Brevet FR2559048A1 — publié le 19850809

--1 -- Société dite: BOSCH-SIEMENS HAUSGERATE GMBH Invention de Rolf MAYER Priorité d'une demande de brevet déposée en R.F.A. le 7 février 1984 sous le nO P 34 04233.4 ^_pareil hacheur, malaxeur et pétrisseur pour aliments L'invention concerne un appareil hacheur, malaxeur et pétrisseur pour aliments avec un outil tournant autour d'un axe et un bol entourant cet outil, le bol présentant un fond dont des parties sont en symétrie de révolution par rapport à l'axe de:rotation et, vues en coupe axiale, ap- paraissent cambrées et/ou inclinées par rapport à un plan normal à l'axe de rotation, et l'outil présentant un bras plat s'éloignant de l'axe de rotation et s'étendant au voisinage du fond en suivant la cambrure et/ou l'inclinaison de ce dernier. Un appareil de ce type est connu de la demande de brevet DE 27 36 641. Sur cet appareil, une partie de fond en forme de tronc de cône entourant l'axe de rotation s'élève d'une partie de fond en forme de portion de sphère. L'avantage en est qu'une cuvette annulaire est ainsi formée au niveau de la zone de transition entre ces deux parties de fond, cuvette dans laquelle se rassemblent les petites quantités de produits, qui se travaillent ainsi plus facilement. L'outil est doté de deux bras plats partant en des directions opposées de l'axe de rotation, dont l'un d'entre eux part d'abord radialement du moyeu, pour être ensuite infléchi vers le bas pour suivre la surface latérale de la partie de fond en tronc de cône. Ce bras est ensuite muni d'une seconde inflexion suivie d'une cambrure continue, afin de suivre la partie de fond en portion de sphère. Certes, ce bras de l'outil suit le contour du fond et permet, lors du traitement d'une petite quantité de produits, d'atteindre la matière rassemblée dans la partie basse de la cuvette annulaire. Mais il a pour inconvénient d'être difficilement fabricable avec une précision suffisante pour suivre le contour du fond,en particulier dans sa partie extérieure cambrée en continu. Pour obtenir une cambrure peu importante et continue dans un bras, à partir d'une tôle d'acier par exemple, cette dernière doitrecevoir, au moment du pliage, une cam- -2 - brure plus forte que la cambrure souhaitée, car il y a toujours une part de retour élastique. Or, les caractéristiques de retour élastique dé- pendent dans une large mesure des caractéristiques du matériau de la tôle travaillée, lesquelles connaissentcertaines tolérances, et peuvent en particulier être légèrement différentes d'un lot de fourni- ture à l'autre; en conséquence, la réalisation de la cambrure continue est nécessairement accompagnée de tolérances de fabrication relativement larges. La présente invention a pour objectif de fournir un appareil hacheur, malaxeur et pétrisseur pour aliments du type mentionné au début de la présente demande de brevet dont l'outil puisse être réalisé à un faible coût avec des tolérances de fabrication serrées, et qui fournisse des bons résultats à l'emploi, en permettant notamment de travailler des petites quantités de produits. A cet effet, l'appareil selon l'invention est remarquable en ce que le plan dans lequel s'étend le bras est incliné d'un angle compris entre environ 3 et environ 30 degrés par rapport à un plan normal à l'axe de rotation, et que le contour de son arête avant de coupe est au moins par parties cambré et/ou incliné par rapport à la ligne d'intersection des deux plans de telle sorte que la composante axiale de cette cambrure et/ou inclinaison suive sensible- ment la cambrure et/ou inclinaison des parties voisines du fond du bol. Cette solution présente l'avantage que le bras -qui sera un couteau de l'outil par exemple- suit le contour du fond du bol sans qu'une cambrure continue du bras soit nécessaire. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le plan du bras de l'outil fait avec un plan nor- mal à l'axe de rotation un angle compris entre environ 7 et environ , et de préférence égal à environ 12 . Cette valeur de l'angle duquel le plan du bras est incliné par rapport à un plan normal à l'axe de rotation s'est avérée particuliè- rement opportune tant pour les différents travaux à effectuer par l'appareil (hachage, pulvérisation, pétrissage) que pour la simplicité de fabrication de l'outil. Selon une caractéristique supplémentaire, le plan du bras s'élève -3 -- en continu de l'arête avant (arête de coupe) du bras à son arête arrière. De la sorte, le produit travaillé est également déplacé dans le sens axial, ce qui permet un mélange intégral du produit travaillé dans le bol. On a constaté que la configuration selon l'invention du bras de l'outil proche du fond permet d'obtenir de bons résultats lors du hachage et de la pulvérisation des aliments travaillés, et notamment lors du pétrissage d'une pâte par exemple. Selon une autre caractéristique supplémentaire, l'arête avant du bras peut, afin de former un tranchant, présenter sur son côté tourné vers le fond du bol un biseau, obtenu par exemple par affûtage. Ce biseau peut en outre s'étendre sensiblement parallèlement à la partie voisine du fond du bol. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'appa- reil selon l'invention, l'outil présente en plus du premier bras proche du fond un deuxième bras plat, qui se trouve à l'opposé du premier bras par rapport à l'axe de rotation, et s'étend de pré- férence dans un plan normal à l'axe de rotation, et plus haut au-dessus du fond du bol que le premier bras, les deux bras étant fa- briqués en une pièce avec une bague les reliant qui est encastrée dans un moyeu, et le premier bras et/ou la bague présentant un point d'in- flexion pour incliner le plan du premier bras par rapport à celui du deuxième bras. A un tel point d'inflexion, il se produit un fluage lors de la réalisation de l'inflexion sur un bras fabriqué à partir d'un métal plat (tôle d'acier par exemple), ce qui élimine le retour élastique qui se produisait lors de la réalisation d'une cambrure continue et peu prononcée. Dans ce dernier mode de réalisation, une caractéristique préféren- tielle prévoit que les bras se raccordent à peu près tangentiellement au moyeu. De la sorte, dans le cas d'un bras doté d'une arête avant tranchante, l'action sur le produitest celle d'une coupe "tirée", ce qui permet d'obtenir de bons résultats en matière de hachage. La description qui suit présente plus en détail un exemple de réai- -4 - sation de l'invention figuré sur le dessin annexé, o: la figure 1 est une vue en coupe verticale le long de l'axe de rotation d'un appareil hacheur, malaxeur et pétrisseur pour aliments, du type robot de cuisine; la figure 2 est une vue de dessus sur la figure 1 d'un couteau de l'appareil, o le moyeu portant le couteau n'a pas été représenté; la figure 3 est une vue latérale du couteau, vu de dessus sur la figure 2; la figure 4 est une deuxième vue latérale du couteau, vu de la droite sur la figure 2 et approximativement de l'avant sur la figure 1; la figure 5 est une vue latérale de l'outil comprenant le couteau et un moyeu, vu approximativement de la gauche et de l'arrière sur la fi- gure i; la figure 6 est une vue en coupe à travers l'outil seul, essentielle- ment selon VI-VI de la figure 1. L'appareil hacheur, malaxeur et pétrisseur de l'exemple de réalisa- tion présenté est pourvu d'un carter 2 formant socle, avec une paroi supérieure 4 munie d'un raccord à balonnette 6 pour fixer un bol 8 sur le carter 2. La paroi supérieure 4 possède en sa partie médiane une pro- tubérance tubulaire 10 en saillie vers le haut, qui s'étend environ jusqu'au milieu de la hauteur du bol 8. Dans le carter 2 formant socle est fixé un moteur électrique 12, muni d'un arbre moteur prolongé 14 qui s'étend verticalement vers le haut à travers la protubérance tubulaire 10 jusque dans la partie supérieure du bol 8, et sert d'arbre d'entrainement. Le bol 8 est muni de parois latérales approximativement verticales 16 en symétrie de révolution par rapport à l'axe de rota- tion, c'est-à-dire à l'arbre moteur 14, et sur lesquelles repose un couvercle 18. Le bol 8 est muni d'un fond 20 qui forme dans sa par- tie centrale une protubérance tubulaire en saillie vers le haut 22 qui entoure la protubérance tubulaire 10 de la paroi supérieure 4 du carter 2 formant socle. Le fond 20 se raccorde en arrondi à la paroi latérale 16 et descend avec un angle moyen d'environ 120 vers l'axe de rotation, en présentant en outre, vu en coupe verticale, un léger bombement dont le centre de courbure se trouve approximativement au niveau du couvercle 18. A partir du point le plus bas 24 s'étendant -5 - autour de l'axe de rotation, le fond s'élève ensuite coniquement vers l'intérieur pour se raccorder à la protubérance tubulaire 10. Dans le bol 8 est installé un outil 26 qui comprend un moyeu 28 en matière plas- tique de forme essentiellement tubulaire, ainsi qu'un couteau 30 dont des parties sont encastrées dans le moyeu 28. Le moyeu 28 comprend un tronçon médian 32 qui entoure la partie supérieure de la protubé- rance tubulaire 22 du bol 8, et qui occupe la plus grande part de la hauteur totale du moyeu 28. Le tronçon 32 est suivi vers le haut, par l'intermédiaire d'une partie de transition en forme d'épaulement 34, d'un tronçon supérieur tubulaire ou de préhension 36 dans la section terminale supérieure duquel sont formées des dents d'accouplement 38 qui coopèrent avec une denture d'accouplement à l'extrémité supérieure de l'arbre moteur 14. La section terminale supérieure de l'arbre moteur 14 s'insère dans un orifice 40 d'une paroi supérieure 42 qui ferme partiel- lement vers le haut le tronçon tubulaire 36. En dessous de sa denture, l'arbre moteur comporte un tronçon de centrage 44, de diamètre supé- rieur, qui s'appuie contre l'intérieur de la paroi du tronçon tubulaire 36. Le moyeu 26 est ainsi centré sur l'arbre moteur 14, par l'intermé- diaire de cette surface de paroi interne et de l'orifice 40. Le tronçon tubulaire médian 32 se prolonge vers le bas par un épaulement extérieur radial 46, sur la partie extérieure duquel fait saillie vers le bas un tronçon tubulaire inférieur 48 qui arrive jusqu'à proximité du point le plus bas 24 du fond 20. Ce tronçon tubulaire inférieur 48 recouvre une partie élargie inférieure 50 de la protubérance tubulaire 22 du bol 8, laquelle forme une liaison en tronc de cône entre la partie la plus basse 24 du fond 20 et un tronçon supérieur, approximativement cylin- drique, de la protubérance tubulaire 22. Cette partie élargie conique se raccorde par un arrondi avec le fond 20, rendant le bol 8 mieux adapté à l'emploi de fouets 70 à la place de l'outil 26. Le couteau 30 représenté seul aux figures 2 à 4 est fabriqué en tôle d'acier par découpage suivi d'un affûtage, puis est ensui- te, afin de réaliser le moyeu 28, placé dans un moule pour injection de matière plastique, et encastré dans la matière plastique du moyeu, comme on peut le voir aux figures 1, 5 et 6. -6- Le couteau 30 comporte une bague centrale étroite 51 à laquelle se raccordent environ tangentiellement le premier bras, inférieur, 52 et le deuxième bras, supérieur, 54. A l'état monté sur l'appareil, pomme on peut le voir par exemple aux figures 1, 3 et 6, le plan du bras supérieur 54 est horizontal, ou normal à l'axe de rotation, c'est-à-dire à l'arbre moteur 14. Au voisinage du deuxième bras ou bras supérieur 54, la bague 51 présente deux points d'inflexion 56 et 58, qui forment ensemble une ligne droite d'inflexion. La majeure partie de la bague 51 est, conjointement avec le premier bras 52, située dans un plan incliné d'un angle de 12 par rapport au plan du deuxième bras 54. La partie supérieure de la ba- gue 51,liée au deuxième bras 54, est encastrée dans l'épaulement 46 du tronçon tubulaire inférieur 48 du moyeu 28. A cet effet, le moyeu 28 a une épaisseur de paroi augmentée de l'épaulement 46 vers le bas et du tronçon tubulaire 48 vers l'intérieur. Suite à l'élargissement vers le bas de la protubérance tubulaire 22 du bol 8 au moyen du cône 50, il n'y a pas de place disponible sur le côté intérieur du tronçon tubulaire 48 pour l'encastrement des sections plus basses de la bague 51; de sorte que le tronçon tubulaire 48 présente au niveau du raccordement du premier bras (bras inférieur) un bossage 60 en saillie vers l'extérieur, dans lequel est encastrée la bague 51. De la sorte, le tronçon tubulaire 48 du moyeu 28, qui est la partie la plus basse et la plus en saillie du moyeu, possède une excentricité qui a des conséquences favorables lors du pétrissage d'une pâte, car elle éloigne la pâte du moyeu. Comme on peut le voir en particulier à la figure 5, l'arête supérieure du bossage 60 suit le contour de la bague inclinée vers le bas à la distance nécessaire pour son encastrement. Vers le bas, le bossage 60 atteint en tous points l'arête inférieure du tronçon tubulaire 48. Du fait de ce type d'en- castrement, seule la partie de la bague _51 voisine du bras supérieur 54 est, comme le moyeu 28, concentrique à l'axe de rotation. A la figure 2, l'axe de rotation -c'est-à-dire l'axe de l'arbre moteur 14- est représenté par la croix 62. La partie de la bague 51 voisine du bras inférieur 52 est réalisée sous la forme d'un arc de cercle ayant pour centre le point représenté à la figure 2 par la croix 64, et les deux -7- arcs de cercle sont reliés entre eux par des sections de liaison droites, de sorte que la bague 51 a dans l'ensemble sensiblement la forme d'un ovale. Les deux centres 62 et 64 sont situés à 5 mm de distance l'un de l'autre sur une droite perpendiculaire à la ligne d'inflexion définie par les points d'inflexion 56 et 58. Le tronçon tubulaire inférieur 48 du moyeu 28 a sur son côté extérieur une forme sensiblement en cylindre concentrique à l'axe de rotation 62, le bossage 60 faisant radialement saillie dans la partie voisine du bras inférieur 52, la hauteur radiale du bossage 60 allant en diminuant du bras inférieur 52 en direction du bras supérieur 54, et le bossage se raccordant sans inflexion à la surface cylindrique. Vus dans leur ensemble, les bras 52 et 54 se raccordent environ tangentiellement à la bague 51 ou au moyeu 28, et leurs arêtes avant et 66 font radialement saillie de la bague 51 ou du moyeu 28 le long de la droite ou du plan vertical reliant l'axe de rotation 62 au centre 64; ceci facilite la fabrication de l'outil 26, car d'une part il est dans ce cas plus facile de rendre étanche le moule d'injec- tion du moyeu 28, et d'autre part l'encastrement dans la zone de rac- cordement des bras est meilleur que lorsque l'arête avant part du moyeu 28 ou de la section tubulaire 48 ou du bossage 60 en étant incli- née davantage vers la tangente. Ces sections d'arêtes avant radiales et 66 se raccordent, à une distance d'environ 8 mm de la section tubulaire 48 ou du bossage 60, et avec un arrondi d'un rayon d'environ mm, à des arêtes de coupe respectivement 68 et 69, dans la zone desquelles les bras 52 et 54 présentent, afin de former les tranchants, des biseaux (respectivement 72 et 74) qui s'étendent sous un angle d'environ 12 par rapport au plan du bras correspondant. Les zones d'arêtes de coupe 68 et 70 sont courbées à l'arrière vers l'extérieur, à l'opposé du sens de rotation, afin d'obtenir une coupe "tirée". Cette courbure est, d'une manière approximative, choisie de telle sorte que la tangente à l'arête de coupe fasse en tous points un angle constant avec une tangente à la trajectoire de mouvement circulaire autour de l'axe de rotation 62, c'est- à-dire de sorte à maintenir un angle de coupe approximativement constant. Par l'inflexion 56 ou 58, le plan du premier bras (ou bras inférieur) 52 est incliné sous un angle de -8 - 12 par rapport à un plan normal à l'axe de rotation 62, ce qui permet à ce bras d'imprimer l'effet d'hélice souhaité,qui apporte un bon nlangedu produit dans le bol 8. Vus de dessus, les deux bras 52 et 54 ont sensi- blement la forme d'une faucille dont la largeur diminue vers l'exté- rieur. L'inclinaison du plan du bras inférieur 52 est adaptée à la cambrure de l'arête de coupe 68 de sorte telle que la composante axiale de cette cambrure corresponde approximativement à la cambrure de la partie extérieure du fond 20 du bol 8. La partie de fond 20 va en descendant radialement vers l'intérieur, afin d'obtenir une accumulation de petites quantités de produits à travailler dans la zone du point le plus bas 24 du fond, et de per- mettre ainsi, ou encore d'améliorer, le traitement de petites quanti- tés de produits. Comme cette inclinaison se développe tout autour de l'axe de rotation, on obtient en outre un bombement. Un fouet 70 qui peut être employé à la place de l'outil 26 doit, afin d'obtenir des bons résultats, comporter des bras en forme d'arceaux 73 de conformation telle que ces bras conservent dans toutes leurs positions angulaires autour de l'axe de rotation représenté par la ligne en pointillés 75, un écart sensiblement constant avec le fond du bol. C'est pour cette raison que la partie extérieure du fond 20 est également cambrée lorsqu'on la voit en coupe verticale (comme par exemple à la figure 1). La position de l'arête de coupe 68 du bras inférieur 52 de l'outil 26 par rapport à la ligne d'inflexion définie par les points d'inflexion 56 et 58, de même que la cambrure de cette arête de coupe 68, sont toutes deux adaptées à l'inclinaison du plan du bras 52 par rapport à un plan normal à l'axe de rotation, de sorte que l'arête de coupe 68 suit le contour du fond. Ceci étant, le biseau 72 formant le tranchant se trouve sur la majeure partie de la longueur de l'arête de coupe 68 à une distance d'environ 3 mm au-dessus de la partie de fond 20 du bol 8. Ce n'est que dans la zone la plus centrale, qui joue un rôle secon- daire dans le résultat du travail de coupe, que l'arête de coupe 68 se rapproche un peu plus-de la partie de fond 20. La partie en forme de tronc de cône 50 du bol qui se raccorde vers l'intérieur à la partie de fond 20 fait avec l'axe de rotation 75 du -9 fouet 70 le même angle que la paroi extérieure 16 du bol 9 et est donc, comme la partie inférieure de la paroi 16, balayée par une section de développement conique 76 de l'arceau 73. Le fouet 70 tourne autour de son axe 75, qui effectue lui-même dans le bol 8 un mouvement de rotation autour de l'axe défini par l'arbre moteur 14. Du fait de la disposition des points d'inflexion 56 et 58 au voi- sinage du bras supérieur 54 du couteau 30, le point de raccordement du premier bras (bras inférieur) 52 est situé nettement plus bas que celui du deuxième bras 54, et les deux bras possèdent, d'une manière en soi connue, des plans de travail différents. Malgré cela, le couteau peut être fabriqué de manière simple et en une pièce, et on obtient en même temps un angle d'attaque favorable du bras inférieur 52, qui procure un effet d'hélice bénéfique pour le résultat du travail. -L'outil 26 décrit ci-dessus permet, avec une fabrication simple, de remplir d'une manière avantageuse toute une série de conditions marginales, et en particulier également d'obtenir une bonne résistance de l'outil, grâce à la liaison au moyen d'une bague 51 des bras 52 et 54 disposés à des hauteurs différentes. L'appareil décrit ci-dessus permet d'obtenir de bons résultats à l'emploi, en particulier lors du hachage d'herbes aromatiques, et sur- tout d'oignons. Le problème posé par les oignons dans les appareils de hachage habituels est qu'ils ne sont pas coupés proprement, mais plutôt déchiquetés, et l'on obtient des particules vitreuses qui deviennent amères au bout de quelques minutes. Le présent appareil permet d'élimi- ner dans une large mesure ce problème. Pour les carottes, qui dans beaucoup d'appareils connus sont réduites en morceaux très irréguliers, le présent appareil permet d'obtenir un hachage en morceaux très réguliers. - 10 - Revendications 1. Appareil hacheur, malaxeur et pétrisseur pour aliments avec un outil tournant autour d'un axe et d'un bol entourant cet outil, le bol présentant un fond dont les parties sont en symétrie de révolution par rapport à l'axe de rotation et, vues en coupe axiale, apparaissent cambrées et/ou inclinées par rapport à un plan normal à l'axe de rota- tion, et l'outil présentant un bras plat s'éloignant de l'axe de rotation et s'étendant au voisinage du fond en suivant la cambrure et/ou l'inclinaison de ce dernier, caractérisé en ce que le plan dans lequel s'étend le bras (52) est incliné d'un angle compris entre environ 3 et environ 30 degrés par rapport à un plan normal à l'axe de rotation (62), et que le contour de son arête avant (arête de coupe 68) est au moins par parties cambré et/ou incliné par rapport à la ligne d'intersection (points d'inflexion 56, 58) des 2 plans, de sorte que la composante axiale de cette cambrure et/ou inclinaison suit sensiblement la cambrure et/ou inclinaison des parties voisines (20) du fond du bol (8). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan dans lequel s'étend le bras (52) de l'outil (26) fait avec un plan normal à l'axe de rotation (62) un angle compris entre environ 7 et environ 20 , et de préférence égal à environ 12 . 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le plan du bras (52) s'élève de l'arête avant (arête de coupe 68) du bras à l'arête arrière. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, carac- térisé en ce que l'arête avant du bras (52) présente sur son côté tourné vers le fond (20) du bol (8), afin de former un tranchant (arête de coupe 68), un biseau (72), obtenu par exemple par affûtage. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le biseau (72) s'étend sensiblement parallèlement à la partie voisine du fond (20) du bol (8). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, caractérisé en ce que l'outil (26) présente un deuxième bras plat (54) qui se trouve à l'opposé du premier bras par rapport à l'axe de rotation (62), et s'étend de préférence dans un plan normal à l'axe de rotation - 11 - (62), et plus haut au-dessus du fond (partie de fond 20) du bol (8) que le premier bras (52), les deux bras (52, 54) étant fabriqués d'une pièce avec une bague (51) les reliant et encastrée dans un moyeu (28), et le plan du premier bras (52) étant incliné par rapport à celui du deuxième bras (54) au moyen d'une inflexion imprimée de préférence à la bague (points d'inflexion 56, 58). 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bras (52, 54) se raccordent à peu près tangentiellement au moyeu (28)> ou à la bague (51) qui les relie.