Brevet FR2485888A1 — publié le 19820108

La présente invention a pour objet ur sorbetière à usage domestique de type perfectionné. Les sorbetières classiques pour la production ménagère des différents types de glaces sont consti- tuées par un récipient contenant les produits et muni à l'inté- rieur d'une ailette tournante actionnée par un groupe moto- réducteur. Ce type d'appareil électro-ménager es ensuite mis en contact avec une ambiance à basse température, e introduisant, par exemple,- la sorbetière dans la glace d'un appareil frigorifique et en la laissant en cet emplacement pend le temps nécessaire à la consolidation du produit final. En conséquence, les sorbetières clas- siques ont besoin dlun groupe frigorifique auxiliaire pour per- mettre la préparation du produit fini. La qualité de la glàce dépend dans un large mesure du type de travail auquel celle-ci est soumise dep la phase initiale dans laquelle les produits sont à l'état liqu de jusqu'à la phase finale dans laquelle les produits atteignen un état plus visqueux avec une augmentation progressive de leur densité. Pour cette raison, il est nécessaire que les organes malaxeurs présentent une forme appropriée pour permettre une bonne préparation des produits soit à l'état liquide, soit à l'état visqueux. Les malaxeurs classiques, constitués par des bras rigides en acier inoxydable, ne se prêtent pas de manière adéquate au travail des produits parce que, pendant leu mouvement, ils ne nettoient pas les parois du récipient, de telle sorte que ces parois se recouvrent d'une couche de glace qui, d'une part, gêne l'échange des frigories entre les parois du récipient et les produits et, d'autre part, compromet l'ac- tion de mélange exercée par la palette sur les produits. L'invention a pour but de créer une sorbetière à usage domestique comportant ses propres organes pour la production des différents types de glaces, en évitant ainsi de devoir faire appel à un groupe frigorifique complémen- taire pour réfrigérer les produits correspondants. Un autre but de l'invention consiste à créer une sorbetière dont l'agitateur mécanique, au lieu de racler la surface intérieure du récipient réfrigéré en enlevant par arrachement les produits gelés, exerce sur cette surface un effet de nettoyage "comme une spatule", pendant laquelle la palette agitatrice "lèche" doucement cette surface par une action de frottement élastique des dép8ts congelés. Ainsi, en évitant dtune part la possi- bilité de formation d'incrustations gelées sur la surface inté- rieure du récipient réfrigéré, on obtient également une meilleure distribution du produit le plus froid qui adhère aux parois du récipient vers les zones intérieures moins froides et inversement. La sorbetière conforme à linvention permet d'améliorer le travail de la glace, de manière à donner au produit obtenu la consistance particulière typique de pâte "filetée" ou à écoulement doux, de très grande valeur et de qualité très élevée. Un autre but de l'invention consiste à permettre la préparation de glaces contenant des fruits ou d'autres types de glaces similaires obtenues en mélangeant les produits principaux avec des fruits en petits morceaux ou une autre matière habituellement molle qui doit être écrasée pour que ses composants pulpeux et fibreux soient bien désintégrés pour permettre le mélange intime de cette matière et son incor- portation aux autres produits. L'invention concerne à cet effet une sorbetière du type ci-dessus caractérisée en ce qu'elle est munie de ses propres organes pour la réfrigération et le travail des produits utilisés pour la préparation des différents types de glaces. Les organes propres pour la réfrigéra- tion et le travail des produits sont essentiellement constitués par un compresseur, un condenseur, un échangeur et un serpentin de refroidissement enroulé en hélice sur la paroi intérieure d'un élément de montage dans lequel est disposé le récipient des produits de la glace. Ce récipient est muni d'une pale tournante actionnée par un groupe motQréducteur également incorporé dans le corps compact en forme de boitier de la sorbetière. L'agitateur mécaniquecb la sorbetière conforme à l'invention est agencé pour être monté à rotation à l'intérieur du récipient réfrigéré contenant des produits et 4o est muni, conformément à l'invention, d'au moins une pale flexible réalisée en matière élastique. Suivant un premier mode de réalisation l'agitateur mécanique comporte une pâle flexible dont le bord extérieur est agencé pour lécher, ou passer doucement sur la surface verticale intérieure du récipient pour mélanger intime- ment les produits par frottement contre cette paroi verticale intérieure du récipient réfrigéré, cette pale flexible étant inclinée par rapport au fond du récipient des produits suivant deux plans d'intersection et étant inclinée dans un plan hori- zontal d'un angle positif (par rapport à la direction de son mouvement) supérieur à 90 ,,ladite pâle agissant pour nettoyer le fond du récipient réfrigéré et transportant en même temps les produits de bas en haut, et un bras à axe essentiellement verti- cal dont le bord extérieur lèche la paroi verticale intérieure d récipient réfrigéré, en transportant les produits des zones périphériques les plus froides du récipient vers les zones intérieures à température plus élevée. La palette flexible ci-dessus a pour tâche de frotter sur la masse en cours de travail en la faisant se déplacer en contact étroit ou de friction avec les parois du récipient. Cette action de friction améliore et complète, d'une part, le travail des produits et, d'autre part, contribue à maintenir à l'état propre les parois réfrigérées qui sont alors libres pour recevoir le produit à réfrigérer. Le malaxage des produits à la fois en direction verticale et en direction horizontale permet non seulement d'améliorer le travail mais aussi d'obtenir une distribution continue et homogène des frigo- ries en réduisant ainsi notablement l'existence de zones à températures différentes dans la masse du produit. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annekés repré- sentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspecti d'ensemble de la sorbetière conforme à l'invention, * - la figure 2représente en détail le récipient réfrigérant de la sorbetière de la figure 1, ce réci- pient étant muni d'un bras agitateur, - la figure 3 est une vue en coupe du récipient réfrigéré de la sorbetière de la figure 1, - la figure 4 est une vue en perspec- tive du dispositif à lame de la sorbetière représentée sur les figures 1 à-3, - la figure 5 représente le dispositif à lame de la figure 4 vu dans la direction A, en montrant l'inclinaison de la pâle dans le plan x y - la figure 5A représente le dispositif à lame de la figure 4, en montrant l'inclinaison de la pâle dans le plan y z, - la figure 6 est une vue frontale d'une première variante de réalisation du dispositif à lame de la sorbetière conforme à l'invention; - la figure 7 est une vue en plan du dispositif à lame de l'agitation de la figure 6, - la figure 8 représente le dispositif à lame de l'agitateur de la figure 6 vu dans la direction A, - la figure 9 représente le dispositif à lame de l'agitateur de la figure 6 vu dans la direction B, - la figure 10 est une vue en plan de la chambre de mélange de la sorbetière pour le travail des produits solides de la glace, - la figure 11représente la chambre de mélange de la figure 10 vu dans la direction à, - la figure 12 est une vue de détail représentant le contact entre la pâle des figures 10, 11 et le fond du récipient, - la figure 13 représente le dispositif à lame de la figure 10 vu dans la direction B, - la figure 14 est une vue en coupe réfrigéré des produits équipée d'une seconde variante de réali- sation du dispositif à lame, - la figure 15 représente la chambre de mélange de la figure 14, vu d'en haut et sans couvercle, - les figures 16 à 18 représentent un autre exemple de réalisation de la sorbetière conforme à l'inven- tion. La sorbetière conforme à l'invention et représentée sur la figure 1 est désignée dans son ensemble par la référence numérique 1 Elle se compose d'un corps compact en forme de boitier 1t dans lequel sont prévus les gradins évidés pour loger le récipient ou la chambre 3 ainsi que des organes mécaniques et électriques associés aux appareils individuels q seront décrits en détail dans la suite. La sorbetière est munie de son propre groupe frigorifique qui est essentiellement constitué (voir fii re 1) d'un condenseur 2, d'un échangeur 2' et d'un compresseur qui envoient le liquide frigorifique au serpentin 4 prévu à l'intérieur des gradins évidés logeant le récipient 3 dans le corps t1' de la sorbetière. Le récipient 3, judicieusement fermé par un couvercle 10, est constitué d'une cuve munie d'un palier pour un arbre 5' d'entraànement en rotation de l'agitateur méc nique 5 (figure 3). Ce dernier est disposé pour tourner à l'intérieur de la cuve 3. L'arbre 5' est actionné par un groupE moto-réducteur 8 incorporé à l'intérieur de l'appareil électro- ménager. Pour la préparation de la glace, l'arbre 5' est accouplé avec l'agitateur 5 et en agissant sur des interrupteurs appropriés de l'appareil électroménager relié au réseau électrique, on obtient la mise en route du grou frigorifique et l'entraînement en rotation de l'agitateur à partir du groupe moto-réducteur 8. La sorbetière est en outre munie d'un horloge 6 pour le contr8le des temps de mélange et de réfrigé- ration des produits de la glace. L'agitateur mécanique 5, représenté sur les figures 2 à 5, de la sorbetière conforme à l'invention comporte une p&le flexible 12 réalisée en matière élastiques fi sur l'arbre vertical 7 de l'agitateur avec une certaine incli- naison dans les deux plans d'intersection xy et yz par rapport au fond 14 du iécipient 3. ke'sque la direction du mouvement de la pale flexible.2 est suivant l'axe x, 1' inclinaison dans le plan x, y et dans le sens de rotation du dispositif de la pâle 5 (voir la flèche en figure 2), correspond à un angle positif y compris entre 10 et 80 (voir figure 5) tandis que l'inclinaison dans le plan y z correspond à un angle. contre la paroi 9 du récipient 3. L'inclinaison et la rotation de la pâle 12 dans la direction de rotation du dispositif 5 représenté sur la figure 2 ont pour effet de favoriser la distribution homo- gène des produits à l'intérieur de la chambre et de mélanger intimement ces produits en provoquant leur frottement contre les parois du récipient. Plus particulièrement, l'inclinaison dans le plan vertical xy de la pâle 12 favorise le recyclage des produits du haut vers le bas, tandis que l'action de frottement du bord 12t contre la paroi 9 permet d'obbnir une meilleure homogénéisation des produits qui, par suite de l'effet de frot- tement élastique décrit ci-dessus sont pétris et malaxés contre la paroi intérieur de la chambre de mélange. Une ailette flexible 13 à axe hori- zontal est fixée à la base de l'arbre tournant 7, la surface de cette ailette étant inclinée dans le plan xy d'un angle j", supérieure à 900, positif par rapport au sens de rotation (axe x) de cette ailette 13 (voir figure 5). Lorsqutelle est en mouvement, cette dernière enlève doucement, par son bord infé- rieur, les produits du fond 14 du récipient 3 et les transporte de bas en haut. A l'extrémité de cette ailette 13 située à l'opposé de l'arbre 7 est fixé un bras 15 à axe longi- tudinal incliné du même angle A que la surface de l'ailette 13. L'ensemble formé par l'ailette 13 et le bras 15 a une forme en L dans laquelle la partie horizontale est constituée par l'ailette 13 fixée sur le bras 7, la partie verticale étant constituée par le bras 15. Le rôle du bras 15 consiste à enlever les produits de la paroi 9 de la chambre 3 et de les transporter vers les régions intérieures moins froides du volume de la chambre. Le bras 15 contribue ainsi à maintenir la propreté des parois réfrigérées en permettant un échange plus facile des calories avec les produits à refroidir. En résumé, le dispositif 5 effec- tue donc un mélange intime des produits du bas vers le haut, de la périphérie vers le centre du récipient et inversement. En outre, la pâle 12 travaille les produits aussi bien par simple mélange que par frottement contre les parois de la chambre (le bord denté 12" de la pâle 12 contribue à l'action de mélange des. produits). Par contre, l'ailette 13 et le bras 15 nettoient les parois et le fond du récipient des produits congelés et effectuent un malaxage complet de la masse en cours de préparation. Dans la forme de réalisation représen- tée sur les figures 2 à 5, le dispositif 5 est réalisé sous forme d'un corps unique en matière souple stratifiée comprenant l'arbre 7, la palette 12 et le bras en "L" 13, 15. Dans la variante de réalisation du dispositif 5a de la sorbetière conforme à l'invention représentée sur les figures 6 à 9, la pâle flexible 12a est non seulement inclinée d'un angle0o dans le plan xy et d'un angleTdans le plan yz, comme déjà décrit pour la pâle 12, mais présente en outre une surface incurvée sur l'horizontale avec une section en forme de branche de parabole tangente à la paroi intérieure 9 du récipient 3 (voir figure 7). Cette forme de la palette 12a accentue l'action de frottement des produits contre la surface de la chambre. Elle favorise également le mélange intime des produits moins froids en les déplaçant du centre de la chambre vers-les zones périphériques froides. L'ailette horizontale 13a (analogue à l'ailette 13 décrite précédemment) comporte une fente allongée 16 dont la présence provoque pendant la rotation du dispositif a la formation de vortex qui contribuent au mélange des produits. Le bras 15a (correspondant au bras 15) est non seulement incliné mais présente aussi un gauchissement obtenu par torsion du bras 15 autour de son axe longitudinal dans le sens de rotation du dispositif à lame 5a. On favorise ainsi le déplacement des produits de la périphérie vers le centre de la chambre de mélan- ge 5. Dans la variante de réalisation du dis- positif à lame mécanique et de la cuve réfrigéré représentée sur les figures 10 à 13, la sorbetière conforme à l'invention est agencée pour être utilisée à l'écrasement de la pulpe des fruits ajoutée aux produits de la glace. Dans cette variante, des nervures en saillie 18 sont prévues sur le fond 14 du récipient 3, ces nervures étant réparties suivant une disposition radiale à l'intérieur de ce récipient. Le dispositif à lame 5b est muni dans ce cas d'une ailette 13b et d'un bras 15b analogues à ceux qui ont été décrits précédemment, tandis qu'au lieu de la pâle 12, on a une pâle 17 qui est également flexible. Comme on le voit sur les figures 10 à 13, la pâle 17 est constituée par une paroi verticale et par une paroi horizontale reliées par un arrondi de raccord. Comme on le voit en particulier sur la figure 13, la partie verticale- de la pâle 17 présente en direction radiale une largeur croissant du haut vers le bas avec un bord extérieur raccordé de manière à correspondre, à proximité du fond du récipient, au rayon de celui-ci. La partie verticale de la pâle 17 est montée à poste fixe sur l'arbre 7 parâlèlement à cet arbre. La partie horizontale 17' s'appuie. élastiquement sur le fond 14 du récipient 3 et frotte doucement sur la paroi verticale intérieure de ce récipient. Au cours de la rotation du dispositif de l'agitateur 5b à l'intérieur du récipient 3, la pâle 17 vient par son extrémité inférieure 17t contre le fond 14 et donc contre les nervures 18 prévues sur celui-ci (mir ligne en trait mixte de la figure 12). De cette façon, la pâle 17 écrase les petits morceaux de fruits ajoutés en désintégrant la pulpe résistante et les substances fibreuses qu'ils contiennent. On peut ainsi les mélanger aisément et les incorporer à la masse en cours de travail formée, pour la plus grande partie, des produits de base. On obtient ainsi un produit homogène dont les produits de départ sont, outre les produits essentiels pour la production de la glace, des produits auxiliaires qui, comme dans le cas des petits morceaux de fruits et autres élé- ments similaires, doivent être écrasés et désintégrés pour pouvoir Utre mélangés intimement à la masse de glace. Le dispositif à lame 5c représenté sur les figures 14 et 15 constitue une autre variante de réali- sation-de l'entraînement motorisé dudit dispositif pour la sorbetière conforme à l'invention. Dans cette variante, sont fixés sur l'arbre 19, une pâle 20, un bras vertical 15c et une ailette inclinée 13c, tous ces éléments étant en matière élas- tique flexible. Le bras 15c et l'ailette 13c sont essentiellement similaires respèetivement au bras 15 et à l'ailette 13 du dispositif à lame 5 et remplissent les mêmes fonctions. La pâle 20 est constituée par une spatule verticale dont le bord extérieur vient contre la paroi intérieure de la chambre de mélange 3, comme déjà décrit pour la pâle 12. Dans ce cas également, les éléments qui composent le dispositif à lame 5c favorisent la circulatior des produits à l'intérieur de la chambre de mélange réfrigérée. Ces éléments débarassent en outre délicatement les parois des produits gelés et incrustés et mélangent intimement les produit par R'ttement de ceux-ci contre la surface intérieure de la cuN Dans la variante de réalisation de la sorbetière représentée sur les figures 16 et 17, il est prévu sur le corps en forme de caisson 1" un évidement 23, pour le montage de l'extrémité filetée 24 d'un organe de brassage 25. Ce dernier est muni d'une lame 25' pouvant venir en prise avec la tête de l'arbre 23' actionné par le groupe moto-réducteur 8 de l'appareil électro-ménager. La sorbetière conforme à l'invention peut en outre être agencée pour chauffer les aliments liquides introduits dans la chambre de mélange 3. Dans ce cas (voir figure 18), le siège 3' de montage de la cuve 3 est également muni d'une résis tance blindée en hélice 26 dont les spires sont enroulées en alternance avec celles du serpentin de refroidissement 4. Dans cette forme de réalisation, des interrupteurs différents sont prévus sur la sorbetière pour la mise en route du groupe frigorifique, pour le fonctionnement de la pâle et pour le chauffage électrique. R E V E N D I C A T I O N S ) Sorbetière à usage domestique de type perfectionné, comportant un corps en forme de caisson compact muni d'une chambre de mélange pour recevoir, et malaxer des produits, caractérisée en ce qu'elle est équipée de moyens de réfrigération pour commander le refroidissement à l'intérieur de la chambre de mélange, des moyens de malaxage montés en rotation dans ladite chambre de mélange le long de son axe longi- tudinal de ladite chambre, les moyens de mélange comprenant des moyens qui, pendant la rotation des moyens de mélange sur ledit axe longitudinal, provoquant le frottement des produits contre les parois de la chambre de mélange, le recyclage des produits du haut vers le bas de la chambre de mélange, l'enlèvement par grattage des produits du fond de la chambre de mélange pour les obliger à être dirigés vers le haut, l'enlèvement par grattage des produits de la paroi latérale de la chambre de mélange pour obliger leur transport dans la direction dudit axe longitudinal, et forcer lesdits produits à venir dudit axe longitudinal vers la paroi latérale de la chambre de mélange, dans le but d'obte- nir des produits de crème glacée mélangés et agités à l'inté- rieur de la chambre de mélange, pour obtenir un gradient de température uniforme dans la masse qui est ainsi préparée. ) Sorbetière selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un compresseur incorporé (11), un condenseur (2), un échangeur (2'), puid équ!zec d' un serpentin de refroidissement (4), enroulé en hélice sur la paroi intérieure d'un évidement (3') dans lequel se trouve la chambre de mélange (3), contenant les produits, ou est moulé en rotation, à l'intérieur de ladite chambre de mélange, un dispositif de lame motorisé (5, 5a, 5b, 5c), la force motrice de la rotation est donnée par un groupe moto- réducteur (8). ) Sorbetière selon la revendica- tion 2, caractérisée en ce que le dispositif à lame motorisée (5, 5a, 5b, 5c), sous forme d'une seule pièce moulée, comporte au moins une lame flexible (12, 12a, 17, 20) qui est réalisée en matériau élastique, ladite lame élastique (12, 12a, 17, 20) étant accouplée fermement à l'arbre vertical tournant du dispo- sitif d'entraînement motorisé. ) Sorbetière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le bord extrême de la lame flexible (12, 12a, 17, 20) écarté-de l'arbre vertical tournant, est en contact élastique avec le flanc de la paroi intérieure de la chambre de mélange (8) 5") Sorbetière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractéris6e en ce que la pale (12, 12a) est prévue pour Atre inclinée d'un angle positif () 'de 10 à 800 dans le plan x y, la direction de déplacement de ladite lame étant dirigée sur l'axe (X), ladite pâle étant en outre inclinée dans le plan y z sous un angle positif (ô) compris entre O' à 45 égalemento ) Sorbetière selon les précédentes revendications, caractérisée en ce que la surface de la pâle (12a) est courbée, et le profil de la coupe horizontale de ladite pâle (12a) repr6sente une boucle de parabole qui est tangente au flanc de la paroi (9) de la chambre de mélange (3) 7 ) Sorbetière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la pâle (17) a un profil essentiellement en forme de "L", la partie verticale du "L" étant parallèle à l'arbre (7), fixée le long de cet arbre, la partie horizontale du "L" étant appliquée élastiquement contre le fond (14) de la chambre de mélange {3). ) Sorbetère selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif à lame (5, 5a, 5b, 5c) est en outre muni d'une ailette (13, 13a, 13b, 13c) à axe horizontal en matériau rigide ou élastique fixée solidairement à la base de l'arbre tournant du dispositif à lame, cette ailette présentant une surface inclinée sur le plan de rotation d'un angle (d) supérieur à 90 en considérant le sens de déplacement de l'ailette. 9 ) Sorbetière selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le dispositif à lame (5, 5a, 5b, 5c) est en outre muni d'un bras montant (15, 15a, 15b, 15c) en matériau rigide ou élastique, le bord d'attaque extérieur de ce bras étant en contact avec le flanc de la paroi de la chambre de mélange (3), ledit bras montant (15, 15a, 15b) étant monté avec l'inclinaison de l'angle ( [) sur le plan de rotation à l'extrémité de l'ailette (13, 13a, 13b) opposée à celle qui est assemblée avec l'arbre du dispositif à lame, ce bras vertical (15c) étant relié à l'arbre (19) par une branche de support horizontale, ce bras (15a) étant en outre gauchi par torsion autour de son axe longitudinal dans le sens de rotation du dispositif à lame (5a). ) Sorbetière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 7, caractérisée en ce que des nervures (18) dirigées radialement sont prévues et forment saillie du fond (14) de la chambre de mélange (3), ces nervures étant néces- saires pour agir sur la partie courbée (17'), dirigée honrizontale- ment, de la lame (17), et en outre comprenant des moyens individuels et indépendants, pour chauffer les aliments liquides, ou pour broyer les légumes aussi bien que d'autres produits ou analogues, respectivement, des moyens pour chauffer les aliments liquides, sous forme d'une résistance blindée (26) qui s'enroule en hélice à l'intérieur de l'évidement (3') dans lequel la chambre de mélange (3) se trouve, et des moyens pour broyer des légumes sous forme d'un broyeur (25) qui est équipé d'une lame ou couteau (25') de coupe, calé sur l'arbre (23'), la force s'entraînement de rotation de cet arbre (23') est apporté par le moto-réducteur (8).