Broyeur rotatif à percussion, notamment pour usages ménagers La présente invention a pour objet un broyeur rotatif à percussion, notamment pour usages ména gers. Ce broyeur qui peut constituer par exemple un moulin à café de type vertical, mû par un moteur électrique, est caractérisé en ce que le couteau ser vant au broyage est constitué par un fil en matière élastique présentant au moins une spire centrale pro longée et, de part et d'autre de celle-ci, une branche à peu près droite,
et en ce que le support rotatif d'entraînement dudit couteau présente une partie au moins de forme générale cylindrique, de surface lisse, qui est de diamètre supérieur au diamètre inté rieur de la ou des spires du couteau, diamètre me suré à l'état non monté.
Le dessin représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution La fig. 1 est une vue en demi-coupe et élévation d'une première forme d'exécution constituant un moulin à café.
La fig. 2 est une vue en plan du couteau.
La fig. 3 est une vue en élévation et coupe d'un accouplement du couteau à l'arbre d'entraînement d'un moulin à café constituant une deuxième forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue en plan et coupe dudit accouplement.
La fig. 5 est une vue en élévation et en coupe d'un accouplement du couteau d'un moulin à café à son arbre d'entraînement constituant une troisième forme d'exécution.
La fig. 6 est une vue partielle en plan et coupe de ce dernier accouplement. Les broyeurs représentés sont des broyeurs à percussion dits de sécurité , c'est-à-dire dans les quels on désaccouple le couteau de l'arbre d'entraî nement, lorsqu'on enlève le couvercle de l'appareil, afin d'éviter tout accident à l'usager.
Dans lesdits broyeurs de sécurité , puisque la matière à pulvériser se trouve en place dans le bol du moulin avant l'insertion du couteau, il est pré férable que la section du fil du couteau soit ronde ou ait la forme d'un polygone d'au moins cinq côtés pour que cette insertion soit facilitée. Le choix du fil rond permet en outre une certaine économie, puis qu'il est alors possible d'utiliser, pour la fabrication de ces appareils, sans autre finition, les fils élastiques du commerce, tels que la corde à piano.
Bien que les couteaux, réalisés à l'aide de fil rond, ne présentent pas d'angle vif, la pulvérisation de la matière est cependant totale par suite de la grande vitesse à la quelle tournent les couteaux en question.
Il est particulièrement économique d'enrouler le fil dans sa partie centrale, en formant au moins une spire, de diamètre intérieur un peu inférieur au dia mètre du support rond sur lequel le couteau doit être monté, de façon à se maintenir sur celui-ci par un serrage qui assure une solidaxisation avec l'arbre d'autant plus grande que le moteur tourne vite, à condition que le sens de l'enroulement de la spire soit convenable par rapport au sens de rotation de l'arbre entraîné par le moteur.
Le moulin à café de la fig. 1 comporte une enveloppe 1 extérieure, par exemple en matière mou lée, que partage horizontalement à l'intérieur une paroi transversale 2. Dans la cavité inférieure, sous cette paroi, est monté un moteur électrique 3, entre un palier supérieur 4 et un palier inférieur 5. La partie supérieure au-dessus de ladite paroi formant bol et renfermant le café à moudre, est fermée par un couvercle 6.
La structure décrite des parties 1 à 6 est clas sique, et présente donc l'avantage de ne pas dérouter les habitudes de l'usager. Par ailleurs, l'arbre du moteur se prolonge par une extrémité 7 servant à l'entraînement du support 8 du couteau 9. A cet effet, l'extrémité 7 présente par exemple au moins un méplat et le support 8 a une forme conjuguée pour s'emboîter sur elle avec coulissement. De pré férence, la section de l'extrémité d'arbre d'entraîne ment 7 est polygonale, par exemple hexagonale.
Le support de couteau 8 a donc ici la forme d'une portion d'arbre creux, et est solidaire en outre d'une collerette 8a ou de toute autre saillie équiva lente pour limiter le jeu longitudinal du support du couteau. Le couvercle 6 présente, dans sa partie centrale, une forme de bague 6a venant épouser le support 8. Le couteau 9 est simplement constitué par un fil semi-rigide à deux branches 9a, 9b, de préférence de section ronde, et formant au moins une, par exemple deux (ou plus) spires 9c de ressort dans sa région centrale.
Le diamètre intérieur de ces spires est choisi légèrement inférieur au diamètre extérieur de la partie intéressée ronde et lisse du support creux 8, de façon à serrer sur celle-ci une fois monté.
Le couvercle 6 est muni en son centre d'un bou chon 10 vissé ou entré à force. Avant sa fixation, il permet de mettre en place le support de couteau 8 dans le couvercle, par le haut, par une ouverture correspondante.
En supposant donc qu'on dispose du couvercle 6 séparé de l'ensemble du moulin et dans lequel on a mis en place le support de couteau, puis fixé le bouchon 10, pour monter le couteau sur son sup port on s'y prend de la façon suivante On fait tourner en sens inverse les deux bran ches 9a, 9b, de façon à agrandir suffisamment le diamètre des spires 9c, puis on les enfile sur l'extré mité inférieure du support et on relâche les branches du couteau.
(Il est à remarquer qu'on utilise un sup port lisse, ce qui est moins coûteux à réaliser que les arbres habituels comportant un décolletage, un filetage et un plat d'entraînement.) Si on pose alors le couvercle 6 sur l'enveloppe 1 de l'appareil, le support creux 8 vient, en s'en fonçant, coiffer le bout d'arbre d'entraînement 7 qui peut alors entraîner le couteau pour effectuer une mouture normale.
Il importe toutefois de remarquer qu'entre la bague centrale 6a et le support creux 8 il existe un jeu important, par exemple 5/I0 de mm, de sorte que la bague 6a ne doit pas être considérée comme un palier (il a déjà été dit qu'il existe par contre deux paliers 4 et 5 pour le système vertical tournant). Il n'y a pas contact non plus, en fonctionnement, entre la collerette 8a et la bague 6a.
Par contre, quand on enlève (vers le haut) le couvercle 6, la partie 6a présente un redan annulaire qui engrène avec la collerette 8a, et qui entraîne le support creux 8 avec son couteau 9, en faisant cou lisser ledit suppport sur l'extrémité d'entraînement 7 jusqu'à ce qu'il soit dégagé.
On voit donc que cet appareil est sans danger pour l'usager, même si le moteur tourne à ce mo ment, puisque l'extrémité d'arbre 7 ne présente au cune aspérité dangereuse.
Le moulin représenté à la fig. 1 a l'avantage de la simplicité, mais il serait désirable que le support du couteau puisse entrer en liaison avec l'arbre d'entraînement du moteur pour n'importe quelle po sition relative desdits support et arbre, ce qui n'est pas toujours le cas puisque l'arbre d'entraînement porte des méplats. En pratique on est donc obligé de tâtonner en imprimant des mouvements de rota tion au couvercle, avant sa mise en place définitive, ce qui est un inconvénient. Il serait également souhai table que l'ensemble couvercle, support-couteau ne puisse sûrement pas s'écarter du reste de l'appareil pendant son fonctionnement.
Les formes d'exécution suivantes ont pour but d'échapper à ces difficultés, c'est-à-dire d'assurer que l'accouplement du support du couteau à l'arbre d'en traînement se réalise sans aucune difficulté pendant la mise en place du couvercle et que cet accouple- ment reste toujours effectif pendant le fonctionne ment du broyeur.
A cet effet, le couteau, toujours réalisé sous forme d'un fil élastique, est monté sur une pièce fendue et percée, concentrique à l'axe de rotation du broyeur, de préférence un tube fendu, de diamètre approprié à s'emmancher sur l'arbre, lisse et rond, d'entraînement du moteur lors de la mise en place du couvercle du broyeur.
Dans le deuxième moulin que montre la fig. 3, les mêmes repères que sur la fi-. 1 désignent les élé ments homologues, mais il n'est représenté que le bol 2 avec les pièces qu'il contient. Le reste de l'appareil, dont la représentation n'est pas utile à 1a compréhension de cette forme d'exécution, n'est pas figuré. Il est encore prévu un bouchon 10, dans le couvercle 6, pour y loger le support 8 du couteau 9.
Une collerette 8a empêche ce support de se déta cher du couvercle en venant buter, lorsque ledit cou vercle est enlevé, contre un joint 11 de préférence étanche et au besoin autolubrifiant.
Le support 8 est constitué de préférence par un tube, extérieurement et intérieurement rond et lisse, en partie fendu, dont le nombre de fentes est au moins égal à un et de préférence égal à deux, comme représenté.
Le couteau 9 formé par un fil élastique est en roulé sur la partie fendue du tube 8 avec une légère pression pour éviter que le couteau ne se détache du support pendant la manipulation du couvercle. Lorsque l'appareil est au repos, les branches 9a et 9b du couteau ne sont pas diamétralement opposées ou parallèles et forment entre elles un certain angle obtus a.
Pendant la mise en place du couvercle, le sup port 8 est enfilé, avec un léger frottement élastique dû à son extrémité fendue entourée par les spires du couteau, sur l'arbre d'entraînement 7 du moteur. Pour faciliter cette opération, l'extrémité supérieure de l'arbre 7, qui est lisse, est effilée, par exemple arondie ou rendue conique et le trou du support peut être chanfreiné intérieurement sur son pourtour.
Une fois l'ensemble couvercle-support-couteau en place et le moteur de l'appareil branché, le support et son couteau se mettent à tourner, l'entraînement de ces derniers s'effectuant par suite du serrage élastique entre le support et l'arbre d'entraînement.
Les branches du couteau, dont le sens d'enroule ment de ses spires sur le support est prévu pour tenir compte du sens de rotation de l'arbre du moteur indiqué par la flèche, tendent, à cause de la force centrifuge agissant sur ces branches, à se placer dia métralement opposées ou parallèles l'une à l'autre en serrant fortement le support sur l'arbre, ce qui évite tout désaccouplement intempestif de ces der niers. On obtient ainsi un accouplement automati que et constant sans positionnement initial.
Le troisième moulin, représenté aux fig. 5 et 6, dont les éléments correspondant à ceux des fig. 3 et 4 pârtent les mêmes repères, diffère du deuxième , par la constitution du support du couteau.
Dans ce troisième moulin les branches 9a et 9b du couteau sont, au repos, de préférence sensible ment au prolongement l'une de l'autre ou parallèle comme le montre la fig. 6.
Le support 8 du couteau (fig. 5) est formé par exemple d'une partie creuse, de préférence d'un tube 8c, extérieurement rond et lisse, emmanché à force, ou soudé ou fixé de toute autre manière con venable, sur une partie 8d, pourvue au besoin d'un trou dans lequel vient se loger l'extrémité de l'arbre 7, si ce dernier est suffisamment long. De préférence cette partie 8d est également constituée par un tube. Le support 8 peut être constitué également par une seule pièce ou un seul tube, les diamètres différents des parties 8c et 8d étant par exemple obtenus par décolletage au tour.
On pourrait également réaliser le support 8 en un seul tube ayant partout la même section et dont les diamètres extérieur et intérieur par exemple se raient égaux respectivement à ceux de la partie 8c ; il suffirait alors d'augmenter le diamètre du bouchon 10 en conséquence.
Un ressort 12, comportant une partie pliée 13 vers l'axe de rotation (voir la fig. 6), est solidaire de la partie 8c (par exemple son extrémité 14 en forme de crochet est accrochée dans une fente cor respondante du tube 8c) et se loge de préférence à l'intérieur de cette dernière. La partie pliée 13 est réalisée de biais comme le montre la fig. 5. L'arbre 9 porte une saignée de biais correspon- dante 15 dans laquelle vient se loger la partie pliée 13 lorsque l'appareil fonctionne.
La mise en place du ressort 12 sur l'arbre 7, pendant la pose du couvercle 6 sur le bol 2, est pos- Bible quelles que soient les positions respectives de la saignée 15 et du ressort, grâce à l'élasticité dudit ressort, et quand l'arbre 7 se met à tourner, la partie pliée vient automatiquement dans son logement 15, et le mouvement de rotation est transmis au couteau par son support 8.
L'inclinaison correcte de la saignée et de la partie pliée empêche le support 8 de remonter sous l'effet de la rotation. .
L'invention n'est pas limitée aux exemples dé crits ci-dessus, elle en embrasse au contraire toutes les variantes, comme celle consistant pour le moulin selon les fig. 5 et 6, à prévoir la partie. pliée et la saignée correspondante parallèles à l'axe de rotation, le ressort venant buter alors contre la partie supé rieure de la saignée et de ce fait empêchant le sup port du couteau de remonter.
L'invention n'est pas limitée non plus aux broyeurs à percussion de sécurité , elle englobe également les broyeurs à percussion, où le couteau est directement monté sur l'arbre du moteur d'entraî nement et n'a aucune liaison avec le couvercle. Dans de tels broyeurs, la (ou les) spire du couteau fili forme a naturellement un diamètre intérieur inférieur au diamètre de l'arbre cylindrique d'entraînement qui sert alors directement de support audit couteau. L'arbre d'entraînement en question, au moins dans la partie servant de support audit couteau, est lisse et la section du fil du couteau peut alors être de forme absolument quelconque.
Rotary impact crusher, in particular for household uses The present invention relates to a rotary impact crusher, in particular for household uses. This grinder which can constitute for example a vertical type coffee grinder, driven by an electric motor, is characterized in that the knife used for grinding consists of a wire of elastic material having at least one long central coil and, on either side of it, an almost straight branch,
and in that the rotary drive support of said knife has at least one part of generally cylindrical shape, of smooth surface, which has a diameter greater than the internal diameter of the turns of the knife, diameter measured in the state not mounted.
The drawing shows, by way of example, three embodiments. FIG. 1 is a half-sectional elevation view of a first embodiment constituting a coffee grinder.
Fig. 2 is a plan view of the knife.
Fig. 3 is a view in elevation and in section of a coupling of the knife to the drive shaft of a coffee grinder constituting a second embodiment.
Fig. 4 is a plan view and section of said coupling.
Fig. 5 is an elevational view in section of a coupling of the knife of a coffee grinder to its drive shaft constituting a third embodiment.
Fig. 6 is a partial plan view and section of the latter coupling. The crushers shown are so-called safety impact crushers, that is to say in which the knife is disconnected from the drive shaft, when the cover of the device is removed, in order to avoid any accident to the user.
In said safety crushers, since the material to be pulverized is in place in the bowl of the mill before the insertion of the knife, it is preferable that the section of the wire of the knife is round or has the shape of a polygon of at least five sides to facilitate this insertion. The choice of the round wire also allows a certain economy, since it is then possible to use, for the manufacture of these devices, without other finishing, the elastic son of the trade, such as piano wire.
Although the knives, made with round wire, do not have a sharp angle, the spraying of the material is however total due to the high speed at which the knives in question turn.
It is particularly economical to wind the wire in its central part, forming at least one turn, with an inside diameter a little less than the diameter of the round support on which the knife is to be mounted, so as to be held on it. by a clamping which ensures a solidaxization with the shaft all the greater as the motor rotates quickly, provided that the direction of winding of the coil is suitable in relation to the direction of rotation of the shaft driven by the motor .
The coffee grinder in fig. 1 comprises an outer casing 1, for example of soft material, which horizontally shares inside a transverse wall 2. In the lower cavity, under this wall, an electric motor 3 is mounted, between an upper bearing 4 and a bearing lower 5. The upper part above said wall forming a bowl and enclosing the ground coffee, is closed by a cover 6.
The structure described in parts 1 to 6 is classic, and therefore has the advantage of not confusing the user's habits. Furthermore, the motor shaft is extended by an end 7 serving to drive the support 8 of the knife 9. To this end, the end 7 has for example at least one flat and the support 8 has a conjugate shape for to fit on it with sliding. Preferably, the section of the drive shaft end 7 is polygonal, for example hexagonal.
The knife support 8 therefore has the shape of a hollow shaft portion here, and is also secured to a collar 8a or any other equivalent projection to limit the longitudinal play of the knife support. The cover 6 has, in its central part, the shape of a ring 6a which matches the support 8. The knife 9 is simply constituted by a semi-rigid wire with two branches 9a, 9b, preferably of round section, and forming at least one, for example two (or more) turns 9c of springs in its central region.
The internal diameter of these turns is chosen to be slightly smaller than the external diameter of the round and smooth interested part of the hollow support 8, so as to clamp onto the latter once mounted.
The cover 6 is provided in its center with a plug 10 screwed on or entered by force. Before it is fixed, it allows the knife support 8 to be placed in the cover, from above, through a corresponding opening.
Assuming therefore that we have the cover 6 separated from the entire mill and in which we have placed the knife support, then fixed the cap 10, to mount the knife on its support we take care of the following way The two branches 9a, 9b are rotated in the opposite direction, so as to sufficiently enlarge the diameter of the turns 9c, then they are threaded onto the lower end of the support and the branches of the knife are released.
(It should be noted that a smooth support is used, which is less expensive to produce than the usual shafts comprising bar turning, threading and a drive plate.) If the cover 6 is then placed on the casing 1 of the device, the hollow support 8 comes, by sinking, cover the end of the drive shaft 7 which can then drive the knife to perform normal grinding.
However, it is important to note that between the central ring 6a and the hollow support 8 there is a large clearance, for example 5 / I0 of mm, so that the ring 6a should not be considered as a bearing (it has already been says that there are on the other hand two stages 4 and 5 for the rotating vertical system). There is also no contact, in operation, between the collar 8a and the ring 6a.
On the other hand, when the cover 6 is removed (upwards), the part 6a has an annular step which meshes with the collar 8a, and which drives the hollow support 8 with its knife 9, by smoothing said support on the neck. drive end 7 until it is free.
It can therefore be seen that this device is harmless to the user, even if the engine is running at this time, since the end of the shaft 7 does not present any dangerous asperity.
The mill shown in fig. 1 has the advantage of simplicity, but it would be desirable that the knife holder could enter into connection with the drive shaft of the motor for any relative position of said holder and shaft, which is not always the case since the drive shaft has flats. In practice, we are therefore obliged to grope around by imparting rotational movements to the cover, before its final installation, which is a drawback. It would also be desirable that the cover, knife holder assembly could not be able to move away from the rest of the apparatus during its operation.
The purpose of the following embodiments is to avoid these difficulties, that is to say to ensure that the coupling of the knife support to the driving shaft is carried out without any difficulty during the setting. in place of the cover and that this coupling always remains effective during operation of the crusher.
For this purpose, the knife, always produced in the form of an elastic thread, is mounted on a slotted and drilled part, concentric with the axis of rotation of the crusher, preferably a slotted tube, of suitable diameter to fit on the smooth and round shaft for driving the motor when fitting the crusher cover.
In the second mill shown in fig. 3, the same marks as on fi-. 1 designate the corresponding elements, but only the bowl 2 with the parts it contains is shown. The rest of the device, the representation of which is not useful for understanding this embodiment, is not shown. A stopper 10 is also provided in the cover 6 to house the support 8 of the knife 9 there.
A collar 8a prevents this support from detaching from the cover by abutting, when said cover is removed, against a seal 11 which is preferably sealed and, if necessary, self-lubricating.
The support 8 is preferably formed by a tube, externally and internally round and smooth, partly split, the number of slots of which is at least equal to one and preferably equal to two, as shown.
The knife 9 formed by an elastic thread is rolled on the split part of the tube 8 with a slight pressure to prevent the knife from coming loose from the support during handling of the cover. When the device is at rest, the branches 9a and 9b of the knife are not diametrically opposed or parallel and form a certain obtuse angle a between them.
During the installation of the cover, the support 8 is threaded, with a slight elastic friction due to its split end surrounded by the turns of the knife, on the drive shaft 7 of the motor. To facilitate this operation, the upper end of the shaft 7, which is smooth, is tapered, for example rounded or made conical, and the hole in the support can be chamfered internally around its periphery.
Once the cover-support-knife assembly is in place and the motor of the appliance is connected, the support and its knife start to rotate, the drive of the latter taking place as a result of the elastic clamping between the support and the drive shaft.
The branches of the knife, the direction of winding of its turns on the support is provided to take account of the direction of rotation of the motor shaft indicated by the arrow, tend, because of the centrifugal force acting on these branches , to be placed dia métralement opposite or parallel to each other by strongly tightening the support on the shaft, which avoids any untimely uncoupling of the latter. An automatic and constant coupling is thus obtained without initial positioning.
The third mill, shown in fig. 5 and 6, the elements of which corresponding to those of FIGS. 3 and 4 share the same marks, differs from the second, by the constitution of the support of the knife.
In this third mill, the branches 9a and 9b of the knife are, at rest, preferably substantially extending from one another or parallel as shown in FIG. 6.
The support 8 of the knife (fig. 5) is formed, for example, of a hollow part, preferably of a tube 8c, externally round and smooth, force-fitted, or welded or fixed in any other suitable manner, on a part 8d, provided if necessary with a hole in which the end of shaft 7 is housed, if the latter is sufficiently long. Preferably this part 8d is also formed by a tube. The support 8 can also be constituted by a single part or a single tube, the different diameters of the parts 8c and 8d being for example obtained by turning.
The support 8 could also be made in a single tube having the same section everywhere and whose outer and inner diameters, for example, are equal to those of part 8c respectively; it would then be sufficient to increase the diameter of the plug 10 accordingly.
A spring 12, comprising a folded part 13 towards the axis of rotation (see FIG. 6), is integral with the part 8c (for example its hook-shaped end 14 is hooked into a corresponding slot of the tube 8c) and is preferably housed inside the latter. The folded part 13 is made at an angle as shown in FIG. 5. The shaft 9 has a corresponding slanted groove 15 in which the folded part 13 is housed when the apparatus is in operation.
The positioning of the spring 12 on the shaft 7, during the fitting of the cover 6 on the bowl 2, is possible whatever the respective positions of the groove 15 and of the spring, thanks to the elasticity of said spring, and when the shaft 7 starts to rotate, the folded part automatically comes into its housing 15, and the rotational movement is transmitted to the knife by its support 8.
The correct inclination of the groove and of the folded part prevents the support 8 from rising under the effect of the rotation. .
The invention is not limited to the examples described above, it embraces on the contrary all the variants thereof, such as that consisting for the mill according to FIGS. 5 and 6, to predict the game. folded and the corresponding groove parallel to the axis of rotation, the spring then abutting against the upper part of the groove and thereby preventing the support of the knife from going up.
The invention is also not limited to safety impact crushers, it also encompasses impact crushers, where the knife is directly mounted on the shaft of the drive motor and has no connection with the cover. . In such grinders, the (or) turn of the fili knife naturally has an inside diameter smaller than the diameter of the cylindrical drive shaft which then serves directly as a support for said knife. The drive shaft in question, at least in the part serving as a support for said knife, is smooth and the section of the knife wire can then be of absolutely any shape.