Brevet FR2568101A3 — publié le 19860131

FR 2568101 A3 19860131 FR 8419891 A 19841227 -1- 2568101 La présente invention est relative à une machine à fabriquer les crèmes glacées comportant un récipient de stockage froid. Les machines à fabriquer les crèmes glacées à usage domestique qui sont actuellement disponibles dans le commerce peuvent être classées en deux types généraux: un premier type comprend un récipient pour le mélange à battre, conçu pour être appliqué sur un ensemble à moteur entraînant une pale d'agitation tournant à l'intérieur du récipient. La température de battage requise est obtenue en plaçant l'ensemble à moteur et le récipient fixé à elle dans un milieu réfrigérant. Un second type de machine comprend outre le récipient et l'ensem- ble à moteur un petit système de réfrigération dimensionné pour maintenir le récipient à la température de battage. Les machines antérieures de ces deux types présentent des incon- vénients liés, en ce qui concerne les machines du premier type à une puissance de réfrigération notablement faible et en ce qui concerne les machines du second type à une construction relativement complexe impliquant des coûts de fabrication excessivement élevés eu égard à la catégorie particulière d'utilisateurs auxquels elles sont destinées. D'autres désavan- tages des machines antérieures résultent du fait qu'elles ne permettent pas de contrôle visuel du processus de battage, d'utilisation du récipient à l'extérieur du milieu réfrigérant et l'obtention de parfums de crème glacée différents. La présente invention a pour but de réaliser une machine à fabriquer les crèmes glacées évitant sensiblement les inconvénients et les désavantages mentionnés ci-dessus des machines antérieures. La présente invention a notamment pour objet une machine apte à neutraliser les effets de changements de température sur la structure. La machine à fabriquer les crèmes glacées selon la présente invention se caractérise essentiellement par le fait qu'elle comprend un ensemble à moteur entrainant un récipient constitué d'une cuve métallique montée à rotation autour d'un axe incliné par rapport à la verticale dans laquelle est placé un agitateur fixe et d'une enveloppe externe, entre lesquelles est défini un espace étanche, ledit espace étanche contenant un liquide eutectique, et le fond de ladite enveloppe externe étant conçu pour admettre la dilatation se produisant lors du changement d'état du liquide eutectique. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement de la description suivante d'un mode de réalisation nullement limitatif en référence au dessin annexé dans lequel: -2- 2568101 La figure 1 est une vue en élévation de la machine prise dans un plan axial, et Les figures 2 et 3 sont des vues en élévation et respectivement en plan de l'agitateur. En se référant à la figure 1, on voit désignée en 1 la machine dans son ensemble. Elle comprend un récipient cylindrique 2 associé à un ensemble à moteur 3. Le récipient 2 comprend une cuve interne 4 et une enveloppe externe 5. La cuve 4 est constituée de métal, de préférence par formage d'une feuille d'acier inoxydable, et comprend une paroi 6 de configuration cylindrique qui est fermée à sa base par un fond bombé vers l'intérieur 7. Du bord supérieur de la paroi 6 s'étend vers l'extérieur un flasque ou anneau horizontal 8 qui possède une lèvre périphérique 9 s'éten- dant vers le bas et de là vers l'intérieur pour un engagement avec une collerette 10 formée à l'extérieur le long du bord supérieur de l'enveloppe 5. Sur toute la hauteur de la paroi cylindrique 6 et en contact intime avec elle, se trouve appliquée une feuille métallique 11 depuis laquelle s'étendent radialement vers l'extérieur des ailettes 12 aptes à accroître la surface d'échange thermique. L'enveloppe externe 5 comporte, à l'intérieur, des nervures longitudinales 13 qui forment au voisinage du flasque 8 une portée d'appui pour une bague 14 possédant une configuration de trapèze isocèle en section radiale. Dans le canal défini entre la bague 14, l'enveloppe 5 et le flasque 8 est placée une bague de caoutchouc 15 apte à rendre étanche le joint entre l'enveloppe 5 et le flasque 8. Entre la cuve interne 4 et l'enveloppe externe 5 est défini un espace 16 dans lequel est introduit un liquide eutectique conventionnel. L'espace est fermé par un fond 17 formé d'un seul tenant avec l'enveloppe 5. Plus particulièrement le fond 17 comprend une partie centrale 18 qui est reliée à la base de l'enveloppe 5 par une partie annulaire 19. La partie centrale 18 possède un renfoncement central 20 et une série de coussinets 21 répartis équiangulairement autour de l'axe de rotation A du récipient qui, pour des raisons qui seront expliquées ci- après, est incliné par rapport à la verticale. Les coussinets 21 définissent des trous borgnes s'ouvrant vers le bas. Alors que la partie 18 est sensiblement rigide, la partie annulaire 19 est flexible, la partie 18 pouvant se déplacer par rapport au fond 7 de la cuve 4. -3- 2568101 Au bord inférieur de l'enveloppe 5 sont fixées, notamment par des vis 22, des extrémités d'un support 23 possédant trois bras 24 espacés angulairement de 120 les uns des autres. Les bras 24 sont renforcés de manière appropriée par des nervures s'étendant depuis une coupelle centrale 25 qui, lorsque le support est dans son état assemblé, est reçue dans le renfoncement 20. Les bras 24 sont munis sur leurs c6tés faisant face au fond 17 de tiges axiales 26 qui font saillie dans les coussinets 21 et servent de guide pour des ressorts 27 logés dans les coussinets 21 et agissant contre le fond 17 pour le rapprocher du fond 7 de la cuve 4. La coupelle 25 possède une configuration hexagonale pour un engagement prismatique par une broche 28 pour un entraînement en rotation du récipient 2. La broche 28 est vissée sur l'arbre de sortie 29 d'un engrenage réducteur 30 monté à l'intérieur de l'embase 31 de l'ensemble 3. L'extrémité d'entrée de l'engrenage 30 est reliée à un moteur électrique 32 possédant un ventilateur 33 qui aspire de l'air de refroidissement à travers une grille 34 formée dans la plaque 35 qui ferme le fond de l'em- base 31. En vue de maintenir l'axe A du récipient 2 aligné avec celui de la broche 28 il est prévu un tambour cylindrique 36 fermé à sa partie supé- rieure par un couvercle 37 et renfermant complètement le récipient 2. Le tambour 36 comprend un fond 38 conçu pour reposer sur la face supérieure inclinée 39 de l'embase 31. Autour du fond 38 s'étend un collier de centrage 41 sur une portée circulaire 40 formée sur la face inclinée 39. Pour solidariser le tambour 36 avec l'embase 31 l'on prévoit une liaison à baïonnette entre le collier 41 et la portée 40, cette liaison étant tout à fait conventionnelle et en conséquence n'étant pas représentée. - Le couvercle 37 possède une bordure périphérique 42 conçue pour couvrir l'extérieur du bord supérieur du tambour 36 avec lequel il peut être relié par une autre liaison de type à baïonnette. Pour centrer le couvercle 37 sur le récipient 2 l'on prévoit un collier 43 qui glisse périphériquement sur la surface de la cuve 4. Le couvercle est, de plus, muni centralement d'un coussinet polygonal 44 pour un montage à coulissement axial d'une queue 45 d'un agitateur 46 monté fixe à l'intérieur de la cuve 40. L'agitateur est positionné le long de l'axe A, outre par l'engagement de la queue prisma- tique 45 dans le coussinet 44, par un bossage 47 engagé dans un siège correspondant 48 du fond 7 de la cuve 4. Les produits à mélanger sont introduits dans le récipient à travers un orifice 49 du couvercle 37 qui peut être fermé par une petite porte 50 coulissant dans une glissière 51 formée diamétralement dans le couvercle 37. -4- 2568101 La machine qui vient d'être décrite fonctionne de la manière suivante. Le récipient 2 séparé de l'ensemble à moteur 3 est placé dans un congélateur domestique ordinaire dans lequel il emmagasine une quantité prédéterminée d'énergie de réfrigération (frigories) fonction du type de la solution eutectique utilisée. Après une période prédéterminée nécessaire pour emmagasiner ladite énergie, le récipient 2 est sorti du congélateur et placé sur l'ensemble 3 de manière que la broche 28 s'engage dans la coupelle 25. Ensuite l'agitateur 46 est mis en place et le couvercle 37 du récipient est fermé. A ce moment, après avoir introduit le mélange de crème glacée à travers l'orifice 49 l'ensemble à moteur 33 est mis en marche ce qui amène le récipient 2 h tourner par rapport à l'agitateur 46 qui est empêché de tourner par le couvercle 37 fixé sur le tambour fixe 36. Ainsi le sommet du récipient 2 tourne par rapport au couvercle 37 en glissant par son sommet sur le collier 43. Une fois que la crème glacée a été formée, le récipient 2 est retiré de l'ensemble à moteur qui, entre temps, a été arrêté. Dans ce but, le couvercle 37 et l'agitateur 46 sont retirés et le récipient est sorti du tambour. On doit noter que, du fait de la nature particulière du liquide eutectique et de la position inclinée de la cuve 4, l'étape de mélange a lieu à une température pratiquement constante jusqu'à achèvement de la crème glacée. Le maintien de la température dans la cuve 4 à celle du liquide eutectique est assuré par le contact intime réalisé et par les ailettes 12 favorisant l'échange thermique. Le récipient retiré peut être utilisé comme cuve de stockage pour maintenir la crème glacée à la tempé- rature appropriée jusqu'à ce que l'énergie de réfrigération emmagasinée soit totalement consommée. L'une des caractéristiques de base de l'invention porte sur le fait que la dilatation thermique se produisant lorsque le liquide eutec- tique passe de l'état liquide à l'état solide puisse être neutralisée, l'accroissement de volume qui en résulte étant, selon la présente inven- tion, admis par le caractère élastique du fond 17. L'usage de la partie annulaire flexible 19 permet au fond 17 et à l'enveloppe 5 d'être moulés en une pièce unique de matière plastique, l'application du support 23 permettant l'alignement de la broche d'entraînement au siège de réception de broche, c'est-à-dire la coupelle 25. Les avantages procurés par le récipient décrit précédemment sont apparents. Les essais réels ont montré que la quantité d'énergie emmagasinée peut, du fait des propriétés du liquide euctectique, assurer la conserva- tion de la crème glacée à une température constante même plusieurs heures après son mélange intime. En outre, en utilisant un seul ensemble à moteur et une pluralité de récipients différents on peut obtenir des crèmes glacées d'arômes différents. Pour assurer un mélange efficace, l'agitateur 46 comprend une lame d'étalement 52 et une lame de raclage 53 reliées mutuellement à la partie supérieure par des bras 54, 55 et à la partie inférieure par des bras 56, 57. La lame d'étalement 52 possède une configuration en hélice cylindrique et des gorges superposées 58 ayant pour fonction d'accroître l'oxygénation du mélange de crème glacée pendant le battage. La lame de raclage 53 possède également une configuration en hélice cylindrique selon un angle plus aigu que la lame de raclage et présente un bord coupant 59 en regard de la queue de la palette 2 qui s'étend sur le bras inférieur correspondant 57 o il est désigné en 60. Lorsque l'agitateur 46 tourne dans la cuve 4, les bords coupants 59 et 60 raclent la paroi interne 6 et le fond 7 tandis que la lame 52 est maintenue à l'écart de la paroi 6 pour étaler sur elle la crème glacée. Pour assurer le centrage de l'agitateur 46 dans la cuve 4, une lèvre supérieure 61 est prévue tangentiellement à la paroi 6. -6- 2568101 REVENDICATIONS 1. Machine à fabriquer les crèmes glacées, caractérisée par le fait qu'elle comprend un ensemble à moteur (3) entratnant un récipient (2) constitué d'une cuve métallique (4) montée à rotation autour d'un axe incliné par rapport à la verticale dans laquelle est monté un agitateur fixe (46) et d'une enveloppe externe (5), entre lesquelles est défini un espace étanche (16), ledit espace étanche (16) contenant un liquide eutec- tique, et le fond (17) de ladite enveloppe externe (5) étant conçu pour admettre la dilatation se produisant lors du changement d'état du liquide eutectique. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'enveloppe externe (5) possède un fond (17) comprenant une partie centrale sensiblement rigide (18) reliée au moyen-d'une partie annulaire sensible- ment flexible (19) à la partie cylindrique de l'enveloppe externe (5). 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la partie de fond rigide (17) comprend des coussinets (21) définissant des trous borgnes s'ouvrant vers le bas dans lequel sont insérées des tiges (27) en saillie de bras radiaux (27) d'un support (23) fixé au fond de la partie cylindrique de l'enveloppe externe (5), lesdites tiges (26) servant de guides pour des ressorts cylindriques (27) insérés dans lesdits coussi- nets (21) et conçues pour rappeler le fond (17) de l'enveloppe externe (5) vers le fond (7) de la cuve (4), ledit support (23) étant également muni centralement d'un élément en forme de coupelle (25) en engagement à rota- tion avec une broche d'entraînement (28). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le récipient (2) est enfermé dans un tambour (36) conçu pour être fixé sur une embase (31) et fermé au moyen d'un couver- cle (30) qui possède un collier de centrage (43) pour centrer le récipient (2) et l'agitateur (46) fixé centralement à lui. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le fond (7) de la cuve (4) est bombé vers l'intérieur et possède à son centre un siège (48) pour supporter à rotation l'agitateur (46). 6. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend en contact avec la cuve (4) et appliquée à elle une feuille métallique (11) munie d'ailettes radiales (12) s'étendant dans l'espace. 7. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'agitateur (46) comprend une lame d'étalement (52) de configuration en hélice cylindrique et une lame de raclage (53) décalée angulairement par rapport à ladite lame d'étalement (52), les extrémités supérieure et -7- 2-568101 inférieure desdites lames de raclage et d'étalement étant reliées par des bras radiaux (54-57) munis d'éléments (61) pour positionner l'agitateur à l'intérieur de la cuve. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l'un (57) des bras (54-57) relié à l'extrémité de fond de la lame de raclage (53) possède un bord coupant (59) monté pour racler le fond (7) de la cuve. 9. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la lame de raclage (52) possède des gorges superposées (58) sur elle et une lèvre supérieure (61) tangente intérieurement à la cuve.