ВРАЩАТЕЛЬНАЯ НАСАДКА И КУХОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ВРАЩАТЕЛЬНОЙ НАСАДКОЙ
ROTARY FITTING AND KITCHEN DEVICE FOR USAGE TOGETHER WITH SUCH ROTARY FITTING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к вращательной насадке, выполненной с возможностью приведения во вращение приводным устройством. Насадка может использоваться в электрических бытовых или кухонных устройствах, кухонных комбайнах и тому подобных устройствах. Насадка может использоваться для перетирания, смешивания, перемешивания или взбивания текучих материалов, в частности, продуктов питания.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Во французском патентном документе FR 1397685 раскрыта вращательная насадка, содержащая одну проволочную рамку, простирающуюся от приводного вала насадки. Одинарная проволочная рамка может быть разделена на три секции или участка по длине проволочной рамки, при этом первая секция выступает наружу относительно приводного вала, вторая секция содержит два расположенных друг к другу под углом сегмента и третья секция возвращает проволочную рамку обратно к приводному валу. Вторая секция и ее сегменты расположены так, что при вращении насадки нижний конец второй секции отстает от ее верхнего конца. Каждый угловой сегмент образует звено проволочной рамки. Упомянутые звенья расположены так, что они пересекаются друг с другом, т.е. проволочная рамка скручена вокруг своей продольной оси. Согласно FR 1397685, такая форма насадки способствует перемешиванию или аэрации, достигаемому с помощью насадки.
Проблема, связанная с известной насадкой, состоит в том, что хотя и достигается улучшенное перемешивание, это действие насадки не оптимизировано и может быть подвергнуто дальнейшему усовершенствованию.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на усовершенствование известной в предшествующем уровне техники вращательной насадки, с тем, чтобы оптимизировать увеличение объема при взбивании и перемешивании, что усилит эффект аэрации и сократит время, необходимое для обработки материала.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вышеуказанная задача достигается с помощью вращательной насадки, выполненной с возможностью приведения во вращение в заданном направлении вращения. Насадка содержит приводной вал, выполненный с возможностью соединения с приводным устройством, при этом приводной вал образует продольную ось, вокруг которой вращается насадка, а также содержит корпус насадки, содержащий, по меньшей мере, одну проволочную рамку, которая соединена с приводным валом и которая простирается от приводного вала по направлению продольной оси, и после множества изменений в своем направлении, возвращается обратно к приводному валу. По меньшей мере, одна проволочная рамка содержит первую секцию, содержащую два первых сегмента, соединяющих проволочную рамку с приводным валом, и вторую секцию, содержащую два верхних сегмента и два нижних сегмента. Каждый верхний сегмент соединен с соответствующим первым сегментом первой секции, а также с соответствующим нижним сегментом второй секции. По меньшей мере, одна проволочная рамка дополнительно содержит третью секцию, содержащую два третьих сегмента, при этом каждый третий сегмент соединен с другим третьим сегментом и с одним нижним сегментом второй секции. Каждая пара взаимно соединенных верхних и нижних сегментов второй секции образуют плоскость, которая по существу параллельна продольной оси или находится к ней под небольшим углом, при этом упомянутые взаимно соединенные верхние и нижние сегменты образуют угол по отношению друг к другу в упомянутой плоскости, так что упомянутые взаимно соединенные верхние сегменты и нижние сегменты имеют различную угловую ориентацию по отношению к продольному направлению. Верхние сегменты второй секции наклонены относительно продольной оси под углом, находящимся в диапазоне от 15° до 35°.
Специальная геометрия насадки настоящего изобретения позволяет значительно сократить время применения и значительно увеличить взбитый объем пищевого продукта по сравнению с другими проволочными рамками.
Авторы изобретения посчитали, что перемешивание или эффект аэрации насадки предшествующего уровня техники не является оптимальным, как этот эффект достигается только за счет части ее второй секции. Следовательно, как посчитали авторы изобретения, перемешивание и/или эффект аэрации могут быть усовершенствованы при условии, что не угловая скорость, которая одинакова для любой вращающейся части насадки, а действительная скорость верхних и нижних сегментов второй секции станет по существу постоянной и максимальной по существу по всей высоте второй секции. Это было достигнуто посредством того, что каждая пара взаимно соединенных верхних и нижних сегментов второй секции, т.е. каждое "звено" проволочной рамки, образует плоскость, по существу параллельную продольной оси. Это приводит к тому, что каждая часть такого звена будет иметь одинаковую, максимальную скорость при вращении насадки. Такое усовершенствование насадки известно из предшествующего уровня техники, в котором насадка может обеспечить такую максимальную скорость только на незначительной части сегментов второй секции.
Следует понимать, что в контексте настоящего изобретения термин "небольшой угол" служит для обозначения углов между плоскостью, в которой расположены соответствующие взаимно соединенные верхние и нижние сегменты и продольной осью, что приводит к тому, что действительная скорость этих сегментов становится близкой или равной максимальному значению. Таким образом, плоскость, которая имеет небольшой угол по отношению к продольной оси, находится в пределах объема изобретения. На практике такие углы могут находиться в диапазоне от нуля до пятнадцати градусов в любом направлении, т.е. при вращении насадки первая секция описывает окружность большего наружного диаметра, чем третья секция и наоборот.
Согласно варианту осуществления, угол между верхними и нижними сегментами находится в диапазоне от 120° до 140°, предпочтительно около 130°. Как оказалось, этот диапазон углов обеспечивает очень хорошие результаты аэрации текучих материалов и, следовательно, увеличение их объема. В частности, этот диапазон углов дает хорошие результаты, как для взбивания, так и перемешивания.
Согласно варианту осуществления, нижний конец соответствующего верхнего сегмента отстает от его верхнего конца, а верхний конец соответствующего нижнего сегмента отстает от его нижнего конца по направлению вращения. При вращении насадки такая компоновка позволит нижним сегментам поднимать пищевой материал вверх, а верхним сегментам сбивать пищевой материал вниз. Кроме того, взбивание сверху вниз верхними сегментами позволяет сократить время обработки пищевого материала.
Согласно варианту осуществления, упомянутый нижний конец упомянутого нижнего сегмента отстает от упомянутого верхнего конца упомянутого верхнего конца упомянутого верхнего сегмента по направлению вращения на угол задержки, при этом упомянутый угол задержки предпочтительно находится в диапазоне от 5° до 30°. Таким образом, верхняя часть звена, образованного взаимосвязанными сегментами второй секции, всегда находится впереди его нижней части, что эффективно предотвращает вытеснение текучего материала от корпуса насадки при вращении насадки.
Согласно варианту осуществления, первые сегменты первой секции наклонены под углом, находящимся в диапазоне от 0° до 45°, в сторону третьей секции и отклонены от плоскости, перпендикулярной продольной оси.
Согласно варианту осуществления, верхние сегменты второй секции наклонены относительно продольной оси под углом, составляющим около 25°.
Согласно варианту осуществления, третьи сегменты третьей секции расположены под углом к приводному валу, находящемуся в диапазоне от 0° до 30° и отклонены от плоскости, перпендикулярной продольной оси, упомянутый угол составляет предпочтительно около 10°. Уменьшение этого угла позволит насадке обработать больше материала при каждом вращении, что обеспечивает снижение времени обработки. С другой стороны, увеличение этого угла улучшает управление насадкой. Оптимальным был признан угол, составляющий около 10°.
Согласно варианту осуществления, упомянутая проволочная рамка имеет круглое поперечное сечение. Это обеспечивает хорошую технологичность проволочной рамки.
Согласно варианту осуществления, насадка содержит две упомянутых проволочных рамки, с тем, чтобы дополнительно улучшить работу насадки.
Изобретение дополнительно относится к кухонному прибору, кухонному комбайну и тому подобным устройствам, содержащим корпус и приводное устройство, установленное в упомянутом корпусе, при этом упомянутое приводное устройство содержит соединительное приспособление для соединения с вращательной насадкой в соответствии с изобретением.
Другие вращательные насадки известны, например, из GB-977, 761, в котором раскрыта насадка, включающая в себя, по меньшей мере, один проволокообразный насадочный элемент, берущий свое начало от приводного вала, далее продолжающийся по направлению приводного вала, и, наконец, после двух изменений направления, возвращающийся обратно к приводному валу. Проволочный элемент может по существу подразделяться на три секции. Первая секция представляет собой прямолинейный участок, простирающийся от приводного вала. Вторая секция также прямолинейна и простирается вдоль приводного вала. Третья секция является прямолинейной и продолжается от конца второй секции до приводного вала. При вращении насадки конец первой секции опережает конец третьей секции. Первую, вторую и третью секции первоначально изготавливают путем сгибания металлической проволоки в плоский прямоугольник. Затем две противоположные стороны, которые должны образовать вторую секцию, выгибают наружу из первоначальной плоскости прямоугольника в противоположных направлениях, так что одна половина прямоугольника оказывается в плоскости, имеющей наклон относительно плоскости другой половины. Благодаря изгибанию, вторая секция имеют определенный угол по отношению к продольной оси приводного вала. За счет наклонной второй секции, раскрытая в GB-977761 насадка при эксплуатации оказывает ударное воздействие на обрабатываемый материал. В то же время, осуществляется относительно мягкое аэрационное воздействие.
Подобным образом, в патенте US-5590962 раскрыта насадка, содержащая проволочный элемент, который состоит последовательно из первой, второй и третьей секций. Патент US-5590962 призван обеспечить усовершенствование насадки, так чтобы исключить недопустимое разбрызгивание пищевого материала при смешивании. При эксплуатации первая секция, которая является ближайшей секцией к приводному валу, отстает от третьей секции. Вторая секция делится на верхний сегмент и нижний сегмент примерно равной длины. В силу того, что верхний сегмент отстает от нижнего сегмента, если смотреть по направлению вращения насадки, пищевой материал особенно интенсивно обрабатывается нижними сегментами, перемещается или подбрасывается вверх. Пищевой материал в нижних сегментах поднимается вверх и радиально наружу. В верхних сегментах пищевой материал перемещается только в радиальном направлении наружу, то есть горизонтально, так как эти сегменты направлены слегка радиально наружу, но по существу параллельно приводному валу. В результате поднимающийся пищевой материал ускоряется горизонтально, что позволяет избежать разбрызгивания пищевого материала. Помимо того, что верхние сегменты по существу параллельны приводному валу, патент US-5590962 предписывает размещение нижних сегментов под углом, равным, по меньшей мере, 60 градусам и более относительно приводного вала, для оптимального увеличения объема пищевого материала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Дополнительные предпочтительные варианты осуществления вращательной насадки в соответствии с изобретением описаны в формуле изобретения и в нижеследующем описании со ссылкой на чертежи, на которых:
На фиг.1 представлен вид сбоку насадки согласно настоящему изобретению;
На фиг.2 представлен вид в перспективе насадки, показанной на фиг.1; и
На фиг.3 представлен вид снизу насадки, показанной на фиг.1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ
Согласно настоящему изобретению, на фиг.1, 2 и 3 изображена вращающаяся насадка или венчик 1. Насадка 1 содержит приводной вал 2, один конец которого оснащен соединительной частью 4, приспособленной для соединения с приводным устройством кухонного прибора, кухонного комбайна или тому подобных устройств. Приводной вал 2 образует продольную ось 16 и может быть оснащен приспособлениями, такими как обжимная носовая часть, для надежного крепления приводного вала 2 к упомянутому кухонному прибору. Приводное устройство может быть ручным или с приводом от двигателя. Насадка 1 может использоваться с электрическими кухонными приборами, ручными или нет. Кухонные приборы могут, к примеру, оснащаться одной насадкой, или двумя насадками, вращающимися в противоположных направлениях. Согласно настоящему изобретению, насадка 1 должна вращается по направлению вращения, указанному стрелкой R. Скорости вращения могут находиться, к примеру, в диапазоне от 300 до 1200 или до 1500 об/мин. Другими словами, согласно настоящему изобретению, насадка 1 особенно подходит для использования с пищевыми продуктами.
Свободный конец 12 приводного вала 2, противоположный соединительной части 4, снабжен корпусом 6 насадки. Корпус 6 насадки содержит одну или несколько проволочных рамок 8 и 10. Однако следует отметить, что можно также оснастить насадку 1 только одной проволочной рамкой. Изобретение будет в дальнейшем описано со ссылкой на вращательную насадку, содержащую две проволочных рамки, но не в ограничительном смысле.
Каждая проволочная рамка 8 и 10 имеет высоту h и ширину W. В показанном варианте осуществления, проволочные рамки 8 и 10 расположены перпендикулярно друг к другу, т.е. под углом около 90°. Это лучше всего видно на фиг.3. Следовательно, проволочные рамки 8 и 10 равномерно распределены по направлению R вращения.
Проволочные рамки 8 и 10 изготовлены путем сгибания проволоки, предпочтительно металлической проволоки, в заданную форму. Свободные концы проволочных рамок 8 и 10 соединены со свободным концом 12 приводного вала 2 посредством втулки. Однако возможны и другие способы крепления проволочных рамок к приводному валу 2, например, сваркой. Проволочные рамки 8 и 10 пересекаются друг с другом на нижнем конце насадки 1. Проволочные рамки 8 и 10 предпочтительно состоят из проволоки, имеющей круговое поперечное сечение, но не в ограничительном смысле. Проволочные рамки 8 и 10 предпочтительно соединены друг с другом на пересечении 14, где обе проволочных рамки пересекаются друг с другом. Это повышает механическую устойчивость насадки 1.
На фиг.1 и 2 подробно показана общая форма проволочных рамок 8 и 10. Проволочные рамки 8 и 10 содержат первую секцию I, расположенную в верхней части корпуса 6 насадки, вторую секцию II, расположенную в средней части корпуса 6 насадки, и третью секцию III, расположенную в нижней части корпуса 6 насадки. Это показано на фиг.1.
Каждый первая секция I содержит два первых сегмента 8а, 8h, 10а, 10h, которые на примере фиг.2 расположены по существу прямо и направлены по существу радиально наружу от приводного вала 2. Возможно также, что первые сегменты 8а, 8h, 10а, 10h, будут иметь изогнутую форму. Показано, что первые сегменты 8а, 8h, 10а, 10h имеют угол наклона от плоскости Y (плоскость Y показана только в двух измерениях на фиг.1, но плоскость Y перпендикулярна продольной оси 16 насадки 1) по направлению к третьей секции III корпуса 6 насадки. В практическом варианте осуществления, угол наклона может быть в диапазоне от 0° до 45°, или в диапазоне от 10° до 40°, например, около 30°. Однако также возможны и другие величины угла наклона. Первая секция I соединяет вторую секцию II с приводным валом 2. По практическим соображениям, первая секция также выполнена из проволоки, но в качестве альтернативного варианта может, например, иметь форму диска. Возможны также и другие способы создания первой секции в пределах объема изобретения.
Каждая вторая секция II одинарной проволочной рамки содержит два верхних сегмента 8b, 8g, 10b, 10g и два нижних сегмента 8c, 8f, 10c, 10f. На фигурах верхние сегменты показаны направленными вниз. Верхние сегменты 8b, 8g, 10b, 10g расположены в плоскости, имеющей угол наклона β относительно продольной оси 16.
В практическом варианте осуществления, угол β находится в диапазоне от 15° до 35°, при этом оптимальная величина составляет около 25°. Кроме того, нижние сегменты расположены в плоскости, которая наклонена к продольной оси 16 на угол в диапазоне от 15° до 35°, или, предпочтительно от 20° до 30°, при этом оптимальная величина составляет от около 22° до 25 °.
Два нижних сегмента 8c, 8f, 10c, 10f также на фигурах направлены вниз, и расположены под углом γ относительно соответствующих верхних сегментов, с которыми они соединены. Как показано на фиг.2 и 3, каждая проволочная рамка содержит два взаимно соединенных верхних и нижних сегмента 8b, 8c; 8g, 8f; 10b, 10c и 10g, 10f, так что каждая взаимно соединенная пара верхних и нижних сегментов образует звено корпуса 6 насадки. Как показано на фиг.2 и 3, такие звенья или каждый взаимосвязанный верхний и нижний сегмент второй секции II образуют соответствующие плоскости Ха и Xb, которые по существу параллельны продольной оси 16. Другими словами, упомянутые плоскости Ха и Xb не пересекают продольную ось 16. Как лучше всего показано на фиг.3, это приводит к тому, что вторая секция II и ее сегменты расположены как можно ближе к внешнему радиусу или ширине W корпуса 6 насадки и, таким образом, при вращении насадки 1 все они имеют одну действительную скорость (а не только скорость вращения). Следует отметить, что плоскости Ха и Xb также могут быть расположены под небольшими углами по отношению к продольной оси 16. В самом деле, понятно, что в контексте настоящего изобретения термин "небольшой угол" служит для обозначения углов, при которых действительная скорость этих сегментов становится близкой или равной максимальному значению. Таким образом, плоскость, которая имеет небольшой угол по отношению к продольной оси, находится в пределах объема изобретения. На практике такие углы могут находиться в диапазоне от нуля до пятнадцати градусов в любом направлении, т.е. при вращении насадки первая секция описывает окружность большего наружного диаметра, чем третья секция и наоборот.
В упомянутых плоскостях Ха и Xb соответствующие взаимно соединенные верхние и нижние сегменты образуют угол γ по отношению друг к другу, при этом упомянутые сегменты имеют разные угловые ориентации по отношению к продольной оси 16. Угол γ находится по существу в середине второй секции II, т.е. между верхним и нижним сегментами, имеющими примерно одинаковую длину. Угол γ составляет около 130° (фиг.1 и 2). Угол γ является компромиссом для взбивания и перемешивания и предпочтительно находится в пределах от 120° до 140°. Оптимальный для взбивания угол γ составляет около 140°, при этом оптимальный для перемешивания угол γ составляет около 120°.
Каждая третья секция содержит два третьих сегмента 8d, 8e; 10d, 10e, простирающихся по существу радиально наружу относительно продольного направления 16, подобно первым сегментам первой секции. Третьи сегменты третьей секции могут быть наклонены под углом δ от плоскости Z к свободному концу 12 приводного вала 2 (плоскость Z показана на фиг.1 только в двух измерениях, но она перпендикулярна продольной оси 16 насадки 1).
В практическом варианте осуществления, угол δ может находиться в диапазоне от 0° до 30°, например, около 10°. Уменьшение угла δ позволит насадке захватывать больше обрабатываемого материала при каждом вращении, тем самым снижая время обработки. С другой стороны, увеличение угла δ улучшает управление насадкой. Оптимальным признан угол δ, составляющий около 10°.
Каждый третий сегмент 8d, 8e; 10d, 10e соединен с другим третьим сегментом той же проволочной рамки 8 и 10, так чтобы замкнуть упомянутую проволочную рамку, соединив друг с другом обе вторых секции II соответствующей проволочной рамки.
Возвращаясь ко второй секции II одинарной проволочной рамки, в частности, к одинарному звену, образованному двумя взаимно соединенными верхним и нижним сегментами, как можно видеть на фиг.2, упомянутые взаимно соединенные верхние сегменты и нижние сегменты имеют взаимно противоположную угловую ориентацию по отношению к направлению R вращения, так что нижний конец 50 соответствующего верхнего сегмента 8g отстает от его верхнего конца 30, и так что верхний конец 50, сходящийся с нижним концом верхнего сегмента, соответствующего нижнего сегмента 8f отстает от его нижнего конца 40 по направлению R вращения. В результате обрабатываемый текучий материал поднимается вверх нижним сегментом (сегментами) и сбивается вниз верхним сегментом (сегментами).
Дополнительным результатом является то, что третьи сегменты 8d, 8e; 10d, 10e третьей секции отстают от первых сегментов 8а, 8h; 10а, 10h первой секции I на угол ε по направлению R вращения. В практическом варианте осуществления, угол ε может находиться в диапазоне от 5° до 30°, например, может составлять около 15°. Таким образом, верхняя часть звена, образованного взаимно соединенными сегментами второй секции, всегда впереди ее нижней части, что эффективно предотвращает вытеснение текучего материала от корпуса насадки при вращении насадки.
Таким образом, вторая секция II расположена между первой секцией I и третьей секцией III, так что максимальный диаметр проволочных рамок (ширина W) не превышен, хотя все концы нижнего и верхнего сегментов второй секции расположены по существу на одном расстоянии, составляющем около 0,5*W, от продольной оси 16.
Предлагаемая настоящим изобретением насадка является усовершенствованием по сравнению с существующими вращательными насадками. Преимущество вышеописанной насадки заключается в ее геометрической форме, обеспечивающей значительное сокращение времени применения и значительное повышение объема обрабатываемого материала по сравнению с прямыми проволочными рамками. Предлагаемая настоящим изобретением насадка является дешевой и обеспечивает привлекательные базовые функции для ручного миксера.
Специальная геометрия насадки настоящего изобретения позволяет значительно сократить время применения и значительно увеличить взбитый объем пищевого материала по сравнению с другими проволочными рамками. При вращении насадки, нижние сегменты вторых секций II поднимают пищевые ингредиенты, в то время как верхние сегменты второй секции II сбивают пищевые ингредиенты вниз. Через эту процедуру в ингредиенты вводится воздух, и увеличивается объем по сравнению с другими уже имеющимися проволочными рамками. Согласно изобретению, работа насадки дополнительно улучшена в силу того, что у всех этих частей насадки, то есть верхних и нижних сегментов вторых секций, самой высокая возможная скорость и эта упомянутая скорость, по существу, постоянна по всей длине второй секции.
Хотя объект изобретения был проиллюстрирован на чертежах и рассмотрен в вышеприведенном описании, такие иллюстрации и описание должны истолковываться как иллюстративные или примерные, а не ограничительные; объект изобретения не ограничен раскрытыми вариантами осуществления. Понятно, что специалистами в данной области, желающими выполнить на практике заявленный объект изобретения, на основе изучения чертежей, раскрытой информации и предлагаемой формулы изобретения могут быть восприняты и реализованы другие версии вариантов осуществления. Использование глагола "содержать" и его спряжения не исключает присутствия других элементов, не указанных в формуле изобретения или в описании. Использование неопределенного артикля "а" или "an" перед элементом или этапом не исключает наличия множества таких элементов или этапов. Фигуры и описание следует рассматривать как имеющие исключительно иллюстративный характер и не ограничивающие объект изобретения. Любая ссылочная позиция в формуле изобретения не должна истолковываться как ограничивающая объем изобретения.
В описанных примерах проволочные рамки имеют круглое поперечное сечение. Однако возможны также и альтернативные формы сечения, например, прямоугольные, треугольные, эллиптические и так далее.
В описанных примерах проволочная рамка или рамки крепятся к свободному концу приводного вала. Однако возможно также крепление корпуса насадки, содержащего проволочную рамку (рамки), к приводу в точке между его верхней частью и противоположным свободным концом, например, таким образом, чтобы третья секция корпуса насадки соединялась со свободным концом приводного вала. В этом случае возможно также, чтобы корпус насадки был разъемно соединен с приводным валом и был способен двигаться вдоль приводного вала, при этом получается насадка с переменной длиной.