BE1019670A3 - Cartouche de conditionnement de grains de cafe, et machine a cafe comprenant celle-ci. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une machine à café comprenant une première cartouche de conditionnement de grains de café, une seconde cartouche de grains de café et un appareil de préparation de café. Après un premier nombre prédétermine de portions de café, les moyens de transport de la première cartouche pour transporter les grains de café de la première cartouche vers une chambre de dosage de la machine sont désactivés. Les moyens de transport de la seconde cartouche de grains de café ne sont pas désactivés ou désactivés uniquement après un second nombre prédéteminé de portions de café qui est supérieur au premier nombre prédéterminé de portions de café.

Description

CARTOUCHE DE CONDITIONNEMENT DE GRAINS DE CAFE,

ET MACHINE A CAFE COMPRENANT CELLE-CI L'invention concerne une machine à café comprenant une cartouche de conditionnement de grains de café. En particulier, l'invention concerne un système pour préparer du café, dans lequel la cartouche de conditionnement de grains de café est agencée pour contenir et alimenter de multiples portions de grains de café, et dans lequel le système comprend un moulin pour moudre les grains et un dispositif de préparation pour préparer du café à base de café moulu obtenu par l'intermédiaire du moulin.

On sait conditionner les grains de café torréfiés dans des récipients qui peuvent être raccordés à un appareil de préparation de café comprenant un mécanisme de mouture. Pour que de tels systèmes soient efficaces, les récipients ont souvent été conçus pour contenir entre 1 et 3 kg de grains de café.

La demande de brevet EP 0 804 894 A2 décrit un tel appareil de distribution et de préparation de café qui comprend des composants pour distribuer une quantité prédéfinie de café dans un panier-filtre, les composants comprenant une trémie (récipient) pour maintenir une alimentation de grains de café· et un dispositif à vis sans fin communiquant avec la trémie pour répartir une quantité prédéterminée de grains de café dans un moulin à café. L'appareil comprend en outre un ensemble de maintien de panier-filtre pour maintenir de manière amovible le panier-filtre dans une région adjacente à un passage vers le moulin, et un système de préparation et de distribution d'eau chaude pour distribuer un volume prédéterminé d'eau chaude depuis un réservoir de stockage d'eau chaude vers la région pendant un cycle de préparation. Le moteur du moulin a une transmission de puissance à angle droit qui couple le moteur au moulin, le moteur étant situé en dessous du moulin et adjacent à un côté vertical du réservoir de stockage.

Pour de telles machines à café existantes, le fournisseur de café souhaite fortement que la cartouche, coopérant avec l'appareil de préparation de café commercialisé par le fournisseur et sur lequel son nom est imprimé, contienne les grains de café du fournisseur. En outre, il serait avantageux que le fournisseur soit capable de fournir ses grains de café sous une autre marque pour recharger la cartouche coopérant avec l'appareil de préparation de café.

Par conséquent, un but de la présente invention est de fournir un système pour préparer des cafés du type mentionné ci-dessus, qui permet ces deux options. Dans un sens plus général, un but de la présente invention est par conséquent de surmonter ou d'améliorer au moins un des inconvénients de la technique antérieure. Un but de la présente invention est également de fournir des structures alternatives qui peuvent être moins encombrantes pour l'assemblage et le fonctionnement, et qui peuvent en outre être fabriquées de manière relativement peu coûteuse.

Sauf indication contraire, dans la description et les revendications, on doit comprendre que les grains de café sont des grains de café grillés/torréfiés. Les grains de café dans la description et les revendications peuvent également inclure des grains de café fragmentés, c'est-à-dire des fragments de grains de café, lesquels fragments de grains de café doivent toujours être moulus pour extraire la boisson à base de café souhaitée. Les grains de café sont par exemple broyés, avant qu'ils ne soient conditionnés. Selon un mode de réalisation, au moins une partie des grains de café dans le conditionnement de grains de café est divisée en environ 30 fragments ou moins, en particulier environ 15 fragments ou moins, plus particulièrement environ 10 fragments ou moins. Un fragment de grain de café comprend ensuite par exemple un trentième, en particulier un quinzième, plus particulièrement un dixième ou plus d'un grain de café. Par exemple, les fragments de grains de café comprennent une moitié ou un quart de grain de café. Un avantage de l'utilisation de fragments de grains de café par comparaison à des grains de café entiers est que les fragments de grains de café peuvent être alimentés vers le moulin relativement simplement, et/ou que le conditionnant peut être fermé relativement simplement. C'est parce que les fragments de grains de café sont relativement petits et par conséquent peuvent glisser relativement facilement à travers les ouvertures dans le conditionnement et l'appareil, et/ou ils vont bloquer la sortie de grains de café et/ou les moyens de fermeture moins facilement. Puisque les grains de café peuvent avoir été divisés auparavant en fragments, bien qu'ils ne soient pas moulus, entre-temps, une surface de grain comparativement plus importante peut venir en contact avec l'air ambiant par rapport à des grains de café entiers. Par ailleurs, une surface de grain moins importante va venir en contact avec de l'air par rapport à du café moulu, de sorte que les fragments de grains de café puissent être mieux préservés que des grains de café moulus. Tout juste avanj la préparation du café, les fragments de grains de café sont moulus pour obtenir le café. Dans la présente description, on doit donc comprendre que le grain de café peut inclure un grain de café fragmenté, c'est-à-dire qu'il doit encore être moulu pour préparer le café souhaité.

Selon l'invention, un système et des procédés sont fournis selon les revendications indépendantes. Des modes de réalisation favorables sont définis par les revendications dépendantes. Selon un aspect de l'invention, une machine à café, comprenant une première cartouche de conditionnement de grains de café et un appareil de préparation de café, dans laquelle la première cartouche de conditionnement de grains de café peut être raccordée de manière amovible à l'appareil de préparation de café, est décrite. La première cartouche de conditionnement de grains de café, qui de préférence n'est pas rechargeable avec des grains de café, est agencée pour contenir et alimenter de multiples portions de grains de café. Elle comprend un récipient comprenant un volume intérieur et au moins une ouverture de sortie définissant une sortie de grains de café, le volume intérieur contenant les grains de café et des moyens de transport conçus pour permettre un transport des grains de café depuis le volume intérieur vers l'ouverture de sortie de la première cartouche. L'appareil de préparation de café comprend une ouverture d'entrée destinée à recevoir les grains de café qui sont transportés à l'aide des moyens de transport vers l'ouverture de sortie de la première cartouche, un moulin pour moudre des grains de café qui sont entrés dans l'appareil de préparation de café via l'ouverture d'entrée et un dispositif de préparation pour préparer du café à base de café moulu obtenu par l'intermédiaire du moulin. Les moyens de transport de la première cartouche comprennent une partie qui est mobile par rapport à un corps principal de la première cartouche pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la première cartouche lors de l'entraînement desdits moyens de transport. L'appareil de préparation de café est doté d'un moteur et d'un arbre d'entraînement s'étendant verticalement, dans lequel ledit arbre d'entraînement est raccordé de manière amovible aux moyens de transport de la première cartouche pour entraîner et ainsi déplacer les moyens de transport de la première cartouche lors d'une rotation de l'arbre d'entraînement par l'intermédiaire des moyens formant moteur afin de transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la première cartouche. La première cartouche est agencée de manière à ce que, si l'arbre d'entraînement est raccordé aux moyens de transport, après un premier nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement, les moyens de transport de la première cartouche soient automatiquement désactivés pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie. Le système est doté en outre d'une seconde cartouche de grains de café qui peut également être raccordée de manière amovible à l'appareil de préparation de café. La seconde cartouche de grains de café, qui de préférence est rechargeable avec des grains de café, est agencée pour être remplie de multiples portions de grains de café, et pour contenir et alimenter celles-ci. La seconde cartouche de grains de café comprend un récipient comprenant un volume intérieur et au moins une ouverture de sortie définissant une ouverture de grains de café, le volume intérieur étant agencé pour contenir les grains de café, et les moyens de transport conçus pour permettre un transport des grains de café depuis le volume intérieur vers l'ouverture de sortie de la seconde cartouche. La seconde cartouche est adaptée à l'appareil de préparation de café de sorte que, si la seconde cartouche est raccordée à l'appareil de préparation de café, des grains de café qui sont transportés à l'aide des moyens de transport de la seconde cartouche vers l'ouverture de sortie de la seconde cartouche puissent être reçus par l'appareil de préparation de café via l'ouverture d'entrée afin de préparer le café. La seconde cartouche est agencée de manière à ce que les moyens de transport de la seconde cartouche ne soient pas désactivés lors d'un nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement, ou soient désactivés uniquement après un second nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement, le second nombre prédéterminé de révolutions étant supérieur au premier nombre prédéterminé de révolutions.

Avec la machine à café selon la présente invention, la première cartouche de conditionnement de grains de café, qui peut être jetable, peut comprendre les grains de café du fournisseur. La première cartouche de conditionnement de grains de café peut être conçue pour être non rechargeable ou rechargeable seulement un nombre de fois limité. En désactivant automatiquement les moyens de transport de la première cartouche pour transporter les grains de café vers son ouverture de sortie, la première cartouche de conditionnement de grains de café devient inutile après un nombre prédéterminé de portions de café, qui correspond de préférence à la quantité de grains de café présente dans le volume intérieur de la première cartouche de conditionnement de grains de café ou est légèrement supérieure. Après le nombre prédéterminé de portions de café, la première cartouche de conditionnement de grains de café doit être remplacée par une autre cartouche de conditionnement de grains de café. De cette manière, il est fort probable que la première cartouche de conditionnement de grains de café comprenne les grains de café du fournisseur. Un autre avantage éventuel peut être que le fournisseur peut garantir qu'il y ait peu ou pas de pierre dans la cartouche de conditionnement de grains de café. Souvent, des pierres d'une taille comprise entre 1 mm et 1 cm sont présentes dans des poches remplies de grains de café. Si les grains de café de telles poches sont utilisés, les pierres à l'intérieur peuvent entraîner des détériorations du moulin, ce qui engendre son déchirement, un risque de cassure et une détérioration de la qualité du café. Cela peut être évité à l'aide d'une épierreuse à rayons X sur la chaîne de production. Ainsi, le fournisseur fournissant de tels grains de café "sans pierre" peut ainsi garantir qu'il n'y aura pas ou peu de pierres dans la cartouche si la cartouche n'est pas rechargeable.

La seconde cartouche de grains de café peut comprendre les grains de café du fournisseur commercialisés sous une autre marque. Elle peut être conçue pour être rechargeable, soit pour un nombre de fois important, soit pour un nombre de fois limité. Lorsque la première cartouche est montée sur l'appareil de préparation de café de la machine, la machine peut être agencée pour faire tourner l'arbre d'entraînement s'étendant verticalement à l'aide des moyens formant moteur, entraînant et déplaçant ainsi les moyens de transport de la première cartouche pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la première cartouche, pour moudre les grains de café qui sont entrés dans la machine à café via son ouverture d'entrée et pour préparer du café à base de café moulu. La première cartouche peut être agencée de manière à ce que, si l'arbre d'entraînement est raccordé aux moyens de transport, après un premier nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement dans une direction autre que celle des moyens de transport de la première cartouche, ou autre que celle utilisée pour entraîner lesdits moyens, les moyens de transport sont automatiquement désactivés pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie. L'arbre d'entraînement peut être mis en rotation dans une direction autre que celle des moyens de transport de la première cartouche, ou autre que celle utilisée pour entraîner lesdits moyens, après chaque transport des grains de café pour une portion de café vers l'ouverture de sortie de la première cartouche.

En variante, la première cartouche peut être agencée de manière à ce que, si l'arbre d'entraînement est raccordé aux moyens de transport après un premier nombre, prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement pour entraîner les moyens de transport de la première cartouche, les moyens de transport de la première cartouche soient automatiquement désactivés pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie.

La machine peut être agencée pour exécuter la désactivation automatique des moyens de transport de la première cartouche pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie en l'amenant dans un état de calage du moteur ou par l'intermédiaire d'un désaccouplement d'un raccord mécanique, de sorte que la rotation de l'arbre d'entraînement ne provoque pas un entraînement des moyens de transmission d'une partie des moyens de transmission.

La partie mobile des moyens de transport de la première cartouche peut comprendre un élément formant disque, par exemple une roue comprenant un fond et une pluralité d'aubes, qui tourne lors de la rotation de l'arbre d'entraînement. L'élément formant disque peut comprendre un évidement dans lequel l'élément formant disque tourne lors d'une rotation de l'arbre d'entraînement en raison d'une mise en prise des moyens d'entraînement avec l'évidement.

Selon un mode de réalisation, les moyens d'entraînement comprennent l'arbre d'entraînement et un coussinet d'entraînement, pouvant être monté sur l'arbre d'entraînement ainsi qu'un écrou pouvant être monté sur le coussinet d'entraînement. La mise en prise des moyens d'entraînement et de l'évidement peut se faire par l'intermédiaire d'une mise en prise de l'écrou et d'une paroi de l'évidement par l'intermédiaire d'une ou plusieurs saillies venant en prise avec une ou plusieurs fentes correspondantes. Des révolutions de l'arbre d'entraînement dans une direction d'entraînement des moyens de transport entraînent la rotation du coussinet d'entraînement et de l'écrou monté sur celui-ci, et la rotation correspondante de l'élément formant disque, ce qui entraîne le transport des grains de café vers l'ouverture de sortie. Des révolutions de l'arbre d'entraînement dans une direction autre que celle des moyens de transport de la première cartouche, ou autre que celle utilisée pour entraîner lesdits moyens, entraînent la rotation de l'écrou par rapport au coussinet d'entraînement. Puisque l'écrou est raccordé au coussinet d'entraînement par l'intermédiaire d'un filetage de vis, de telles révolutions entraînent un déplacement vers le haut ou vers le bas de l'écrou sur le coussinet d'entraînement. Après le premier nombre prédéterminé de révolutions dans la direction autre que celle des moyens de transport, ou autre que celle utilisée pour entraîner les moyens de transport, l'écrou s'est déplacé si loin qu'il s'est désolidarisé de la paroi de l'évidement, et l'entraînement des moyens de transport par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement devient impossible.

Selon un mode de réalisation en variante, les moyens d'entraînement comprennent un coussinet d'entraînement pouvant être monté sur l'arbre d'entraînement. La mise en prise entre les moyens d'entraînement et l'élément formant disque se fait par l'intermédiaire d'une mise en prise du coussinet d'entraînement et de la paroi de

N l'évidement à l'aide d'un ou plusieurs doigts d'encliquetage venant en ) prise avec une ou plusieurs fentes correspondantes. En outre, le coussinet d'entraînement est mis en prise avec la paroi par l'intermédiaire d'un filetage de vis. Dans le cas de révolutions de l'arbre d'entraînement, et ainsi du coussinet d'entraînement dans la direction d'entraînement des moyens de transport, la mise en prise de doigts d'encliquetage/fente entre le coussinet d'entraînement et la paroi de l'évidement de l'élément formant disque entraîne la rotation de l'élément formant disque et le transport des grains de café vers l'ouverture de sortie de la première cartouche. Une rotation de l'arbre d'entraînement dans la direction autre que celle des moyens de transport, ou autre que celle utilisée pour entraîner lesdits moyens, entraîne un déplacement vers le haut du coussinet d'entraînement par rapport à l'élément formant disque, de manière à ce qu'après le premier nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement, le coussinet d'entraînement se désolidarise de l'arbre d'entraînement, et l'entraînement des moyens de transport par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement devient impossible.

Les moyens de transport de la seconde cartouche peuvent comprendre une paroi inférieure s'étendant vers le bas, telle qu'un entonnoir du récipient, pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la seconde cartouche sous l'influence de la gravité.

En variante ou en supplément, les moyens de transport de la seconde cartouche comprennent une partie qui est mobile par rapport à un corps principal de la seconde cartouche afin de transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la seconde cartouche lors de l'entraînement desdits moyens de transport. Les moyens de transport peuvent être raccordés de manière amovible à l'arbre d'entraînement s'étendant verticalement de l'appareil de préparation de café. Lors de la rotation de l'arbre d'entraînement par l'intermédiaire du moteur, les moyens de transport de la cartouche sont entraînés et ainsi déplacés pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la seconde cartouche.

La partie mobile des moyens de transport de la seconde cartouche peut comprendre un élément formant disque, qui tourne lors de la rotation de l'arbre d'entraînement. L'élément formant disque peut être une roue comprenant un fond et une pluralité d'aubes. Il peut comprendre un évidement dans lequel l'élément formant disque tourne lors de la rotation de l'arbre d'entraînement, en raison d'une mise en prise des moyens d'entraînement avec une paroi de l'évidement.

La seconde cartouche peut être agencée de manière à ce que, si l'arbre d'entraînement est raccordé au moyens de transport, les moyens de transport ne soient pas désactivés après un nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement dans une direction autre que celle des moyens de transport de la seconde cartouche, ou autre que celle utilisée pour entraîner lesdits moyens, ou à ce qu'ils soient désactivés uniquement après un second nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement, le second nombre prédéterminé de révolutions étant supérieur au premier nombre prédéterminé de révolutions.

La machine peut être munie en outre d'une chambre de dosage destinée à recevoir des grains de café qui sont transportés à l'aide des moyens de transport dans la chambre de dosage. La chambre de dosage peut être agencée pour recevoir une partie des grains de café correspondant à une quantité dosée de grains de café qui est nécessaire de préférence pour préparer une portion unique de café.

La chambre de dosage peut être divisée en une première partie de chambre qui fait partie de la première ou de la seconde cartouche, et une seconde partie de chambre qui fait partie de l'appareil de préparation de café. La seconde partie de chambre peut comprendre une partie inférieure qui fait partie du moulin, ladite partie inférieure étant agencée dans l'appareil de préparation de café pour tourner autour d'un premier axe s'étendant dans une direction verticale. Le système peut être agencé de sorte que, lors de l'activation du moulin, la partie inférieure tourne autour de l'axe vertical pour transporter les grains de café depuis la chambre de dosage dans le moulin, et pour moudre les grains de café.

La division de la chambre de dosage sur la cartouche et l'appareil de préparation permet de fournir une machine à café compacte. L'utilisation d'une partie inférieure de la chambre de dosage, qui fait partie du moulin et qui tourne pour vider la chambre de dosage, permet également de réduire la hauteur de la machine par comparaison à l'option alternative qui consiste à fournir une plaque inférieure séparée pour la chambre de dosage et un moulin séparé.

La cartouche de conditionnement de grains de café peut comprendre des moyens de fermeture permettant de fermer la sortie de grains de café lorsque la cartouche de conditionnement des grains de café n'est pas raccordée à l'appareil de préparation de café. De cette manière, on évite que les grains de café tombent de la cartouche de conditionnement de grains de café lorsqu'elle n'est pas raccordée à l'appareil de préparation de café.

Les moyens de fermeture peuvent être configurés pour ouvrir la sortie de grains de café lorsque la cartouche de conditionnement de grains de café est raccordée à l'appareil de préparation de café.

Les moyens de fermeture peuvent comprendre un élément de fermeture au niveau du côté inférieur du récipient comprenant la sortie de grains de café et un disque de fermeture rotatif ayant une ouverture. Afin de raccorder la première et/ou la seconde cartouche à l'appareil de préparation de café, l'ouverture du disque de fermeture rotatif peut être amenée dans une position alignée avec la sortie de grains de café. L'élément de fermeture peut comprendre une paire de bras à empennage et le disque de fermeture peut comprendre un cran, qui dans la position fermée, est coincé derrière les bras à empennage. L'ouverture de sortie peut être associée à un élément d'étanchéité amovible scellant le volume intérieur avant l'activation de la première et/ou de la seconde cartouche, ledit élément d'étanchéité empêchant de préférence les gaz de s'échapper de la cartouche. La machine à café peut comprendre des moyens pour interrompre et déplacer l'élément d'étanchéité, de préférence lorsque la cartouche est raccordée à l'appareil de préparation pour la première fois. L'élément d'étanchéité peut être une membrane d'étanchéité. L'appareil de préparation de café peut comprendre des moyens de raccordement pour le raccordement amovible à la première ou la seconde cartouche. Les moyens de raccordement peuvent comprendre un évidement au niveau d'un côté supérieur de l'appareil de préparation de café, l'évidement étant entouré d'une paroi latérale et étant configuré pour recevoir une partie correspondante faisant saillie depuis un côté inférieur de la cartouche de conditionnement de grains de café. La paroi latérale peut faire saillie depuis le côté supérieur de l'appareil de préparation de café et peut être recouverte d'un boîtier. L'appareil de préparation de café peut comprendre des moyens de commande pour faire tourner l'arbre d'entraînement s'étendant verticalement à l'aide des moyens formant moteur, entraînant et déplaçant ainsi les moyens de transport pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la première et/ou de la seconde cartouche, pour moudre les grains de café qui sont entrés dans l'appareil de préparation de café via son ouverture d'entrée, et pour préparer du café à base de café moulu et d'eau chaude chauffée à l'aide d'un dispositif de chauffage de l'appareil de préparation de café.

Les moyens de commande peuvent en outre être configurés pour faire tourner l'arbre d'entraînement à l'aide des moyens formant moteur dans une direction autre que celle des moyens de transport de la première et/ou de la seconde cartouche, ou autre que celle utilisée pour entraîner lesdits moyens, après le remplissage de la chambre de dosage.

Les moyens de commande peuvent être configurés de sorte que, en utilisation, les moyens de transport soient entraînés pour remplir la chambre de dosage de grains de café, et de sorte qu'après avoir réalisé cela, le dispositif de mouture soit activé pour vider la chambre de dosage et pour moudre les grains de café qui ont été collectés dans la chambre de dosage lors de la première étape. Les moyens de transport peuvent être entraînés plus longtemps que ce qui est nécessaire pour remplir la chambre de dosage de grains de café et/ou le dispositif de mouture peut être activé plus longtemps que ce qui est nécessaire pour vider ou vider au moins sensiblement complètement la chambre de dosage, et pour moudre tous les grains de café qui ont été collectés dans la chambre de dosage lors de l'étape de remplissage. D'autres aspects avantageux de l'invention deviendront plus clairs à partir de la description annexée des modes préférés de réalisation. L'invention va maintenant être décrite en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation du système de préparation de café selon la présente invention, une cartouche de grains de café étant montée sur l'appareil de préparation de café ; la figure 2 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation du système de préparation de café selon la présente invention, sans avoir de cartouche de grains de café montée sur l'appareil de préparation de café ; la figure 3A représente une vue en coupe transversale d'une partie du système de préparation de café selon la figure 1 en perspective, lors de l'utilisation d'une cartouche de conditionnement de grains de café d'un premier type avec mécanisme antirecharge ; la figure 3B représente une vue en coupe transversale d'une partie du système de préparation de café selon la figuré 1 en perspective, lors de l'utilisation d'une cartouche de grains de café d'un seconde type sans mécanisme antirecharge ; la figure 3C représente une vue en coupe transversale du moulin utilisé dans le système de préparation de café selon la figure 1 en perspective ; la figure 3D représente une vue en coupe transversale du moulin utilisé dans le système de préparation de café selon la figure 1 ; la figure 4A représente une vue détaillée en perspective de la partie supérieure de l'appareil de préparation de café de la figure 2 ; la figure 4B représente une vue détaillée en perspective de la partie supérieure de l'appareil de préparation de café de la figure 2 avec une plaque de fermeture en position ouverte ; les figures 5A et 5B sont deux vues exposées isométriques d'une roue utilisée dans la cartouche de conditionnement de grains de café du premier type ainsi que des moyens d'entraînement et une extrémité de couplage d'arbre d'entraînement ; la figure 5C représente une vue inférieure en perspective de la roue utilisée dans la cartouche de conditionnement de grains de café du premier type ; la figure 5D représente une vue en perspective des moyens d'entraînement utilisés pour entraîner la roue utilisée dans la cartouche de conditionnement de grains de café du premier type ; les figures 5E et 5F représentent une vue détaillée en perspective de la partie inférieure des moyens d'entraînement au moment où elle atteint une position finale ; la figure 5G représente une vue supérieure en coupe transversale, les moyens d'entraînement étant dans leur position initiale ; la figure 5H représente une vue avant en coupe transversale, les moyens d'entraînement étant dans leur position initiale ; la figure 51 représente une vue supérieure en coupe transversale, les moyens d'entraînement étant dans leur position finale ; la figure 5J représente une vue avant en coupe transversale, les moyens d'entraînement étant dans leur position finale ; la figure 6A est une vue isométrique explosée d'une cartouche de conditionnement de grains de café du premier type selon un mode de réalisation de l'invention ; les figures 6B et 6C représentent deux vues en perspective différentes de la cartouche de conditionnement de grains de café représentée sur la figure 6A ; les figures 7 A et 7B sont deux vues explosées isométriques d'une roue utilisée dans la cartouche de grains de café du second type ainsi qu'une extrémité de couplage d'arbre d'entraînement ; la figure 8 est une vue isométrique explosée d'une cartouche de conditionnement de grains de café du second type selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 9A est une vue isométrique explosée détaillée de la partie inférieure de la cartouche de conditionnement de grains de café de la figure 6A ; la figure 9B est une vue explosée détaillée de la partie inférieure de la figure 9A, lorsque l'on regarde dans une direction opposée ; la figure 9C est une vue en perspective d'une plaque de fermeture de la partie inférieure représentée sur les figures 9A et 9B ; la figure 10 est un détail en coupe transversale de la partie inférieure assemblée ; la figure 11 est un détail inférieur en perspective de la partie inférieure de la figure 9B, avec une saillie de déverrouillage de l'appareil de préparation de café ; les figures 12A à 12C représentent les moyens d'entraînement et une roue d'une cartouche de conditionnement de grains de café du premier type selon un mode de réalisation supplémentaire de l'invention ; la figure 12D est un détail en coupe transversale des éléments des figures 12A à 12C montés ensemble ; les figures 13A à 13D servent à expliquer la fonctionnalité des éléments représentés sur les figures 12A à 12C ; et les figures 14A et 14B représentent les moyens d'entraînement et une roue d'une cartouche de grains de café du second type selon un mode de réalisation supplémentaire de l'invention.

Sur la figure 1, un système 1 pour préparer des cafés est représenté. Le système 1 comprend une cartouche de grains de café 3 et un appareil de préparation de café 4. La cartouche de grains de café peut être d'un premier type, c'est-à-dire une cartouche de conditionnement de grains de café qui n'est pas rechargeable ou qui peut être rechargeable uniquement un nombre de fois très limité, ou d'un second type, c'est-à-dire une cartouche de grains de café qui est soit rechargeable un nombre de fois supérieur au nombre de fois que la cartouche de grains de café du premier type peut être rechargée, ou qui est rechargeable un nombre de fois illimité. La cartouche de grains de café 3 est raccordée de manière amovible à l'appareil de préparation de café 4. La figure 2 représente l'appareil de préparation de café sans la cartouche de grains de café 3 montée sur celui-ci. La cartouche de conditionnement de grains de café 3 du premier type, et la cartouche de conditionnement de grains de café du second type comprennent un récipient 7 ayant un volume intérieur destiné à contenir des grains de café et une ouverture de sortie. Ces grains de café sont torréfiés et comprennent généralement des demi-grains torréfiés. De préférence, la cartouche de grains de café 3 est fermée de manière étanche et/ou sous vide avant qu'elle ne soit placée sur l'appareil de préparation de café 4. De même, la cartouche de grains de café 3 peut être sous la forme d'un conditionnement jetable, de manière à ce qu'elle puisse être jetée après avoir été vidée.

En se reportant maintenant aux figures 3A et 3B, la machine à café 1 va être décrite de manière plus détaillée. La figure 3A représente une cartouche d'un premier type dotée d'un mécanisme antirecharge, qui sera décrit de manière plus détaillée ci-après, mentionnée également dans la présente description en tant que première cartouche ou la première cartouche de conditionnement de grains de café. La figure 3B représente une cartouche d'un second type sans mécanisme antirecharge, mentionnée également dans la présente description en tant que seconde cartouche ou la seconde cartouche de grains de café. La plupart des caractéristiques des première et seconde cartouches sont identiques, sauf pour la roue et ses moyens d'entraînement, comme cela sera expliqué ci-après. Dans les deux cas, la cartouche comprend des moyens de transport 6 permettant le transport des grains de café depuis le volume intérieur du récipient 7 (visible seulement partiellement sur les figures 3 et 3B), vers l'ouverture de sortie 29 de la cartouche 3. L'appareil de préparation de café est doté d'une ouverture d'entrée 9 destinée à recevoir des grains de café qui sont transportés par l'intermédiaire des moyens de transport vers l'ouverture de sortie 29. L'ouverture de sortie 29 s'étant au-dessus de l'ouverture d'entrée de grains de café 9 de l'appareil de préparation de café 4.

Une partie inférieure du récipient 7 comprend un entonnoir 8 qui fait partie des moyens de transport 6. Les grains de la cartouche de conditionnement de grains de café 3 sont guidés par l'intermédiaire de l'entonnoir 8 vers l'ouverture de sortie 29 de la cartouche. Dans le cas de la première cartouche avec mécanisme antirecharge, les moyens de transport comprennent un élément formant disque (roue) d'un premier type 10, mentionné également dans la présente description en tant que première roue, ayant plusieurs soupapes souples 13. Dans le cas de la cartouche sans mécanisme antirecharge, les moyens de transport comprennent un élément formant disque (roue) d'un second type 11, mentionné également dans la présente description en tant que seconde roue, qui comprend là encore plusieurs aubes souples 13. La raison pour laquelle plusieurs roues sont utilisées repose sur la nécessité d'utiliser différents moyens d'entraînement pour entraîner la roue en cas de mécanisme antirecharge et sans mécanisme antirecharge, comme cela sera expliqué ci-après. Lors de l'entraînement de la partie mobile (roue) des moyens de transport, dans cet exemple, en faisant tourner la roue autour d'un second axe 19 s'étendant dans une direction verticale, les grains de café sont transportés vers l'ouverture de sortie 29.

La machine comprend en outre une chambre de dosage 15. La chambre de dosage est divisée en une première partie de chambre 23 qui fait partie de la cartouche et une seconde partie de chambre 25 qui fait partie de l'appareil de préparation de café. La première partie de chambre est située au-dessus de la seconde partie de chambre. La première partie de chambre comprend l'ouverture de sortie 29 de la cartouche, et la seconde partie de chambre comprend l'ouverture d'entrée de l'appareil de préparation de café. La première partie de chambre est dotée d'une paroi latérale verticale 32 comprenant une ouverture d'entrée 21 pour laisser passer les grains de café dans la chambre de dosage, lesquels grains de café sont transportés par l'intermédiaire des moyens de transport vers l'ouverture de sortie de la cartouche. Les moyens de transport sont ainsi configurés pour transporter les grains de café vers la chambre de dosage 15, et dans celle-ci, de la machine à café 1 lors de l'entraînement des moyens de transport. Cet entraînement est effectué par l'intermédiaire d'un premier moteur 17 de l'appareil de préparation de café, entraînant un arbre d'entraînement 18 de l'appareil de préparation de café s'étendant le long d'un axe vertical 19. En raison de l'entraînement, la roue 10/11 comprenant les aubes 13 tourne autour du second axe vertical 19. De cette manière, les grains de café sont entraînés dans une direction horizontale vers l'ouverture d'entrée 21 de la chambre de dosage 15. La cartouche comprend une petite bordure pour l'écoulement goutte à goutte afin d'éviter la pénétration incontrôlée des grains de café dans la chambre de dosage 15 lorsque la roue 10/11 ne tourne pas. La chambre de dosage 15 comprend la première partie de chambre 23 dans la cartouche 3 et la seconde partie de chambre 25 dans l'appareil de préparation 4. Le fond 26 de la chambre de dosage comprend au moins une partie inférieure 27 qui fait partie d'un moulin 28 pour moudre les grains de café. Les grains de café partent de la première partie de chambre 23, et ainsi de la cartouche 3 via l'ouverture de sortie 29 de la cartouche 3, et entrent dans la seconde partie de chambre 25 et ainsi l'appareil de préparation de café via l'ouverture d'entrée 9. La taille de la chambre de dosage est limitée par une paroi supérieure 31, le fond 26 et une paroi latérale verticale 32. La paroi latérale verticale 32 comprend la paroi latérale verticale 34 de la première partie de chambre et une paroi latérale verticale 33 de la seconde partie de chambre. La seconde partie de chambre comprend entre environ 100 à X% du volume de la chambre de dosage, et la première partie de chambre comprend environ X % du volume de la chambre de dosage, où X se trouve dans la plage comprise entre 2 et 50, de préférence dans la plage comprise entre 4 et 30, de la manière plus préférée dans la plage comprise entre 6 et 15.

La partie inférieure 27 de la chambre de dosage présente une forme conique, de sorte que la partie inférieure s'étend vers le bas dans une direction s'étendant perpendiculairement à un axe vertical 35, et loin de celui-ci. Le moulin 28 dans ce mode de réalisation est positionné au centre par rapport à la seconde partie de chambre 25. En se reportant maintenant aux figures 3C et 3D, le moulin va être décrit de manière plus détaillée. Le moulin comprend un second moteur (moteur d'entraînement du moulin) 101 et un disque/une roue de mouture supérieur(e) 102, qui peut être en céramique ou en acier. Le disque/la roue de mouture supérieur(e) est fixé(e) de manière rotative dans sa position. En outre, la seconde chambre 103 de la chambre de dosage est représentée (mentionnée sous la référence 25 sur les figures 3A et 3B), et fonctionne comme un entonnoir de dosage. Le moulin comprend en outre un verrou d'ajustement manuel 104 afin que le consommateur ajuste le réglage de finesse de la mouture. Le disque de mouture supérieur 102 est déplacé vers le haut ou vers le bas par rapport au disque/à la roue de mouture inférieur(e) 109 lorsque cette clavette est tournée. Lorsque le verrou d'ajustement est actionné, le disque de mouture supérieur se déplace vers le haut et vers le bas, et le disque de mouture inférieur reste en place. De cette manière, la taille de la mouture au niveau de la sortie des disques de mouture, c'est-à-dire à l'endroit où ils touchent presque l'extérieur du moulin, est déterminée. Le moulin comprend en outre un emplacement de sortie 105 pour évacuer le café moulu du canal de transport circulaire 110 dans le conduit d'éjection de café moulu 106. Le conduit d'éjection de café moulu est un entonnoir pointant vers le bas dans le dispositif de préparation 46 de l'appareil de préparation de café, qui est ouvert en haut et placé exactement en dessous de ce conduit lors de la mouture. Un cône d'entraînement rotatif 107 (mentionné en tant que partie inférieure présentant une forme conique 27 de la chambre de dosage sur les figures 3A et 3B) est fixé sur l'arbre d'entraînement principal 108. Ce cône garantit le mouvement et le guidage des grains en dehors de la chambre de dosage dans la section de mouture constituée du disque de mouture supérieur 102 et du disque de mouture inférieur 109, qui peuvent être en céramique ou en acier. Le disque de mouture supérieur 102 et le disque de mouture inférieur 109 ont une forme fraisée appropriée pour moudre les grains de café, comme cela est bien connu par l'homme du métier. L'arbre d'entraînement principal entraîne le disque de mouture inférieur 109 et le cône d'entraînement rotatif 107. Un canal de transport circulaire 110 est formé, et transporte le café moulu sortant de la fente entre le disque de mouture supérieur et inférieur vers l'emplacement de sortie 105. La forme du canal permet d'avoir un moulin "sans contamination", dans lequel il ne reste virtuellement aucun grain de café/pas de café moulu après avoir terminé la mouture. En outre, le moulin comprend une transmission/un engrenage à moteur 111 et une saillie conique 112 pour pousser les grains entre les disques de moulin.

Le disque de mouture inférieur 109 s'étend autour d'un cône d'entraînement rotatif 107, et le disque de mouture supérieur 102 s'étend au-dessus du disque de mouture inférieur 109. Le moulin est entraîné de manière rotative par le moteur 101, ce qui engendre la rotation du cône d'entraînement 107 et du disque de mouture inférieur 109. En raison de la forme de la saillie conique 112 lors de l'entraînement du cône d'entraînement 107 et du disque de mouture inférieur, les grains de café sont déplacés dans une réaction radiale s'étendant vers l'extérieur entre le disque de mouture inférieur 109 et le disque de mouture supérieur 102. Puisqu'une distance verticale entre le disque de mouture inférieur 109 et le disque de mouture supérieur 102 diminue dans la direction radiale s'étendant vers l'extérieur, les grains sont écrasés et découpés en café moulu.

Comme cela est expliqué, le moulin 28 alimente en café moulu le dispositif de préparation de café 46 (représenté de manière schématique sur les figures 3A et 3B) de l'appareil de préparation de café. Le dispositif de préparation de café est agencé pour recevoir une alimentation en eau afin d'extraire un café à partir du café moulu. Le café est évacué à partir d'une sortie de café 37 depuis l'appareil de préparation de café dans une tasse ou un réceptacle ménager analogue. Une alimentation en eau peut être agencée pour alimenter en eau le dispositif de préparation de café sous pression pour des cafés du type expresso, ou peut fournir une alimentation goutte à goutte vers le système d'extraction formé par le dispositif de préparation de café.

Avant de mettre en route la machine à café, l'utilisateur doit raccorder la cartouche de grains de café 3 à l'appareil de préparation de café 4.

En se reportant maintenant à la figure 4A, les moyens de raccordement pour raccorder la cartouche de grains de café 3 à l'appareil de préparation de café comprennent un évidement 50 au niveau d'un côté supérieur 52 de l'appareil de préparation de café 4. L'évidement 50 est entouré d'une paroi latérale 54 faisant saillie depuis le côté supérieur de l'appareil de préparation de café 4. L'utilisateur doit placer la partie correspondante de la première/seconde cartouche, au niveau d'un côté inférieur de la cartouche de grains de café dans l'évidement. Les éléments à baïonnette des cartouches, qui seront décrits ultérieurement, doivent être placés dans les ouvertures correspondantes 58 de la paroi latérale 54 de l'évidement 50. L'utilisateur doit ensuite faire tourner la cartouche sur 50 degrés jusqu'à ce qu'elle atteigne les éléments bloquants 56 pour empêcher une rotation supplémentaire de la cartouche de conditionnement de grains de café. Dans cette position, l'ouverture de sortie 29 de la première partie de chambre 23 est alignée avec l'entrée de café 9 de la seconde partie de chambre 25. Lorsque la cartouche 3 est retirée de l'appareil de préparation de café, la seconde partie de chambre 25 dans l'appareil est fermée à l'aide d'une plaque de fermeture d'appareil 51 (figure 4B). La plaque de fermeture d'appareil est entraînée par une saillie 1686 (figure 6C) sur le col de la cartouche qui vient s'insérer dans un trou de serrure 53 sur la plaque de fermeture de l'appareil, lorsque la cartouche est placée dans les ouvertures 58 de la paroi latérale 54 de l'évidement 50. Lorsque l'utilisateur tourne la cartouche sur 50 degrés pendant la mise en place, le disque de fermeture dans le consommable et la plaque de fermeture dans l'appareil sont ouverts simultanément.

Un exemple d'une première roue 10 et de ses moyens d'entraînement correspondants 1520 est représenté de manière plus détaillée sur les figures 5A à 5J. Pour que la roue 10 ne soit pas coincée par des grains de café qui se bloquent entre l'ouverture périphérique et les aubes s'étendant radialement 13, de telles aubes 13 sont fabriquées de préférence à partir d'un matériau élastique. Il est également possible de fabriquer toute la roue 10 à partir d'un matériau élastique déformable. Comme illustré sur la figure 5A, les aubes 13 ne s'étendent pas jusqu'au bord périphérique de la roue 10, ce qui peut empêcher les grains de se coincer entre les aubes 13 et l'ouverture périphérique. Comme indiqué ci-dessus, les aubes peuvent également être constituées d'un matériau souple, et pour fournir plus de flexibilité aux aubes, elles sont également détachées de manière pratique de la base de roue 1577 (fond), en laissant un espace 1579.

La première roue 10 a une partie de moyeu creux 1511. Les moyens d'entraînement 1520 sont insérés dans l'évidement à l'intérieur de la partie de moyeu creux 1511. Les moyens d'entraînement 1520 comprennent un coussinet d'entraînement 1530 et un écrou 1540, qui font tous les deux parties de la première cartouche. Les moyens d'entraînement 1520 comprennent en outre l'arbre d'entraînement 18 (voir les figures 3A, 3B). L'écrou 1540 est monté sur le coussinet d'entraînement 1530. Les deux morceaux sont raccordés par l'intermédiaire du filetage de vis 1532 recouvrant la plupart de la surface du coussinet d'entraînement 1530 et le filetage de vis correspondant 1544 à l'intérieur de l'écrou 1540. L'écrou 1540, lorsque la machine est en fonctionnement, descend le long du filetage de vis, comme cela sera évoqué de manière plus détaillée ci-après. L'écrou 1540 comprend deux saillies 1542, chacune des saillies venant en prise avec une des quatre fentes 1517 (voir la figure 5C), qui s'étendent verticalement le long de la plupart de la paroi intérieure 1513 de la partie de moyeu creux 1511. Au fond de la base de la roue, sont disposés des bords 1515 qui font partie d'un raccord à cliquet ainsi que des rayures 1630 (voir la figure 9A). L'extrémité de l'arbre d'entraînement 1573 de l'appareil de préparation de café a plusieurs clavettes 1575 (de préférence 4, 6 ou 8, sous la référence numérique 59 sur la figure 4) destinées à venir en prise avec des ouvertures 1716 formées par des saillies correspondantes 12 au niveau du côté inférieur du coussinet d'entraînement 1530. Pour faciliter la mise en prise de la première roue 10 et de l'extrémité de l'arbre d'entraînement lors du placement de la cartouche sur l'appareil, le nombre de clavettes peut différer entre l'extrémité de l'arbre d'entraînement 1573 et le coussinet d'entraînement 1530.

Une partie 1534 au niveau de l'extrémité inférieure du coussinet d'entraînèment 1530 n'est pas recouverte par le filetage de vis 1532. Cette partie 1534 est opposée à la partie de paroi 1513 au niveau de laquelle les fentes s'étendant verticalement 1517 ne sont pas présentes.

Deux interruptions s'étendant verticalement 1536 (seule l'une d'entre elles est visible sur les figures 5A, 5B) sont présentes dans le filetage de vis au niveau des côtés opposés du coussinet d'entraînement 1530.. L'interruption d'un filetage de vis au niveau d'un premier côté (le côté droit sur les figures 5A, 5B) est abrupte, et au niveau d'un second côté (le côté gauche sur les figures 5A, 5B), est graduelle (c'est-à-dire une rampe), c'est-à-dire que l'épaisseur du filetage de vis augmente graduellement de zéro à l'épaisseur normale, comme cela peut être apprécié sur les figures 5D à 5G. Au niveau des côtés opposés de l'intérieur de l'écrou 1540, se trouve un bord correspondant 1546 (voir les figures 5B et 5G), qui est formé de manière asymétrique, de sorte que lorsque le bord 1546 est inséré dans une des fentes 1536, l'épaisseur la plus élevée du bord correspond au côté des interruptions où l'épaisseur du filetage de vis est nulle, et l'épaisseur la plus basse correspond à l'autre côté de l'interruption correspondante 1536. Ainsi, la forme du bord 1546 et des interruptions 1536 est telle que cela permet le déplacement de l'écrou le long du filetage de vis vers le bas et que cela empêche le déplacement de l'écrou dans la direction opposée vers le haut, comme cela est bien connu par l'homme du métier.

En se reportant maintenant aux figures 6A, 6B, et 6C, un mode de réalisation de la cartouche de conditionnement de grains de café 3 du premier type, c'est-à-dire avec une roue antirecharge 10, est représenté selon un agencement explosé, des vues en perspective et une vue en coupe transversale. Cette cartouche de conditionnement comprend le récipient 7 définissant un volume intérieur pour les grains de café. Le récipient 7 est de préférence constitué d'un matériau transparent de manière à ce que son contenu soit visible. Facultativement, le récipient 7 peut être recouvert partiellement d'un manchon externe (non représenté) qui peut être imprimé avec une description du type de grains de café se trouvant à l'intérieur, et peut également être à ouvertures pour laisser entrevoir une partie translucide du récipient 7. Le récipient 7 est également doté au niveau de son extrémité inférieure d'une formation à baïonnette 1683, 1685 en vue d'un couplage avec les ouvertures 56 dans la paroi latérale 54 de l'évidement 50 de l'appareil de préparation de café. Un élément de fermeture 1633 est inséré dans une extrémité inférieure ouverte du récipient 7. L'élément de fermeture 1633 comprend l'entonnoir à nervures 8 pour guider les grains de café vers la roue 10 et un rebord de base 1636. Un disque de fermeture rotatif 1635 peut être raccordé de manière rotative par rapport au rebord de base 1636 de l'élément de fermeture 1633. L'élément de fermeture 1633 et le disque de fermeture rotatif 1635 forment ensemble une interface entre la cartouche et un appareil de préparation de café. La cartouche assemblée peut être scellée et protégée contre toute détérioration provenant de l'air ambiant par une membrane d'étanchéité 1681 qui se fixe sur le bord périphérique du récipient 7. La membrane d'étanchéité et la feuille formant barrière 1681 peuvent également être dotées d'une soupape de suppression antiretour habituelle pour évacuer la pression en excès venant des gaz émanant des grains fraîchement torréfiés vers l'extérieur de la cartouche de conditionnement. De préférence, une telle soupape d'évacuation doit s'ouvrir à une pression comprise entre 0,1 bar et 0,5 bar pour empêcher une déformation du récipient par gonflement. Afin de faciliter le retrait de la membrane d'étanchéité 1681 avant le placement de la cartouche sur un appareil de préparation, une languette de préhension 1682 peut être prévue.

Les figures 6B et 6C représentent deux vues en perspective différentes de la cartouche de conditionnement de grains de café représentée sur la 6A.

Une forme appropriée de la seconde roue 11 sans mécanisme antirecharge est représentée en détail sur les figures 7A et 7B. Les caractéristiques de la seconde roue 11, qui sont similaires à celles de la première roue 10, sont indiquées par les mêmes références numériques. La roue 11a une partie de moyeu creux 1571 pouvant être mise en prise par l'intermédiaire de l'extrémité de l'arbre d'entraînement 1573 de l'appareil de préparation de café qui, pour cela, a plusieurs clavettes 1575 (de préférence 4, 6 ou 8) en vue d'une mise en prise avec les saillies correspondantes, ou des clavettes à l'intérieur du moyeu creux 1571.

En se reportant à la figure 8, une vue explosée de la seconde cartouche est représentée. On peut apprécier, à l'exception des roues utilisées et de ses moyens d'entraînement, que la seconde cartouche est identique à la première cartouche. Par conséquent, la vue en perspective de la seconde cartouche est identique à la vue en perspective de la première cartouche, comme représenté sur les figures 6B et 6C. Sur la figure 8, le manchon externe 1632 est représenté, et peut recouvrir le récipient 7. Le manchon externe peut être imprimé avec une description du type de grains de café se trouvant à l'intérieur et peut également être à ouvertures pour laisser entrevoir une partie translucide du récipient 7.

Les parties inférieures formant une interface de la première/seconde cartouche sont représentées séparément de manière plus détaillée sur les figures 9A, 9B et 9C. Le nervurage sur l'entonnoir 8, comme cela peut être vu en outre sur la vue explosée de la figure 9A, est utile pour empêcher l'adhérence des grains de café sur la surface de l'entonnoir 8.

Grâce à un espacement approprié entre les nervures successives sur l'entonnoir 8, il est possible de minimiser la surface de contact entre les grains et la surface de l'entonnoir. Comme l'homme du métier le reconnaîtra, un tel nervurage est simplement une des différentes manières de réduire la surface de contact et les renflements faisant saillie peuvent être tout autant efficaces. De même, l'inclinaison donnée à l'entonnoir peut être soumise à une variation, mais un angle dépassant de 30 degrés, jusqu'à 90 degrés, s'est avéré efficace.

Le disque de fermeture rotatif 1635 a une ouverture 1612 qui, lors d'une rotation appropriée, peut s'aligner avec l'ouverture de sortie 29 de l'élément de fermeture 1633 (voir la figure 9B). Le disque de fermeture 1635 a sur sa surface supérieure un premier cran 1701 et un second cran 1703 faisant saillie à partir de celle-ci (voir la figure 9C). La première butée est bordée de fentes semi-circulaires 1705 et 1707, respectivement. En outre, une première butée 1709 et une seconde butée 1711 font saillie à partir de la surface supérieure du disque de fermeture rotatif 1635, pour limiter le déplacement rotatif par rapport à l'ouverture de sortie 29. En outre, une première paire de bras de verrouillage 1713 et une seconde paire de bras de verrouillage (non représentés) sont agencés sur une face inférieure du rebord de base 1636 de l'élément de fermeture 1633. La première paire de bras de verrouillage flexibles 1613 sont positionnés pour coopérer avec le premier cran 1701 dans la position fermée du disque de fermeture rotatif 1635. Le second cran 1703 et la seconde paire de bras de verrouillage flexibles coopèrent également ensemble dans la position fermée du disque de fermeture 1735, et sont facultatifs.

En se reportant à la figure 10, on voit comment le premier cran 1701 s'est retrouvé coincé derrière les bras flexibles convergents 1713A et 1713B de la première partie des bras flexibles. La position du cran 1701, comme représenté sur la figure 10, résulte de la rotation du disque de fermeture 1635 par rapport à l'élément de fermeture 1633 dans la direction de la flèche 1717. Les bras flexibles 1713A et 1713B venant en prise avec le premier cran 1701 empêchant de manière efficace une rotation dans la direction opposée de la flèche 1719. Par conséquent, lorsque la cartouche est dans la position fermée, telle que déterminée dans la coupe transversale partielle de la figure 10, elle peut être retirée de l'appareil sans aucun risque de renversement des grains. De même, cet agencement de verrouillage permet de garantir que la cartouche ne soit pas ouverte accidentellement lors de la rotation du disque de fermeture 1635.

Comme représenté sur la figure 11, un élément de verrouillage 1721, qui fait partie d'un appareil de préparation de café, peut venir en prise à travers la fente semi-circulaire 1705 dans la direction de la flèche 1723 lorsque la cartouche est placée sur l'appareil. L'élément de déverrouillage 1721 a un contour supérieur en forme de V qui pousse loin les bras flexibles 1713A et 1713B de la première paire de bras flexibles 1713. Cela va ensuite permettre une rotation du disque de fermeture 1635 dans la direction de la flèche 1719 en permettant au premier cran 1701 de passer entre les bras flexibles 1713A et 1713B . espacés. Ce déplacement rotatif est obtenu en faisant tourner manuellement la cartouche par rapport à l'appareil afin de mettre en prise les moyens formant baïonnette 1683, 1685 sur le récipient 7 avec les formations de contre-baïonnettes 56 sur l'appareil de préparation.

Le fonctionnement du second cran 1703 par rapport à la seconde paire de bras de verrouillage flexibles est identique, et quand il est fourni facultativement, cela assure une protection supplémentaire contre toute ouverture accidentelle, lorsqu'il n'est pas mis en prise sur un appareil de préparation de café.

En se reportant de nouveau à la figure 4, l'évidement 52 comprend des bords faisant saillie rotatifs 59, (mentionnés sous la référence numérique 1575 sur les figures 5A, 5B, 7 A et 7B) au niveau de son centre, qui sont positionnés à la fin de l'arbre d'entraînement 18, qui est entraîné par le premier moteur 17. Sur ces bords, les ouvertures correspondantes 1716 au niveau du côté inférieur du coussinet d'entraînement 1530 de la première roue 10 doivent être placées, en cas d'utilisation de la cartouche du premier type avec mécanisme antirecharge. En cas de l'utilisation de la cartouche du second type sans mécanisme antirecharge, l'ouverture 1716, sur le côté inférieur de la seconde roue 11 au niveau du côté inférieur de la seconde cartouche 3, doit être placée sur ces bords 59. Les ouvertures 1716 reçoivent les bords 59 lorsque la cartouche est raccordée à l'appareil de préparation de café.

La paroi latérale verticale 54 de l'évidement 52 peut être entourée d'un boîtier 55, comme représenté sur les figures 1 à 2. L'appareil de préparation de café comprend une unité de dispositif de commande 40 représentée schématiquement sur les figures 3A et 3B, et de préférence un microprocesseur pour commander les processus de dosage, de mouture et de préparation, ainsi que le mécanisme antirecharge en cas d'utilisation d'une cartouche de premier type. Le dispositif de commande peut activer ces processus après qu'il ait détecté que la cartouche 3 ait été raccordée correctement à l'appareil de préparation de café 4.

Pour le remplissage du volume de dosage, la roue de transport 10/11 est mise en rotation à une vitesse de rotation se trouvant dans la plage comprise entre 100 et 500 tpm, et de préférence entre 250 et 300 tpm. Pour remplir la chambre de dosage, environ 15 révolutions de la roue 10/11 (c'est-à-dire le fond 1577 et les aubes 13) suffisent normalement. Cependant, pour garantir un remplissage même dans des conditions défavorables, il peut être pratique d'ajouter quelques révolutions supplémentaires, soit 30 ou 25 au total. Pour remplir le volume de dosage, la roue de transport 10/11 est mise en rotation à une vitesse de rotation se trouvant dans la plage comprise entre 100 et 500 tpm, et de préférence entre 250 et 300 tpm. Une fois que le remplissage du volume de dosage a été accompli, l'appareil va passer de l'entraînement de la roue 10/11 à l'entraînement de son moulin. Lorsque la roue 10/11 est immobilisée, la chambre de dosage va se vider graduellement dans le moulin. Puisque la roue 10/11 est inactive, aucun grain ne s'échappera du récipient 7, notamment à cause de la présence de la bordure pour l'écoulement goutte à goutte 22.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande commande ces processus comme suit. Au cours d'une première étape, la chambre de dosage est complètement remplie de grains de café. Le dispositif de commande commande le premier moteur 7 pour entraîner l'arbre dans le sens des aiguilles d'une montre selon une vue supérieure. Par conséquent, la première/seconde roue commence à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans le cas de la première roue 10, l'arbre d'entraînement 18 fait tourner le coussinet d'entraînement 1530 et l'écrou sur celui-ci 1540. Les saillies 1542 (voir la figure 5A) de l'écrou 1540, qui sont mises en prise avec les fentes correspondantes dans la paroi de l'évidement de la partie de moyeu creux 1511, amènent la partie de moyeu creux 1511 et donc également le fond 1577 et les aubes 13 reliées à celle-ci à tourner. Le raccord à cliquet entre le fond 1577 de la roue 10 et la plaque de fermeture 1633 de la première cartouche permet la rotation de la roue dans le sens des aiguilles d'une montre. Le bord 1546, qui est positionné dans une des fentes correspondantes 1536 dans le filetage de vis 1534 du coussinet d'entraînement 1530, gêne la rotation de l'écrou 1540 par rapport au coussinet d'entraînement 1530. Dans cet exemple au cours de la première étape, la roue 10 est entraînée plus longtemps que ce qui est nécessaire pour remplir complètement ou remplir au moins sensiblement complètement la chambre de dosage (dans cette application, "au moins sensiblement " signifie par exemple pour plus de 90 %). C'est possible grâce à l'utilisation d'aubes flexibles 13. La chambre de dosage est agencée pour recevoir une partie des grains de café correspondant à une quantité dosée de grains de café qui est de préférence nécessaire pour préparer une portion unique de café, telle qu'une seule tasse de café comprenant 80 à 160 ml de café. Une chambre de dosage remplie comprend dans cet exemple une dose de grains de café. Une dose de grains de café comprend 5 à 11 grammes, de préférence 6 à 8 grammes de grains café.

Ensuite, au cours d'une deuxième étape, le dispositif de commande 40 commande le moteur 17 pour faire tourner l'arbre d'entraînement 18 sur 180 degrés ou un petit peu plus dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Le raccord à cliquet 1515, 1630 (voir les figures 5B/9A) va amener la roue 10 à rester dans sa position. La force de rotation de l'arbre d'entraînement 18 va amener le coussinet d'entraînement 1530 à tourner également. Puisque l'écrou 1540 est raccordé par l'intermédiaire d'une saillie 1542 et d'une fente correspondante 1517 à la roue 10, qui est fixe, la rotation du coussinet d'entraînement 1530 va mener l'écrou 1540 à se déplacer vers le bas par rapport au coussinet d'entraînement 1530 le long du filetage de vis 1532 jusqu'à ce que son bord 1546 vienne s'encliqueter de nouveau dans une des interruptions correspondantes 1536. Cela est dû au fait que la résistance de déplacement de l'écrou 1540 le long du filetage de vis 1532 est inférieure à la résistance de déplacement de la roue 10 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre par rapport à la plaque de fermeture, en raison du raccord à cliquet 1515, 1630. Dans le cas où une rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre est supérieure à 180 degrés, le bord 1546 peut être positionné sous une faible tension quelque part le long de la "rampe" d'interruption 1536. Avec une petite rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, le bord 1546 peut être amené dans une position sans tension dans l'interruption 1536.

Ensuite, au cours d'une troisième étape, le dispositif de commande active le moulin en activant le second moteur 101. Le moulin est activé plus longtemps que ce qui est nécessaire pour vider la chambre de dosage, et pour moudre tous les grains de café qui ont été collectés dans la chambre de dosage au cours de la première étape. Dans cet exemple, au cours de la troisième étape, le moulin est activé plus longtemps que ce qui est nécessaire pour vider complètement ou vider au moins sensiblement complètement la chambre de dosage (dans cette application, "vider au moins sensiblement complètement" signifie par exemple pour plus de 90 %).

Enfin, au cours d'une quatrième étape qui suit la réalisation de la deuxième étape, le dispositif de commande commande le dispositif de préparation pour préparer du café à base de café moulu et d'eau chaude.

Lorsque la cartouche du premier type est utilisée pour la première fois, l'écrou 1540 est dans sa position initiale représentée sur les figures 5G à 5H, au niveau de l'extrémité supérieure du coussinet d'entraînement 1530. Lorsque la rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre à 180 degrés est exécutée après chaque remplissage complet de la chambre de dosage, et lorsque les grains de café de la première cartouche sont utilisés, l'écrou 1540 descend de l'ordre "d'une moitié de révolution" le long du filetage de disque 1532 du coussinet d'entraînement 1530. Après un premier nombre prédéterminé de révolutions dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, l'écrou se retire du filetage de vis 1532 et se retrouve dans une position à proximité de la partie 1534 au niveau de l'extrémité inférieure du coussinet d'entraînement 1530, qui n'est pas recouvert du filetage de vis 1532, comme représenté sur les figures 5D à 5F. Par conséquent, les saillies 1542 de l'écrou 1540 se désolidarisent des fentes correspondantes de la paroi 1513 de l'évidement, car l'extension verticale de ces fentes correspond à l'extension verticale du filetage de vis 1532, c'est-à-dire que les fentes ne s'étendent pas jusqu'à la partie de la paroi 1513 opposée à la partie 1534 qui n'est pas recouverte du filetage de vis. Cela est représenté sur les figures 5I à 5J. En raison de ce désaccouplement, une rotation de l'arbre d'entraînement 18/du coussinet d'entraînement 1530 n'entraîne pas une rotation correspondante de la roue. Par conséquent la première cartouche 10 ne peut plus être utilisée avec l'appareil de préparation de café, et doit être . remplacé par une nouvelle.

De préférence, la taille de la cartouche et la longueur du filetage de vis sont choisies de manière à ce que le premier nombre prédéterminé de révolutions de l'arbre d'entraînement provoquant une désactivation de l'entraînement de la roue soit supérieur au nombre de révolutions correspondant au nombre de portions de café possibles avec la cartouche pleine.

Lorsqu'une cartouche du second type est utilisée, le dispositif de commande fonctionne exactement de la même manière, c'est-à-dire qu'après avoir complètement rempli la chambre de dosage, il commande le moteur de manière à ce que l'arbre d'entraînement 18 fasse une rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre à 180 degrés. Cependant, cette petite rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre n'affecte pas de manière négative la capacité de la seconde roue 11 à transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie de la seconde cartouche. La seconde roue fait simplement une rotation correspondante dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, mais sans grain de café dans la cartouche, cette rotation n'a aucun effet pertinent. Le raccord à cliquet 1515, 1630 (voir les figures 7B et 9A) entre la seconde roue 11 et la plaque de fermeture 1603 n'empêche pas cette rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.

En se reportant aux figures 12A à 12D et 13A à 13D, la roue et les moyens d'entraînement vont être décrits pour une cartouche du premier type selon un mode de réalisation supplémentaire. Selon ce mode de réalisation supplémentaire, l'appareil de préparation de café doit avoir un arbre d'entraînement 1220 plus long (voir la figure 12C), qui est inséré dans la partie intérieure creuse d'un coussinet d'entraînement 1530 (voir la figure 12B). Le coussinet d'entraînement a deux doigts d'encliquetage 1210 à proximité de son fond. Le coussinet d'entraînement 1530 est inséré à son tour dans la partie intérieure d'une partie de moyeu creux 1200 d'une roue. La paroi intérieure de cette partie de moyeux creux comprend un filetage de la bobine 1205 et deux bords 1208 (voir la figure 12A, seul un bord est représenté). Sur la figure 12D, les trois éléments sont représentés ensemble dans leur position initiale.

La figure 13A représente une vue inférieure de l'arbre d'entraînement, du coussinet d'entraînement et de la roue dans le cas où l'arbre d'entraînement tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Les doigts d'encliquetage 1210 du coussinet d'entraînement se bloquent avec le bord 1208 de la paroi intérieure de la partie de moyeu creux, de manière à ce que la roue tourne.

La figure 13B représente l'arbre d'entraînement, le coussinet d'entraînement et la roue dans le cas où l'arbre d'entraînement tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur un peu plus de 180 degrés. En raison du raccord à cliquet entre la roue et l'élément de fermeture 1533, décrit ci-dessus, la roue reste dans sa position. Les doigts d'encliquetage 1210 se courbent et se verrouillent dans leur position consécutive. Le coussinet d'entraînement 1530 se déplace vers le haut de l'ordre d'une moitié de révolutions ou de pas en raison de son filetage de vis 1532, qui vient en prise avec le filetage de bobine 1205 de la partie de moyeu de la roue. En répétant ce processus après chaque dosage de café, le coussinet d'entraînement fait son chemin dans la partie de moyeu, comme représenté sur la figure 13C. Après le premier nombre prédéterminé de révolutions, le coussinet d'entraînement atteint sa position finale, comme représenté sur la figure 13D. Dans cette position, l'arbre d'entraînement 1220 n'atteint pas le coussinet d'entraînement 1530, et la roue ne tourne pas lors de la rotation de l'arbre d'entraînement 1220.

En se reportant maintenant aux figures 14A à 14B, un mode de réalisation supplémentaire des moyens d'entraînement va être décrit pour une roue utilisée dans une cartouche du second type, c'est-à-dire sans mécanisme antirecharge. La roue utilisée dans ce cas est la roue 10 utilisée pour la cartouche avec mécanisme antirecharge, décrit ci-dessus en se reportant aux figures 5A à 5J. Cependant, les moyens d'entraînement diffèrent selon les aspects suivants. Le coussinet d'entraînement 1530 n'est pas du tout recouvert d'un filetage de vis, et l'écrou 1540 n'a pas de filetage de vis au niveau de son côté intérieur. Par conséquent, l'écrou 1540 peut se déplacer librement par rapport au coussinet d'entraînement 1530 dans une direction verticale, mais en raison de la gravité, il sera positionné comme représenté sur les figures 14A et 14B sur le dessus d'un rebord 1570, qui fait partie du coussinet d'entraînement 1530. Dans cette position, et également dans toute autre position possible de l'écrou 1540, l'écrou est mis en prise avec la partie de moyeu creux 1511 par l'intermédiaire de ses saillies 1542. Par conséquent, la rotation de l'arbre d'entraînement 18 dans le sens des aiguilles d'une montre entraîne la rotation de la roue 10. Lorsque l'arbre d'entraînement est mis en rotation sur la moitié d'un tour dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, l'écrou 1540 tourne par rapport au coussinet d'entraînement 1530. Cependant, cette rotation est inutile, car le bord 1546 se déplace simplement d'une fente 1536 à l'autre du coussinet d'entraînement restant dans une position pour entraîner la roue dans le cas d'une rotation consécutive dans le sens des aiguilles d'une montre.

On pense ainsi que le fonctionnement et la construction de la présente invention seront plus claires grâce à la description ci-dessus. L'invention ne se limite pas à un mode de réalisation quelconque décrit ici et, dans le domaine de l'homme du métier, des modifications sont possibles, qui doivent être considérées dans la portée des revendications annexées. Par exemple, les moyens de transport de la seconde cartouche pour transporter les grains de café depuis le récipient jusqu'à la chambre de dosage peuvent être mis en oeuvre en tant que moyens passifs non entraînés par un moteur, par exemple par l'intermédiaire des moyens d'une paroi inférieure s'étendant vers le bas pour transporter les grains de café vers l'ouverture de sortie et dans la chambre de dosage sous l'influence uniquement de la gravité. Des moyens spéciaux peuvent dans ce cas être requis pour fermer l'ouverture d'entrée de la chambre de dosage, une fois qu'elle est remplie de grains de café. En outre, au lieu de désactiver l'entraînement de la roue par le désaccouplement d'un raccord mécanique, le système peut être amené dans un état de calage du moteur. Une option pour cela est la mise en prise d'un bord des moyens d'entraînement rotatifs dans une fente correspondante de l'entonnoir 8, après les premières révolutions prédéterminées de l'arbre d'entraînement.

De manière similaire, toutes les inversions cinématiques sont considérées comme décrites de manière inhérente, et comme étant dans la portée de la présente invention. Le terme "comprenant" lorsqu'il est utilisé dans la présente description ou les revendications annexées ne doit pas être interprété dans un sens exclusif ou exhaustif, mais plutôt dans un sens inclusif. Des expressions telles que : "des moyens pour" doivent être comprises comme : "composant configuré pour" ou "élément conçu pour", et doivent être interprétés comme incluant des équivalents pour les structures décrites. L'utilisation d'expressions telles que : "critique", "préféré", "particulièrement préféré", etc. n'est pas censée limiter l'invention. Les caractéristiques qui ne sont pas décrites ou revendiquées spécifiquement ou explicitement peuvent être intégrées en outre dans la structure selon la présente invention, sans s'éloigner de sa portée.