Brevet FR2293249A1 — publié le 19760702

L'invention concerne un appareil broyeur et mélangeur comportant un arbre d'entranement qui passe dans un tube protecteur, qui est vertical en position de travail et qui porte à son extrémité inférieure un couteau à deux ailettes tournant à la grande vitessede rotation du moteur dans un capot protecteur ouvert en bas. On connatt des appareils à mélanger, à broyer et à émulsifier dans lesquels les ailettes obliques de l'outil, tournées vers le haut, présentent des tranchants affttés qui coopèrent avec des tranchants complémentaires à ardue vive du capot protecteur qui entoure l'outil tournant. L'outil présente en outre de préférence, en plus des ailettes obliques, des palettes agitatrices en dents de scie dirigées vers le bas perpendiculairement au plan de rotation et qui servent à diviser les particules solides initialement placées au fond du bol. Un inconvénient de ces appareils est que l'outil est coûteux a' fabriquer, qu'en plus de son formage difficile il exige aussi beaucoup de matière par suite des grandes forces centrifuges qui se produisent.Son utilisation est seulement économique lorsqu'il s'agit de remplir des conditions spéciales. Il est connu aussi d'assurer un effet de broyage ou de mélange au moyen d'une étoile de couteaux montée sur un arbre et entourée d'un capot monté de manière à pouvoir tourner et coulisser axialement sur cet arbre. L'étoile de couteaux présente de préférence trois couteaux frappeurs présentant sur leurs côtés des surfaces meulées obliquement. L'un des trois couteaux frappeurs présente un sens de meulage opposé à celui des deux autres. Gracie à cette exécution des biseaux de tranchant des deux couteaux affûtés obliquement dans le meme sens, on arrive à ce que la matière à diviser soit attirée du fond du bol vers l'étoile de couteaux et poussée vers le haut, donc en direction du capot tandis que le troisième couteau frappeur pousse la matière en sens inverse vers le bas.A cause du capot qui peut à la fois tourner et coulisser axialement, un appareil de ce genre n'a pas seulement un prix de revient global relativement élevé, mais ce palier supplémentaire entrasse un risque accru d'encrassement qui peut occasionner des blocages du capot pendant le fonctionnement. Un problème qui se pose dans les mélangeurs à main du genre mentionné est que dans la région du capot, aucun dispositif spécial d'étanchéité n'est prévu pour l'arbre d'entraînement car l'extrémité inférieure de l'arbre plonge dans la matière à travailler, en méme temps que le capot et l'outil, lorsqu'on utilise l'appareil. Dans cette construction, il se produit une pénétration des liquides dans le palier entre le moyeu du capot et l'arbre et en peu de temps, l'appareil est bloqué par les substances qui ont pénétré et qui ont séché ensuite.Le nettoyage nécessite aussi un travail supplémentaire non négligeable et en outre il est difficile, alors que précisément dans ces appareils, il faut veiller à ce que le nettoyage puisse se faire de façon satisfaisante, simple et commode. En outre, on connatt un couteau pour appareils servant à diviser ou à agiter des fruits et des boissons, qui comprend deux ailettes de couteau fixées à l'arbre d'entraSnement et tout d'abord recourbées à peu près jusqu'au plan de symétrie de l'arbre d'entraInement, les extrémités étant à nouveau courbées vers l'extérieur. En outre, le tranchant adjoint à chaque ailette s'étend sur toute la partie recourbée de sorte que l'on obtient bien une double action de coupe dans la région proche de l'axe de rotation mais que les parties d'ailette dirigées vers l'extérieur n'atteignent les zones extérieures que dans un plan, la matière située dans la région au dessus des ailettes n'étant pas atteinte du tout.Enfin, un autre inconvénient notable est que par suite des replis spéciaux qui sont nécessaires dans les couteaux de ce genre, la fabrication est désavantageuse techni que ment . L'invention a pour but de fournir un appareil broyeur et mélangeur qui permette une fabrication en série, économique et techniquement avantageuse, et qui divise et mélange la matière rapidement et sûrement. L'invention a pour but d'obtenir avec un couteau de forme plus simple un meilleur effet de division et de mélange avec le moins possible de tendance aux projections, la vitesse de rotation, la structure du couteau et la forme de l'écran ainsi que leurs dimensions étant harmonisées entre elles. Selon l'invention, le problème est résolu par le fait qu'un couteau horizontal entouré d'un capot protecteur est disposé à la hauteur du fond des encoches et que les deux extrémités forment, dans le tiers extérieur, des couteaux déchiqueteurs coudés en sens opposé, faisant un angle de 40 à 700 avec le plan de rotation. Dans un mode d'exécution, les bords latéraux horizontaux du couteau, situés dans le sens de rotation, présentent des échancrures concaves. Selon un autre mode d'exécution, le diamètre du capot protecteur représente 1,4 à 1,7 foisl'envergure du couteau. Selon une autre proposition de l'invention, l'enveloppe cylindrique présente dix à quatorze encoches d'une largeur de 6 à 10 mm, distribuées uniformément. Enfin, selon une autre proposition, les échancrures concaves et les couteaux déchiqueteurs sont de préférence affûtés unilatéralement. Grace à une structure simple du couteau et à la corrélation entre leur grandeur et leur nature et la forme et l'exécution du capot protecteur, on obtient une action maximale de division et de mélange de toutes matières ajoutées à des liquides, Jusqu'à l'état de boisson. Les arêtes latérales concaves des couteaux réduisent l'action de percussion et améliorent la division en particulier dans le cas de matières molles ou fibreuses en assurant une action de coupe en traction.Des essais ont montré qu-e grâce à l'appareil selon l'invention, qui peut btre fabriqué de façon simple et économique et avec peu de matière, on obtient lors du travail un effort réduit de moitié. Cet avantage non négligeable a des effets positifs sur la puissance du moteur électrique d'en tratnement et sur son poids-. Un autre avantage réside dans le fait que l'on peut plonger cet appareil dans la matière à diviser et l'en retirer en évitant les projections et que l'on peut éventuellement aussi exécuter des mouvements d'agitation. Enfin, il est possible de nettoyer simplement et rapidement l'appareil, par simple rinçage. On expliquera plus précisément l'invention ci-après à propos d'un exemple d'exécution représenté par les dessins annexés sur lesquels -la figure 1 est une coupe longitudinale d'un appareil broyeur et mélangeur selon 7'invention la figure 2 montre le capot protecteur de la figure 1, vu par le bas. Le tube protecteur 1 qui peut être relié au carter d'un agitateur à main à moteur électrique pouvant être porté à la main se continue, avec une forme cônique rétrécie vers le bas, par le capot protecteur 2 qui fait corps avec le tube protecteur. Le capot 2 formé de matière plastique comprend une enveloppe cylindrique 2' suivie dans le haut d'une partie concave d'enveloppe 2", comme on le voit clairement par la figure 1. Les encoches ouverte dans le bas prévue dans l'enveloppe cylindrique sont appelées 3 ; dans l'exemple représenté, elles sont de préférence parallèles à l'axe du tube protecteur. L'arbre d'entratnement 4 qui tourne dans le tube protecteur 1 à la grande vitesse de rotation du moteur porte à son extrémité inférieure un couteau à deux ailettes 5 ou peut être relié de façon fixe à un couteau de ce genre, d'une manière appropriée quelconque. Le couteau 5 présente des ailettes dirigées radialement. Les deux extrémités sont coudées en sens opposé dans le tiers extérieur en faisant un angle de 40 à 700 avec le plan de rotation et forment des couteaux déchiqueteurs 5', 5".Par la figure 2, on peut voir que les arêtes latérales horizontales 6, 7 situées dans le sens de rotation présentent des échancrures concaves 8, 9 dont la forme permet une coupe en traction en diminuant l'action de percussion. Grâce à la forme donnée selon l'invention au couteau 5, on arrive à ce que l'appareil travaille dans trois plans. Les deux couteaux déchiqueteurs 5', R" travaillant à peu près perpendiculairement assurent tout d'abord une division préalable lorsque l'appareil pénètre dans le liquide contenant des matières ajoutées quelconques, par exemple des constituants solides. Selon l'invention, les échancrures concaves 8, 9 et les couteaux déchiqueteurs 5', 5" peuvent être affûtés unilatéralement dans le sens de rotation. En particulier dans le cas d'une matière dure et fibreuse, cela a pour effet de permettre une amélioration notable de l-'effet de division et de mélange. il est apparu avantageux de disposer le couteau 5 à la hauteur du fond 10 des encoches 3. Par suite, il se produit un freinage par aspiration qui a pour effet, à nouveau, d'empêcher presque complètement les projections lorsqu'on plonge l'appareil dans le liquide et qu'on l'en retire. Comme on peut le voir par la figure 2, il est apparu avantageux de prévoir à la circonférence de l'enveloppe cylindrique 2' dix à quatorze encoches 3 distribuées uniformément, d'une largeur de 6 à 10 mm, qui assurent ltécoulement vers l'extérieur de la matière déjà divisée. On obtient le maximum d'action de division lorsque, selon l'invention, le diamètre du capot protecteur 2 représente 1,4 à 1,7 fois l'envergure du couteau 5. Cette harmonisation de grandeur et de structure entre le capot et le couteau n'assure pas seulement une division et un mélange efficaces mais aussi une diminution de la pointe au démarrage et donc, une moindre fatigue du moteur électrique d'entratnement. R E V E N D I C A T I O N S 1. Appareil broyeur et mélangeur comportant un arbre d'entraînement qui passe dans un tube protecteur, qui est vertical en position de travail et qui porte à son extrémité inférieure un couteau à deux ailettes tournant à la grande vitesse de rotation du moteur dans un capot protecteur ouvert en bas, appareil caractérisé par le fait qu'un couteau horizontal est disposé à la hauteur du fond des encoches et que les deux extrémités forment, dans le tiers extérieur, des couteaux déchiqueteurs coudés en sens opposé, faisant un angle de 40 à 700 avec le plan de rotation. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les bords latéraux horizontaux du couteau, situés dans le sens de rotation, présentent des échancrures concaves. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le diamètre du capot protecteur représentente 1,4 à 1,7 fois l'envergure du couteau. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'enveloppe cylindrique présente dix à quatorze encoches uniformément distribuées, d'une largeur de 6 à 10 mm. 5. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le- fait que les échancrures concaves et les couteaux déchiqueteurs sont affûtés unilatéralement.