Brevet FR2474824A1 — publié le 19810807

La présente invention se rapporte à des per- fectionnements applicables aux dispositifs utilisés pour re- fouler en continu des substances ou matières diverses qui se présentent A l'état de pate ou de masse. Un exemple type d'application de ce type de dispositifs consiste dans les machines utilisées pour la fa- brication continue des saucisses, dans lesquelles la masse de viande hachée est refoulée de manière continue dans un boyau naturel ou synthétique à travers une douille. En général, les dispositifs de ce type compren- nent une chambre cylindrique et un rotor tournant dans cet- te chambre disposés de manière à ménager entre eux une cham- bre annulaire qui est interrompue en un point de sa périphé- rie par une cloison solidaire de la chambre cylindrique et, une série de palettes qui s'appuient contre les surfaces in- ternes de la chambre annulaire et sont montées sur le rotor de manière à se retirer de cette chambre pour franchir la cloison. Un orifice de sortie de la masse refoulée est pré- vue immédiatement en amont de la cloison et l'entrée de la pâte s'effectue par un orifice situé en un point intermédiai- re de la chambre annulaire. Tous ces éléments sont analogues à ceux des pompes à palettes connus qui sont utilisées pour le refoulement de différents fluides. Le problème réside dans le fait qu'il est né- cessaire de prévoir des dispositifs appropriés qui ont à exercer des efforts importants, pour entraîner les palettes entre la position dans laquelle elles se rétractent hors de la chambre et la position de refoulement dans laquelle elles pénètrent dans cette dernière pour repousser la pà- te vers l'orifice de sortie. D'autre part, ces dispositifs exigent un espace considérable, en ce sens que le mécanis- me est généralement réalisé sous une forme cylindrique dans laquelle les palettes se déplacent parallèlement à l'axe. Tout ceci complique considérablement les opérations de net- toyage du mécanisme, crée un risque de contamination de la viande manipulée par les résidus et, par ailleurs, se tra- duit par des dimensions excessives. La présente invention vise à éliminer ces in- convénients des dispositifs foulants du type précité et est plus particulièrement applicable aux dispositifs utilisés dans Ses machines destinées à la fabrication des saucisses. Suivant cette invention, la chambre annulaire est confor- mée de manière à présenter au moins une surface de révolu- tion dont la génératrice est un arc de cercle ayant-son cen- tre à l'intérieur de la chambre et qui forme un guide pour le déplacement des palettes, qui ont la forme de secteurs de cercle et sont montées radialement dans le rotor, entre une came de commande adjacente à l'une des extrémités de la surface de révolution, et une surface limite de la chambre adjacente à l'extrémité opposée de cette surface-de révo- lution. De cette façon, la commande des palettes est assurée par la came correspondante et l'espace nécessaire sur la face arrière du rotor est strictement limité à celui qui correspond à la came de commande des palettes. Dans une forme préférée de réalisation de l'in- vention, la chambre a une surface interne hémisphérique et le rotor est coaxial à cette chambre. Il comporte une paroi qui appuie sur la surface de la chambre annulaire, un évide- ment inférieur ou central de logement de la came de commande des palettes,.et des rainures, situées dans des plans ra- diaux, dont le fond correspond à des génératrices circonfé- rentielles, concentrique à celles de la surface de la cham- bre, de sorte que les palettes montées dans ces rainures dé- crivent une trajectoire circulaire entre les deux surfaces sphériques respectivement de la chambre et du rotor oppo- sées face à face. La came de commande des palettes est donc formée par une pièce en forme d'anneau sphérique qui est mon- tée autour de la partie centrale du rotor et dont le bord circonférentiel forme le profil de commande des palettes. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la chambre est limitée par une surface intérieure torique, le rotor présente une arête circonférentielle qui coïncide avec l'axe des génératrices de la surface torique, et les palettes sont guidées par cette surface et pivotent autour de l'arête. Dans ce cas, la came est constituée par une pièce annulaire, montée autour de la partie inférieure du rotor, qui appuie sur la surface inférieure de la chambre torique et dont le bord circonférentiel suit le profil de commande des palettes. Les caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaitront d'ailleurs au cours de la description qui va suivre, de modes préférés de réalisation, représentés aux dessins annexés et donnés uniquement à titre d'exemples. La Fig. 1 est une coupe axiale d'une pompe foulante de viande hachée, munie des perfectionnements sui- vant l'invention; la Fig. 2 est une coupe horizontale suivant le plan de référence II-II de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 1, dans le cas d'une pompe comortànt une chambre torique; et la Fig. 4 est une vue analogue à la Fig.2, en coupe suivant le plan IV-IV de la Fig. 3. Comme on peut le voir sur les dessins, le mécanisme de la pompe comprend un corps 1 en forme de cuvet- te, prolongé vers le bas par un rapport tubulaire 2 qui peut se terminer par des moyens de montage les plus appropriés pour chaque cas considéré. A l'intérieur de ce corps touril- lonne, au moyen de roulements tels que le roulement 3. L'ar- bre d'entrafnement 4 qui fait saillie à l'intérieur de la cuvette en formant une broche d'accouplement 5. Une garniture d'étanchéité 6 de type clas- sique, montée sur l'arbre 4 immédiatement au-dessus du rou- lement 3, isole hermétiquement la cuvette du volume inté- rieur du support 2. La surface interne de la cuvette, dési- gnée par la référence 7 est hémisphérique, et l'ouverture de la cuvette est fermée par un couvercle 8 qui est ajusté dans une portée conique 9 et comporte une face inférieure ayant la forme d'une surface plane 10. Sur la broche d'accouplement 5 un moyen ou rotor désigné dans son ensemble par-la référence 11, est mon- té de préférence par l'intermédiaire d'un dispositif d'accou- plement facilement démontable, d'un type classique, non re- présenté sur les dessins. Ce rotor il comprend une partie centrale 12 par laquelle il s'accouple à l'arbre et qui est surmontée d'un corps hémisphérique 13 comportant une surfa- ce supérieure plane 14 qui, dans la position de fonctionne- ment appuie contre la surface 10 du couvercle, et une sur- face latérale formée de deux segments sphériques 15 et 16 séparés par une cloison conique 17 qui se prolonge jusqu'à la surface 7 dans une position approximativement bissectri- ce de l'angle entre l'arbre et le couvercle de la cuvette. La cloison 17 et la partie sphérique intérieure 16 sont enî-. taillées d'une série de fentes 18, qui sont situées dans des plans radiaux par rapport à l'ensemble et dont les fonds sont dans le prolongement de la surface sphérique supérieu- re 15. La partie centrale ou le fond de la surface 7 présente une portée 19 présentant la forme d'un épaule- ment rectangulaire qui entoure le volume intérieur du sup- port 2 et dans lequel s'ajuste un épaulement 20, de forme complémentaire, qui fait saillie sur la partie inférieure d'une came annulaire 21. La surface inférieure de cette ca- me s'ajuste dans la surface 7 de'la cuvette et sa paroi la- térale forme un profil de came comprenant deux hauteurs ra- diales différentes 22 et 23 qui s'étendent chacune approxi- mativement sur unedemie-circonférence. La came formée de cette façon peut être fixée dans la position représentée sur les dessins par des moyens classiques qui permettent de la démonter facilement en vue de son nettoyage, par exemple par un dispositif comportant un ergot et une cavité. Dans chacune des fentes 18 est montée une palette, désignée dans son ensemble par la référence 24, qui est constituée par une plaquette plane comprenant deux 2474824 i bords opposés 25 et 26 qui s'appuient respectivement sur les surfaces 7 et 15de la cuvette et du rotor, et deux autres bords opposés 27 et 28 dont le premier est destiné à venir s'appuyer sur la surface 10 du couvercle tandis que le deuxié- me forme une contrecame qui s'applique constamment contre le profil de came 22-23. Il est donc facile de comprendre que les palettes 24 peuvent se déplacer le long d'un arc de circonférence dont le centre coïncide avec le centre des surfaces sphériques 15 et 16 entre la position inférieure représentée à gauche sur la Fig. 1 et une position supérieu- re, non représentée, dans laquelle le bord supérieur 27 vient appuyer contre la surface 10 du couvercle, ces positions étant fonction de la partie de la came sur laquelle la palet- te considérée s'appuie. Sur la Fig. 2, on peut voir que la cuvette 1 comporte à peu près au niveau du centre de la partie infé- rieure 23 de la came, une cloison 29 qui appuie, en premier lieu contre la surface 10 du couvercle, puis contre la surfa- ce sphérique 15 du rotor et contre la surface conique supé- rieur 30 de la cloison 17, de sorte que la chambre annulaire qui est formée au-dessus de cette cloison 17 est interrompue par la cloison 29. Immédiatement en amont de cette cloison, si l'on considère que le rotor tourne dans le sens indiqué par la flèche 31, se trouve un orifice de sortie 32 qui est tangentiel de façon à faciliter la sortie de la matière et dans lequel on peut monter, par des moyens classiques, par exemple au moyen d'une bague filetée 33, une douille 34 sur laquelle on enfile le boyau destiné à recevoir la viande ha- chée refoulée par le mécanisme décrit. L'entrée de la viande s'effectue, par exemple, au moyen d'une trémie 35 qui débou- che dans une ouverture ménagée en un point diamétralement opposé du couvercle 8. Il ressort de ce qui précède que les palet- tes 24 après avoir franchi la cloison 29 rencontrent une ram- pe 36 qui forme la transition entre les zones basse 23 et haute 22 de la came, et arrivent alors à leur position haute, 2474824 1 dans laquelle elles divisent la chambre annulaire en autant de coepartmLents indépendants, lesquels emprisonnent des por- tions de viande hachée qui sont poussées successivement dans le sens de la flèche. Lorsque les palettes 24 se rapprochent de la cloison 29 qui intercepte leur passage, elles rencon- trent une rampe descendante 37, qui leur permet de passer sous cette cloison et de recommencer un nouveau cycle de refoulement analogue à celui qui vient d'être décrit. Dans le mode réalisation des figures 3 et 4, le principe de fonctionnement est exactement le même, seules varient les formes géométriques de certains des éléments décrits plus haut. C'est ainsi que la surface interne 7a de la cuvette 1, correspond à la partie externe d'une surface to- rique. Le rotor lla comporte une surface supérieure cylin- drique 15a, une cloison radiale 19a et des rainures 18a qui présentent une forme en gradin qui définit une arête inter- médiaire 38 autour de laquelle oscille chacune des palettes 24a et qui est située au centre des génératrices de la sur- face torique. Dans ce cas, les palettes ont un bord supérieur qui vient appuyer contre la surface cylindrique 15a et un bord 28 qui forme une contrecame comme dans le cas précédent. La forme de la came 21a est légèrement différente pour s'adap- ter à la nouvelle construction et elle est clairement repré- sentée sur la Fig. 3. Les autres éléments de ce mode de réa- lisation de la pompe qui ne sont pas décritsen détail exer- cent les mêmes fonctions dans le cas précédent et sont dé- signés par les mêmes références. La simplicité du dispositif de refoulement suivant l'invention ressort clairement de la description. I, Le démontage d'un tel dispositif en vue de son nettoyage est extrêmement facile et rapide. D'autre part, à égalité de capacité, la hauteur de l'ensemble ne représente qu'une fraction de la hauteur qui serait nécessaire avec les dis- positifs connus. REVENDICATIONS 1. Dispositif de refoulement en continu de matières présentées sous la forme de pâte, du type qui com- prend un corps et un rotor disposés de manière à former en- tre eux une chambre annulaire dans laquelle débouchent une entrée et une sortie de matières à refouler et qui est inter- rompue par une cloison située immédiatement en aval de l'ori- fice de sortie, le rotor étant équipé de palettes de poussée qui se retirent de la chambre annulaire pour franchir la cloison, caractérisé en ce que la chambre annulaire a une forme telle qu'elle présente au moins une surface de révolu- tion (7; 7a) dont les génératrices sont des arcs de cercle ayant leur centre à l'intérieur de la chambre et forme au moins un guide pour le déplacement de palettes (24 t 24a) en forme de secteurs qui sont montées radialement dans le rotor, entre une came de commande (21; 21a), adjacente à l'une des extrémités de la surface de révolution (7 r 7a) et une surface limite (10) de la chambre adjacente à l'ex- trémité opposée de la surface de révolution.- 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre a une surface intérieure (7) qui est hémisphérique tandis que le rotor est coaxial à cette surface, comporte une cloison conique qui appuie sur cette surface pour délimiter la chambre annulaire, un espace central de réception de la came (21, 21a) de comi- mande des palettes (24), et des rainures (18, l8a) situées dans des plans radiaux et dont les fonds correspondent à des génératrices circulaires, concentriques à celles des sur- faces de la chambre de sorte que les palettes (24) montées dansles rainures décrivent une trajectoire en arc de cercle entre deux surfaces sphériques (7 et 16) opposées face à face qui appartiennent respectivement à la chambre et au rotor (11). 3, Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la came (21) de commande des 2474824] palettes (24) est constituée par une pièce en forme d'anneau sphérique, montée autour de la partie centrale (12) du ro- tor et dont le bord circonférentiel forme le profil de com- mande des palettes (24). 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre est limitée par une surface interne torique (7a), tandis que le rotor (11ia) présente une arête circonférentielle (38) qui coïncide avec l'axe des génératrices de la surface torique et que les palettes (24a) sont guidées par cette surface pour décrire un mouve- ment de rotation autour de l'arête (38). 5. Dispositif suivantl'unedes revendications 1 à 4, caractérisé entre ce que la came (21a) de commande des palettes (24a) est constituée par une pièce annulaire montée autour de la partie inférieure (12) du rotor (lia) qui est ajustée dans la surface inférieure de la chambre to- rique et dont le bord circonférentiel forme le profil de commande des palettes.