Brevet FR2560010A1 — publié le 19850830

"Mécanisme simplifié pour l'entrainement des convoyeurs d'un laminoir à pâte". La présente invention a pour objet un mécanisme d'entrainement réversible à vitesse variable des convoyeurs d'un laminoir à pâte, pour la pâtisserie. Ce laminoir est du genre de ceux comprenant deux cylindres de laminages superposés d'écartement réglable, un premier convoyeur à tapis sans fin situé d'un côté des cylindres de laminage, et un second convoyeur à tapis sans fin situé du côté opposé, avec un mécanisme d'entrainement motorisé réversible relié aux deux cylindres de laminage ainsi qu'aux rouleaux moteurs des deux convoyeurs. Le mécanisme d'entrainement comporte des moyens permettant d'obtenir une diminution de la vitesse de celui des convoyeurs utilisé comme convoyeur d' amenée de la pâte aux cylindres de laminage. L'invention concerne ainsi l'entrainement des convoyeurs utilisés 1 'un pour amener la pâte aux cylindres de laminage, et l'autre pour l'évacuer après son passage entre les cylindres, dans un laminoir de pâtisserie. Le laminoir étant réversible, la difficulté de conception du mécanisme d'entrainement provient du fait que chaque convoyeur sert alternativement à amener et à évacuer la pâte. Autrement dit, chaque convoyeur peut occuper par rapport aux cylindres de laminage soit une position "amont", soit une position "aval", et il doit être entrainé de façon différente, non seulement en sens de déplacement mais aussi en vitesse, selon qu'il occupe la position amont ou aval. Plus précisément, lors d'une opération de laminage consistant par exemple à amener l'épaisseur de la pâte de 20 mm à 15 mm, le convoyeur amont qui amène la pâte entre les rouleaux de laminage a un comportement différent du convoyeur aval, qui évacue la pâte mise à l'épaisseur voulue. En effet, si on écrit l'égalité des débits à l'entrée et à la sortie des cylindres de laminage, on s'aperçoit que la vitesse du convoyeur amont est liée à la diminution d'épaisseur que l'on veut faire subir à la pâte, le convoyeur aval ayant lui une vitesse sensiblement égale à la vitesse circonférentielle des cylindres de laminage. Il y a donc lieu de prévoir un dispositif permettant d'ajuster la vitesse du convoyeur amont en fonction de la diminution d'épaisseur de la pâte.De plus, le fait d'écrire que le débit à l'entrée est le même qu'à la sortie, n'est pas rigoureusement exact. En effet, la pâte subit une certaine compression, et il faut tenir compte aussi d1iirre--va- riation de dimensions dans le sens de la largeur du bloc de pâte. Pour toutes ces raisons, il est préférable que l'opérateur utilisant la machine puisse intervenir à tout moment sur la vitesse du convoyeur amont. I1 existe actuellement divers dispositifs dont celui décrit dans le brevet français n" 82 00551 au nom du demandeur. Bien que donnant entière satisfaction, un tel dispositif ne peut pas, en raison de son coût et de son encombrement, être utilisé sur un laminoir à pâte de faible capacité. L'un des objets de l'invention est précisément de fournir un dis positif simple, peu encombrant et moins onéreux pouvant être monté sur des laminoirs à pâte de faible capacité. Le mécanisme, selon l'invention, est du type de celui décrit dans le brevet suisse n" 325 442 dans lequel les arbres d'entrainement des convoyeurs sont reliés, d'une part, chacun à un arbre moteur commun par une transmission mécanique indépendante avec interposition de moyens d'entrainement unidirectionnels et, d'autre part, entre eux, par un variateur de vitesse à courroie comprenant des poulies à flasques mobiles. Dans un tel mécanisme, la variation de vitesse est obtenue par rapprochement axial des flasques de l'une des poulies de manière à augmenter le rayon de l'arc d'enroulement de la courroie sur la poulie correspondante et à réduire le rayon de l'arc d'enroulement sur 1 'autre poulie. La commande de rapprochement axial des flasques est généralement réalisée par appui axial sur l'un des flasques à 1 'en- contre de moyens de rappel à ressort.Si une telle commande donne une entière satisfaction lorsque les poulies tournent à grande vitesse, elle n'est pas satisfaisante à basse vitesse car il faut exercer des efforts axiaux importants pour provoquer la variation de dimension de la gorge, d'où une grande sollicitation au niveau de la courroie donc une usure prématurée de celle-ci. Un autre objet de la présente invention est de fournir des moyens permettant d'utiliser un tel variateur de vitesse même lorsqu'il est appelé à fonctionner à basse vitesse. A cet effet; dans le mécanisme selon l'invention, les deux poulies à flasques mobiles; calées sur les arbres d 'entrainement des convoyeurs, sont directement liées en rotation 1 'une à 1 'autre par une courroie et sont associées à au moins un organe écarteur apte, sous l'action d'un balancier de commande et en pénétrant dans llun ou l'autre des intervalles entre flasques de l'une ou l'autre des poulies, à déplacer axialement au moins l'un des flasques pour modifier le rayon de l'arc d'enroulement de la courroie. Avec ce mécanisme, la variation de vitesse dépend de la pénétration axiale de 1 'organe écarteur dans l'intervalle entre flasques, pénétration qui peut être contrôlée à tout instant par inclinaison correspondante du balancier. Lorsque l'organe écarteur est retiré radialernent de l'intervalle entre flasques de la poulie correspondante, les moyens de rappel du ou des flasques réduisent d'eux-mêmes la dimension transversale de la gorge jusqu'à obtention d'une position d'équilibre correspondant au rapport de réduction de 1. Le recours à un organe écarteur déterminant, en fonction de sa pénétration, la dimension de la gorge permet d'obtenir une variation des vitesses instantanée et précise, ce qui n'est pas le cas avec les dispositifs dans lesquels la commande de variation est axiale et doit vaincre la résistance des ressorts et compenser d'éventuelles déformations, en particulier de la courroie, avant de modifier la dimension de la gorge. De plus, le recours à un organe écarteur évite, lorsque la commande de variation de vitesse est utilisée à l'arrêt, toute détérioration du mécanisme et de la courroie Dans une forme d'exécution de l'invention, le balancier porte un maneton excentré sur lequel est monté libre en rotation un galet constituant organe écarteur. Ainsi, selon la position du balancier le même galet constitfie organe écarteur pour les deux poulies entre lesquelles il est disposé. Dans une autre forme d'exécution, les moyens de variation de vitesse sont constitués par deux organes écarteurs qui, lorsque le balancier de commande est en position centrale de repos, pénètrent chacun de la même quantité dans les intervalles entre flasques des deux poulies de manière que le rapport de vitesse de ces poulies soit de l'ordre de 1. Dans ce dispositif où chacun des organes écarteurs est affecté à l'une des poulies, lors du retour au rapport de réduction de 1, l'organe écarteur qui n'intervenait pas dans la variation de vitesse pénètre, en fin de commande de variation de vitesse, dans l'intervalle entre flasques de 1 'autre poulie et en écartant, les flasques de cette poulie, accélère le retour au rapport de réduction de 1 et prépare le mécanisme de commande de variation de vitesse pour la prochaine opération qui s'effectuera avec un sens d'entrainement inversè. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la descrip tion qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce mécanisme. Figure 1 est une vue de côté en élévation et coupe partielle montrant la disposition relative des différents éléments du laminoir Figure 2 est une vue en coupe transversale du mécanisme d'entrainement des convoyeurs Figures 3 et 4 sont des vues partielles suivant respectivement 3-3 et 4-4 de figure 2 Figure 5 est une vue de face en élévation représentant de façon schématique les moyens de variation de vitesse du mécanisme Figures 6 et 7 sont des vues partielles respectivement en coupe verticale et en coupe transversale horizontale d'une deuxième forme d'exécution du mécanisme comportant deux organes écarteurs Figures 8 et 9 sont des vues de face en élévation représentant de manière schématique le mécanisme de variation de vitesse respectivement en position de variation de vitesse et en position de repos. A la figure 1 représentant de façon très schématique la structure d'un laminoir à pâte, (2) et (3) désignent deux cylindres de laminage montés libres en rotation dans un chassis autour d'axes horizontaux et dont, au moins l'un, par exemple celui (2) est déplaçable verticalement de manière à faire varier la hauteur de l'intervalle le séparant du cylindre inférieur en fonction de l'opération de laminage qu'il convient de réaliser. (4) et (5) désignent de manière générale deux convoyeurs horizontaux constitués chacun par un tapis sans fin (6) tendu entre un rouleau d 'entrainement (7) et un rouleau de renvoi (8). Les rouleaux d'entrainement (7) sont reliés par des engrennages (9-10) à un engrennage (11) calé sur un arbre moteur (12) solidaire du cylindre de laminage inférieur (3).Comme montré à la figure 2, chacun des rouleaux d'entrainement (7) des convoyeurs (4 et 5) est solidaire d'un arbre d 'entrainement respectivement (14 et 15) monté libre en rotation dans le chassis (1) du mécanisme. Chacun de ces ar bres est relié à l'engrennage (9) correspondant par un moyen d'entrainement unidirectionnel désigné de façon générale par (16) et constitué par une roue libre du type de celle utilisée dans les bicyclettes. Chacune de ces roues libres est montée de manière à ntentrainer 1' ar- bre (14 ou 15) correspondant que lorsque le convoyeur (4 ou 5) correspondant est lui même aval. Chacun des arbres (14 et 15) est également solidaire en rotation d'une poulie, respectivement (18 et 19), composée de deux flasques respectivement (18a et 18b) et (19a - l9b) montés coulissants sur un prolongement (20) de l'arbre correspondant et rappelés en position médiane par des ressorts de rappel désignés de façon générale par (22). Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, ces moyens de rappel sont constitués par des coupelles élastiques mais ils peuvent se présenter sous une autre forme et par exemple être constitués par des ressorts à boudin (23), comme représentés à la figure 7 Les deux poulies (18 et 19) sont reliées par une unique courroie (24) passant sur un galet de renvoi (25) montré plus en détails aux figures 3 et 5. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 5, le mécanisme de variation de vitesse est constitué par un balancier (26) oscillant autour d'un axe horizontal (x'-x) et portant un galet (27) monté libre en rotation autour d'un maneton (28) calé de manière excentrée sur le balancier (26). Plus précisément, le balancier (26) est solidaire d'un bout d'arbre (29) monté libre en rotation dans un palier (31) du carter (30) du mécanisme, palier disposé de manière que l'axe (x'-x) précité soit dans le plan médian vertical transversal de symétrie des deux poulies (18-19). La partie (29) de 1 'arbre qui dépasse du carter (30) est solidaire d'un moyeu (32) avec levier d'actionnement (33). Comme montré plus en détails aux figures 3 et 4, le balancier (26) a la forme générale d'un disque qui comporte sur sa périphérie, et dans la forme d'exécution représentée à sa partie supérieure, plusieurs crans Enfin, le balancier (26) comporte également des crans (36) indé pendants des premiers et aptes chacun à coopérer avec l'un des deux micro-contacts (37) commandant l'alimentation dans un sens du moteur d 'entrainement, non représenté, du mécanisme. De façon connue, le poussoir (35), comportant à son extrémité active un galet (38), est sollicité en permanence par un ressort (39) disposé dans un logement (40) solidaire du boitier du mécanisme et par exemple du couvercle (30) du carter. Lorsque le laminoir est au repos, comme montré à la figure 4, le balancier (26) est calé par le poussoir (35) de manière que son maneton (28) et en conséquence l'axe de rotation du galet (27) soit dans le plan de symétrie transversal et vertical des deux poulies (18 et 19). Pour laminer une couche de pâte (42) reposant sur le convoyeur (6) il suffit, au moyen de levier de commande (33) de faire pivoter le moyeu (32) dans le sens de la flèche (43) de figure 5. Sous l'effet de ce pivotement, l'un des crans (36) du balancier (26) rencontre le microcontacteur (37) correspondant et assure l'alimentation du moteur d'entrainement de l'arbre moteur (12) dans le sens de la flèche (44) de figure 1. Par le jeu des engrennages (9-10 et 11) et des roues libres (16) seul l'arbre (15) est entrainé positivement en rotation dans le sens de la flèche (44) de figure 1.Simultanément et en raison de la pénétration du galet (27) constituant organe écarteur entre les deux flasques (19a et 19b) de la poulie (19), la largeur de la gorge de ces deux flasques est augmentée et provoque une réduction du rayon de l'arc d'enroulement de la courroie (24). Cette réduction de l'arc d'enroulement sur la poulie (19) s'accompagne d'une augmentation de l'arc d'enroulement sur la poulie (18) comme montré à la figure 5. I1 en résulte que l'arbre (14) du convoyeur amont, arbre qui n'est pas entrainé positivement par les engrennages (9 et 10), est entrainé par la courroie (24) et la poulie (18) dans le sens de la flèche (44) à une vitesse inférieure à celle d'entrainement de l'arbre (15) par les engrennages (9-10 et 11). Cette vitesse peut être réglée en faisant plus ou moins pénétrer le galet (27) entre les deux flasques (19a et 19b) de la poulie (19) au moyen des leviers de commande (33). La forme d'exécution représentée aux figures 6 à 9 se différencie de la précédente par le fait que les moyens assurant la variation de vitesse comportent deux organes écarteurs. Plus précisément, ces organes écarteurs sont constitués par deux galets (50) montés libres en rotation sur deux manetons (52) portés à la partie supérieure d'un second balancier (53) différent du balancier (26). Ce second balancier est articulé par sa partie inférieure autour d'un axe transversal (54) constituant également axe pour la poulie de renvoi (25) pour la courroie (24).Les deux manetons (52) sont reliés par une traverse (55) qui, comme montré aux figures 6 et 7, est solidaire d'un doigt (56) saillant de sa face avant et pénétrant dans une lumière oblongue (57) ménagée dans le balancier (26). I1 est évident que les deux manetons (52) sont disposés symétriquement par rapport au plan vertical passant par l'axe géométrique de 1 'arbre (54). Enfin, et sans que cela ne change en rien le fonctionnement, les poulies (18-19) se différencient des poulies de la forme d'exécution précédente par le fait que seuls leurs flasques avant (18b et 19b) sont associés à des moyens de rappel constitués par un ressort (23) prenant appui sur une coupelle (58) elle-même en appui sur un jonc d'arrêt (59) disposé sur un manchon (60) lié en rotation à l'extrémité de l'arbre correspondant (14 ou 15).Lorsque le mécanisme est en position de repos et comme montré plus en détails 7 et 9, les deux galets (50) pénètrent chacun de la même quantité dans les intervalles entre flasques (18a18b et l9b) des deux poulies (18 et 19) de manière que les arcs d'enroulement Dans ces conditions et comme précisé dans la forme d'exécution précédente, pour réduire la vitesse d'entrainement de 1' arbre d'entrainement (14) du convoyeur amont, il suffit, en actionnant le levier (33), de faire pivoter le balancier dans le sens de la flèche (43) comme montré figure 8, pour réduire l'arc d'enroulement de la courroie (24) sur la poulie (19) et réduire ainsi la vitesse de rotation de la poulie (18).Lorsque la couche de pâte (42) a été laminée par passage entre les deux cylindres (2 et 3) et est venue en totalité sur le convoyeur aval (5) de figure 1 et lorsque les moyens de commande sont ramenés en position centrale neutre, comme montré à la figure 9, le galet (50) qui, jusqu'à présent n'intervenait pas dans la variation de vitesse, pénètre dans l'intervalle entre flasques de la poulie (18) de manière à donner à sa gorge une dimension transversale correspondant au rapport de réduction égale à 1. Cette disposition accélère le retour à vitesse normale des convoyeurs, évite tout flottement de la courroie dans les gorges des poulies, quelle que soit la vitesse de rotation de ces poulies, mais aussi prépare les poulies en les ramenant automatiquement dans un rapport de réduction égale à 1. De la sorte, lorsque la couche de pâte (42a) qui vient d'être laminée et qui repose sur le convoyeur (5) doit être déplacée dans le sens inverse pour passer à nouveau entre les cylindres de laminage (2 et 3), alors entrainés dans le sens inverse de celui des flèches (44) de figure 1, les moyens de variation de vitesse assurent sans aucun flottement, et dès l'actionnement des moyens de commande (32 et 33) la fonction qui leur est assignée par ces moyens de commande, à savoir la réduction de la vitesse de rotation de 1' ar- bre d'entrainement (15) devenu amont. REVENDICATIONS 1. Mécanisme simplifié pour l'entrainement réversible à vitesse variable des convoyeurs d'un laminoir à pâte du type dans lequel des arbres d'entrainement (14-15) des convoyeurs (4-5) sont reliés, d'une part, chacun à un arbre moteur commun (12) par une transmission mécanique (9-10-11) indépendante avec interposition de moyens d'entrainement unidirectionnels (16) et, d' autre part, entre eux, par un taria- teur de vitesse à courroie (21) comprenant des poulies (16-19) à flasques mobiles caractérisé en ce que les deux poulies (18 et 19) à flasques mobiles, calées sur les arbres d'entrainement (14 et 15) des convoyeurs, sont directement liées en rotation l'une à l'autre par la courroie (21) et sont associées à au moins un organe écarteur (27) (50) apte, sous l'action d'un balancier de commande (26) et en pénétrant dans l'un ou l'autre des intervalles entre flasques de chacune des poulies (18 et 19) à déplacer axialement au moins l'un des flasques pour modifier le rayon de l'arc d'enroulement de la courroie (21). 2. Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de variation de vitesse sont constitués par deux organes écarteurs (50) qui, lorsque le balancier de commande (26) est en position centrale de repos, pénètre chacun de la même quantité dans les intervalles entre flasques des deux poulies (18 et 19) de manière que le rapport de vitesse de ces poulies soit de l'ordre de 1. 3. Mécanisme selon 1 'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le balancier (26) est articulé autour d'un axe horizontal (x'-x) contenu dans le plan vertical transversal de symétrie des deux poulies (18 et 19), est solidaire d'un organe de commande (32) saillant de l'avant du boitier du mécanisme et est muni de crans (34) de positionnement aptes à coopérer avec un poussoir sensitif (35). 4. Mécanisme selon l'ensemble des revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le balancier (26) porte un maneton excentré (28) sur lequel est monté libre en rotation un galet (27) constituant organe écarteur. 5. Mécanisme selon l'ensemble des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le balancier de commande (26) est lié à un autre balancier (53) qui, articulé dans le chassis, autour d'un axe horizontal (54) parallèle à celui (29) du balancier de commande porte'en partie supérieure deux manetons (52) espacés sur chacun desquels un galet écarteur (50) est monté libre en rotation. 6. Mécanisme selon la revendication 5 caractérisé en ce que la liaison entre les deux balanciers (26 et 53) est assurée par un doigt (56) saillant d'une traverse (55) liant les deux manetons (52) et se logeant dans une lumière radiale oblongue (57) du balancier de commande (26).