FR2663216A1 - Improved mechanical device for carrying out the operating cycle in an automatic machine for dispensing coffee and/or other hot drinks - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF MECANIQUE PERFECTIONNE POUR EFFECTUER LE CYCLE DE
TRAVAIL DANS UN APPAREIL AUTOMATIQUE DISTRIBUTEUR DE CAFE
ET/OU D'AUTRES BOISSONS CHAUDES.IMPROVED MECHANICAL DEVICE FOR PERFORMING THE CYCLE OF
WORKING IN AN AUTOMATIC COFFEE DISPENSER
AND / OR OTHER HOT DRINKS.
La présente invention concerne un dispositif mécanique perfectionné apte à effectuer le cycle de travail dans un appareil automatique distributeur de café et/ou d'autres boissons chaudes.The present invention relates to an improved mechanical device capable of carrying out the work cycle in an automatic device for dispensing coffee and / or other hot drinks.
Le domaine des distributeurs automatiques auquel l'invention se rapporte, comprend essentiellement deux types, c'est-àdire un type qui est activé par un jeton, et l'autre simplement en appuyant sur un bouton. Dans les deux cas, la préparation effective ou brassage du café et des autres boissons est effectuée par un dispositif mécanique actionné par un petit moteur électrique muni de réducteur qui commande les opérations successives du cycle opérationnel, ctest-à-dire chargement de la poudre de café, thé, chocolat ; compression de la dose prélevée et son brassage avec de l'eau chaude refoulement de la boisson préparée ; expulsion des déchets de la chambre de mélange
Dans la plupart des cas, le dispositif est muni d'un appareil d'activation à jetons, et ce mémoire - sans exclure la version à bouton - se rapporte particulièrement à cette version.Par conséquent, l'invention envisage que le mécanisme suivant l'invention soit intégré et directement relié mécaniquement à un dispositif à jetons perfectionné, ctest-à- dire simplifié en éliminant ltélectro-aimant usuel.The field of vending machines to which the invention relates essentially comprises two types, that is to say one type which is activated by a token, and the other simply by pressing a button. In both cases, the actual preparation or brewing of coffee and other drinks is carried out by a mechanical device actuated by a small electric motor fitted with a reducer which controls the successive operations of the operational cycle, that is to say loading the powder of coffee, tea, chocolate; compression of the dose taken and its mixing with hot water delivery of the prepared drink; expulsion of waste from the mixing chamber
In most cases, the device is equipped with a token activation device, and this memory - without excluding the button version - particularly relates to this version. Consequently, the invention envisages that the mechanism according to the he invention is integrated and directly mechanically connected to an improved token device, that is to say simplified by eliminating the usual electromagnet.
L'ensemble est conçu dans le but de sa rationalisation structurale pour obtenir une meilleure fonctionnalité et une meilleure sûreté de fonctionnement avec moins d'opérations d'entretien.The assembly is designed with the aim of its structural rationalization to obtain better functionality and better operational safety with fewer maintenance operations.
Les distributeurs automatiques de café express et boissons chaudes du commerce sont tous basés sur des mécanismes très compliqués, formés par des éléments mécaniques divers, appareils électriques et électroniques, le tout étant combiné pour remplir les fonctions désirées. Habituellement, le dispositif spécifiquement destiné à préparer la boisson chaude, actionné par un moto-réducteur, est pourvu sur son arbre principal de commande d'un ensemble de cames et contre-cames desquelles sont dérivés les mouvements nécessaires pour le cycle opératif qui commence avec la réception par gravité de la dose de poudre, qui est contrôlée par un capteur électrique.La chambre de mélange qui reçoit la dose est commandée en synchronisme par lesdites cames coopérantes avec des rainures de guidage linéaires, ou de toute façon non-anguleuses, formées sur les deux surfaces intérieures des joues qui constituent le chassis de support du mécanisme. Ce chassis soutient également des moyens de jonction au réservoir de l'eau chaude, et la chambre de mélange est pourvue à sa partie inférieure des moyens d'expulsion des résidus, lesdits moyens étant également commandés par des cames. La commande qui déclenche les opérations de préparation de la boisson, comme mentionné ci-dessus, est réalisée dans la plupart des cas par l'intermédiaire de la liaison électrique des organes de commande avec le mécanisme à jetons.Ce dernier est essentiellement muni d'un électro-aimant de fermeture et d'un ressort de rappel pour l'ouverture, ces organes permettant au jeton de s'arrêter à l'intérieur pour assurer l'activation d'un micro-interrupteur.The commercial coffee and hot drinks vending machines are all based on very complicated mechanisms, formed by various mechanical elements, electrical and electronic devices, all combined to fulfill the desired functions. Usually, the device specifically intended for preparing the hot drink, actuated by a geared motor, is provided on its main control shaft with a set of cams and counter-cams from which the movements necessary for the operating cycle which begins with the gravity reception of the powder dose, which is controlled by an electrical sensor.The mixing chamber which receives the dose is controlled synchronously by said cooperating cams with linear guide grooves, or in any case non-angular, formed on the two interior surfaces of the cheeks which constitute the support frame of the mechanism. This chassis also supports means for joining the hot water tank, and the mixing chamber is provided at its lower part with means for expelling the residues, said means also being controlled by cams. The control which triggers the preparation of the beverage, as mentioned above, is carried out in most cases by means of the electrical connection of the control members with the token mechanism. The latter is essentially provided with a closing electromagnet and a return spring for opening, these members allowing the token to stop inside to ensure the activation of a microswitch.
On sait que les distributeurs automatiques de café et/ou de boissons chaudes utilisés actuellement, en raison de ces dispositifs électro-mécaniques compliqués, sont sujets à des dérèglements de fonctionnement qui non seulement nécessitent de nombreuses opérations d'entretien, mais qui entrainent aussi la distribution de boissons ayant un goût altéré ou pas assez chaudes. L'altération du polit provient du fait que, à cause du système de commande à cames ou par l'intermédiaire d'autres organes mécaniques sujets à l'usure, l'expulsion des résidus n'est pas effectuée complètement. Cela a pour conséquence , par exemple, que les résidus de poudre de café - en particulier si le café suivant est prélevé après quelques jours d'inactivité - s'altèrent ou même moisissent et ils influent négativement sur la poudre nouvelle reçue pour être utilisée.It is known that the automatic coffee and / or hot beverage dispensers currently used, due to these complicated electro-mechanical devices, are subject to operational disturbances which not only require numerous maintenance operations, but which also cause distribution of beverages with an altered taste or not hot enough. The alteration of the polish comes from the fact that, due to the cam control system or by means of other mechanical members subject to wear, the expulsion of the residues is not carried out completely. This has the consequence, for example, that the residues of coffee powder - in particular if the next coffee is taken after a few days of inactivity - deteriorate or even mold and have a negative influence on the new powder received for use.
On a observé aussi que, après une certaine période sans prélèvement, le dispositif avec sa chambre de mélange se refroidit, et la température de l'eau chaude introduite s'abaisse alors, ce qui produit une boisson moins satisfaisante.It has also been observed that, after a certain period without sampling, the device with its mixing chamber cools, and the temperature of the hot water introduced then drops, which produces a less satisfactory drink.
Ces inconvénients et d'autres encore moins importants mais de toute façon nuisibles ont suggéré le développement de certaines solutions pour éliminer lesdits inconvénients, y compris ceux du mécanisme à jetons avec levier de retenue de la monnaie, actionné par un électro-aimant.These disadvantages and others even less important but in any case harmful have suggested the development of certain solutions to eliminate said disadvantages, including those of the token mechanism with lever for retaining money, actuated by an electromagnet.
Tenant compte de la technique connue et mentionnée précédemment, le but principal de la présente invention est de proposer la réalisation d'un dispositif mécanique pour distributeur automatique de café et/ou de boissons chaudes en général qui est essentiellement dépourvu de commande, de cames et de contre-cames, qui comprend une chambre de mélange avec une entrée supérieure d'eau chaude et un petit piston d'expulsion de déchets qui est actionné avec une course positive pour obtenir une expulsion sure et totale, qui comprend un élément de réchauffement du milieu et en particulier du corps de la chambre de mélange, et enfin de réaliser la liaison mécanique du mécanisme à jetons au moyen d'un excentrique sur l'arbre moteur et tige de transmission à un levier oscillant, éliminant ainsi ltélectro-aimant usuel de ralentissement de la chute de la monnaie ou jeton.Taking into account the known and previously mentioned technique, the main aim of the present invention is to propose the production of a mechanical device for an automatic coffee and / or hot drink dispenser in general which is essentially devoid of controls, cams and of cams, which includes a mixing chamber with an upper hot water inlet and a small waste expulsion piston which is actuated with a positive stroke to obtain a safe and total expulsion, which includes a heating element for the middle and in particular of the body of the mixing chamber, and finally to realize the mechanical connection of the token mechanism by means of an eccentric on the motor shaft and transmission rod to an oscillating lever, thus eliminating the usual electromagnet of slowing down of the fall of the currency or token.
Fondamentalement, le dispositif mécanique suivant la présente invention est un développement perfectionné et simplifié des dispositifs similaires déjà connus et mentionnés cidessus. Sur l'arbre principal de commande actionné par un moto-réducteur et portant l'arbre moteur avec sa bielle il nty a pas de cames de commande. La fonction de mouvoir opportunément et en synchronisme le corps de la chambre de mélange est remplie par des rainures latérales de guidage formées par une pluralité de parties déplacées angulairement.Basically, the mechanical device according to the present invention is an improved and simplified development of similar devices already known and mentioned above. On the main control shaft actuated by a gear motor and carrying the motor shaft with its connecting rod there are no control cams. The function of opportunely and synchronously moving the body of the mixing chamber is fulfilled by lateral guide grooves formed by a plurality of angularly displaced parts.
L'obtention d'une course de longueur invariable et prédéterminée pour l'expulsion totale des déchets de poudre est assurée par un petit piston avec tige, ressort de rappel et point fixe d'appui. L'ensemble est complété par des perfectionnements ultérieurs, tels que l'installation d'une résistance réchauffante pour le milieu intérieur du dispositif et en particulier pour le corps de la chambre de mélange, ou tels que le montage sur l'arbre moteur d'un excentrique pour commander mécaniquement le mécanisme à jetons au moyen d'une tige de transmission et d'un levier oscillan. Cet ensemble est réalisé en choisissant attentivement des organes non sujets à l'usure et, par conséquent, aptes à assurer un fonctionnement régulier et durable.Obtaining a stroke of invariable and predetermined length for the total expulsion of waste powder is ensured by a small piston with rod, return spring and fixed point of support. The assembly is completed by subsequent improvements, such as the installation of a heating resistor for the interior medium of the device and in particular for the body of the mixing chamber, or such as the mounting on the drive shaft of an eccentric for mechanically controlling the token mechanism by means of a transmission rod and an oscillating lever. This assembly is made by carefully choosing organs that are not subject to wear and, therefore, capable of ensuring regular and lasting operation.
Les dessins ci-annexés représentent schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention.The accompanying drawings show schematically, by way of nonlimiting example, a preferred embodiment of the device according to the invention.
Dans les dessins
La Fig.l est une vue latérale des organes mécaniques intérieurs du dispositif avec une des deux joues qui, montées parallèlement espacées, constituent le chassis dudit dispositif, ces organes mécaniques comprenant l'excentrique (qui est visible) monté sur l'arbre moteur avec sa tige pour commander mécaniquement le mécanisme à jetons, représenté à droite ;
La Fig.2 est une vue à plus petite échelle de la première phase de travail correspondant au prélèvement par le corps de la chambre de mélange de la poudre de la boisson à travers la trémie ou goulotte de chargement ;;
La Fig.3 représente la deuxième phase de travail, c'est-àdire le déplacement vers la gauche de la chambre de mélange et son soulèvement simultané de façon à effectuer le prélèvement d'eau chaude, le compactage de la poudre par le tampon opportunément prédisposé et le refoulement de la boisson
La Fig.4 représente la troisième phase de travail, ctest-à- dire l'abaissement du corps de la chambre de mélange et le soulèvement simultané du petit piston d'expulsion des résidus, grâce à l'appui de la tige contre le point fixe de butée, avec compression simultanée du ressort à boudin de rappel monté sur ladite tige
La fig.5 représente la quatrième phase de travail, ctest-à- dire l'oscillation de la chambre de mélange vers la droite pour l'expulsion complète des déchets de poudre, où le piston d'expulsion en position de soulèvement complet permet l'élimination totale des déchets par la coopération avec la spatule fixe
La Fig.6 est une vue schématique en perspective de la boîte à jetons avec son mécanisme d'actionnement synchronisé à l'arbre moteur du dispositif
La Fig.7 est une vue latérale du corps chambre de mélange avec couloir anguleux pour le déchargement des résidus.In the drawings
Fig.l is a side view of the internal mechanical members of the device with one of the two cheeks which, mounted in parallel spaced apart, constitute the chassis of said device, these mechanical members comprising the eccentric (which is visible) mounted on the motor shaft with its rod for mechanically controlling the token mechanism, shown on the right;
Fig.2 is a view on a smaller scale of the first working phase corresponding to the removal by the body of the mixing chamber of the powder of the beverage through the hopper or loading chute;
Fig.3 shows the second phase of work, that is to say the movement to the left of the mixing chamber and its simultaneous lifting so as to carry out the hot water withdrawal, compacting the powder by the pad appropriately predisposed and the repression of the drink
Fig. 4 represents the third phase of work, that is to say the lowering of the body of the mixing chamber and the simultaneous lifting of the small piston for expelling the residues, thanks to the support of the rod against the point fixed stop, with simultaneous compression of the return coil spring mounted on said rod
Fig. 5 represents the fourth phase of work, that is to say the oscillation of the mixing chamber to the right for the complete expulsion of the powder waste, where the expulsion piston in the complete lifting position allows elimination of waste by cooperation with the fixed spatula
Fig. 6 is a schematic perspective view of the token box with its actuation mechanism synchronized with the motor shaft of the device
Fig.7 is a side view of the mixing chamber body with angular passage for discharging residues.
Comme montré en particulier en Fig.1, le dispositif selon l'invention est monté entre deux joues (1) une à droite et l'autre à gauche, la joue gauche n'étant pas représentée, afin de montrer les organes intérieurs. Lesdites joues sont espacées parallèlement pour former un robuste chassis de support pour la totalité du dispositif. Sur le côté intérieur de chaque joue sont formées les rainures de guidage, inférieure (2) et supérieure (3), pour le glissement du corps de chambre de mélange (4).Le guide supérieur (3), selon une des caractéristiques principales de l'invention, comprend quatre parties mécaniques déplacées angulairement, ce qui permet d'obtenir, sans autres organes mécaniques, le mouvement oscillatoire voulu de la chambre de mélange (4) dont le corps est muni à gauche d'une goulotte anguleuse pour décharger les déchets, et latéralement de tourillons supérieurs (6) destinés à glisser dans les rainures supérieures (3) des joues (1). Au sommet, le corps (4) est muni d'une tuyère d'enclenchement (7) apte à s'encastrer dans un embout avec soupape (8) du bloc supérieur à eau chaude (9) afin de prélever de l'eau chaude dans la phase visible en
Fig.3.L'eau chaude arrive par un conduit approprié sur le fond de la chambre de mélange dans le corps (4), au dessous du piston d'expulsion (10) qui est muni, à sa partie inférieure, d'une tige (11) avec joint d'étanchéité (13), ladite tige saillant de la chambre et étant entourée par un ressort de rappel (12) retenu à l'extrémité libre par une rondelle avec broche (14). Le point d'appui de l'extrémité libre (1) de la tige (11) du piston d'expulsion (10) est indiqué en (15). On doit noter à ce propos que lesdits éléments doivent avoir des dimensions et positions telles que, dans la phase de la Fig.4, le piston d'expulsion (10) atteigne en fin de course le niveau supérieur du corps de la chambre de mélange (4) de façon à ce qu'il assure l'expulsion complète des déchets grâce à la coopération avec la spatule fixe (16).En ce qui concerne le corps de la chambre de mélange (4), on doit remarquer qu'il est muni à sa partie inférieure de rallongements avec tourillons latéraux de guidage (17) aptes à s'insérer et glisser dans les rainures inférieures de guidage (2) des joues (1).As shown in particular in Fig.1, the device according to the invention is mounted between two cheeks (1) one on the right and the other on the left, the left cheek not being shown, in order to show the internal organs. Said cheeks are spaced parallel to form a robust support frame for the entire device. On the inner side of each cheek are formed the guide grooves, lower (2) and upper (3), for the sliding of the mixing chamber body (4). The upper guide (3), according to one of the main characteristics of the invention comprises four mechanical parts angularly displaced, which makes it possible to obtain, without other mechanical members, the desired oscillatory movement of the mixing chamber (4), the body of which is provided on the left with an angular chute for discharging the waste, and laterally from upper pins (6) intended to slide in the upper grooves (3) of the cheeks (1). At the top, the body (4) is provided with an interlocking nozzle (7) capable of fitting into a nozzle with valve (8) of the hot water upper block (9) in order to draw hot water. in the visible phase in
Fig. 3. The hot water arrives via a suitable conduit on the bottom of the mixing chamber in the body (4), below the expulsion piston (10) which is provided, at its lower part, with a rod (11) with seal (13), said rod projecting from the chamber and being surrounded by a return spring (12) retained at the free end by a washer with pin (14). The fulcrum of the free end (1) of the rod (11) of the expulsion piston (10) is indicated in (15). It should be noted in this connection that said elements must have dimensions and positions such that, in the phase of FIG. 4, the expulsion piston (10) reaches the upper level of the body of the mixing chamber at the end of its travel. (4) so that it ensures the complete expulsion of the waste through cooperation with the fixed spatula (16). As regards the body of the mixing chamber (4), it should be noted that is provided at its lower part with extensions with lateral guide pins (17) capable of fitting and sliding in the lower guide grooves (2) of the cheeks (1).
En outre, le mécanisme du dispositif comprend une bielle dédoublée (18) reliée auxdits rallongements inférieurs du corps (4) au moyen d'un goujon (19), et reliée à son autre extrémité à l'arbre moteur (20) qui est actionné par le moto-réducteur de commande (non représenté).In addition, the mechanism of the device comprises a split connecting rod (18) connected to said lower extensions of the body (4) by means of a stud (19), and connected at its other end to the motor shaft (20) which is actuated. by the control gear motor (not shown).
Enfin, ledit bloc (9) à eau chaude est monté au sommet et comprend des conduits intérieurs de distribution d'eau chaude en entrée et de boisson en sortie, laquelle sera filtrée par la rallonge inférieure en tampon (21) qui est pourvue d'un filtre dont le fond comporte des micro-trous (22) et qui est destinée à comprimer les poudres et à filtrer la boisson.Finally, said block (9) of hot water is mounted at the top and comprises internal conduits for distributing hot water at the inlet and for drinking at the outlet, which will be filtered by the lower buffer extension (21) which is provided with a filter, the bottom of which has micro-holes (22) and which is intended to compress the powders and to filter the drink.
Le repère 23 désigne la trémie usuelle ou goulotte pour charger les poudres, cette opération étant contrôlée par une sonde appropriée.Reference 23 designates the usual hopper or chute for loading the powders, this operation being controlled by an appropriate probe.
Le repère 24 désigne la résistance pour pré-chauffer l'intérieur du dispositif.The reference 24 designates the resistance for preheating the interior of the device.
Enfin, en ce qui concerne l'arbre moteur (20), on doit remarquer que sur son axe central, à l'extérieur de la joue (1), est monté l'excentrique (25) du mécanisme pour commander l'ouverture du passage de chute dans la boite à jetons (26). L'extrémité inférieure d'une petite tige de transmission (27) appuie par gravité sur le pourtour de l'excentrique (25). Sur le corps de la boite à jetons (26) pivote latéralement un petit levier (28) en "T" renversé dont une aile pivote sur la tige (27) et l'autre aile fait fonction d'obturateur du passage du jeton, ce passage étant ainsi contrôlé mécaniquement en synchronisme avec le dérou- lement du cycle de travail du dispositif de façon à éviter l'utilisation de dispositifs électromagnétiques et de ressorts d'éloignement.Finally, with regard to the drive shaft (20), it should be noted that on its central axis, outside the cheek (1), is mounted the eccentric (25) of the mechanism for controlling the opening of the drop passage in the token box (26). The lower end of a small transmission rod (27) presses by gravity on the periphery of the eccentric (25). On the body of the token box (26) pivots laterally a small lever (28) in inverted "T", one wing pivots on the rod (27) and the other wing acts as a shutter for the passage of the token, this passage thus being controlled mechanically in synchronism with the progress of the working cycle of the device so as to avoid the use of electromagnetic devices and of separation springs.
L'ensemble décrit ci-dessus et représenté est sujet à changements et modifications sans sortir du cadre fondamental de l'invention. The assembly described above and shown is subject to changes and modifications without departing from the fundamental scope of the invention.
Claims (7)
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FR9107059A FR2663216A1 (en) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | Improved mechanical device for carrying out the operating cycle in an automatic machine for dispensing coffee and/or other hot drinks |
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FR9107059A FR2663216A1 (en) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | Improved mechanical device for carrying out the operating cycle in an automatic machine for dispensing coffee and/or other hot drinks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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FR2663216A1 true FR2663216A1 (en) | 1991-12-20 |
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ID=9413669
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