УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРЕЗКИ ПРОДУКТОВ КУБИКАМИ
DEVICE FOR CUTTING PRODUCTS IN CUBES

Область техники
Изобретение относится к устройству для обрабатывающего кухонного прибора, которое предназначено, например, для нарезки продуктов кубиками и содержит вращающийся кольцевой элемент, нижняя осевая поверхность которого прилегает к верхней осевой поверхности неподвижного элемента корпуса. Кроме того, изобретение относится к кухонному прибору, оснащенному таким устройством.
Уровень техники
Устройство и приспособление подобного рода описаны в патентной заявке DE 102008040937 A1. Устройство для нарезки продуктов кубиками, описанное в этой заявке, содержит цилиндрическую чашу, рассчитанную на установку на кухонный прибор. Кухонный прибор содержит выступающий вверх приводной вал, который при работе проходит через чашу в области центральной выемки, имеющей форму гильзы. На верхнюю кромку чаши насажена часть корпуса, которая содержит, с одной стороны, вращающийся режущий инструмент, а с другой стороны, неподвижную режущую решетку. Часть корпуса может закрываться крышкой, на которой в области режущей решетки предусмотрена выступающая вверх подающая шахта, предназначенная для подачи обрабатываемых продуктов. Приводной вал кухонного прибора в верхней части выемки входит с геометрическим замыканием в муфту режущего инструмента с целью передачи крутящего момента.
Часть корпуса имеет форму диска. На ней имеется приблизительно прямоугольная прорезь, расположенная не по центру, предназначенная для пропускания обрабатываемых продуктов и сужающаяся на конус в нижней части. На опорные ребра, предусмотренные в сужающейся части прорези, заподлицо с верхней стороной части корпуса может садиться режущая решетка, которая также имеет прямоугольную форму. Кроме того, по центру части корпуса имеется, по существу, цилиндрическое, ориентированное в рабочем положении по вертикали отверстие, боковая поверхность которого местами переходит в прорезь. Поэтому на режущей решетке предусмотрено углубление, соответствующее боковой поверхности. Отверстие предназначено для введения муфты режущего инструмента, имеющей форму гильзы и открытой с нижней стороны в целях насаживания на приводной вал кухонного прибора. Сверху на режущем инструменте в области муфты предусмотрен огибающий его по периметру фланец и штифт; эти детали соосны друг другу и оси вращения приводного вала. Режущий инструмент радиально опирается с возможностью вращения, с одной стороны, на нижнюю боковую поверхность муфты в отверстии, а с другой стороны, посредством фланца и штифта на кольцевой выступ крышки, направленный вниз.
Кроме того, режущий инструмент оснащен кольцевым элементом, который соосен оси вращения, полностью замкнут в области своей наружной окружности и соединен посредством двух горизонтальных и расположенных друг напротив друга ножей с верхней частью муфты. Таким образом, кольцевой элемент и муфта совместно образуют держатель для режущего инструмента. Ножи обычно устанавливаются с таким наклоном, чтобы обрабатываемый продукт, разрезанный режущим инструментом в поперечном направлении на кольца, при вращении режущего инструмента вследствие подклинивания проталкивался через режущую решетку и, тем самым, нарезался в продольном направлении. Вдоль внешнего периметра части корпуса равномерно распределены опорные устройства в форме крючкообразных запорных элементов, нижняя оконечность которых может поворачиваться относительно вертикальной оси, расположенной тангенциально к внешнему периметру части корпуса.
При вводе устройства в эксплуатацию муфта вводится в отверстие таким образом, чтобы нижняя осевая поверхность кольцевого элемента прилегала к верхней стороне части корпуса. Впоследствии верхние горизонтальные плечи открытых запорных элементов проводятся путем наклона к центру части корпуса через верхнюю осевую поверхность кольцевого элемента вплоть до соприкосновения этих элементов. Такие устройства для измельчения обрабатываемых продуктов, а также оснащенные ими кухонные приборы хорошо зарекомендовали себя на практике. Однако при обработке продуктов, отличающихся повышенной клейкостью, нельзя исключить того, что обрабатываемый продукт сможет попасть в кольцевой зазор между неподвижной частью корпуса и вращающимся кольцевым элементом инструмента и вызвать нежелательное трение, следствием чего может стать потеря мощности кухонного прибора и тепловая нагрузка на перемещающиеся друг относительно друга осевые поверхности части корпуса и инструмента.
Еще одно устройство для обработки продуктов, в частности, для нарезки кубиками фруктов и овощей, описано в DE 20314247 U1. Оно состоит из неподвижно закрепленной в корпусе машины решетки с ячейками кубической формы и ножа, вращающегося параллельно этой решетке. Нож имеет балочную форму и содержит два лезвия, которые расположены зеркально друг другу и соединены с приводным валом устройства. Лезвия вместе с решеткой с кубическими ячейками образуют клиновидный зазор, сужающийся при вращении ножа. Этот зазор обеспечивает развитие осевого усилия, необходимого для разрезания обрабатываемого продукта решеткой с кубическими ячейками. Соответствующее противодействие обеспечивается опорным устройством в форме двух опорных роликов, которые сужаются на конус к решетке с кубическими ячейками и расположены в области решетки с кубическими ячейками, в первую очередь накрываемой ножевой траверсой, на уровне внешнего периметра ножа. Внешняя часть каждого лезвия, сформированная таким образом, чтобы дополнять конические опорные ролики, при работе устройства входит в ролик по одному разу на каждый оборот. При этом осевые реактивные силы, направленные в сторону от решетки с кубическими ячейками и воздействующие на нож, воспринимаются роликом и отводятся в корпус машины. В результате предотвращается недопустимое изгибание ножа, которое может привести к получению неровного конечного продукта и контакту ножа с подающей шахтой. Зажимное устройство позволяет регулировать осевое положение конических роликов относительно корпуса машины.
Это устройство не имеет внешнего кольцевого держателя ножа, вследствие чего налипший обрабатываемый продукт не может вызывать трения в кольцевом зазоре. Тем не менее это решение имеет недостаток, заключающийся в том, что лезвия при каждом обороте находят на коническую поверхность опорных роликов, что может привести к повышению уровня шума, издаваемого устройством. Кроме того, существует риск того, что составные части обрабатываемого продукта при вхождении лезвий в опорные ролики попадут в пространство между роликами и внешним периметром ножа. При неправильной настройке опорных роликов нельзя исключить повышенный износ или даже повреждение ножа или опорного устройства.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является усовершенствование устройства, которое используется в кухонном приборе для обработки продуктов и содержит вращающийся кольцевой элемент, нижняя осевая поверхность которого прилегает к верхней осевой поверхности неподвижной части корпуса. Изобретение должно устранить недостатки, присущие уровню техники. В частности, устройство необходимо усовершенствовать таким образом, чтобы в нем можно было максимально предотвратить или устранить налипание вязких продуктов во время работы кухонного прибора и, тем самым, исключить вызываемый налипанием износ или повреждения.
Задача изобретения решается устройством, которое используется в кухонном приборе для обработки продуктов, в частности для нарезания продуктов кубиками, и содержит вращающийся кольцевой элемент, нижняя осевая поверхность которого прилегает к верхней осевой поверхности неподвижной части корпуса, причем на верхней и/или нижней осевой поверхности части корпуса и/или вращающегося кольцевого элемента предусмотрены средства радиальной транспортировки обрабатываемого продукта, находящегося в кольцевом зазоре. Кроме того, задача решается кухонным прибором, оснащенным подобным устройством.
В возможном выгодном варианте исполнения изобретения на обрабатываемый продукт, налипший в кольцевом зазоре и вызывающий нежелательные потери от трения, действует сила, которая ориентирована в радиальном направлении из кольцевого зазора и, по меньшей мере, частично выталкивает обрабатываемый продукт из кольцевого зазора, предотвращая, тем самым, обширное налипание. В результате мощность прибора (например, кухонного прибора), приводящего устройство во вращение, доступна, по существу, для обработки. Кроме того, снижается тепловая нагрузка на осевые, прилегающие друг к другу поверхности компонентов прибора, перемещающихся друг относительно друга. Кроме того, для термически нестабильного обрабатываемого продукта снижается вероятность термического разложения или окисления, что позволяет повысить качество обработанного продукта.
Выгодные варианты исполнения изобретения, которые могут применяться по отдельности или в сочетаниях друг с другом, раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предпочтительно, устройство выполнено с возможностью измельчения обрабатываемого продукта, в частности для нарезки продуктов кубиками, причем вращающийся кольцевой элемент выполнен в виде держателя ножа, вращающегося вдоль режущей решетки вокруг оси вращения, на части корпуса установлена режущая решетка, а в области режущей решетки предусмотрена осевая прорезь. При измельчении клейких продуктов, например продуктов с высоким содержанием сахара и/или воды, подобные устройства склонны, в частности, к налипанию продукта. В этом случае преимущества изобретения становятся еще очевиднее. Кроме того, можно снизить ухудшение вкуса, обусловленное возможным термическим разложением или окислением продуктов.
Выгодным образом, средства радиальной транспортировки обрабатываемого продукта предусмотрены в направлении оси вращения вращающегося кольцевого элемента, где он может быть очень легко снова смешан с обрабатывающимся продуктом. Благодаря этому, в частности, можно избежать необходимости улавливать транспортируемый обрабатываемый продукт другим способом.
В предпочтительном варианте исполнения изобретения средства радиальной транспортировки содержат, по меньшей мере, один транспортировочный канал, выполненный в верхней и/или нижней осевой поверхности и ориентированный под углом в радиальном направлении. При этом внешняя (в радиальном направлении) область транспортировочного канала опережает внутреннюю (в радиальном направлении) область транспортировочного канала на вращающейся нижней осевой поверхности кольцевого элемента и/или отстает от нее на неподвижной верхней осевой поверхности части корпуса. Этот вариант исполнения может оказаться особенно эффективным с точки зрения транспортировки продукта и может быть реализован особенно простым образом, например, путем незначительной модификации пресс-формы для инструмента или части корпуса, отливаемой из пластмассы под давлением.
Чтобы обеспечить особенно эффективное удаление налипшего обрабатываемого продукта из кольцевого зазора, выгодным образом может быть предусмотрено несколько транспортировочных каналов, которые равномерно распределены по верхней и/или нижней осевой поверхности. В обычном кухонном приборе может иметься от 6 до 10, в частности 8, транспортировочных каналов. Это позволяет значительно сократить время, в течение которого возможно налипание обрабатываемого продукта во время работы машины.
Согласно предпочтительному варианту исполнения, по меньшей мере, один транспортировочный канал пролегает прямолинейно и отклоняется на 30°-60°, в частности примерно 45°, от радиального направления. Этот вариант исполнения может оказаться особенно эффективным с точки зрения транспортировки продукта, причем он не будет чрезмерно осложнять очистку прибора. Тем не менее, по меньшей мере, один транспортировочный канал может иметь и другую форму, например форму сегмента круга или спирали.
Кроме того, предпочтительно, глубина, по меньшей мере, одного транспортировочного канала составляет от 0,1 до 0,5, в частности примерно 0,2, от длины транспортировочного канала. Такой выбор глубины может привести к особенно хорошим результатам обработки продуктов, обычно использующихся на кухне, причем стабильность кольцевого элемента и/или части корпуса не будет снижаться слишком сильно, в результате чего, как правило, можно даже дополнительно врезать транспортировочный канал в имеющуюся конструкцию.
Кроме того, для снижения износа в области транспортировочного канала можно, выгодным образом, предусмотреть фаску (в частности, под углом 45°) на кромках между транспортировочным каналом и осевой поверхностью.
В предпочтительном варианте исполнения изобретения, по меньшей мере, один транспортировочный канал расположен на нижней кольцевой осевой поверхности кольцевого элемента. Таким образом, при замене инструмента можно выбирать не только нож, но и средства радиальной транспортировки в соответствии с обрабатываемым в данный момент продуктом. Кроме того, предпочтительно, по меньшей мере, один транспортировочный канал выходит на радиальную внутреннюю окружность кольцевого элемента и, предпочтительно, проходит от внешней окружности до внутренней окружности кольцевого элемента. Это позволяет улучшить транспортировочное действие и дополнительно облегчить очистку инструмента.
В этом случае может быть особенно выгоден вариант, в котором на верхней осевой поверхности части корпуса со стороны кольцевого элемента предусмотрено углубление для сбора транспортируемого обрабатываемого продукта. Обрабатываемый продукт, транспортируемый из кольцевого зазора в радиальном направлении вовнутрь, может попадать в это углубление и впоследствии забираться проходящими над ним ножами и возвращаться в зону обработки.
Возврат обрабатываемого продукта, накопленного в углублении, может осуществляться особенно эффективно за счет того, что углубление располагается за режущей решеткой относительно направления вращения кольцевого элемента. Кроме того, глубина углубления, предпочтительно, уменьшается в направлении вращения кольцевого элемента. В особенно предпочтительном варианте сторона углубления, удаленная от режущей решетки, по существу, плавно переходит в поверхность части корпуса, окружающую углубление. В результате обрабатываемый продукт может особенно легко направляться в транспортировочный канал или транспортировочные каналы кольцевого элемента.
В предпочтительном варианте исполнения изобретения углубление сужается в направлении вращения кольцевого элемента и в радиальном направлении. Кроме того, для упрощения очистки части корпуса предпочтителен вариант, в котором углубление выходит в выемку для режущей решетки.
Краткое описание чертежей
Изобретение детально описывается ниже на основании варианта исполнения, схематично показанного на фигурах, на которых изображено:
фигура 1: перспективный вид устройства согласно изобретению, предназначенного для использования в кухонном приборе;
фигура 2: перспективный вид инструмента, который может приводиться во вращение и предназначен для устройства, показанного на фигуре 1, в положении, перевернутом относительно рабочего положения;
фигура 3: перспективный вид части корпуса для устройства, показанного на фигуре 1.
Осуществление изобретения
В нижеследующем описании направления и положения даны для обычного монтажного и рабочего положения устройства, в котором ось вращения инструмента ориентирована по вертикали, а вращающийся кольцевой элемент прилегает к части корпуса.
Устройство, представленное на фигуре 1, содержит инструмент 1, который в целях обработки продуктов может приводиться во вращение (направление A вращения) относительно неподвижной части 2 корпуса. Инструмент 1 окружен снаружи кольцевым элементом 4, который служит держателем 5 двух диаметрально противоположных ножей 6. По центру инструмента 1 расположена муфта 7, предназначенная для соединения без возможности проворачивания с приводным валом кухонного прибора, не показанным на фигуре. Часть 2 корпуса имеет цилиндрическую форму, соосна оси 3 вращения и имеет центральное отверстие 8, в которое может вставляться муфта 7 инструмента 1. В собранном состоянии нижняя осевая поверхность 9 кольцевого элемента 4 прилегает к верхней осевой поверхности 10 части 2 корпуса. Обычно, по меньшей мере, наиболее важные части инструмента 1 и части 2 корпуса изготавливаются из термопластичного полимера методом литья под давлением.
Кроме того, на части 2 корпуса (не по центру) имеется осевая прорезь 11 с выемкой 12, предназначенная для удержания неподвижной режущей решетки, не показанной на фигуре. Эта решетка при работе устройства находится на одной линии с верхней осевой поверхностью 10 части корпуса. Продукты, подлежащие нарезке кубиками, подаются через шахту (не показанную на фигуре) сверху на режущую решетку, разрезаются стоящими под углом ножами 6 на диски и продавливаются через режущую решетку, в результате чего диски разрезаются на кубики.
Во время этого процесса обрабатываемый продукт или вытекающий из него сок может скапливаться в очень узком кольцевом зазоре между верхней осевой поверхностью 9 кольцевого элемента 4 и нижней осевой поверхностью 10 части 2 корпуса и значительно повышать трение, возникающее при вращении инструмента 1. Это приводит к потере мощности и тепловой нагрузке на устройство и обрабатываемый продукт.
Как показано на фигуре 2, в нижнюю осевую поверхность 9 кольцевого элемента 4 врезано несколько равноудаленных друг от друга транспортировочных каналов 13, каждый из которых расположен под углом α к радиальному направлению. Транспортировочные каналы 13 имеют постоянную ширину и глубину на всем протяжении кольцевого элемента 4 и наклонены таким образом, чтобы внешняя (в радиальном направлении) область 14 каждого транспортировочного канала 13 опережала внутреннюю (в радиальном направлении) область 15 соответствующего транспортировочного канала 13. При вращении инструмента 1 обрабатываемый продукт, находящийся в кольцевом зазоре, сначала попадает в транспортировочные каналы 13. За счет трения о часть 2 корпуса на обрабатываемый продукт, находящийся в транспортировочных каналах 13, воздействует сила, направленная навстречу направлению (стрелка A) вращения. Эта сила, за счет косого расположения транспортировочных каналов 13, содержит радиальную, направленную вовнутрь составляющую, которая обуславливает радиальную транспортировку в направлении оси 3 вращения. Опорожняющиеся транспортировочные каналы 13 непрерывно наполняются следующими порциями обрабатывающего продукта, причем кромки между осевой поверхностью 9 и транспортировочным каналом 13 счищают налипший обрабатываемый продукт с осевой поверхности 10.
В верхней осевой поверхности 10 части 2 корпуса, как показано на фигурах 1 и 3, с этой стороны кольцевого элемента 4 и за прорезью 11 предусмотрено углубление 16. Углубление 16 принимает транспортирующийся в радиальном направлении обрабатываемый продукт из транспортировочных каналов 13, проходящих мимо него при вращении кольцевого элемента 4, и возвращает этот продукт в зону обработки. Углубление 16 выходит в выемку 12 в направлении, противоположном направлению вращения инструмента 1, и сужается в направлении вращения инструмента 1 в радиальном и осевом направлении, что позволяет избежать образования отложений в углублении 16.
Изобретение позволяет, по меньшей мере, частично удалять из кольцевого зазора налипший в нем обрабатываемый продукт, вызывающий нежелательные потери на трение, и устранить обусловленное этим трение. В результате мощность кухонного прибора доступна, по существу, для обработки продукта. Кроме того, снижается тепловая нагрузка на осевые, прилегающие друг к другу поверхности компонентов прибора, перемещающихся друг относительно друга. Кроме того, для термически нестабильного обрабатываемого продукта снижается вероятность термического разложения или окисления, что позволяет повысить качество обработанного продукта.
Признаки в описании, пунктах формулы и на фигурах могут применяться для реализации различных вариантов исполнения изобретения как по отдельности, так и в произвольных сочетаниях. Обозначения во всех пунктах формулы не имеют ограничительного характера и даны исключительно для наглядности.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1
инструмент
2
часть корпуса
3
ось вращения
4
кольцевой элемент
5
держатель ножа
6
нож
7
муфта
8
отверстие
9
осевая поверхность (кольцевого элемента)
10
осевая поверхность (части корпуса)
11
прорезь
12
выемка
13
транспортировочный канал
14
область (транспортировочного канала)
15
область (транспортировочного канала)
16
углубление
α
угол (угловое положение транспортировочного канала)
А
стрелка (направление вращения)