Brevet FR2138321A1 — 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 fromages, du type comprenant une cuve cylinSrique 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 respecti vement à ltune 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. 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 autre 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 première phase, une opération de tranchage lorsque les outils de tranchage sont montés aux extrémités du second bras et à l'une 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 -préa- lablement 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 l'extrémité 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 dtinertie du premier bras et des élements 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 lancera à la main le premier bras pour que celui-ci se mette effectivement à tourner, son mouvement derrotation étant ensuite entretenu par la force de réaction sus-mentionnée. Un autre inconvénient des machines connues décrites ci-sessus 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 un décaillage 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 réglée dans une certaine mesure. A cet effet, la machine selon la présente invention est caractérisée en ce que l'outil qui est suspendu à la première extrémité mentionnée du premier bras, est porté par un arbre vertical monté rotatif dans cette extrémité du premier bras, et en ce qu'elle comprend en outre des moyens d'entialnement agencés pour faire tourner ledit arbre vertical et 11 outil qu'il porte sur eux-mêmes., ;; Lesdits moyens d'entraînement peuvent être avantageusement conçus pour faire tourner l'arbre vertical et l'outil y associé, au moins au démarrage, lors de la mise en marche du moyen moteur d'entraînement du second bras, dans un sens de rotation tel que la force de réaction qui en résulte et qui est appliquée à la première extrémité du premier bras s'ajoute à celle qui est appliquée à la second? extrémité de ce second bras, afin de vaincre les forces d'inertie s'opposant à l'entrée en rotation de ce dernier. Selon une forme préférée d'exécution de l'invention, l'arbre ver -tical -sus-mentionné est accouplé à- ou constitue l'arbre de sortie d'un second moyen moteur monté sur ladite première extrémité du premier bras. Ce second moyen moteur peut être avantageusement constitué par un moteur dont on peut régler la vitesse de rotation et, de préférence, réversible.Ainsi, en choisissant une vitesse et un sens de rotation appropriés pour le second moyen moteur, il est possible de faire démarrer le premier bras grâce aux seules forces de réaction appliquées respectivement à ses extrémités et, une fois que le premier bras a commencé à tourner, en modifiant la vitesse de rotation du second moyen moteur et/ou son sens de rotation, il est possible de faire varier dans une certaine mesure, par réaction, la vitesse de rotation du premier bras. On donnera, maintenant, à titre d'exemple, une description détaillée en faisant référence au dessin annexé dont la figure unique est une vue partielle en élévation d'une machine 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 éléments qu'elle contient. 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 5 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-meme suspendu, par sa partie centrale, à l'autre extrémité 5b du bras 5. Dans le dessin, les outils 7, 8 et 9 sont constitués par des outils de tranchage connus en eux-mêmes, 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 montés de manière détachable aux extrémités de leurs bras respectifs, de manière également connue en soi, de façon à pouvoir etre 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 11 parallèle à l'axe 6, et un moyen moteur 12 est prévu pour entraîner en rotation le bras 10 autour de cet axe 11. Le 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 appro priés (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 à billes (non montrée), qui est centrée sur l'axe 6 et dont l'autre élément annulaire est supporté par le support 2. La couronne à billes 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 l'axe 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. Un joint tournant(non montré) 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 peut être alors constitué, par des bagues de contact montées de façon à 8tre.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-memes 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 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 li et, par réaction, une force est appliquée à l'extrémité 5b du bras 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 nette effectivement à tourner sous l'action de ladite force de réaction. Da s le but de remédier à cet inconvénient, il est prévu, selon la présente invention, des moyens permettant de faire tourner l'outil 7 sur lui-même, dam un un sens tel, au moins au démarrage, que les forces de réac- tions respectivement appliquées aux extrémités du bras 5 s' ajou- tent pour vaincre les forces d'inertie sus-mentionnées.A cet effet, conformément à une forme préférée d'exécution de la présente invention, l'outil 7 est porté par un arbre-vertical 14 monté rotatif, au moyen d'un palier 15, dans l'extrémité 5a du bras 5, et il est en outre prévu des moyens d'entraînement 16 reliés à l'arbre 14 pour le faire tourner, ainsi que l'outil qu'il porte, autour d' eux-mêmes. les moyens d'entraînement 16 peuvent être constitués par un moteur qui, comme le moyen moteur 12, peut être un moteur électrique associé à un système réducteur, ou un moteur hydraulique ou pneumatique, et le moteur 16, qu'il soit électrique, hydraulique ou pneumatique, est équipé de moyens connus permettant de faire varier sa vitesse de rotation.De préférence,le mieur16estduty- Feasensderotationnversible. L'arbre 14 qui porte l'outil 7 peut constituer l'arbre de - sortie du moyen moteur 16, auquel cas, bien que cela n'apparaisse pas sur le dessin, l'outil 7 est de préférence fixé de manière détachable à cet arbre 14, ou bien, ce dernier fait partie de l'outil 7, auquel cas, bien que cela n'apparaisse pas sur le dessin, il peut être accouplé de manière détachable à l'arbre de sortie du moyen moteur 16.De toutes façons , il est souhaitable,que l'outil 7 puisse être détaché de l'arbre 14 ou que cet arbre puisse être désaccouplé de l'arbore de sortie du moyen moteur 16, afin de permettre le remplacement de l'outil 7, constitué ici par un outil de tranchage, par un outil de brassage ou vice-versa. La machine qui a été décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Lorsque le lait caillé contenu dans la cuve a acquit un degré de compacité voulu, on met en marche le moteur 12 afin de faire tourner le bras 10 autour de l'axe 11. Simultanément, on met en marche le moteur 16 et on règle sa vitesse et son sens de rotation, donc également ceux de l'outil 7, de telle façon que la force de réaction qui en résulte et qui est appliquée à l'extrémité 5a du bras 5 s'ajoute à la force de réaction qui est appliquée à l'extrémité 5b de ce même bras, afin de vaincre les forces8'inertie qui s'opposent à son mouvement de rotation autour de l'axe 6.Par exemple, si le moteur 12 fait tourner le bras 10 dans le sens horaire autour de l'axe 11, tendant ainsi à faire tourner le bras 5 dans le sens anti-horaire autour de l'axe 6, le moteur 16 devra être actionné de façon à faire tourner l'arbre 14 et l'outil 7 dans le sens horaire autour de l'axe géométrique de l'arbre 14. Ensuite, une fois que le bras 5 a commencé à tourner autour de l'axe 6, il est possible de contrôler dans une certaine mesure sa vitesse de rotation en modifiant la vitesse et/ou le sens de rotation du moteur 16. Il est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sDrtir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment qu'à la place du moteur 16, on pourrait prévoir une transmission propre à transmettre, avec une démultiplication appropriée, le mouvement de rotation de l'arbre de sortie 12a du moyen moteur 12 à l'arbre 14 qui porte l'outil 7. Ceci pourrait être réalisé de manière très simple à l'aide d'une paire de pignons disposés respectivement sur les arbres 12a et 14, et d'une chaîne ou d'une courroie sans fin tendue entre ces deux pignons et agencée de manière à les faire tourner dans le même sens de rotation. R E V E N D I C A T I Q 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 deux 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, caractérisé en ce que l'outil qui est suspendu à la première extrémité mentionnée du premier bras, est porté par un arbré ver tical, monté rotatif dans cette extrémité du premier bras, et en ce qu'elle comprend en outre des moyens d'entraînement pour faire tourner ledit arbre vertical et l'outil qu'il porte sur eux-mêmes. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'entraînement sont conçus pour faire tourner l'arhre vertical et l'outil y associé dans un sens tel, au moins au démarrage, lors de la mise en marche du moyen moteur d'entråSne- ment du second bras,que la force de réaction qui en résulte et qui est appliquée à la première extrémité du premier bras s 'ajou- te à celle qui est appliquée à la seconde extrémité de ce premier bras, afin de vaincre les forces d'inertie s'opposant à l'entrée en rotation de ce dernier autour du premier axe. 3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'arbre vertical est accouplé à ou constitue l'arbre de sorte d'un second moyen moteur monté sur ladite première extrémité du premier bras. 4.- Machine selon la revendication 2, 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 fixée, en son milieu, le second bras, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraîne- ment sont constitués par une transmission propre à transmettre, avec une démultiplication appropriée, le mouvement de l'arbre de sortie du premier moyen moteur à l'arbre vertical qui porte l'outil.