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.ch1ne 1 préparer le cafi".
La présente invention a traita de manière générale, à des machines à préparer le café et elle a trait en particulier à des machines automatises à préparer le café.
Parmi les buts de la présente invention figurent les suivants:Réduire au minimum la probabilité pour que le système à eau chaude de la machine à préparer le café se couvre, sur sa surface .Interne d'un dépôt de calcaire, en particulier lorsque l'appareil est utilisé dans des régions à eau relativement durs maintenir un corps d'eau relativement grand en vue de la prépara-
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tion du café à une température relativement basse, supérieur - 7¯ ¯:
à la température ordinaire, telle qu'environ 120 F et faire ¯ , rapidement monter la température d'une portion relativement petite de cette eau chauffée, jusqu'à une valeur relativement élevée, telle qu'environ 204 F, pour utilisation dans le cycle de préparation de café pendant un intervalle de tempe relativement court, tel que deux à trois minutes; chauffer l'eau à la tempe rature relativement basse dans un réservoir principal ayant un volume relativement grand et relié à une source d'eau sous pression et chauffer l'eau à la température relativement élevée ! daas un réservoir auxiliaire,ayant un volume relativement petit et un raccord étanche aux fluides avec le réservoir principal;
régler le débit de l'eau pendant le cycle de préparation du café à une valeur prédéterminée; arrêter automatiquement l'écoute* ment de l'eau et interrompre l'application de la chaleur sur la partie relativement petite d'eau à la fin d'un intervalle prédé- terminé; employer une minuterie actionnée par moteur, & remis* à zéro automatique, pour exercer les fonctions susdites de réglage automatique; et maintenir positivement le grillage conique de ' fils métalliques qui porte le filtre de papier conique dans l'entonnoir, lorsqu'on retourne l'entonnoir sens dessus dessous pour rejeter le filtre et le café moulu épuisé que ce dernier porte.
Pour permettre de saisir plus complètement la nature et la portée de la présente invention, on peut faire référence à la description détaillée qui suit, qui peut être prise en conjonction avec le dessin annexé.
La figure représente schématiquement une réalisation préférée de l'invention.
Il est maintenant fait référence particulièrement au dessin; il faut observer que la référence 10 désigne une partie
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d*une hotte, Une pomme d'arrosage 11 est montée sur la hotte 10 et comporte des ouvertures d'arrosage 12 agencées pour diri- ger l'eau chaude vers le bas et pour la répartir sensiblement également sur le café moulu 13 qui est disposé sur un . litre l ayant la forme d'un cône et fait de papier filtre* Il t enten- du qu'on peut faire usage de thé au lieu du café moulu )dans
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le cas où le produit final doit être du thé chaud.
Tour oins, aux fins d'illustration, il est ici fait référence à la préparation
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du café, mais il est entendu qu'on peut préparer d'aut,t,1 bois- sons, telles que le thé.
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Le filtre conique de papier 14 peut être re3 *é avec le café moulu 13 lorsque ce dernier est épuisé. Peur faciliter l'enlèvement du filtre de papier conique 14, celui -ci est monté sur un grillage de fils métalliques conique élastique 15, qui est fait de fils métalliques latéraux espaces inclina 16 et de
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fils métalliques annulairos ou bagues 17.
Lits fils ci 1e$ 17 sont fendues, ainsi qu'il est décrit dans la demanda susdite, pour faciliter le placement du grillage de fils conioje J5 dans un entonnoir 18 qui est pourvu d'une ouverture de sortie 19 à son extrémité inférieure. Pour maintenir le grillage conique de
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fila 15 en place lorsque l'entonnoir 18 est tourna .cens dessus dessous pour rejeter le filtre conique de papier 14\et le café moulu épuisé 13, on utilise un ergot de maintien de grill 20.
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Il s'étend radialement vers l'intérieur depuis la partie " laté- #- raie rectiligne supérieure de l'entonnoir 18 et une vis', le Maintient en position, la via pénétrant dans une poignée! 21 qui facilite le positionnement de l'entonnoir 18 en ponitior-active sur la hotte 10, sous la pomme d'arrosage 11 et aussi sr mani- pulation de la manière décrite.
Puisque les fils ou les 1 ressorts '
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17 sont fendus, 0* particulier le til ou ressort supérieur, et puisque les fils latéraux 16 sont mutuellement espadlc, il est possible d'introduire le grillage conique de fils le en place,
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alors que la fonte est alignée -sur l'ergot de maintien de grilla 20, aprèj quoi l'on fait tourner légèrement le grillage conique dans un sens ou l'autre de manière que l'ergot de maintien de grillage 20 se superpose à une partie du fil ou de la bague supé- rieure 17.
Il est entendu que l'eau chaude est projetée par la pomme 11 sur le café moulé 13 et que le café liquide traverse le filtre conique de papier 14 et s'écoule vers le bas, par l' ouverture de sortie 19, pour pénétrer dans un pot 22 qui est habituellement fait d'un verre de l'espèce réfractaire. Toutefois, il est entendu qu'on peut utiliser d'autres récipients au lieu du pot 22, ainsi que le montre le doasin. Ce pot est pourvu d'une poignée 23 qui en facilite la manipulation. Le pot 22 est monté fixe sur un support 24, en alignement avec l'ouverture de sortie 19 de l'entonnoir 18.
Pour maintenir le café liquide contenu dans le pot 22 à une température élevée, une résistance 25,ayant la forme d'un élément chauffant électrique, est située sur le sup- port 24 et, lorsqu'elle est énergisée de la manière décrite plus bas, elle sert à apporter de la chaleur au pot 22 et à son contenu. r L'eau chaude s'écoule vers la pomme d'arosage 11 par une conduite de sortie d'eau 26 ayant une section élargie 27 qui s'étend vers le bas à travers l'extrémité supérieure, en 28, peur pénétrer dans un réservoir cylindrique auxiliaire à eau, 29. La section élargie 27 peut pénétrer dans l'extrémité supérieure du réservoir auxiliaire à eau 29 sur environ 3/4 de pouce.
Les ouver- tures de sortie 12 de la pomme d'arrosage 11 sont situées & envi ron 1 pouce en dessous du sommet du réservoir auxiliaire à eau 29. Le réservoir cylindrique auxiliaire à dau 29 a un volume relativement petit, par exemple environ 11 pouces cubes, de manière à ne contenir qu'une petite quantité d'eau. Cette eau peut être rapidement chauffée, à la température nécessaire pour
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la préparation du café, par un élément chauffant électrique de réservoir & grande puissance 30.
Par exemple, l'élément chauf- fant de réservoir 30 peut avoir une puissance de 2.000 Watts et il est agencé pour élever rapidement la température de l'eau contenue dana le réservoir auxiliaire à eau 29 à un niveau situé en-dessous du point d'ébullition à la pression atmosphérique, par exemple à 204 F,
Pour empêcher que l'eau ne s'égoutte de la pomme d'aroaage 11 à la fin du cycle de préparation du café, oh fait usage d'une conduite d'évent d'air ou d'un tube siphon 31.
L'ex- trémité d'entrée 32 de la conduite d'évent d'air ou du tabe siphon 31 s'ouvre dans l'extrémité supérieure du réservoir auxi- liaire à eau 29, alors que son extrémité de sortie 33 s'étend à travers la hotte 10 ; l'eau qui sort du tube siphon 31 pénètre dans l'entonnoir 18. Il faut observer que la conduite d'évent d'air ou tube siphon 31 s'étend au-dessus de la conduite de sortie d'eau 26. En fonctionnement normal, le niveau de l'eau dans l'extrémité d'entrée 32 de la conduite d'évent d'air ou du tube siphon 31 se dispose comme il est indiqué approximativement en 34.
N'était la possibilité d'une sortie de l'eau par la conduite d'évent d'air ou tube siphon 31, celui-ci pourrait se terminer à une courte distance au-dessus du niveau d'eau indiqué en 34, puisque son utilité est de mettre l'extrémité supérieure du réservoir auxiliaire à eau 29 à la pression atmosphérique.
Le réservoir auxiliaire à eau 29 est relié, de manière étanche aux fluides, par une conduite 35, à l'extrémité supérieure d'un réservoir rectangulaire principal à eau 36,qui a un volume relativement grand, par exemple environ 200 pouces cubes.Pom maintenir l'eau contenue dans le réservoir principal à eauge à une température relativement basse, mais supérieure à la @ pérature ordinaire normale, on utilise un élément chauffant elec-
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trique de réservoir à faible puissance 37. Sa puissance peut être de 600 watts.
Le réservoir principal à eau 36 doit être relié à un$ source d'eau sous pression. Cette source peut être constituée par la canalisation d'eau principale ordinaire d'un système de dis- tribution d'eau ou par un réservoir d'eau situé en position élevée. Le raccordement à la source est assuré par une conduite d'apport 38 et, de préférence, la pression de la source est de l'ordre de 20 à 80 livres anglaises par pouce carré.
Bien que la pression de la source puisse varier, il est désirable que l'écoulement de l'eau vers le réservoir prin- .cipal à eau 36 et, de celui-ci, au réservoir auxiliaire à eau 29 et, de celui-ci à la pomme d'arrosage 11, ait lieu avec un débit fixe, par exemple de 1/5ème de gallon par minute. A cet effet, un régulateur d'écoulement 39, de construction connue, est inséré dans la conduite d'apport 38.
Le réglage du débit de l'eau de la source d'apport, par la conduite d'apport 38, est effectué par une vanne d'apport 49 qui peut être fermée par la pesanteur ou par un ressort 41, de la manière habituelle. Un solénoïde 42 est utilisé qui, lors- qu'il est excité, ouvre la vanne d'apport 40 et permet l'écoule- ment de l'eau par la conduite d'apport 38, sous le réglage du régulateur de débit 39.
L'énergie électrique destinée à l'actionnement des di- vers dispositifs électriques décrits plus haut peut être obtenue des conducteurs 45 et 46 qui sont agencés pour être reliés par les interrupteurs 47 et 48 à une source de courant alternatif de 115 voltsà 60 cycles. Lorsqu'on ferme les interrupteurs 47 et 48 et que les conducteurs 45 et 46 sont donc mis sous tension, l'élément chauffant électrique de réservoir à faible puissance 37 est énergisé par des contacts normalement fermés 49 par un circuit évident. Les contacts 49 sont fermés par un thermostat 50 ayant un sonde 51, située à l'extrémité supérieure du réservoir
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principal à eau 36.
Le thermostat 50 peut être réglé pour main- tenir la température de l'eau dans le réservoir principal à eau
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36 à environ ï.2ü"F, Il est entendu que cette température peut 8tl"l) augmentée ou diminuée, selon ce qu'on désire et t. a 'elle n'est citée qu'à titre illustratif. Puisque l'eau cons \lu, dans-. le réservoir principal à eau 36 est maintenue à une te rature de l'ordre de 120OF8 la probabilité de la précipitation d cal- caire sur les parois du réservoir principal-! eau 36 st faible.
D'autre part, une eau relativement chaude est fournic nor la
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conduite 35 au réservoir auxiliaire à eau 25 où ure cl ,t1té de chaleur doit être fournie qui est plus petite que .1 l'eau à la température ordinaire était directement fournie au réservoir auxiliaire à eau 29.
Puisque le réservoir auxiliaire à eau 29 est relativement petit et que l'eau s'y écoule avec un débit. relativement élevé, il est désirable qu'une quantité relativement
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grande de chaleur soit appliquée à l'eau pendant que 11e-ci s'y écoule, afin d'élever la température de cette eau au niveau voulu d'environ 204*F. Toutefois, il n'est pas désirable que
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l'élément chauffant électrique de forte puissance 30 soit ëner siaé, sauf pendant le cycle effectif de préparation do café, afin de réduire au minimum la probabilité que le calcaire se dépose sur les parois internes du réservoir auxiliaire à eau 29.
Par conséquent, le système de réglage est agencé, ainsi qu'il est exposé plus bas, de manière que l'élément chauffant
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électrique de réservoir de forte puissance 30 ne soit énetrgisé j que pendant cette période. Il est réglé, en partie, par les contacts normalement fermés 52 qui sont actionnés par un ther-
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mbstat z3 soumis au réglage d'une sonde 34 qui est sltU(,dan8 ' la section élargi* 27 de la conduite de sortie d'eau 26. Grâce à la disposition de la sonde 34 dans cette position, il est possible d'obtenir une mesure correcte de la température de l'
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eau qui s'écoule vers la pomme d'arrosage 31. a consignât .Lan est;
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de préférence telle que cette température ne dépasse pas 204 F.
Toutefois, il est entendu que cette température peut être modifiée comme on le désire et que la température doit être inférieure au point d'ébullition de l'eau à la pression atmos- phérique.
Puisque l'écoulement de l'eau vers la pomme d'arrosage 11 par le réservoir auxiliaire à eau 29 et le réservoir prin" cipal à eau 36 a lieu à un débit fixe, réglé par le régulateur de débit 39, il est possible de permettre le passage d'un écou- lement mesuré, suffisant à remplir complètement le pot 22 de café liquide, en réglant la durée pendant laquelle la vanne d'apport 40 est maintenue dans la position ouverte. A cet effet, on utilise une minuterie, représentée de manière générale en 55.
La minuterie 55 a une construction ordinaire et comprend un moteur synchrone, représenté de manière générale en 56, ayant un enroulement inducteur ou de champ 57 et un rotor 58, disposé pour actionnérun arbre 59 et, par l'intermédiaire d'un embraie à un seul sens 60, un arbre 61 sur une partie d'un tour. L'arbre 61 tend, en tournant, un ressort spiral 62 et, en même temps, déplace un bras 63 loin d'un arrêt réglable 64. Il est pourvu au réglage de la position de- l'arrêt 64 pour que le bras 63 tourne de sa position initiale jusqu'à sa position finale en un espace de temps de l'ordre de trois à quatre minutes, cette durée pouvant être consignée, comme on le désire, de quelques secondes à environ quatre minutes.
Le brad 63 est agencé pour venir en prise,à la fin du cycle, avec un organe de manoeuvre 65 qui sert à ouvrir des contacts de minuterie, normalement fermés, 66.
Pour interrompre le courant passant par les contacts 66 de la minuterie et aussi pour assurer la désexcitation de l'enroulement de champ 57 du moteur synchrone 56 à la fin du
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cycle de chronoréglage de la minuterie, on utilise un relais, représenté de manière générale en 67. Le relais 67 comprend une ' bobine d'actionnement 67w et des contacts normalement ouverts 67a,
Pour faire commencer le fonctionnement de la machine préparer le café, on utilise un interrupteur de réglage 68 qui a des contacts 69 qui restent en position fermée ou en position ouverte, selon celle de ces positions où l'a mis l'utilisateur.
Le cycle de Minuterie effectif de l'opération de préparation du café est amorcé par la fermeture d'un interrupteur de démarrage 70 ayant des contacts normalement ouverts 71, qui sont agencés pour être gardés ouverts par un ressort 72.
En fonctionnement, en supposant que le conduit 38 soit connecté à une source d'eau sous pression et que le réservoir d'eau auxiliaire 29 et le réservoir à eau principal 36 soient remplis d'eau, le premier étant rempli jusqu'à l'extrémité infé- rieure de la section 28, l'utilisateur manoeuvre l'interrupteur de réglage 6¯ pour fermer les contacts 69. Un circuit d'éner- gisstion évident se ferme alors pour alimenter la résistance 25 qui, l'on s'en souvient, sert à apporter de la chaleur au pot 22 posé sur le support 24. En outre, une lampe indicatrice 73 est énergisée pour indiquer que la résistance 25 fonctionne et que le système est autrement prêt à fonctionner.
De même, il faut se souvenir du fait que la fermeture des interrupteurs 47 et 48 énergies les conducteurs 45 et 46 et que l'élément chauffant électrique de réservoir à faible puissance 37 fonctionne pour maintenir l'eau contenue dans le réservoir principal à eau 36 à la température pour laquelle le thermostat 50 est consigné.
Ensuite, l'utilisateur enfonce momentanément l'inter- rupteur de démarrage 70. Puisque les contacts 69 de l'interrup- teur de réglage 68 sont fermés, un circuit d'énergisation évident, passant par les contacts de minuterie normalement fermes 66, est
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fermé pour énergiser le bobinage de champ 57 du moteur synchrone
56 et il commence à fonctionner pour actionner le bras 63 et bander le ressort spiral 62 dans le sens contraire aux aiguillée d'une montre, comme le montre la flèche 74. En outre, un circuit} d'énergisation évident est fermé par l'enroulement d'actionnement 67W du relais 67 et ses contacts 67a sont fermés.
Le circuit d'energisation de l'enroulement d'actionnement 67w se ferme par les contacts de minuterie 66, de manière que, lorsque l'utilisa- teur relâche l'interrupteur de démarrage 70 et que le ressort 72 ouvre les contacts 71, le relais 67 soit maintenu à l'état excite, les contacts 67a étant fermés tant que les contacts de minuterie 66 restent fermés. La fermeture des contacts 67a du relais 67 ferme un circuit d'énergisation évident du solénoïde 42 de la vanne d'apport 40 et cette dernière s'ouvre.
En plus, un circuit d'énergisation évident se ferme par les contacts normalement fermés 52 vers l'élément de chauffage électrique de réserveir à forte puissance 30. Ainsi, comme l'eau s'écoule du réservoir principal à eau 36 par le réservoir auxiliaire & eau 29 et vers l'extérieur par les ouvertures 12 de la pomme d'arrosage 11, l'eau est rapidement chauffée lors de son écoulement par le réservoir auxiliaire à eau 29, à la température voulue. Un autre du relais 67 résultat de la fermeture des contacts 67a/est de fermer un circuit d'énergisation évident de l'élément chauffant de hotte 75 qui est associé à la hotte 10 pour empocher les condensations dans son voisinage.
A la fin du cyclede minuterie, déterminée par le position de l'arrêt réglable 64, le bras 63 vient en prise Avec! l'orgai.e de manoeuvre 65 et ouvre les contacts de minuterie 66,
Le circuit de aaintien précédent de l'enroulement 67 s'ouvre et les contacts 67a s'ouvrent.
Puisque l'enroulement inducteur
37 du moteur synchrone 56 a été gardé énergisé par les contacte
67a, le moteur synchrone 56-n'agit plus par l'embrayage à un
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seul sens 60 et le ressort 62 est admis à ramener le bras 63 vers la position de départ, contre l'arrêt réglable 64. Les con- tacts de minuterie 66 se referment. Un autre résultat de l'ouver- ture des contacts 67a est de désénergiser l'élément chauffant électrique de réservoir de forte puissance 30 et l'élem . t chauffant de hotte 75.
Après la cessation de l'écoulement de l'eau par la conduite d'apport 38, l'eau du sommet du réservoir auxiliaire 29 est siphonée dans la mesure indiquée, permise pa r 1- conduite d'évent d'air ou tube siphon 31, et il ne se produit.. p *égout- tage de la pomme d'arrosage 11. Le café liquide contenu data le pot 22 est gardé à une température élevée par la résistance de chauffage 25, tant que l'interrupteur de réglage 68 reste dans la position fermée ou position "en".
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.