Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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WO 97/26816 ~ PCT/FR97/00128
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PORTE-FIhTRE PO~R MACHINE A CAPE Dû TYPE "E8PRE880~'
La présente invention se rapporte à un porte-filtre
' destiné à être monté sur une téte d'une machine à café du
type '°espresso", et comprenant une coupelle munie d'une
poignée latérale et adaptée à recevoir un filtre formé
d'une cage à paroi latérale cyïindrigue et d'un fond per-
foré.
1o L'invention se rapporte, plus précisément, à un
porte-filtre dont le fond perforé du filtre est monté mo
hile dans l'espace délimité par la cage au moyen d'un
dispositif de réglage en hauteur permettant ainsi d'obte
nïr divers dosages de café pour préparer une ou plusieurs
I5 tasses d'infusion.
Dans les porte-filtres de ce genre, le dispositif
de réglage en hauteur comporte généralement une tringle-
rie compliquée nécessitant des verrouillages sur diffé-
20 rentes hauteurs de manière à définir des positions
précises du fond perforé dans la cage de la coupelle. En
effet, dans ces machines du type "espresso", la pression
de l' eau chaude fournie par la pompe de la machine étant
située au voisinage de 15 bars, il est impératif que le
25 fond perforé soit maintenu verrouillé à différentes
hauteurs tout au long de l'opération d'infusion de
manière à garantir le choix d'infusion sélectionné par
l'utilisateur, et à éviter toute décompression brutale
qui entrainerait la destruction du porte-filtre et des
3t1 risques de projection de vapeur et d'infusion brûlante
hors du filtre.
En outre, on a imaginé des dispositifs de ver-
rocaillage par vis-écrou, mais comme on le comprendra le
35 réglage en hauteur s'avère long, fastidieux et sans
aucune précision lors du passage d'une opération d°infu-
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Sion selon un choix de tasse à. une autre opération
d'infusion selon un autre choix de tasse.
L'invention a notamment pour but de simplifier le
dispositif de réglage en hauteur en éliminant les incon-
vénients décrits ci-dessus.
La présente invention vise un porte-filtre destiné à étre monté sur
une téte d'une machine à café du type "espresso" et comprenant une coupelle
munie d'une poignée latérale et adaptée à recevoir un filtre formé d'une cage
à
paroi latérale cylindrique et d'un fond perforé et monté mobile dans l'espace
délimité par la cage au moyen d'un dispositif de réglage en hauteur permettant
d'obtenir divers dosages de mouture de café, ledit dispositif de réglage en
hauteur comprenant, entre le fond perforé et le fond de la coupelle, un
empilage
d'au moins une couronne montée adjacente au fond et une contre-couronne
coaxiale à ladite couronne qui comportent respectivement sur leur face
latérale
en vis-à-vis une succession alternée de rampes et plages étagées et de contre-
rampes et contre-plages étagées, ainsi qu'un organe d'actionnement monté
mobile sur la coupelle et adapté à engendrer un déplacement en rotation
relatif
entre la couronne et la contre-couronne, caractérisé en ce que
la contre-couronne est formée de deux anneaux distants supérieur
et inférieur, reliés en rotation par des moyens d'ancrage et entre lesquels
sont
interposés des organes élastiques, de sorte que l'anneau supérieur portant les
contre-rampes et contre-plages soit monté mobile en translation par rapport à
l'anneau inférieur au moyen d'organes de guidage.
Grâce à l'invention, on obtient un porte-filtre
d'une grande commodité d'utilisation, garantissant, non
seulement, dans le temps des réglages précis et identi-
ques pour chaque sélection de dosage de mouture, mais
aussi une grande sécurité de fonctionnement puisque
toutes les contraintes mécaniques dues à la pression
d'eau sont localisées sur les plages et contre-plages qui
sont en vis-à-vis et qui ainsi définissent des surfaces
d'appui stable.
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2a
Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, la contre-
couronne est formée de deux anneaux distants supérieur et inférieur reliés en
rotation par des moyens d'ancrage et entre lesquels sont interposés des
organes élastiques, de sorte que l'anneau supérieur portant les contre-rampes
et
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contre plages soit monté mobile en translation par
rapport à l'anneau inférieur.
' Ainsi, cette construction de la contre-couronne en
deux pièces montées élastiques entre-elles permet
d'obtenir, au cours et en fin de l'opération d'infusion
un auto-tassage de la mouture de café qui assure, d'une
part, une extraction complète des constituants gustatifs
et aromatiques de la mouture, et d'autre part la
l0 confection d'une galette pratiquement sèche et facilement
jetable.
Les caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre,
à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins
annexés dans lesquels .
- la figure 1 est une coupe partielle verticale
d'un porte-filtre selon l'invention, monté sur une téte
de machine à café et illustrant le fond du filtre en
position "une tasse" ;
- la figure 2 est un schéma en coupe d'un développé
partiel d'un dispositif de réglage en hauteur selon
l'invention et illustré en une position correspondant à
celle de la figure 1;
- la figure 3 est une vue analogue à celle de la
figure 1, mais dans laquelle le fond du filtre est en
position "deux tasses" ;
- la figure 4 est une représentation ànalogue à
celle de la figure 2, mais pour laquelle la position du
dispositif de réglage en hauteur correspond à celle de la
figure 3 ;
- la figure 5 est une coupe verticale partielle du
porte-filtre illustré à la figure 1 et dans laquelle le
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fond du filtre occupe une position d'éjection.
Le porte-filtre illustré aux figures 1, 3 et 5 est
destiné à être monté sur une tête ~ (représentée en
traits interrompus) d'une machine à café du type espresso
fonctionnant de façon générale avec une pompe électrique
susceptible de fournir de l'eau chaude sous une pression,
par exemple, de l'ordre de 15 bars. Comme~il est connu en
soi, le porte-filtre est monté sur la téta ~ au moyen
to d'un système à baïonnette et comprend à cet effet une
coupelle I munie d'une partie de la baïonnette et d'une
poignée latérale 2. La coupelle 1 est adaptée à recevoir
un filtre 3 formé d'une cage 4 à paroi latérale cylindri
que ancrée dans ia coupelle 1, et d'un fond 5 perforé
réalisé en métal.
Dans le but d'obtenir divers dosages de mouture de
café pour préparer une ou plusieurs tasses à café, le
fond 5 est monté mobile dans l'espace délimité par la
cage 4 , selon un axe vertical v coïncidant avec l' axe de
ladite cage, au moyen d'un dispositif de réglage en
hauteur 6.
Selon l'invention, le dispositif de réglage en hau-
teur 6 comprend, entre le fond perforé 5 et le fond 7 de
la coupelle 1; un empilage d'au moins une couronne 8 mon-
tée adjacente au fond perforé 5, et une contre-couronne 9
coaxiale à ladite couronne et comportant (voir figures 2
et 4) respectivement sur leur face latéraïe 10 et 11
3o située en vis-â-vis une succession alternée de râmpes 12
et plages étagées 13B-13H, et de contre-rampes 14 et
contre-plages étagées 15B-15H, ainsi qu'un organe
d'actionnement 16 monté mobile sur ia coupelle 1 et
adapté à engendrer un déplacement en rotation relatif
entre la couronne 8 et la contre-couronne 9 pour faire
occuper au fond perforé 5 différentes positions en
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hauteur dans la cage 4.
Dans un mode de réalisation préféré et comme
illustré, la couronne 8 est solidaire du fond 5 et
comporte un moyen d'immobilisation en rotation 17 par
rapport à la cage 4, tandis que la contre-couronne 9 est
montée mobile en rotation autour d'un axe commun à
l'empilage et correspondant à l'axe V, et est solidaire
de l'organe d'actionnement 16, de sorte que la rotation
1o de la contre-couronne 9 entraîne différentes coïncidences
entre les plages 13B-I3H et contre plages I5B-15H,
occasionnant donc différentes hauteurs du fond 5 dans la
cage 4.
i5 Comme le montre clairement les figures 2 et 4 , les
plages 13B-13H et contre-plages I5B-15H sont situées à
deux hauteurs différentes de manière à définir deux
positions précises et stables du fond 5 correspondant par
exemple à une tasse ou deux tasses d'infusion de café.
Ainsi, grâce au dispositif de réglage en hauteur,
l'utilisateur peut préparer à volonté et de façon automa-
tique une ou deux tasses de café par simple action sur
l'organe d'actionnement 16, entre deux butées prédéfi-
nies, qui détermine par rotation 1a superposition des
plages I3H et contre-plages 15H (figure 2) pour une tasse
et des plages 13B et 15H (figure 4) pour deux tasses.
Dans la réalisation telle qu'illustrée aux figures
1, 3 et 5, le fond perforé 5 est monté sur un support cy-
lindrique 18 dont le bord périphérique 19 est adapté à
coulisser dans ïa cage 4, et dont la face inférieure 20
porte, d'une part, la couronne 8, et d'autre part le
moyen d'immobilisation 17. Afin d'assurer une parfaite
étanchéité entre le fond 5 et la cage 4, ledit fond porte
sur son bord périphérique 21 un joint annulaire 22
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d'étanchéité qui prend appui également sur le bord
périphérique 19 du support 18.
D'autre part, le support 18 présente sur sa face
supérieure 24 une cuvette 25 qui est recouverte par le
fond perforé 5 et qui communique avec 1°extérieur de la
coupelle 1 par au moins une pipe descendante 26 d'écoule-
ment de l'infusion qui traverse à cet effet une lumière
2? pratiquée dans le fond 7 da la coupelle. De gréfë-
l0 rence, le support 18 comporte deux pipes 26, dont une
seule est représentée, et qui traverse également une au-
tre lumière (non représentée).
De façon à obtenir une réalisation peu coûteuse et
à faciliter la construction du porte-filtre, 1e moyen
d'immobilisation en rotation 17 est constitué par la ou
les pipes 26 qui traversent avec faible jeu la ou les lu
miëres 27, la ou les pipes 26 ayant une longueur telle
qu'elle permet le déplacement en hauteur du fond 5 sur la
hauteur de la cage 4.
Bien entendu, on pourrait réaliser le moyen d'immo
bilisation 17 selon une autre construction équivalente
telle que, par exemple, un indexage latéral entre la pa
roi latérale de la coupelle 1 et la couronne 8.
De manière à appliquer la couronne 8 et la contre
couronne 9 en prise ï'une avec l'autre, le supporte 20
est rappelé, vers la région inférieure de la cage 4, au
3o moyen d'un ressort 28.
Selon une autre caractéristique importante de l'in-
vention, la contre-couronne 9 est formée de deux anneaux '
distants . supérieur 30 et inférieur 31, reliés en
rotation par des moyens d'ancrage 32, et entre lesquels
sont interposés des organes élastiques 34, de sorte que
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l'anneau supérieur 30, portant les contre-rampes 14 et
contre-plages 15B-15H, soit monté mobile en translation
par rapport à l'anneau inférieur 31. Le guidage en
translation est effectué par des bossages 33 portés par
l'anneau 31 et qui pénètrent avec faible jeu dans des
logements 33' pratiqués dans l'anneau supérieur 30. De
préférence, les organes élastiques 34 sont constitués par
des ressorts de compression, et sont agencés
préférentiellement sous les différentes contre-plages 15
H de manière à égaliser les pressions des plages 13B-13H
sur lesdites contre-plages 15H.
Comme il sera expliqué plus loin, cette construc-
tion de la contre-couronne 9 en deux anneaux séparés par
des ressorts permet d'obtenir lors de l'infusion sous
haute pression une fonction d'auto-tassage de la mouture
au fur et à mesure de sa prise d'eau chaude.
Outre le dispositif de réglage en hauteur 6, Ie
2o parte-filtre est équipé d'un dispositif 37 éjecteur de
mouture comportant un levier 38 qui est monté pivotant
sur un pivot 39 agencé dans la région de j onction de la
poignée 2 et de la coupelle 1, et qui comporte en une ex-
trémité 40 une touche 41 sailïante d'une ouverture 42
pratiquée dans la poignée, et en l' autre extrémité 43 un
organe d'accouplement 44 avec un pion 45 relié au fond
perforé 5 et solidaire de la face inférieure 20 du
support 18, ledit levier 38 étant également soumis au
ressort 28 de rappel du support 20 dans la région
inférieure de la cage 4. Comme on le voit sur les
figures, le ressort 28 est un ressort de compression et
' est agencé sous l'extrémité 40, de sorte que le crochet
tire toujours le support vers le fond 7 de la coupelle.
Selon un mode de réalisation préférée le pion 45
présente une extrémité en forme d'anneau tandis que
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l'organe d'accouplement 44 est formé par un crochet gui
passe librement dans l'anneau pour suivre le déplacement
du support 18.
Dans le but d'expliciter l'imbrication des diffé-
rentes caractéristiques décrites ci-dessus, on va décrire ~
maintenant le fonctionnement du porte-filtre selon
l'invention. Lors d'une première opération, l'utilisateur
tenant d°une main la poignée 2 du porte-filtre, manoeu-
lo vre, de l'autre main, l'organe d'actionnement 16. Dans le
cas présent, cet organe 16 est formé par une bague
montée coaxialement à la contre-couronne 9 à l'extérieur
de la coupelle I. Cette bague comporte un doigt
d'entraînement 46 qui fait saillie à travers une lumière
47 en forme d'arc pratiquée dans le fond 7 de la coupelle
1 et qui vient en prise avec la contre-couronne 9 de
manière à l'entrainer en rotation selon un angle défini
par les extrémités de la lumière 7 formant butées. La
bague ~ est maintenue autour de la coupelle 1 par tous
moyens traversant la lumière 47 et de préférence par le
doigt 46 qui porte à cet effet des pattes latérales (non
représentées) qui viennent en prise avec le bord interne
de la lumière 47.
Si l'utilisateur choisit de préparer une tasse
(figure 1), la bague ~ amène la contre-couronne 9 et la
couronne 8 en la position illustrée à la figure 2 et dans
laquelle les plages 13H sont en appui sur les contre-
plages 15H. Cette position amëne le support 18 et donc le
fond perforé 5 dans la partie haute de la cage laissant
subsister un faible espace entre le fond et Ie bord
supérieur du filtre 3 pour recevoir la mouture de café.
Dans une seconde opération, 1°utilisateur fixe le
porte-filtre sur la tête T de la machine au moyen du dis-
positif à baïonnette. Puis, la machine envoie de l'eau
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chaude sous pression (15 bars) pour faire gonfler la mou-
ture et pour réaliser l'infusion de café qui s'écoule
alors par la ou les pipes 26.
Au cours de cette préparation d'infusion, le
gonflement de la mouture exerce, en plus de la pression
d'eau, une pression sur le fond perforé 5 qui se transmet
via la couronne 8 sur l'anneau 30 de la contre-couronne
9, et partant sur les ressorts 34 qui se compriment
l0 jusqu'au contact des deux anneaux 30 et 31. Lors de
l'écoulement de l'infusion, la massa de mouture
s'amenuise lentement permettant au fond 5 de remonter
très légèrement sous la pression des ressorts 34.
A Ia fin du remplissage de la tasse par l'infusion,
l'utilisateur arrête le fonctionnement de la pompe ce qui
coupe l'arrivée d'eau sous pression. Dès cet instant les
ressorts 34 repoussent fortement l'anneau 30 vers le haut
entraînant ainsi le fond 5 vers la tête T de la machine
et provoquant un essorage de la mouture jusqu'à obtenir
une galette rigide pratiquement sèche.
Dans une troisième opération, I'utiïisateur
déverrouille le porte-filtre de la tête et peut procéder
à l'éjection de la galette de mouture hors du filtre 3.
Pour ce faire, tout en tenant la poignée, iï exerce, par
son pouce, une pression sur Ia touche 42 à l' encontre du
ressort 28 provoquant le pivotement du levier 38 dont le
crochet, en appui sur 1e pion 45, repousse le support 18
vers le haut de la cage 4 jusqu'à amener comme illustré à
la figure 5 ie fond perforé 5 au voisinage du bord
supérieur de la cage 4, et donc Ia galette de mouture
hors du filtre 3. Au cours de ce coulissement dans la
' cage, le support 18 et sa couronne 8 sont bien guidés
linéairement par la ou les pipes 26, de sorte que le
dispositif de réglage conserve toujours la position de
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réglage choisie.
Ainsi, l'on comprendra qu'un simple retournement du
porte-filtre au moyen de la poignée 2 fera tomber la
galette de mouture hors du filtre 3.
Dès que l'utilisateur relâche la pression sur la
touche 41, le ressort 28 fait pivoter le levier en sens
contraire, provoquant la traction du crochet sur l'anneau
1o et donc le coulissement du support 18 et du fond perforé
5 en direction du fond 7 de la coupelle jusqu'à
positionner la couronne 8 et donc les plages 13H en appui
sur les contre-plages 15H, position de départ illustrée à
la figure 2.
i5
Supposons maintenant que l'utilisateur souhaite
préparer deux tasses de café. Partant de la position
illustrée aux figures 1 et 2, l'utilisateur saisit la
bague B et par un mouvement de contre-rotation selon la
20 fiche ,~ de la figure 4, amène par le doigt 46 la contre-
couronne 9 à tourner autour de l'axe V. Cette rotation
fait glisser les contre-plages 15H sur les plages 13H,
les contre-rampes 14 sur les rampes 12 jusqu'à amener les
contre-plages 15H sur les plages 13B, définissant ainsi
25 la position correspondant à deux tasses pour laquelle le
fond perforé 5 est situé dans la région inférieure de la
cage 4 comme illustré à la figure 3. Comme on le voit, en
cette position, la capacité du filtre 3 est nettement
supérieure à la capacité représentée à 1a figure 1.
Les autres opérations d'infusion et d'éjection de
la galette de mouture se font de la même manière
qu'explicitée ci-dessus pour la préparation d'une tasse.
