Brevet FR2627585A1 — publié le 19890825

La présente invention concerne un dispositif de mesure de l élasticité dune pète. notamment dune pate à pain dans un pétrin, et un pétrin comportant un tel dispositif. Il existe déjà dans l'état de la technique un certain nombre de pétrins du type comportant une cuve et une tête de support de l'outil de travail de la pate animées d'un mouvement relatif ;'une par rapport à l autre, et dont les moyens de commande de fonctionnement sont reliés à des moyens de mesure de l'élasticité de la pâte. de maniére à controler le travail de la pate et arrêter celui-ci à un moment déterminé. Ainsi par exemple, on connait d'après le document FR-A-1 041 323 un dispositif ou machine destiné à être adjoint à un pétrin mécanique pour arrêter mécaniquement le moteur d'actionnement de celui-ci, au bout d'une période de temps prédéterminée qui suit la chute de l énergie nécessaire au fonc tionnement, cette chute ou diminution de courant s'étendant sur une période qui correspond au développement convenable du gluten. En effet, si l'on continue à traiter la pâte dans le pétrin au délà de certaines limites, le pain obtenu n'est jamais aussi bon que si l'on avait arrêté le pétrin au point correct de développpement du gluten. Le dispositi-f décrit dans ce document comprend un dispositif permettant d interrompre la liaison établie avec une source d'énergie, un dispositif temporisateur pour actionner le dispositif interrupteur. un dispositif pour mesurer la charge et comportant une aiguille indicatrice mobile, et enfin.un dispositif actionné par l'aiguille indicatrice mobile pour régler le fonctionnement du temporisateur. Cependant, ce dispositif présente un certain nombre d'inconvénients. notamment au niveau de la fiabilité de la mesure qui se fait sur une image imparfaite de l'élasticité, qui est l'intensité absorbée par le moteur d'actionnement du pétrin. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un dispositif de mesure qui soit simple, fiable, d'un prix de revient peu élevé et qui permette de mesurer de maniére relativement précise l'élasticité de la pate. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure de l'élasticité d'une pate. notamment d'une pate à pain dans un pétrin comportant une tète de support d outil de travail et une cuve-de travail de la p te, animées d'un mouvement relatif l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte un levier de transmission d'efforts, articulé sur la tête du pétrin, au moins une partie d'une première extrémité de ce levier étant plongée dans un cordon de pute, formé dans la cuve du pétrin. tandis que la seconde extrémité de celui-ci est reliée à des moyens de mesure des efforts exercés par la pate sur le levier, pour déterminer l'élasticité de la pate. Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un pétrin comportant un tel disposi- tif. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la Figure 1 représente une vue schématique illustrant un pétrin comportant un dispositif de mesure selon l'invention; - la Figure 2 représente une vue plus dé- taillée du dispositif de mesure selon l'invention; - la Figure 3 représente un schéma synoptique des circuits électroniques d'un dispositif de mesure selon l'invention; et - la Figure 4 représente un schéma plus détaillé d'une partie des circuits électroniques d'un dispositif selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur la Figure 1, un pétrin comporte généralement une tête 1 de support d'un outil de travail 2 de la pate. plongeant dans une cuve 3, dans laquelle se forme un cordon de pate 4, la cuve et la tâte du pétrin étant animées d'un mouvement relatif l'une par rapport à l'autre. Ainsi par exemple, la cuve peut être entrainée à rotation par rapport à la tête du pétrin et donc à l'outil. Par ailleurs, un levier 5 entrant dans la constitution d'un dispositif de mesure de l'élasticité de la pâte, selon l'invention, peut également être prévu, ce levier s'étendant à partir de la tête 1 de support de l'outil en direction du fond de la cuve, de manière qu'au moins une partie d'une première extrémité de celui-ci s'étende dans le cordon de pâte 4 formé dans le fond de cette cuve. Ainsi qu'on peut le voir plus en détail sur la Figure 2, ce levier 5 r de transmission d'efforts, peut être constitué par un levier du premier ordre, articulé en 6 sur la tête de support de l'outil 1, au moins une partie de la première extrémité 5a de ce levier 5 étant plongée dans le cordon de pate mentionné précédemment en regard de la Figure 1, tandis que la seconde extrémité 5b de celui-ci est reliée à des moyens de mesure 7 des efforts exercés par la pâte sur le levier. pour déterminer I'élasticité -de la pâte. Les moyens d'articulation prévus en 6 peuvent être constitués par tout moyen approprié comme par exemple une articulation à rotule ou autre. La seconde extrémité '5b du levier 5 est reliée à l'une des extrémités de moyens de rappel et de tarage 8 dont l'autre extrémité est fixée, par exemple par l'intermédiaire d'une ferrure 9, sur une partie de la tète de support d'outil 1. Ces moyens 8 de rappel et de tarage peuvent par exemple être constitués par un ressort. Les moyens de mesure 7 comprennent avantageusement un noyau magnétique 10 dont une extrémité est reliée à la seconde extrémité 5b du levier 5 par l'intermédiaire de moyens de transmission d'efforts 11, et dont l'autre extrémité est reliée å des moyens de rappel et de tarage 12 fixés sur la tête du pétrin 1, par l'intermédiaire par exemple d'une ferrure 13. Les moyens de rappel et de tarage 12 peuvent avantageusement être constitués par un ressort. Le noyau 10 est monté déplaçable par le levier 5, en fonction des efforts exercés par la pate sur la première extrémité de ce levier, dans une armature 14 autour de laquelle sont enroulées deux inductances 15 et 16 de détection des variations de position du noyau dans l'armature, ces variations de position étant commandées par le levier. L'armature 14 est avantageusement fixée sur la tète de support de l'outil par l'intermédiaire d'une ferrure 17 et des moyens 18 de réglage de la longueur des moyens de transmission 11 peuvent également être interposés entre les extrémités correspondantes du levier et du noyau. Ces moyens de transmission 11 peuvent par exemple être constitués par un cable. Comme on peut le voir sur la Figure 3, les inductances 15 et 16 sont montées en pont avec des-résistances 19 et 20 et un potentiomètre 21 permettant d'équilibrer ce pont, les bornes d'entrée de ce pont étant alimentées par l'intermédiaire d'un oscillateur 22. Les bornes de sortie du pont sont quant à elles reliées aux entrées d'un amplificateur comparateur 23 dont la sortie est reliée à des moyens de détection sans seuil 24 comportant une résistance réglable 25 de réglage de gain, ces moyens de détection 24 et cette résistance 25 permettant d'obtenir une bonne linéarité du circuit. La sortie des moyens de détection 24 est reliée à l'entrée d'un amplificateur de mesure 26 comportant un potentiomètre 27 de réglage dé zéro de courbe, la sortie de cet amplificateur de mesure 26 étant reliée à une entrée d'un enregristreur 28.L'autre entrée de cet enregistreur 28 peut recevoir un signal provenant d'un thermomètre électronique 29 dont l'entrée est reliée à une sonde 30, par exemple disposée dans le levier 5. et permettant de mesurer la température de la pâte. Des moyens 31 d'affichage de cette température peuvent également être reliés au thermomètre 29. On dispose donc dans l'entregistreur 28, d'informations concernant la température de la pàte et l'élasticité de celle-ci, ces informations pouvant être combinées pour optimiser le travail'de la pate. Par ailleurs, la sortie de l'amplificateur de mesure 26 est également reliée à des moyens de mémorisation 32 dont la sortie est reliée à une entrée de moyens de comparaison de viscosité 33, l'autre entrée de ces moyens de comparaison 33 recevant directement le signal issu de l'amplificateur de mesure 26. Ceci permet d'empêcher tout déclenchement intempestif des moyens de commande de l'alimentation du pétrin, lorsque par exemple différents ingrédients sont introduits dans la cuve du pétrin, et que des faux niveaux de maximum d'élasticité sont détectés par les moyens de mesure. La sortie de ces moyens de comparaison 33 est reliée à l'entrée de moyens de temporisation 34, ces moyens de temporisation étant réglables par exemple par l'utilisateur pour permettre à celui-ci de régler le temps s'écoulant entre la détection du maximum d'élasticité de la pâte et l'instant de coupure du travail de la pate dans la cuve du pétrin. La sortie de ces moyens de temporisation 34 est reliée à la logique 35 de commande de l'alimentation du pétrin afin d'assurer une interruption du travail de la pâte. Si l'on se reporte maintenant à la Figure i, où l'on a représenté plus en détail la chaine de mesure, de l'oscillateur 22 jusqu'aux moyens d'amplification de mesure 26, on peut constater que l oscilla- teur 22 est construit autour d'un amplificateur opérationnel 36 dont l'entrée non inverseuse est reliée à la masse à travers une résistance 37 en parallèle avec un condensateur 38. -Cette entrée non inverseuse est également reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 36 à travers une résistance 39 et un condensateur 40 en série. ta sortie de l'amplificateur opérationnel 36 est également reliée à son entrée inverseuse à travers une résistance 41 en parallèle avec deux diodes 42 et 43 montées tete-beche, cet ensemble étant monté en série avec une résistance 44. L'entrée inverseuse de cet amplificateur opérationnel 36 est également reliée à la masse à travers une résistance 45. La sortie de l'amplificateur opérationnel 36 est également reliée à l'entrée non-inverseuse d'un am plificateur opérationnel 46 dont la sortie est re bouclée sur son entrée inverseuse de manière à constituer un amplificateur suiveur d'adaptation d'impédance. La sortie de cet amplificateur opérationnel 46 est également reliée au pont décrit précédemment et constitué des inductances 15, 16, des résistances 19 et 20 et du potentiomètre 21. Le-s sorties de ce pont de mesure sont reliées respectivement aux entrées inverseuse et non-inverseuse d'un amplificateur opérationnel 47 à travers des résistances 48 et 49. La sortie de cet amplificateur opérationnel 47 est rebouclée sur son entrée inverseuse à travers une résistance 50, tandis que l'entrée non-inver~seuse de celui-ci est reliée à-la masse à travers une résistance 51. Cet amplificateur opérationnel et les composants associés constituent les moyens d'amplification et de comparaison 23 décrits précédemment.La sortie de l amplifica- teur opérationnel 47 est également reliée à travers une résistance 52 à l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel 53 dont l'entrée non-inverseuse est reliée directement à la masse. La sortie de cet amplificateur opérationnel 53 est rebouclée sur son entrée inverseuse à travers une diode 54. Par ailleurs, cette entrée inverseuse est également reliée à sa sortie à travers une résistance 55, la résistance réglable 25 décrite précédemment et une diode 56. L'anode de la diode 56 est reliée à la masse à travers une résistance 57 et un condensateur 58 en série. L'amplificateur opérationnel 53 et les composants associés constituent les moyens de détection sans seuil 24 décrits en regard de la Figure 3. Le point milieu entre la résistance 57 et le condensateur 58 est relié à l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel 59 à travers une résistance 60. L'entrée non-inverseuse de cet amplificateur opérationnel 59 est reliée directement à la masse, L'entrée inverseuse de cet amplificateur opérationnel 59 est également reliée à la sortie de celui-ci à travers une résistance 61 et un condensateur 62 en parallèle, cette sortie de l'amplificateur opérationnel 59 étant également reliée à la masse à travers un condensateur 63.L'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 59 est également reliée au curseur du potentiomètre 27 décrit précédemment, à travers une résistance 64, l'une des bornes de ce potentiomètre étant reliée à la borne positive de l'alimentation, à travers une résistance 65, et l'autre borne de ce potentiomètre 27 étant reliée à la masse, à travers une résistance 66. La sortie de 1' am- plificateur opérationnel 59 constituant la sortie de l'amplificateur de mesure 26 décrit en regard de la Figure 3, est reliée à l'enregistreur 28, aux moyens de mémorisation 32 et au comparateur 33. On conçoit donc que le dispositif qui vient d ' être décrit effectue une mesure directe de 1' élas- ticité de la pâte par pénétration dans celle-ci d'une partie d'un levier de transmission d'efforts, les différents mouvements de ce levier étant transformés en signaux représentatifs de l'élasticité de cette pate, Ainsi qu'il est décrit, le levier 5 peut être constitué par un levier du premier ordre à savoir un levier dont l'articulation est prévue dans une partie intermédiaire de celui-ci entre les deux extrémités 5a et 5b. Avantageusement, et comme on peut le voir sur la Figure 2, un corps de trainée 67 peut être prévu au niveau de la première extrémité 5a du levier 5 de manière à améliorer la mesure. Bien entendu, d'autres modes de réalisation des moyens de mesure peuvent etre envisagés en utili-sant par exemple des jauges de contrainte ainsi qu'un levier différent comme par exemple un levier du second ordre dans lequel l'articulation est prévue à 1' extré- mité correspondant à l'extrémité 5b du levier 5, la partie intermédiaire de ce levier étant reliée aux moyens de mesure pour obtenir comme dans le cas du levier du premier ordre une augmentation de la sensibilité de la mesure. Enfin, des moyens de mesure de différents paramètres de la pâte. tels que le PH, l'humidité. etc..., peuvent être incorporés dans le levier de manière que les informations délivrées par ces dif férents moyens de mesure puissent être traitées par exemple dans un calculateur de contrôle du pétrissage. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de mesure de l'élasticité d'une pâte, notamment d'une pâte à pain dans un pétrin comportant une tète (1) de support d'outil de travail et une cuve (3) de travail de la pâte, animées d'un mouvement relatif l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte un levier (5) de transmission d'efforts, articulé sur la faite (1) du pétrin, au moins une partie d'une première extrémité (5a) de ce levier (5) étant plongée dans un cordon de pâte (4), formée dans la cuve (3) du pétrin, tandis que la seconde extrémité (5b) de celui-ci est reliée à des moyens de mesure (7) des efforts exercés par la pâte sur le levier (5) pour déterminer l'élasticité de la pâte. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (5) est un levier du premier ordre. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde extrémité (5b) du levier est reliée à l'une des extrémités de moyens (8) de rappel et de tarage dont l'autre l'extrémité est fixée sur la tête (1) du pétrin. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de rappel et de tarage comprennent un ressort (8). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure (7) comprennent un noyau magnétique (10) dont une extrémité est reliée à la seconde extrémité (5b) du levier, l'autre extrémité de ce noyau (10) étant reliée à des moyens (12) de rappel et de tarage fixés sur la tête du pétrin, le noyau étant monté déplaçable par le levier (5), en fonction des efforts exercés par la pâte sur la première extrémité (5a) de celui-ci, dans une armature (14) autour de laquelle sont enroulées deux inductances (15, 16) de détection des variations de position du noyau (10). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de détection des variations de position comprennent un pont de mesure (15, 16, 19, 20, 21) dont les branches comprennent les inductances, les sorties de ce pont étant reliées à des moyens de comparaison et d'amplification (23, 24. 26). 7 - Dispositif selon la revendication 6, ca ractérisé en ce que les moyens de comparaison et d'amplification sont reliés à des moyens d'.entregistrement (28). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu un corps de trainée (67) est fixé sur la première extrémité (5a) du levier (5). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendictions précédentes, caractérisé en ce qu'une sonde de température (30) est disposée dans le levier (5) de manière à permettre la mesure de la température de la pite. 10 - Pétrin, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.