Brevet FR2831469A1 — publié le 20030502

L'invention concerne un outil de machine de traitement de produits alimentaires, comportant un tube-enveloppe muni, à une première extrémité de moyens de fixation à la machine, et à une seconde extrémité, d'une cage de protection, au moins un premier organe de traitement des produits, et un arbre d'entraînement en rotation dudit organe de traitement. Un tel outil peut être notamment un pied mixeur du type utilisé dans le domaine de la restauration collective ou de la préparation alimentaire industrielle. On connaît, dans l'état de la technique, des outils conformes à cette définition, dont l'organe de traitement ou couteau est fixé à l'arbre d'entraînement de façon démontable, au moyen d'une vis réalisant l'arrêt axial du couteau. Suivant d'autres modes de montage connus, un bouchon d'obturation de l'extrémité du tube-enveloppe est vissé dans ce dernier, et supporte à rotation l'arbre d'entraînement, le démontage de l'arbre nécessitant le dévissage, au moyen d'un outil, de ce bouchon d'obturation. De tels modes de fixation de l'arbre d'entraînement et du couteau ne sont pas entièrement satisfaisants, du fait que leur démontage rend nécessaire l'utilisation d'outils spécifiques. L'opération de démontage est de ce fait rendue relativement complexe, ce qui dissuade de nombreux utilisateurs de régulièrement démonter les éléments de l'outil pour en effectuer le nettoyage. On a constaté que l'absence de nettoyage complet de tous les éléments de l'outil après chaque opération favorisait la prolifération de bactéries et posait d'importants problèmes d'hygiène, notamment dans le cadre de la restauration collective et de la préparation alimentaire industrielle. Un but principal de l'invention est de remédier à ces inconvénients, et de proposer un outil du type décrit précédemment, dont les éléments sont facilement et rapidement démontables, sans nécessiter l'utilisation d'un outil. A cet effet, l'organe de traitement est monté sur l'arbre par emmanchement glissant, tandis que la cage de protection est fixée de façon démontable sur le tube-enveloppe, et comporte un organe solidaire formant butée d'arrêt axial pour l'organe de traitement, du côté de la seconde extrémité. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, prise seule ou suivant toutes les combinaisons techniquement envisageables : - la cage comporte un manchon cylindrique définissant un espace intérieur adapté pour recevoir ledit organe de traitement, et l'organe d'arrêt comprend une barrette s'étendant diamétralement dans ledit manchon du côté de la deuxième extrémité ; - la fixation démontable de la cage sur le tube-enveloppe est réalisée au moyen d'un dispositif à baïonnette ; - le dispositif à baïonnette comprend au moins un pion en saillie radiale de l'un des éléments formés de la cage et du tube-enveloppe, au moins une lumière formée dans l'autre élément, et un élément élastique de maintien axial du pion en fond de lumière ; - l'élément élastique de maintien comprend une couche de matière élastomère ; - le premier organe de traitement comprend une douille axiale adaptée pour coopérer par complémentarité de forme avec l'arbre, et une lame principale en saillie radiale de ladite douille ; - le premier organe de traitement comprend en outre un ensemble de lames secondaires en saillie radiale de la douille et décalées axialement par rapport à la lame principale ; - l'outil comporte au moins un deuxième organe de traitement, monté coaxialement par rapport à l'arbre et arrêté en translation axiale du côté de la deuxième extrémité par la cage, notamment fixe par rapport à ladite cage ; - ledit deuxième organe de traitement comprend un disque perforé de filtrage des produits ; - l'outil comporte un troisième organe de traitement monté sur l'arbre par emmanchement glissant, et arrêté en translation axiale du côté de la deuxième extrémité par le premier organe de traitement ; et - ledit troisième organe de traitement comprend une turbine. L'invention vise également une machine de traitement de produits alimentaires équipée d'un outil tel que décrit précédemment. En particulier, l'invention vise une machine qui comporte un bras articulé autour d'un axe sensiblement horizontal, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de fixation démontable de l'outil sur ledit bras et des moyens de blocage de l'articulation du bras adaptés pour maintenir le bras dans une position stable lorsqu'il est soumis à un moment de basculement autour de l'axe d'intensité inférieure à une valeur de seuil prédéterminée. Un mode préféré de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la Figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'une machine équipée d'un outil suivant l'invention, la machine étant montée sur un chariot ; - la Figure 2 est une vue en perspective éclatée de l'outil représenté à la Figure 1 ; et - la Figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle de l'outil de la Figure 2, dans un plan axial longitudinal, l'outil étant assemblé. Sur la Figure 1, on a représenté une machine de traitement de produits alimentaires, du type mixeur plongeant utilisé dans le domaine de la restauration collective. Cette machine 1 comporte un bras 3, portant à ses extrémités d'une part un carter-moteur 5 contenant le moteur électrique d'entraînement, et d'autre part un outil de traitement 7 monté orthogonalement par rapport au bras 3, en saillie vers le bas. Sur le carter-moteur 5 sont prévus des organes de commande 9, tels que des interrupteurs ou des variateurs de vitesse, et une poignée de manoeuvre 11. Le bras 3 de la machine 1 est monté pivotant autour d'un axe sensiblement horizontal XX par rapport au montant vertical 13 d'un chariot 15. Le montage pivotant de la machine 1 sur le chariot 15 permet de déplacer facilement la machine 1 depuis un lieu de stockage ou de nettoyage vers un lieu d'utilisation, ou encore d'un récipient à un autre, et de plonger l'outil 7 dans le récipient sans exercer d'efforts excessifs. Le bras 3 contient un mécanisme de transmission permettant de transmettre le mouvement de l'arbre moteur du moteur contenu dans le carter 5, jusqu'à un embout 17 de prise de mouvement sur lequel l'outil 7 est fixé de façon démontable. Dans le bras 3 sont prévus des moyens (non représentés) de blocage de l'articulation du bras adaptés pour maintenir le bras dans une position stable lorsqu'il est soumis à un moment de basculement autour de l'axe XX d'intensité inférieure à une valeur de seuil prédéterminée. Par exemple, ces moyens de blocage peuvent comprendre des cônes de friction et des moyens de rappel élastique des cônes dans une position de contact. Ainsi, on évite de créer un mouvement intempestif brusque de balancier du bras 3 autour de l'axe XX, lors du démontage de l'outil, dû au poids du moteur d'entraînement. En référence à la Figure 2, on va maintenant décrire plus en détail l'outil 7, objet de l'invention. Sur cette Figure, on a également représenté l'embout 17 dans lequel est monté en rotation une partie d'arbre de sortie du mécanisme de transmission contenu dans le bras 3. L'outil 7 comporte un tube-enveloppe 21, dans lequel est monté rotatif coaxialement un arbre d'entraînement 23. Le tube-enveloppe 21 comporte sur sa périphérie extérieure, en saillie radiale, une paire de pions 25 diamétralement opposés, tandis que l'embout 17 comporte des lumières oblongues 27 correspondantes, définissant avec les pions 25 un dispositif de fixation du tube-enveloppe 21 sur l'embout 17 de type à baïonnette. On comprend que, lorsque le tube-enveloppe 21 est fixé sur l'embout 17, une extrémité de l'arbre 23 est enclenchée avec l'arbre de sortie du mécanisme de transmission, de sorte que l'un et l'autre sont solidaires en rotation. L'axe commun du tube-enveloppe 21 et de l'arbre 23, désigné par la référence ZZ, est orienté depuis l'embout 17 vers l'extrémité de traitement de l'outil 7, c'est-à-dire verticalement du haut vers le bas lorsque la machine 1 est dans sa position d'utilisation représentée à la Figure 1. Dans la description qui suit, les termes supérieur , inférieur , haut et bas s'entendront suivant l'orientation ainsi définie. Du côté de son extrémité inférieure, le tube-enveloppe 21 comporte une collerette 29 de diamètre sensiblement plus élevé que celui du tubeenveloppe 21, la collerette 29 présentant trois pattes de fixation 31 à lumière 33. Les pattes de fixation 31 s'étendent axialement vers le bas depuis le bord périphérique de la collerette 29. La collerette 29 comporte en outre, s'étendant entre la face inférieure de celle-ci et chacune des lumières 33, disposé intérieurement sur les pattes 31, un coussinet 35 comprenant une couche en matériau élastomère. A son extrémité inférieure, l'arbre 23 présente une forme 37 d'entraînement en rotation solidaire d'un premier organe 39 de traitement des produits. L'organe 39 de l'outil 7 est, dans l'exemple représenté, constitué d'un organe de coupe, sous la forme d'un manchon 41 pourvu à ses deux extrémités de lames radiales. A l'extrémité inférieure du manchon 41, une lame radiale principale 43 s'étend suivant un diamètre, tandis qu'à son extrémité supérieure, l'organe de coupe 39 comprend plusieurs lames radiales secondaires 45 décalées angulairement. L'outil 7 comporte en outre, monté coaxialement, un deuxième organe de traitement 49 sous la forme d'un disque perforé, et un troisième organe de traitement 59 sous la forme d'un disque à nervures radiales 61, lesquelles s'étendent sur la face inférieure du disque à partir d'une partie centrale cylindrique 62 d'entraînement. Le disque nervuré 59 forme ainsi une turbine. L'outil 7 comporte en outre une bague 63 destinée d'une part à assurer le guidage de l'arbre 23 dans le tube-enveloppe 21 en constituant un palier de roulement, et d'autre part à réaliser l'étanchéité entre la face interne du tube-enveloppe 21 et l'arbre 23. Il comporte aussi une cage de protection 65 destinée à protéger l'accès aux lames 43,45 de l'organe de coupe 39 depuis l'extérieur de l'outil 7. La cage 65 est formée essentiellement d'un manchon cylindrique 67 de diamètre légèrement inférieur à celui de la collerette 29, et d'une partie évasée tronconique 69. La partie évasée 69 comprend un anneau métallique 71, coaxial au manchon cylindrique 67 et de plus grand diamètre, et trois barrettes de liaison 73 reliant l'anneau 71 au manchon 67. Le manchon cylindrique 67 est pourvu sur sa surface périphérique extérieure, de trois pions 75 en saillie radiale, de dimensions correspondant à celles des lumières 33, de sorte qu'ils constituent avec elles des organes de fixation à baïonnette de la cage 65 sur le tubeenveloppe 21. Le manchon cylindrique 67 est de plus pourvu, à son extrémité inférieure, d'une barrette diamétrale 77 de fermeture. Le manchon cylindrique 67 assure une fonction de corps de pompe délimitant un conduit de circulation des matières à traiter. En référence maintenant à la Figure 3, on va décrire l'outil 7 dans sa configuration montée, et le mode opératoire permettant de démonter les divers éléments. On a également représenté sur cette Figure l'embout 17 contenant la partie d'arbre de sortie 81 montée à rotation dans ce manchon 17 au moyen de paliers de roulement 82. Le tube-enveloppe 21 est fixé sur l'embout 17 par engagement complet des pions 25 dans les lumières 27 (Figure 2), de sorte que l'extrémité supérieure de l'arbre 23 est solidarisée en rotation avec l'arbre de sortie 81, au moyen de formes d'entraînement adaptées qui ne seront pas décrites en détail ici. Du côté de l'autre extrémité de l'arbre 23, ce dernier est monté rotatif dans le tube-enveloppe 21 au moyen d'un palier de roulement 83 intégré dans la bague 63. Sur sa périphérie, la bague 63 est pourvue d'une rainure 84 dans laquelle est logé un joint torique (non représenté pour des raisons de clarté). Elle assure ainsi également l'étanchéité entre la face interne du tube-enveloppe 21 d'une part, et l'arbre 23 ou le palier 83 d'autre part. L'organe de coupe 39, et le disque nervuré 59 sont montés solidaires en rotation avec l'arbre d'entraînement 23 en coopérant avec sa forme d'entraînement 37, le disque nervuré 59 s'étendant au-dessus des lames radiales secondaires 45 de l'organe de coupe 39. Dans cette position montée, le disque perforé 49 est interposé entre le disque nervuré 59 et l'organe de coupe 39, en reposant par une couronne périphérique sur le bord périphérique du manchon cylindrique 67. Le disque perforé 49 est fixe par rapport au manchon 67 du fait que son trou central de passage d'arbre 50 entoure sans contact l'arbre 23 et la partie centrale d'entraînement 62 du disque nervuré 59. La cage 65 est fixée au tube-enveloppe 21 par engagement des pions 75 en fond des lumières 33 correspondantes des pattes 31 de la collerette 29. Les pions 75 sont maintenus dans cette position du fait de la compression des coussinets en élastomère 35, réalisée par le bord périphérique du manchon 67 par l'intermédiaire du disque perforé 49. Ainsi, les coussinets en élastomère 35 constituent un moyen élastique de maintien axial des pions 75 en fond des lumières 33. La barrette de fermeture 77 de la cage 65 définit un organe d'arrêt axial, du côté inférieur, sur lequel porte l'extrémité de la douille 41. Directement ou indirectement, la cage 65 définit également un arrêt axial des deux autres organes de traitement constitués par le disque perforé 49 et le disque nervuré 59. L'arrêt axial du disque perforé 49 est, dans l'exemple représenté, réalisé directement par la cage 65, tandis que l'arrêt axial du disque nervuré 59 est réalisé par l'intermédiaire de l'organe de coupe 39. On comprend que le montage des organes de traitement 39,49, 59 sur l'arbre 23 est réalisé postérieurement au montage de la bague 63, par emmanchement glissant successivement de la turbine 59 sur l'arbre 23, du disque perforé 49 sur la partie centrale 62 de la turbine 59, et de l'organe de coupe 39 sur l'arbre 23. La mise en place de la cage 65 s'effectue par un déplacement axial par rapport à la collerette 29 et par rotation permettant l'engagement des pions 75 dans les lumières 33 correspondantes, jusqu'à leur position d'engagement complet en fond de lumières. Durant le fonctionnement de l'appareil, les organes de traitement 39, 49,59 sont ainsi maintenus, grâce à la cage 65 et notamment la barrette de fermeture 77, dans l'espace intérieur 90 défini par le manchon cylindrique 67. La rotation de l'arbre 23 entraîné par le fonctionnement du moteur électrique de la machine 1 produit une rotation solidaire avec l'arbre 23 de l'organe de coupe 39 et de la turbine ou disque nervuré 59. La lame radiale principale 43 réalise, en tournant, une première coupe des produits à traiter, tandis que les lames radiales supérieures 45 produisent un effet de cisaillement, en particulier des parties de produits à traiter retenues par le disque perforé 49, qui forme un organe de filtrage, et un effet de mélange. La matière traitée est entraînée vers le haut au travers du disque perforé 49 par le courant ascensionnel généré par la rotation de la turbine 59. La matière est ensuite dirigée par le haut à l'extérieur du manchon cylindrique 67, de façon radiale, au travers du passage défini par le bord périphérique supérieur du manchon 67 et la face inférieure de la collerette 29. Ce flux de matières circule ensuite vers le bas extérieurement au manchon 67. Le démontage des organes de traitement 39,49, 59 s'effectue simplement par démontage manuel de la cage 65, l'utilisateur n'ayant qu'à saisir le manchon cylindrique 67 à la main et lui faire subir une rotation par rapport au tube-enveloppe 21, de façon à extraire les pions 75 des lumières 33. Le retrait de la cage 65 libère l'organe de coupe 39 de sa butée axiale constituée par la barrette de fermeture 77, ce qui autorise le glissement axial et le démontage simultané des organes de traitement 39,49, 59. Le démontage de l'arbre 23 peut également être réalisé de façon très rapide, par simple pression axiale sur l'arbre du côté d'extrémité opposée à la forme d'entraînement 37. La bague 63 et l'arbre 23 se dégagent alors solidairement du tube-enveloppe 21, et peuvent être ensuite facilement séparés. On voit ainsi que la conception d'un tel outil garantit une grande sécurité de fonctionnement lors de l'utilisation de la machine, puisque les organes de traitement 39, 49,59 ne peuvent être extraits accidentellement de l'espace intérieur 90, mais permet également un démontage manuel et extrêmement rapide des différents éléments de l'outil, en vue notamment de leur nettoyage. Les utilisateurs peuvent donc nettoyer, sans perte de temps excessive, les éléments constitutifs de l'outil après chaque utilisation, y compris l'arbre, et garantir ainsi une hygiène optimale. REVENDICATIONS 1. Outil de machine de traitement de produits alimentaires, comportant un tube-enveloppe (21) muni, à une première extrémité, de moyens (25) de fixation à la machine (1), et à une seconde extrémité, d'une cage de protection (65), au moins un premier organe (39) de traitement des produits, et un arbre (23) d'entraînement en rotation dudit organe de traitement (39), caractérisé en ce que l'organe de traitement (39) est monté sur l'arbre (23) par emmanchement glissant, tandis que la cage de protection (65) est fixée de façon démontable sur le tube-enveloppe (21), et comporte un organe solidaire (77) formant butée d'arrêt axial pour l'organe de traitement (39), du côté de la seconde extrémité. 2. Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (65) comporte un manchon cylindrique (67) définissant un espace intérieur (90) adapté pour recevoir ledit organe de traitement (39), et l'organe d'arrêt (77) comprend une barrette s'étendant diamétralement dans ledit manchon (67) du côté de la deuxième extrémité. 3. Outil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fixation démontable de la cage (65) sur le tube-enveloppe (21) est réalisée au moyen d'un dispositif à baïonnette (33,75). 4. Outil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif à baïonnette (33,75) comprend au moins un pion (75) en saillie radiale de l'un des éléments (65) formés de la cage (65) et du tube-enveloppe (21), au moins une lumière (33) formée dans l'autre élément (21), et un élément élastique (35) de maintien axial du pion (75) en fond de lumière (33). 5. Outil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément élastique (35) de maintien comprend une couche de matière élastomère. 6. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier organe de traitement (39) comprend une douille axiale (41) adaptée pour coopérer par complémentarité de forme avec l'arbre (23), et une lame principale (43) en saillie radiale de ladite douille (41). 7. Outil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le premier organe de traitement (39) comprend en outre un ensemble de lames secondaires (45) en saillie radiale de la douille (41) et décalées axialement par rapport à la lame principale (43). 8. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un deuxième organe de traitement (49), monté coaxialement par rapport à l'arbre (23) et arrêté en translation axiale du côté de la deuxième extrémité par la cage (65), notamment fixe par rapport à ladite cage (65). 9. Outil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ledit deuxième organe de traitement (49) comprend un disque perforé de filtrage des produits. 10. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième organe de traitement (59) monté sur l'arbre (23) par emmanchement glissant, et arrêté en translation axiale du côté de la deuxième extrémité par le premier organe de traitement (39). 11. Outil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ledit troisième organe de traitement (59) comprend une turbine. 12. Machine de traitement de produits alimentaires, notamment pour la restauration collective ou la préparation alimentaire industrielle, caractérisée en ce qu'elle comporte un outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11. 13. Machine suivant la revendication 12, comportant un bras (3) articulé autour d'un axe (XX) sensiblement horizontal, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (17) de fixation démontable de l'outil (7) sur ledit bras et des moyens de blocage de l'articulation du bras (3) adaptés pour maintenir le bras dans une position stable lorsqu'il est soumis à un moment de basculement autour de l'axe (XX) d'intensité inférieure à une valeur de seuil prédéterminée.