Brevet FR2138320A1 — publié le 19730105

la présente invention concerne une machine pour le traitement du lait caillé, notamment pour trancher et/ou brasser du lait caillé pour la fabrication de fromage, du type comprenant une cuve cylindrique destinée à contenir le lait caillé, un support fixe, centré par rapport à la cuve et situé à une certaine distance au-dessus du niveau du lait caillé contenu dans la cuve, un premier bras horizontal, diamétral, suspendu audit support et pouvant tourner par rapport à celui-ci, au-dessus du niveau du lait caillé, autour d'un premier axe vertical confondu avec l'axe géométrique de la cuve, trois outils qui, en fonctionnement, plongent dans le lait caillé et sont suspendus et attachés respectivement à l'une des extrémités du premier bras et aux extrémités d'un second bras horizontal lui-meme suspendu, par sa partie centrale, à l'autre extrémité du premier bras et pouvant tourner par rapport à celui-ci, au-dessus du niveau du lait caille, autourEun second axe parallèle au premier, ainsi qu'un moyen moteur agencé pour faire tourner le second bras autour du second axe. Généralement, dans les machines connues de ce type, le moyen moteur est monté sur la seconde extrémité mentionnée du premier bras et possède un arbre vertical de sortie, à l'extrémité inférieure duquel est fixé, en son milieu, le second bras. En outre, les outils peuvent être constitués par des outils de tranchage ou par des outils de brassage. De préférence, il est généralement prévu des outils de tranchage et des outils de brassage qui sont interchangeables de manière à permettre, dans une premier re phase, une opération de tranchage lorsque les outils de tranchage sont montés aux extrémités du second bras et à ltune des extrémités du premier bras, et, dans une seconde phase, une opération de brassage lorsque, après avoir retiré les outils de tranchage des extrémités des bras, les outils de brassage sont mis à la place des outils de tranchage.En fonctionnement, pour le traitement du lait caillé (tranchage et/ou brassage), les outils ayant été préalablement attachés aux extrémités du second bras et à l'une des extrémités du premier bras, on laisse le lait caillé se former à l'intérieur de la cuve et, lorsqu'il a atteint un degré de compacité voulu, on met en marche le moyen moteur sus mentionné afin de faire tourner le second bras autour du second axe. Les deux outils qui se trouvent aux extrémités de ce second bras pivotent alors autour de ce second axe en tranchant le lait caillé et, par réaction, une force est appliquée à ltextrémité du premier bras qui porte ledit moyen moteur, force de réaction qui tend à faire tourner ce premier bras autour du premier axe (axe géométrique de la cuve cylindrique).Toutefois, dans la pratique, si le second bras et les outils qu'il porte se mettent effectivement à tourner autour du second axe lorsque l'on met en marche ledit moyen moteur, du fait que le second bras est-positivement relié audit moyen moteur, il n'en est pas de même en ce qui concerne l'entrée en rotation du premier bras autour du premier axe. En effet, au démarrage, la force de réaction sus-mentionnée est insuffisante pour vaincre la somme des forces de frottement dans les paliers, des forces d'inertie du premier bras et des éléments qu'il porte, et de la résistance opposée- à cet outil par le;--lait caillé qui est en quelque sorte figé autour dudit outil.Par conséquent, la plupart du temps, il est nécessaire de "lancer" à la main le premier bras pour que celui-ci se mette effectivement à tourner, son mouvement de rotation étant ensuite entretenu par la force de réaction sus-mentionnée. Un- autre incon- vénient des machines connues décrites ci-dessus réside dans le fait que la vitesse de rotation du premier bras et, par suite, celle de l'outil qu'il porte, est fonction du couple résistant appliqué par le lait caillé à cet outil, et il s'ensuit une incertitude de vitesse, donc undécaillage inégal du lait caillé. La présente invention vise essentiellement à remédier aux inconvénients sus-mentionnés en procurant une machine du type décrit plus haut dans laquelle il n'est pas nécessaire de "lancer" à la main le premier bras pour le faire tourner, et dans laquelle la vitesse de rotation de ce premier bras peut être déterminée de façon sûre et de préférence réglable. Â cet effet, la machine selon la présente invention est caractérisée par des moyens d'entraînement agencés pour entraîner positivement en rotation le premier bras autour du premier axe. Dans une première forme d'exécution de la présente invention, les moyens d'entraînement sus-mentionnés peuvent comprendre une couronne dentée menée, centrée sur le premier axe et solidaire dudit premier bras ou d'un élément qui lui est fixé, et un pignon menant: qui coopère, avec ladite couronne dentée et est entraîné en rotation par un moyen moteur monté sur le support fixe. Dans le présent texte, ainsi que dans les revendications y annexées, on, entend par moyen. moteur.tout dispositif moteur, y compris un système réducteur éventuellement associé au moteur proprement dit, comportant un arbre de sortie tournant pouvant être accouplé directement qu par une transmission appropriée à l'organe que l'on désire faire tourner.On pourra avantageusement, choisir un moteur électrique, avec réducteur, ou un moteur hydraulique, dont la vi tesse de rotation peut être réglée. Dans une- autre forme d'exécution de la présente invention, dans laquelle le moyen moteur d'entrainement du second bras est monté sur l'extrémité du premier bras osée à celle portant l'outil, et possède un arbre vertical de sortie à l'extrémité inférieure duquel est fixée, en son milieu, le second bras, lesdits moyens d'entraînement positif peuvent être avantageusement constitués par un premier pignon fixé audit arbre de sortie, par un second pignon fixe, relié rigidement audit support et.centré sur le premier axe, et par une chaîne sans fin ou par une courroie cmnensfin,tendue entre les deux pignons. Cette seconde forme d'exécution peut être réalisée de manière plus simple et plus économique que la première forme d'exécution(deux pignonset une chaîne ou une courroie à la place d'un moteur, d'un pignon menant et d'une couronne dentée), mais elle ne permet pas des réglages indépendants des vitesses dé rotation du premier et du second bras contrairement à 1?. première forme d'éxécution décrite plus haut. De toute façon, ainsi que cela ressort de ce qui précède, du fait que le premier bras est positivement relié à des moyens d'entraînement, il n'est pas nécessaire de le "lancer" au démarrage pour le faire tourner, et sa vitesse de rotation peut être déterminée à l'avance et même, Si on le désire, réglée. On donnera, maintenant, à titre d'exemple, une description Séfai!tee S invention en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue partielle'en élévation d'une ma chine -conventionnelle à traiter le lait caillé, dans laquelle la présente invention peut être mise en oeuvre, la cuve de cette machine étant représentée en coupe verticale afin de montrer les eléments qu'elle contient. - Lå figure 2 est une vue partielle en plan de la machine représentée sur la figure 1. - La figure 3 est une vue partielle, à plus grande échelle, et en partie en coupe verticale, de la partie supérieure de la machine représentée sur la figure 1, et elle montre plus particu- lièrement une première forme d'exécution de la présente invention. - La figure 4 est une vue analogue à la figure 1, montrant une.seconde forme d'exécution de la présente invention. La machine représentée au dessin, et destinée à traiter du lait caillé, notamment en vue de la fabrication de; fromages, comprend une cuve cylindrique 1, destinée à contenir le lait caillé, et un support fixe 2 centré par rapport à la cuve et situé à une certaine distance au-dessus du niveau 3 du lait caillé contenu dans la cuve. Le support fixe 2 est relié à la cuve par trois bras radiaux 4, qui forment entre eux.des angles de 1200 et dont les extrémités extérieures sont recourbées vers le bas et fixées par tous moyens appropriés, par exemple par soudure, sur la cuve 1. Au support fixe 2 est suspendu un premier bras diamétral S qui s'étend horizontalement au-dessus du niveau 3 du lait caillé et peut tourner par rapport au support 2 autour d'un axe vertical 6 confondu avec l'axe géométrique de la cuve cylindrique 1. Trois outils 7, 8 et 9 qui, en fonctionnement, plongent dans le lait caillé, sont suspendus et attachés respectivement à l'une des extrémités 5a du bras 5 et aux extrémités d'un second bras horizontal 10 qui est lui-même suspendu, par sa partie centrale, à l'autre extrémité Sb du bras 5. Dans les dessins, les outils 7, 8 et 9 sont constitués par des outils de tranchage connus en euxmêmes,l'outil 7 qui est suspendu à l'extrémité 5a du bras 5 comportant des lames tranchantes horizontales 7a, tandis que les outils 8 et 9 qui sont suspendus respectivement aux extrémités du bras 10 comportent des lames tranchantes verticales 8a et 9a. il est cependant bien entendu que les outils 7, 8 et 9 pourraient être constitués par des outils de brassage également connus en eux-mêmes et, bien que cela n'apparaisse pas sur les dessins, ces outils 7, 8 et 9 peuvent être attachés de manière détachable aux extrémités de leurs bras respectifs, de manière également connue en soi, de façon à pouvoir être remplacés, si on le désire, par des outils de brassage.ou vice-versa. Le second bras 10 s'étend horizontalement au-dessus du niveau 3 du lait caillé et est suspendu à l'extrémité 5b du premier bras 5 de façon à pouvoir tourner par rapport à celui-ci autour d'un axe vertical fl parallèle à l'axe 6, et un moyen moteur 12 est prévu pour entraîner en rotation le bras 10 autour de cet axe 11. te moyen moteur 12 peut être de n'importe quel type approprié, par exemple un moteur électrique associé à un système réducteur, ou un moteur hydraulique ou pneumatique, et le moteur, qu'il soit électrique, hydraulique, ou pneumatique, est de préférence équipé de moyens permettant de faire varier sa vitesse de:.rotation afin de permettre un réglage de la vitesse de rotation du bras 10 autour de l'axe 11. Dans tous les cas, le moyen moteur 12 peut être monté sur l'extrémité 5b du premier bras 5 et posséder un arbre vertical de sortie 12a à l'extrémité inférieure duquel est fixé, en son milieu, le second bras 10, par tous moyens appropriés (non représentés). Ainsi que cela a déjà été mentionné plus haut, le bras 5 est monté:rotatif par rapport au support 2. A cet effet, le bras 5 est fixé à la partie inférieure d'un tube 13 dont la partie supérieure est fixée à l'un des éléments annulaires d'une couronne a billes 14, qui est centrée sur l'axe 6 et dont l'autre élément annulaire est supporté par le support 2. La couronne à billes 14 est d'un type approprié pour servir à la fois de palier et de butée axiale afin de permettre la rotation du tube 13 autour de ltaxe 6 et de transmettre au support 2 le poids de ce tube 13, du bras 5 et de tous les autres éléments qui sont attachés à ce dernier.Comme le montrent plus particulièrement les figures 3 et 4, le tube 15 présente à son extrémité supérieure une bride qui est fixée à l'élément annulaire intérieur 14a de la couronne à billes 14 par des vis 15. Comme le montre la figure 9, un joint tour nant 16 permet l'alimentation du moyen moteur 12. En supposant que ce dernier est constitué par un moteur électrique associé à un réducteur, le joint tournant 16 peut être alors constitué, comme le montre la figure 3, par des bagues de contact montées de façon à être solidaires en rotation du tube 13 et coopérant avec des balais fixes (non représentés) reliés à une source d'énergie appropriée, les bagues de contact étant elles-mêmes raccordées par des conducteurs (non représentés) aux enroulements du moteur électrique constituant le moyen moteur 12.Si ce dernier est constitué par un moteur hydraulique ou pneumatique, le joint tournant 16 doit être alors constitué par un joint approprié permettant d'envoyer un fluide sous pression au moyen moteur. Avec la machine qui a été décrite ci-dessus, une fois que le lait caillé s'est-formé dans la cuve 1 et que le moyen moteur 12 a été mis en marche, le bras 10 et les outils 8 et 9 se mettent à tourner autour de l'axe 11 et, par réaction, une force est appliquée à l'extrémité 5b duras 5 et tend à.faire tourner ce bras autour de l'axe 6 autour duquel il est libre de tourner. Mais comme cela a été mentionné plus haut, cette force de réaction est insuffisante pour vaincre les forces d'inertie qui s' opposent à la rotation du bras 5 autour de l'axe 6 et la résistance opposée par le lait caillé qui est en quelque sorte figé autour de l'outil 7, si bien que, dans les machines connues on est obligé de "lancer" à la main le bras 5 pour qu'il se mette effectivement à tourner sous l'action de ladite force de réaction. Dans le but de remédier à cet inconvénient, il est prévu, selon la présente invention, des moyens permettant des faire tourner à coup sûr le bras 5 autour de l'axe 6, sans avoir à le "lancer" à la main, et ce avec une vitesse prédfiterminée.. A cet effet, comme le montre la figure 3, il peut être prévu selon une première forme d'exécution de la présente invention, une couronne dentée menée 17, centrée sur l'axe6etrendue solidaire de l'élément annulaire intérieur 14a de la couronne à billes 14, et un pignon menant t8, qui est en prise avec la couronne dentée 17 et est entraîné en rotation par un moyen moteur approprié 19 monté sur le support 2. te moyen moteur 19 peut être constitué, comme le moyen moteur 12, par un moteur électrique associé à un système::réaucteur, ou par un moteur hydraulique ou pneumatique, et le moyen moteur utilisé, qu'il soit électrique, hydraulique ou pneumatique, est de préférence équipé de moyens connus en soi permettant de faire varier à volonté la vitesse de rotation du moteur et, par suite, celle du pignon menant 18, donc la vitesse de rotation du bras 5 autour de l'axe 6. Dans l'exemple repré- senté sur la figure 3, la couronne dentée 17 est rendue solidaire de 1' élément annulaire intérieur 14a de la couronne à billes 14, mais on pourrait aussi bien prévoir une couronne dentée solidaire du tube 13. te moyen moteur 19 peut être actionné ; seulement lors du démarrage, afin de communiquer au bras 5 une impulsion suffisante pour vaincre les forces d'inertie et la résistance sus-mentionnées qui s'opposent, au départ, à l'entrée en rotation de ce bras 5 toutefois, il est préférable de faire fonctionner le moyen moteur 19 en même temps que le moyen moteur 12, pendant toute la durée de fonctionnement de ce dernier, car alors, il est possible de contr8ler effectivement la vitesse de rotation du bras 5 pendant toute la durée detsitement du lait caillé.Si on le désire, on peut prévoir un système- servrégulateur ou un système de commande permettant de maintenir constante, à une valeur prédéterminée et de préférence réglable, la vitesse de rotation du moteur et, par suite, celle du bras 5 autour de l'axe 6, ou permettant de faire varier au cours du traitement, selon une loi de variation prédéterminée, la vitesse de rotation du bras 5 autour de l'axe 6. Un tel système -servo-régulateur ou système de commande peut être facilement conçu par les hommes de l'art. Un autre moyen permettant de faire tourner à coup sûr le bras 5 autour de l'axe 6 peut être constitué de la manière illustrée sur la figure 4. Comme on peut le voir sur cette figure, un pignon 20 est fixé sur l'arbredesortieî2adu moyen moteur 12, juste audessous du bras 5, tandis qu'un pignon 21 est fixé rigidement à l'extrémité inférieure d'un axe-.vertical fixe 22 qui s'étend coaxialement à l'intérieur du tube 13 et dont l'extrémité supérieure est fixée à un flasque 23 lui-même fixé au support 2. Une chaîne sans fin ou une courroie crantée sans fin 24 passe autour des deux pignons 20 et 21 entre lesquels elle est tendue.Avec un tel arrangemgnt, lorsque le moyen moteur 12 est mis en marche, la chaîne ou la courroie 24 exerce tangentiellement une traction sur le pignon 21 et, du fait que ce dernier est fixe, il en résulte que l'arbre de sortie12a dumcyenmoteur 12 est obligé de pivoter, parallèlement à lui-même, autour de l'axe 6, si bien que le bras 5 est lui-meme obligé de tourner autour de l'axe 6. Cette deuxième forme d'exécution est d'une construction plus simple et plus économique que celle représentée sur la figure 3. Toutefois, dans cette deuxième forme d'exécution, la vitesse de rotation du bras 5 est fonction de la vitesse de la rotation de l'arbre;de sortie du moyen moteur 12, et elle ne peut donc pas être réglée indépendamment de la vitesse de rotation du bras 10. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, les deux formes d'exécution des figures 3 et 4 permettent d'entraîner positivement en rotation le bras 5 sans avoir à le "lancer" à la main. En outre, en choisissant ou en réglant de manière appropriée la vitesse de rotation du moyen moteur 19, ou en choisissant de manière appropriée le rapport de démultiplication des pignons 20 et 21, il est possible de faire tourner le bras 5 à une vitesse prédéterminée. il est bien entendu que les modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus ont été donnés à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de . . l'invention. C'est ainsi notamment que, dans le cas de la forme d'exécution représentée à la figure 3, il peut être prévu des moyens pour bloquer, si on le desire, le pignon menant 18, afin de maintenir le bras 5 dans n'importe quelle position angulaire désirée, par exemple en vue de faciliter la vidange de la cuve ou de parfaire le tranchage ou le brasage dans une zone particulière de la cuve. R E V E N D I C A T I O N S ========================== 1.- Machine pour le traitement du lait caillé comprenant une cuve cylindrique destinée à contenir le lait caillé, un support fixe,centré par rapport à la cuve et situé à une certaine distance au-dessus du niveau du lait caillé contenu dans la cuve, un premier bras horizontal, diamétral, suspendu audit support et pouvant tourner par: rapport à celui-ci, au-dessus du niveau du lait caillé, autour d'un premier axe vertical confondu avec l'axe géométrique de la cuve, trois outils qui,en fonctionnement, plongent dans le lait caillé et sont suspendus et attachés respectivement à l'une des extrémités du premier bras et aux extrémités d'un second bras horizontal lui-même suspendu, par sa partie centrale, à l'autre extrémité du premier bras, et pouvant tourner par rapport à celui-ci, au-dessus du niveau du lait caillé, autour d'un second axe parallèle au premier, ainsi qu'un moyen moteur agencé pour faire tourner le second bras autour du second axe, caractérisée par des moyens d'entraînement agencés pour entraîner positivement en rotation le premier bras autour du premier axe. 2.- Machine selon la revendication 1, dans laquelle le premier bras est fixé à l'extrémité inférieure d'un tube cylindrique, d'axe vertical, dont l'extrémité supérieure est fixée à l'un des éléments annulaires d'une couronne à billes par l'intermédiaire de laquelle le tube est monté rotatif sur ledit support autour du premier axe, caractériséeen ce que lesdits moyens d'entraînement positif sont essentiellement constitués par une couronne dentée menée, solidaire dudit élément annulaire ou dudit tube, et avec laquelle coopère un pignon menant. 2.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit pignon menant est entraîné en rotation par un moyen moteur monté sur ledit support fixe. 4.- Machine selon la revendication 1, dans laquelle le moyen moteur d'entraînement du second bras est monté sur ladite autre extrémité du premier bras et possède un arbre vertical de sortie à l'extrémité inférieure duquel est fixé, en son milieu, le second bras, caractérisée en ce que lesdits moyens d'entraînement positif sont constitués par un premier pignon fixé audit arbre de sortie, par un second pignon fixe, relié rigidement audit support et centré sur le premier axe, et par une chaîne sans fin ou une courroie crantée sans fin tendue entre les deux pignons. 5.- Machine selon la revendication 4, dans laquelle le premier bras est fixé à l'extrémité inférieure d'un tube cylin dorique d'axe vertical, dont l'extrémité supérieure est fixée à l'un des éléments annulaires d'une couronne à billes par l'intermédiaire de laquelle le tube est monté rotatif sur ledit support autour du premier axe, caractérisée en ce que le premier pignon est fixé sur ledit arbre de sortie, juste au-dessous du second bras, et en ce que le second pignon est fixé à l'extrémité inférieure d'un axe fixe qui s'étend coaxialement à l'intérieur dudit tube et dont l'extrémité supérieure estirendue solidaire dudit support fixe.