CH622960A5 - - Google Patents

Description

La présente invention concerne un appareil portable pour gazéifier de l'eau, convenant, par exemple, pour des maisons d'habitation, des bureaux, des restaurants et des bars.

Les appareils de ce type appartiennent à deux catégories principales.

Dans la première, une bouteille contenant de l'eau est montée dans l'appareil et l'eau est gazéifiée dans la bouteille qui est alors enlevée de l'appareil. Un appareil de ce type est décrit, par exemple, dans le brevet anglais N° 1453363 et a été beaucoup vendu en Grande-Bretagne et ailleurs.

Dans la seconde catégorie à laquelle la présente invention se rapporte, l'appareil comprend un réservoir de distribution et un récipient à pression qui comporte une entrée inférieure munie d'une soupape pour y admettre de l'eau fraîche à partir du réservoir de distribution, une sortie munie d'une soupape dans une région supérieure pour débiter l'eau gazéifiée et un injecteur pour admettre du CO2 sous pression. L'eau fraîche est gazéifiée dans le récipient et la sortie ainsi que l'entrée sont ouvertes pour admettre de l'eau fraîche à partir d'un réservoir de distribution à l'entrée inférieure, l'eau fraîche refoulant l'eau gazéifiée vers le haut dans le récipient et par la sortie. Ce type d'appareil est décrit, par exemple dans le brevet anglais N° 392750 et a été largement utilisé à un moment donné.

Dans l'appareil décrit dans le brevet anglais N° 392750, les soupapes d'entrée et de sortie ont la forme de soupapes à étan-chéité faciale qui sont rappelées par ressort contre leurs sièges respectifs. Comme les soupapes doivent résister à la pression produite dans le récipient pendant la gazéification, il faut que le ressort qui agit sur la soupape de sortie soit suffisamment puissant pour résister à la pression tendant à écarter la soupape de son siège. Ceci signifie qu'une force équivalente doit être exercée pour ouvrir la soupape lorsque l'eau gazéifiée doit être débitée, avec pour résultat que l'appareil peut être difficile à mettre en œuvre par une femme ou un enfant à moins qu'un mécanisme relativement compliqué soit prévu pour assurer une multiplication mécanique adéquate des efforts. Le mécanisme est en tout cas légèrement compliqué par la nécessité de prévoir un mouvement perdu entre les deux soupapes de telle sorte que la sortie soit toujours ouverte avant l'entrée.

L'invention a pour but principal d'éviter les inconvénients précités.

L'appareil portable selon l'invention est défini selon la revendication 1.

Cela étant, la construction des soupapes est simplifiée, les forces nécessaires pour ouvrir les soupapes sont pratiquement éliminées et une forme de liaison mécanique d'actionnement très simple peut, par conséquent, être prévue. Le poussoir comporte de préférence un prolongement axial qui dépasse du récipient et qui est relié à un levier de manœuvre.

Un inconvénient secondaire, mais connexe, de l'appareil connu est que l'ouverture de la soupape de sortie s'accompagne d'un écoulement goutte à goutte initial de liquide de la sortie et d'un bruit de crachotement audible qui constituent des phénomènes indésirables du fonctionnement de l'appareil. Ces phénomènes sont dus au fait que l'espace libre du récipient contient du gaz sous pression qui s'échappe subitement lorsque la soupape de sortie est ouverte et qui entraîne donc une certaine quantité d'eau avec lui.

On évite cet inconvénient également d'une manière simple et efficace, suivant une particularité préférée de l'appareil, en munissant l'espace libre du récipient d'un orifice de mise à l'air libre qui est normalement fermé par la soupape de sortie mais qui est raccordé à l'atmosphère pendant le début du mouvement d'ouverture du piston-soupape de sortie.

Grâce à cet agencement, la pression de gaz est relâchée sans que du liquide risque d'être entraîné hors du récipient.

Pour assurer que l'espace libre soit complètement mis à l'air libre avant que les soupapes soient ouvertes, on préfère guider le levier de manœuvre du poussoir dans une grille qui interrompt le mouvement d'ouverture du levier dans une position dans laquelle l'orifice est ouvert, mais les deux soupapes sont encore fermées.

Une forme d'appareil à gazéifier conforme à l'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

la fig. 1 est une vue de côté de l'appareil;

la fig. 2 est une vue de détail en coupe arrachée de l'appareil; la fig. 3 est une vue arrière de l'appareil, l'habillage étant partiellement arraché pour plus de clarté;

la fig. 4 est une vue en coupe verticale, et les fig. 5, 6 et 7 sont des vues en coupe verticale arrachées correspondant à la fig. 4, qui illustrent le fonctionnement de l'appareil.

L'appareil représenté aux dessins comprend un habillage 10, de préférence formé d'éléments en matière plastique moulée contenant un récipient à pression 11, une bouteille de CO2 rem-plaçable 12 et un réservoir de distribution amovible 13 destiné à contenir une certaine quantité d'eau fraîche.

Le réservoir 13 est avantageusement en une matière plastique moulée transparente et comporte un couvercle pivotant 14 qui facilite son remplissage. A sa base, le réservoir comporte une paroi de fond 16 et une jupe périphérique 17 orientée vers le bas par laquelle le réservoir est maintenu en place sur une plate-forme horizontale 18 de l'habillage. Le réservoir comporte une soupape de sortie à autofermeture 19, clairement représentée dans la vue en coupe arrachée à plus grande échelle de la fig. 2, la soupape

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comprenänt un corps 21 dans lequel est guidé un poussoir de soupape à ressort 22 qui, dans la position d'actionnement du réservoir, est maintenu dans une position d'ouverture par contact avec un embout creux 23 fixé à la plate-forme 18. Dans ces conditions, l'intérieur du réservoir communique, par des ouvertures latérales 24 prévues dans le corps 21, avec ce corps et avec l'intérieur de l'embout 23 et, par conséquent, avec un tube d'alimentation d'eau 26 raccordé à son tour au récipient à pression, comme expliqué en détail ci-dessous.

Le réservoir s'emboîte élastiquement avec la plate-forme 18 et peut être enlevé par une traction exercée vers le haut à la suite de quoi le poussoir 22 descend sous l'effet de la sollicitation de son ressort pour fermer la sortie. Il n'est pas nécessaire pour l'utilisateur d'enlever le réservoir en vue de le remplir mais il lui est possible de conserver plusieurs réservoirs de réserve remplis d'eau, au frais dans un réfrigérateur, afin de pouvoir distribuer des boissons rafraîchies, lorsqu'il le souhaite.

La bouteille 12 de CO2 utilisée avec l'appareil est d'une forme standard comportant un embout fileté 27 qui est vissé dans un bossage 28 fixé à l'habillage. Le bossage supporte également un levier de manœuvre 29 de la soupape de gaz qui agit par l'intermédiaire d'un poussoir 30 monté de façon étanche sur la soupape prévue dans la bouteille et comporte une sortie 31 pour du CO2 raccordée à un tube d'alimentation de gaz 32 aboutissant à une lance d'injection 33 fixée dans la paroi latérale du récipient à pression 11. Du gaz est débité par la lance dans le récipient simplement par une pression manuelle exercée sur le levier de manœuvre 29.

En ce qui concerne le récipient à pression 11, il est avantageusement formé de deux pièces moulées vissées l'une à l'autre environ au milieu du récipient, un joint d'étanchéité à la pression étant intercalé.

Le récipient (voir la fig. 5) comporte une entrée inférieure 34 raccordée au tube d'alimentation d'eau 26. L'ouverture et la fermeture de l'entrée sont commandées par un piston-soupape d'entrée 36 dont la partie inférieure a la forme d'une jupe creuse dont la région supérieure est encochée de telle sorte que, dans la position supérieure du piston représentée sur la fig. 4, l'entrée inférieure soit ouverte et communique avec l'intérieur du récipient. La sortie prévue à l'extrémité supérieure du récipient comprend un alésage de soupape axial 37 qui s'ouvre vers le haut dans un bec de sortie 38. La soupape de sortie comprend un piston-soupape 39 monté de manière étanche et comportant un col 45 et une partie inférieure ayant la forme d'une jupe creuse présentant une encoche dans sa région supérieure de telle sorte que, dans la position supérieure du piston-soupape représentée sur la fig. 4, l'intérieur du récipient soit en communication avec le bec de sortie 38. Les deux pistons-soupapes sont reliés rigidement l'un à l'autre pour se déplacer à l'unisson par une tige de liaison 40 de manière à former un poussoir d'une seule pièce qui est prolongé axialement vers le haut et qui fait saillie au-dehors du récipient en vue d'être relié à un levier de manœuvre 41 dont le fonctionnement sera décrit ci-dessous.

Les deux pistons, montés de manière étanche, sont d'égal diamètre, de sorte que, dans la position de fermeture des soupapes, aucune force de pression déséquilibrée n'agit axialement sur le poussoir d'une pièce.

Le récipient 11 est, comme d'habitude, pourvu d'un espace libre 42 dans lequel un excès de gaz sous pression peut s'accumuler. L'espace libre est raccordé d'une manière connue à une soupape de décompression 43 et présente, à son extrémité supérieure, un orifice de mise à l'air libre 44 s'ouvrant dans l'alésage 37 de la soupape à un niveau situé en dessous de l'entrée dans le bec de sortie 38 pour permettre l'évacuation de la pression de l'espace libre de la manière décrite ci-dessous.

La séquence de fonctionnement sera décrite ci-après en partant de la position de repos représentée sur la fig. 5 dans laquelle le récipient à pression contient du liquide, habituellement dé l'eau fraîche, jusqu'au niveau L indiqué, c'est-à-dire jusqu'au niveau inférieur de l'espace libre 42. Le levier 29 est abaissé pour injecter du CO2 sous pression dans l'eau. Une certaine quantité de gaz est dissoute et du gaz libre se rassemble dans l'espace libre 42 jusqu'à ce que la soupape de décompression 43 saute de manière audible, indiquant à l'utilisateur que la soupape de débit de gaz doit être relâchée. Le débit de l'eau gazéifiée est alors obtenu en actionnant le levier 41 pour élever les pistons-soupapes 36 et 39. Après un court déplacement initial, le joint d'étanchéité de soupape monte au-dessus du bord inférieur de l'orifice de sortie ou de débit de manière à placer l'orifice 44 en communication avec l'atmosphère à travers le col 45 du piston et la sortie 38 pour évacuer du gaz sous pression de l'espace libre et ramener sa pression à la valeur atmosphérique. Ce stade est représenté sur la fig. 6 qui montre que la soupape d'entrée 36 est encore dans une position de fermeture. Le levier 41 en continuant à se déplacer élève les pistons-soupapes vers les positions représentées sur la fig. 7 dans lesquelles les deux soupapes sont ouvertes à fond pour permettre à de l'eau fraîche provenant du réservoir de distribution de pénétrer par l'entrée inférieure et de refouler l'eau gazéifiée surjacente par la sortie 38 dans un verre ou un autre récipient placé en dessous du bec de sortie. Lorsque la quantité souhaitée de liquide gazéifié (allant jusqu'à une quantité maximum correspondant à la capacité de la chambre à pression) a été débitée, on ramène le levier de manœuvre dans sa position initiale représentée sur la fig. 5 pour achever le cycle de fonctionnement.

Il est à noter que la mise à l'atmosphère de l'espace libre s'effectue sans écoulement simultané de liquide car l'orifice de mise à l'air libre 44 est placé à l'extrémité supérieure de l'espace libre où aucun liquide n'est présent. Cet avantage est également obtenu d'une manière simple et peu onéreuse grâce au fait que l'élément d'étanchéité pour le système de mise à l'air libre est le joint d'étanchéité de sortie et que le mouvement de manœuvre nécessaire est obtenu sans nécessiter de liaisons mécaniques ou de mécanismes d'actionnement supplémentaires.

Dans l'appareil représenté aux dessins, on a constaté que l'on obtient un joint d'étanchéité adéquat entre la partie inférieure du piston 39 et l'alésage 37 de la soupape sans prévoir d'anneau d'étanchéité supplémentaire dans cette région. Pourvu qu'un ajustage à coulissement raisonnablement bon soit obtenu dans cette région et qu'une charge hydrostatique faible soit maintenue, l'orifice 44 est convenablement obturé de manière étanche par le piston pendant l'opération de débit. Cependant, si une charge hydrostatique plus élevée doit être utilisée, un joint d'étanchéité torique peut être placé sur la partie inférieure du poussoir.

La mise à l'air libre de l'espace libre est effectuée très rapidement et est habituellement achevée sans difficulté pour autant que le poussoir soit soulevé à une vitesse raisonnable. Cependant pour empêcher toute utilisation inadéquate de l'appareil et pour assurer une mise à l'air libre complète, on préfère guider le levier 41 dans une grille 46 (fig. 1) comprenant une interruption qui correspond à la position de mise à l'air libre du piston 39 et qui force l'utilisateur à déplacer le levier latéralement avant de pouvoir continuer à le déplacer vers la position de débit.

Le réservoir de l'appareil est avantageusement dimensionné de manière à permettre le remplissage du récipient à pression, la gazéification de son contenu et le débit de son contenu six ou sept fois.

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2 feuilles dessins

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1. Appareil portatif de gazéification d'eau au moyen de gaz carbonique, comprenant un récipient résistant à la pression et un réservoir surélevé, le récipient comportant une entrée par le bas dotée d'une soupape et destinée à laisser entrer de l'eau naturelle en provenance du réservoir, une sortie dotée d'une soupape et placée dans une région supérieure du récipient afin de permettre la décharge de l'eau gazéifiée, et un injecteur destiné à faire entrer du gaz carbonique sous pression, caractérisé en ce que les soupapes d'entrée et de sortie prennent la forme de pistons (36, 39) qui sont rigidement liés l'un à l'autre de manière à former un poussoir unitaire (36,40,39) et présentent des aires effectives égales soumises à la pression régnant à l'intérieur du récipient de pression (11), si bien que le poussoir est sensiblement en équilibre de pression.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace non rempli (42) du récipient possède un orifice (44) de mise à l'air libre qui est normalement fermé par le piston (39) de la soupape de sortie, mais est raccordé à l'atmosphère (en 38) pendant une phase initiale du mouvement d'ouverture du piston (39) de la soupape de sortie.

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REVENDICATIONS

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un levier de manœuvre (41) relié au poussoir est guidé dans une grille (46) qui interrompt le déplacement du levier (41), entre une position terminale dans laquelle les deux soupapes (36, 39) sont fermées et une position terminale opposée dans laquelle les deux soupapes sont ouvertes, en un point pour lequel l'orifice (44) de mise à l'air libre est relié à l'atmosphère et pour lequel les soupapes sont encore fermées.

4. Appareil selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le réservoir surélevé (13) constitue un ensemble d'une seule pièce amovible et est doté d'une soupape de sortie (19) qui s'ouvre lorsque le réservoir surélevé (13) est monté sur l'appareil, mais qui se ferme automatiquement lorsque le réservoir en est retiré.