Petite reflexion de Physique simple pour PAVONI à Levier

Bonjour,

Comme vous le savez, la pression d'extraction pour un expresso s'exprime en bar et la valeur standard de réglage sur les machines à pompes est normalisée à 9 bars.

Mais lorsque l'on utilise une machine à levier Pavoni, de combien de kilogramme faut-il exercer de pression sur le levier pour obtenir cette fameuse pression de 9 bars :

Petit rappel de physique simple :
La pression.
La pression est une force qui s'applique sur une surface. Mathématiquement, elle s'écrit de la façon suivante :
P=F/S avec : P : la pression (en bar)
F : la force exercée (en kilogrammes)
S : la surface sur laquelle s'effectue la pression (en centimètres carrés)

Lorsqu'on parle d'une pression d'un bar, il s'agit souvent, d'une force de 1 kg qui s'exerce sur une surface d'un centimètre carré. (P=F/S => 1=1/1).

Cherchons maintenant à connaïtre la surface en cm2 du filtre 2 tasses Pavoni ayant un diamètre interne de 49 mm.

La surface d'un cercle s'obtient en multipliant le nombre Pi par le carré du rayon, ce qui s'exprime en posant S = Pi.R², formule dans laquelle S représente la surface du cercle, R son rayon et Pi le rapport de la circonférence au diamètre, soit 3,14159269...

Soit donc le rayon du filtre ici de 2,45 cm
le calcule de la surface en cm2 nous donne :
S = 3,14116 x 2,45 x 2,45 = 18,855 cm2

La surface du filtre Pavoni 49 mm est de 18,85 cm2

Etudions le levier de la Pavoni, celui-ci ayant pour fonction de
dé-multiplier la force directe appliquée au piston du groupe.

L'écart entre l'axe de rotation du levier et l'axe du piston est de 2,5 cm.
La distance entre ce même axe de rotation du levier et le milieu de la poignier est d'environ 22,5 cm.

Le rapport entre les deux nous donnant ainsi le rapport de puissance.

22,5 cm / 2.5 cm = 9

Le rapport de 9 nous indique donc que la force appliquée au levier est donc 9 fois suppérieur au niveau du piston.

Cela tombe bien... car nous cherchons une pression de 9 bars au niveau de l'extraction qui se fera en étant appliquée
à la surface du filtre = 18,85 cm2

Pour obtenir une pression d'un bar au niveau du filtre, il faut donc appliquer en directe une pression de 18,85 Kg.

Le levier nous permettant d'obtenir une pression de 9 bars sur la mouture en concervant cette force d'appuie sue le levier de 18,85 Kg.

Toutefois, si l'on considère que le machine est montée à température d'exploitation, la pression interne chaudière / groupe est déjà de 1 bar.

La Pression restant donc a appliquer sur le levier se trouve donc diminuée de 1/9 soit 18,85 kg/9 = 2,095 kg

Soit une pression résultante de : 18,85 kg - 2,095 kg = 16,755 KG.

Il faut donc, selon mes calculs... 16,755 Kg de pression sur le levier pour obtenir une pression de 9 bars lors de l'extraction.

J'avoue ne pas être sur de mon histoire et je souhaiterai que des têtes mieux faites que la mienne corrige ou valide mes propos.

Je trouve la démarche intéressante dans la mesure ou personne ne sait exactement de combien faut il réellement appuyer sur ce foutu levier !

J'espère que l'on arrivera a qq chose d'exploitable...

Merci d'avance à vous !

A+

j'allais avec un ami me pencher sur le problème et calculer justement la pression que l'on peut exercer avec le levier sur la Pavoni,casse tête la pression varie à chaque extraction suivant la mouture et le tassage.Un moyen d'y remedier,la presse tamper dynamométrique (25kg) et une machine à levier munie d'un ressort.Ressort lui aussi taré,avec ces deux composantes je crois que pas mal de problèmes devraient être résolus.Autre observation Rancilio fabrique encore en professionnel ce genre de machines,si j'ai bien compris une régulation éléctronique de la température serait incluse,grande facilité pour la faire varier selon le type de café plutôt que de chipoter sans cesse au préssostat,à mes yeux moins précis étant un système à ressort.

Trop bon !
Mais en admettant qu'il faille une pression de X kilogs sur le levier pour obtenir 9 bars dans le groupe, comment allez-vous déterminer cette force d'appui ?????????????????????????????????????????????

Le mieux dans ce cas là est d'installer un mano sur le groupe et de se contenter de lire la pression en fonction de l'appui sur le levier, et hop, c'est dans la poche et a tous les coups on aura les 9 bars sans aucun probleme et surtout sans se soucier de la force d'appui.

hello
bien vu dream pour le mano avec un tube capilaire tu le place ou tu veux.
bye

Bien vu ce petit calcul on a enfin une idée un peu plus précise de la force a exercer sur ce levier.
Cependant je resterai à 18Kg sans prendre en compte la pression de la chaudière car dès que le piston entame sa course vers le bas il n'y a plus de communication entre la chaudière et le groupe et seule la force de nos petits bras fera passer l'eau a travers la poudre.
Cela ne change pas grand chose mais vous allez me rendre tatillons

Plus simple que le mano sur le groupe: compte tenu que le calcul de KDF+ est juste il suffit de placer sous l'axe du levier une jauge de contrainte et l'on a en affichage direct la pression dans le groupe après conversion. C'est le genre de pastille l'on trouve sur les balnce de cuisine et toute autre sytème de mesure de masse.

Encore plus simple: vous poser la PAVONI sur le pèse personne

urbann a écrit:sans prendre en compte la pression de la chaudière car dès que le piston entame sa course vers le bas il n'y a plus de communication entre la chaudière et le groupe et seule la force de nos petits bras fera passer l'eau a travers la poudre.

Sauf que lorsque la levée du levier est au maximum, la communication avec la chaudiere est effective. Il faut donc bien enlever les 1 bar dejà dans le groupe....

Ton idée du pèse-personne est tout simplement excellente ! Il suffit d'en faire un socle pour la machine et l'affaire est réglée...

Courage, on affine petit à petit :

Lorsque le piston descend il obture l'arrivée d'eau de la chaudière donc les 1 bars de pression sont absent de l'équation au cours de l'extraction.
La mouture étant poreuse cette pression s'échappe facilement.
La pression dans la chaudière est uniquement effective durant la préinfusion.

Mais ce qui complique le plus le raisonnement, c'est que la pression effective sur la mouture est altérée par la fuite au travers du café.

Le problème est identique avec ma silvia qui possède un mano de pression d'extraction :
Si je met le filtre aveugle la pression monte vers 10 bars (régulation par le limiteur de pression)
Avec un filtre remplis de mouture la pression lue est de 9 bars

Les personnes qui ont bricolé un porte filtre avec un manomètre pour régler cette valve (les pro en ont) le savent et ont pratiqués une ouverture calibrée laissant sortir le même débit qu'un café standard (deux tasses en 25 secondes).

Pour une mesure de la pression d'extraction sur une la Pavoni (montage déjà vu sur le net) on peux pratiquer un forage à travers la tige et le piston et monter un manomètre à la place de l'écrou e haut de la tige.

Fascinant les gars !!!!!

Là vous me plaisez bcp, c'est créatif !!!!

Jérome, t'as pu choper des photos de ce que tu décris... je suis bien sur super intéressé !

Car je vois pas comment faire.

L'idée du pèse personne est aussi très bonne, je l'ai utilisé pour le tassage afin d'évaluer la pression que j'appliquais, mais je suis pas très précis +- 3 kg !!

Pour la préssion d'extraction c'est plus complexe car on doit être assez précis... enfin pour moi, plus précis que pour le tassage.

A+

Tout est la, c'est d'ailleurs sur une La Pavoni que cela a été executé :



http://www.home-barista.com/forums/first-ever-lever-pull-pressure-mod-t2356.html?highlight=olympia%20pressure