LU85273A1 - DEVICE FOR AUTOMATICALLY VARIING COFFEE GRANULOMETRY IN AN "EXPRESS" COFFEE MACHINE WITH A MILL - Google Patents
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Description
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La présente invention a pour objet un dispositif pour faire varier automatiquement la granulométrie de la poudre de café dans une machine à café "express" munie d'un moulin à café, les meules du moulin à café pouvant être 5 rapprochées ou éloignées l'une de l'autre par une commande à vis.The subject of the present invention is a device for automatically varying the particle size of the coffee powder in an "express" coffee machine provided with a coffee grinder, the grinders of the coffee grinder being able to be moved towards or away from each other. on the other by a screw control.
Dans les machines à café "express" munies d'un moulin à café, le café est approvisionné en grains dans un récipient à trémie approprié à partir duquel il est prélevé à la demande et moulu pour faire le café "express". Pour obtenir un 10 café express optimal, le café doit être moulu de manière à avoir une poudre de café présentant une granulométrie optimale prédéterminée. Cette granulométrie dépend de divers facteurs : en premier lieu du type de café, mais aussi de la teneur en humidité de ce café.In "express" coffee machines fitted with a coffee grinder, the coffee is supplied with beans in an appropriate hopper container from which it is taken on demand and ground to make "express" coffee. To obtain optimal express coffee, the coffee must be ground so as to have a coffee powder having a predetermined optimum particle size. This grain size depends on various factors: first of all, the type of coffee, but also the moisture content of this coffee.
15 II est donc nécessaire de régler périodi quement le moulin à café en rapprochant ou en éloigant ses meules de manière à obtenir à la sortie la granulométrie désirée.15 It is therefore necessary to periodically adjust the coffee grinder by moving the grinders closer or further apart so as to obtain the desired particle size at the outlet.
En particulier, quand le temps nécessaire pour effectuer l'infusion ou le temps mis par l'eau pour traverser' 20 la pastille de poudre de café contenue dans le filtre diminue trcp fortement, comme cela se produit quand la poudre de café est moulue trop grosse, l'utilisateur de la machine à café „ "express" règle le moulin à café en rapprochant les meules.In particular, when the time required to make the infusion or the time taken for the water to pass through the coffee powder tablet contained in the filter decreases very much, as occurs when the coffee powder is ground too much large, the user of the "express" coffee machine adjusts the coffee grinder by bringing the grindstones together.
Au contraire, si le temps nécessaire à la 25 préparation du café devient exagérément long, comme cela se produit quand la poudre de café est moulue trop fine, l'utilisateur effectue la manoeuvre en sens inverse, c'est à dire qu'il éloigne les meules.On the contrary, if the time necessary for the preparation of the coffee becomes excessively long, as happens when the coffee powder is ground too fine, the user performs the operation in the opposite direction, that is to say that he moves away the grindstones.
Cette façon de procéder n'est pas très 30 satisfaisante.This procedure is not very satisfactory.
En fait, l'utilisateur ne constate en général qu'avec du retard l'écart progressif du temps par rapport au temps optimal : la machine continue donc à fournir un café non optimal. En outre, l'utilisateur tend à effectuer des correc-35 tions excessives. La machine continue donc à fournir un café -2- non optimal, même après correction.In fact, the user generally notices only with delay the gradual deviation of time from the optimal time: the machine therefore continues to provide non-optimal coffee. In addition, the user tends to make excessive corrections. The machine therefore continues to supply coffee that is not optimal, even after correction.
La présente invention a pour but de créer un dispositif du type indiqué dans le préambule, ce dispositif présentant des caractéristiques constructives et fonctionnelles 5 permettant d'éviter les inconvénients mentionnés précédemment.The object of the present invention is to create a device of the type indicated in the preamble, this device having constructive and functional characteristics 5 making it possible to avoid the drawbacks mentioned above.
• A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte une roue calée sur la vis de la commande à vis et présentant une denture périphérique, un organe de temporisation réglé sur 10 une durée prédéterminée désirée pour le cycle de la machine, un équipage mobile en direction radiale par rapport à la roue, se rapprochant de la roue à la fin de chaque cycle de la machine, deux lames disposées dans l'équipage pour se déplacer individuellement entre une première position, active, dans laquelle leurs 15 trajectoires recoupent la denture périphérique de la roue et une seconde position, inactive, dans laquelle leurs trajectoires passent à l'extérieur de cette denture périphérique, ainsi que des moyens commandés par l'organe de temporisation, pour déplacer une lame de la position active dans la position inactive et, 20 ensuite, l'autre lame de la position inactive dans la position active.• To this end, the invention relates to a device of the above type characterized in that it comprises a wheel wedged on the screw of the screw control and having a peripheral toothing, a timing member set to 10 for a predetermined duration desired for the machine cycle, a moving unit in radial direction relative to the wheel, approaching the wheel at the end of each machine cycle, two blades arranged in the crew to move individually between a first position , active, in which their 15 trajectories intersect the peripheral toothing of the wheel and a second, inactive position, in which their trajectories pass outside this peripheral toothing, as well as means controlled by the timing member, for moving one blade from the active position to the inactive position and then the other blade from the inactive position to the active position.
On va maintenant décrire l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig. 1 est une vue en perspective 25 éclatée d'une machine à café "express" munie d'un moulin à café comportant vin dispositif suivant l'invention ; | * - la Fig. 2 est une vue en coupe du dispo sitif de la Fig. 1 suivant la ligne II-II ; - la Fig. 3 est une vue en coupe du dispo-30 sitif de la Fig. 1 suivant la ligne III-III ;The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: - FIG. 1 is an exploded perspective view of an "express" coffee machine provided with a coffee grinder comprising wine device according to the invention; | * - Fig. 2 is a sectional view of the device of FIG. 1 along line II-II; - Fig. 3 is a sectional view of the device available in FIG. 1 along line III-III;
Sur les figures annexées, on a désigné d'une façon générale par 1 une partie d'une machine à café "express". Cette machine comporte un châssis porteur 2 au bord duquel est monté un moulin à café de type classique, désigné d'une façon 35 générale par 3, ainsi qu'un dispositif 4 conforme à l'invention, agissant sur le moulin à café 3 pour faire varier la granulométrie de la poudre de café qui sort de ce moulin à café 3.In the appended figures, a part of a "express" coffee machine has been generally designated by 1. This machine comprises a supporting frame 2 at the edge of which is mounted a coffee grinder of the conventional type, generally designated by 3, as well as a device 4 according to the invention, acting on the coffee grinder 3 for vary the grain size of the coffee powder that comes out of this coffee grinder 3.
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La référence numérique 5 désigne un moteur électrique monté au bord du châssis 2 pour commander de façon classique divers mécanismes de la machine 1, non représentés et concernant la production du café. Le moteur 5 commande également 5 le moulin à café 3.The reference numeral 5 designates an electric motor mounted on the edge of the chassis 2 for conventionally controlling various mechanisms of the machine 1, not shown and relating to the production of coffee. The motor 5 also controls the coffee grinder 5.
La référence numérique 6 désigne une barre à axe horizontal X-X, déplaçable suivant un trajet prédéterminé dans une direction horizontale Y-Y perpendiculaire à X-X. En particulier, la barre 6 est maintenue à ses extrémités dans des 10' évidements 7 et 8 pratiqués dans le châssis 2. La barre 6 appartient à l'un des mécanismes connus pour la production du café et effectue un mouvement de va-et-vient lors de la fin du cycle de production de chaque café "express".The reference numeral 6 designates a bar with a horizontal axis X-X, movable along a predetermined path in a horizontal direction Y-Y perpendicular to X-X. In particular, the bar 6 is held at its ends in recesses 7 and 8 made in the chassis 2. The bar 6 belongs to one of the known mechanisms for producing coffee and performs a back-and-forth movement. comes at the end of the production cycle of each "express" coffee.
Le moulin à café 3 comporte un corps 9 15 essentiellement cylindrique dont l'axe Z-Z est disposé vertica lement, ce corps comprenant deux têtes 10, 11 et deux meules annulaires 12, 13 disposées l'une en face de l'autre. La meule 12 est fixée sur la tête 10, tandis que la meule 13 est entraînée en rotation par le moteur 5 et est déplaçable avec possibilité 20 de rapprochement et d'éloignement par rapport à la meule 12 au moyen d'une bague de poussée 14 sur laquelle elle s'appuie.The coffee grinder 3 comprises a body 9 which is essentially cylindrical, the axis Z-Z of which is arranged vertically, this body comprising two heads 10, 11 and two annular wheels 12, 13 arranged one opposite the other. The grinding wheel 12 is fixed on the head 10, while the grinding wheel 13 is driven in rotation by the motor 5 and is movable with the possibility of approaching and moving away from the grinding wheel 12 by means of a thrust ring 14 on which it is based.
Le déplacement de la bague de poussée 14 est assuré par une commande à vis, désignée d'une façon générale par 15, qui comporte une vis 16 et un écrou 17 en prise mutuelle. 25 L'écrou 17 est rendu solidaire de la bague de poussée au moyen de deux bras rigides 18, 19. L'axe V-V de la vis 16 est parallèle à l’axe Z-Z. Cette vis 16 est montée pour tourner en étant maintenue en direction axiale au bord d'une plaque en équerre 20 solidaire du châssis 2.The displacement of the thrust ring 14 is ensured by a screw control, generally designated by 15, which comprises a screw 16 and a nut 17 in mutual engagement. 25 The nut 17 is made integral with the thrust ring by means of two rigid arms 18, 19. The axis V-V of the screw 16 is parallel to the axis Z-Z. This screw 16 is mounted to rotate while being held in an axial direction at the edge of a square plate 20 secured to the chassis 2.
30 Lorsque la vis tourne dans le sens des aiguilles d'ùne montre conformément à la flèche F, il se produit un rapprochement des meules 12 et 13, ce qui conduit à une granulométrie plus fine de la poudre de café. L'inverse a lieu lors d'une rotation de la vis en sens inverse conformément à la flèche 35 G.When the screw turns in a clockwise direction in accordance with arrow F, the wheels 12 and 13 come together, which leads to a finer particle size distribution of the coffee powder. The reverse takes place when the screw is rotated in the opposite direction in accordance with arrow 35 G.
Le dispositif 4 destiné à faire varier automatiquement la granulométrie de la poudre de café comporte une roue 21 présentant une denture périphérique 22. Ce dispositif -ίο emporte également un équipage mobile, désigné d'une façon générale par 23, qui peut se déplacer dans la direction Y-Y et en direction radiale par rapport à la roue 21.The device 4 intended to automatically vary the particle size of the coffee powder comprises a wheel 21 having a peripheral toothing 22. This device -ίο also carries a mobile assembly, generally designated by 23, which can move in the direction YY and in the radial direction with respect to the wheel 21.
L’équipage 23 comporte deux lames 24, 25, 5 en forme de plaques allongées, disposées l'une à côté de l'autre, montées avec du jeu de manière à coulisser, en accord avec les déplacements de l’équipage 23 dans la direction Y-Y, dans des lumières correspondantes 26, 27 pratiquées dans la plaque en équerre 20, en pouvant se déplacer angulairement autour de ces 10 ’ lumières 26, 27.The crew 23 comprises two blades 24, 25, 5 in the form of elongated plates, arranged one next to the other, mounted with play so as to slide, in accordance with the movements of the crew 23 in the direction YY, in corresponding slots 26, 27 made in the square plate 20, being able to move angularly around these 10 'slots 26, 27.
De façon plus précise, les lames 24, 25 peuvent se déplacer angulairement entre une première position, active, désignée par 24a et 25a, représentée en trait mixte sur la Fig. 3, et une seconde position, inactive, représentée en 15 trait plein.More precisely, the blades 24, 25 can move angularly between a first, active position, designated by 24a and 25a, shown in phantom in FIG. 3, and a second, inactive position, shown in solid lines.
Quand les lames 24, 25 sont dans leur position active, la trajectoire qu'elles effectuent lors des déplacements de l'équipage 23 dans la direction Y-Y recoupe la denture périphérique 22 de la roue 21. Par contre, quand les lames 24, 25 20 sont dans leur seconde position, leurs trajectoires passent à l'extérieur de la denture périphérique 22.When the blades 24, 25 are in their active position, the trajectory which they carry out during the movements of the crew 23 in the direction YY intersects the peripheral toothing 22 of the wheel 21. On the other hand, when the blades 24, 25 20 are in their second position, their trajectories pass outside the peripheral toothing 22.
L'équipage 23 comporte en outre un taquet 28 placé sur la trajectoire de la barre 6 et présentant une rainure 29 dans laquelle s'engagent avec du jeu deux languettes en 25 équerre 30, 31 appartenant respectivement aux lames 24, 25.The equipment 23 further comprises a cleat 28 placed on the trajectory of the bar 6 and having a groove 29 in which engage with play two tabs at an angle 30, 31 belonging respectively to the blades 24, 25.
Des moyens, désignés d'une façon générale ' par 32, sont prévus pour déplacer les lames 24, 25 de la première position dans la seconde position.Means, generally designated by 32, are provided for moving the blades 24, 25 from the first position to the second position.
Ces moyens 32 comprennent deux cames coaxiales 30 33, 34 solidaires en rotation d'un arbre 35 dont l'axe coïncide avec l’axe V-V de la vis 16. Les cames 33, 34 sont entraînées en rotation par un moteur 36 à vitesse constante, un réducteur 37 étant monté entre le moteur et les cames.These means 32 comprise two coaxial cams 30 33, 34 integral in rotation with a shaft 35 whose axis coincides with the axis VV of the screw 16. The cams 33, 34 are driven in rotation by a motor 36 at constant speed , a reduction gear 37 being mounted between the engine and the cams.
Des éléments de contact 38, 39, respectivement 35 solidaires des lames 24, 25, sont en prise avec les cames 33,34.Contact elements 38, 39, respectively 35 integral with the blades 24, 25, are engaged with the cams 33, 34.
Les références numériques 40 et 41 désignent des ressorts respectivement disposés entre la plaque en équerre 20 et les lames 24, 25 pour maintenir les éléments de contact 38, -5- 39 en contact sous pression avec les cames respectives 33, 34.The reference numerals 40 and 41 designate springs respectively disposed between the square plate 20 and the blades 24, 25 to maintain the contact elements 38, -5- 39 in pressure contact with the respective cams 33, 34.
Les cames 33, 34 tournent dans le sens de la flèche H et effectuent un tour complet en un temps constant prédéterminé grâce à la vitesse constante du moteur 36. Le temps 5 est choisi égal à la durée optimale du cycle de production d'un café ''express".The cams 33, 34 rotate in the direction of the arrow H and carry out a complete revolution in a predetermined constant time thanks to the constant speed of the motor 36. The time 5 is chosen equal to the optimal duration of the coffee production cycle ''express".
La référence numérique 42 désigne une came calée sur l'arbre 35 et la référence numérique 43 désigne un microcontacteur actionné par cette came pour émettre un signal 10 ‘ que l'on utilise pour déterminer la position angulaire initiale des cames 33, 34.The reference numeral 42 designates a cam fixed on the shaft 35 and the reference numeral 43 designates a microswitch actuated by this cam to emit a signal 10 ‘which is used to determine the initial angular position of the cams 33, 34.
Quand elles sont dans leur position initiale, ou à la fin de chaque tour complet, les cames 33, 34 présentent simultanément aux éléments de contact 38, 39 des parties d'élé-15 vation maximale 33a, 34a en des points diamétralement opposés par rapport à l'axe V-V, ce qui maintient les lames en position divergente, chacune d'elles étant dans sa seconde position, inactive.When they are in their initial position, or at the end of each complete revolution, the cams 33, 34 present simultaneously with the contact elements 38, 39 parts of maximum elevation 33a, 34a at points diametrically opposite with respect to to the axis VV, which keeps the blades in divergent position, each of them being in its second position, inactive.
La came 33 présente à l'élément de contact 20 38 une partie d'élévation minimale 33b quand elle se trouve angu- lairement en retard, par rapport à la position initiale ou finale, d'un angle prédéterminé, par exemple égal à 30°. La came 34 présente à l'élément de contact 39 une partie d'élévation minimale 34b quand elle se trouve angulairement en retard, par rapport à 25 la position initiale ou finale, d'un angle prédéterminé, par exemple égal à 30°.The cam 33 has at the contact element 20 38 a minimum elevation part 33b when it is angularly behind, with respect to the initial or final position, by a predetermined angle, for example equal to 30 °. . The cam 34 has at the contact element 39 a minimum elevation portion 34b when it is angularly behind, with respect to the initial or final position, by a predetermined angle, for example equal to 30 °.
Dans ces conditions, quand pendant la rotation les cames 33 et 34 se trouvent angulairement à proximité de la position finale sans l'avoir encore atteinte, l'élément 30 de contact 38 est en contact avec la partie 33b d'élévation mini male, le ressort 40 maintenant la lame 24 dans sa première position, active. Pendant ce temps là, l'élément de contact 39 est en contact avec la partie 34a d'élévation maximale et maintient la lame 25 dans sa seconde position, inactive.Under these conditions, when, during rotation, the cams 33 and 34 are angularly close to the final position without having yet reached it, the contact element 38 is in contact with the portion 33b of minimum male elevation, the spring 40 holding the blade 24 in its first active position. During this time, the contact element 39 is in contact with the part 34a of maximum elevation and keeps the blade 25 in its second position, inactive.
35 Quand, au contraire, les cames 33, 34 se trouvent angulairement à proximité de la position finale, mais en l'ayant dépasée, l'élément de contact 39 est en contact avec la partie 34b d’élévation minimale, le ressort 41 maintenant la i -6- lame 25 dans sa position active. Pendant ce temps là, l’élément de contact 38 est en contact avec la partie 33a d'élévation maximale et maintient la lame 24 dans sa seconde position, inactive.35 When, on the contrary, the cams 33, 34 are angularly close to the final position, but having exceeded it, the contact element 39 is in contact with the portion 34b of minimum elevation, the spring 41 now the i -6- blade 25 in its active position. During this time, the contact element 38 is in contact with the portion 33a of maximum elevation and maintains the blade 24 in its second position, inactive.
Par suite de la rotation à vitesse constante 5 du moteur 36, les moyens 32 provoquent donc d'abord le déplacement d'une lame de sa position active dans sa position inactive et, ensuite, le déplacement de l'autre lame de sa position inactive - dans sa position active. Pendant un certain temps, les deux lames sont dans leur position inactive.As a result of the constant speed rotation 5 of the motor 36, the means 32 therefore first cause the displacement of one blade from its active position to its inactive position and, then, the displacement of the other blade from its inactive position - in its active position. For a while, the two blades are in their inactive position.
10 Le moteur 36, qui est à vitesse constante, constitue un organe de temporisation, dans la mesure où il commande un tour complet des cames 33, 34 dans un temps prédéterminé, ce temps étant choisi conformément à la durée optimale désirée pour le cycle de production d'un café "express".The motor 36, which is at constant speed, constitutes a timing member, insofar as it controls a full revolution of the cams 33, 34 within a predetermined time, this time being chosen in accordance with the optimum duration desired for the cycle of production of an "express" coffee.
15 Le dispositif décrit précédemment fonctionne comme indiqué ci-après.The device described above operates as indicated below.
Lorsque la machine à café "express" est mise en route, le moteur 36 et les divers mécanismes pour la production du café "express" sont mis en marche simultanément.When the "express" coffee machine is started, the motor 36 and the various mechanisms for producing "express" coffee are started simultaneously.
20 Après un certain temps t, plus ou moins long suivant la granulométrie de la poudre de café, le café "express" est versé. Simultanément, la barre 6 se déplace et rencontre sur son trajet le taquet 28 de l’équipage 23. Elle déplace donc ce taquet et, avec lui, les lames 24, 25 dans le sens du rapprochement 25 avec la roue 21.After a certain time t, more or less long depending on the particle size of the coffee powder, the "express" coffee is poured. Simultaneously, the bar 6 moves and encounters on its path the cleat 28 of the crew 23. It therefore displaces this cleat and, with it, the blades 24, 25 in the direction of approximation 25 with the wheel 21.
Si le temps t est exactement égal à la durée désirée pour la production du café express, les cames 33, 34 effectuent un tour complet pendant le même temps. Elles reviennent donc dans la position initiale dans laquelle les deux lames 30 sont dans leur position inactive. Il en résulte que pendant le déplacement de l’équipage 23 dans le sens du rapprochement avec la roue 21, les lames 24, 25 n'attaquent pas la denture péri- c phérique 22 de cette roue.If the time t is exactly equal to the duration desired for the production of the espresso, the cams 33, 34 perform a complete revolution during the same time. They therefore return to the initial position in which the two blades 30 are in their inactive position. As a result, during the movement of the crew 23 in the direction of approximation with the wheel 21, the blades 24, 25 do not attack the peripheral teeth 22 of this wheel.
Par contre, si le temps t est inférieur 35 au temps optimal, ce qui fait que les cames 33, 34 sont angulai- rement en retard par rapport à la rotation d'un tour complet, la lame 24 est en position active et le déplacement de l’équipage 23 provoque la mise en prise de cette lame avec la denture péri- ! ί i -7- V» phérique 22 de la roue 21. Cette mise en prise provoque un déplacement angulaire de la roue 21 et, par suite, de la vis 16. Il en résulte un rapprochement des meules et donc une granulométrie plus fine de la poudre de café.On the other hand, if the time t is less than the optimal time, which means that the cams 33, 34 are angularly late with respect to the rotation of a full revolution, the blade 24 is in the active position and the displacement of the crew 23 causes this blade to engage with the peri- toothing! ί i -7- V »spherical 22 of the wheel 21. This engagement causes an angular displacement of the wheel 21 and, consequently, of the screw 16. This results in a bringing together of the grinding wheels and therefore a finer particle size of coffee powder.
5 Au cas où le temps t est supérieur au temps optimal, ce qui fait que les cames 33, 34 sont dans une position angulaire correspondant au dépassement d'un tour complet, la lame 25 est en position active et le déplacement de l’équipage 23 provoque la mise en prise de cette lame avec 10 la denture périphérique 22 de la roue 21. Cette mise en prise provoque un déplacement angulaire de la roue 21 et, par suite, de la vis 15 en sens inverse du déplacement précédent. Il en résulte un éloignement des meules et donc une granulométrie de plus gros calibre de la poudre de café.5 If the time t is greater than the optimal time, so that the cams 33, 34 are in an angular position corresponding to the passing of a full revolution, the blade 25 is in the active position and the movement of the crew 23 causes the engagement of this blade with the peripheral toothing 22 of the wheel 21. This engagement causes an angular displacement of the wheel 21 and, consequently, of the screw 15 in the opposite direction to the preceding displacement. This results in a distance of the grindstones and therefore a larger size of the coffee powder.
15 Le dispositif suivant l’invention permet de régler la granulométrie de la poudre de café de façon entièrement automatique en étant de construction simple et en ayant un fonctionnement sûr.The device according to the invention makes it possible to adjust the particle size of the coffee powder fully automatically, being of simple construction and having safe operation.
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