<B>A<U>,</U> -</B> areil distributeur d'infusion PP La présente invention a pour objet un appareil distributeur d'infusion. Ce peut être, par exemple, une infusion de thé ou de café, fraîchement préparée à partir de feuilles de thé, de café moulu ou d'une poudre de café soluble, selon le cas. Cet appareil peut fonctionner par l'insertion d'une pièce de mon naie, ou par action manuelle sur un bouton ou un levier.
L'appareil distributeur d'infusion faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir d'eau, des moyens pour surchauffer l'eau dudit réservoir à une température supérieure au point d'ébullition, un plateau perforé destiné à porter une couche d'une substance à infuser à travers laquelle peut passer une certaine quantité d'eau surchauffée afin d'assurer l'infusion de ladite substance, un poste de distribution auquel le liquide infusé est envoyé, et des moyens de commande agencés, quand ils sont actionnés, pour assurer l'écoulement d'une certaine quantité déterminée d'eau surchauffée à travers ledit plateau.
La substance est, de préférence, infusée en une seule fois et, dans ce cas; dès que l'eau a passé à travers cette substance, cette dernière est écartée et remplacée par de la substance fraîche. Dans ce but, un chariot peut être agencé pour se déplacer sur ledit plateau entre une station de charge, une station d'in fusion et une station de décharge, ce chariot présen tant une cavité dans laquelle la substance est placée. Après que l'eau a passé à travers la substance, le chariot est amené dans la station de décharge où la substance utilisée est déposée, puis dans la station de charge où la cavité est chargée de substance fraî- che depuis une trémie d'emmagasinage et, finalement, dans la station d'infusion.
L'eau peut être surchauffée en la maintenant sous une pression d'environ 2,1 à 7 kg/cm2 dans un réservoir muni d'un corps de chauffe électrique. Le réservoir peut comprendre un mécanisme interrup teur sensible à la pression, agencé pour commander le fonctionnement du corps de chauffe, et également une soupape d'échappement de sûreté. En outre, un mécanisme flotteur peut être agencé pour commander l'alimentation d'eau au réservoir depuis une cuve d'emmagasinage.
L'appareil peut comprendre au moins une pile de tasses et des moyens pour séparer une tasse à la fois de ladite pile et amener la tasse séparée au poste de distribution pour qu'elle puisse recevoir le liquide infusé.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.
La fig. 1 en est une élévation frontale.
La fig. 2 est une élévation d'un mécanisme monté sur une porte frontale de l'appareil.
La fig. 3 est une élévation latérale prise depuis la droite de la fig. 2.
Les fig. <I>4a</I> et<I>4b</I> montrent l'intérieur de l'appareil. Les fig. 5a et 5b sont des vues prises depuis la gauche des fig. <I>4a</I> et<I>4b.</I>
Les fig. 6, 7 et 8 sont des coupes selon les lignes VI-VI, VII-VII et VIII-VIII respectivement des fig. 1, 4a et 4b. La fig. 9 est une vue en plan, à plus grande échelle, d'un détail.
Les fig. 10, 11 et 12 sont des vues en élévation prises selon les flèches X, XI et XII respectivement de la fig. 9.
La fig. 13 est une vue d'un détail. La fig. 14 montre le profil des cames.
La fig. 15 est le schéma de circulation d'eau de l'appareil.
L'appareil représenté comprend un châssis prin cipal 1 entouré par une armoire 2, Le mécanisme de l'appareil peut être divisé en deux unités, soit une unité montée sur une porte frontale 3 de l'appareil (fig. 2 et 3) et une unité logée dans le corps principal de l'armoire 2 (fig. 4 à 8)-.
L'unité montée sur la porte 3 (fig. 2 et 3) com prend une réserve 4 de tasses. Cette réserve 4 com prend six piles de tasses disposées les unes dans les autres, chaque pile étant logée dans un récipient cy lindrique 5 monté autour d'un arbre rotatif 6.
Les piles de tasses sont portées dans leurs récipients. cylindri ques 5 de manière que les fonds des tasses soient en bas, le bord annulaire en saillie de chaque tasse infé rieure, dans chaque pile, engageant deux hélices 7 coopérantes. L'arbre 6 est monté pour tourner dans un palier 8 fixé sur un châssis secondaire 9 de la porte frontale et couplé par une roue conique et un pignon 10, un arbre 11 et une roue à chaîne 12, à une chaîne d'entraînement 13.
Cette chaîne passe autour d'une seconde roue à chaîne 14 fixée sur un arbre moteur 15 qui est couplé à son tour, par un embrayage à cliquet 16 comprenant un dispositif à mouvement perdu et une roue libre, à un moteur électrique réversible d'entraînement 17.
La disposition de la réserve 4 de tasses est telle que lorsque le moteur 17 est mis en marche, comme on le verra plus loin, l'arbre 6 se met à tourner d'un sixième de tour et, par suite de la disposition des deux hélices 7, la tasse inférieure d'une des piles est séparée de sa pile et tombe dans un poste de dis tribution 18. Il faut noter que pour chaque sixième de tour de l'arbre 6, une tasse à la fois est séparée de chaque pile et peut tomber dans le poste de dis tribution 18.
Ce poste 18 comprend un compartiment défini par des parois 19 et un volet 20 monté à glissement dans la porte frontale 3. Ce volet est fixé à l'extré mité inférieure d'une crémaillère 21 qui est en en grènement avec un pignon 22 fixé sur l'arbre moteur 15, de sorte que lorsque le moteur tourne, la cré maillère est soulevée et entraîne avec elle le volet 20. Ainsi, au moment voulu, le volet 20 est soulevé et permet au consommateur d'avoir accès au poste de distribution 18.
La base de ce poste est constituée par une plate-forme pivotante qui, lorsqu'une tasse vide repose sur elle, est agencée pour fermer un microinterrupteur dans un but qui sera décrit plus loin, et pour former aussi un second microinterrup- teur quand la tasse a été remplie.
Un récipient à sirop 30 est monté sur le châssis secondaire 9 de la porte frontale 3 et présente à sa base une soupape de mesure 31 actionnée par un solénoïde. Un conduit 32 mène de la soupape 31 au poste de distribution 18, de sorte que lorsque la soupape est ouverte, une charge de sirop peut s'écou ler de la soupape à travers le conduit 32 vers le poste 18 et se décharger dans la tasse. Le solénoïde de la soupape 31 est en circuit avec un interrupteur de sé lection 36 (fig. 1) par lequel un consommateur peut choisir une boisson sucrée ou non.
Un mécanisme de commande 33 à pièce de mon naie est monté sur la porte frontale 3 et peut être de tout type connu. Une glissière à monnaie 34 relie le mécanisme 33 à une boîte de monnaie 35, de sorte que les pièces acceptées par le mécanisme 33 sont déposées dans, la boîte 35.
L'unité logée dans l'armoire 2 (fia. 4 et 5) com prend un mécanisme automatique 40 qui sera décrit plus loin. Une trémie 41 d'emmagasinage de la substance à infuser est montée sur le châssis 1 au- dessus du mécanisme 40. Un récipient 42 destiné à recevoir la substance épuisée est monté sur le châssis 1 au-dessous du mécanisme. Un réservoir 43 d'em magasinage de lait est également monté sur le châs sis 1 et entouré d'une chemise enfermant des tuyaux de réfrigération reliés à un élément réfrigérateur 44. Un compteur à lait 45 est monté au-dessus du réser voir de lait 43 et agencé pour mesurer et dispenser au poste de distribution 18 une quantité de lait déter minée.
Ce compteur peut être de tout type connu et comprendre, par exemple, des soufflets qui sont ac tionnés par la pression établie par une pompe à eau 48. Les soufflets soutirent une quantité de lait déter minée du réservoir 43 et envoie cette quantité au poste de distribution au moment voulu.
Une cuve principale 46 d'emmagasinage d'eau est montée sur la base de l'armoire 2 et reliée direc tement à travers un tuyau 47 à une entrée d'eau prin cipale. La cuve 46 comprend un mécansime à flot teur et soupape à bille pour commander l'alimenta tion de l'eau depuis l'entrée principale jusqu'à la cuve 46. Cette cuve comprend en outre un radiateur im mergé et un thermostat pour chauffer l'eau avant qu'elle soit envoyée au mécanisme automatique. L'envoi de l'eau à ce mécanisme est assuré par la pompe 48 entraînée par un moteur 49 qui est enclen ché quand le mécanisme 33 à pièce de monnaie est en fonction. L'eau préchauffée passe de la cuve 46 à travers la pompe 48, puis à travers un tuyau 50 et entre dans un réservoir 51 du mécanisme 40.
Une partie de l'eau envoyée à la pompe 48 est détournée par le compteur de lait 45 et, de plus, si le réservoir contient suffisamment d'eau, l'eau chassée par la pompe est renvoyée dans la cuve 46.
Nous allons décrire maintenant le mécanisme automatique 40 (fig. 9 à 12). Le réservoir 51 est alimenté en eau depuis la cuve d'eau principale 46. Ce réservoir 51 comprend une unité de chauffage 52 montée sur la- base du réservoir et entourée par un revêtement calorifuge. Le niveau de l'eau dans le réservoir 51 est commandé par un mécanisme à flot teur ou, comme représenté, par un interrupteur sen sible à la pression 53, de manière que le réservoir soit toujours approximativement à demi plein et qu'il y ait toujours de l'air ou un certain espace à l'intérieur.
L'écoulement de l'eau de la cuve d'emma gasinage principale au réservoir est commandé par un mécanisme à flotteur 53' (visible seulement à la fig. 15), qui est agencé de manière que lorsque le niveau de l'eau dans le réservoir tombe au-dessous d'un niveau déterminé, une soupape soit ouverte pour permettre à l'eau d'être pompée depuis la cuve 46 dans le réservoir jusqu'à atteindre un nouveau niveau pour lequel le mécanisme à flotteur ferme la soupape. Le mécanisme à flotteur est également agencé de manière que si le niveau de l'eau dans le réservoir tombe au-dessous d'un niveau extrêmement bas, l'unité de chauffe est déclenchée.
L'interrupteur sen sible à la pression 53 est couplé à un interrupteur commandant le fonctionnement de l'unité de chauffe 52 et à une pompe de pression 54 agencée pour en voyer de l'air sous pression dans l'espace libre dans la citerne. Une soupape de sûreté 55 permettant l'échappement de la pression est montée au sommet du réservoir 51.
Un tuyau de sortie d'eau 56 s'élève dans le réser voir 51 depuis le fond de celui-ci et conduit à un mécanisme à soupape 57 actionné par solénoïde à partir duquel l'eau peut être envoyée sur la couche de la substance à infuser dans un chariot 58.
Le chariot 58 comprend un bloc à section rec tangulaire présentant un trou vertical 59 s'étendant de la surface supérieure à la surface inférieure du bloc, définissant ainsi une cavité, ce trou étant déli mité par la surface d'un support 60 et d'un plateau 39. Le support 60 est monté dans le châssis 1 pour pouvoir prendre un mouvement vertical limité, de sorte qu'il peut être pressé contre le chariot 58 pour le serrer entre lui et le plateau 39 quand il est disposé verticalement au-dessous du mécanisme à soupape 57.
Ce serrage est assuré par un dispositif de leviers 38 actionné par une came 37 (fig. 13 et 14). Dans une zone 61 disposée verticalement au-dessous de la décharge du mécanisme 57, le support 60 est per foré pour former un plateau perforé. Les perforations sont de dimension telle qu'une couche de la substance à infuser peut être maintenue dans le trou du cha riot, mais que l'eau peut passer à travers cette cou che et ces perforations. L'eau infusée sortant du pla teau perforé passe dans un tuyau 89 et un conden- seur 88 (fig. 4a) et atteint le poste de distribution 18.
Le chariot 58 est couplé à un mécanisme d'en traînement agencé pour déplacer le chariot entre une station d'infusion A, où la cavité 59 est disposée ver ticalement au-dessous de la sortie du mécanisme 57, une station de décharge B, où la couche épuisée de la substance peut être écartée de la cavité 59 dans le récipient 42, et une station de charge C, où une charge fraîche de la substance provenant de la trémie d'emmagasinage 41 est envoyée dans la cavité 59.
Le mécanisme d'entraînement du chariot 58 comprend une biellette 62 montée à pivot à une de ses extrémités sur le chariot et à son autre extrémité sur l'extrémité d'un bras 63 dont l'autre extrémité pivote sur le châssis 1. Une seconde biellette 64 pi vote à l'une de ses extrémités sur le bras 63, entre les extrémités de ce dernier, et à son autre extrémité présente un suiveur de came s'appuyant contre la surface d'une came 66. Le suiveur de came est main tenu engagé avec la came par un ressort de tension 67 connecté entre le bras 63 et le châssis 1. Le profil de la came 66 est représenté à la fig. 14.
Dans la station de décharge B, la surface de sup port 60 présente une partie découpée 68, de sorte que lorsque la cavité 59 du chariot 58 est en regard de cette partie découpée 68, un piston 70 peut être actionné de manière à se déplacer dans la cavité 59 et ainsi chasser la couche épuisée de la substance de cette cavité. à travers la partie découpée 68 et dans le récipient 42.
Le piston 70 est couplé par pivot à son extrémité supérieure à une extrémité d'une tige 71 qui pivote entre ses extrémités en 72 et qui est connectée à pivot à son autre extrémité à une seconde tige 73. Cette seconde tige 73 porte à son extrémité inférieure un suiveur de came engageant la surface d'une came 74 dont le profil est représenté à la fig. 14.
Un ressort hélicoïdal 75 engage la tige pivotante 71 et est monté sous tension sur un arbre 76 fixé au châssis 1. Ce ressort 75 est agencé pour tirer le piston 70 vers le haut et maintenir le suiveur de came de la tige 73 en contact avec la surface de la came 74.
La trémie d'emmagasinage 41 de la substance à infuser comprend un récipient en forme de cône in versé dans la base duquel est incorporée une sou pape de mesure 80 (fig. 5a) alimentant une glissière 81 qui conduit vers le bas à la décharge au-dessus de la station de charge C. La soupape de mesure 80, qui peut être d'une construction connue, com prend une chambre de mesure d'un volume déter miné et fermée à sa partie supérieure et à sa partie inférieure par des volets commandés par solénoïde. Un interrupteur 99 (fig. 12) agencé pour fermer le circuit du solénoïde est déplacé par un bras pivotant 100 actionné par une came 101.
Quand le solénoïde est actionné, le volet supérieur se déplace dans une position fermée et le volet inférieur dans une position ouverte, de sorte que la substance contenue dans la chambre peut tomber dans la glissière 81. Quand le solénoïde est au repos, le volet supérieur s'ouvre et le volet inférieur se ferme, de sorte qu'une charge fraîche de substance peut tomber de la trémie dans la chambre de mesure. Bien que la soupape de me sure 80 décrite plus haut mesure la quantité de substance en volume, elle pourrait être agencée pour la mesurer en poids. La commande de l'écoulement de l'eau depuis le réservoir 51 à travers la couche de substance à infu ser est assurée par le mécanisme à soupape 57.
Ce mécanisme comprend une pièce mobile entre une position ouverte et une position fermée et dont le mouvement est assuré par une biellette 90 (fig. 11) qui coopère avec une came 91. La biellette 90 est chargée par un ressort 92 agencé pour maintenir la pièce en position fermée, dans laquelle la pression à l'intérieur du réservoir et agissant à travers le tuyau de sortie 56 tend aussi à maintenir la soupape du mécanisme dans sa position fermée.
Les cames 37, 66, 74, 91 et 101 sont portées par un arbre 93 monté pour tourner dans le châssis 1. Cet arbre porte une roue dentée 94 en engrène ment avec une roue dentée 95 qui est fixée sur un arbre 96 portant un pignon couplé, par l'intermé diaire de deux roues coniques 97,à un moteur élec trique d'entraînement 98.
La fig. 15 montre le schéma de circulation d'eau de l'appareil. L'eau provenant de l'entrée principale 47 s'écoule dans la cuve d'emmagasinage principale 46. La commande de l'eau dans la cuve 46 est assu rée par un mécanisme à soupape à bille. L'eau dans la cuve 46 est préalablement chauffée par un corps de chauffe. L'eau est tirée de cette cuve 46 par la pompe à eau 48 et passe dans le réservoir 51 dans lequel elle est chauffée par l'unité de chauffe 52, sous pression, à une température d'environ 1210 C.
La commande de l'écoulement d'eau depuis la pompe 48 vers le réservoir 51 est assurée par le mécanisme de commande d'écoulement 53' incorporé au réser voir 51 et. la commande de l'unité de chauffe 52 est assurée par l'interrupteur sensible à la pression 53. L'eau surchauffée à la température d'environ 1210 C est soutirée du réservoir 51 dans la station d'infusion A où elle passe à travers la couche de substance à infuser, puis descend dans le condenseur 88.
Une partie de l'eau surchauffée sortant de la sta tion d'infusion se vaporise et c'est pourquoi le con- denseur 88 est utilisé avant le passage de l'eau infu sée au poste de distribution 18. L'eau surchauffée passe du réservoir 51 dans la chambre d'infusion par suite de la pression existant dans le réservoir quand le mécanisme à soupape 57 est ouvert. Le récipient de sirop 30 se décharge dans le compteur 31 qui se décharge à son tour dans le poste de distribution 18. La cuve à lait 43 se décharge à travers le compteur à lait 45 également dans le poste de distribution 18.
Nous allons décrire maintenant un cycle d'opé rations complet de l'appareil. Ce dernier est initiale ment complètement chargé avec la substance à infu ser, l'eau, les tasses, le lait et le sirop adoucissant. Le consommateur place l'interrupteur 36 dans la po sition voulue (infusion sucrée ou non), puis insère la pièce de monnaie indiquée dans le mécanisme 33. Cette pièce actionne un interrupteur électrique qui met en circuit le moteur d'entraînement principal 98 et aussi le moteur 49 de la pompe 48.
Le moteur 98 assure la rotation de l'arbre à cames 93, de sorte que le chariot 58 est amené de sa position de repos normale, dans la station de charge, à la station d'in fusion où il est maintenu et serré momentanément entre la surface du support 60 et du plateau 39, tandis que le mécanisme à soupape 57 est ouvert et qu'une quantité déterminée d'eau surchauffée passe à travers la couche de substance dans ledit cha riot 58. Après une certaine période, le mécanisme 57 est fermé et le chariot 58 est déplacé dans la sta tion de décharge où il est maintenu momentanément tandis que le piston 70 est déplacé vers le bas pour chasser la couche épuisée de substance hors de la cavité 59 du chariot 58.
Quand le piston 70 est revenu dans sa position de repos normale, le chariot est ramené à sa position de repos normale, soit dans la station de charge, puis la soupape de mesure 80 est actionnée pour permettre à une quantité déter minée de substance fraîche de tomber dans la glis sière 81 et la cavité 59. L'eau infusée depuis la cou che de matière passe à travers le condenseur 88 puis dans le poste de distribution 18 où elle est déchargée dans la tasse qui l'attend.
Simultanément au passage de l'eau à travers la couche de substance, une quantité déterminée de lait est soutirée de la cuve à lait et passe dans le poste de distribution en même temps qu'une quantité dé terminée éventuelle de sirop selon le choix fait par le consommateur. Quand l'arbre à cames 93 a fait un tour complet, le moteur 98 est automatiquement déclenché et le second moteur électrique 17 est en clenché. A ce stade, il se trouve dans le poste de distribution une tasse remplie de l'infusion. Le mo teur 17 est réversible et tourne maintenant pour lever le volet 20, permettant au consommateur d'accéder à la tasse.
Quand le volet 20 est complètement ou vert, la tasse remplie est enlevée et libère les deux interrupteurs actionnés par la plate-forme portant la tasse dans le poste 18, ce qui fait tourner le mo teur 17 en sens inverse pour abaisser le volet. Quand le moteur 17 tourne dans ce sens inverse, l'arbre 6 de la réserve 4 des tasses est mis en rotation, de sorte qu'une tasse est séparée de ladite réserve et tombe dans le poste de distribution. Quand le volet 20 est dans sa position inférieure ou position de fer meture, le moteur 17 est automatiquement déclenché et l'appareil est prêt à dispenser une autre tasse d'in fusion.
L'appareil décrit peut dispenser, par exemple, des tasses d'infusion de thé, de café moulu ou de café soluble.