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Dans le brevet français n 1.113.338 du 2- Septembre 1954,on a décrit une machine automatique multiple pour la préparation de café en tasse, comprenant, montés en combi.- naison : un générateur d'eau chaude; une série de godets porte-filtre indépendants recevant du café en poudre; des pistons d'alimentation (un pour chaque godet porte-filtre) montés en ligne sur un arbre horizontal commun à mouvement axial alternatif, destinés à aspirer l'eau chaude du générateur et à la refouler sous pression dans les godets;un moteur imprimant son mouvement alternatif à l'arbre hori-
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zontal susmentionné; des moyens assurant la commande automatique de ces pistons d'alimentation;
des soupapes organjsées de manière à établir et à interrompre automatiquement la communication entre le générateur d'eau chaude et les cylindres des pistons d'alimentation précités;des moyens de commande de ces soupapes; un dispositif de mise en marche à la main de la machine et des moyens assurant l'arrêt automatique de la machine, après chaque cycle de fonctionnement.
Bien que la machine dont on vient de rappeler les caractéristiques générales donne d'excellents résultats, le demandeur a jugé avantageux de lui apporter diverses modifications concernant notamment la boîte de commande, les pistons distributeurs d'eau chaude et un dispositif de dosage précis de l'eau distribuée aux filtres.
La boite de commande réalisée conformément à la présente invention comprend, solidaire d'un écrou assurant le mouvement alternatif de l'arbre de commande générale, un coulisseau muni d'une came réglable combinée avec un microcontact, également réglable, permettant d'obtenir automatiquement le cycle suivant : départ de l'écrou mobile et course pendant laquelle s'opèrent l'ouverture et la fermeture des soupapes distributrices d'eau; arrêt du moteur et retour de l'écrou mobile à sa position initiale, sans toutefois ouvrir les soupapes.
En ce qui concerne les pistons d'aspiration et de refou lement de l'eau chaude, ils sont montés à coulissement libre sur l'arbre de commande générale qui comporte des moyens assurant l'entraînement unidirectionnel desdits pistons, dans le sens de l'aspiration de l'eau chaude provenant des soupapes présélectionnées. Chaque piston est soumis à
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l'action d'un ressort de rappel qui, au moment voulu, le pousse dans le sens du refoulement de l'eau chaude aspirée, laquelle se trouve ainsi, sous une pression maximum connue,. chassée à travers le café moulu contenu dans les filtres.
Quant au dispositif permettant de contrôler avec précision le dosage de la quantité d'eau admise aux filtres, il consiste en un pointeau actionné par la tige de commande des soupapes, de telle manière que cette quantité reste 'constante, quelle que soit la résistance offerte à son passage par le café moulu.
Les dispositifs susmentionnés seront maintenant décrits en détail en se référant au dessin annexé qui en représente un ,mode de réalisation pratique donné àtitre d'exemple et sans aucun caractère limitatif.
Sur ce dessin la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une machine à préparer le café en tasse, du type susmentionné, à laquelle ont été appliqués les perfectionnements conformes à l'invention; la figure 2 est une vue partielle, à plus grande échelle que la figure 1, représentant la boîte de commande de la machine et un des pistons distributeurs d'eau chaude avec son'dispositif de dosage automatique; la figure 3 est une vue par dessus de la figure 1; les figures 4, 5, 6 et 7 sont des vues schématiques montrant les phases de fonctionnement de la machine.
En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 le carter de la machine portant, sur sa face antérieure, les godets porte-filtre 2 et les boutons 8 assurant l'embrayage individuel, ou présélection, des soupapes
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de distribution d'eau chaude, ainsi qu'on l'expliquera dans la suite. A l'intérieur du carter 1, est monté le moteur 3 qui actionne le dispositif de commande logé dans un boîtier 4. Ce dispositif de commande est destiné à transformer le mouvement de rotation du moteur 3 en un mouvement de translation axial des pistons 5 distributeurs d'eau chaude décrits plus loin en détail, pistons montés libres sur un arbre commun 6 pouvant coulisser dans des cylindres coaxiaux indépendants 7, disposés bout à bout, dans le prolongement du bottier 4.
La boîte de commande réalisée conformément à l'invention comprend une poulie 9 qui entraîne en rotation une tige 10 à filetage spécial sur laquelle est vissé un écrou 11 dont elle assure, d'une manière connue, le déplacement longitudinal alternatif. Cet écrou est solidaire d'une tête 11a montée à coulissement dans le boîtier 4, tête portant, à sa partie supérieure, un coulisseau réglable 12 muni d'une part, d'une came réglable 13 et, d'autre part, d'une butée 12a commandant un micro-contact réglable 27 assurant l'arrêt des pistons distributeurs 5 précités.
Avec la came 13 coopère un galet 14 porté par un bras 15 monté à pivotement en 16 sur le boîtier 4 et soumis à l'action d'un ressort de positionnement 17. Le bras 15 présente une fenêtre 15a traversée par un doigt 18 fixé à l'extrémité d'une tige 19 commandant les soupapes de distribution d'eau chaude qui coopèrent individuellement avec un piston 5. Chacune de ces soupapes est logée dans un cylindre 20 relié., d'une part, au moyen d'une tubulure 21 à la chaudière d'alimentation en eau chaude et, d'autre part, à l'intérieur du cylindre 7 correspondant, au moyen d'un '
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canal 20a. représenté en traits interrompus sur la figure 2, pratiqué dans le fond 7â du cylindre.
L'extrémité de la tige 24 desdites soupapes est enga- gée dans un boîtier de guidage 26 à l'intérieur duquel elle est soumise à l'action d'un ressort de rappel.
'La liaison entre la tige de commande 19 précitée et ' les soupapes est assurée au moyen d'une fourchette d'em- . brayage 23 (figure 3) portée par une tige 22 à l'extrémité .libre de laquelle est fixé le bouton de commande 8 précité, cette fourchette, en position embrayée, s'enclenchant sur la tige 24 et venant en butée contre un épaulement réglable
24a porté'par cette dernière.
La tige de commande 22 est guidée entre deux tétons
25 portés par la tige 19. Le débrayage et l'embrayage s'opèrent en exerçant soit une poussée (flèche F), soit une traction(flèche F1) sur le bouton de commande 8.
Les pistons 5 sont soumis, chacun dans son cylindre, à l'action d'un ressort de rappel 31. Ils comportent une tige 5a qui, traversant le fond 7a situé entre deux cylin- dres successifs, pénètre d'une certaine quantité dans le cylindre 7 suivant, comme on le voit clairement sur la figure 2.
Lesdits pistons 5 et leur tige 5a sont percés d'un alé- sage axial longitudinal, à travers lequel passe la tige de commande 6 précitée qui est solidaire de la tête 11a et porte des épaulements 6a coopérant avec l'extrémité des tiges 5a.
La barre 19, qui actionne les soupapes, actionne éga- lement,par l'intermédiaire d'un levier de renvoi 32, une tige-pointeau 33 commandant le passage de l'eau chaude à
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travers le canal 34 mériagé dans le fond 7a, dans les godets 2 précités ainsi qu'on l'expliquera ci-après. Cette tigepointeau constitue le troisième perfectionnement conforme à l'invention.
La machine ci-dessus décrite fonctionne de la manière suivante lorsqu'on désire préparer du café, la chaudière étant garnie d'eau chaude sous pression, les filtres étant remplis de café moulu, les soupapes étant fermées et les canaux 34 étant ouverts, on opère la présélection des soupapes par embrayage des fourchettes 23 à l'aide des boutons 8. On met alors le moteur 3 en marche au moyen de son bouton de commande 3a. La poulie 9 entraîne en rotation la tige filetée 10 sur laquelle est vissé l'écrou 11 qui est à fond de course à droite dans le boitier 4; les pistons 5 se trouvent, eux aussi, à fond de course à droite dans leurs cylindres 7.
La rotation de la tige filetée 10 provoque le déplacement de l'écrou 11 de droite à gauche (flèche F2, figure 5).
Dans le déplacement de l'écrou 11 de droite à gauche, le coulisseau 12 et la came 13, qui en sont solidaires, suivent le mouvement. La came 13 abandonnant sa position représentée sur les figures 2 et 4, passe au-dessous du galet 14 et,par suite de la forme de cette came 13,le levier 15, qui porte le galet 14, entraîne de droite à gauche, par l'intermédiaire du doigt 18, la tige 19 commandant l'ouverture des soupapes à eau chaude présélectionnées, ainsi que les leviers de renvoi 32 assurant la fermeture des canaux 34 par leur pointeau respectif 33. Les cylindres 7 correspondant aux soupapes présélectionnées se trouvent donc
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alimentés en eau chaude à travers les canaux 20a.
En même temps que l'écr. ou 11 se déplace vers la gauche, les pistons 5 se trouvent entraînes par les épaulements 6a de la tige 6, dans le sens de la flèche F2 (figures 5 et 6) en bandant les ressorts 31.
La course du galet 14 de droite à gauche se poursuivant, lorsqu'il arrive à l'extrémité de la came 13; la tige 19 n'est plus entraînée par le doigt 18. A ce moment, les soupapes se ferment sous l'action de leur'ressort de rappel, les canaux 34 se trouvent libérés de leur pointeau, par l'intermédiaire des leviers 32, et le cycle continue.
Après arrêt du moteur, commandé par le micro-contact 27 susmentionné, la tige 6, "et par suite les épaulements 6a qui en sont solidaires, reviennent à leur position initiale, sous l'action des ressorts 31, grâce à la réversibilité de la vis 10 (figures 2 et 4). Les pistons laissés libres sur leur tige 6, se trouvent chassés vers la droite (flèche F3, figure 7) par leur ressort respectif 31, refoulant ainsi l'eau contenue dans les cylindres 7 à travers les canaux 34 et les filtres correspondants contenant le café moulu.
Il convient de remarquer que, par suite de la forme de la came 13 et de la fenêtre 15a du levier 15, les soupapes restent.fermées pendant le cycle de retour des pistons, tandis que les tiges-pointeaux 35 restent ouvertes.
On signalera, enfin, que la came 13 et le microcontact 27 étant réglables, il est possible de modifier à volonté la quantité d'eau chaude admise au filtre, et par suite, de préparer des tasses de café plus ou moins grandes.
Il est bien- entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit ne présente aucun caractère limitatif et pourra recevoir.toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
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In French Patent No. 1,113,338 of September 2, 1954, a multiple automatic machine has been described for the preparation of coffee in a cup, comprising, assembled in combination: a hot water generator; a series of independent filter-holder cups receiving powdered coffee; supply pistons (one for each filter-holder cup) mounted in line on a common horizontal shaft with reciprocating axial movement, intended to suck hot water from the generator and to deliver it under pressure into the buckets; a motor printing its reciprocating motion to the horizontal shaft
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aforementioned zontal; means ensuring automatic control of these feed pistons;
valves organized in such a way as to automatically establish and interrupt communication between the hot water generator and the cylinders of the aforementioned supply pistons; means for controlling these valves; a device for manually starting the machine and means ensuring the automatic shutdown of the machine after each operating cycle.
Although the machine whose general characteristics have just been recalled gives excellent results, the applicant has found it advantageous to make various modifications to it concerning, in particular, the control box, the hot water distributing pistons and a precise metering device for the water. water distributed to filters.
The control box produced in accordance with the present invention comprises, integral with a nut ensuring the reciprocating movement of the general control shaft, a slide provided with an adjustable cam combined with a microswitch, also adjustable, making it possible to obtain automatically the following cycle: departure of the movable nut and stroke during which the opening and closing of the water distribution valves take place; stopping the engine and returning the movable nut to its initial position, without however opening the valves.
As regards the hot water suction and discharge pistons, they are mounted to slide freely on the general control shaft which comprises means ensuring the unidirectional drive of said pistons, in the direction of suction of hot water from the pre-selected valves. Each piston is subjected to
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the action of a return spring which, at the desired moment, pushes it in the direction of the discharge of the hot water drawn in, which is thus, under a known maximum pressure ,. driven through the ground coffee contained in the filters.
As for the device making it possible to control with precision the dosage of the quantity of water admitted to the filters, it consists of a needle actuated by the control rod of the valves, in such a way that this quantity remains' constant, whatever the resistance offered. as it passes through the ground coffee.
The aforementioned devices will now be described in detail with reference to the appended drawing which shows one, a practical embodiment given by way of example and without any limiting nature.
In this drawing, FIG. 1 is a schematic perspective view of a machine for preparing coffee in a cup, of the aforementioned type, to which the improvements in accordance with the invention have been applied; FIG. 2 is a partial view, on a larger scale than FIG. 1, showing the control box of the machine and one of the hot water distributing pistons with its automatic metering device; Figure 3 is a top view of Figure 1; Figures 4, 5, 6 and 7 are schematic views showing the operating phases of the machine.
Referring to the drawing, it can be seen that the machine housing has been designated by 1 carrying, on its front face, the filter-holder cups 2 and the buttons 8 ensuring the individual clutch, or preselection, of the valves.
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hot water supply, as will be explained below. Inside the housing 1 is mounted the motor 3 which actuates the control device housed in a housing 4. This control device is intended to transform the rotational movement of the motor 3 into an axial translational movement of the pistons 5 distributors. of hot water described in detail below, pistons mounted freely on a common shaft 6 which can slide in independent coaxial cylinders 7, arranged end to end, in the extension of the housing 4.
The control box produced in accordance with the invention comprises a pulley 9 which drives in rotation a rod 10 with a special thread onto which a nut 11 is screwed, of which it ensures, in a known manner, the reciprocating longitudinal displacement. This nut is integral with a head 11a slidably mounted in the housing 4, the head carrying, at its upper part, an adjustable slide 12 provided, on the one hand, with an adjustable cam 13 and, on the other hand, with a stop 12a controlling an adjustable microswitch 27 ensuring the stopping of the aforementioned distributor pistons 5.
With the cam 13 cooperates a roller 14 carried by an arm 15 pivotally mounted at 16 on the housing 4 and subjected to the action of a positioning spring 17. The arm 15 has a window 15a through which a finger 18 is attached. the end of a rod 19 controlling the hot water distribution valves which cooperate individually with a piston 5. Each of these valves is housed in a cylinder 20 connected., on the one hand, by means of a pipe 21 to the hot water supply boiler and, on the other hand, inside the corresponding cylinder 7, by means of a '
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channel 20a. shown in broken lines in Figure 2, made in the bottom 7a of the cylinder.
The end of the rod 24 of said valves is engaged in a guide housing 26 inside which it is subjected to the action of a return spring.
'The connection between the aforementioned control rod 19 and' the valves is ensured by means of an em- fork. clutch 23 (Figure 3) carried by a rod 22 at the free end of which is fixed the aforementioned control button 8, this fork, in the engaged position, engages on the rod 24 and abuts against an adjustable shoulder
24 was carried by the latter.
The control rod 22 is guided between two nipples
25 carried by the rod 19. The disengagement and the clutch are operated by exerting either a push (arrow F) or a pull (arrow F1) on the control button 8.
The pistons 5 are each subjected, each in its cylinder, to the action of a return spring 31. They comprise a rod 5a which, passing through the base 7a situated between two successive cylinders, penetrates a certain quantity into the cylinder. next cylinder 7, as can be seen clearly in Figure 2.
Said pistons 5 and their rod 5a are pierced with a longitudinal axial bore, through which passes the aforementioned control rod 6 which is integral with the head 11a and carries shoulders 6a cooperating with the end of the rods 5a.
The bar 19, which actuates the valves, also actuates, by means of a return lever 32, a needle rod 33 controlling the passage of hot water to
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through the mériage channel 34 in the bottom 7a, in the aforementioned buckets 2 as will be explained below. This tigepointeau constitutes the third improvement in accordance with the invention.
The machine described above operates as follows when it is desired to prepare coffee, the boiler being filled with hot water under pressure, the filters being filled with ground coffee, the valves being closed and the channels 34 being open, it is necessary to The valves are preselected by engaging the forks 23 using buttons 8. The engine 3 is then started by means of its control button 3a. The pulley 9 rotates the threaded rod 10 on which is screwed the nut 11 which is fully clockwise in the housing 4; the pistons 5 are also found fully clockwise in their cylinders 7.
The rotation of the threaded rod 10 causes the displacement of the nut 11 from right to left (arrow F2, FIG. 5).
In the movement of the nut 11 from right to left, the slide 12 and the cam 13, which are integral with it, follow the movement. The cam 13 abandoning its position shown in Figures 2 and 4, passes below the roller 14 and, due to the shape of this cam 13, the lever 15, which carries the roller 14, drives from right to left, by the finger 18, the rod 19 controlling the opening of the preselected hot water valves, as well as the return levers 32 ensuring the closure of the channels 34 by their respective needle 33. The cylinders 7 corresponding to the preselected valves are therefore found
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supplied with hot water through the channels 20a.
At the same time as the writing. or 11 moves to the left, the pistons 5 are driven by the shoulders 6a of the rod 6, in the direction of the arrow F2 (figures 5 and 6) by charging the springs 31.
The course of the roller 14 from right to left continuing, when it arrives at the end of the cam 13; the rod 19 is no longer driven by the finger 18. At this time, the valves close under the action of their return spring, the channels 34 are released from their needle, via the levers 32, and the cycle continues.
After stopping the engine, controlled by the aforementioned microswitch 27, the rod 6, "and consequently the shoulders 6a which are integral with it, return to their initial position, under the action of the springs 31, thanks to the reversibility of the screws 10 (Figures 2 and 4). The pistons left free on their rod 6 are driven to the right (arrow F3, Figure 7) by their respective spring 31, thus pushing the water contained in the cylinders 7 through the channels 34 and the corresponding filters containing the ground coffee.
It should be noted that, due to the shape of the cam 13 and the window 15a of the lever 15, the valves remain closed during the return cycle of the pistons, while the needle rods 35 remain open.
Finally, it will be pointed out that the cam 13 and the microswitch 27 being adjustable, it is possible to modify at will the quantity of hot water admitted to the filter, and consequently, to prepare larger or smaller cups of coffee.
It is of course understood that the embodiment described above is in no way limiting and could accommodate any desirable modifications without thereby departing from the scope of the invention.