Brevet FR2734142A1 — publié le 19961122

Appareil ménager de cuisine à moteur électrique L'invention concerne un appareil ménager de cuisine à moteur électrique comportant une carrosserie à l'intérieur de laquelle est disposé un moteur électrique qui entraîne un arbre de travail, la carrosserie pré- sentant au moins une ouverture de sortie d'air et, dans son fond, une ouver- ture d'entrée d'air à travers laquelle de l'air de refroidissement de l'appa- reil ménager est aspiré au moyen d'un ventilateur. D'une manière générale, des appareils ménagers de cuisine dans lesquels l'arbre du moteur électrique porte une roue de ventilateur sont connus. La roue de ventilateur aspire de l'air de refroidissement à l'inté- rieur de la carrosserie de l'appareil à travers des ouvertures d'entrée d'air aménagées dans la face arrière de l'appareil ménager. Les systèmes de ventilation de ce type impliquent une roue de ventilateur supplémentaire avec les opérations de montage afférentes et génèrent un niveau de bruit élevé, peu agréable, du fait des vitesses de rotation élevées du ventilateur. Par le document EP 0 156 137 B 1 on connaît un appareil ménager de cuisine à moteur électrique du type indiqué en introduction dans lequel la roue de ventilateur, au lieu d'être disposée sur l'arbre du moteur, est montée sur l'arbre de travail de l'appareil ménager. L'inconvénient de cet agencement est que de fines particules, et plus particulièrement de l'eau, peuvent être aspirées à l'intérieur de la carrosserie en même temps que l'air, à travers les ouvertures d'entrée d'air prévues dans la paroi de fond de l'appareil. L'invention a pour objectif de proposer un appareil ménager de cuisine à moteur électrique du type indiqué en introduction dans lequel les risques d'aspiration de substances indésirables à l'intérieur de la carros- serie sont suppriméstout en assurant une ventilation suffisante du moteur électrique. Cet objectif est atteint conformément à l'invention par le fait qu'un canal d'aspiration qui s'étend vers le haut à l'intérieur de la carrosse- rie et dont la section décroît vers le haut fait suite à l'ouverture d'entrée d'air. Ainsi il est possible, tout en conservant une aspiration d'air suffi- sante, de faire circuler l'air à l'intérieur de la carrosserie avec une vitesse relativement faible et une faible différence de pression par rapport à la pression ambiante. D'une part, ceci évite que de l'eau notamment soit aspi- rée à l'intérieur de l'appareil et d'autre part diminue le bruit généré par l'écoulement de l'air dans la carrosserie. La vitesse d'écoulement de l'air de refroidissement augmente seulement le long du canal d'aspiration, au fur et à mesure que la section dudit canal diminue. Afin d'obtenir un écoulement constant sans turbulences, la sec- tion décroît progressivement sur la hauteur du canal d'aspiration. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, un moyen formant palier pour l'arbre de travail, qui s'étend au moins sur toute la hauteur du canal d'aspiration, est disposé de préférence sur l'axe longitudinal du canal d'aspiration et est fixé à la paroi intérieure de ce der- nier. On obtient ainsi, par des moyens simples, un guidage stable de l'arbre de travail dans la région du fond. Afin d'éviter des paliers séparés, l'arbre de travail est creux et tourne sur un axe formant pivot, de préférence en métal, emmanché dans un moyeu. Le moyeu est fixé à la paroi intérieure du canal. De manière particulièrement avantageuse, selon un perfection- nement de l'invention, une cuvette de récupération est disposée à l'inté- rieur du canal d'aspiration pour recueillir la graisse qui s'échappe du moyen formant palier ou de l'arbre de travail. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le palier et/ou la cuvette sont portés voire supportés par des bras formant des ailettes de guidage d'air qui sont disposés à l'inté- rieur du canal d'aspiration, dans des plans essentiellement axiaux et radiaux. Ainsi, le moyen formant palier est fixé rigidement à la carrosserie sur la hauteur du canal d'aspiration, les bras ou ailettes de guidage entraî- nant de manière avantageuse une rigidification importante de la carros- serie dans cette région. Des moyens de guidage de l'air sont disposés à l'intérieur de la carrosserie, moyens qui assurent le guidage de l'air aspiré à l'intérieur de la carrosserie et en direction des sorties d'air à des fins de refroidissement du moteur électrique et de ses paliers. Afin d'obtenir une construction simple et économique, l'arbre de travail est entraîné par une courroie, le ventilateur qui se présente sous la forme d'une roue de ventilateur pourvue d'une surface périphérique coo- pérant avec une courroie d'entraînement étant monté sur l'arbre de travail. Le fait de regrouper dans un organe unique la fonction de ventilateur de refroidissement et de denture d'entraînement permet de réduire les coûts de fabrication et de montage. De manière préférentielle la roue de ventilateur comporte des moyens de guidage d'air qui transportent l'air à l'intérieur de la carrosse- rie. Les moyens de guidage d'air sont courbés de manière à donner à l'air un mouvement de rotation. On obtient ainsi un refroidissement homogène suffisant du moteur électrique. Conformément à un mode de réalisation particulièrement avan- tageux de l'invention, la paroi extérieure du canal d'aspiration se rétrécit en cône vers le haut et la roue de ventilateur montée sur l'arbre de travail est conformée en cuvette enjambant le canal d'aspiration, des ailettes de ventilateur qui s'étendent jusqu'à proximité de la paroi extérieure du canal d'aspiration étant disposées sur la paroi intérieure de la roue de ventila- teur, en suivant le contour de la paroi extérieure du conduit d'aspiration. Ainsi, l'air qui est aspiré à travers le canal d'aspiration et quitte celui-ci par le haut peut être ramené de manière avantageuse sur le plan de l'écou- lement dans la région du fond de l'appareil, avec une accélération du flux d'air. Ceci est obtenu moyennant une dépense supportable sur le plan de la fabrication de la roue de ventilateur lorsque les ailettes de ventilateur comportent un premier tronçon d'ailette radial et, à la suite de celui-ci, un deuxième tronçon d'ailette essentiellement incliné radialement et axiale- ment vers le bas. Par cette disposition, on obtient, notamment dans le cas de carrosseries de faibles dimensions, grâce à l'écoulement axial dans le canal d'aspiration e t l'écoulement mixte axial et radial dans la roue de ventilateur un trajet d'écoulement relativement long qui permet d'avoir une conformation favorable sur le plan de l'écoulement et peu bruyante du ventilateur et d'influer sur la direction d'écoulement de l'air de refroidis- sement. Afin de ne pas interrompre de manière incontrôlée et peu favora- ble sur le plan de l'écoulement le flux à sa sortie de l'ouverture de refoule- ment du canal d'aspiration, il est prévu de préférence une chambre de turbulence. Celle-ci est obtenue en disposant le bord inférieur du premier tronçon des ailettes à distance du bord supérieur de l'ouverture de refoule- ment du canal d'aspiration, en fonction des données d'écoulement dans l'appareil ménager de cuisine à moteur électrique. Selon un exemple de réalisation préféré, des ailettes de guidage d'air sont disposées dans le canal d'aspiration. Ces ailettes sont disposées dans des plans essentiellement axiaux et radiaux. Elles favorisent la répartition homogène et le guidage de la masse d'air associée. Dans un mode de réalisation avec des ailettes de ventilateur dis- posées sur la paroi intérieure de la roue de ventilateur et avec des ailettes de guidage d'air dans le canal d'aspiration, il est particulièrement avanta- geux que le bord inférieur des ailettes de ventilateur soit situé à distance du bord supérieur des ailettes de guidage d'air du canal d'aspiration et forme ainsi une chambre de turbulence. Ceci assure un écoulement favora- ble de l'air hors du canal d'aspiration dans la région de la roue de ventila- teur. Le dimensionnement et la géométrie de la chambre de turbulence sont fonction des données spécifiques à chaque appareil ménager de cui- sine. Afin tout risque d'introduction accidentelle d'éléments à l'inté- rieur de la carrosserie et de blessure d'un utilisateur, une grille de protec- tion est disposée dans l'ouverture d'entrée d'air. Comme variante, celleci est formée de préférence par les ailettes de guidage d'air dans le canal d'aspiration. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée en faisant référence aux dessins schématiques qui montrent un exemple de réalisa- tion de l'appareil ménager de cuisine selon l'invention. Les dessins repré- sentent: figure 1, la paroi de fond d'un appareil ménager de cuisine en vue de dessous, figure 2, une représentation en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 de la paroi de fond de l'appareil, figure 3, la paroi de fond de l'appareil ménager de cuisine en vue de dessus, figure 4, la roue de ventilateur avec l'arbre de travail en vue de dessus, figure 5, une représentation en coupe suivant la ligne V- V de la figure 4 de la roue de ventilateur, figure 6, la roue de ventilateur en vue de dessous et figure 7, à une échelle supérieure, une partie de la paroi de fond et de la roue de ventilateur disposée au- dessus de celle-ci, dans une vue en coupe correspondant aux figures 2 et 5. Un appareil ménager de cuisine comprend une paroi de fond 1 sur laquelle est montée une partie supérieure 3 de carrosserie en forme de L, connue en soi. Cette dernière est représenté de manière très schématisée par un trait interrompu sur la figure 2; la paroi de fond 1 et la partie supé- rieure 3 de la carrosserie forment ensemble la carrosserie de l'appareil ménager de cuisine. La partie supérieure 3 de carrosserie forme de manière connue en soi une surface de pose 4 pour un récipient de travail (non représenté) et, s'étendant vers le haut sur le côté de ladite surface de pose, une chambre de montage pour un moteur électrique et les organes (non représentés) associés à celui-ci. La paroi de fond 1 de la carrosserie présente côté face inférieure, essentiellement un plan 5 inférieur et un plan 7 supérieur rentrant en direc- tion de l'intérieur de la carrosserie. Des logements 9 pour le montage de pieds en caoutchouc sont répartis de manière régulière sur la surface du fond. Des pieds-ventouses pour poser l'appareil ménager de cuisine sur une surface de travail peuvent être enfichés dans ces logements. Une ouverture 11 circulaire d'entrée d'air est aménagée dans le plan supérieur 7. Un conduit d'aspiration 13 se raccorde à l'ouverture 1 1 d'entrée d'air, lequel conduit se rétrécit vers le haut en forme de cône. Des ailettes de gui- dage d'air 15 qui supportent une cuvette 17 disposée dans le plan 7 supé- rieur, de manière coaxiale dans l'ouverture d'entrée d'air, sont disposées en étoile dans le canal d'aspiration, sur toute la hauteur de celui-ci. L'éten- due du plan 7 supérieur est indiquée plus loin, en relation avec l'agence- ment de la face supérieure de la paroi de fond 1 de la carrosserie. Un moyeu 19, dans lequel est emmanché un axe 21 cylindrique formant palier s'étend à partir de la cuvette 17, sur l'axe médian du canal d'aspiration 13. La hauteur du moyeu 19 et de l'axe formant palier 21 est déterminée en fonction de la sollicitation mécanique en service. Les ailet- tes 15 de guidage d'air s'étendent entre une paroi intérieure 23 de canal d'aspiration 13 et une paroi extérieure 25 du moyeu 19, le moyeu étant ainsi stabilisé sur la totalité de sa hauteur par les ailettes et le fond étant également rigidifié dans cette zone. Des nervures de grille 16 qui s'éten- dent seulement entre la paroi intérieure 23 du canal d'aspiration et la cuvette 17 sont disposées entre les différentes ailettes 15 de guidage d'air. Le moyeu fait saillie à travers une ouverture de refoulement 27 du canal d'aspiration 13. Les ailettes 15 de guidage d'air ont une forme particulière dans cette région, comme cela sera expliqué plus loin. Une paroi extérieure 29 de canal s'étend parallèlement à la paroi intérieure 23 du canal d'aspiration et se termine essentiellement dans une surface 31 annulaire en contact avec l'air. Afin d'éviter, comme cela sera décrit plus loin, que l'air qui arrive sur la surface 31 soit transporté en cer- cle il est prévu un fond 33 de guidage d'air décalé vers le bas par rapport à la surface 31, conformément à la figure 3. Pour réaliser ce décalage de manière simple sur le plan de la fabrication, le fond 1 de l'appareil ou la face inférieure de celui-ci est divisé en un plan inférieur 5 et un plan supé- rieur 7. La surface 31 et le fond de guidage 33 sont délimités par une paroi qui entoure ces deux plans. Le moteur électrique ou le flasque de palier de celui-ci est fixé en des points de fixation. La partie supérieure 3 de car- rosserie est fixée à la partie inférieure 1 de carrosserie par des crochets d'encliquetage et des ouvertures 41 de vis. Afin d'éviter le transport de l'air de refroidissement aspiré en cercle sur la surface 31, une surface inclinée 43 et une paroi chicane 45 sont aménagées dans la région du raccordement avec le fond de guidage d'air 33. Comme indiqué plus loin, l'air est transporté le long du fond de guidage 33 dans le sens horloge, suivant la direction de la flèche à la figure 3. La surface inclinée 43 permet de guider de manière favorable l'air de refroidissement sur le fond 33, la paroi chicane 45 rendant plus dif- ficile un écoulement de l'air du fond de guidage 33 en direction de la sur- face 31. L'air de refroidissement s'écoule ainsi dans une ouverture 49 d'air de refroidissement définie par le fond de guidage 33 et une paroi 47 de par- tie supérieure de carrosserie (représentée en trait mixte sur la figure 2). De là l'air s'écoule à travers le flasque de palier (non représenté) pourvu d'ouvertures le long du moteur électrique aux fins de refroidir celui-ci, puis quitte la carrosserie par des ouvertures de sortie d'air aménagées dans la face arrière de la partie supérieure 3 de la carrosserie. Une roue de ventilateur 51 présente un corps 53 en forme de cuvette et un arbre de travail 55 qui s'étend vers le haut à partir du corps. L'arbre de travail 55 a une section hexagonale à des fins de couplage posi- tif avec un outil non représenté. L'arbre 55 est pourvu intérieurement d'un alésage 57 circulaire formant palier par lequel la roue de ventilateur 51 peut être enfilée sur l'axe 21 de palier en interposant une rondelle, confor- mément à la figure 7. L'alésage de palier 57 comporte trois réserves de graissage 58 régulièrement réparties sur sa circonférence, qui reçoivent la graisse nécessaire.Le corps 53 a une forme de tronc de cône et comporte dans sa partie inférieure une poulie à courroie 61 qui reçoit une courroie une courroie d'entraînement 62 (figure 7). La force du moteur électrique ou de son arbre est transmise de manière connue en soi à la poulie à cour- roie 61 et à l'arbre de travail 55 par l'intermédiaire d'une courroie crantée 62. Des ailettes 65 sont régulièrement réparties sur la circonférence d'une paroi intérieure 63 de la roue de ventilateur. Ces ailettes comportent un premier tronçon 67 qui s'étend radialement et un deuxième tronçon 69 qui est essentiellement incliné radialement et axialement vers le bas. Les ailettes de ventilateur 65 sont inclinées dans le sens inverse horloge, conformément à la figure 6. La courbure des ailettes de ventilateur 65 est représentée de manière simplifiée à la figure 5. Etant donné que sur la figure 6 le sens de rotation de la roue de ventilateur 51 est également le sens inverse horloge, les masses d'air sont accélérées vers le bas et vers l'extérieur, dans la direction de rotation, par la courbure des ailettes 65 et un mouvement de rotation leur est imprimé. Afin que l'air provenant de l'ouverture de refoulement 27 du canal d'aspiration 13 ne soit pas gêné par les ailettes de ventilateur 65 une chambre de turbulence 71 est aménagée entre le bord supérieur de l'ouver- ture de refoulement 27 ou des ailettes de guidage d'air 15 et le bord infé- rieur des ailettes de ventilateur 65. L'air de refroidissement est ainsi aspiré lentement à travers l'ouverture d'entrée d'air 11 du fait de son dia- mètre largement dimensionné, est accéléré dans le canal d'aspiration 13 du fait de la forme de celui-ci et sort avec un débit suffisant par l'ouverture de refoulement 27 du canal d'aspiration 13. Le flux d'air n'est pas entraîné par les ailettes de ventilateur 65, donc n'est pas perturbé dans cette zone mais s'écoule tout d'abord dans la chambre de turbulence 71. Les ailettes de guidage d'air 15 présentent dans cette zone une forme qui est adaptée à la forme du premier et du deuxième tronçon 67, 69 des ailettes. Le moyen 19 est du même coup rigidifié dans sa partie supérieure. En accordant la forme des ailettes de ventilateur 65 et leur vitesse de rotation à la chambre de turbulence 71 ou à la forme du canal d'aspiration 13 on obtient une aspiration d'air suffisante à l'intérieur de la carrosserie. Le flux d'air de refroidissement qui s'écoule dans un premier temps du bas vers le haut dans le canal d'aspiration 13 est transporté horizontalement vers l'extérieur et accéléré par le premier tronçon d'ailette 67, puis il est transporté et accéléré vers le bas en direction de l'extérieur par le deuxième tronçon 69 d'ailette. L'air de refroidissement essentiellement guidé entre la surface 31, la paroi intérieure 29 du canal et la paroi intérieure 63 de la roue de ventilateur 63 et les ailettes de ventilateur 65 est ensuite transporté sur la surface inclinées 43 vers l'ouverture 49 et ainsi vers les organes à refroidir. REVENDICATIONS 1. Appareil ménager de cuisine à moteur électrique comportant une carrosserie à l'intérieur de laquelle est disposé un moteur électrique qui entraîne un arbre de travail, la carrosserie présentant au moins une ouverture de sortie d'air et, dans son fond, au moins une ouverture d'entrée d'air à travers laquelle de l'air de refroidissement de l'appareil ménager est aspiré, caractérisé par le fait qu'un canal d'aspiration (13) qui s'étend vers le haut à l'intérieur de la carrosserie et dont la section décroît vers le haut fait suite à l'ouverture d'entrée d'air (11). 2. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la section décroît de manière progressive sur la hauteur du canal d'aspiration (13). 3. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'un palier (19, 21) pour l'arbre de travail (55) qui est fixé à une paroi intérieure (23) du canal et s'étend essentiellement au moins sur toute la hauteur du canal d'aspiration (13) est disposé de préfé- rence sur l'axe longitudinal dudit canal d'aspiration (13). 4. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que l'arbre de travail (55) est creux, par le fait que le palier comprend un moyeu (19) et un axe de palier (21) emmanché dans le moyeu, sur lequel tourne l'arbre de travail (55) et par le fait que le moyeu est fixé à la paroi intérieure (23) du canal. 5. Appareil ménager de cuisine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des dispositifs de guidage de l'air (43, 45, 47, 49) sont disposés dans la carrosserie, lesquels dispositifs guident l'air aspiré à travers la carrosserie et vers les ouver- tures de sortie d'air aux fins de refroidir l'appareil ménager. 6. Appareil ménager de cuisine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'arbre de travail (55) est entraîné au moyen d'une courroie d'entraînement (62) et par le fait que le ventilateur d'air de refroidissement qui se présente sous la forme d'une roue de ventilateur (51) aspirant l'air de refroidissement, pourvue d'une surface périphérique coopérant avec la courroie d'entraînement (62) est monté sur l'arbre de travail (55). 7. Appareil ménager de cuisine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des moyens de guidage (65) qui guident l'air dans la carrosserie sont formés sur la roue de ventilateur (51) et par le fait que les moyens de guidage d'air (65) ont une courbure telle qu'ils délivrent de l'air en lui imprimant une rotation suf- fisante. 8. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait qu'une paroi extérieure (29) du canal d'aspiration (13) se rétrécit en cône vers le haut et que la roue de ventilateur (51) mon- tée sur l'arbre de travail est agencée en forme de cuvette enjambant le canal d'aspiration (13), des ailettes de ventilateur (65) qui s'étendent jusqu'au voisinage de la paroi extérieure (29) du canal d'aspiration (13) étant disposées sur la paroi intérieure (63) de ladite roue de ventilateur en suivant le contour de la paroi extérieure (29) du canal d'aspiration (13). 9. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 8, caracté- risé par le fait que les ailettes (65) de ventilateur comportent chacune un premier tronçon radial et, à la suite de celui-ci, un deuxième tronçon (67, 69) axial et radial essentiellement incliné vers le bas axialement et radia- lement. 10. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 9, carac- térisé par le fait que le bord inférieur du premier tronçon (67) des ailettes est disposé à distance du bord supérieur de l'ouverture de refoulement (27) du canal d'aspiration (13) et forme une chambre de turbulence (71). 11. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'une cuvette (17) de récupération de la graisse provenant du palier (19, 21) ou de l'arbre de travail (55) est disposée dans le canal d'aspiration (13). 12. Appareil ménager de cuisine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des ailettes de gui- dage d'air (15) qui s'étendent dans des plans sensiblement axiaux et radiaux sont disposées dans le canal d'aspiration (13). 13. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les ailettes de guidage d'air (15) portent voire soutiennent le palier (19, 21) et/ou la cuvette (17). 14. Appareil ménager de cuisine selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé par le fait que le bord inférieur des ailettes de ventilateur (65) est disposé à distance du bord supérieur des ailettes de guidage d'air (15) du canal d'aspiration (13) et forme une chambre de tur- bulence (71). 15. Appareil ménager de cuisine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une grille de protec- tion, formée de préférence par les ailettes de guidage d'air (15) est dispo- sée dans l'ouverture d'entrée d'air (11).