Brevet FR2692463A1 — publié le 19931224

La présente invention a trait aux appareils électriques, à usage domestique ou pour collectivités, destinés à la préparation et au trai- tement des produits alimentaires sous forme liquide, pâteuse ou solide, du genre des mixeurs-mélangeurs, centrifugeuses, broyeurs, pétrins, coupe-légumes, râpes, brise-glaçons et autres dispositifs du même type comprenant un outil de travail entraîné par un moteur électrique pour tourner au fond d'une cuve ou bol fermé par un couvercle amovible. On sait que ces appareils sont généralement équipés d'un dispositif de sécurité propre à éviter tout risque de contact intempestif des doigts de l'utilisateur avec l'outil de travail alors que celui-ci est entraîné en rotation Un tel dispositif de sécurité fait le plus souvent appel à un contacteur branché sur le circuit d'alimentation du moteur d'entraînement, lequel contacteur est agencé pour interdire tout passage de courant en direction du moteur lorsque le couvercle n'est pas correc- tement assujetti à la cuve ou bol de traitement. Dans le document FR-A-2 587 592 (SANTOS), on a décrit un appareil centrifugeur pour la préparation de jus de fruits ou de légumes, doté d'un dispositif de sécurité qui s'est révélé particulièrement perfor- mant On rappellera que ce dispositif comprenait en combinaison: des moyens de verrouillage prenant appui sur le couvercle en vue de l'appliquer contre le bord de l'ouverture supérieure du bol; un mécanisme d'immobilisation agencé pour agir élastiquement sur l'arbre du moteur électrique en vue d'opérer son blocage angulaire; un contacteur électrique qui est branché sur le circuit d'alimentation du moteur précité et qui tend élastiquement à maintenir ouvert ledit circuit; et une came dont la rotation manuelle opère l'actionnement des moyens de verrouillage du couvercle, la libération du mécanisme d'immobilisation et la commande du contacteur à la fermeture. En fait, les moyens de verrouillage étaient formés par deux tiges verticales diamétralement opposées l'une à l'autre par rapport à la cuve, l'une des extrémités de chacune de ces tiges étant prévue épanouie pour prendre appui contre une oreille latérale du couvercle, tandis que l'extrémité opposée portait une bague engagée sur un arbre horizontal propre à se déplacer transversalement sous l'effet de la rotation de la came. On conçoit qu'un tel agencement implique nécessairement un indexage précis du couvercle amovible dont la mise en place sur la partie supé- rieure ouverte de la cuve fait appel à des mouvements combinés; le système est donc difficilement acceptable pour des appareils autres que les centrifugeuses, nécessitant des chargements et vidanges fréquents. Par suite de la symétrie imposée par les deux tiges de verrouillage, les pièces constitutives du dispositif de sécurité doivent être réalisées et montées avec précision, notamment en ce qui concerne le positionnement de la came de commande. Finalement ce dispositif, particulièrement avantageux dans le cas d'une centrifugeuse, s'est révéLé difficilement transposable à des appa- reillages de structure et d'architecture différentes, tout particuliè- rement dans le cas des mixeurs-mélangeurs à usage domestique ou pour collectivités. C'est à cet inconvénient qu'entend plus spécialement remédier la présente invention, laquelle a en outre pour but d'améliorer encore la garantie de fiabilité opérée par le dispositif de sécurité. L'appareil suivant l'invention est principalement remarquable en ce que la cuve ou bol est prévu mobile axialement à l'encontre de moyens élastiques de rappel, afin que son déplacement sous l'effet des moyens de verrouillage associés au couvercle amovible assure la libération du mécanisme d'immobilisation et la commande du contacteur électrique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une coupe axiale schématique d'un appareil suivant l'invention, représenté avant manoeuvre en rotation de la came de com- mande. Fig 2 reproduit fig 1 après manoeuvre de la came précitée. Fig 3 et 4 sont des coupes de détail à plus grande échelle illustrant la position respective des pièces du mécanisme d'immobilisa- tion angulaire en fig 1, respectivement en fig 2. Fig 5 et 6 sont des coupes analogues à celles de fig 3 et 4, mais illustrant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. En fig 1 et 2, la référence 1 désigne le bâti de l'appareil, qui est agencé pour supporter d'une part le bol 2 à l'intérieur duquel tourne l'outil de travail 3, d'autre part le moteur électrique 4 pour l'entrainement en rotation dudit outil 3 Au bol 2 est associé un cou- vercle amovible 5 conformé pour prendre appui contre le bord de l'ou- verture supérieure dudit bol. Comme plus particulièrement montré en fig 3 et 4, la base ouverte du bol 2 est prévue filetée pour se fixer par vissage à l'intérieur d'un écrou 6 auquel sont associés un élément 7 en forme de cuvette ouverte vers le bas, et un joint d'étanchéité 8 L'arbre 9 qui porte l'outil 3 traverse librement un guide 10 solidaire de l'élément 7 et le fond de dernier, afin de pénétrer dans Le logement 7 a défini par le profil en cuvette dudit élément. A l'intérieur de ce logement 7 a, l'extrémité inférieure de l'arbre 9 est équipée d'un plateau 11 pourvu de doigts aptes à coopérer avec les doigts conjugués d'un plateau 12 calé au sommet d'un bout d'arbre 13 a solidaire d'un poussoir axial 13, lequel est lié angulairement à l'arbre 14 du moteur 4 à la manière qui sera décrite plus loin Les deux pla- teaux 11 et 12 constituent un dispositif d'accouplement assurant la liaison angulaire entre les arbres 9 et 13 a tout en permettant le démon- tage immédiat de l'ensemble formé par le bol 2, l'écrou 6 et l'élément ou fond 7. Cet ensemble démontable 2-6-7 repose sur la partie supérieure d'un coulisseau 15 qui opère simultanément le centrage dudit ensemble Un roulement 16 est interposé entre ce coulisseau 15 et le poussoir 13 afin que ce dernier puisse librement tourner par rapport au premier, retenu angulairement fixe par tout moyen approprié (cannelures, clavette cou- lissante, etc). Le poussoir 13, qui coiffe l'extrémité supérieure de l'arbre 14 du moteur 4, reçoit l'action d'un ressort 17 dont la base prend appui contre un disque 18 monté fou sur ledit arbre 14 La face inférieure du disque 18 est munie d'une garniture annulaire de friction 18 a que le ressort 17 tend à maintenir appliquée contre un plateau de crabotage 19 goupillé sur l'arbre 14 Ce plateau 19 coopère avec un plateau conjugué 13 b constitué par la base annulaire du poussoir 13, des colonnettes 18 b solidaires du disque 18 assurant la liaison angulaire entre ce dernier et le plateau supérieur de crabotage 13 b tout en permettant le libre coulissement axial de ces deux pièces On observera que la face supé- rieure du plateau 13 b comporte une garniture annulaire de friction 13 c destinée à venir porter contre la face terminale inférieure du moyeu central la du bâti 1 qui renferme le coulisseau 15. La paroi latérale du bâti 1 supporte à rotation un petit arbre horizontal 20 sur les extrémités duquel sont calés un volant de ma- noeuvre 21 et une came 22 formée par un disque à profil circulaire montée de manière excentrée sur ledit arbre 20 La périphérie de cette came 22 est destinée à porter d'une part contre une butée 23 goupillée sur une tige verticale 24 guidée dans la paroi supérieure du bâti 1, d'autre part contre une douille inférieure 25 portée à coulissement axia L par la tige précitée. Comme montré en fig 1 et 2, La tige 24 est repliée à l'équerre à son sommet pour supporter une bague de pression 24 a orientée suivant l'axe de l'outi L 3 de façon à venir prendre appui contre La partie centrale du couvercle 5 lorsque celui-ci obture l'ouverture du bol 2 La partie inférieure de La tige 24, guidée par une console 26 rapportée à l'intérieur du bâti 1, est axialement solidaire d'une butée 27. Entre la butée inférieure 27 et la douille coulissante 25 sont in- terposés deux ressorts 28 et 29, prévus de part et d'autre d'un doigt Celui-ci est destiné à assurer la commande d'un contacteur 31 bran- ché sur le circuit qui alimente le moteur électrique 4 Ce contacteur 30 est du type monostable, en étant agencé de manière à maintenir ouvert le circuit précité aussi longtemps que son organe d'actionnement ou bouton 31 a est retenu par le doigt 30; en d'autres termes, le moteur 4 ne peut être alimenté que lorsque Le doigt 30 s'est abaissé pour libérer L'or- gane 31 a qui s'abaisse lui-même sous l'effet des moyens élastiques qui Lui sont associés On notera encore que le contacteur 31 est fixé, non pas sur le bâti 1, mais sur une entretoise 32 qui réunit rigidement les deux butées 23 et 27, de sorte qu'il se déplace verticalement en même temps que la tige 24; l'entretoise 32 est échancrée en 32 a pour permettre Le passage du doigt 30. Le fonctionnement du dispositif de sécurité découle des explica- tions qui précèdent et se comprend aisément. A La position de repos illustrée en fig 1 et 3, la partie excen- trée de la came 22 est tournée vers le haut, de sorte que la tige 24 et sa bague de pression 24 a se trouvent en position haute Le ressort 17 maintient en position haute l'équipage mobile associé au bol 2 et formé par le coulisseau 15, Le poussoir 13 et l'écrou 6 Les deux plateaux de crabotage 19 et 13 b sont écartés l'un de l'autre, de sorte que l'outil de travail 3 est dissocié de l'arbre 14 du moteur 4 tout en étant bloqué par portée de la garniture 13 c contre la face inférieure du moyeu la Le contacteur 31 interdit toute alimentation du moteur 4. Pour utiliser l'appareil après remplissage du bol 2 et mise en place du couvercle 5, l'opérateur doit manoeuvrer en rotation le volant 31 afin d'amener la partie excentrée de la came 22 à se disposer vers le bas La tige 24 s'abaisse donc, la bague 24 _ venant alors prendre appui contre Le couvercle 5 qui repousse vers Le bas le bol 2 à L'encontre du ressort 17 On arrive ainsi à la position de fonctionnement illustrée en fig 2 et 4 o l'on peut voir que l'écrou 6 est venu en appui contre la face supérieure du bâti 1. Par suite de cet abaissement, le plateau 13 b, dont la garniture 13 _ n'est plus au contact du moyeu la, vient coopérer avec le plateau 19, si bien que l'outil 3 est lié angulairement à l'arbre 14 à travers le poussoir 13 Cet abaissement cesse lorsque l'écrou 6 est en appui contre le bâti 1, mais l'alimentation électrique du moteur 4 n'est pas encore autorisée puisque le contacteur 31 porté par l'entretoise 32 est descen- du avec la tige 24: le moteur 4 ne peut être mis en marche, même si l'interrupteur général 33 est manoeuvré. Ce n'est que lorsque la partie excentrée de la came 22 s'est com- plètement déplacée vers le bas et a repoussé la douille 25 à l'encontre du ressort 28 que le doigt 30 s'abaisse à l'encontre du ressort 29 et libère complètement le bouton 31 a, en assurant l'alimentation du moteur 4 à travers le contacteur 31. On comprend que pour arrêter le fonctionnement de l'appareil, il suffit à l'utilisateur de manoeuvrer le volant 21 en sens inverse pour ramener les pièces à la position suivant fig 1 et 3 En premier lieu, le contacteur 31 ouvre le circuit d'alimentation du moteur 4; immédia- tement après, l'équipage mobile associé au bol 2 se déplace vers le haut, de sorte que l'arbre 14, dissocié du poussoir 13 et de l'arbre 9 par suite de la séparation des plateaux de crabotage 13 a et 19, est immobilisé angulairement par portée de la garniture 13 c contre la face inférieure du moyeu la. On conçoit effectivement que dès que le plateau de crabotage 13 _ s'est élevé et n'est donc plus en contact avec le plateau conjugué 19, la garniture 13 c vient porter contre la face terminale du moyeu la et immobilise en conséquence le poussoir 13 et l'outil 3 Cette action de freinage énergique est transmise par les colonnettes 18 _ au disque 18 dont la garniture 18 a vient s'appliquer contre le plateau 19 qui est ainsi freiné et qui immobilise en conséquence l'arbre 14 du moteur 4. On se retrouve finalement à la position illustrée en fig 1 et 3, de sorte que le bol 2, dont le couvercle 5 a été libéré par suite du déplacement vers le haut de la bague 24 a et de la tige 24, est suscep- tible d'être retiré de l'appareil. Dans la description qui vient d'être faite, on a supposé que le mécanisme d'immobilisation angulaire comprenait à la fois des moyens de freinage et des moyens de crabotage Cette structure n'a toutefois rien d'obligatoire et l'on peut très bien se contenter d'un système unique, en ayant recours aux seuls moyens de freinage lorsque l'inertie présen- tée par l'outil 3 est prépondérante, ou aux seuls moyens de crabotage Lorsque la puissance du moteur électrique 4 dépasse largement L'effet d'inertie de l'outil. Fig 5 et 6 illustrent une variante de mise en oeuvre de l'inven- tion dans laquelle on retrouve une came 22 manoeuvrée à l'aide d'un volant 21 pour Le déplacement vertical d'une tige unique 24 Comme dans la forme de réalisation suivant fig 1 à 4, cette tige 24 est apte à maintenir le couvercle 5 appliqué contre l'ouverture du bol 2, et elle est associée à des ressorts 28 et 29 et à un doigt 30 en vue de la commande du contacteur 31. Par contre, le bol amovib Le 2 est fixe, en ce sens que l'écrou 6 est verrouillé de toute manière appropriée contre la face supérieure du bâti, ici référencé 101 Pour la commande du mécanisme d'immobilisation angulaire, l'entretoise 32, liée à la tige 24, porte un bossage latéral 132 profilé pour venir prendre appui, lors de l'abaissement de cette tige 24, contre un plateau 113 b solidaire d'un poussoir cylindrique 113 et équipé d'une garniture de friction 113 _ Ce poussoir 113, immobilisé angulairement par engagement d'un bossage latéral 113 a dans une lumière verticale 101 b du moyeu 101 a du bâti 101, est guidé dans un prolongement inférieur 101 c de ce moyeu et reçoit l'action d'un ressort 117 Celui-ci tend ainsi à maintenir la garniture 113 c appliquée contre un disque 119 qui est goupillé sur l'arbre 14 du moteur 4, entre le plateau 113 c et le roulement 116 associé à l'extrémité supérieure dudit arbre 14 Cette extrémité supérieure est directement solidaire du plateau d'accouplement 12. Fig 6 fait bien apparaitre que l'abaissement de la tige 24 assure le déplacement axial du poussoir 113 dont la garniture 113 c libère le disque 119 et l'arbre 14, de sorte que cet arbre 14 peut tourner dès que le stator du moteur 4 est alimenté à travers le contacteur 31 Le frei- nage est automatiquement opéré dès la remontée de la tige 24. Il va de soi qu'à ce système de freinage peut être substitué ou associé un système de crabotage analogue à celui décrit en référence à fig 1 à 4. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R EV ENND I CAT IONS 1 Appareil électrique pour le traitement de produits alimentaires, du genre dans lequel un outil de travail ( 3) est entraîné par un moteur électrique ( 4) pour tourner au fond d'un bol ( 2) fermé par un couvercle amovible ( 5) auquel est associé un dispositif de sécurité qui comprend en combinaison: des moyens de verrouillage ( 24-24 a) prenant appui contre le couvercle ( 5) en vue de l'appliquer contre le bord de l'ouverture du bol ( 2); un mécanisme d'immobilisation angulaire ( 13-18-19) agencé pour agir élastiquement sur l'arbre moteur ( 14) du moteur ( 4) en vue d'opérer son blocage; un contacteur électrique ( 31) qui est branché sur le circuit d'alimentation du moteur ( 4) et qui tend à maintenir ouvert ledit circuit; et une came ( 22) dont la rotation manuelle opère l'actionne- ment des moyens de verrouillage, la libération du mécanisme d'immobili- sation et la commande du contacteur à la fermeture, caractérisé en ce que le bol ( 2)) est prévu mobile axialement à l'encontre de moyens élastiques de rappel ( 17), afin que ce soit son dé- placement axial sous l'effet des moyens de verrouillage ( 24-24 a) lors de la manoeuvre de la came ( 22) qui assure la libération du mécanisme d'im- mobilisation et la commande du contacteur. 2 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bol ( 2) prend appui contre un coulisseau ( 15) relié à un poussoir tour- nant ( 13) qui coiffe l'extrémité supérieure de l'arbre ( 14) du moteur ( 4) et qui est lié angulairement audit arbre à travers le mécanisme d'immobilisation angulaire. 3 Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'immobilisation angulaire comprend une garniture de friction ( 13 c) fixée contre un plateau ( 13 b) solidaire du poussoir axial ( 13) afin de porter, sous l'action des moyens élastiques ( 17) associés audit poussoir, contre une partie annulaire fixe (la). 4 Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'immobilisation angulaire comprend deux plateaux de crabotage co-axiaux dont l'un ( 13 b) est solidaire du poussoir axial ( 13) tandis que l'autre ( 19) est goupillé sur l'arbre ( 14) du moteur ( 4), ces deux plateaux étant maintenus axialement écartés l'un de l'autre par les moyens élastiques ( 17) associés au poussoir ( 13). Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'immobilisation angulaire comprend simultanément des moyens de freinage ( 13 b-13 c) et des moyens de crabotage ( 13 b-19). 6 Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent une tige unique ( 24) qui est orientée verticalement et dont le sommet porte une bague de pression ( 24 _) apte à prendre appui contre la partie centrale du couvercle ( 5). 7 Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la came ( 22) est disposée entre une butée ( 25) fixée axialement sur la tige ( 24) et une douille ( 25) qui coulisse sur ladite tige et qui est soumise à l'action d'au moins un ressort ( 28, 29), lequel prend appui contre une seconde butée ( 27) rigidement fixée à la tige. 8 Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le contacteur ( 31) est porté par une entretoise ( 32) fixée à la tige ( 24) afin de se déplacer en même temps que cette dernière, le bouton d'ac- tionnement ( 31 a) de ce contacteur ( 31) étant actionné par un doigt ( 30) qui est monté à coulissement sur ladite tige et sur lequel s'exercent en permanence les actions opposées de deux ressorts ( 28, 29). 9 Appareil suivant l'une quelconque des revendication 2 à 8, du genre dans lequel le bol ( 2) est prévu démontable avec son outil de travail ( 3), caractérisé en ce que l'arbre ( 9) qui porte ledit outil est relié angulairement au poussoir axial ( 13) par un dispositif d'accouple- ment ( 11-12). 10 Appareil suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, du genre dans lequel le bol ( 2) est verrouillé de manière amovible sur le bâti ( 101), caractérisé en ce que le mécanisme d'immobilisation angu- laire ( 113-119) est actionné à l'aide d'un bossage ( 132) qui est lié longitudinalement à la tige ( 24) et qui est agencé pour prendre appui, lors de l'abaissement de cette dernière, contre le poussoir ( 113) du mécanisme précité et éloigner ainsi ce poussoir du disque ( 119) qui est lié angulairement à l'arbre ( 14) du moteur ( 4). 11 Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le bossage ( 132) et une partie ( 113 a) du poussoir ( 113) du mécanisme ( 113-119) sont engagés à coulissement dans une lumière ( 101 b) du moyen ( 101 a) du bâti ( 101) afin d'immobiliser angulairement ledit poussoir ( 113) tout en le laissant libre de se déplacer verticalement.