НАСАДКА К МИКСЕРУ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КОФЕ Российский патент 1998 года по МПК A47J42/00 

Изобретение относится к бытовым приборам, а именно к устройствам для измельчения кофе.

Уровень техники в данной области характеризуется общедоступными сведениями, приведенными ниже.

Известно устройство для дробления пищевых продуктов, преимущественно кофе [1] , содержащее корпус с крышкой, привод с ножами, механизм блокировки, содержащий толкатель и стопор с выступами, расположенными в его нижней и средней частях, при этом толкатель через рычажный механизм взаимодействует с выступом стопора, расположенным в средней части, а крышка имеет паз для размещения в нем верхнего конца стопора. Недостатком этого устройства является то, что, вращаясь с высокой скоростью, нож под действием центробежных сил поднимается. В результате этого зазор между торцом подшипника, шайбами и торцом пластмассовой полумуфты исчезает. Поверхности этих элементов входят между собой в плотный контакт. Под воздействием сил сжатия в трущихся между собой поверхностях образуется высокое тепловыделение, вредное особенно в месте контакта поверхности торца пластмассовой полумуфты. Материал полумуфты под воздействием температуры размягчается, и жесткость крепления в ней вала нарушается. По этой причине устройство имеет низкую надежность и резко ограниченное время использования его при работе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является насадка к миксеру для измельчения кофе [2]. Насадка к миксеру для измельчения кофе содержит корпус, чашу, крышку, механизм блокировки для крепления чаши, подшипник, размещенный в последнем вал, с одной стороны которого укреплен состоящий из кронштейна и режущей части нож, а с другой - пластмассовая втулка, при этом между торцом подшипника и торцом пластмассовой полумуфты размещено запорное проволочное кольцо, установленное в проточенной на валу канавке.

Однако производительность установки и качество измельчения кофе недостаточны из-за плоской конструкции ножа.

Производительность установки может быть улучшена путем выполнения режущей части ножа в виде двух левозаходных лопастных винтов, оси вращения которых касательны окружностям вращения вокруг оси вала насадки и которые, участвуя в переносной угловой скорости вместе с валом насадки и отбрасывая частицы к стенке чаши и крышки, за счет относительной скорости винтов вокруг оси своего вращения и возникающих кориолисовых сил, перемешивают кофе в большей степени, чем в устройстве-прототипе.

Задачей изобретения является повышение качества измельчения кофе и производительности насадки миксера,
Поставленная задача решается за счет того, что в насадке к миксеру для измельчения кофе, в состав которой входят корпус, чаша, крышка, механизм блокировки, втулка для крепления чаши, установленный во втулке подшипник, размещенный в последнем вал насадки, с одной стороны которого закреплен нож, состоящий из кронштейна и режущей части, а с другой - пластмассовая полумуфта, между торцом подшипника и торцом пластмассовой полумуфты размещено запорное проволочное кольцо, установленное в проточенной на валу канавке, режущая часть ножа выполнена в виде двух левозаходных лопастных винтов, установленных с помощью подшипников на кронштейне, оси вращения которых перпендикулярны к радиусам вала насадки, при этом ось одного винта лежит в плоскости кронштейна ножа, а второго - выше на размер лопасти, крышка выполнена так, что образует полутороид, в верхней части которого выполнен внутренний выступ, находящийся против вала полумуфты, а боковые поверхности чаши выполнены скругленными по радиусу.

На фиг. 1 изображена насадка к миксеру для измельчения кофе (общий вид): а - вид спереди, б - вид сверху; на фиг.2 - узел I в соответствии с фиг.1. Лопастной нож выполнен описанным образом, что подтверждено ниже; на фиг.3 - схема сил и скоростей, возникающих при работе насадки.

Насадка к миксеру для измельчения кофе содержит корпус 1, чашу 2, боковые поверхности которой выполнены скругленными по радиусу, крышку 3, выполненную в форме полутороида, механизм блокировки, предназначенный для отключения привода насадки при снятой крышке 3 в форме полутороида (не показано). Чаша 2, боковые поверхности которой выполнены скругленными по радиусу, крепится в корпусе 1 при помощи втулки 4, в которой смонтирован подшипник 5. В подшипнике 5 укреплен вал 6, с одной стороны которого жестко закреплена полумуфта 7, имеющая шлицевые зубья 8 для передачи вращения от вала привода миксера к валу 6. С другой стороны с помощью гайки 9 прикреплен кронштейн 10, плоскость вращения которого перпендикулярна оси вращения вала 6. Между торцом подшипника 5 и торцом полумуфты 7 помещено запорное проволочное кольцо 11, установленное в проточенной на валу 6 канавке. На концах кронштейна 10 установлен нож, выполненный в виде двух левозаходных лопастных винтов, установленных с помощью подшипников так, что им обеспечена свобода вращения вокруг осей лопастных винтов 12 и 13, параллельных плоскости кронштейна 10 и окружностям их вращения вокруг оси валов.

При этом лопастные винты 12 и 13 установлены так, что их оси вращения перпендикулярны к радиусам вала насадки, причем ось вращения одного лежит в плоскости кронштейна, а ось вращения другого - выше, например на величину размера лопасти для обеспечения возможности измельчения большего объема кофе.

На фиг.2 изображена конструкция узла I, в соответствии с фиг.1, установки ножа на кронштейне 10. В состав узла входят лопастной винт 12, содержащий лопасти 14, вал винта 15. Вал винта 15 установлен с помощью подшипников 16 и 17 в кронштейне 10.

Осевое смещение вала винта 15 ограничено фланцами 18 и 19, которые прикреплены к кронштейну 10 винтами с потайными головками (не показаны). Лопасть 14 зафиксирована на валу винта 15 с помощью, например, штифта 20. Крышка 3 выполнена таким образом, что образует полутороид, при этом конец овального внутреннего выступа 21 находится в непосредственной близости против гайки 9.

Работает устройство следующим образом.

После установки корпуса 1 в посадочное гнездо миксера, где происходит сочленение полумуфты 7 с ответной частью полумуфты привода миксера, засыпают в чашу 2, где размещены помольные лопастные винты 12 и 13, кофе или другой продукт. Затем берут крышку 3 и закрывают ею чашу 2, при этом торец крышки 3 воздействует на механизм блокировки, который включает приводной двигатель миксера. Вал 6 полумуфты, а следовательно, лопастные винты 12 и 13 получают вращение через полумуфту 7 вокруг оси вала 6. При наличии угловой скорости ω вращения вала 6 лопастные винты 12 и 13 вращаются вокруг оси вала 6 с переносной для них угловой скоростью ω (фиг. 3). Встречая сопротивление кофе, лопастные винты 12 и 13 от воздействия лопастей 14 начнут вращаться вокруг осей валов винта 15 с относительными скоростями ω₁ и ω₂ для лопастных винтов 12 и 13 соответственно. При этом втулка 4 обеспечивает соединение чаши 2 с подшипником 5, в котором вращается вал 6, который приводится во вращение через посредство полумуфты 7 и шлицевых зубьев 8 от вала миксера. Подшипники 16 и 17 обеспечивают вращение вала винта 15, его осевую нагрузку воспринимают фланцы 18 и 19. Гайка 9 через посредство запорного кольца 11 удерживает кронштейн 10 в фиксированном положении, штифт 20, в свою очередь, препятствует осевым смещениям лопасти 14 винта. На фиг.3 эти лопастные винты показаны во вращении номерами 12 и 13. На выходах этих винтов показаны траектории частиц кофе, относительные скорости частиц на выходе винта 12 показаны как и , а для винта 13" как
На вылетающие частицы, участвующие в переносном и относительном движениях, действуют кориолисовы силы - после винта 12; - после винта 13, при этом их векторы равны

где - массы частиц кофе;
- векторы относительных поступательных скоростей и переносной угловой скорости;
- векторы кориолисовых сил.

Для сил, точки приложения которых расположены по линиям, параллельным оси вала, будем иметь

Из фиг.3 нетрудно установить, что наряду с отбрасыванием винтами частиц кофе по направлениям, перпендикулярным осям вращения лопастных винтов, частицы будут участвовать в вихревых движениях вокруг осей, параллельных оси кронштейна 10, которые будут поднимать частицы снизу вверх. Отбрасываемые винтами частицы будут по образующей тора крышки 2 устремляться к ее внутреннему выступу 21, при этом радиальный поток будет за счет второго вихревого потока искривляться и отклоняться от радиуса, приобретая спиральное движение вокруг внутреннего выступа 21. За счет этого будет осуществляться более интенсивное измельчение ножом и перемешивание кофе, что улучшит качество и производительность помола кофе.

Использование: устройство относится к бытовым приборам, а именно к устройствам для измельчения кофе. Сущность изобретения: в насадке к миксеру для измельчения кофе, имеющей высокую производительность и качество измельчения, режущая часть ножа выполнена в виде двух левозаходных лопастных винтов, укрепленных в подшипниках на кронштейне, оси вращения которых 1 перпендикулярны к радиусам вала насадки. Ось одного винта лежит в плоскости кронштейна ножа, а второго - выше на размер лопасти. Крышка выполнена так, что образует полутороид, в верхней части которого выполнен внутренний выступ, находящийся против вала полумуфты. Боковая поверхность чаши выполнена скругленной по радиусу. 3 ил.

Насадка к миксеру для измельчения кофе, в состав которой входят корпус, чаша, крышка, механизм блокировки, втулка для крепления чаши, установленный во втулке подшипник, размещенный в последнем вал насадки, с одной стороны которого закреплен состоящий из кронштейна и режущей части нож, а с другой - пластмассовая полумуфта, между торцом подшипника и торцом пластмассовой полумуфты размещено запорное проволочное кольцо, установленное в проточенной на валу канавке, отличающаяся тем, что режущая часть ножа выполнена в виде двух левозаходных лопастных винтов, установленных с помощью подшипников на кронштейне, оси вращения которых перпендикулярны к радиусам вала насадки, при этом ось одного винта лежит в плоскости кронштейна ножа, а второго - выше на размер лопасти, крышка выполнена так, что образует полутороид, в верхней части которого выполнен внутренний выступ, находящийся против вала полумуфты, а боковая поверхность чаши выполнена скругленной по радиусу.