FR2531849A1 - ELECTRIC COFFEE MAKER WITH CENTRIFUGAL FILTER - Google Patents
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Abstract
CAFETIERE ELECTRIQUE A FILTRE CENTRIFUGE. CAFETIERE ELECTRIQUE MUNIE D'UN FILTRE CENTRIFUGE QUI COMPORTE UN CORPS AVEC FILTRE PROPREMENT DIT DISPOSE SENSIBLEMENT DANS LA ZONE RADIALEMENT LA PLUS EXTERNE. DANS LE CORPS DU FILTRE UN ESPACE ANNULAIRE EXTERNE 24 VOISIN DU FILTRE PROPREMENT DIT 8 ET CONTENANT LA QUANTITE MINIMALE DE POUDRE DE CAFE, PAR EXEMPLE POUR UNE OU DEUX TASSES, A UNE PLUS GRANDE LONGUEUR RADIALE QUE L'ESPACE ANNULAIRE 26 DE MEME VOLUME S'Y RACCORDANT RADIALEMENT VERS L'INTERIEUR.CENTRIFUGAL FILTER ELECTRIC COFFEE MAKER. ELECTRIC COFFEE MAKER EQUIPPED WITH A CENTRIFUGAL FILTER WHICH INCLUDES A BODY WITH A PROPERLY SAID FILTER SENSITIVELY LOCATED IN THE RADIALLY EXTERNAL ZONE. IN THE BODY OF THE FILTER AN EXTERNAL ANNULAR SPACE 24 NEIGHBORING THE FILTER PROPERLY CALLED 8 AND CONTAINING THE MINIMUM QUANTITY OF COFFEE POWDER, FOR EXAMPLE FOR ONE OR TWO CUPS, HAS A GREATER RADIAL LENGTH THAN THE ANNULAR SPACE 26 OF THE SAME VOLUME S 'Y CONNECTING RADIALLY INTO THE INTERIOR.
Description
Cafetière électrique à filtre centrifuge La présente invention se rapporteCentrifugal filter coffee machine The present invention relates to
à une cafetière électrique munie d'un filtre centrifuge qui comporte un corps avec filtre proprement dit disposé sensiblement dans la zone to a coffee machine equipped with a centrifugal filter which comprises a body with a filter itself disposed substantially in the zone
radialement la plus externe.radially the outermost.
Une telle cafetière est connue par la demande de brevet allemand 30 29 546 ou le modèle d'utilité allemand 23 498 Dans cette cafetière, le corps du filtre centrifuge présente à peu près la même hauteur libre dans la totalité de l'espace annulaire renfermant la poudre de café pendant le processus d'échaudage Cela présente l'inconvénient que la couche de poudre de café que l'eau chaude doit traverser pour la préparation d'une tasse ou pour la préparation de deux tasses et par conséquent également la durée d'échaudage peuvent Such a coffee maker is known from the German patent application 30 29 546 or the German utility model 23 498 In this coffee maker, the body of the centrifugal filter has approximately the same free height in the entire annular space containing the coffee powder during the scalding process This has the disadvantage that the layer of coffee powder that hot water has to go through for the preparation of a cup or for the preparation of two cups and therefore also the duration of scalding can
varier considérablement de telle sorte que le temps d'éehau- vary considerably so that the time of
dage optimal ne peut pas être respecté pour 11 uneou l'autre optimal age can not be respected for one or the other
quantité de café ou pour les deux. amount of coffee or for both.
L'invention a par conséquent pour objet de réaliser une cafetière du type précité dans laquelle, malgré la préparation de différentes quantités de café au cours d'un même échaudage et utilisation du même filtre centrifuge, le temps d'échaudage présente des écarts aussi faibles que possible. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que dans le corps du filtre un espace annulaire externe voisin du filtre proprement dit et contenant la quantit minimale de poudre de café, par exemple pour une ou deux tasses présente, pendant la centrifugation, une plus grande longueur radiale que The object of the invention is therefore to provide a coffee maker of the aforementioned type in which, despite the preparation of different quantities of coffee during the same scalding and use of the same centrifugal filter, the scalding time has such small differences as possible. This result is achieved according to the invention in that in the body of the filter an outer annular space adjacent to the filter itself and containing the minimum amount of coffee powder, for example for one or two cups, during centrifugation, has a longer radial length than
l'espace de même volume se raccordant radialement vers lin- the space of the same volume connecting radially towards lin-
térieur Cela peut en particulier être, obtenu en conférant è. This can in particular be obtained by conferring è.
cet espace annulaire externe, mesuré dans le sens axial, une hauteur libre plus petite que celle de l'espace se raccordant radialement vers l'intérieur On arrive ainsi, d'une part, à ce que la quantité minimale de poudre de café s'étende sur une plus grande longueur dans le sens radial et-oppose ainsi une plus grande résistance minimale à l'eau d'échaudage Il s'ensuit, d'autre part, que les plus grandes quantités de poudre de café s'étendent sur une longueur beaucoup plus courte dans le sens radial mesuré à partir de l'axe de this external annular space, measured in the axial direction, a free height smaller than that of the space connecting radially inward Thus one arrives, on the one hand, so that the minimum amount of coffee powder s' extends over a longer length in the radial direction and thus opposes a greater minimum resistance to scalding water. It follows, on the other hand, that the greatest quantities of coffee powder extend over a long period of time. much shorter length in the radial direction measured from the axis of
rotation et n'opposent ainsi qu'une faible résistance supplé- rotation and thus offer little additional resistance
mentaire Par ce biais, on peut notamment faire en sorte que le temps d'échaudage pour la préparation simultanée-de deux tasses de café ne soit proportionnellement guère plus long In this way, it is possible in particular to ensure that the scalding time for the simultaneous preparation of two cups of coffee is not proportionally much longer.
que pour la préparation d'une seule tasse Ce temps d'échau- only for the preparation of a single cup This time of
dage peut alors représenter une augmentation de 15 à 30 % par rapport à celui nécessaire à la préparation d'une tasse Pour de plus grandes quantités de café, par exemple jusqu'à quatre tasses, les durées totales d'échaudage n'augmentent pas sensiblement, mais, par exemple, que d'environ 50 o par rapport à la durée d Véchaudage qui est nécessaire pour la préparation This can be a 15% to 30% increase over that required for the preparation of a cup. For larger quantities of coffee, for example up to four cups, the total scalding times do not increase appreciably. but, for example, only about 50% of the scalding time required for preparation
d'une seule tasse de café pendant un processus de centrifu- of one cup of coffee during a process of centrifugation
gation Selon les cas d'utilisation, la cafetière peut aussi être conçue pour la préparation d'une quantité minimale de café correspondant à deux tasses et l'espace annulaire externe Depending on the use case, the coffee maker can also be designed for the preparation of a minimum amount of coffee corresponding to two cups and the external annular space
du corps du filtre centrifuge être dimensionné en conséquence. the body of the centrifugal filter be dimensioned accordingly.
Le filtre centrifuge peut tourner autour d'un axe vertical et comporter une amenée d'eau d'échaudage aménagée dans son fond On arrive ainsi à ce que la poudre de café The centrifugal filter can rotate around a vertical axis and include a supply of scald water arranged in its bottom. It is thus possible that the coffee powder
initialement disposée dans la zone médiane du filtre centri- initially placed in the middle zone of the centrifugal filter
fuge, dans la mesure o elle n'a pas déjà été propulsée vers l'extérieur par la face centrifuge avant l'amenée de l'eau d'éecaudage, soit entraînée de force par celle-ci dans les zones marginales proches du filtre proprement dit En pareil cas, l'amenée d'eau d'échaudage dans la zone de son embouchure peut se prolonger sensiblement au-dessus d'une section de la surface du fond du corps du filtre et déverser l'eau d'échaudage sur cette surface du fond On a ainsi la garantie que l'eau d'échaudage ne sortira pas en jets dispersés de l'embouchure, par exemple sous forme d'une fente annulaire ou de trous individuels, et se répandra effectivement sur le fond en entrainant avec elle vers l'extérieur la poudre de café se fuge, insofar as it has not already been propelled outwards by the centrifugal face before the supply of the scouring water, or forced by it in the marginal areas close to the filter neatly In such a case, the supply of scald water into the area of its mouth may extend substantially over a section of the bottom surface of the filter body and discharge the scalding water thereon. This guarantees that the scalding water will not come out in scattered jets from the mouth, for example in the form of an annular slot or individual holes, and will actually spread on the bottom, causing she outward the coffee powder is getting
trouvant sur le fond.lying on the bottom.
Le filtre proprement dit est de préférence réalisé sous la forme d'une fente qui s'étend à peu près coaxialement à l'axe de rotation du filtre centrifuge Il en résulte que le filtre centrifuge se ferme complètement sans qu'il soit nécessaire de prendre des précautions particulières étant donné que les grains de poudre de café restant éventuellement collés sur les surfaces délimitant la fente du filtre sont chassés lors du mouvement de fermeture axial et ne peuvent pas entraver la fermeture Cela est particulièrement important pour obtenir une m 4 me hauteur du corps du filtre sur toute sa The filter itself is preferably in the form of a slit which extends approximately coaxially with the axis of rotation of the centrifugal filter. As a result, the centrifugal filter closes completely without the need to take special precautions since the grains of coffee powder possibly remaining adhered to the surfaces defining the slot of the filter are driven during the axial closing movement and can not hinder the closure This is particularly important to obtain a m 4 me height of the filter body all over his
périphérie.periphery.
Dans un mode de réalisation préféré, la transition, entre les différentes hauteurs libres s'effectue en continu et la paroi, c 8 té couvercle, et le fond du corps du filtre forment entre eux, au moins dans l'espace voisin du filtre proprement dit, un angle compris entre environ 45 et 68 p de préférence entre 55 et environ 64 et en particulier environ 600 On a constaté que d'excellents résultats étaient obtenus avec ce mode de réalisation En particulier, après arrêt de l'amenée d'eau d'échaudage, la phase de vidage du filtre centrifuge est relativement courte En utilisant aussi un couvercle de filtre plan, ces angles assurent un remplissage absolument complet de l'espace voisin du filtre proprement dit En pareil cas, le filtre proprement dit est de préférence In a preferred embodiment, the transition between the different free heights takes place continuously and the wall, ie the cover, and the bottom of the filter body form between them, at least in the space adjacent to the filter itself. An angle between about 45 and 68, preferably from about 55 to about 64, and in particular about 600, has been found. Excellent results have been obtained with this embodiment. In particular, after stopping the supply of water. scalding, the emptying phase of the centrifugal filter is relatively short Also using a plane filter cover, these angles ensure an absolutely complete filling of the space next to the filter itself. In such a case, the filter itself is preferably
réalisé sousla forme d'une fente et le corps du filtre s'élar- made in the form of a slot and the filter body rises
git en continu sensiblement à partir de l'entrée de cette fente Ce mode de réalisation lisse permet à-la poudre de café de remplir rapidement l'espace annulaire externe et d'éviter ainsi les balourds Par ailleurs, le filtre centrifuge peut This smooth embodiment makes it possible for the coffee powder to rapidly fill the external annular space and thus avoid unbalance. Moreover, the centrifugal filter can
tourner autour d'un axe vertical et le corps du filtre ôom- turn around a vertical axis and the filter body omno-
porter un fond comprenant une zone voisine de la fente et disposée obliquement par rapport à l'axe de rotation et, se raccordant à cette zone du c 8 té de l'axe de rotation, une zone sensiblement radiale par rapport à ce dernier, la transition entre ces deux zones étant conçue de façon qu'en cas de remplissage normal avec une quantité maximale de poudre de café, celle-ci, pendant la centrifugation, occupe l'espace carrying a bottom comprising an area close to the slot and arranged obliquely with respect to the axis of rotation and, being connected to this zone of the c 8 tee of the axis of rotation, a substantially radial zone with respect to the latter, the transition between these two areas being designed so that in case of normal filling with a maximum amount of coffee powder, it during the centrifugation occupies the space
annulaire allant de la fente du filtre jusque dans la zone- ring from the filter slot to the
du point de transition entre ces deux zones du fond. the transition point between these two bottom areas.
La transition entre les hauteurs libres à l'intérieur du corps du filtre peut s'effectuer par gradins, un seul gradin pouvant éventuellement suffire En pareil cas, le gradin au sens strict du terme peut être constitué par deux marches, l'une située au fond et l'autre dans le couvercle du filtre La ou les contremarches peuvent Atre suffisamment inclinées par rapport à la verticale pour que la poudre de café, sous l'effet de la force centrifuge, puisse grimper le long de ces contremarches et franchir-ce gradin pour aller The transition between the free heights inside the body of the filter can be made in steps, a single step possibly being sufficient In such a case, the step in the strict sense of the term can be constituted by two steps, one located at bottom and the other in the filter cover The risers or risers can be sufficiently inclined relative to the vertical so that the coffee powder, under the effect of centrifugal force, can climb along these risers and cross it step to go
remplir tout d'abord l'espace annulaire externe. first fill the outer annular space.
La zone de transition peut toutefois aussi être constituée par des parois courbes continues dans lesquelles The transition zone may, however, also consist of continuous curved walls in which
les gradins sont moins accentués.the bleachers are less accentuated.
De préférence, la plaque de recouvrement du couvercle du corps du filtre est sensiblement plane, tandis que le fond comporte les transitions De cette façonla partie inférieure est plus profonde, ce qui facilite le remplissage du café à Preferably, the cover plate of the lid of the filter body is substantially flat, while the bottom has the transitions. In this way the lower part is deeper, which facilitates the filling of the coffee to
l'intérieur du filtre.inside the filter.
Dans un mode de réalisation préféré, la hauteur de l'espace interne le plus haut dans la zone de la couche de poudre de café la plus interne peut représenter, lors de la centrifugation et en cas de quantité maximale admissible de poudre de café, environ deux à dix fois, de préférence environ deux à six fois et en particulier environ trois à cinq fois In a preferred embodiment, the height of the innermost space in the area of the innermost layer of coffee powder may represent, during centrifugation and in case of maximum permissible amount of coffee powder, about two to ten times, preferably about two to six times and in particular about three to five times
la hauteur libre moyenne de l'espace annulaire externe. the average free height of the outer annular space.
Dans la cafetière connue par la demande de brevet allemand 30 29 546 ou le modèle d'utilité allemand 80 23 498, on retire le filtre et on le remplit de poudre de café qui In the coffee maker known from the German patent application 30 29 546 or the German utility model 80 23 498, the filter is removed and filled with coffee powder which
s'entasse ensuite vers l'extérieur lors de la centrifugation. then piled outward during centrifugation.
Cela présente l'inconvénient qu'il se produit d'énormes balourds et que le fonctionnement de la cafetière peut être affecté par le bruit ou le sautillement de la cafetière sur le plan de travail L'invention a par conséquent pour autre objet de réaliser une cafetière du type précité permettant d'empêcher les balourds provoqués par une répartition This has the disadvantage that there is tremendous unbalance and that the operation of the coffee maker may be affected by the noise or jitter of the coffee maker on the worktop. The invention therefore has for another object to achieve a coffee maker of the aforementioned type to prevent unbalance caused by a distribution
irrégulière de là poudre de café. irregular coffee powder.
Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le filtre centrifuge comporte, pour recevoir la poudre de café, une zone de remplissage qui est située plus bas et au voisinage de l'axe et qui est raccordée à des surfaces de glissement montant radialement vers l'extérieur. La position plus basse de cette zone de remplissage fait que la poudre de café introduite reste dans cette zone jusqu'à ce que la rotation du filtre centrifuge la chasse vers l'extérieur en la faisant monter le long des surfaces de glissement La poudre de café glisse alors non seulement radialement vers l'extérieur, mais subit aussi un glissement dans le sens périphérique en raison de la vitesse de rotation qui augmente lentement et des vitesses circonférencielles qui vont en croissant vers l'extérieur La poudre de café se déplace doncvers l'extérieur en décrivant des spirales sur le fond et se trouve ainsi assez régulièrement répartie autour de la périphérie Pour la préparation de petites quantités de café, le trajet jusque dans l'espace annulaire externe du filtre est très long et l'on obtient dans la couche de poudre This result is achieved according to the invention in that the centrifugal filter comprises, to receive the coffee powder, a filling zone which is situated lower and in the vicinity of the axis and which is connected to rising sliding surfaces. radially outward. The lower position of this filling zone causes the introduced coffee powder to remain in this zone until the rotation of the centrifugal filter flushes it outward, causing it to rise along the sliding surfaces. Coffee powder not only slides radially outward, but also slips in the peripheral direction due to the slowly increasing rotational speed and circumferential speeds that are increasing outwardly. outside by spiraling on the bottom and is therefore fairly regularly distributed around the periphery For the preparation of small quantities of coffee, the path into the outer annular space of the filter is very long and is obtained in the layer of powder
de café une égalisation interne qui est particulièrement. of coffee an internal equalization that is particularly.
nécessaire dans ce cas, attendu que les effets des irrégula- necessary in this case, since the effects of irregularities
rités de la couche de poudre de café se manifestent plus intensément vers l'extérieur en augmentant avec le carré de la distance à l'axe de rotation Dans le filtre, les surfaces de glissement peuvent être formées par le fond qui, à partir de la zone de remplissage située plus bas, monte vers la zone d'échaudage située plus haut Dans un autre mode de réalisation en variante, la surface de glissement peut aussi être réalisée sur une paroi participant à la rotation et disposée sur le fond du filtre Le filtre centrifuge peut par exemple comporter un c 8 ne traversant son fond et aspirant l'eau chaude à partir d'un espace situé en dessous et le cône creux être fermé par un couvercle qui est réalisé sous la forme d'une surface de glissement pour la poudre de café et à partir de la zone marginale externe duquel la poudre de café parvient librement of the coffee powder layer appear more intensely outward by increasing with the square of the distance to the axis of rotation In the filter, the sliding surfaces can be formed by the bottom which, from the Filling zone situated below, goes up to the scald zone situated higher In another variant embodiment, the sliding surface can also be made on a wall participating in the rotation and arranged on the bottom of the filter. The filter The centrifuge may, for example, have a c 8 passing through its bottom and sucking the hot water from a space below and the hollow cone being closed by a cover which is formed as a sliding surface for the coffee powder and from the outer marginal zone of which the coffee powder reaches freely
dans les zones externes du filtre centrifuge. in the external areas of the centrifugal filter.
Les surfaces de glissement peuvent comporter des -6 gradins permettant à la poudre de café de se décoller zone par zone de la surface de glissement La surface de glissement peut renforcer un décollement de toute façon déjà provoqué par la The sliding surfaces may have steps that allow the coffee powder to come apart zone by zone from the sliding surface. The sliding surface can reinforce a detachment anyway already caused by the
différence des vitesses relatives.difference in relative speeds.
Dans le corps du filtre, un espace annulaire externe contenant la quantité de poudre de café juste nécessaire pour un échaudage et voisin du filtre proprement dit peut avoir une hauteur libre plus petite que la zone s'y raccordant radialement vers l'intérieur, ce qui présente l'avantage supplémentaire que l'épaisseur de la totalité de la couche de poudre de café n'augmente guère plus lorsqu'on utilise une plus grande quantité de poudre de café et que par conséquent on n'obtient aucun In the filter body, an outer annular space containing the amount of coffee powder just needed for scalding and adjacent to the filter itself may have a smaller free height than the radially inwardly connecting zone, which has the additional advantage that the thickness of the entire coffee powder layer does not increase much more when a larger amount of coffee powder is used and therefore no
temps d'échaudage s'écartant exagérément de la durée d'échau- scalding time deviating excessively from the duration of
dage idéale, et ce, même en cas de préparation de différentes quantités de café Cet avantage se combine de façon idéale avec le fait que lorsque lon utilise une petite quantité de poudre de café et que l'on ne remplit que l'espace annulaire externe, la poudre de café doit parcourir un long trajet à travers la zone de transition et est par conséquent finement répartie, ce qui, comme déjà décrit, est particulièrement important dans ce cas La transition entre les hauteurs libres peut s'effectuer par gradins et il est ainsi possible de profiter simultanément des deux avantages précités, attendu que le gradin rallonge le trajet de la couche la plus externe de la poudre de café sans que le filtre centrifuge ait un diamètre exagérément grand, ce qui, à son tour, se répercute favorablement sur les dimensions de la cafetière et diminue les balourds du fait de la réduction Ideally, even when preparing different amounts of coffee This advantage is ideally combined with the fact that when using a small amount of coffee powder and filling only the outer annular space , the coffee powder must travel a long path through the transition zone and is therefore finely distributed, which, as already described, is particularly important in this case The transition between the free heights can be carried out in steps and he it is thus possible to take advantage of both of the aforementioned advantages simultaneously, since the step lengthens the path of the outermost layer of the coffee powder without the centrifugal filter having an excessively large diameter, which in turn has a favorable effect on the on the dimensions of the coffee maker and reduces unbalance due to the reduction
de la distance par rapport à l'axe de rotation. the distance to the axis of rotation.
La paroi, côté couvercle, du corps du filtre est de préférence réalisée sensiblement plane Le couvercle peut comporter un entonnoir de chargement qui facilite et régularise The wall, on the cover side, of the filter body is preferably made substantially flat. The lid may comprise a loading funnel which facilitates and regulates
le remplissage de la poudre de café dansla zone centrale. the filling of the coffee powder in the central zone.
Le présent mode de réalisation avec espace annulaire externe de plus petite hauteur libre présente également The present embodiment with outer annular space of smaller free height also presents
l'avantage de réduire la hauteur totale du filtre. the advantage of reducing the total height of the filter.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la The invention will be better understood using the
description de modes de réalisation pris comme exemples, description of embodiments taken as examples,
mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente un filtre centrifuge en coupe partielle le long de l'axe de rotation; les figures 2 à 4 représentent des modes de réalisation en variante du filtre centrifuge en coupe partielle but not limiting, and illustrated by the accompanying drawing, in which: Figure 1 shows a centrifugal filter in partial section along the axis of rotation; Figures 2 to 4 show alternative embodiments of the centrifugal filter in partial section
le long de l'axe de rotation.along the axis of rotation.
Le filtre centrifuge 2 représenté sur la figure 1 comprend un fond 4 muni d'un raccord central 6 faisant saillie par en dessous et un couvercle 10 posé en laissant subsister une fente 8 et comprenant une plaque de recouvrement plane 11 du centre de laquelle s'élève un court embout tubulaire 12 présentant une ouverture de chargement centrale 14 traversant le couvercle 10 Le fond 4 comporte une section inférieure 16 sensiblement plane en forme de disque qui, est reliée au raccord central 6 et à laquelle se raccorde une section annulaire 18 à peu près en forme d'anneau-de cercle et montant sensiblement verticalement avec une légère inclinaison vers l'extérieur A l'extérieur de cette section annulaire 18 se rattache une section marginale 20 située dans un'plan horizontal et à partir de laquelle un rebord périphérique 22 se dresse vers le haut en formant avec le couvercle 10 la fente 8 du filtre Dans sa zone la plus interne, cette fente 8 s'étend coaxialement à l'axe de rotation, puis se poursuit dans un plan horizontal jusqu'à son point de déversement extérieur La longueur radiale de la section marginale extérieure 20 ainsi que la hauteur entre cette section marginale 20 et la plaque de recouvrement 11 sont dimensionnées de façon que l'espace annulaire externe 24 du corps du filtre s'étendant jusqu'au gradin formé par la section annulaire 18 contienne précisément la quantité de poudre de café nécessaire à la préparation d'une tasse Pour la préparation de deux tasses de café en un seul échaudage, la quantité de poudre de café supplémentaire pour la deuxième tasse occupe l'espace annulaire 26 directement adjacent, c 6 té interne, à la section annulaire 18 La poudre de café pour une troisième et une quatrième tasse occupe ensuite successivement les espaces annulaires 28 et 30 Sur la figure 1, on a représenté le remplissage du filtre correspondant à la préparation de quatre tasses de café en un seul processus d'échaudage La longueur radiale de la couche de poudre de café pour la préparation de quatre tasses n'est augmentée que d'environ 50 % par rapport à la couche de poudre de café prévue pour la préparation d'une seule tasse La section annulaire 18 reliant les sections sensiblement horizontales 16 et 20 est légèrement inclinée vers l'extérieur par rapport à la verticale et n'est réalisée conique que dans la mesure juste nécessaire pour que la poudre de café à partir de la section inférieure 16 n'ait plus qu'à franchir le gradin qu'elle constitue pour aller remplir l'espace annulaire The centrifugal filter 2 shown in FIG. 1 comprises a bottom 4 provided with a central connection 6 projecting from below and a cover 10 placed leaving a slot 8 and including a flat cover plate 11 from the center of which raises a short tubular endpiece 12 having a central loading opening 14 passing through the cover 10 The bottom 4 has a substantially flat disk-shaped lower section 16 which is connected to the central connection 6 and to which an annular section 18 is connected. close ring-shaped circle and rising substantially vertically with a slight outward inclination Outside this annular section 18 is attached a marginal section 20 located in a horizontal plane and from which a peripheral rim 22 stands upwards, forming with the cover 10 the slot 8 of the filter In its innermost zone, this slot 8 extends coaxially with the axis of rotation and then continues in a horizontal plane to its outer discharge point The radial length of the outer marginal section 20 as well as the height between this marginal section 20 and the cover plate 11 are dimensioned so that the annular space external 24 of the filter body extending to the step formed by the annular section 18 contains precisely the amount of coffee powder necessary for the preparation of a cup For the preparation of two cups of coffee in a single scalding, the amount Additional coffee powder for the second cup occupies the adjacent annular space 26, directly adjacent to the annular section 18. The coffee powder for a third and a fourth cup then successively occupies the annular spaces 28 and 30. FIG. 1 shows the filling of the filter corresponding to the preparation of four cups of coffee in a single scalding process. The radial length of the coffee powder layer for the preparation of four cups is increased by only about 50% compared to the layer of coffee powder provided for the preparation of a single cup. The annular section 18 connecting the substantially horizontal sections 16 and 20 is slightly inclined outwards with respect to the vertical and is conical only to the extent just necessary for the coffee powder from the lower section 16 to have only to cross the step that it constitutes to fill the annular space
externe 24 du corps du filtre.external 24 of the filter body.
Le filtre centrifuge 102 représenté en variante sur la figure 2 comprend un fond 104 muni d'un raccord central 106 faisant saillie par en dessous et un couvercle 110 comportant The centrifugal filter 102 shown alternatively in FIG. 2 comprises a bottom 104 provided with a central connection 106 projecting from below and a cover 110 comprising
une plaque de recouvrement plane 111 et une section de charge- a flat cover plate 111 and a load section-
ment tubulaire centrale 114 à laquelle se raccorde un entonnoir faisant saillie vers le bas dans le corps du filtre et muni d'une ouverture de sortie centrale 117 Le fond 104 présente une section inférieure intérieure 116 à partir du centre de laquelle se dresse un petit cône 119 destiné à faciliter la répartition du reste de la poudre de café À la section inférieure intérieure horizontale 116 se rattache une section annulaire 118 disposée obliquement vers l'extérieur en forme de cône et formant un gradin en liaison avec une section marginale extérieure 120 en forme d'anneau de cercle s'y raccordant et disposée sensiblement horizontalement A ce gradin se raccorde à l'extérieur un deuxième gradin comportant une section annulaire 130 en forme de c 8 ne rapide et une central tubular tube 114 which is connected to a funnel projecting downwards in the filter body and provided with a central outlet opening 117 The bottom 104 has an inner lower section 116 from the center of which stands a small cone 119 to facilitate the distribution of the remainder of the coffee powder In the lower horizontal inner section 116 is attached an annular section 118 disposed obliquely outward in the form of a cone and forming a step in connection with an outer marginal section 120 shaped of a circle ring connected thereto and arranged substantially horizontally At this step is connected to the outside a second step having an annular section 130 in the shape of a fast c 8 and a
surface 132 en forme d'anneau de cercle ne montant que légère- surface 132 in the form of a circle ring amounting only slightly
ment vers l'extérieur A colle-ci se raccorde un troisième gradin comportant une section de paroi annulaire raide 134, c'est-à-dire légèrement conique, et une surface extérieure sensiblement horizontale 136 en forme d'anneau de cercle qui monte légèrement vers l'extérieur et à laquelle se rattache une dernière paroi annulaire 138 sensiblement verticale sur laquelle le couvercle 110 avec la plaque de recouvrement 111 A glide is connected to a third step having a stiff annular wall section 134, that is to say a slightly conical, and a substantially horizontal outer surface 136 in the form of a circle ring which rises slightly. to the outside and to which is attached a last substantially vertical annular wall 138 on which the cover 110 with the cover plate 111
est posé en laissant subsister une fente 108 L'espace annu- is laid by leaving a slot
laire le plus externe 140 du corps du filtre au-dessus de la surface extérieure sensiblement horizontale 136 est dimensionné de façon à contenir la quantité de poudre de café nécessaire à. la préparation d'une tasse de café Un espace annulaire 142 The outermost surface 140 of the filter body above the substantially horizontal outer surface 136 is sized to contain the amount of coffee powder required to. preparing a cup of coffee An annular space 142
situé au-dessus des zones annulaires 132 et 134 et se raccor- located above annular areas 132 and 134 and
dant à l'intérieur contient la poudre de café pour une deuxième tasse et deux espaces annulaires 144 et 146 situés au-dessus de la section marginale extérieure 120 en forme d'anneau de cercle et du c 8 ne 130 y associés contiennent la poudre de café pour la troisième et la quatrième tasse en un seulseul processus d'échaudage Par les lignes en tirets 148 et 150 on a schématisé la façon dont la poudre de café pour la préparation de quatre tasses se trouve disposée dans la zone centrale du corps du filtre au-dessus de la section inférieure intérieure 116 et en partie encore dans l'entonnoir 115 avant d'être répartie Lorsque le filtre commence à tourner, la poudre de café, franchissant la première section annulaire interior contains the coffee powder for a second cup and two annular spaces 144 and 146 located above the outer annular section 120 in the form of a circle ring and the associated c 8 do 130 130 coffee for the third and fourth cup in a single process of scalding By the dashed lines 148 and 150 is schematized how the coffee powder for the preparation of four cups is disposed in the central zone of the filter body above the inner lower section 116 and partly still in the funnel 115 before being distributed When the filter begins to rotate, the coffee powder, crossing the first annular section
conique 118 et les gradins consécutifs, s'écoule vers l'exté- taper 118 and the consecutive steps, flows out
rieur et, au cours de ce déplacement, peut se répartir régulièrement autour de l'axe du filtre centrifuge pour éviter les balourds provoqués par une distribution irrégulière de la poudre de café Lors de la préparation d'une seule tasse de café, la poudre doit franchir plusieurs gradins avant d'arriver dans l'espace annulaire externe 1409 et dans certains case, elle peut même sauter de gradin en gradin, c'est-à-dire se soulever de la surface du fond, ce qui est favorable à une bonne répartition La poudre de café s'écoulant doit tout dtaborl être accélérée et se déplace donc vers l'extérieur en suivant des pistes en spirale dans le corps du filtre Il y a lieu de considérer dans ce cas qu'à-mesure que la poudre de café progresse vers l'extérieur, elle se trouve accélérée à des vitesses périphériques de plus en plus élevées et qu'y l'intérieur du filtre il se produit par conséquent une rotation de la poudre de café jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment accélérée et s'immobilise Lors de la préparation d'une seule tassé de café, la répartition de la poudre de café se trouvant and during this movement can be evenly distributed around the axis of the centrifugal filter to avoid unbalance caused by uneven distribution of the coffee powder. When preparing a single cup of coffee, the powder must cross several steps before reaching the outer ring space 1409 and in some cases, it can even jump from step to step, that is to say lift from the bottom surface, which is favorable to good distribution The flowing coffee powder must all be accelerated and thus moves outwards following spiral tracks in the filter body. In this case, it should be considered that As the coffee progresses to the outside, it is accelerated at higher and higher peripheral speeds, and there is a rotation of the coffee powder inside the filter until it is sufficiently accelerates and comes to a standstill When preparing a single bunch of coffee, the distribution of coffee powder
dans l'espace annulaire le plus externe 140 est particulière- in the outermost annular space 140 is particularly
ment critique et le long trajet que doit alors parcourir la critically and the long journey that the
poudre de café en franchissant plusieurs gradins agit favora- coffee powder passing several steps
blement dans ce cas pour assurer une bonne répartition de la poudre de café et empêcher la formation de balourds Pour la préparation de plus grandes quantités de café, la couche de poudre de café la plus interne ne parcourt qu'un court trajet et, selon les dimensions de l'ensemble du filtre, c'est-à-dire dans le cas d'un filtre de relativement petit diamètre, est moins bien répartie, ce qui est cependant moins critique attendu que, premièrement, lç filtre a alors un poids global plus lourd, et deuxièmement, que la couche de poudre de café la plus interne et la plus irrégulière se situe plus près de l'axe de rotation Cela a une très grande influence si l'on sait que les forces engendrées par le balourd augmentent avec In this case, to ensure a good distribution of the coffee powder and to prevent the formation of unbalance For the preparation of larger quantities of coffee, the innermost layer of coffee powder travels only a short distance and, according to the dimensions of the entire filter, that is to say in the case of a filter of relatively small diameter, is less well distributed, which is however less critical expected that, firstly, the filter then has a global weight heavier, and secondly, that the innermost and most irregular layer of coffee powder is closer to the axis of rotation This has a great influence if we know that the forces generated by the unbalance increase with
le carré de la distance à l'axe de rotation. the square of the distance to the axis of rotation.
La figure 3 représente une partie d'une cafetière électrique comprenant un réservoir d'eau 308 monté oscillant dans un corps non représenté et dont le fond 310 va en descendant en direction du centre, c'est-à-dire en direction de l'axe de rotation> et comporte un chauffage électrique 312 installé sur sa face inférieure Dans sa zone centrale, le fond 310 se transforme en un embout tubulaire 314 qui fait saillie vers le haut à l'intérieur du réservoir et porte un palier de glissement 315 à son extrémité supérieure Sur la face inférieure du réservoir d'eau 308 sont façonnés des FIG. 3 represents a portion of a coffee maker comprising a water tank 308 mounted oscillating in a body not shown and whose bottom 310 goes down towards the center, that is to say in the direction of the axis of rotation> and has an electric heater 312 installed on its underside In its central zone, the bottom 310 is transformed into a tubular nozzle 314 which protrudes upwardly within the tank and carries a sliding bearing 315 to its upper end On the underside of the water tank 308 are shaped
supports 316 sur lesquels est fixé un moteur électrique 318. supports 316 on which is fixed an electric motor 318.
Le moteur électrique 318 comporte un arbre 320 qui, se dressant verticalement vers le haut, est monté dans le palier lisse 315 après avoir traversé l'embout tubulaire 314 du réservoir 308 Un filtre centrifuge 322 est muni d'un cône creux 324 qui fait saillie vers le bas dans le réservoir d'eau et sert de dispositif de transport pour l'eau d'échaudage A l'intérieur du cône creux 324 est disposée une étoile de nervures 326 qui comporte un évidement central 328 pouvant être enfiché sur l'extrémité supérieure de l'arbre 320 pour centrer le filtre The electric motor 318 comprises a shaft 320 which, rising vertically upwards, is mounted in the sliding bearing 315 after having passed through the tubular end 314 of the reservoir 308. A centrifugal filter 322 is provided with a hollow cone 324 which protrudes down into the water tank and serves as a transport device for the scalding water. Inside the hollow cone 324 is a rib star 326 which has a central recess 328 which can be plugged onto the end. top of the shaft 320 to center the filter
centrifuge et le mettre en prise avec lui. centrifuge and put him in touch with him.
Le filtre centrifuge 322 comprend un fond 334 en forme de cuvette qui comporte une section plane 336 s'étendant radialement par -rapport à l'axe-de rotation de l'arbre 320 du moteur et en dessous de laquelle se raccorde le c 8 ne creux 324. Le c 8 ne creux 324 et l'ouverture centrale 338 de la section 336 du fond sont fermés par une plaque 340 placée dans le plan de cette section 336 en laissant subsister une fente annulaire 342 pour permettre à l'eau d'échaudage de s'écouler dans le corps 344 du filtre La plaque 340 porte sur sa face inférieure des bras de fixation 346 qui sont assujettis sur la face interne de la paroi du c 8 ne creux 324, par exemple par collage ou soudage A la section plane 336 du fond se rattache une section externe 348 qui monte obliquement et aboutit par son extrémité supérieure dans une bride radiale plane 350 dont le c 8 té tourné vers l'axe de rotation s'étend coaxialement à ce dernier Le fond 334 du filtre centrifugo 322 est fermé par un couvercle 352 La face inférieure 354 de ce couvercle qui constitue la paroi délimitant le corps 344-du filtre à sa partie supérieure est plane, s'étend radialement par rapport The centrifugal filter 322 comprises a cup-shaped bottom 334 which has a flat section 336 extending radially from the axis of rotation of the motor shaft 320 and below which the c 8 is connected. 324. The hollow c 324 and the central opening 338 of the section 336 of the bottom are closed by a plate 340 placed in the plane of this section 336 leaving an annular slot 342 to allow the water to flow. The plate 340 carries, on its underside, fastening arms 346 which are secured on the inner face of the wall of the recess 324, for example by gluing or welding to the cross-section. In the bottom plane 336 there is attached an external section 348 which rises obliquely and ends at its upper end in a planar radial flange 350, the side of which faces the axis of rotation extending coaxially with the latter. The bottom 334 of the centrifugal filter 322 is closed by a cover The lower face 354 of this cover, which constitutes the wall delimiting the body 344 of the filter at its upper part, is flat, extends radially relative to
à l'axe de rotation et s'enfonce dans le fond sur une profon- to the axis of rotation and sinks into the bottom on a deep
deur qui correspond à peu près à l'épaisseur de la bride 350. which corresponds approximately to the thickness of the flange 350.
A cet effet, le couvercle 352 dans la zone externe du bord de sa face inférieure présente un évidement marginal 356 en forme d'anneau de cercle dont l'argte intérieure s'étend coaxialement à l'axe de rotation et, en liaison avec l'argte intérieure de la bride 350, constitue la fente 358, coaxiale à l'axe de rotation, du filtre A cette fente 358 se raccorde une autre fente radiale comprise entre la partie la plus externe du couvercle 352 et la bride 350 et par laquelle le café est pulvérisé radialement La section externe 348 du fond 334 du filtre centrifuge 322 forme avec l'axe de rotation un angle de 300 et avec la face inférieure 354 du couvercle 352 un angle de 600 Dans le corps 344 du filtre, une quantité de café correspondant à quatre tasses est représentée dans la position o elle se trouve pendant la centrifugation Les lignes en tirets schématisent les zones qui sont respectivement occupées par différentes quantités de poudre de café en fonction du nombre de tasses à café à remplir, ce nombre allant de un à quatre La référence 362 désigne l'espace annulaire le plus externe qui est occupé par une quantité de poudre de café correspondant à une tasse Les espaces annulaires 364, 366 et 368 s'y raccordant correspondent aux quantités de café nécessaire pour une deuxième, une troisième e-t une quatrième tasse On voit que ces espaces annulaires au fur et à mesure que l'on recule vers l'intérieur présentent une hauteur de plus en plus grande et une longueur radiale de plus en plus courte Avec une quantité de poudre de café correspondant à trois tasses, la couche de poudre de café se termine au point de transition entre la section plane 336 du fond et la section For this purpose, the cover 352 in the outer zone of the edge of its lower face has a marginal recess 356 in the form of a circular ring whose inner rim extends coaxially with the axis of rotation and, in connection with the Inner wall of the flange 350, constitutes the slot 358, coaxial with the axis of rotation, of the filter A. This slot 358 connects another radial slot between the outermost part of the lid 352 and the flange 350 and by means of which The outer section 348 of the bottom 334 of the centrifugal filter 322 forms with the axis of rotation an angle of 300 and with the lower face 354 of the cover 352 an angle of 600. In the body 344 of the filter, a quantity of coffee corresponding to four cups is represented in the position where it is found during centrifugation The dashed lines schematize the areas which are respectively occupied by different amounts of coffee powder depending on the number of The number 362 refers to the outermost annular space which is occupied by a quantity of coffee powder corresponding to one cup. The annular spaces 364, 366 and corresponding to the quantities of coffee needed for a second, a third and a fourth cup It is seen that these annular spaces as one goes back inward have a height of greater and greater and a radial length of more In shortest With a quantity of coffee powder corresponding to three cups, the layer of coffee powder ends at the transition point between the flat section 336 of the bottom and the section
348 montant obliquement vers l'extérieur. 348 rising obliquely outwards.
Un filtre centrifuge selon la figure 3 peut par exemple avoir jusqu'à la fente axiale 358 un diamètre de 95 mm et entre la face inférieure 354 du couvercle 352 et la face supérieure de la section 336 du fond une hauteur libre de mm. A centrifugal filter according to Figure 3 may for example have up to the axial slot 358 a diameter of 95 mm and between the underside 354 of the cover 352 and the upper face of the section 336 of the bottom a free height of mm.
La figure 4 représente une variante du mode de réali- FIG. 4 represents a variant of the embodiment of
sation selon la figure 3, variante dans laquelle un filtre centrifuge 422 comprend, sur son fond, une section plane 436 munie d'une ouverture centrale 438 et en dessous de laquelle 3, variant in which a centrifugal filter 422 comprises, on its bottom, a flat section 436 provided with a central opening 438 and below which
se raccorde un cône d'alimentation 424 Dans le cône d'alimen- connects a feeding cone 424 In the food cone
tation 424 sont installées des nervures 426 qui sont disposées en étoiles et présentent un évidement central 428 par lequel elles sont enfichées sur l'extrémité supérieure de l'arbre 420 d'un moteur Parallèlement à la section plane 436, dirigée radialement par rapport à l'axe de rotation du fond est disposée une plaque de recouvrement 440 qui forme l'ouverture centrale 438 et est fixée, par exemple par collage ou soudage, sur les nervures 426 au moyen d'appendices 446 faisant saillie en dessous de sa face inférieure Dans sa zone extérieure, la plaque de recouvrement 440 se prolonge radialement légèrement au-dessus de la section plane 436 du fond en laissant subsister un orifice de sortie circulaire 450 en forme de fente C'est par cet orifice de sortie 450 que l'eau d'échaudage amenée par le cône d'alimentation 424 s'échappe radialement vers l'extérieur, et en se répandant sur la surface de la section 436 du fond, balaie la poudre de café qui est restée sur cette surface lors de la centrifugation pour l'entraîner dans la zone externe en lui faisant franchir la section du fond 448 424 are installed ribs 426 which are arranged in stars and have a central recess 428 by which they are plugged onto the upper end of the shaft 420 of a motor Parallel to the flat section 436, directed radially relative to the the axis of rotation of the bottom is arranged a cover plate 440 which forms the central opening 438 and is fixed, for example by gluing or welding, on the ribs 426 by means of appendices 446 projecting below its lower face In its outer zone, the cover plate 440 extends radially slightly above the flat section 436 of the bottom leaving a circular exit orifice 450 in the form of a slit It is through this outlet orifice 450 that the water scalding brought by the feed cone 424 escapes radially outward, and spreading over the surface of section 436 of the bottom, scavenges the coffee powder which has remained on this this surface during centrifugation to drag it into the outer zone by crossing the bottom section 448
montant obliquement vers l'extérieur. climbing obliquely outward.
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