Brevet FR2461459A1 — publié le 19810206

La présente invention se rapporte à un pétrin méca- nique convenant en particulier aux produits alimentaires, comme par exemple le pain, les gressins et autres produits à base de farine. L'invention vise essentiellement un pétrin mécanique de faible encombrement, destiné principalement à la fabrication des pâtes alimentaires en quantités industrielles. Dans cette industrie, il est nécessaire de malaxer et travaillerdans des temps très brefs, de grandes quantités de pates, de sorte qu'il est indispensable de disposer d'un groupe fixe de ma- chines d'encombrement aussi réduit que possible, dans lequel puissent se succéder des cuves contenant la pâte à travailler; ce pétrissage étant terminé, ces cuves doivent pouvoir être soulevées et basculées de la machine pour transférer la pâte dans des récipients spéciaux. Puis, la cuve doit étre de nouveau abaissée, éloignée de la machine et remplacée par une autre cuve de pâte à pétrir. Toutes ces opérations doivent être groupées dans une même machine, de manière que l'on puisse recueillir, dans un récipient extérieur, la plus grande quantité possible de pâte, dans le temps le plus court. Cette nouvelle machine assure, en plus des caractéris- tiques indiquées ci-dessus, une grande sûreté de fonctionnement en toutes conditions d'utilisation, et son prix de revient est réduit comparativement aux machines de type analogue disponibles sur le mar- ché. Cette machine, convenant en particulier à des produits alimentaires et qui est du type comportant une structure fixe, laquelle porte une cuve rotative de forme annulaire, dans laquelle est placé un agitateur, estcaractérisée en ce que cette structure fixe porte au moins deux châssis mobiles situés dans des plans inclinés l'un par rapport à l'autre, l'agitateur étant associé à l'un des châssis, tandis qu'à l'autre châssis la cuve est liée de façon amovible, le mouvement des deux châssis étant tel qu'il permet de marquer trois positions fondamentales successives, à savoir une première position à laquelle l'agitateur est plongé dans la cuve en rotation pour assurer le malaxage, une seconde position à laquelle l'agitateur est hors de la cuve et une troisième position à laquelle cette cuve bascule autour z461459 d'un axe situé dans un plan perpendiculaire à son axe de rotation, des organes moteurs étant agencés pour faire tourner la cuve autour de son axe, et l'agitateur dans la cuve, et pour assurer lesdits déplacements décalés angulairement des chtssis par rapport à la struc- ture fixe, des moyens mécaniques permettant d'assujettir la cuve au- châssis convenable et de l'en dégager. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de formes préférées de réalisation, en se référant aux dessins schématiques annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un pétrin mécanique d'une première forme de réalisation de l'invention; les figures 2 et 3 sont des coupes suivant les lignes Il-II et III-111 de la figure 1, la figure 3 n'étant qu'une vue partielle; la figure 4 est une vue d'un détail de la figure 3 au cours d'une phase du fonctionnement; la figure 5 est une vue d'un détail de la figure 2, représenté également au cours d'une phase de fonctionnement; la figure 6 est une coupe d'un détail de la figure 2, suivant la ligne VI-VI; la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6 les figures 8, 9 et 10 représentent, respectivement en élévation avant, une élévation latérale et en plan, un pétrin mécanique selon une seconde forme de réalisation; et la figure 11 est une vue en élévation avant du pétrin, au cours de l'unedes phases de fonctionnement. La première forme de réalisation du pétrin selon l'in- vention, représentée en totalité sur les figures 1, 2 et 3, comporte deux groupes 10 et 11 inclinés l'un par rapport à l'autre et constitués chacun par deux montants 12 parallèles et verticaux, disposés face à face. Chacun de ces montants,qui est fixé au sol, comporte des guides internes longitudinaux 13 et 14 entre lesquels est intercalée une crémaillère 15, située dans un appendice intérieur 16 de chacun des montants 12. Cette crémaillère 15 se raccorde, à sa partie supérieure, -3 à une demicouronne dentée 17, située dans le même appendice 16, et également en forme de demi-couronne circulaire 18. Un châssis, constitué par deux plaques 19 situées à l'intérieur des montants 12 du groupe 11, coulisse le long de ces montants de la manière suivante: un moteur 20 entraîne en rotation deux roues dentées 21, qui sont calées sur deux arbres opposés sor- tant du moteur. Chacune de ces roues 21 est en prise avec la crémail- lère 15 d'un montant 12, tandis que deux galets de guidage 22, 23 tour- nent entre les plaques 19, respectivement le long de guides 13 et 14 des deux montants 12, en contribuant ainsi à maintenir les roues 21 en engrènement continu avec les crémaillères correspondantes 15. En outre, chacune des plaques 19 comporte des touril- lons 24 décalés latéralement et pivotant dans des niches 25 agencées dans des plaques verticales 26 d'un chariot 27. Ces détails sont représentés sur les figures 2, 6 et 7. La liaison du chariot 27 aux plaques 19 est assurée par un excentrique 28 qui pivote sur les plaques 26 en regard de la niche 25, sous l'ac- tion d'un levier 29, cet excentrique 28 s'engage dans une cavité 24' du tourillon 24, ce qui l'empoche d'en Otre dégagé accidentellement. Le chariot 27 est constitué par une base, ou table,30 (figures 2 et 5) dont des plaques verticales 26 sont solidarisées, de manière à être parallèles à l'extérieur des plaques 19, en coulissant le long des montants 12. De cette base 30 partent à la partie inférieure, des galets 31; sur le côté,- une poignée 32; et,à la partie supérieure, un tourillon 33. Sur ce tourillon tourne une cuve annulaire 34, dont une chemise centrale 35, moins haute que le tourillon,lui est reliée au moyen de coussinets ou roulements 9; cette chemise 35 est, à la partie inférieure de la cuve, solidaire d'une roue dentée 36, laquelle est en prise avec un pignon 37 entraîné en rotation par un moteur 38 porté par le chariot 27. Sur l'extrémité supérieure, non recouverte par la chemise 35 du tourillon 33, est appliquée la cavité 39 d'un bras 40 (figures 2, 3 et 4). Ce bras part verticalement d'un carter horizontal 11, contenant une poulie ou roue 42 entraînée en rotation depuis un moteur extérieur 43 par l'intermédiaire d'un pignon ou galet 44 actionné par une chaîne ou courroie 45. La rotation de la roue 42 fait tourner une spirale 46 qui en est solidaire et qui est immergée dans la cuve 34. Au carter 41 est lié, en plus du bras 40, de la spi- rale 46 et du moteur 43, un second ch9ssis formé de deux plaques 47, verticales et parallèles, dont chacune passe entre les montants 12 du groupe 10. De même que les plaques 19 du châssis du groupe 11, les plaques 47 portent des galets 48 et 49, roulant respectivement le long des guides 13 et 14 des montants 12, et deux roues dentées 50 en-prise avec les crémaillères 15. Un moteur central 51 assure la rota- tion simultanée de ces deux roues 50. Le fonctionnement de ce pétrin mécanique est le sui- vant On considérera comme position initiale de fonctionne- ment celle représentée sur la figure 1, o la cuve 3 est pleine du produit à malaxer ou pétrir. Le moteur 38 fait tourner cette cuve par l'intermédiaire de l'engrenage 36-37, la spirale 46 tournant autour de son propre axe dans cette cuve, à la mise en marche du moteur 43, par l'intermédiaire de la transmission 44-45-42. Il se produit de la sorte le malaxage parfait de la patte. Cette opération étant achevée, il faut déverser la p8te ainsi pétrie dans un récipient spécial disposé sur le c6té du pétrin; à cette fin, on procède aux opérations suivantes: On commence par soulever le carter 41 de sa position active représentée sur les figures 2 et 3, pour l'amener en posi- tion de repos, représentée sur la figure 4; pour cela on actionne le moteur 51 qui fait tourner lespignons 50 le long de la crémaillère , puis le long de la demi-couronne 17. Ces translation verticale et rotation sont rendues stables par la présence des galets 48 et 49 qui roulent le long des guides 13 et 14. La montée étant terminée, le galet 48 cesse de porter tandis que le galet 49 assure le pivotement du carter 41, en s'engageant dans la cavité semi-circulaire 52 de l'appendice 18 (figure 4). Au cours de cette opération, le bras 40 se sépare également de l'extrémité du tourillon 33 et la spirale 46 sort de la cuve 34. A ce stade, la cuve peut commencer à s'élever et à tourner, comme représenté sur la figure 5, toujours selon le prin- cipe de levage illustré par le bras 40. C'est alors que le moteur 20 fait tourner les roues 21 le long de la crémaillère 15, tandis que les deux galets 22, 23 rou- lent le long des guides 13 et 14. Le galet 23 constituera le pivot nécessaire à,la rotation lorsque la roue 21 engrène avec la demi- couronne dentée 17. Lorsque la cuve aura effectué son basculement, par exemple comme représenté sur la figure 5, le moteur 20 s'arrête et la pute est déchargée automatiquement de la cuve 34. Bien entendu, en cas de nécessité, si l'on veut vider complètement la cuve, on peut la faire pivoter davantage; il suffit pour cela d'appliquer des dispo- sitifs de fin de course servant à arrêter la cuve à la position la plus éloignée qu'elle peut atteindre, de façon à empêcher les roues21 de se séparer de la couronne 17 et de-permettre leur retour au sol. Les levage et rotation de ces deux groupes (bras 40 - spirale 46 et cuve 34 - chariot 27) sont indépendants et ne peuvent se gêner en aucune façon, étant donné que, ainsi que le montre la figure 1, les plans de translation et de rotation de ces deux groupes sont inclinés l'un par rapport à l'autre, l'intersection mutuelle de ces deux plans étant matérialisée par l'axe de rotation de la cuve 34. Une fois cette cuve vidée, on peut facilement la ramener au sol en inversant la rotation des roues 21. Avant de faire redescendre le carter 41, il est nécessaire de remplacer la cuve 34, qui est vide, par une cuve pleine de produit à malaxer. En faisant pivoter le levier 29 vers le bas (figu- res 2, 6 et 7), on dégage l'excentrique 28 de la cavité 24' du tou- rillon 24, de sorte que la niche 25 du chariot 27 peut s'éloigner et que l'on peut transférer le chariot, étant donné qu'il n'est plus solidaire des plaques 19 du groupe 11. Par contre,, les plaques demeu- rent en place pour recevoir une nouvelle cuve dont le chariot 27 viendra s'insérer entre ces plaques, jusqu'à ce que les tourillons 24 soient logés dans les niches 25. Si l'on fait pivoter le levier 29 246 1459 vers le haut, l'excentrique 28 s'engage dans le tourillon 24 en bloquant le chariot 27 entre les plaques 19. On peut ensuite faire redescendre le carter 41 sur la nouvelle cuve 34 en inversant le sens de rotation des roues 50, jusqu'à ce que l'évidement 39 du bras 40 s'encastre dans l'extrémité du tourillon 33, en assurant ainsi la mise en place correcte de la spirale 46 dans la cuve. Le malaxage et le déchargement du produit travaillé peuvent s'effectuer exactement comme dans le cas précédent. On décrira ci-après une seconde forme de réalisation représentée sur les figures 8-11. Comme il apparatt plus particulièrement de la figure , le pétrin de cette seconde réalisation comporte deux groupes 110 et 111, perpendiculaires entre eux. Chacun de ces groupes est cons- titué par deux montants latéraux 112 et 113 qui reposent sur le sol et qui sont munis, sur leur face intérieure, de crémaillères 114 qui se raccordent à leur partie supérieure à deux demi-couronnes dentées (figure 9). Le long des crémaillères 114 et des demi-couronnes 115 du groupe 110 (figures 9 et 10) roule un pignon denté 116, entratné en rotation par un moteur 117. Un châssis 118, intérieur du groupe 110, porte les roues dentées 116 et deux paires de galets latéraux 119 et 120. Les galets 119, de faible diamètre, roulent le long des guides 121 des montants 112, tandis que le galet 120 roule le-long de l'extérieur 122 des montants 112 jusqu'à s'engager, à sa partie supérieure, dans un évidement semi-circulaire 123, qui correspond à la demi-couronne dentée 115 (figure 9). Le galet 120 se prolonge, sur le côté d'un montant 112, par une partie à laquelle est liée une console 124 (figure 9) en L. L'extrémité libre de cette console est destinée à s'engager dans un guide 125 agencé dans le chariot 126 qui porte la cuve 127. Cette cuve 127 est munie, suivant son axe, d'un tou- rillon 128 dont le sommet 129 est tronconique. Extérieurement et à sa partie inférieure, la cuve est munie d'un appendice annulaire évasé 130, retenu par trois poulies tronconiques 131, qui tournent sur le chariot 126 (figures 8 et 11). Sur la surface interne de l'appendice annulaire 130, qui est munie de dents latérales, peut s'engager une roue ou poulie conique 132 portée par une plaque 133. Cette plaque peut basculer par pivotement en 134 sur le groupe 111 et porte un groupe d'entrat- nement de la roue 132, constitué par un moteur 135 qui, par l'intermédiaire d'une transmission à courroie ou chaîne inférieure 136 et d'une transmission à courroie, ou chaîne supérieure 137, entraîne la poulie. La plaque 133, à son extrémité autre que celle por- tant la poulie, est munie d'une tige verticale 138 qui, lorsque la machine est en fonctionnement, s'appuie contre un bras ou chCssis 139. Ce dernier est, lui-méme, muni d'une petite tige 140 qui s'ap- puie sur une console 141 du montant 113. Le bras 139 est creux et contient intérieurement une transmission à courroie 142, de la rota- tion d'un moteur 143 à un agitateur 144, immergé dans la cuve 127. A son extrémité libre, ce bras 139 est muni d'un montant 145 présen- tant une cavité tronconique 146 qui peut s'adapter exactement sur l'extrémité 129 de l'appendice axial ou tourillon 128 de la cuve. Une plaque 147 solidaire du bras 139 porte une roue dentée 148 et deux galets 149 et 150. La première est en prise avec la crémaillère 114, tandis que le galet 149 m ule le long d'un guide vertical 151 du montant et que le galet 150 roule le long d'un guide 152 parallèle à la crémaillère 114 et qui se raccorde, à sa partie supérieure, à un guide 153 en arc de cercle, dans lequel peut venir s'insérer exactement le galet 150. Le fonctionnement de cette seconde forme de réalisa- tion est le suivant: On considérera comme position initiale de fonctionne- ment celle des figures 8, 9 et 10, o la cuve est pleine du produit à malaxer. Le moteur 135, par l'intermédiaire de la double transmission 136 et 137, entraîne la poulie 132 et cette dernière, étant engagée dans l'anneau denté 130, fait tourner la cuve 127. Les petites poulies 131 sont uniquement des éléments de centrage de la cuve, étant donné qu'elles sont folles sur le chariot 126 qui porte cette cuve. En même temps, le moteur 143, par l'intermédiaire de la transmission 142, fait tourner l'agitateur 144 autour de son axe. 24614 59 On réalise de la sorte le malaxage parfait de la pote dans la cuve rotative. Lorsque ce malaxage est achevé, il convient de déverser la pate dans un récipient spécial puis d'enlever la cuve pour la rempla- cer par une autre cuve de produit à malaxer. On actionne alors un moteur 154 coaxial à la roue dentée, qui la déplace vers le haut de la crémaillère 114. Les deux galets 149 et 150, en se déplaçant aussi sur les surfaces 151 et 152, empochent tout basculement indésirable du bras 139 tandis que celui-ci monte, étant entraîné par le moteur 154. On obtient, de la sorte, d'abord une élévation puis une rota- tion du bras jusqu'à la position représentée sur la figure 11, qui est déjà suffisante. Il apparaît que la montée du bras 139 n'exer- çant plus aucun poids sur la tige 138, c'est la poulie 132 qui fait pivoter la plaque 133 dans le sens représenté sur la figure 11, la poulie cessant d'étre en prise avec l'anneau 130. Par conséquent, la cuve s'arrête du fait qu'elle est débrayée. Lorsqu'il convient de faire basculer le contenu de la cuve, on actionne le moteur 117 qui fait monter la roue 116 le long de la crémaillère 114, tandis que les galets 119 et 120 assu- rent la stabilité du groupe constitué par le chfssis 118, par la con- sole 124 en L et par la cuve 127 soulevée par ce groupe. Lorsque la roue 116 atteint la demi-couronne 115, le groupe tourne comme cela se produisait pour le bras 139, tandis que le galet 120 sert de pivot en s'introduisant dans l'évidement 123. On fait descendre la cuve vidée de son contenu en inversant la rota- tion du moteur 117 jusqu'à ce que cette cuve porte à nouveau au sol. Pour remplacer la cuve 127, il suffit de l'entraîner avec son chariot 126 dans le sens de la flèche A de la figure 10, ce qui dégage les guides 125 de la console 124. Dès que l'on a remplacé la cuve 127 par une autre cuve pleine de produit à malaxer (en introduisant les guides 125 le long de la console 124), on peut faire redescendre le bras 139 jusqu'à ce que l'agitateur 144 plonge de nouveau dans la cuve, c'est-à-dire jusqu'au moment o la cavité tronconique 146 du bras 145 soit parfaitement adaptée sur le montant 128 de la cuve. Au cours de cette phase de retour, on fait tourner le moteur 154 dans le sens opposé et le bras 139 exerce de nouveau une pression sur la tige 138 en faisant pivoter la poutre 133 jusqu'à ce que la pou- -.--" -?- lie 132 soit de nouveau engagée dans l'anneau 130, en permettant ainsi à la cuve de tourner de nouveau. En donnant aux diverses pièces les dimensions convenables, on obtient un synchronisme des déplacements, rendant stables les positions finales de fonctionnement du pétrin (figure 8) et permettant par un effort limité de maintenir soulevés de façon stable les groupes au cours des diverses opérations qui font suite au malaxage (figure 11). Parmi les modifications que l'on peut apporter à la réalisation décrite ci-dessus, on peut imaginer, par exemple, que l'entratnement entre la poulie 132 et l'anneau 130 soit assuré non par dentures, mais simplement par frottement. Dans ce cas, la surface latérale intérieure de l'anneau et la surface exté- rieure de la poulie ne sont plus dentées, mais accouplées simplement par emboîtement dans l'anneau, et le frottement, qui permet la trans- mission de la rotation de l'un de ces organes a l'autre, est assuré par la forme tronconique des deux organes en favorisant l'accouple- ment. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par les spécialistes au dispositif qui vientd'Gtre décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. 246 1459 R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Pétrin mécanique, convenant en particulier à des produits alimentaires et qui est du type comportant une structure fixe, laquelle porte une cuve (34) rotative de forme annulaire, dans laquelle est placé un agitateur (144), caractérisé en ce que cette structure fixe porte au moins deux châssis mobiles situés dans des plans inclinés l'un par rapport à l'autre, l'agitateur (144) étant associé à l'un des châssis, tandis qu'à l'autre châssis la cuve est liée de façon amovible, le mouvement des deux châssis étant tel qu'il permet de marquer trois positions fondamentales successives, à savoir une première position à laquelle l'agitateur est plongé dans la cuve (34) en rotation pour assurer le malaxage, une seconde position à laquelle l'agitateur est hors de la cuve et une troisième position à laquelle cette cuve bascule autour d'un axe situé dans un plan perpendiculaire à son axe de rotation, des organes moteurs étant agencés pour faire tourner la cuve (34) autour de son axe et l'agitateur dans la cuve et pour assurer lesdits déplacements décalés angulairement des châssis par rapport à la structure fixe, des moyens mécaniques permettant d'assujettir la cuve au châssis convenable et de l'en dégager. 2 - Pétrin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les châssis sont munis chacun d'au moins un pignon ou roue denté'- (21) en prise avec une crémaillère (15) de la structure. 3 - Pétrin selon la revendication 2, caractérisé en ce que la roue dentée (21) est intercalée entre des galets qui se déplacent le long de guides de la structure, parallèles à la cré- maillère (15). 4 Pétrin selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins la crémaillère, le long de laquelle se déplace le châssis qui porte la cuve (34), se raccorde à sa partie supérieure sur une demi-couronne dentée (17) de manière-que la roue dentée continue d'être en prise, l'engagement d'un galet (22, 23) dans une rainure (39) de ladite demi-couronne constituant une butée de fin de course de montée de la cuve et son pivotement pour le basculement. - Pétrin selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de rotation de la cuve (34) est à l'intersection des deux plans dans lesquels se déplacent la spirale et cette cuve. 6 - Pétrin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens servant a lier la cuve (34) au chassis qui la porte sont constitués par un excentrique (28) actionné manuellement et qui est engagé dans les cavités d'une niche (25) et d'un pivot (24), lorsqu'ils sont accouplés, ces deux éléments faisant partie respecti- vement de la cuve et du châssis. 7 - Pétrin selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe servant à faire tourner la cuve (34) est une poulie engagée de façon libérable dans un anneau de profil complémentaire porté par cette cuve, cette poulie étant entraînée en rotation à partir d'un moteur par une transmission de renvoi. 8 - Pétrin selon la revendication 7, caractérisé en ce quelesdits poulie, transmission et moteur sont montés sur une poutre basculante munie d'une tige qui vient en butée contre le bras portant l'agitateur de façon qu'à une montée de ce bras corresponde le pivo- tement de cette poutre dans le sens amenant leur dégagement mutuel. 9 - Pétrin selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit anneau est de forme évasée vers l'extérieur et est retenu, de manière à pouvoir tourner, par trois poulies extérieures tronconiques montées indépendamment sur un chariot porte-cuve. - 1- : - __... - - - - ' -' j,- - -.. - -- -;_1. - - -. 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