Appareil pour débiter une boisson réfrigérée. La présente invention concerne un appaï reil pour le débit d'une boisson réfrigérée, appareil contenant, par exemple, du sirop et de l'eau emmagasinés séparément et mainte nus à, l'état réfrigérés jusqu'à quelques secon- di-.@ avant que le mécanisme débiteur soit actionné soit à la main, soit au moyen d'une pièce de monnaie, des quantités, déterminées des composants eau et sirop étant alors mé langées, puis débitées,
ou débitées séparément dans le récipient.
Dans un appareil de ce genre, il est dési rable, pour la production d'une boisson sa: tisfaisante, que les composantes, sirop et eau, -laient maintenues à une température basse de 4,5 C, et qu'elles soient débitées à cette température dans un gobelet en papier, par exemple.
Quelques-uns des facteurs exigeant cette condition sont premièrement le degré auquel doit être dissous le gaz carbonique dans la. boisson à débiter, deuxièmement le débit ré- d'une. quantité déterminée de sirop, ceci étant entre autre une fonction de la viscosité -dépendant, par conséquent, de la température, et, troisièmement, la tendance de certains sirops, particulièrement ceux à hase de sucre, à fermenter ou à moisir,
lors qu'ils sont exposés pendant un temps considé rable à l'air et à une température relative- ment élevée. Pour des raisons de simplicité et de com modité, il est désirable que le dispositif de refroidissement de l'installation usuellement associé à, un appareil -de débit de ce genre soit aussi compact que possible, de façon à éviter un ensemble de serpentins compliqué qui est en contact avec le réservoir à eau, le dispositif pour la préparation d'eau ga zeuse, le ou les réservoirs à sirop, la valve de débit et le dispositif de dosage de sirop.
Ce dispositif de refroidissement et l'ensemble -de l'installation doivent, toutefois, être tels que toutes les susdites parties soient refroi dies convenablement.
Le but principal de l'invention est de réa liser un appareil débiteur permettant de re froidir d'une manière appropriée et uniforme l'eau destinée à être débitée, le réservoir à acide carbonique, un ou plusieurs réservoirs .de sirop, la valve ou ajutage de débit, les dispositifs de dosage de sirop et les conduites allant du dispositif de dosage à l'ajutage.
L'invention a pour objet un appareil pour débiter une boisson réfrigérée à travers un organe d'écoulement et pour maintenir les composantes de la boisson dans un état uni formément réfrigéré avant l'opération de débit, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un récipient pour la compo sante eau d'une boisson, au moins un réser voir disposé dans le récipient à eau pour l'emmagasinage d'un sirop, un dispositif de refroidissement à absorption de chaleur,
disposé dans le récipient à-eaupourrefroidîrl'eauetpar l'intermédiaire de celle-ci le réservoir à sirop susdit et -son contenu pour chaque réservoir à sirop, une pompe à sirop et un dispositif à valve pour commander le passage de sirop refroidi du réservoir à la pompe et de la pompe à l'organe d'écpulement susdit, les parties du dispositif à valve .et de la pompe,
par lesquelles le sirop passe étant disposées à l'intérieur du réservoir à sirop de façon à être refroidies par le contenu de celui-ci.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme @d'exécutio.n de l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre l'ensemble d'un appa reil de débit de boisson.
La fig. 2 est une coupe verticale mon trant un réservoir de sirop, le dispositif de dosage du sirop, le dispositif dans lequel l'eau est gazéifiée et la valve .de débit, et La fig. 3 est une coupe verticale, à une échelle plus grande, d'un dispositif de do sage de sirop et d'un ajutage de débit d'eau, eau additionnée de gaz carbonique.
A la fig. 1, 10 désigne un récipient qui est établi pour contenir une quantité d'eau destinée à être refroidie et traitée de ma nière à donner une eau gazeuse et à être dé bitée. L'admission d'eau a lieu par la con duite 11 à laquelle est fixée une valve 12 à commande par flotteur. Une conduite 13 partant de la valve 12 débouche au voisi nage d'un dispositif de refroidissement à ab sorption de chaleur 14.
Ce dispositif est cons titué ici par un serpentin de dilatation relié, par l'intermédiaire d'une conduite d'aspira tion 15 et d'un tube capillaire 16, à un dis- positif de refroidissement à effet de conden sation 17 commandé par un moteur.
L'installation réfrigératrice doit avoir une capacité appropriée pour maintenir la température de l'eau dans des limites choi sies et être commandée par un dispositif fonctionnant en dépendance de la tempéra ture de l'eau.
Généralement, on maintient la température d'eau entre 2 et 4,5 C, afin de produire une boisson refraîchissante. Un agi- tateur 18, actionné par un moteur est dis posé à proximité du dispositif de refroi dissement 14 pour répartir l'eau refroidie de façon à aider à maintenir une température uniforme dans toute la masse d'eau et les parties de l'appareil qui y sont immergées.
Un dispositif 19, dans lequel l'eau est gazéifiée et prévu dans le récipient 10, est uniformément refroidi par l'eau contenue dans le réservoir. Ce dispositif 19 reçoit du gaz d'acide carbonique sous pression réglée d'un cylindrë 20 par d'intermédiaire d'une conduite 21. De l'eau est envoyée à ce même dispositif à partir du réservoir à eau refroi die 10 par une conduite 23, au moyen d'une pompe 22. Le dispositif de gazéification 19 employé ici est d'une construction connue. Le fonctionnement de la pompe 22 est com mandé en dépendance,du niveau d'eau en 19.
Deux réservoirs de sirop 24 sont égale ment disposés dans le récipient à eau. Il est évident qu'on pourrait prévoir plus de deux de ces réservoirs. Les réservoirs 24 ont des cols 25 traversant le couvercle 26 du réci pient 10, et par lesquels ils sont remplis. Des couvercles amovibles 27 sont prévus sur ces cols 25.
Le dispositif débiteur de boisson com porte un ajutage pour l'eau gazeuse 28 relié au dispositif 19, pour le déversement dans le gobelet, et, pour chaque réservoir de sirop, une pompe 30 et une valve de commande 31 pour diriger l'écoulement de sirop du réser voir 24 à la pompe 30 et de la, pompe 30 à la conduite de sortie 32 pour le sirop qui se déverse dans le gobelet en même temps que l'eau gazeuse provenant de l'ajutage 28.
33 désigne un solénoïde qui, lorsqu'il est ali menté en courant électrique, sollicite, par l'in termédiaire d'un levier pivoté 34, une valve 35 (fig. 3) prévue dans l'ajutage de débit pour permettre à l'eau gazeuse froide de s'écouler dans le gobelet.
L'ajutage de débit d'eau gazeuse et les moyens de dosage et de débit pour un seul réservoir à sirop sont montrés. en détail à la fig. 3. Ces moyens ne demandent qu'un seul :i.jutage à eau gazeuse, mais un dispositif de dosage et de débit doit être prévu pour cha que réservoir de sirop.
Le dispositif 19 et l'ajutage à eau 28 relié à ce dernier sont montrés: du côté gauche de la fi-,. 3. L'extrémité inférieure du dispositif <B>19</B> présente une ouverture 36 qui communi que avec l'évidement 37 d'un bouchon creux 38. Ce bouchon est de préférence fixé au dis positif 19 par soudure de façon à. former un joint étanche. L'extrémité inférieure du bou chon 38 possède un filet extérieur 39. Le bouchon s'étend à travers la paroi de fond du récipient 10 et porte un écrou 40 qui, lors qu'il<U>est</U> vissé à fond sur le filet extérieur 39, exerce un effet de serrage sur le bouchon 38 de façon à fixer le dispositif 19 sur la paroi de fond du récipient 10.
La valve de débit et l'ajutage compren nent un raccord 41, conique à l'intérieur et à l'extérieur et pourvu, à son -extrémité supé rieure, d'un filet intérieur 42 qui est engagé clans le filet inférieur du bouchon 38. Une plaque 43 pourvue d'un orifice central 44 est visée dans la partie supérieure du corps de valve 41. La, périphérie de ce trou du côté inférieur de la plaque 43 sert de siège pour la soupape 35. Cette soupape est reliée à une lige déplaçable verticalement 45 qui -s'étend à travers un noyau conique 46 et se termine en une tête 47 qui est reliée, au moyen de nervures, à. une douille 49 dont la. partie supé rieure peut. coulisser sur l'extrémité inférieure du corps de valve 41.
Un ressort 50, logé dans un. évidement 51 pratiqué dans la portion su périeure du noyau 46, entoure la partie su périeure (le la tige de soupape 45 et prend appui contre le côté inférieur de la soupape <B><I>Ï.</I></B> Ce ressort devrait être assez puissant pour <I>i</I> 3- maintenir la. soupape sur son siège à l'encon tre de la, pression qui règne dans le dispositif (le gazéification 19.
Dans l'exemple représenté, la soupape est éeartée de son siège par le levier 34 qui dé- placrs le manchon et la tige de soupape vers le haen réponse à l'excitation du solénoïde 33. Ainsi, l'eau s'écoulera du dispositif 19 à tra vers l'orifice 44 aussi longtemps que le solé- noide 33 est excité. Un filtre 52 pourvu d'un support à orifice 52' est disposé entre le car- bonateur 19 et l'orifice 44.
L'eau gazeuse froide, après avoir passé par l'orifice 44, passe par des orifices 53 pra tiqués dans l'extrémité supérieure du noyau 46 et s'écoule ensuite dans la .chambre 54 dis posée entre le noyau 46 et le corps -de soupape 41. Ici l'eau suit deux chemins dont l'un con duit à travers le dispositif réducteur de pres sion 55 disposé entre le noyau 46 -et le corps de soupape 41, au gobelet ou autre récipient, et l'autre à travers un raccord 56 et une con duite 57 aux diverses pompes de sirop 30 dont l'une est montrée à la fig. 3.
Le dispositif réducteur de pression 55 re présenté ici comprend un groupe de parties co niques disposées l'une dans l'autre, -ces parties coniques ayant une longueur déterminée et étant espacées l'une de l'autre dans une me sure permettant l'écoulement -de l'eau à partir du dispositif 19 sous une pression déterminée au gobelet, c'est-à-dire à la pression atmo sphérique :.sans perte excessive -d'acide carboni que.
Le dispositif de débit décrit ici est cons- truit (le façon que la quantité de sirop débitée soit toujours directement proportionnelle à la quantité d'eau débitée. Lorsque l'appareil est conçu de manière à pouvoir débiter plusieurs sirops différents, on aura pour chaque sirop à débiter, un mécanisme à soupape 31, une pompe 30 et une conduite de sirop 32.
Le mécanisme à soupape commande l'écoulement de sirop froid à partir de son réservoir 24 à la pompe 30 et de la pompe à la conduite 32. Cette conduite se termine au voisinage de l'ajutage à eau 28 et débite lie sirop directement dans le gobelet simultanément avec l'eau. de sorte que le mélange final a lieu dans le gobelet lui-même.
Le mécanisme à soupape 31 comprend un corps 60 pourvu d'un chapeau supérieur 61 et d'un chapeau inférieur 62. Le chapeau su périeur 61 est pourvu d'un orifice 63 commu niquant avec l'intérieur du réservoir à >sirop 24, ainsi que d'un orifice 64 communiquant avec une conduite 65, cette dernière étant reliée au moyen d'un raccord 66 à l'extrémité supé rieure de la pompe de sirop 30.
Le corps de soupape 60 est pourvu d'un siège de soupape 67 à travers lequel le sirop peut s'écouler à des intervalles désirés pour arriver à la cham bre 68 et ensuite traverser l'orifice 69 et le raccord 70 pour arriver à la conduite de si rop 32.
L'écoulement -de sirop à travers les orifices 63, 64 et 69 est commandé par une double soupape comprenant une pièce de fer- meture supérieure 71 et une pièce de ferme ture inférieure 72 qui sont les deux déplacées simultanément par une tige coulissante 73 reliée au noyau mobile 74 d'un solénoïde 75.
Dans la position représentéo à la fig. 3, le solénoïde est désexcité, de sorte quelapiècede fermeture inférieure repose sur son siège 67, tandis que la pièce de fermeture supérieure 71 est retirée de l'orifice 63, permettant ainsi la communication libre entre le réservoir 24 et la pompe 30 à travers les orifices 63, 64 et le conduit 65.
Ceci est la position normale de ces parties lorsqu'aucune boisson n'est .dé bitée. Le poids des éléments de fermeture -de leur tige et du noyau -de solénoïde tend à maintenir ces éléments dans cette position. Un ressort 76 peut être prévu autour de la tige de soupape 73 pour aider à déplacer la tige 73 vers le bas. Un organe d'étanchéité flexi ble 77 est disposé entre la tige 73 à l'intérieur de la-chambre 68 et le corps de valve pour empêcher des fuites de liquide autour de la tige de soupape.
Cet organe est scellé à la tige de soupape et est enserré, à son extré mité inférieure évasée, entre le corps 60 et le -chapeau inférieur 62. Des .garnitures -appro priées peuvent être prévues aux joints de l'appareil.
Le mécanisme 30 comprend deux parties distinctes; l'une étant -constituée par la pompe 78 elle-même, disposée dans le réservoir 24 à sirop froid, et l'autre, par le dispositif de dosage 79, disposé à l'extérieur du réservoir à sirop. La pompe 78 comprend un dia phragme flexible en forme de gobelet 80, ayant ici une forme-conique et, par exemple, en caoutchouc.
L'extrémité supérieure et ou verte du diaphragme est fermement enserrée entre le bord supérieur du gobelet rigide 81 de préférence en acier inoxydable -et un cha peau 82 en même matière, vissé sur un an neau à filet extérieur 83 fixé au bord exté rieur .du chapeau 81.
Le raccord 66 est fixé au chapeau 82, comme indiqué en 84, et est pourvu d'un orifice 85 qui établit une com- municationouverte constante entre l'intérieur du diaphragme 80 et le conduit 65. Un léger ressort 86 est prévu pour ramener le dia phragme 80 à sa position étendue. La portion horizontale inférieure du diaphragme est en serrée entre deux plaques métalliques 87, 88 au moyen d'un ensemble à boulon et écrou 89.
Le boulon de cet ensemble 89 est vissé dans l'extrémité supérieure de la tige coulis sable 90, de sorte que le mouvement de la. tige est transmis au diaphragme flexible 80. Cette tige 90 coulisse avec un léger effet de frottement dans un alésage pratiqué dans l'ex trémité supérieure du corps 91. Le gobelet ri gide 81 .est fixé à l'extrémité supérieure du corps 91 au moyen d'un écrou 92.
Le corps 91 est pourvu, à son extrémité inférieure d'un manchon 93 pourvu d'un filet intérieur. Une pièce en forme de chapeau 94 pourvue d'un rebord extérieur fileté 95 à la partie supérieure est vissée dans le manchon 93. Une paire de cellules flexibles 96. 97 sont disposées l'une au-dessus et l'autre au-dessous d'une cloison 98, des rebords formés aux ex trémités libres de ces cellules étant enserrés, conjointement avec le bord de la cloison 98, entre le rebord 95 du chapeau. 94 et la paroi horizontale 99 du manchon 93.
La cloison 98 comporte, -du côté inférieur, une portion saillante centrale 100 présentant -d'un côté un trou conique 101 et de l'autre côté un évidement taraudé 102 dans lequel est vissé un bouchon réglable 103.
Ce bouchon possède une extrémité conique 104 coopérant avec l'orifice 101 pour réaliser un passage réglable 110 permettant de régler l'écoule ment de liquide entre les cellules 96, 97 _ à travers la cloison 98, le réglage étant effectué au moyen de la portion filetée 105 du bou chon 103 qui coopère avec l'évidement ta- ra.udé 10\û pratiqué dans la portion saillante 1.00 et qui est vissé au moyen de la portion & trie 106 du bouchon 103.
Un canal s'étend a_zialement à travers le bouchon 103 et coni- rnuiiique, par des canaux d'embranchement, avec le passage 110.
Pour assurer un retour rapide du liquide de la c-llule 96 à la cellule 97 à la fin de la. course de pompage, la cloison 98 est. pourvue d'un bouchon à orifice 111, à travers lequel le liquide ne peut s'écouler, grâce à une valve dc# commande connue sous le nom de valve .,Thomson", que dans une seule direction, à savoir vers le bas à la fig. 3.
Le conduit à eau gazeuse 57 est relié au chapeau 94 par un bouchon 113 et est pourvu d'un canal axial 1.14 et de passages radiaux 115 à travers les- quels l'ea.u gazeuse s'écoule de la. conduite :, 7 vers l'extérieur de la. cellule 97. Les cellu les 96, 97 sont remplies -d'un fluide appro prié qui, dans le but envisagé ici, peut être de l'-au distillée. Les cellules ont de préférence une mince paroi et sont faites en caoutchouc.
Pour comprendre le fonctionnement de l'appareil pour le débit automatique de bois sons mélangées représenté au dessin, on sup- posera que les parties constituantes occupent les positions montrées au dessin et que le dis positif 19 ainsi que les réservoirs à sirop et lieur contenu sont tous refroidis à une tempé rature de débit comprise entre 2 et 4,5 C.
On remarquera que les parties de la valve 31 et de la. pompe 30 contenant -du sirop sont immer- -éc-s dans le sirop froid contenu dans le réser voir 24 qui, à son tour, est immergé dans l'eau réfrigérée contenue dans le récipient 10. Une enveloppe 116 est prévue dans la partie in férieure de chaque réservoir à sirop autour (les parties immergées de la. valve et de la pompe \a sirop, cette enveloppe étant pourvue d'ouvertures 117 à sa partie inférieure pour le passage de sirop.
De même, chaque enve loppe est pourvue d'un tube d'aérage 118 :'étendant de la paroi supérieure de l'enve loppe jusqu'à l'espace situé au-dessus du ni veau de sirop normal dans le réservoir 24. C'c,s tubes servent à l'échappement d'air qui pourrait être capté sous l'enveloppe lorsque du sirop est versé dans le réservoir 24.
Le but des enveloppes 116 est, premièrement, d'empê cher que le sirop ajouté fraîchement se mé lange avec celui qui a déjà été refroidi à la température de débit, ou, autrement dit, d'as surer la présence continue d'une masse de sirop déjà refroidie, et, deuxièmement, de maintenir cette masse de sirop froid autour des portions immergées de la pompe et de la valve à sirop, étant donné que c'est le sirop contenu dans ces portions qui est tout d'abord débité.
On notera. également que le récipient à eau extérieur 10 est complètement isolé comme il est indiqué en 119 (fig. 2) et que le corps isolant forme un canal 120 entourant les parties infé rieures de la pompe et de la valve à sirop qui ne sont pas disposées dans le réservoir à sirop. De plus, les -conduites de sirop 32 et la -conduite d'eau 5 7 passent en grande partie par ce canal isolé où elles sont uniformément refroidies grâce au fait qu'elles se trouvent à proximité des portions non isolées des réser voirs à sirop et du récipient à eau immédia tement au-dessus du canal.
On peut se représenter le fonctionnement de la manière suivante, les différents circuits électriques n'étant pas montrés: le dia.- phragzne flexible 80, la. conduite 65 et la por tion de valve à sirop 31 située au-dessus du siège de soupape 72 sont remplis de sirop refroidi, une pièce de monnaie est insérée dans un dispositif à prépatement et un gobe let est posé sous l'ajutage 28; un des, solé noïdes 75 est excité, conformément au choix de la boisson, de sorte que son noyau 74 est déplacé vers le haut, la pièce de fermeture 71 étant, par conséquent, engagée dans l'ouver ture 63, tandis que la pièce de fermeture 72 est écartée de .son siège 67.
Le solénoïde 33 est également excité -et ouvre la soupape 35 par l'intermédiaire du levier 34 et du manchon 49. De l'eau gazeuse sous pression s'écoule alors par l'orifice 44 et les orifices 53 à la chambre 54 d'où la ma jeure partie de celle-ci s'écoule à travers le passage restreint 55 au gobelet.
Une petite quantité d'eau, toutefois, passe à. travers le raccord 56 et la conduite 57 et arrive à l'in- térieur des chapeaux 94 de chaque pompe à sirop. La pression de l'eau gazeuse qui agit sur le côté extérieur de chaque cellule flexible 97 force l'eau distillée contenue dans la cel lule 94 de sortir de la cellule par les canaux 107, 108 et le canal 110 et de s'écouler dans la cefllule 96,
de façon à gonfler celle-ci qui pousse alors le dia phragme flexible 80 vers le haut, le sirop contenu dans le diaphragme étant refoulé par la conduite 65. Si le solénoïde 75 est excité, comme on vient de le faire remarquer, le si rop passera de la conduite 65 à travers l'ori fice 64 et le siège 67 pour arriver à la cham bre 68, et à travers l'orifice 69 et le raccord 70 pour s'écouler dans la :conduite 32 et :
de celle-ci au gobelet à boire. .Ce courant de si rop dure aussi longtemps que la soupape 35 est maintenue ouverte par suite de l'excita tion du solénoïde 33, ce quia pour effet que le sirop et l'eau sont débités en proportions choisies. Si plusieurs réservoirs à sirop avec leur équipement sont prévus, le sirop s'écou lera seulement du réservoir dont le solénoïde 75 a été excité.
Bien que toutes les pompes soient actionnées lorsque l'eau gazeuse s'écoule dans le gobelet, si le solénoïde de sou pape 75 associé n'est pas excité, le sirop s'écoulera de la -chambre de pompe en retour par la conduite 65, l'orifice 64 et l'orifice 63 pour retourner au réservoir 24. Un mécanisme de commande désexcite les circuits des divers solénoïdes et provoque l'arrêt de l'écoulement du liquide.
La. course en retour de la pompe a lieu lorsque la pres sion agissant sur l'a cellule 97 est relâchée par suite d'une :ouverture :de la soupape 35 en vertu de l'action du resort 50.
En même temps, étant donné que le solénoïde 75 est des excité, la pièce de fermeture 72 occupe sa position de fermeture et la pièce de fermeture 71 sa position d'ouverture, -de ,sorte que le sirop passe du réservoir par l'orifice 63, le canal 64 et la cond@nte 65 dans la pompe en vue de la prochaine opération de débitage. Le retour de l'eau de la cellule 96 à la. cellule 97 est accéléré au moyen d'une valve de com mande 112.
Une température uniforme du liquide dé bité est. réalisée d'une manière simple et di recte dans l'appareil .ci-dessus décrit grâce à. l'ensemble compact et accessible de parties uniformément refroidies.
Les expressions valve de débit., ajutage de débit et mécanisme à valve :de débit em ployées dans ce qui précède ne doivent pas signifier qu'il n'y a qu'une :seule ouverture de sortie, mais plutôt un dispositif composite dé bitant une pluralité de composantes de boisson dans un seul récipient simultanément au con sécutivement, de façon à produire une boisson mélangée dans le récipient.
Les expressions valve de débit, ajutage de débit et mécanisme à valve de débit doivent aussi signifier un dispositif débitant soit :un seul liquide, un mélange de liquide ou une pluralité de liqui des dans un. récipient.