Brevet FR2897290A1 — publié le 20070817

La présente invention concerne un outil de coupe pour appareil de préparation alimentaire, notamment un appareil de type cutter, mélangeur, ou mixeur électrique. L'invention concerne plus précisément un outil de coupe comprenant un moyeu adapté pour être monté sur un arbre d'entraînement en rotation appartenant à l'appareil, un couteau doté d'au moins une lame de coupe, le couteau étant solidaire du moyeu de telle façon que ladite lame fait saillie radialement du moyeu, et une masselotte d'équilibrage de l'outil. Les outils de ce type sont généralement prévus pour pouvoir être entraînés à des vitesses de rotation élevées. Il est donc nécessaire, pour minimiser les vibrations et les efforts d'arrachement subis par l'arbre d'entraînement, d'équilibrer l'outil par rapport à son axe de rotation. On connaît des outils de coupe du type précité, équilibrés par rapport à leur axe de rotation par une masselotte disposée sur le couteau, sur une partie saillante par rapport au moyeu. L'équilibrage de l'outil par un tel moyen n'est pas entièrement satisfaisant, en particulier parce que la masse-lotte prévue sur chaque couteau est susceptible de perturber l'écoulement du produit autour de la lame, et ainsi de perturber le travail de la lame. L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient, et à cet effet, a pour objet un outil de coupe du type précité, dans lequel le moyeu comporte au moins un logement dans lequel est agencée la masselotte d'équilibrage. Grâce à cette disposition, il est possible d'équilibrer l'outil au moyen d'une seule masselotte, dont l'emplacement peut être choisi par le concepteur avec une grande latitude, y compris lorsque l'outil comporte plu-sieurs couteaux superposés. Dans un tel cas, l'invention a pour avantage de diminuer la masse totale nécessaire à 2 l'équilibrage, en comparaison avec un équilibrage lame par lame connu dans l'état de la technique. Suivant d'autres caractéristiques, optionnelles, de l'invention, prises seules ou selon toutes les combinaisons 5 techniquement envisageables : - le moyeu comporte au moins un logement dans lequel est agencée la masselotte d'équilibrage ; - le moyeu comprend un corps réalisé en matière plastique moulée, et dans lequel est formé le logement de 10 réception de la masselotte ; - le corps est réalisé par surmoulage sur le cou-teau ; - le logement débouche à l'extérieur du corps, de sorte que la masselotte peut être introduite dans le loge-15 ment après formation du corps ; - le moyeu comprend un couvercle d'obturation du logement rapporté et fixé sur le corps ; - le logement débouche à une extrémité axiale du corps, et le couvercle est fixé à ladite extrémité axiale du 20 corps ; - le couvercle est réalisé en matière plastique et soudé sur le corps ; et - la masselotte est décalée axialement par rapport au couteau. 25 L'invention a également pour objet un appareil de préparation alimentaire comportant un outil tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exem- 30 ple et faite en se référant aux dessins annexés, sur les-quels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un appareil de préparation alimentaire équipé d'un outil conforme à l'invention ; 3 - la figure 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle et partiellement éclatée, de l'outil représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe, dans le plan 5 axial 3-3 indiqué sur la figure 2, de l'outil des figures précédentes ; et - la figure 4 est une vue schématique en coupe axiale de l'outil des figures précédentes, illustrant un calcul d'équilibrage de l'outil. 10 Sur la figure 1, on a représenté un appareil de type cutter, plus particulièrement utilisé dans le domaine de la préparation alimentaire pour collectivités. De façon classique, l'appareil 1 comporte essentiel- lement un socle ou embase 2 pouvant reposer sur une surface 15 d'appui par l'intermédiaire de pieds, un carter de moteur 5, et une cuve de préparation 7. Le carter de moteur 5 contient un moteur électrique dont l'arbre de sortie est relié à un arbre d'entraînement rotatif (non visible sur les figures), qui fait saillie ver- 20 ticalement de l'embase 2 dans la cuve 7. La cuve de préparation 7 est fixée de façon détachable sur l'embase 2 de façon à recevoir l'arbre d'entraînement dans son volume intérieur. L'appareil 1 comporte en outre un outil 10 monté so-25 lidaire en rotation sur l'arbre d'entraînement, de façon détachable. En référence aux figures 1 à 3, on va à présent décrire plus en détail l'outil 10. Ce dernier comprend essentiellement un moyeu 11 en 30 matière plastique, et un couteau métallique 12. Le moyeu 11 comprend un corps tubulaire 21, doté intérieurement d'une forme d'entraînement 23 prévue pour coopérer coaxialement par complémentarité de forme avec l'arbre d'entraînement, et ainsi assurer la liaison solidaire en ro- 35 tation de l'outil 10 avec l'arbre d'entraînement. 4 Le corps 21 a une forme générale de révolution au-tour de son axe Z, correspondant à l'axe vertical de rotation de l'outil en fonctionnement. A une extrémité axiale, le corps 21 présente trois plots creux 25 en saillie axiale, répartis de façon régulière autour de l'axe Z, et dotés chacun d'un logement borgne 27 débouchant vers l'extérieur du corps 21 à la même extrémité de ce dernier. L'outil 10 comprend en outre une masselotte 29 d'équilibrage de l'outil, en particulier une masselotte métallique, de forme complémentaire de l'un 27A des logements 27 et placée dans ce dernier. Grâce à l'ouverture du logement 27A vers l'extérieur du corps 21, la masselotte 29 peut être introduite dans le logement, après fabrication du corps 21, par insertion axiale Z. Le moyeu 11 comprend par ailleurs un couvercle 31 en forme générale de disque, fixé coaxialement au corps 21 sur les plots 25 à l'extrémité correspondante du corps 21, de façon à obturer les logements 27, 27A. Ainsi, la masselotte 29 est rapportée sur le moyeu 11 et fixée à ce dernier. Dans l'exemple représenté, le corps 21 et le couvercle 31 sont réalisés séparément en matière plastique, par moulage, le couvercle 31 étant rapporté et fixé sur le corps 21, par exemple par soudage. Comme cela est visible sur les figures 2 et 3, le couteau 12 est solidaire du moyeu 11, et possède deux lames 35, 37 diamétralement opposées, faisant saillie radialement du corps 31. Dans l'exemple représenté, les deux lames 35, 37 possèdent un bord d'attaque tranchant 39, et l'une 37 des deux lames est inclinée par rapport au plan orthogonal à l'axe de rotation Z, l'autre lame 36 s'étendant généralement dans ce plan. De préférence, le corps 21 est surmoulé sur le cou-teau 12. On notera que la masselotte 29 est axialement décalée par rapport à la position du couteau 12, ce décalage 5 étant prévu de façon à équilibrer l'outil 10 en flexion par rapport à l'axe de rotation Z. La masselotte a une géométrie, une masse, et une position axiale adaptées pour réaliser l'équilibrage en flexion de l'outil. Sur la figure 4, on a représenté l'outil 10 de façon schématique, selon une modélisation utilisée pour le calcul d'équilibrage. Sur cette figure, le point 0 représente le point d'encastrement de l'outil, situé sur l'axe Z à la base de l'outil, c'est-à-dire au niveau de son appui sur le palier. On a également porté sur cette figure l'axe horizontal X passant par ce point d'encastrement O. Les centres de gravité des lames 35 et 37 sont notés respectivement G1 et G2. La masselotte 29, ainsi que les centres de gravité G1 et G2 des lames 35, 37, sont repérés sur la figure par : - leur distance z à l'axe X, notée respectivement Ze, Zl, Z2 - leur distance r à l'axe Z, notée respectivement 25 re, r1, r2. L'équilibrage de l'outil consiste à rendre nulle (en pratique très proche de zéro) la somme des moments, par rapport au point d'encastrement 0, des efforts d'inertie s'appliquant sur l'outil lors de la rotation de ce dernier. 30 Selon un modèle d'équilibrage simplifié, si l'on note respectivement Fe, F1r F2, les efforts d'inertie s'appliquant respectivement sur la masselotte 29, et les la-mes 35, 37, la condition d'équilibrage en flexion se traduit par la condition : 35 Ze. Fe+Z1. F1+Z2. F2=0 soit : me = (ùZl.ml.rlùz2.m2.r2) /Ze.re. On conçoit que l'invention peut être réalisée égale-ment en utilisant un nombre supérieur de masselottes, placées dans plusieurs logements répartis dans le corps du moyeu. Par rapport aux solutions existantes d'équilibrage d'outil de coupe, l'invention procure l'avantage d'une grande simplicité de réalisation, les logements de réception de la masselotte pouvant être obtenus par moulage de façon extrêmement simple et non contraignante. L'invention procure également une grande flexibilité pour réaliser l'équilibrage, puisqu'elle offre une grande liberté quant à la position des masselottes dans l'outil, que ce soit radialement ou axialement. C'est ainsi que l'équilibrage par rapport à l'axe de rotation et l'équilibrage en flexion peuvent être réalisés par les mêmes moyens. On notera que la possibilité d'utiliser une seule masselotte quel que soit le nombre de lames, c'est-à-dire d'équilibrer l'ensemble de l'outil et non chaque lame individuellement, permet de réduire sensiblement la masse de l'outil. Cela est d'une particulière importance pour les outils de grandes dimensions utilisés dans la préparation alimentaire professionnelle. REVENDICATIONS 1. Outil de coupe pour appareil de préparation alimentaire comprenant un moyeu (11) adapté pour être monté sur un arbre d'entraînement en rotation appartenant à l'appareil, un couteau (12) doté d'au moins une lame de coupe (35,37), le couteau (12) étant solidaire du moyeu (11) de telle façon que ladite lame (35,37) fait saillie radiale-ment du moyeu (11), et une masselotte (29) d'équilibrage de l'outil, caractérisé en ce que la masselotte (29) est rap- portée et fixée sur le moyeu (11). 2. Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu (11) comporte au moins un logement (27A) dans lequel est agencée la masselotte d'équilibrage (29). 3. Outil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moyeu (11) comprend un corps (21) réalisé en matière plastique moulée, et dans lequel est formé le logement (27A) de réception de la masselotte (29). 4. Outil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (21) est réalisé par surmoulage sur le cou-20 teau (12). 5. Outil suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le logement (27A) débouche à l'extérieur du corps (21), de sorte que la masselotte (29) peut être introduite dans le logement (27A) après formation 25 du corps (21). 6. Outil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le moyeu (11) comprend un couvercle (31) d'obturation du logement (27A) rapporté et fixé sur le corps (21). 7. Outil suivant la revendication 6, caractérisé en 30 ce que le logement (27A) débouche à une extrémité axiale du corps (21), et le couvercle (31) est fixé à ladite extrémité axiale du corps (21). 8. Outil suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le couvercle (31) est réalisé 35 en matière plastique et soudé sur le corps (21). 9. Outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la masselotte (29) est décalée axialement par rapport au couteau (12). 10. Appareil de préparation alimentaire comportant 5 un outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9.