Brevet FR2794769A1 — publié le 20001215

DISPOSITIF POUR L'IMMERSION ]XJ RAISIN EN FLOTTAISON DANS UNE CUVE DESCRIPTION L'invention est relative à un dispositif pour l'immersion du raisin en flottaison dans une cuve de fermentation de forme et de nature quelconque, du genre destiné à être installé sur l'ouverture de la cheminée de ladite cuve et comportant essentiellement : - un sous-ensemble, constitué d'au moins deux pales articulées sur un support, animé d'un premier mouvement de va et vient vertical apte à provoquer l'immersion des raisins en flottaison dans la cuve par poussée desdites pales lors de leur descente dans ladite cuve et d'un deuxième mouvement angulaire, pas à pas, lors de chaque nouvelle descente dans la cuve desdites pales, de manière à traiter tout le volume de raisin en flottaison; lesdites pales se déployant lors de leur descente dans la cuve et s'escamotant lors de leur montée; - une vis sans f in apte à donner le mouvement vertical de va et vient audit ensemble en association avec un écrou; - des cliquets aptes à donner le mouvement angulaire pas à pas audit ensemble; - une gaine de guidage servant de logement aux pales escamotées et de support à l'ensemble dudit dispositif et venant se placer dans la zone de la cheminée de la cuve. Un dispositif connu du genre en question est décrit dans la demande de brevet FR-2767333 du même déposant qui traite plus particulièrement de pales articulées associées à un ressort de rappel et à une vis sans f in qui se déplace verticalement par rapport à un écrou f ixe en rotation et en déplacement vertical. Dans la pratique, un tel dispositif à engendré de nombreuses difficultées de conception, de réalisation industrielle, de sécurité et d'adaptabilité aux différents types de cuves existantes. C'est dans le but d'obtenir un dispositif de conception simple, de réalisation industrielle aisée, présentant les sécurités requises pour ce type d'installation et adaptable aux différents types de cuves existantes,que les déposants ont conçu un dispositif qui se caractérise essentiellement en ce que la vis sans fin est solidaire, libre en rotation, d'un support mécanique muni de bras qui reposent sur l'ouverture de la cheminée de la cuve par l'intermèdiaire de limiteurs d'effort reliés, d'un côté, de manière coulissante, à l'extrémité desdits bras et, de l'autre côté, de manière fixe, à la paroi intérieure de la gaine et en ce que l'écrou est solidaire du support de pales, du type à oreilles, qu'il entraîne de bas en haut ou de haut en bas en fonction du sens de rotation de ladite vis sans fin. Selon diverses caractéristiques de l'invention - la gaine comporte plusieurs rangées verticales de trous équidistants servant au maintien d'étriers d'amarrage destinés à régler la hauteur de ladite gaine, donc de la vis, à l'intérieur de la cheminée de la cuve en fonction du niveau du produit dans celle-ci; - le support de pales, associé à l'écrou, est du type à deux oreilles montées en opposition et pourvues, chacune, d'une ailette apte à empêcher la rotation dudit support, donc de l'écrou associé, lorsque celui-ci se trouve dans la zone intérieure de la gaine, grâce à l'action de plats de guidage longitudinaux sur lesquels s'appuient, libres en translation, les extrémités desdites ailettes. Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif selon l'invention; - la f igure 2 est une vue de dessus du support mécanique de la vis sans fin; - la figure 3 est une vue de détail d'un limiteur d'effort; - la figure 4 est une vue de détail du support de pales associé à l'écrou; - la figure 5 est une vue de détail des étriers d'ancrage; - la figure 6 est une vue de détail de l'anneau d'amarrage; - la figure 7 est une vue de dessus simplifiée, en coupe, de la gaine de guidage; la figure 8 est une vue de détail d'un cliquet de passage. Le dispositif représenté aux figures est du genre comportant un sous-ensemble (1,2), constitué d'au moins deux pales (1) articulées sur un support (2), animé d'un premier mouvement de va et vient vertical apte à provoquer l'immersion des raisins en flottaison dans la cuve par poussée desdites pales lors de leur descente dans ladite cuve et d'un deuxième mouvement angulaire, pas à pas, lors de chaque nouvelle descente dans la cuve desdites pales, de manière à traiter tout le volume de raisin en flottaison; lesdites pales se déployant lors de leur descente dans la cuve et s'escamotant lors de leur montée; - une vis sans f in (3) apte à donner le mouvement vertical de va et vient audit ensemble (1,2) en association avec un écrou (4); - des cliquets (5) aptes à donner le mouvement angulaire pas à pas audit ensemble (1,2); - une gaine de guidage (6) servant de logement aux pales escamotées et de support à l'ensemble dudit dispositif et venant se placer dans la zone de la cheminée de la cuve. Selon deux particularités essentielles de l'invention, prises en combinaison : - la vis sans fin (3) est solidaire, libre en rotation, d'un support mécanique (7) muni de bras (8) qui reposent sur l'ouverture de la cheminée de la cuve par l'intermèdiaire de limiteurs d'effort (9) reliés, d'un côté, de manière coulissante,à l'extrémité desdits bras (8) et, de l'autre côté, de manière fixe, à la paroi intérieure de la gaine (6); - l'écrou (4) est solidaire du support de pales (2) qu'il entraîne de bas en haut ou de haut en bas en fonction du sens de rotation de ladite vis sans fin (3). Selon diverses particularités de réalisation de l'invention - la gaine (6) comporte plusieurs rangées verticales (3 par exemple à 120') de trous équidistants (10) servant au maintien d'étriers d'amarrage (11) destinés à régler la hauteur de ladite gaine, donc de la vis (3), à l'intérieur de la cheminée de la cuve en fonction du niveau du produit dans celle-ci; - les étriers (11) comportent des ergots fixes (12) aptes à se loger dans deux trous (10A) et (10B) de la gaine (6) et un loquet central coulissant (13) apte à se loger dans le trou (10C) situé entre lesdits trous (10A) et (10B); - les étriers (11) reposent sur un anneau d'ancrage (14) qui repose lui même sur l'ouverture de la cheminée de la cuve et qui comporte des crochets (15) pour le maintien des étriers (11) pour s'opposer à la poussée verticale résultant de l'action des pales. - le support de pales (2), associé à l'écrou (4), est du type à deux oreilles montées en opposition et pourvues, chacune, d'une ailette (17) apte à empêcher la rotation dudit support (2), donc de l'écrou (4) associé, lorsque celui-ci se trouve dans la zone intérieure de la gaine (6), grâce à l'action de plats de guidage longitudinaux (18) sur lesquels stappuient, libres en translation, les extrémités desdites ailettes; - les cliquets (5) sont positionnés à l'extrémité supérieure des plats de guidage (18) de manière à être soulevés par la montée des ailettes (17) qui, du fait de l'action de la vis rotative (3), vont passer de l'autre côté dudit plat de guidage pour se placer dans une nouvelle position angulaire en appui sur la butée (19) pour être ensuite libérées lors de la nouvelle descente de l'ensemble (1,2) et venir en appui sur le plat de guidage suivant; - le support mécanique (7) comporte trois bras (8) positionnés à 120' et un moyeu apte à loger deux roulements pour le maintien de la vis (3) dont l'extrémité supérieure est clavetée à l'axe de sortie du moto- réducteur d'entraînement; - le limiteur d'effort (9) comporte un ressort de tarage (20) et un contacteur électrique (21) aptes à arrêter le mouvement de la vis sans fin (3) en fonction d'un effort sur celle-ci, occasionné par les pales en mouvement, de valeur limite bien déterminée; - chaque cliquet (5) comporte une partie mobile (22) venant coulisser à l'intérieur d'un tube (23) fixé sur la paroi intérieure de la gaine (6). Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le support (7) comporte, au bout des bras (8), des orifices (24) pour le passage des limiteurs d'effort (9); - le support (7) est recouvert d'un carter de protection (25); - les pales (1) comportent des ressorts de rappel (26); - le limiteur d'effort (9) comporte des pièces de guidage (26) et (27) de la tige (9) dudit limiteur et du ressort (26); - les pales sont articulées autour des points (28); - les ailettes de l'écrou comportent des butées (29) d'ouverture maximale des pales et des butées (30) de fermeture maximales desdites pales; - la gaine (6) comporte des attaches (31) de l'axe inférieur (32) du limiteur d'effort (9); - les étriers comportent des profilés (33) aptes à passer derrière la paroi de la gaine (6) pour en assurer le verrouillage après une transla tion verticale et le loquet (13) positionné. Le motoréducteur (non représenté) d'entraînement de la vis sans fin (3) est associé à un premier transformateur d'intensité, associé à un premier comparateur, placé sur son circuit de montée, et à un deuxième transfor mateur d'intensité, associé à un deuxième comparateur, placé sur son circuit de descente; les sorties desdits deux comparateurs étant reliées à un microprocesseur qui gère la force de poussée à la montée et celle à la descente en fonction de la position de l'écrou le long de la vis sans f in et ce pour des raisons de sécurité et pour contrôler le fonctionnement de l'ensemble. Le dispositif selon l'invention ne tasse pas le chapeau et ne brusque pas le produit. Il utilise l'énergie dynamique de la fermentation du raisin. La poussée très lente des pales vers le bas, toujours dans le même sens, oblige le raisin à se déplacer délicatement en imprimant progressivement au chapeau un mouvement de convection, bien au delà de l'extrémité des pales. Les couches en contact avec le jus changent de niveau, la partie qui émerge sera à son tour plongée dans le moût ce qui provoque le retourne ment progressif du chapeau. Le chapeau lors du travail des pales est mis en expansion : celà limite la montée en température et améliore considérablement les effets des remontages. Les échanges seront de ce fait optimisés et les extractions amplifiées. Les pales se glissent sous le plafond de la cuve, descendent lentement, immergeant ainsi le chapeau de marc qui flotte sur le moût. Les grains de raisin au contact du liquide augmentent l'échange des couleurs des arômes et des tanins. Lorsque les pales ont fini leur course vers le bas, elles remontent lentement en se repliant délicatement sans remonter le produit. C'est la conception des pales qui permet cette manoeuvre af in de ne pas traumatiser le raisin. Arrivées au point haut, les pales décrivent par exemple 1/8 tour et recom mencent leur mouvement, permettant ainsi, après plusieurs rotations, de traiter toute la surface de la cuve. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes en particulier dans : - la nature et les types de cuves utilisées; - la nature et les formes des sous-ensembles constitutifs du dispositif selon l'invention; - les solutions utilisées pour réaliser les divers sous-ensembles. Le dispositif selon l'invention pourra être étendu à d'autres applications mettant en oeuvre d'autres types de fruits. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour l'immersion de raisin en flottaison dans une cuve de fermentation de forme et de nature quelconque, du genre destiné à être installé sur l'ouverture de la cheminée de ladite cuve et compor tant essentiellement : - un sous-ensemble (1,2), constitué d'au moins deux pales (1) articulées sur un support (2), animé d'unpremier mouvement de va et vient vertical apte à provoquer l'immersion des raisins en flottaison dans la cuve par poussée desdites pales lors de leur descente dans ladite cuve et d'un deuxième mouvement angulaire, pas à pas, lors de chaque nouvelle descente dans la cuve desdites pales,de manière à traiter tout le volume de raisin en flottaison; lesdites pales se déployant lors de leur descente dans la cuve et s'escamotant lors de leur montée; - une vis sans f in (3) apte à donner le mouvement vertical de va et vient audit ensemble (1,2) en association avec un écrou (4); - des cliquets (5) aptes à donner le mouvement angulaire pas à pas audit ensemble (1,2); - une gaine de guidage (6) servant de logement aux pales escamotées et de support à l'ensemble dudit dispositif et venant se placer dans la zone de la cheminée de la cuve; caractérisé en ce que la vis sans fin (3) est solidaire, libre en rotation, d'un support mécanique (7) muni de bras (8) qui reposent sur l'ouverture de la cheminée de la cuve par l'intermèdiaire de limiteurs d'effort (9) reliés, d'un côté, de manière coulissante, à l'extrémité desdits bras (8) et, de l'autre côté, de manière f ixe, à la paroi intérieure de la gaine (6) et en ce que l'écrou (4) est solidaire du support de pales (2), du type à oreilles, qu'il entraîne de bas en haut ou de haut en bas en fonction du sens de rotation de ladite vis sans fin (3). 2- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine (6) comporte plusieurs rangées verticales de trous équidistants (10) servant au maintien d'étriers d'amarrage (11) destinés à régler la hauteur de ladite gaine, donc de la vis (3), à l'intérieur de la cheminée de la cuve en fonction du niveau du produit dans celle-ci. 3- Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que les étriers (11) comportent des ergots fixes (12) aptes à se loger dans deux trous (10A) et (10B) de la gaine (6) et un loquet central coulissant (13) apte à se loger dans le trou (10C) situé entre lesdits trous (10A) et (10B). 4- Dispositif , selon la revendication 3, caractérisé en ce que les étriers (11) reposent sur un anneau d'ancrage (14) qui repose lui même sur l'ouverture de la cheminée de la cuve et qui comporte des crochets (15) pour le maintien desdits étriers et des pièces d'attache (16) pour le maintien dudit anneau (14) sur l'ouverture de ladite cheminée. 5- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de pales (2), associé à l'écrou (4), est du type à deux oreilles montées en opposition et pourvues, chacune, d'une ailette (17) apte à empêcher la rotation dudit support (2), donc de l'écrou (4) associé, lorsque celui-ci se trouve dans la zone intérieure de la gaine (6), grâce à l'action de plats de guidage longitudinaux (18) sur lesquels s'appuient, libres en translation, les extrémités desdites ailettes. 6- Dispositif, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les cliquets (5) sont positionnés à l'extrémité supérieure des plats de guidage (18) de manière à être soulevés par la montée des ailettes (17) qui, du fait de l'action de la vis rotative (3), vont passer de l'autre côté dudit plat de guidage pour se placer dans une nouvelle position angulaire en appui sur la butée (19) pour être ensuite libérées lors de la nouvelle descente de l'ensemble (1,2) et venir en appui sur le plat de guidage suivant. 7- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support mécanique (7) comporte trois bras (8) positionnés à 120' et un moyeu apte à loger deux roulements pour le maintien de la vis (3) dont l'extrémité supérieure est clavetée à l'axe de sortie du moto-réducteur d'entraînement. 8- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le limiteur d'effort (9) comporte un ressort de tarage (20) et un contacteur électrique (21) aptes à arrêter le mouvement de la vis sans f in (3) en fonction d'un effort sur celle-ci, occasionné par les pales en mouvement, de valeur limite bien déterminée. 9- Dispositif, selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque cliquet (5) comporte une partie mobile (22) venant coulisser à l'intérieur d'un tube (23) fixé sur la paroi intérieure de la gaine (6). 10- Dispositif, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moto-réducteur d'entraînement de la vis sans fin (3) est associé à un premier transformateur d'intensité, associé à un premier comparateur, placé sur son circuit de montée, et à un deuxième transformateur d'intensité, associé à un deuxième comparateur, placé sur son circuit de descente; les sorties desdits deux comparateurs étant reliées à un microprocesseur qui gère la force de poussée à la montée et celle à la descente en fonction de la position de l'écrou le long de la vis sans f in et ce pour des raisons de sécurité et pour contrôler le fonctionnement de l'ensemble.