396, et par le commutateur 232 commandé par la came 220, un conducteur 398 et le conducteur 266. Le solénofde 166 qui actionne le clapet 164 commandant l'arrivée d'eau chaude au bol 103 est connecté au conducteur 254 d'arrivée du courant par un conducteur 392 et au conducteur 396 par un conducteur 400.
Le fonctionnement du distributeur automatique est décrit ciaprès à titre d'exemple en supposant qu'on désire lui faire distribuer une tasse de café, les trémies A, A' et A" contenant en conséquence respectivement du café en poudre à infusion instantanée, du sucre en poudre ou cristallisé et de la crème en poudre.
Le commutateur 260 est normalement fermé, de sorte que le moteur 148 de la soufflerie 146 fonctionne de façon continue provoquant l'envoi par cette soufflerie d'une courant d'air qui passe dans chaque trémie, puis descend dans les conduites situés au-dessous de la trémie, la trémie elle-même étant étanche à l'air. Ainsi, une circulation constante d'eau chaude se produit à travers le conduit 140, le réservoir 150 par l'intermédiaire du conduit 140, la température du réservoir 150 étant maintenue par la bobine chauffante 152 commandée par le commutateur thermostatique 154. Les circuits de l'enregistreur électrique 186 sont continuellement excités à l'exception du moteur et de ses commandes.
Le premier geste du consommateur consiste à insérer une pièce de monnaire convenable dans la fente 244, ce qui a pour effet de fermer momentanément le commutateur 248.
Ceci, comme on l'a vu, envoie le courant dans le conducteur 284 par l'intermédiaire des relais 310,316, du commutateur 230 et des circuits associés avec ces éléments. On notera en particulier que le relais 310 est compris dans un circuit de maintien qui le maintient excité quand le commutateur 248 s'ouvre.
Le consommateur choisit ensuite se boisson c'est-à-dire café noir sans sucre, café noir sucré, café crème ou café crème sucré en poussant le bouton, rappelé par un ressort respectivement du contacteur sélectif 202, du commutateur sélectif 204,206 ou du commutateur sélectif 208. Quel que soit le commutateur sélectif poussé? on comprendra d'après la description donnée ci-avant du schéma de montage que le relais 270 se trouve excité.
Il en résulte
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en retour l'excitation du conducteur 340 entraînant le fonctionnement des moteurs 64, 186 et 210 et du solénoïde 176
Le fonctionnement du solénoïde 176 pousse le doigt 174 vers 1' intérieur, ce qui a pour effet de libérer une tasse ou un gobelet du mécanisme distributeur 172, la tasse ou le gobelet descendant à travers le tube 178 et la glissière 180 et venant se placer sous l'ajutage 130.
Le fonctionnement du moteur 186 de l'enregistreur électrique provoque l'émission au consommateur de l'enregistrement fait sur le ruban de 1' enregistreur électrique par le diffuseur 1880
Le fonctionnement du moteur 210 fait tourner l'arbre 212 qui porte les cames de distribution 218, 220, 222 224 et 226. Comme il ressort du dessin schématique de la figure 15la came 218 provoque le déplacement immédiat du commutateur 230 du conducteur 318 sur le conducteur 328 ce qui connecte le conducteur 328 au conducteur 252 d'arrivée de courant par le circuit alterné du conducteur 3200 Ce fonctionnement du commutateur 230 désexcite simultanément le relais 316 ouvrant ainsi le circuit par l'intermédiaire du relais 316 qui, à l'origine, connectait le conducteur 252 au conducteur 328.
Puis la fermeture du commutateur 230 se produit par la came 220. Ceci excite les solénoïdes 160 et 170, ce qui en retour provoque l'admission d'eau dans le réservoir 150 par le clapet 158 et l'alimentation en eau chaude du bol 103 par l'ouverture du clapet 164.
L'eau chaude commence ainsi à s'écouler dans le bol 103 avant que le contenu d'aucune des trémies ne soit distribué au bol. Comme il a été expliqué ci-avant, la vapeur s'élevant de l'eau chaude est empêchée d'atteindre les produits pulvérulents avant qu'ils ne soient introduits dans le bol par 1' intermédiaire de la chambre d'eau chaude 140 et par l'air fourni par la soufflerie 146.
Les cames 222, 224 et 226 agissent maintenant sur les commutateurs 234, 236 et 238. Il en résulte l'excitation du solénoïde 80 quel que soit le commutateur sélectif qui a été fermé. Ainsi, dans tous les cas, la came 72 de l'embrayage 66 est en prise avec l'arbre 60 qui maintenant tourne puisque le moteur 64 reçoit le couranto Ainsi le clapet 20 de la trémie A va et vient rapidement, permettant à une ration de café d'être introduite dans le bol 103 où ce café tombe sur l'eau chaude en passant sur la surface du fond 118 du bol 1030
De même, le sucre, ajouté au café, est distribué par la trémie A', un des commutateurs sélectifs 204 ou 208 étant fermé puisque le solénoide 84 se trouve alors excité entraînant le fonctionnement de l'embrayage 66'.
De même, en plus du café, le lait en poudre provenant de la trémie A" est distribué si l'un des commutateurs sélectifs 206 ou 208 est fermé. Il en résulte l'excitation du solénoïde 88 qui à son tour actionne l'embrayage - 66". Le fait de pousser le commutateur sélectif 208 entraîne ainsi apparemment l'excitation des solénoïdes 80,84 et 88 et ainsi la distribution simultanée de café, de sucreet de crème, dans le bol 103.
Au cours de la phase suivante,les cames 222, 224 et 226 provoquent l'ouverture des commutateurs 234, 236 et 238 arrêtant ainsi la distribution des ingrédients choisis des trémies dans le bol 103. Comme décrit ci-avant, chaque solénoïde étant désexcité,le ressort 78 de chaque embrayage écarte le plateau 70 d'embrayage du plateau 68 et appuie la came 72 contre l'ergot 58 jusqu'à ce que l'ergot 58 s'engage dans l'encoche 74 auquel moment le ressort 78 applique le rebord 76 sur le côté de l'ergot 58. Cette position des cames permet à chaque ressort 34 de fermer complètement chaque clapet 20.
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La came 220 provoque couverture du commutateur 232 en arrêtant ainsi 1'écoulement de l'eau dans le réservoir 150 par le clapet 158 et dans le bol 103 par le clapet 164, puisque les solénoïdes 160 et 66 sont désexci- tés.
Ensuite, par l'action de la came 218, le commutateur 230 se dé- connecte du conducteur 328 et se connecte au conducteur 318. La came 218 est galbée de façon qu'il s'écoule un temps suffisant entre la déconnexion du conducteur 328 et sa reconnexion avec le conducteur 318, de sorte que le re- lais 310 est désexcité avant que le relais 316 ne se trouve excité. Il en résulte la désexcitation du conducteur 284, ce qui entraine en retour la désexcitation du solénoïde 276, des moteurs 64, 186 et 210 et de chacun des relais 270, 272 et 274 qui étaient excités. Ceci achève le cycle complet du fonctionnement.
La description donnée ci-avant du distributeur automatique et de son fonctionnement sont donnés à titre d'exemple non limitatif, et la portée de l'invention n'est pas limitée par les détails de construction qui peuvent être modifiés.
REVENDICATIONS.
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1. Distributeur automatique de boissons, comprenant un bol mélangeur avec orifice d'écoulement ouvert, un conduit d'amenée d'eau aboutissant au bol et agencé pour être connecté à une source d'eau chaude, un clapet commandant l'écoulement du liquide dans ce conduit, un récipient d'emmagasinage placé au-dessus du bol, un passage pour l'écoulement de matière du récipient au bol, un deuxième clapetcommandantce passage, un mécanisme pour assurer une circulation d'air dans le passage précité vers le bol et un mécanisme pour assurer l'ouverture du premier clapet, pendant un laps de temps prédéterminé, de manière à faire arriver de l'eau chaude dans le bol, et l'ouverture du second clapet, pendant un laps de temps prédéterminé, de manière à faire arriver de la. matière du récipient d'emmagasinage dans le bol.
2. Distributeur automatique de boissons,comprenant un bol mélangeur avec orifice d'écoulement ouvert, un conduit d'amenée d'eau aboutiàsant au bol et agencé pour être connecté à une source d'eau chaude, un clapet commandant l'écoulement du liquide dans ce conduit, un récipient d'emmagasinage placé au-dessus du bol, un passage pour l'écoulement de matière du récipient au bol,un deuxième clapet commandant ce passage, une soufflerie, un conduit d'amenée d'air reliant la soufflerie au dit passage, et un mécanisme pour assurer l'ouverture du premier clapet, pendant un laps de temps prédéterminé, de manière à faire arriver de l'eau chaude dans le bol, et l'ouverture du second clapet, pendant un laps de temps prédéterminé, pour faire arriver de la matière du récipient d'emmagasinage dans le bol.
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AUTOMATIC DISPENSER FOR VARIED HOT DRINKS WITH ELECTRICAL OPERATION
AND A TRIGGER BY COINS.
This invention relates to an automatic coin operated dispenser of improved construction and specially designed for dispensing beverages or beverages formed from a mixture of one or more solids and a liquid.
This dispenser has been specially designed for the dispensing of hot food drinks such as for example coffee, cocoa, soups or soups and similar liquids.
It is known that most of the food products which are prepared with a view to being mixed with hot water to constitute a drink keep well especially in the dry state. An excellent example that can be cited in this regard is coffee. We know, in fact, that coffee in the form of powder or beans retains its aroma for a much longer time than coffee that has been prepared in advance and that has been stored in the form of a liquid. concentrated. It is also known that other food products like cocoa concentrates and various soups retain their aroma in the dry state much longer than in concentrated liquid form if they are not refrigerated.
One of the main problems is the design of an inexpensive yet satisfying vending machine capable of storing one or more food products in a dry state and dispensing them mixed with a hot liquid. to be solved is to prevent the vapor which emerges from the hot liquid to reach the stored products and to make them viscous, that is to say to clog the distributor mechanism.
Another major problem with the design of such an automatic dispenser is to provide it with an appropriate device capable of ensuring the complete mixing of the food product with the liquid.
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This device must in fact ensure an integral mixture of all the food product discharged by the accumulator with the liquid without leaving any residue. Another problem which has arisen for technicians specializing in this type of apparatus is to prevent splashing when the food product and the liquid are mixed and also when the mixture is poured into a cup, a beaker or more generally the consumer container.
Another problem which is also of great importance in this technique is to provide a combined accumulator and dispenser device to ensure the flow of an exactly measured quantity of the food product from the accumulator.
This being said, an object of the invention is to allow the solution of this problem by producing an automatic dispenser capable of delivering one or more food products mixed with a hot liquid and of preventing the vapor emerging from this liquid. '' reach the stored food product and thereby clog the device.
Another object of the invention is to allow the production of an automatic drink or liquid dispenser designed as has just been said and comprising an original device ensuring the mixing of the powdered food product and the liquid, this dispenser being designed for delivering one or more powdery food products mixed with a liquid, its storage device and precise flow of the product or products being of particularly original design.
Yet another object of the invention is to allow the production of an automatic dispenser for drinks or liquids comprising, in addition to the aforementioned devices, a device of a novel design to prevent the liquid from splashing when it is poured into the cup or the tumbler, the construction of this dispenser being designed moreover to prevent the vapor which emanates from the hot liquid from entering the space forming the product accumulation store by using for this purpose an air flow.
These objects as well as the advantages of the invention follow from the remainder of this description and the appended drawings in which: FIG. 1 is a front elevational view of this improved dispenser for hot drinks or liquids, part of the casing forming its envelope is assumed to be broken. Figure 2 is an elevational view of one of the food storage hoppers assuming its shell is broken; Figure 3 is a sectional view taken through the plane passing through line 3-3 of Figure 2. Figure 4 is a plan view of an agitator housed in the hopper shown in Figure 2. Figure 5 is a plan view of a second agitator placed in the hopper shown in Figure 2. Figure 6 is a plan view of a third agitator placed in the same hopper.
FIG. 7 is a plan view of the mechanism ensuring the operation of the distributor valves of the hopper.
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Figure 8 is a sectional view taken through the plane passing through line 8-8 of Figure 7. Figure 9 is a rear elevational view of one of the cams visible in Figure 8 showing the clutch device of these cams in the free position. Figure 10 is a rear view of the cam shown in Figure 9 showing the cam clutch device in the engaged position. Figure 11 is a side elevational view of the cam shown in Figure 9. Figure 12 is a sectional view showing two of the accumulation hoppers as well as the mixing bowl, the section being taken through the plane indicated by line 12-12 of FIG. 7, this view also showing part of the spout with a break.
Figure 13 is a front elevational view of the control cams visible in Figure 1 assuming the front part of their housing is removed. Figure 14 is a side elevational view of the control cams shown in Figure 13. Figure 15 is a schematic view showing the operating range of the cams shown in Figure 13. Figure 16 is a wiring diagram showing the various connections of this automatic distributor with the motor current and control circuits.
The automatic dispenser according to the invention is generally designated by 2 and is represented in FIG. 1. This dispenser comprises a casing 4 forming an envelope intended to support and enclose its various constituent elements. This housing 4 is shown resting on the ground 6.
Inside the casing 4 are supported mainly by a frame 7 three identical accumulation hoppers A, A 'and A ". As shown in Figure 2, each of these three hoppers comprises a box 8 having two walls 10. separated from each other by 1200 and a curved front wall 12 having an inwardly sloping lower portion 14. These hoppers are preferably airtight but provided with an outlet.
The box 8 of each hopper has a flow neck 16 in which is housed the seat 18 for supporting a valve 20 which can come to bear against this seat and which is fixed by a screw thread to a rod 22. The latter carries a striated agitator 24, a sector-shaped agitator 26 and rectilinear agitators 28 arranged in the order just listed from the lower part of the rod 22 to its upper part.
This rod 22 rises through a bush 30 and a housing 32.
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A coil spring 34 housed in the housing 32 and working in compression rests against its bottom and surrounds the rod 22. The upper end of this spring 34 is pressed against a flanged nut 36. Another nut 38 superimposed on the first door a plate 40 which cooperates with a pusher 42 fixed to a pivoting arm 44.
The valves 20 of the various hoppers A, A 'and A: are controlled by a mechanism which is clearly visible in Figures 7 to 11. The knockers 42 corresponding respectively to the valves 20 of the hoppers A, A' and A "are attached to brackets. respective pivoting arms 44, 46 and 48. These arms pivot on a shaft 50 supported at its two ends by bearings 52, 52. The latter are fixed to the flange 51 which is provided with a seal 53 capable of hermetically seal the upper parts of hoppers A, A 'and A ". Spacer sleeves 54 surrounding the shaft 50 maintain the three pivot arms 44, 46 and 48 in suitable positions on the shaft 50.
Each of the pivoting arms 44, 46 and 48 carries at its rear end a pusher 56. The pushers 56 have on their underside a lug 58. A shaft 60 carried in bearings 62, 62 below the pushers 56 is connected to a motor 64 mounted on a support 65 (see Figure 1). With each pusher 56 and each shaft 60 are associated identical clutches 66, 66 and 66 ".
Each clutch comprises a plate 68 with toothed faces keyed on the shaft 60 and a plate 70 provided with a toothed face capable of bearing against the plate 68.
Each plate 70 carries a cam provided with a notch 74 at its lowest point and designed to allow the entry of the lug 58 of the pusher and a flange 76 which abuts against one of the sides of the lug 58. A spring coil 78 working in compression is mounted in the plates 68 and 70, so as to separate the toothed plate 70 from the plate 68 and to force the notch 74 to enclose the lug 58, which ensures the closing of the valve 20 when the clutch took place. This disengagement can moreover occur only when the valve 20 occupies its closed position since the cam 72 abuts against the lug 58 until the moment when this member enters the notch 74.
The plate 70 of the clutch 66 is pulled against the spring 78 towards the clutch position by the action of a solenoid 60 and by means of a fork 82.
The plate 70 of the clutch 66 'is likewise controlled by a solenoid 84 via a fork 86. Likewise, the plate 70 of the clutch 66 "is controlled by a solenoid 88 via the intermediary of a fork. 'a fork 90.
The shaft 60 is connected to the electric motor 64. It will be appreciated that when the motor 64 is running, the cams which are engaged with respect to the shaft 60 rotate the corresponding arms, which has the effect of opening and closing. valve 20. It is preferable that the shaft 60 rotates at a speed of about 400 rpm but its speed of rotation can obviously vary considerably according to various factors and in particular according to the food product which is to be distributed. This speed ensures extremely precise counting of food products out of the hoppers and allows the agitators to operate at maximum efficiency.
Each of the hoppers A, A 'and A "is supported by a sleeve 94 (FIG. 12) in which the discharge neck 16 is fitted. This sleeve 94 is screwed onto a Venturi tube 96 which fits into the orifice. bowl inlet 98. Each tube 96 is provided with a flange 100 bearing against the bowl cover 102.
The cover 102 is secured to the bowl 103 by bolts 104.
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This cover 102 is provided with a circular flange 106, the upper part of which exactly matches the inside of the bowl 103. The lower part of the flange 106 is slightly spaced from the internal wall of the bowl 103, leaving a slit 108. The bowl 103 has a semi-circular notch 110 forming an annular channel above the channel 108, where a hot water inlet pipe 114 tangentially enters the notch 110 as shown at 116. It can be seen from the construction from the cover 102 and the bowl 103 that the hot water which arrives through the pipe 114 is sent into the bowl without splashing and under conditions such that a flow of water occurs throughout the bottom of the bowl.
The bottom 118 of the bowl has a certain slope towards the flow orifice 120. This bottom 118 defines with the flange 106 a part of the opening 108. The flow orifice 180 has a frustoconical shape, its large diameter is at its lower end 122. It will be noted that the bottom 118 of the bowl 103 and the flow orifice 120 together form a Venturi which promotes the flow of the beverage which is to be dispensed. It will be noted, in addition, that the tubes 96 are offset by. relative to the outlet 120 so that the ingredients flow from the hopper into the bowl rather than directly through the port 120.
The flow of liquid from the bowl 103, after passing through the outlet 1209 takes place through an elbow pipe 124, a tube 126 and a tube 128. In order to prevent the occurrence of splashing into the receptacle where the liquid flows, one end of the tube 128 is provided with a nozzle 130 having baffles. This nozzle 130 has a smaller radius than that of the other conduits and has baffles 132 and 134 which contradict each other, so as to reduce the speed of the flow in the receptacle and to avoid the splashing which could occur there. Tube 126 is provided with an upwardly directed vent 136 to ensure proper ventilation of tube 128 (see Figure 1).
In order to prevent condensation of the steam which may rise from the bowl 103 on the inlet 98 of the bowl and on the tube 96, hot water is supplied through the pipe 138 to the duct 140 of the cover 102. .
The duct 140 externally bypasses the inlet orifices 98 and the tubes 96 and empties through a pipe 142. Since the cover 102 transmits its heat to the bowl 103, this circulation of hot water retains the heat of the bowl 103 by avoiding as well as the first drink is not cooled down when the appliance has been left unused for a certain time.
In order to prevent the steam from rising from the bowl 103 in the hoppers A, A 'and A "or in the conduits connecting the hoppers to the bowl, a current of air is introduced into each sleeve 94 below each valve 20 by a pipe 144. Each pipe 144 is connected to a centrifugal blower 146 of any known type driven by a motor 148 (FIG. 1).
A vent 136 provides a continuous flow of air downward from line 144 into bowl 103 when there is enough liquid in tube 128 to block the inflow of air through nozzle 130.
The hot water used by the automatic dispenser is supplied by a normal hot water tank 150 comprising a heating coil 152. The temperature of the water in the tank 150 is regulated by a thermostatically controlled contactor-circuit breaker 154.
The reservoir 150 has a water inlet pipe 156 comprising a valve 158 controlled by a solenoid 160. The pipe 114 supplying the bowl 103 with hot water is connected to the upper part.
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of the reservoir 150 and comprises a valve 164 controlled by a solenoid 166.
The pipes 138 and 142, one of which brings hot water to the pipe 140 and the other of which discharges it in the cover 102 are connected to the tank 150 respectively at 168 and 170. It will be noted that the pipes 168 and 170 form with conduit 140 and with tank 150 a constant hot water circulation system
A cup or cup dispenser 172 has a finger 174 releasing the cups or cups controlled by a solenoid 176. A pipe 178 and a slide 180 lead the released cup to a platform 182 and a console 184 on which the cup sits. directly under one nozzle 150. It is also possible to use any suitable automatic device for dispensing cups or mugs.
Thus, for example, solenoid 176 could be connected to finger 21 of the cup or mug dispenser disclosed in U.S. Patent No. 1,260,432 issued to Ho Wins dated March 26, 1918. Of course, if the Wins cup or tumbler dispenser was used, there would be no need to use its support system comprising its spring 40 and its legs 41 since it is envisaged here to lower the cup or the tumbler freely through the tube 178.
An electrically operated recorder 186 of any known type can be fixed to the front of the casing or cabinet 4. The latter has a notch intended to receive the electric speaker diffuser 188.
A control box 200 is fixed inside the casing or cabinet 4. Clarifications will be given on the devices contained in this control box in the remainder of this description concerning the wiring diagram shown in figure 16.
A series of selective switches 202, 204, 207 and 208 have control buttons protruding out of the control box 200 and cabinet 4. The consumer must push a selector button to trigger the combination desired by him. Thus, for example, by actuating the selector switch 202, he receives a cup of coffee without cream or sugar. By activating the selector button 204 he receives a cup of coffee with sugar. By pushing button 206, he receives a cup of coffee-cream without sugar. Finally, by pushing button 208, he receives a cup of coffee cream with sugar.
A moderate speed motor 210 attached to the control box 200 and having suitable reduction gears drives a shaft 212 mounted in bearings 214. These bearings 214 are attached to a switch box 216 (Figure 13). A series of cams 218, 220, 222, 224 and 226 are mounted on the shaft 212 and respectively control switches 230, 232, 234, 236 and 238 by means of push rods 228 which are applied against the cams by springs.
The arc according to which each cam attacks its respective pusher 228 is shown schematically in FIG. 15, the attack occurring along the arc marked by hatching. The cams rotate clockwise and it will be understood that starting from the zero position, the action of the cam 218 is immediate, soon followed by the action of the cam 220 and then simultaneously by that of the cams 222, 244 and 226. The cams 222, 224 and 226 in turn raise their respective pushers thus interrupting contact with their respective switches before the cam 220 does the same, the cam 220, in turn, acting before the cam 218 lifts its pusher and actuates its respective switch.
Note that the exact duration of operation of the various
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its cams vary depending on the food product to be dispensed, as does the rotational speed of shaft 212. In the present case, it is preferable that the shaft 212 rotates at a speed of about 8 to 12 rpm. .
Cams 220, 222, 224 and 226 close switches 23'2, 234, 236 and 238 when their respective push buttons descend. As regards the cam 218, its action causes the change of position of the switch 230 which is a two-position switch as will appear from the description of the wiring diagram.
On the front of the casing or cabinet 4 and on the right side is provided a slot 244 for the introduction of coins and connected to a conduit 246 in which the coins slide to a receiving and trigger mechanism 248 essentially comprising a switch triggered by the passage of coins. This switch may be, for example, of the same type as that described in U.S. Patent No. 2,461,486 issued February 8, 1949 to H.B. Wroom. The mechanism may include a device for ejecting false coins, well known to technicians.
The complete operating cycle of the automatic dispenser will be explained in support of the circuit diagram shown in FIG. 16. By way of example, it will be assumed that a current of 110 volts supplied by a line 252 and 254 is used. blower motor 148 is connected to the current inlet pipe by conductors 256 and 258. The latter comprises a normally closed switch, thus ensuring the normal continuous operation of the blower 146.
The conductors 262 and 264 are respectively connected to the wires 252 and 254 for incoming current, and supply the current to all the circuits of the electrical recorder 186 except for the motor and its controls.
The heating coil 152 of the hot water tank 150 is respectively connected to the incoming current conductors 252 and 254 by the conductors 266 and 268. The thermostatically controlled contactor-circuit breaker 154 is mounted on the conductor 266. Relays 270, 272 and 274 associated with the selective switches are connected respectively to the conductor 276, itself connected to the incoming current conductor 254 by the conductors 278, 280 and 282.
The relay 270 is connected to the conductor 284 by the conductor 286 on which is mounted the selective switch 202, the conductor 286, the conductor 288, the selective switch 204 and the conductor 290, the conductor 186, the conductor 288, the selective switch 206 and the conductor 294, finally by the conductors 286, 296, the selective switch 208 and the conductor 298.
The relay 272 is connected to the conductor 284 by the conductor 300, the selective switch 204, the conductor 290 then the conductor 300, the conductor 302, the selective switch 208 and finally the conductor 298.
Relay 274 is likewise connected to conductor 284 by conductor 304, selective switch 206, conductor 294, conductor 304, conductor 306, selective switch 208, and conductor 298.
When a coin is inserted into slot 244, it descends and operates switch 248 momentarily energizing the
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relay 310 which is connected to conductors 252 and 254 respectively by conductors 312 and 314.
The relay 316 is energized since it is connected to the incoming current conductor 252 by the conductor 318, the switch 230, the conductor 320 and to the conductor 254 by the conductor 3260 The conductor 284 is connected to the incoming current conductor 252 by a switch 324 of relay 310, conductors 328 and 330, relay 316 and conductors 332 and 320.
As will be seen hereinafter, the closing of the switch 248 causes the starting of the motor, which has the effect of immediately actuating the switch 230 by the cam 218, so that the conductor 320 is connected with the conductor. 328 in place of conductor 318. This has the effect of connecting conductor 328 to conductor 252 via switch 230 and de-energizing relay 316 by conductor 320 so that the circuit is de-energized by relay 316 which connects conductor 328 to conductor 252.
The switch 230 is connected to the conductor 328 before the switch of the receiver mechanism of the part 248 opens The relay 310 thus remains energized since the conductor 312 is connected: to the conductor 328 by the conductor 334 and the switch 324 of the relay 310.
If now the consumer wants to choose coffee without sugar or without cream and accordingly closes the selective switch 202, it will be understood that the relay 270 is energized, which will connect the conductor 284 to the motor 64 through the conductor 336, the switch. 338 of relay 270, conductor 340, and conductors 342 and 344. Motor 64 is also connected to conductor 254 through conductor 346. As soon as relay 270 is closed, motor 64 starts up as a result of the movement of the motor. back and forth valves 20 and the distribution of food products chosen in the bowl 103.
The motor control cam 210 being connected to the conductor 344 by the conductor 348 and to the conductor 346 by the conductor 350 also starts moving at this time. At the same time the motor of the electrical tape recorder 126 being connected to the conductor 344 by the conductor 352 and to the conductor 346 by the conductor 354 starts to move.
In addition, closing the relay 270 actuates the solenoid 176 since it is connected to the conductor 342 and to the current input conductor 254, so that a cup or a mug is released and comes to be placed in the position allowing it. to receive the drink distributed
When the relay 270 is energized, it is connected to the conductor 284 by the conductors 286 and 356, the switch 338 and the conductor 336 thus maintaining the excitation of the relay regardless of the selective switch actuated.
It can be seen from the description given above of the way in which the relay 270 is connected to the conductor 284 by the selective switches 204, 206 and 208 that the closing of any of these switches will cause the energization of the relay 207. Likewise, it can be seen that the closing of any one of the selective switches 204 and 208 causes the energization of the relay 272. The relay 274 is energized by the closing of any one of the selective switches 206 or 208.
As in the case of relay 270, relays 272 and 274 are
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each mounted in a holding circuit which connects them to conductor 284 and bypassing all selective switches. The relay hold circuit 272 includes conductors 300, 360, switch 362 of relay 272, and conductor 364 which is connected to conductor 284. The hold circuit of relay 274 includes conductors 304, 366, relay switch 368
274 and conductor 370 which is connected to conductor 284.
The clutch solenoid 80 which is used to drive the cam 72 of the clutch 66 by the shaft 60 is connected to the conductor 276 by a conductor 372, to the conductor 340 by a conductor 374 and the switch 234 operated by the cam. 222.
The solenoid 84 which acts on the cam 72 of the clutch 66 'is connected to the conductor 276 by the conductor 376 and to the conductor 354 by a conductor 378, the switch 236 controlled by the cam 224, a conductor 380 and the switch 362 of the relay 272.
Solenoid 88 which engages cam 72 of clutch 66 "on shaft 60 is connected to conductor 276 by conductor 382 and to conductor 370 by conductor 384., switch 238 controlled by cam 226, conductor 386 and switch 368 of relay 274.
The solenoid 160 which controls the water inlet valve 158 is connected to the current inlet conductor 254 by conductors 390, 392 and to the current inlet conductor 252 by conductors 394 and 396, and by the switch. 232 controlled by the cam 220, a conductor 398 and the conductor 266. The solenoid 166 which actuates the valve 164 controlling the arrival of hot water to the bowl 103 is connected to the conductor 254 for the current supply by a conductor 392 and to the conductor 396 by conductor 400.
The operation of the automatic dispenser is described below by way of example, assuming that it is desired to dispense a cup of coffee, the hoppers A, A 'and A "accordingly respectively containing powdered coffee with instant infusion, sugar. powdered or crystallized and cream powder.
The switch 260 is normally closed, so that the motor 148 of the blower 146 runs continuously causing this blower to send a current of air which passes through each hopper and then descends into the ducts located below. hopper, the hopper itself being airtight. Thus, a constant circulation of hot water occurs through the conduit 140, the reservoir 150 via the conduit 140, the temperature of the reservoir 150 being maintained by the heating coil 152 controlled by the thermostatic switch 154. The circuits of the electrical recorder 186 are continuously energized with the exception of the motor and its controls.
The consumer's first gesture is to insert a suitable coin into the slot 244, which has the effect of momentarily closing the switch 248.
This, as we have seen, sends current through conductor 284 through relays 310,316, switch 230 and circuits associated with these elements. It will be noted in particular that the relay 310 is included in a holding circuit which keeps it energized when the switch 248 opens.
The consumer then chooses his drink, that is to say black coffee without sugar, sweet black coffee, cream coffee or sweet cream coffee by pushing the button, recalled by a spring respectively of the selective switch 202, of the selective switch 204,206 or of the switch. selective 208. Whichever selective switch is pushed? it will be understood from the description given above of the circuit diagram that the relay 270 is energized.
It results
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in return the excitation of the conductor 340 causing the operation of the motors 64, 186 and 210 and of the solenoid 176
Operation of solenoid 176 pushes finger 174 inward, which has the effect of releasing a cup or beaker from the dispensing mechanism 172, with the cup or beaker descending through tube 178 and slide 180 and coming into place. under the nozzle 130.
The operation of the motor 186 of the electric recorder causes the transmission to the consumer of the recording made on the tape of the electric recorder by the diffuser 1880.
The operation of the engine 210 rotates the shaft 212 which carries the timing cams 218, 220, 222 224 and 226. As can be seen from the schematic drawing of FIG. 15 the cam 218 causes the immediate displacement of the switch 230 of the driver 318 on the conductor 328 which connects the conductor 328 to the conductor 252 of current arrival by the alternating circuit of the conductor 3200 This operation of the switch 230 simultaneously de-energizes the relay 316 thus opening the circuit through the intermediary of the relay 316 which, originally , connected conductor 252 to conductor 328.
Then the closing of the switch 230 occurs by the cam 220. This energizes the solenoids 160 and 170, which in return causes the admission of water into the reservoir 150 by the valve 158 and the supply of hot water to the bowl 103. by opening the valve 164.
The hot water thus begins to flow into the bowl 103 before the contents of any of the hoppers are dispensed to the bowl. As explained above, the steam rising from the hot water is prevented from reaching the powdery products before they are introduced into the bowl through the hot water chamber 140 and by the air supplied by the blower 146.
Cams 222, 224 and 226 now act on switches 234, 236 and 238. This results in energizing solenoid 80 regardless of which selective switch has been closed. Thus, in all cases, the cam 72 of the clutch 66 is in engagement with the shaft 60 which now rotates since the motor 64 receives the current o Thus the valve 20 of the hopper A comes and goes quickly, allowing a ration of coffee to be introduced into the bowl 103 where this coffee falls onto the hot water passing over the surface of the bottom 118 of the bowl 1030
Likewise, the sugar added to the coffee is distributed by the hopper A ', one of the selective switches 204 or 208 being closed since the solenoid 84 is then energized, causing the operation of the clutch 66'.
Likewise, in addition to the coffee, powdered milk from hopper A "is dispensed if one of the selective switches 206 or 208 is closed. This results in the energization of the solenoid 88 which in turn actuates the clutch. - 66 ". Pushing the selective switch 208 thus apparently causes the energization of the solenoids 80, 84 and 88 and thus the simultaneous dispensing of coffee, sugar and cream, into the bowl 103.
During the following phase, the cams 222, 224 and 226 cause the opening of the switches 234, 236 and 238 thus stopping the distribution of the selected ingredients from the hoppers into the bowl 103. As described above, each solenoid being de-energized, the spring 78 of each clutch moves the clutch plate 70 away from the plate 68 and presses the cam 72 against the lug 58 until the lug 58 engages in the notch 74 at which time the spring 78 applies the flange 76 on the side of the lug 58. This position of the cams allows each spring 34 to completely close each valve 20.
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Cam 220 causes switch 232 to cover thereby shutting off the flow of water into reservoir 150 through valve 158 and into bowl 103 through valve 164, since solenoids 160 and 66 are de-energized.
Then, by the action of the cam 218, the switch 230 disconnects from the conductor 328 and connects to the conductor 318. The cam 218 is curved so that a sufficient time elapses between the disconnection of the conductor 328. and reconnecting it to conductor 318, so that relay 310 is de-energized before relay 316 is energized. This results in the de-energization of the conductor 284, which in return causes the de-energization of the solenoid 276, of the motors 64, 186 and 210 and of each of the relays 270, 272 and 274 which were energized. This completes the full cycle of operation.
The description given above of the automatic dispenser and its operation are given by way of non-limiting example, and the scope of the invention is not limited by the details of construction which can be modified.
CLAIMS.
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1. Automatic beverage dispenser, comprising a mixing bowl with open flow orifice, a water supply pipe leading to the bowl and arranged to be connected to a hot water source, a valve controlling the flow of the liquid in this duct, a storage container placed above the bowl, a passage for the flow of material from the container to the bowl, a second valve controlling this passage, a mechanism for ensuring air circulation in the aforementioned passage towards the bowl and a mechanism for ensuring the opening of the first valve, for a predetermined period of time, so as to cause hot water to flow into the bowl, and the opening of the second valve, for a predetermined period of time, so to make it happen. material from the storage container to the bowl.
2. Automatic beverage dispenser, comprising a mixing bowl with open flow orifice, a water supply pipe leading to the bowl and arranged to be connected to a hot water source, a valve controlling the flow of the liquid. in this duct, a storage container placed above the bowl, a passage for the flow of material from the container to the bowl, a second valve controlling this passage, a blower, an air supply duct connecting the blower to said passage, and a mechanism for ensuring the opening of the first valve, for a predetermined period of time, so as to cause hot water to arrive in the bowl, and the opening of the second valve, for a period of time predetermined, to feed material from the storage container into the bowl.
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