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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE
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BREVET D'INVENTION FORMÉE PAR CAVALLI Alfredo. pour Appareil polyfonctionnel comprenant un circuit frigorifique, en particulier pour produire des glaces et des produits froids semblables.
Demande de Modèle d'Utilité déposée en Italie n 20467 B/83 du 14 janvier 1983 en sa faveur.
La présente invention concerne un appareil polyfonctionnel, comprenant un circuit frigorifique convenant en particulier pour la production de glace et plus particulièrement encore pour la production de glaces, de sorbets et de produits"froids"semblables à
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consommer à brève échéance après leur préparation.
On sait que la production de glace est basée sur deux opérations fondamentales : le passage au mixer des ingrédients et la congélation de ces ingrédients ainsi traités. Chacune de ces opérations est effectuée dans un appareil correspondant et approprié.
On sait aussi que dans un mixer, les ingrédients sont réduits en morceaux, moulus et battus au moyen d'un outil de mixer que l'on fait normalement tourner à une vitesse comprise entre 1500 et 2800 tours par minute. Dans le récipient d'une sorbetière, au contraire, les ingrédients précédemment passés au mixer, sont continuellement mélangés par une palette appropriée que l'on fait tourner à une vitesse de 50 à 100 tours par minute. Dans ce récipient, en outre, les ingrédients qui ont été passés au mixer sont soumis à une réfrigération continue et appropriée qui, en coopération avec la palette tournante, les transforme progressivement en glace ou en un autre produit"froid" semblable.
Les inconvénients relatifs de cette technique sont bien connus. Il y a notamment le fait que l'on doit disposer d'au moins deux appareils, physiquement et structurellement indépendants, qui exigent chacun une série propre d'accessoires et un espace propre pour leur emmagasinage et leur transport ou leur utilisation. Un autre inconvénient réside dans le fait que les opérations impliquées dans l'utilisation de deux appareils largement différents et dans leur entretien sont très fastidieuses.
L'invention a pour but principal de fournir un appareil destiné à produire des glaces ou d'autres produits"froids"semblables, ayant des caractéristiques structurelles et fonctionnelles propres à surmonter les inconvénients cités plus haut à propos de
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la technique connue.
Ce but ainsi que d'autres encore qui ressortiront mieux de la description suivante sont réalisés par un appareil du type considéré comprenant une cuve de congélation et un arbre à moteur qui s'étend au moins en partie dans la cuve et qui est caractérisé en ce qu'il comprend : un outil de mixer, solidaire en rotation de l'arbre à moteur à proximité du fond du récipient de congélation, un outil de congélation comportant au moins une palette mélangeuse, solidaire en rotation, mais de manière amovible de l'arbre à moteur, la palette étant placée en substance en contact avec le fond et avec la paroi latérale du dit récipient de congélation, un moteur pour faire tourner l'arbre à moteur à deux vitesses, à savoir une vitesse pour la rotation du seul outil de mixer et une vitesse pour la rotation d'au moins l'outil de congélation.
Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, l'appareil est avantageusement caractérisé en outre par le fait que le moteur est un moteur à deux vitesses et l'appareil comprend des moyens de commande pour commuter le fonctionnement du moteur d'une vitesse à l'autre et inversement.
D'autres particularités et avantages ressortiront principalement de la description suivante d'un exemple de réalisation d'un appareil à produire des
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0 f 1 glaces conforme à l'invention, donnée avec référence aux dessins uniquement indicatifs annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue schématique et en partie en coupe d'un appareil servant à produire de la glace suivant l'invention, dans un état actif ; la Fig. 2 est une vue schématique et en partie
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en coupe du même appareil de la Fig. 1 dans un état actif, et la Fig. 3 est une vue schématique en plan d'une particularité de l'appareil représenté sur la Fig. 2.
Comme le montrent les dessins, un appareil servant à produire de la glace suivant l'invention comprend un corps en forme de boite 1, dans lequel est ménagé un compartiment 2 destiné à recevoir un moteur 3 et ses accessoires, non représentés parce que classiques, et une embase 4, aussi en forme de boîte, sur laquelle un récipient de congélation 5 est fixé par des moyens classiques, non représentés. En particulier, ce récipient 5 est du type à double paroi, une paroi interne 6 et une paroi externe 7 délimitant entre elles un intervalle qui est rempli d'une matière appropriée thermiquement isolante indiquée schématiquement en 8.
Dans cet intervalle et en substance en contact avec la paroi interne 6, sont montés les tubes 9 d'un réfrigérant liquide, qui communiquent avec un circuit frigorifique non représenté dans la mesure où il est classique.
11 désigne un manchon, fait d'une matière thermiquement isolante, qui s'étend axialement dans le récipient 5 à travers une ouverture 12 percée au centre de son fond.
Ce manchon, qui est ouvert soit dans le récipient 5, soit dans l'embase en forme de boîte 4, est fixé au moyen d'une partie à collerette (ou bride) 13 au fond 6a de la paroi interne 6 du récipient 5.
Un arbre à moteur 14 est monté coaxialement et à rotation dans le manchon 11. Une extrémité 14a de cet arbre fait saillie dans l'embase 4 où elle est reliée au moteur 3 au moyen d'une transmission quelconque représentée, par exemple, schématiquement aux dessins
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par une poulie 15 et une courroie de transmission 16.
Au niveau de son extrémité supérieure, cet arbre à moteur 14 comporte une partie 17 qui fait saillie au-dessus du manchon 11 et qui présente une section transversale carrée. Cette partie 17 présente une forure axiale taraudée 18.
Un outil de mixer 19 comprend deux lames 20, 21 de profil courbe, supportées a une extrémité par un arbre tubulaire 22 par rapport auquel ces lames s'étendent radialement et dans des positions diamétralement opposées l'une à l'autre.
L'arbre tubulaire 22 est calé coaxialement et à rotation sur le manchon 11 et est positionné activement sur ce manchon d'une manière telle que les lames 20, 21 se trouvent à proximité du fond 6a du récipient de congélation 5.
Au niveau de son extrémité supérieure, cet arbre tubulaire 22 est rendu solidaire en rotation de l'arbre à moteur 14. En particulier, au niveau de cette extrémité, l'arbre tubulaire 22 comporte une partie 23 ayant une section transversale carrée qui, conjointement avec la section transversale carrée de la partie 17 de l'arbre à moteur 14, forme un accouplement rendant les pièces solidaires en rotation.
Evidemment, cet accouplement entre l'arbre tubulaire 22 et l'arbre à moteur 14 peut être d'un autre type, techniquement équivalent.
Sur l'arbre tubulaire 22 est monté coaxialement l'arbre tubulaire 24 d'un outil de congélation 25 au moyen duquel les ingrédients passés au mixer et présents dans le récipient 5 sont continuellement mélangés pendant leur congélation. Cet outil 25 est de préférence du type comprenant deux palettes mélangeuses 26,27, façonnées et profilées de manière à assurer simultanément le mélange de ces ingrédients et leur
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séparation de la paroi interne 6 du fond 6a de cette paroi.
Cet arbre tubulaire 24 est muni de moyens classiques servant a rendre solidaire en rotation l'arbre tubulaire 22 de l'outil de mixer et l'arbre à moteur 14.
Selon une forme de réalisation préférée mais non limitative, les arbres sont rendus solidaires en rotation au moyen d'un accouplement d'une partie supérieure 28 de l'arbre tubulaire 24 sur la partie supérieure 23 de l'arbre tubulaire 22 de l'outil de mixer 19. En particulier, cette partie 28 présente une section transversale interne carrée, conjuguée à la section transversale carrée de la partie 23 citée plus haut.
De plus, il convient de noter que la partie 28 présente une extrémité libre 29 ayant une épaisseur prédéterminée et recouvrant l'extrémité libre de la partie 23 de l'arbre tubulaire 22 cité plus haut.
Une tige filetée 32, qui traverse les parties d'extrémité 23 et 28 des arbres tubulaires 22 et 24, respectivement, est engagée par vissage dans la forure taraudée 18 de l'arbre à moteur 14. Cette tige filetée 32 est actionnée par une molette 33 qui constitue avec cette tige un moyen de serrage et de blocage amovible des outils 19 et 25 en position active.
Le récipient de congélation 5 est fermé à sa partie supérieure par un couvercle 34 auquel il est de préférence accouplé au moyen d'un système de blocage du type en substance à baîonnette. A cet effet, suivant une forme de réalisation préférée, ce récipient 5 est muni à sa partie supérieure de quatre saillies crochues 35 disposées en des endroits diamétralement opposés et dont la partie crochue est tournée vers l'extérieur du récipient. Le couvercle 34 est muni, au niveau de son
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périmètre et en des endroits diamétralement opposés, de contre-saillies d'accrochage 36 analogues.
Le récipient de congélation 5 est avantageusement muni d'une ouverture 37 de déchargement, ménagée dans le fond du récipient et commandée par une électrovalve 38 du type à plateau.
Les deux fonctions fondamentales de l'ensemble du procédé de production de glaces ou de produits "froids"analogues sont donc réunies dans l'appareil de l'invention. En fait, après avoir monté sur l'arbre à moteur 14 le seul outil de mixer 19, on passe au mixer les ingrédients choisis et chargés dans le récipient de congélation, en faisant tourner l'arbre 14 à la vitesse maximum de 1500 à 2800 tours par minute fournie par le moteur 3.
Au terme du passage au mixer, lorsque le moteur 3 est arrêté, on place sur l'arbre tubulaire 22 de l'outil 19, l'arbre tubulaire 24 de l'outil de congélation 25 qui est rendu solidaire en rotation de l'arbre 24. Après avoir bloqué les deux outils dans la dite position, au moyen de la molette 33, on fait tourner l'arbre 14 à la vitesse de 50 à 100 tours par minute, c'est-à-dire à la vitesse minimum fournie par le moteur 3.
Il convient de noter qu'à cette basse vitesse, l'outil de mixer 19 est entièrement inerte à l'égard des ingrédients soumis à la congélation. Cependant, selon une forme de réalisation préférée, l'outil de congélation 25 est monté sur le dit arbre tubulaire 22 de l'outil de mixer d'une manière telle que les lames 20 et 21 de cet outil soient couvertes par les palettes 26,27.
Pour empêcher que l'arbre à moteur 14 soit par inadvertance mis en rotation à la vitesse maximum lorsque cet arbre est solidaire de l'outil 25 de
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congélation, il est prévu d'utiliser un dispositif de sécurité, indiqué globalement en 40. Un tel dispositif comprend essentiellement un curseur en forme de tige 41, supporté à coulissement par le couvercle 34 par rapport auquel il s'étend radialement. Ce curseur 41 comporte une partie d'extrémité 42 qui fait saillie audelà du bord périmétrique du couvercle 34 et qui est muni d'un organe de prise quelconque comprenant, par exemple, une ouverture de traversée 43 plus ou moins façonnée. Dans cette partie 42, le curseur 41 est muni d'une saillie orientée vers le bas et ayant en substance la forme d'une came 44 profilée pour attaquer l'extrémité supérieure d'un bonhomme d'arrêt 45.
Ce bonhomme d'arrêt 45 est guidé à coulissement dans une ouverture 46 ménagée dans un bras 47 fixé en saillie au dit récipient de congélation 5 et orienté vers l'extérieur de celui-ci. Le bonhomme d'arrêt 45 est mobile, en opposition à des moyens élastiques 48, vers et depuis un micro-interrupteur indiqué schématiquement en 47 et connecté au circuit d'alimentation du moteur 3.
Lorsque, sur l'arbre à moteur 14 est engagé le seul outil de mixer 19, la molette de blocage 33 de cet outil (Fig. 1) se trouve dans la position davantage espacée du couvercle 34 depuis la position pouvant être atteinte. En repoussant le curseur 41 vers l'intérieur du récipient 5 de congélation, on permet à ce curseur de passer dans l'espace compris entre la molette 33 et le couvercle, et la came 14 attaque le bonhomme d'arrêt 45 et le déplace vers le bas. En conséquence, le microinterrupteur 47 se ferme et le moteur 3 peut tourner à la vitesse maximum prévue pour la fonction de mixer.
Lorsque sur l'arbre tubulaire 22 est glissé et fixé en rotation l'outil de congélation 25, la molette 33 de blocage de ces outils se trouve dans la position plus proche du couvercle 34 depuis la position pouvant
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être atteinte et l'espace compris entre la molette 33 et le couvercle 34 ne permet pas le passage du curseur 41. Le curseur 41 ne peut par conséquent être repoussé, comme dans le cas précédemment considéré, et la came 44 ne peut pas attaquer le bonhomme d'arrêt 45. Le circuit d'alimentation du moteur 3 qui lui permet de fonctionner à sa vitesse maximum, reste ainsi ouvert et le moteur 3 ne peut fournir que l'autre vitesse qu'atteint l'outil de congélation.
Evidemment, d'autres dispositifs de sécurité peuvent être utilisés en remplacement du dispositif schématisé plus haut, mais techniquement équivalents à cet effet, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.