Brevet FR2600555A1 — publié le 19871231

MACHINE A PETRIR, EN PARTICULIER POUR LE MELANGE DE PRODUITS ALIMENTAIRES. La présente invention se rapporte aux machines à pétrir, en particulier pour le mélange de produits alimentaires. Dans Le détail, l'invention est relative aux machines à pétrir de type connu, camprenant: une structure fixe de support, une cuve de pétrissage, supportée en son centre par ta structure fixe de support, et montée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe verticale, des dispositifs pour commander la rotation de ta cuve de pétrissage, portés par ta structure fixe de support, un élément pétrisseur en forme de fourche, disposé à l'intérieur de ta cuve de pétrissage, et monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe incliné par rapport à t'axe verticaL, et des dispositifs pour commander la rotation du pétrisseur à fourche. Les machines pétrisseuses connues du type décrit précédemment, communément appelées "pétrisseuses à fourches", présentent a caractéristique d'avoir L'axe du pétrisseur dans une position Légèrement oblique par rapport à L'axe horizontal. Du fait de cette caractéristique, perdant le pétrissage, le mélange est continuellement retourné par l' élément petrisseur, ce qui fait que la portion du mélange se trouvant dans la partie inférieure de la cuve est continuellement remplacée par la portion du mé I ange se trouvant dans la partie supérieure. La totalité du mélange est ainsi aérée, ce qui évite un échauffement important du mélange à la suite du pétrissage.Le fait que te mélange ne subisse pas d'échauffement sensible lui garantit une excellente qualité. L'inconvénient principal des machines à pétrir à fourche réside dans te fait que le temps nécessaire à la réalisation du mélange est relativement important. Afin de réduire ce temps de pétrissage, on connait et on utilise depuis longtemps des machines à pétrir du type "à spirale", dans lesquelles l'élément pétrisseur 2 la forme d'une spirale, et a son axe de rotation disposé verticalement. Le fonctionnement du pétrisseur à spirale à axe verticat permet d'obtenir le mélange relativement vite, mais provoque dans le meme temps, un réchauffement important du mélange. Ce réchauffement, nuisant à la qualité du mélange, est provoqué par l'action de La pression exercée par L'élément à spirale sur le mélange, en direction des parois et du fond de La cuve.En outre, l'élément pétrisseur à spirale n'est pas capable de retourner énergiquement le mélange dans la cuve, ce qui fait que la portion du mélange se trouvant dans La partie inférieure de la cuve peut rester au fond pendant un certain temps sans remonter, sans etre aérée, et donc sans évacuer de chaleur. La présente invention a pour but de réaliser une machine à pétrir du type à fourche, qui réunisse tous les avantages de ce type de machine, et qui cependant permette a'obtenir le mélange en un temps relativement court, comparable au temps mis par une machine à pétrir de type à spirale. Un autre objet de l'invention est de réaliser une machine à pétrir du type spécifié précédemment, qui présente une structure relativement simple et économique, et qui soit par ailleurs peu encombrante. Afin d'atteindre ces objectifs, L'invention a pour objet une machine à pétrir du type spécifié au début de la présente description, caractérisée par le fait que l'élément pétrisseur est monté, de façon à pouvoir tourner, sur une structure auxiliaire de support comprenant un bras faisant saillie, dans une direction substantiellement radiale à partir d'un arbre vertical disposé au centre de ta cuve de pétrissage et qui fait partie de Ladite structure fixe de support, et par le fait que l'angle formé entre l'axe de rotation de L'élément de pétrissage à fourche et la verticale est sensiblement inférieur à 60 degrés.Du fait de l'inclinaison particulière de l'axe de rotation de l'élément de pétrissage, qui est donc intermédiaire entre la verticale et l'angle d'inclinaison de L'axe de rotation de l'élément pétrisseur d'une machine à fourche classique, L'échauffement du du mélange au cours de l'opération de pétrissage se trouve donc réduit de façon importante par rapport au cas des machines à pétrir à spirale, et malgré cela, le temps nécessaire pour réaliser le mélange est réduit de façon importante par rapport au cas des machines à pétrir classiques à fourche.Le fait que l'élément pétrisseur soit en outre supporté par une structure faisant saillie e partir d 'un arbre disposé au centre de ta cuve de pétrissage, permet d'obtenir un encombrement sensiblement inférieur à celui des machines à pétrir classiques à fourche, dans la mesure où l'element pétrisseur est supporté par une structure auxiliaire disposée latéralement par rapport à la cuve. Une autre caractéristique de L'invention est qu'elle prévcit des dispositifs de réglage de L'angle d'inclinaison de l'axe de rotation de L'élément pétrisseur, à l'interieur d'une plage déterminée. Ce réglage, obtenu par la rotation de la structure auxiliaire de support de L'éLément pétrisseur, permet d'utiliser la machine pour des productions plus diversifiées (par exemple de la pâtisserie ou de La boulangerie). Selon une autre caractéristique, l'élément pétrisseur est relié à L'arbre de manière à pouvoir en etre désaccouplé au cas où on voudrait le remplacer par un autre élément, en fonction du type de mélange ou de pfte que t'on veut obtenir. Naturellement, ta machine faisant l'objet de la présente invention peut etre ancrée au chariot mobile d'un dispositif élévateur-verseur du genre de celui déjà produit depuis longtemps par le . Déposant, afin de permettre le renversement du mélange, en fin de cycle, sur une table de travail ou dans une machine de traitement, et ceci à diverses hauteurs possibles. D'après une autre caractéristique de l'invention,les dispositifs servant à commander la rotation de l'élément pétrisseur sont constitués par un groupe motoréducteur associé à la la structure auxiliaire de support de l'élément pétrisseur, indépendamment des dispositifs de commande de la rotation de la cuve. Du fait de cette caractéristique, de meme que du fait de l'inclinaison particuliére de t'axe de rotation de l'élément pétrisseur, ta machine faisant L'objet de L'invention peut effectuer L'action de pétrissage y compris sur des petites quantités de pte, par exemple deux ou trois kilogrammes, éventuellement en inversant le sens de rotation de la cuve de pétrissage. Des expériences conduites par le Déposant ont démontré, en outre, que la machine faisant l'objet de l'ir,vention peut etre utilisée pour des mélanges particulièrement ours, c est-à-dire contenart une tes faible propcrtion a'eau (35%), avec des temps de pétrissage relativement brefs (7 à 8 minutes). Une autre caractéristique de La machine faisant l'objet de l'invention réside dans le fait que Ladite structure auxiliaire de support de l'élément de pétrissage supporte également un élément fixe de renvoi, dont le fonctionnement est lié à celui de L'élément pétrisseur pour le pétrissage. Cet élément de renvoi facilite Le pétrissage, du fait qu'il détermine une légère réduction du temps de mélange, évite que La pâte ne s'enroule autour de L'élément pétrisseur, ce qui a pour résultat une plus grande homogénéité du mélange, et empeche que dans le cas de mélanges mous, c 'est-à-dire contenant une grande proportion de liquide, la pâte elle-meme n'atteigne la base du support de L'élément de pétrissage, et ne s'infiltre à travers les joints d'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention vont apparaitre à La lecture de La description qui suit et qui fait référence aux dessins annexes, donnés à pur titre d'exemple non Limitatif, dans lesquels: La Fig. 1 est une vue schématique en coupe d'une machine à pétrir d'après la présente invention; la Fig. 2 est une vue latérale, dans la direction de te f.h a de la Fiy. 1, et partiellement sectionnée; la Fig. 3 est une vue en plan de la machine de La Fig. 1; La F4s. 4 illustre la machine d'après l'invention, associée à un dispositif élevateur-verseur;; La Fig. 5 est une vue schématique qui illustre le principe de fonctionnement de la machine d'après l'invention, et la Fig. 6 illustre une série d'éléments pétrisseurs pouvant etre utilisés c ia machine faisant L'objet de l'invention. Dans les dessins, la référence A indique dans son ensemble une machine à pétrir comprenant une structure fixe de support B, incluant une base creuse 1. Au dessus de la base 1 est fixée par une série de vis 22, la bride annulaire d'extrémité 2A d'un tube central creux Z à axe vertical. Autour du tube 2 est placé, de manière à pouvoir tourner, un support annulaire 17. Entre le tube c et le urrUr 17 sont interposés des coussinets 18 en matière plastique à faible coefficient de frottement. Sur la surface supérieure du support annulaire 17 est fixé le fond, portant la référence 7A, d'une cuve de pétrissage 7, destinée à recevoir le produit à pétrir. A l'extrémité supérieure du trou central creux 2 est fixé par des vis 16, un élément tubulaire 3 dont l'axe taL dans la sleiee direction que celui du tube 2, et muni d'un appendice tubulaire 4, qui relie L'élément tubulaire 3 à un support 5. Ce dernier est muni de coussinets de support étanches et des joints s'y rapportant (non illustrés) pour le support d'un élément pétrisseur 6 autour d'un axe X-X (Fig. 2) formant avec L'axe vertical Z-Z, un angle sensiblement inférieur à 60 degrés. L'élément pétrisseur 6 est donc disposé selon une inclinaison intermédiaire entre La verticale et l'inclinaison Y-Y des machines à pétrir classiques à fourche. L'élément pétrisseur 6, en forme de fourche, est relié, de manière à pouvoir être désaccouplé, à un arbre monté, de façon à pouvoir tourner, sur le support 5.Cet arbre est muni, à son extrémité placée face à l'élément pétrisseur, d'un joint annulaire d'étanchéité (non illustré) et à son extrémité opposée, d'un joint (non illustré) pouvant recevoir l'arbre Lent d'un réducteur à engrenage 8, actionné par un moteur électrique 9 également supporté par La structure auxiliaire de support constituée par le bras 4 et le support 5. Le moteur électrique 5 est un moteur de type à deux vitesses. L'élément en forme de fourche 6, qui est illustré à titre d'exemple dans Les dessins, comprend deux bras 6A disposés de travers l'un par rapport à L'autre, de manière à définir une configuration en spirale. Au dessus de L'élément tubulaire 3 est fixée une planche portant les commandes 14 de la machine. Le support annulaire 17 est équipé d'une couronne dentée s'engrenant dans un pignon 20, monté par l'intermédiaire d'un coussinet 20A sur un arbre 20B, qui est relié par L'intermédiaire d'un réducteur à vis sans fin 21, à un moteur électrique 21A, pour commander la rotation de la cuve de pétrissage 7. En phase de fonctionnement, le moteur 21A met la cuve 7 en rotation par L'intermédiaire du réducteur 21, du pignon denté 20, de la couronne dentée 19 et du support annulaire 17. Pendant la rotation de La cuve de pétrissage 7, l'axe de rotation X-X de L'élément pétrisseur 6 reste en position fixe. Le moteur électrique 9 commande, par l'intermédiaire du réducteur 8, la rotation de l'élément 6 autour dudit axe. Du fait de la rotation de l'élément de pétrissage 6, le mélange est cv",Fre, entre L'élément lui-même, le fond 7A de la cuve de pétrissage, la colonne centrale 7B de la cuve et la paroi verticale 7C. L'appendice 4 supporte également un élément fixe de renvoi 50 qui coopère avec L'élément pétrisseur 6 pour la réalisation du mélange, tel que cela a été indiqué dans te préambule de a présente description. D'après la technique classique, la rotation de l'élément pétrisseur 6 peut etre obtenue à une première vitesse, plus réduite, pendant la phase d'amalgame des ingrédients entrant dans le mélange, et à une seconde vitesse, plus grande, pendant La phase de pétrissage qui suit. Certaines expériences conduites par le Déposant ont en outre démontré, qu'en inversant le sens de rotation de La cuve 7, il est possible de réaliser des mélanges y compris en très petites quantités (2 à 3 kilos). Ceci n'est pas réalisable lorsqu'on utilise des machines à pétrir équipées d-'une commande unique pour à ça fois l'élément de pétrissage et la cuve.Les expériences ont démontré en outre que l'utilisation d'une machine du type décrit ci-dessus permet de réduire substantiellement (d'environ 40X) l'accroissement de température qui se produit dans Le mélange pendant le fonctionnement des machines à pétrir du type à spirale. De plus, à la lecture de la description qui précède, il s'avérer évitent que la machine décrite par la présente invention présente des avantages particuliers quant à son encombrement réduit par rapport aux machines à fourche classiques, dans lesquelles l'élément de pétrissage est supporté par la structure disposée à côté de la cuve. Dans la cas de ta machine décrite par ta présente invention, l'encombrement de la machine, sur le papier, correspond substantiellement à L'encombrement de la cuve de pétrissage 7. Naturellement, on peut prévoir le montage, déjà connu dans le principe, de la totalité de la structure illustrée aux Figs. 1 à 3 sur un dispositif élévateur-verseur 23 (Fig. 4) déjà connu-par lui-meme, de manière à permettre le basculement de la structure de La machine et le déchargement du mélange en fin de cycle. Une autre caractéristique de l'invention (voir Fig. 5) est que sont prévus des dispositifs permettant de modifier l'inclinaison de l'axe de rotation ae 'élément de pétrissage à l'intérieur de certaines limites comprises entre t'axe Z-Z et L'axe Y-Y. De cette façon, une machine unique peut réaliser des mélanges présentant des caractéristiques intermédiaires ou identiques à celles qu'il est possible d'obtenir avec des machines classiques du type à spirale ou à fourche. L'élément de pétrissage est relié à l'arbre de support correspondant, de manière à pouvoir etre désaccouplé, ce qui fait qu'il peut etre remplacé par n'importe quel autre élément en fonction du mélange que l'on veut réaliser. La Fig. 6 illustre une série d'éléments de pétrissage utilisables. La cuve de pétrissage 7 se termine, dans sa partie supérieure, par un anneau 10 à section circulaire, au contact duquel se trouve le profilé d'étanchéité 11 porté par le couvercle de la cuve, qui inclut une partie pouvant être ouverte 12 et une partie fixe 13. La partie fixe 13 du couvercle est équipée d'un système électromécanique (non illustré) qui provoque L'arrêt de la machine en cas d'ouverture pendant Le fonctionnement. La structure auxiliaire de support 5 est en outre équipée d'un élément de racolage 15 en matière plastique, :, fruste sur ia surface interne de la cuve et qui en assure la propreté à la suite de la rotation de la cuve elle-meme. Naturellement, le principe de l'invention restant le meme, les détails de construction et les formes de mise en application pourront varier considérablement par rapport à ce qui a été décrit et illustré à pur titre d'exemple, sans pour autant sortir du domaine de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Machine à pétrir, en particulier pour les mélanges de produits alimentaires, comprenant une structure fixe de support (B), une cuve de pétrissage (7) supportée en son centre, par la structure fixe de support (B), de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical, des dispositifs (21a) pour commander la rotation de la cuve tournante, portés par la structure fixe de support (B), un élément de pétrissage (6) en forme de fourche, disposé à l'intérieur de la cuve de pétrissage (7), monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe (X-X) incliné par rapport à un axe vertical, et des dispositifs pour commander la rotation de l'élément de pétrissage (6), caractérisée par Le fait que L'élément de pétrissage (6) est supporté, de façon à pouvoir tourner, par une structure auxiliaire de support incluant un bras (4) qui fait sa Ilie, en direction substantiellement radiale, à partir d'un arbre vertical (2) disposé au centre de la cuve de pétrissage (7) et qui fait partie de la structure fixe de support, et par te fait que l'angle formé entre l'axe de rotation (X-X) de L'élément de pétrissage et la verticale (Z-Z) est sensiblement inférieur à 60 degrés. 2. Machine à pétrir d'après La revendication 1, caractérisée par le fait que les dispositifs de commande de la rotation de L'élément pétrisseur (6) sont constitués par un groupe motoréducteur (8, 9) associé à la structure auxiliaire de support (4, 5). 3. Machine à pétrir d'après la revendication 1, caractérisée par le fait que sont prévus des moyens de régler l'angle d'inclinaison de l'axe de rotation (X-X) de l'élément pétrisseur (6). 4. Machine à pétrir d'après la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite structure auxiliaire de support supporte également un élément fixe de renvoi (50) dont le fonctionnement est lié à celui de L'élément de pétrissage (6) pour la réalisation du mélange. 5. Machine à pétrir d'après la revendication 1, caractérisée par le fait que L'élément de pétrissage est relié à l'arbre de support correspondant, de manière à pouvoir être désaccouplé, ce qui fait qu'il peut être remplacé par n'importe quel autre élément différent, en fonction du type de mélange que l'on veut réaliser. 6. Machine à pétrir d'après la revendication 1, caractérisée par Le fait que lesdits moyens de commander la rotation de La cuve de pétrissage sont contenus à l'intérieur d'une base creuse (1), au-dessus de laquelle est montée ta cuve de pétrissage, de telle manière qu'elle puisse tourner. Le tout substantiellement comme décrit et illustré et pour les objets spécifiés.