FR2472925A1

FR2472925A1 - Robot de cuisine

Info

Publication number: FR2472925A1
Application number: FR8000022A
Authority: FR
Inventors: James Everett Williams
Original assignee: Wilson Research & Dev
Current assignee: Wilson Research & Dev
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1980-01-02
Publication date: 1981-07-10
Also published as: US4285473A; AU5320979A; CA1099201A; GB2067906A; DE3001182A1; JPS561125A

Abstract

L'INVENTION EST RELATIVE A UN ROBOT DE CUISINE COMPORTANT UNE BASE 10, UN BOCAL 12 ET UNE UNITE D'ENTRAINEMENT POUR ENTRAINER EN ROTATION UNE MONTURE D'OUTIL 44 SITUEE DANS LE BOCAL 12. L'UNITE D'ENTRAINEMENT COMPORTE UN MOTEUR UNIVERSEL ELECTRIQUE 110, UN ENGRENAGE ANNULAIRE 132 EN PRISE AVEC UN PIGNON 122, ET UN SUPPORT ROTATIF 128 PORTANT CET ENGRENAGE ANNULAIRE 132; CE SUPPORT ROTATIF 128 ENTRAINE LA MONTURE D'OUTIL 44 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN EMBRAYAGE.

Description

L'invention concerne des robots de cuisine universels du type comportant une enveloppe de base contenant un système dentratnement, un arbre pour outil rotatif sortant verticalement de cette enveloppe. Un bocal est monté sur l'enveloppe de base, le fond de ce bocal comportant une ouverture que traverse l'arbre.

Divers outils peuvent être montés sur l'arbre pour être entraînés en rotation à l'intérieur du bocal et traiter différents types d'aliments. Un couvercle est monté sur le bocal, et les aliments à découper, trancher, raper, mélanger, réduire en purée, etc. sont introduits par une ouverture du couvercle. On trouvera la description de robots de ce type dans les brevets E.U.A. nO 3 892 365 (Verdun) et 3 985 304 (Sontheimer).

La plupart des robots connus du type évoqué utilisent un moteur à induction à cage d'écureuil comme organe d'entraînement. L'avantage d'un tel moteur est que sa vitesse est compatible avec celle des traitements à effectuer et qu'il n'est donc pas nécessaire de prévoir un réducteur de vitesse.

Il s'agit toutefois d'un moteur lourd et cotteux. Par ailleurs, ses caractéristiques en charge ne sont pas particulièrement bonnes car il patine et sa tendance à chauffer devient assez prononcée sous charge élevée. En outre, son montage vertical requiert une enveloppe de base relativement haute, ce qui est un inconvénient pour son utilisation et son rangement dans une cuisine d'habitation moyenne. Il serait préférable, pour un dispositif de ce genre, d'utiliser un moteur universel qui est léger, peu coûteux et a l'avantage de pouvoir fonctionner tant sur courant alternatif que sur courant continu. les moteurs universels ont cependant l'inconvénient de tourner à des vitesses très élevées, de l'ordre de 10.000 à 20.000 tours par minute,' et requièrent donc un entrainement de l'outil par engrenages ou courroie.Dans les robots de cuisine connus utilisant un moteur universel, ce dernier est monté verticalement et accouplé par courroie à l'arbre vertical portant les outils. Une telle disposition se traduit par une enveloppe de base plut8t encombrante polir pouvoir y loger poulies, courroies, etc.

La majorité des robots de cuisine connus sont conçus de telle sorte que le couvercle doit être fixé en toute sécurité sur le bocal avant que le système d'entraînement puisse démarrer. Lorsqu'on retire le couvercle, l'alimentation du système d'entrainement est automatiquement coupée. Il s'agit là d'une sécurité évitant que l'utilisateur soit éventuellement blessé par les outils entraînés en rotation qui sont souvent coupants. Mais les lames continuent leur rotation pendant un certain temps après que le moteur a été coupé, et l'utilisateur peut encore être blessé si, ayant retiré soudainement le couvercle, il introduit; la main dans le bocal.

Enfin, il est également important que, dans un appareil de cuisine, les vibrations et les bruits soient maintenus à un niveau minimum. Le montage du moteur, dans un grand nombre de robots de cuisine connus, laisse beaucoup à désirer à ce propos.

L'invention a, en conséquence, pour premier objectif la réalisation d'un robot de cuisine porfectionné dans lequel est utilisé, comme organe d'entraînement, un moteur universel avec un système d'engrenage original conduisant à la formation d'un ensemble efficace et extrêmement compact.

L'invention a encore pour objectif la réalisation d'un robot de cuisine dont le montage de moteur est pratiquement exempt de vibrations tout en étant simple et efficace.

L'invention a enfin pour objectif la réalisation d'un robot de cuisine dans lequel les outils en rotation sont freinés et immédiatement arrêtés lorsque le couvercle du bocal est retiré.

Le robot de cuisine conforme à l'invention comporte une enveloppe de base qui contient un organe d'entraînement un arbre rotatif entraîné par cet organe et sortant verticalement de la partie supérieure de l'enveloppe ; un bocal monté de manière amovible sur l'enveloppe et dont la base comporte une ouverture dans laquelle est reçu l'arbre rotatif ; un outil rotatif monté sur cet arbre à l'intérieur du bocal un couvercle fixé de manière amovible sur le bocal et muni d'un passage pour l'introduction des aliments dans ce bocal et il est caractérisé en ce qu'il comporte en outre : des moyens pour supporter, à l'intérieur de l'enveloppe, un moteur électrique universel dont l'arbre d'entraînement est horizontal; un pignon monté sur l'arbre d'entraînement ; un engrenage annulaire, en engagement avec le susdit pignon, entourant le moteur et tournant ainsi autour de ce moteur dans un plan sensiblement horizontal ; et des moyens pour accoupler l'engrena- ge annulaire à l'arbre rotatif vertical, pour contrer la rotation du moteur et pour freiner automatiquement ce moteur lorsque le couvercle est retiré du bocal.

La description qui suit se réfère aux dessins annexés qui représentent
- figure t, une vue en élévation d'un robot de cuisine conforme à l'invention, partiellement en coupe pour en illustrer la structure interne;
- figure 2, une vue en coupe agrandie de l'enveloppe de base et de la partie d'entraînement du robot conforme à l'invention;
- figure 3, une vue en perspective d'une partie de l'enveloppe de base, illustrant le montage du moteur dans cette enveloppe
- figure 4, une vue en coupe agrandie et détaillée de l'une des fixations du montage du moteur
- figure 5, une vue en coupe agrandie selon la ligne 5-5 de la figure 2, illustrant le dispositif de freinage
- figure 6, une vue de la bande de frein utilisée dans le dispositif de freinage;;
- figure 7, une vue agrandie détaillée du dispositif de freinage et verrouillage
- figure 8, une variante du dispositif de freinage
- figure 9, une vue en élévation et en coupe de l'enveloppe de base et du dispositif drentraînement d'une autre réalisation de robot conforme à l'invention, cette figure représentant la partie inférieure du bocal et étant à échelle plus petite que la figure 2;;
- figure 10, une vue en coupe, sur la partie droite, selon la ligne 10-10 de la figure 9, le dispositif de freinage étant ôté pour pouvoir illustrer plus clairement le dispositif d'entraînement et le montage du moteur
- figure 1-1, une vue en plan de dessus du dispositif d'entraînement' et du montage du moteur à partir de la ligne 11-11 de la figure 9, le dispositif de freinage-et l'enveloppe étant ôtés
- figure 12, une vue en plan de dessous du dispositif d'entrainement et du montage de moteur représentés figure 11 autrement dit, la figure 12 est une vue faite à partir de la ligne 12-12 de la figure 9, le dispositif de freinage et l'enveloppe étant 8tés;
- figure 13, une vue en élévation agrandie du dispositif de freinage, selon la ligne 13-13 de la figure 9 et vers la gauche, cette vue illustrant le moyeu du pignon en coupe;;
- figure 14, le côté du dispositif de freinage opposé à celui représenté figure 13, avec le commutateur du moteur autrement dit, la figure 14 est une vue faite à partir de la ligne 14-14 de la figure 9 en regardant vers la droite;
- figure 15, une vue du commutateur de moteur et des composants associés au dispositif de freinage lorsque le frein a été libéré et le commutateur, mis sur position MARCHE pour alimenter le moteur
- figure 16, une vue en coupe du dispositif de freinage, faite en regardant vers le bas à partir de la ligne 16-16 de la figure 13, le frein étant engagé
- figure 17, une vue en coupe agrandie selon la ligne 17-17 de la figure 16 illustrant deux billes de commande de frein et les organes plats associés lorsque le frein est engagé, et
- figure 18, les positions relatives des billes précitées et des organes associés lorsque le frein est relâché.

Le robot de cuisine conforme à l'invention et représenté figure 1 comporte une enveloppe de base 10, un bocal 12 monté de manière amovible sur cette enveloppe et dans lequel sont placés les aliments, et un couvercle amovible 14 placé sur le bocal. Ma structure de l'enveloppe 10 se compose de trois éléments. Le premier de c-en éléments constitue une enceinte en forme de boîtier qui est représentée figure 3 et qui comporte des parois latérales parallèles 16, 18, une paroi arrière 20 et une paroi avant 22, cette dernière présentant une partie inclinée 22a avec fentes de ventilation 24.

Le deuxième élément constitue une plaque de base sensiblement rectangulaire 26 (figure 2) avec un bord vertical 28 se situant à l'intérieur des parois latérales du premier élément, cette plaque portant de manière classique, sur sa face inférieure, quatre pieds 30 en un matériau souple montés dans des trous 32 pratiqués dans des bossages 34. Le troisième élément de l'enveloppe est un élément supérieur de fermeture 36 dont la forme sensiblement rectangulaire est adaptée à celle de l'enve- loppe, avec un capot circulaire 38 en saillie présentant une ouverture centrale circulaire 40 et, sur sa périphérie extérieure, au moins deux pattes de verrouillage espacées 42.Un arbre 44, avec un plat longitudinal 46, traverse l'ouverture 40 de l'élément de fermeture 36, cet arbre étant entraîné par l'organe d'entraînement qui se trouve dans l'enveloppe de base et sera décrit ultérieurement.

Le local 12 comporte une paroi latérale cylindrique 48 et un fond surélevé 50, formant ainsi une jupe inférieure 52. Des parties intérieures saillantes 54 viennent en position de verrouillage sous les pattes 42 lorsque le bocal est tourné sur l'enveloppe de base. Le fond 50 d bocal comporte une ouverture centrale définie par une douille cylindrique 56 qui entoure l'arbre 44. Un bossage vertical 58 est formé sur la face extérieure de la paroi latérale cylindrique 48, et un alésage 60 formé dans ce bossage contient une tige coulissante 62 repoussée vers le haut par un ressort 64. lorsque le bocal 12 est verrouillé sur l'enveloppe de base 10, l'extrémité de la tige 62 est alignée avec une ouverture 66 de l'élément de fermeture 36.Le bord supérieur de la paroi latérale cylindrique 48 porte un certain nombre de pattes de verrouillage écartées les unes des autres 68 qui sont dirigée radialement vers l'extérieur.

le couvercle 14 du bocal est sensiblement circulaire et comporte une jupe inférieure 70 qui s'adapte dans la paroi latérale cylindrique 48, ainsi que'une collerette extérieure 72 qui porte un certain nombre de doigts de verrouillage 74, ces doigts venant s'engager sous les pattes de verrouillage 68 lorsque le couvercle est tourné sur le bocal. Un élément de came 76 est également formé sous la collerette 72 et vient enfoncer la tige coulissante 62 lorsque le couvercle est tourné sur le bocal et amené en position de fermeture, soit en position de verrouillage sur ce bocal. Une trémie verticale 78 est formée sur le couvercle 14 pour l'introduction, dans le bocal, des aliments qui sont repoussés à l'aide du poussoir mobile 80.

On voit figure 2 que l'arbre 44 se compose d'un élément en acier 82 et d'un manchon extérieur en plastique 84 pourvu d'une collerette d'étanchéité 85 recouvrant l'ouverture 40. Un certain nombre d'outils peuvent autre placés sur cet arbre comme il est illustré figure 1, ces outils se composant de une ou plusieurs lames 86 montées sur un moyeu 88. On trouvera dans le brevet E.U.A. 3 892 365 (Verdun) d'autres détails concernant l'ensemble constitué par le bocal, le couvercle et les outils.

L'organe d'entraînement conforme à l'invention est monté dans l'enveloppe de base 10 par l'intermédiaire du support 90 représenté figure 3. Ce support se compose d'une entretoise avant 92 et d'une entretoise arrière 94 qui sont fixées, par leurs extrémités, aux parois latérales 16 et 18. Les entretoises 92 et 94 sont reliées entre elles par un arceau 96 formé avec un ergot supérieur 98 qui est aligné avec l'ouverture 40 pratiquée dans la fermeture supérieure 36 lorsque cette dernière est montée sur l'enveloppe de base 10. Une ouverture circulaire 100 est formée dans l'entretoise arrière 94.

En alignement avec cette ouverture circulaire, une ouverture 102 en forme de U inversé est formée à partir du bord inférieur de l'entretoise avant 92. Deux trous de fixation 34 sont pratiqués de part et d'autre de l'ouverture 102. L'ouverture 100 de l'entretoise arrière est garnie d'une bague en caoutchouc 106 (figure 2), et les trous de fixation 104 de l'entretoise avant sont garnis de bagues analogues, mais plus petites, 108 (figure 4).

Un moteur universel 110 est monté sur le support 90 et supporté en trois points. Le moteur universel 110 est placé dans l'enveloppe de base 10 de telle sorte que l'axe de rotation défini par l'arbre tournant 118 soit horizontal, parallèle à la plaque de base 26. le carter 111 de ce moteur forme un bossage circulaire 112 entourant concentriquement l'arbre 118 à une extrémité du moteur, ce bossage étant introduit dans la bague élastique 106 qui le maintient avec un certain serrage. Un bossage identique 114 formé à l'autre extrémité du moteur traverse avec un certain jeu l'owe.rture 102 au niveau de laquelle il est retenu par des boulons 116 traversant les trous bagués 104, comme on peut le voir figure 4.

les bagues élastiques 108 sont placées symétriquement par rapport à l'axe de l'arbre 118 du moteur, et la bague 106 est concentrique à cet axe. On réalise de la sorte une fixation en trois points rigide, mais amortissant les vibrations. L'arbre 118 du moteur se prolonge horizontalement vers la paroi avant de l'enveloppe de base et un pignon conique 122 est monté sur cet arbre au moyen d'une clayette 120.

Un palier 124 est monté sur l'ergot 98 du support de moteur, ce palier se composant d'une voie de roulement intérieure montée sur cet ergot et d'une voie de roulement extérieure fixée au moyeu central 126 d'un élément rotatif support d'engrenage 128 en forme de godet concave intérieurement et convexe extérieurement. L'élément 128 comporte une collerette annulaire horizontale 130 qui porte, sur sa face inférieure, un engrenage annulaire incliné 132, cet engrenage annulaire entourant le moteur 110 et ses dents étant en prise avec celles du pignon conique 122. Comme représenté, l'engrenage annulaire 132 peut être fixé par tous moyens appropriés sur l'élément 128 ; en variante, l'engrenage annulaire peut être formé d'une seule pièce avec l'élément 128.Sur la face supérieure du moyeu 126, est formé un évidement circulaire 134 dans lequel est fixé un disque en acier 136 qui constitue la tête de l'élément intérieur en acier 82 de l'arbre 44. Donc, le palier 124 supporte l'arbre tournant 44 dont l'axe de rotation est vertical, ainsi que l'engrenage annulaire 132 qui se déplace dans un plan horizontal. L'engrenage annulaire 132 qui entoure le carter 111 du moteur forme, avec ce dernier, un ensemble compact. L'arceau 96 et l'élément support d'engrenage 128, en forme de godet renversé sont emboîtés l'un dans l'autre et l'ensemble qu'ils forment emboîte le moteur.

Cette structure à éléments emboîtés contribue à donner une forme compacte à l'unité d'entraînement et réduit avantageusement l'espace nécessaire pour monter cette unité à l'intérieur de l'enveloppe 10. L'élément support d'engrenage 128 et son moyeu 126 servent d'accouplement entre l'engrenage annulaire 132 et l'arbre 44, afin d'entrainer ce dernier en rotation autour de son axe.

Sur la face intérieure de la paroi avant 22 de 1' enve- loppe de base 10, est formé un bossage 138 qui supporte l'interrupteur du moteur et son dispositif de freinage ; ces derniers vont maintenant être décrits en se reportant aux figures 5 à 7. L'interrupteur 144 du moteur électrique est classique ; il est monté contre le bossage 138 au moyen d'un étrier en forme de X 140 et de vis 142, et il comporte un bouton de manoeuvre vertical 146 en alignement avec l'ouverture 66 pratiquée dans l'élément supérieur de fermeture 36.

Une lèvre 148 est formée sur la face intérieure de l'élément de fermeture ; elle entoure l'ouverture 66 et définit-un évidement 150 dans lequel est retenue une membrane souple 152.

La membrane 152 ferme l'ouverture 66 de manière à interdire que des aliments, du liquide ou autres substances pénètrent dans l'enveloppe de base 10. Un levier de freinage 156 est monté sur le bossage 138 par l'intermédiaire d'un ergot de pivotement 154 de manière à se trouver au-dessus du bouton 146 de l'interrupteur, ce levier étant maintenu en position haute par un ressort bobiné 158 en appui sur l'étrier 140. Une ouverture 160 est pratiquée à proximité de l'extrémité libre du levier de freinage 156.

Un bras 164 support de bande d freinage, pourvu d'une fente 166, est fixé sur la face intérieure du bossage 138. La fente 166 est alignée, sensiblement à la verticale, au-dessus d'un bord d'un tambour de freinage 168 fixé a l'extrémité libre de l'arbre 118. Une bande de freinage souple 170 est fixée par une extrémité au bras de support 164, entoure le tambour de freinage 168, son autre extrémité étant fixée de manière amovible sur le levier de freinage 156.

La bande de freinage est représentée figure 6 ; elle comporte une partie 172 dans laquelle est formée une fente longitudinale 174 et une languette allongée étroite 176 dont la largeur est légèrement inférieure à celle de la fente 174. La bande de freinage est en matériau plastique approprié, et, à l'extrémité de sa partie la plus large 172, elle présente deux nervures moulées et espacées 178 grâce auxquelles cette extrémité peut être maintenue dans la fente 166 du bras de support 164, comme illustré. La bande de freinage est enroulée sur un tour et demi autour du tambour de freinage 168, la languette 176 étant insérée dans la fente 174. et suivant ainsi la demi-périphérie inférieure du tambour de freinage. Sur ses deux faces, l'extrémité de la languette 176 porte des stries 180, cette extrémité traversant l'ouverture 160 du levier de freinage 156.

On voit figure 7 que le levier de freinage 156 porte deux organes de verrouillage élastiques 182, coopérant de part et d'autre de l'ouverture 160. Chaque organe de verrouillage a sensiblement la forme d'un Z, avec une base plate 184 fixée sur le levier 156, une partie centrale élastique 186 normalement inclinée vers l'extérieur, et une extrémité de verrouillage 188 inclinée vers l'intérieur. Sous leur forme normale, les organes de verrouillage 182 adoptent la position 182' illustrée en ligne interrompue.Par ailleurs, deux barres de verrouillage 190 sont formées à partir de la face intérieure de l'enveloppe de base 10. Ces barres sont de section sensiblement rectangulaire, mais leurs bords internes inférieurs sont arrondis pour former une surface & came 192.Ainsi, lorsque le levier de freinage 156 est entraîné en pivotement pour venir en position basse 156' (figure 5), les organes de verrouillage 182 sont en position d'ouverture, libérant la bande de freinage 170.

Lorsque le levier.156 est amené en position haute sous l'effet du ressort 158, les extrémités 188 des organes de verrouillage 182 sont repoussées vers l'intérieur par les surfaces de came 192 des barres 190, viennent en prise dans les stries 180 de la bande de freinage 170 qui est ainsi tirée et resserrée autour du tambour de freinage 168. Le tambour 168, tel que représenté, est formé par un prolongement du moyeu du pignon 122. Les dispositions visant à provoquer le resserrement des extrémités 188 sur des stries formées à l'extrémité de la bande de freinage, chaque fois que cette dernière est tirée, sont destinées à compenser son usure.

Lors du montage de l'ensemble, on monte tout d'abord les bagues en caoutchouc 106 et 108 dans les ouvertures 100 et 104 du support de moteur intgré à la partie centrale représentée figure 3 de l'enveloppe de base ; le moteur 110 est ensuite inséré par le fond de cette partie centrale, le bossage 110 étant introduit dans l'ouverture baguée 100. La partie avant du moteur est alors engagée dans l'ouverture 102, et, comme représenté figure 4, des vis 116 sont fixées dans le carter du moteur, à l'aide d'un outil approprié, tournevis ou clé, que l'on passe par l'une des fentes de ventilation 24 ou par des ouvertures prévues à cette fin. La plaque de base 26 peut alors être fixée. On ne décrira pas plus avant les étapes suivantes du montage qui se dégageront aisément de la description et des dessins.

il est important de noter que l'élément support d'engrenage 128 recouvre et entoure le moteur universel 110, de sorte que l'ensemble obtenu est très compact. Mais il est également très important de noter que le rapport d'engrenage ainsi établi est très intéressant puisqu'il permet d'utiliser un moteur universel tournant à vitesse élevée. Dans une réalisation pratique, les engrenages utilisés sont des engrenages coniques hélicoldaux, le pignon étant en acier avec vin-deux dents et l'engrenage annulaire étant en Delrin avec cent trentedents, ce oui donne un rapport de réduction d'environ 6/1.

On décrira maintenant le fonctionnement du frein en se reportant à la figure 5. Comme expliqué dans le brevet
Verdun ci-dessus mentionné, le couvercle 14 est fixé par rotation sur le bocal 12, et, au cours de cette opération de verrouillage par rotation, l'élément de came 76 enfonce la tige coulissante 62. La tige 62 est enfoncée dans l'ouvertu- re 66, étirant la membrane 152 et enfonçant ainsi le touton 146 de l'interrupteur 144, ce qui provoque le démarrage du moteur.

Dans la version conforme à l'invention, le levier de freinage 156 est interposé entre la tige 62 et le bouton 146 de l'interrupteur, de sorte qu'il vient en position basse comme illustré en 156'. les organes de verrouillage 182 reprennent leur forme normale et se séparentkdonc dès qu'ils sont libérés des barres de verrouillage 190, ce qui libère ltextrémité supérieure de la bande de freinage 170. La bande de freinage est donc relâchée autour du tambour de freinage 168, et le moteur 110 peut tourner librement. En fin d'utilisation du robot, le couvercle 14 est tourné dans le sens opposé pour être retiré. La pression est donc relâchée sur la tige coulissante 62 qui vient en position de retrait dans le bossage 58 comme représenté figure 5.Simultanément, le ressort 158 repousse le levier de freinage 156 en-position haute telle qu'illustrée sur la figure. Dès que les organes de verrouillage 182 viennent en contact avec les surfaces de came 192 des barres 190, ils sont ramenés en position de prise sur les stries 180 de la bande de freinage 176. Cette opération a lieu avant achèvement du mouvement de remontée du levier de freinage 156. En conséquence, à la fin de ce mouvement de remontée effectué sous l'effet du ressort 158, l'extrémité de la bande de freinage est tirée vers le haut, et la bande se resserre fermement sur le tambour de freinage 168. Du fait que le rapport de réduction des engrenages est élevé (6 a 1), l'organe d'entraînement est freiné très rapidement, ce qui arrête très rapidement l'outil en rotation, même avant que le couvercle soit complètement retiré, ce qui interdit toute possibilité de blessure de l'utilisateur.

Dans la variante de dispositif de freinage représentée figure 8, deux semelles de freinage opposés 194 sont montés de manière à pivoter en 196 sur un support 198 fixé au support de moteur 90, le pivot 196 étant aligné avec l'axe de l'arbre 118 du moteur, sous ce moteur. Un patin de frottement incurvé 200 recouvre chaque semelle. les patins viennent en engagement avec le tambour de freinage, chaque fois que le ressort de frein 202 peut librement attirer les semelles vers le tambour. Le ressort de tension 202 est fixé entre les extrémités 203 des semelles de freinage 192 qui sont opposées aux extrémités de ces semelles raccordées par pivot. L'interrupteur 144A du moteur est modifié et comporte un plongeur de commande droit 146A dont l'extrémité inférieure 204 est en forme de cone.

Chaque fois que le plongeur 146A est enfoncé pour fermer le circuit d'alimentation du moteur 110, la partie conique 204 descend entre les extrémités 203 des semelles de freinage 194, écartant ainsi ces semelles à l'encontre de la force exercée par le ressort 202. En conséquence, les patins 200 ne portent plus sur le tambour de freinage. Inversement, chaque fois que le couvercle est ôté du bocal, le plongeur 146A revient en position haute sous l'effet d'un ressort (non représentée) placé i l'intérieur de l'interrupteur 144A.

La partie conique 204 libère alors les semelles qui sont ramenées en position de freinage du tambour sous l'effet du ressort 202.

On a représenté figures 9 à 18 une autre réalisation conforme à l'invention, les éléments assurant les mêmes fonctions ayant reçu les mêmes références. le bocal 12 et le capot 38, sur lequel ce bocal est monté en fonctionnement, peuvent être identiques aux composants précédemment décrits.

De même, l'arbre 44 et ltoutil monté sur cet arbre sont identiques à l'arbre et à l'outil précédemment décrits. On notera qu'on peut former plus d'un plat 46 sur l'arbre, ou que ce dernier peut être rainuré, les rainures formées venant en engagement avec des nervures formées sur le moyeu de l'outil.

On remarquera également que l'enveloppe de base 10A et le support de moteur 90A peuvent être agencés de telle sorte que, au montage du bocal 12 sur le capot, le bossage vertical 58 et la tige coulissante 62 se trouvent soit à l'avant de l'enveloppe de base, soit à l'arrière de cette enveloppe.

Du point de vue mécanique, les deux agencements sont également acceptables, mais il est recommandé d'utiliser le dernier agencement du fait que le robot a un meilleur aspect lorsque la tige coulissante 62 est située à l'arrière de l'enveloppe. En conséquence, dans cet exposé, on supposera que la partie avant du robot se trouve sur la partie droite de la figure 9. il est également entendu que les composants du robot représenté figures 1 à 8 pourraient être agencés pour que la tige coulissante se trouve à l'arrière de l'enveloppe de base 10.

L'unité d'entraînement est montée dans l'enveloppe de base 10A (figures 9 et 10) par l'intermédiaire d'un support de moteur 90A représenté également figures 1i et 12. L'enveloppe de base IOÂ se compose de trois éléments de structure.

Le premier élément est une enceinte en forme de boîte avec parois latérales 16 et 18, une paroi arrière 20 et une paroi avant 22. Le deuxième élément est une plaque de base sensiblement rectangulaire 26 avec une collerette verticale 28 insérée dans la partie inférieure du premier élément. Sur la face inférieure de la plaque de base 26, sont montés quatre pieds 30 en un matériau mou et élastique tel que du caoutchouc. les pieds élastiques 30 sont associés à une structure de montage amortissant les vibrations, pour isoler le support de moteur de l'enveloppe 10A comme il sera décrit ultérieurement.

Le troisième élément est un élément supérieur de fermeture 36 qui est sensiblement rectangulaire pour s'adapter à la forme de l'enveloppe, mais comporte un capot circulaire 38.

Bien qu'elles ne soient pas représentées, des ouvertures de ventilation sont pratiquées dans la plaque de base 26 et dans une ou plusieurs des parois 16, 18, 20 et 22, afin de permettre le refroidissement du moteur 110. On peut aussi assurer une ventilation du moteur en écartant, en certains endroits, la collerette 28 des parois 16, 18, 20 et 22, pour former des canaux verticaux adjacents à ces parois et par lesquels l'air peut circuler.Dans une réalisation recommandée, on forme des ouvertures de ventilation dens la plaqlzf dr base, et on donne à la collerette 28 une forme telle qu'e?iJ délimite un certain nombre de canaux de ventilation, afin -u- le moteur 110 soit extrêmement bien ventilé, car, avec le dispositif d'entraînement représenté, ce moteur permet de traiter une quantité importante d'aliments. les parois 16, 18, 20 et 22 et l'élément de fermeture 35 peuvent être formes en unr cule partie. ils peuvent tre moulés par injection pour former une structure unique, à partir d'un matériau appropriée robuste et durable tels que ceux communément utilisés pour les protections d'appareils ménagers.

Le support 90A du moteur se compote d'arceaux rigides 201, 202, 203 et 204 (voir figure 11) 1u1 forment un pont audessus du moteur 10 et qui se rejoignent au niveau d'une partie centrale 206 qui constitue une monture coilcentrique à l'axe de rotation de l'arbre 44. Dans la monture 206 est formée une douille 208 dans laquelle est maintenue la voie de roulement extérieure d'un palier 124, la voie intérieure de ce roulement supportant l'élément intérieur en acier 82 de l'arbre 44.

L'extrémité inférieure de l'élément en acier 82 se termine par une tete 210 de plus grand diamètre, avec une collerette 212 fixée, par tous moyens appropriés tels que des vis à métaux 214, sur un élément de support d'engrenage 128 à forme extérieure convexe et forme intérieure concave. L'élément 128 représenté est en un matériau plastique robuste et rigide, par exemple en
Delrin ; il comporte une collerette annU aire 130 située dans un plan horizontal sur la face inférieure de laquelle est monté un engrenage annulaire conique 132. Cet engrenage annulaire est en prise avec le pignon 122 et entoure le moteur 110.

L'engrenage annulaire 132 est fixé sur la collerette 130 par tous moyens appropriés. En variante, il peut former une seule pièce avec l'élément 128. Dans l'exemple illustré et comme représenté figure 11, l'engrenage annulaire est en Delrin et fixé sur la collerette horizontale 130 au moyen de vis à métaux 216. Nais, pour une fabrication en série, il serait préférable de fabriauer l'engrenage annulaire 132 et élément 128 sous forme d'une pièce unique moulée en un matériau plastique rigide à faible coefficient de frottement tel que celui connu sous la marque DELRIN.

Donc, le palier 124 supporte l'arbre tournant 44 de telle sorte que son axe de rotation est vertical, ainsi que l'engrenage annulaire 132 qui tourne dans un plan horizontal.

L'engrenage annulaire 132 entoure complètement le carter 11 du moteur , formant'avec ce dernier un ensemble compact.

La structure formée par les arceaux 201, 202, 203, 204 et la partie centrale 206 et élément de support d'engrenage 128 en forme de godet renversé s'emboîtent l'un dans l'autre et emboîtent le moteur. Cette structure emboîtée contribue à la formation d'un ensemble compact et réduit avantageusement l'espace nécessaire pour monter l'unité d'entraînement à l'intérieur de l'enveloppe de base. Dans cette réalisation, la structure à arceaux entoure l'élément de support d'engrenage 128 tandis que, sur les figures 1 et 2, c'est l'élément 128 qui entoure l'arceau 96 du support de moteur.

Le moteur universel 110 représenté figures 9 et 10 peut être identique au moteur 110 des figures 1 et 2, sauf qu'est supprimé l'embout femelle classique qui supporte normalement le palier d'arbre à l'extrémité hauche du moteur.

le moteur universel 110 des figures 9 et 10 a une vitesse à vide d'environ 18.000 tours par minute, et le rapport de réduction établi par l'engrenage annulaire 132 et le pignon 122 - qui sont des engrenages coniques hélicoidaux - est d'environ 6/1. Ainsi, à vide, la vitesse de l'arbre 44 est d'environ 3000 tours par minute, et, en sortie, l'arbre 44 développe un couple qui est environ six fois plus élevé que le couple en sortie du moteur.

L'embout femelle supprimé est remplacé par un élément de structure 220 dont on peut voir la forme générale figures 10 et 12. Le carter 111 du moteur est directement fixé sur cet élément de structure par l'intermédiaire de deux vis 218.

Les vis 218 occupent sur le moteur 110 les mêmes positions que les vis qui sont couramment utilisées pour maintenir l'embout femelle supprimé Le palier d'arbre pour l'extrémité gauche de l'arbre 118 du moteur, sur la figure 9, est monté dans un bossage central 221 de l'élément de structure 220 et situé à proximité du pignon 122. le pignon 122 est fixé sur l'arbre 118 par tous moyens appropriés, par exemple par une clavette emmanchée à force, ou, comme représenté, par une vis 223.

L'extrémité extérieure du moyeu du pignon 122 présente deux plats 225 (figure 10) lui permettant d'entraîner un disque de frottement du dispositif de freinage comme il sera expliqué ultérieurement.

Pour refroidir le moteur 110, l'élément de structure 220 comporte une partie d'emboitage 222 de forme-sensiblement cylindrique entourant un ventilateur à lames 224 (figure 12).

On peut voir sur la figure 10 qu'un certain nombre d'ouvertures de sortie d'air 226 sont formées dans la partie d'emboîtage de ventilateur. Ces ouvertures de sortie sont formées autour de l'arbre 118 du moteur et permettent au ventilateur 224 d'entraîner l'air de refroidissement qui a traversé le moteur en direction axiale entre stator et induit.

L'élément de structure 220 comporte également deux bras 228 situés dans des plans sensiblement horizontaux de part et d'autre de la partie d'emboîtage 222. les bras 228 comportent, à leur extrémité extérieure 230, un trou taraudé dans lequel est reçue une vis maintenant l'un- des pieds élastiques 30.

Pour isoler le support de moteur 90A de l'enveloppe de base 10A, on prévoit une fourrure élastique 234 placée entre l'extrémité extérieure 230 de chaque bras 228 et la plaque de base 26. les fourrures élastiques 234 sont maintenues par les vis 232 et par des ouvertures 236 pratiquées dans la plaque de base, et elles constituent des supports amortisseurs de vibrations qui isolent le support de moteur 90A de ltenve- loppe de base 1OA.

L'extrémité de droite du moteur 110 représenté figure 9 comporte une structure d'embout classique pour supporter les balais 238 de commutation ainsi qu'un bossage 112 qui supporte lui-meme le palier d'arbre pour l'extrémité droite de l'arbre 118 du moteur. Le bossage 112 est monté dans une bague élastique 106 elle-m8me montée dans une douille 239 d'un élément de structure avant 240, la forme de ce dernier étant clairement représentée figure 12.

L'élément de structure 240 comporte deux bras 248 se situant dans un plan sensiblement horizontal de part et d'autre de la douille 239. A l'extrémité extérieure 250 de chacun de ces bras, est pratiqué un trou taraudé dans lequel est reçue une vis 232 qui maintient l'une des fourrures élastiques 234 ainsi que l'un des pieds élastiques 30, de la même manière que les vis 232 représentées à droite de la figure 10.

Les arceaux 201 et 202 (figure 11) sont fermement fixés sur les extrémités extérieures 250 des bras 248 de l'élément de structure avant 240, au moyen des vis 232 et de deux vis supplémentaires 252 (figures 11 et 12). De même, les arceaux arrière 203 et 204 sont fermement fixés sur les extrémités extérieures 230 des bras 228 de l'élément de structure arrière 220, au moyen de deux vis 254. Les extrémités extérieures des arceaux 203 et 204 se prolongent par des parties verticales dirigées vers le bas 256 (figure 10) constituant des pattes dans lesquelles sont formés des trous taraudés destinés à recevoir les vis de fixation 254.

Pour régler ltengagement des dents du pignon avec celles de l'engrenage annulaire, on prévoit une vis de réglage creuse 258 qui entoure concentriquement chaque vis de fixation 254 et se visse dans l'extrémité extérieure 230 d'un bras 228 de l'élément de structure arrière 220. L'extrémité inférieure de la vis de réglage 258 comporte une tête carrée comme on peut le voir figure 12, et son extrémité supérieure vient en butée contre la face inférieure de la patte 256. En fait, les vis de réglage 258 jouent en conséquence le rôle d'un vérin permettant de lever et d'abaisser l'engrenage annulaire par rapport au pignon. Lorsque les vis intérieures 254 sont serrées, elles bloquent les vis de réglage.

Bien qu'on ait représenté deux vis de réglage, il est entendu qu'on peut n?en utiliser qu'une seule. Par exemple, des rondelles peuvent être insérées entre l'une des pattes 256 et l'élément de structure 220 pour établir un réglage grossier de la position de l'engrenage. La vis de réglage permet ensuite d'établir un réglage fin par action au niveau de l'autre patte.

Comme représenté, les arceaux 201, 202, 203 et 204 et les éléments de structure 220 et 240 comportent des nervures de raidissement 260 qui donnent au support do moteur 90A la rigidité nécessaire.

Comme représenté figure 9, on prévoit un amortissement supplémentaire des vibrations réalisé par une monture annulaire épaisse 262 en matériau élastique mou, par exemple en caoutchouc spongieux ; cette monture est portée autour d'un épaulement annulaire 254 formé sur la partie centrale 206 des arceaux 201, 202, 203, 204 et encastrée dans un épaulement annulaire 266 du capot 38 de l'élément de fermeture 36. La monture annulaire 262 sert à maintenir le support de moteur 90t dans une position précise de centrage et d'écartement par rapport au capot 38.

Le dispositif de freinage 270 (figure 9 et figures 13 à 16) est monté sur l'élément de structure arrière 220 au moyen de vis 271, et situé à proximité du pignon 122, à l'arrière du moteur. Un disque de frottement 272 s'adapte sur les plats 225 du moyeu du pignon, de sorte que ce disque est entraîné en rotation lorsque le moteur tourne. le dispositif de freinage 270 comporte une première plaque 274 qui constitue un support pour ce dispositif de freinage et supporte également l'interrupteur d'alimentation du moteur 276. Une deuxième plaque 278 est montée de manière à pouvoir se déplacer le long des vis 271. Cette plaque peut se rapprocher et s'éloigner de la première plaque 274.Lorsque le frein 270 est en position active, comme représenté figure 16, le disque de frottement 272 est serré entre les deux plaques 274- et 276. le disque 272 est en un matériau fibreux rigide, avec un coefficient de frottement élevé. En conséquence, lorsque les deux plaques viennent se resserrer contre le disque, le moteur est immédiatement arrenté. Une lame élastique 279 est maintenue par les vis 271, ses extrémités repoussant la deuxième plaque vers la première pour que le disque 272 se trouve verrouille entre elles.

Pour dégager les plaques de freinage 274 et 278 du disque 272, on prévoit une plaque d'actionnement 280 ayant sensiblement la forme d'un E avec trois pattes 281, 282, 283.

La plaque d'actionnement 280 est mobile verticalement, et elle se trouve en position haute, comme représenté figures 9, 13 et 14 lorsque le frein est en position active. Lorsque le bocal 12 est-monté sur le capot 38, avec le couvercle en place et le robot prêt à fonctionner, la tige coulissante 62 (figure 9) est enfoncée dans l'ouverture 66, étirant la membrane 152 et enfonçant la plaque d'actionnement 280, comme il est représenté par les flèches 284 des figures 15 et 18. Le frein est alors reltché comme il va être expliqué. Lorsque la patte 283 de la plaque d'actionnement est déplacée vers le bas, elle déplace un bras de commutateur 286 (figure 15), ce qui ferme l'interrupteur 276 et le circuit d'alimentation du moteur 110.

La patte centrale 282 de la plaque d'actionnement sert de guide en s'engageant verticalement dans des fentes pratiquées dans des pattes horizontales et verticalement espacées 288, lesquelles sont repliées à partir des bords supérieur et inférieur de la première plaque 274.

Pour écarter l'une de l'autre les première et deuxième plaques 274 et 278, et libérer le disque de frein 272, on prévoit quatre billes d'actionnement 290 (figure 16) qui circulent dans des gorges inclinées ou pistes 292 et qui sont prisonnières des plaques 274 et 278 de part et d'autre de chaque patte 281 et 283. les gorges inclinées 292 sont formées sur les deux faces des pattes 281 et 282 et dans les faces opposées des deux plaques 274 et 278. On peut-voir figures 17 et 18 que les gorges 282 présentent un fond incliné de telle sorte que les billes 290 sont entraînées vers leurs extrémités de faible profondeur en écartant les plaques 274 et 278 (flèches 294de la figure 18), lorsque la plaque d'actinnnement 280 est enfoncée par la tige coulissante 62 (figure 9).

En conséquence, lorsque le robot est prêt à fonctionner, la plaque d'actionnement 280 est déplacée vers le bas pour relâcher le disque de freinage 272 comme représenté figure 18, et pour fermer l'interrupteur 276 comme représenté figure 15. Inversement, lorsque le couvercle du bocal est 3té, ou lorsque le robot n'est plus utilisé, la plaque d'actionnement 280 est ramenée en position normale, rendant le frein actif et ouvrant l'interrupteur 276 du circuit d'alimentation du moteur 110.

L'invention permet d'utiliser un moteur universel courant alternatif/courant continu, peu coteaux, dans un robot de cuisine. L'unité d'entraînement qui comporte le moteur est un ensemble compact qui permet d'obtenir un rapport de réduction très élevé entre le moteur et l'outil monté sur le robot. De plus, le robot conforme à l'invention comporte un dispositif de freinage automatique qui annule pratiquement les risques de blessure pour l'utilisateur.

Il est entendu que la description a été faite à titre d'exemple non limitatif et que des variantes peuvent être envisagées sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVEIDICATIOX

1. Robot de cuisine comportant : une embase sur laquelle est monté un bocal dans une position déterminée une unité d'entrainement dans l'embase pour entraîner en rotation une monture d'outil située dans le bocal ; et un outil placé sur cette monture autour d'un axe ; caractérisé en ce que l'unité d'entraînement comporte : un moteur électrique universel, avec carter, monté dans l'embase avec un arbre de moteur traversant une extrémité du carter ; un pignon fixé sur l'arbre du moteur et entraîné en rotation par ce moteur un engrenage annulaire en prise avec le pignon et entraîné en mouvement de rotation par ce dernier, cet engrenage annulaire ayant un diamètre relativement grand égal à au moins plusieurs fois le diamètre du pignon et étant entraîné en mouvement de rotation le long d'un cercle entourant le carter du moteur un support rotatif portant l'engrenage annulaire et tournant autour de l'axe de l'outil et de sa monture, ce support rotatif emboîtant le carter du moteur ; des moyens constituant un palier montés dans l'embase pour permettre ltentrainement en rotation du support d'engrenage autour de l'axe précité et des moyens d'accouplement entre ce support rotatif d'engrenage et un outil rotatif monté dans le bocal maintenu sur l'embase dans la position déterminée précitée, pour que la monture d'outil soit entraînée en rotation dans le bocal, autour de l'axe précité ; ce grâce à quoi le robot de cuisine se présente sous forme d'un ensemble compact dont l'embase est de faible hauteur.

2. Robot de cuisine selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des moyens formant support de palier qui se situent au-dessus du carter du moteur et soutiennent les moyens formant palier.

3. Robot de cuisine selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support rotatif d'engrenage est en forme de godet renversé, est situé au-dessus des moyens formant support de palier, emboîtant ces derniers ainsi que le carter du moteur.

4. Robot de cuisine selon la revGndication 2, caractérisé en ce que le support rotatif d'engrenage est en forme de godet renversé, et est situé rntre les moyens formant support de palier et le carter du-moteor.

5. Robot de cuisine selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le moteur est supporté dans l'embase par des premier et second éléments de structure espacés l'un de l'autre, les moyens support de palier se situant entre ces éléments.

6. Robot de cuisine selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 5, caractérisé en ce que les moyens support de palier se situent entre les parties médianes des premier et second éléments de structure dans une direction sensiblement parallèle à l'arbre du moteur.

7. Robot de cuisine selon l'une quelconque des revendications 2, 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens support de palier se situent entre les extrémités des premier et second éléments de structure et forment un pont audessus du support rotatif d'engrenage.

8. Robot de cuisine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractéris-é en ce que le support rotatif d'engrenage a une forme extérieurement convexe et intérieurement concave, la face concave étant tournée vers le bas pour se trouver dans la position d'emboîtage précitée.

9. Robot de cuisine selon l'tune quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des moyens de réglage sont prévus pour ajuster le jeu entre le pignon et 1' engrenage annulaire.

10. Robot de cuisine selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de réglage sont conçus pour ajuster la position des moyens support de palier par rapport à l'unies éléments de structure.

11. Robot de cuisine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le diamètre de l'engrenage annulaire est environ six fois plus grand que le diamètre du pignon.

12. Robot de cuisine selon l'une quelconque des revendications 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que des moyens élastiques sont utilisés pour assurer un montage souple du moteur dans au moins l'un des éléments de structure.

13. Robot de cuisine selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que, le bocal étant fermé par un couvercle se trouvant dans une position prédéterminée sur ce bocal au cours du fonctionnement du robot, des moyens de freinage sont placés dans l'embase et réagissent au retrait du couvercle de la position prédéterminée qu'il occupe sur le bocal, de manière à appliquer une force de freinage sur le pourtour du support d'engrenage, cette force étant donc appliquée sur un composant de rayon relativement important par rapport à la monture d'outil, ce qui arrente rapidement le mouvement de rotation de cette monture.

14. Robot de cuisine selon la revendication .13, caractérisé en ce que la force de freinage est appliquée sur le pourtour du support d'engrenage, à partir d'une force appliquée sur l'arbre du moteur de sorte que le pignon transmet cette force à l'engrenage annulaire.

15. Robot de cuisine selon la revendication 14, caractérisé en ce que la force de freinage est appliquée sur un organe fixé sur l'arbre du moteur, par l'intermédiaire d'une bande de freinage, de patins de frein ou d'un disque de freinage.

16. Robot de cuisine selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'organe sur lequel est appliquée la force de freinage est le moyeu du-pignon.

17. Robot de cuisine selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de freinage comportent un disque de frottement rotatif entrainé par l'arbre du moteur et tournant avec lui ; une première et une seconde plaques de freinage placées à proximité des faces opposées de ce disque des moyens formant ressort pour repousser les plaques l'une vers l'autre et les amener en engagement avec le disque de frottement pour freiner la rotation du moteur ; et des moyens créant une force de poussée sensibles à la position du couvercle sur le bocal et agissant à l'encontre des moyens formant ressort pour éloigner les plaques l'une de l'autre et relâcher le frein lorsque le couvercle est en position correcte.

18. Robot de cuisine selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens créant une force de poussée comportent : une troisième plaque verticalement mobile par rapport aux première et seconde plaque et située entre ces plaques ; et un certain nombre de billes prisonnières entre la troisième plaque et chacune des première et seconde plaques, ces billes étant engagées dans des rainures à fond incliné de sorte qu'elles écartent l'une de l'autre les première et seconde plaques lorsque le couvercle est placé correctement sur le bocal.