Brevet FR2933080A1 — publié le 20100101

i La présente invention se rapporte à une enceinte de stockage de lait qui est pourvue d'un arbre agitateur d'axe vertical ou sensiblement vertical. Il est bien connu de stocker du lait qui a été collecté dans plusieurs fermes au moyen d'un véhicule pourvu d'une citerne, dans de grandes cuves, avant son utilisation, par exemple pour fabriquer des produits laitiers dérivés ou, tout simplement, pour conditionner ce lait en briques aptes à être commercialisées. Ainsi, on connaît des cuves verticales de grande contenance, adaptées pour recevoir et réfrigérer plusieurs milliers de litres de lait. Ces cuves, notamment de forme cylindrique, sont pourvues d'un 10 arbre agitateur d'axe vertical ou sensiblement vertical, de très grande longueur. A titre indicatif, pour des enceintes de grande contenance, cet arbre peut avoir une longueur de l'ordre de 2 à 7 mètres. Généralement, l'arbre agitateur est muni de pales d'agitation et est mû en rotation sur lui-même par des moyens moteurs qui sont placés à son 15 extrémité supérieure, au-dessus d'un dôme qui coiffe généralement l'enceinte. Bien entendu, l'extrémité inférieure de cet arbre est guidée en rotation. Pour ce faire, ladite extrémité est logée dans un palier de guidage qui est solidaire de la paroi de fond de l'enceinte. Ce palier a la forme générale 20 d'un manchon cylindrique dans lequel ladite extrémité de l'arbre est engagée. Ce manchon s'appuie sur des pattes de support, elles-mêmes fixées au fond de l'enceinte. Il existe bien entendu un jeu entre le palier et l'arbre, de sorte qu'à tout moment, au plus une partie de la surface externe de l'extrémité de l'arbre est 25 en contact avec le rebord interne du palier. Toutefois, essentiellement en raison de problèmes de flambage, le lait qui circule dans cette région, et plus précisément entre l'extrémité de l'arbre et le palier, subit des échauffements, cela se traduit par un "matage" du lait, et prend la forme de boules graisseuses qui se forment dans cette région de l'arbre. 30 On comprend que ce phénomène n'est pas acceptable sur le plan sanitaire, d'autant que cette zone de l'enceinte est peu accessible et donc difficilement nettoyable. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient, sans toutefois modifier sensiblement la structure actuelle d'une telle enceinte. 35 La présente invention se rapporte donc à une enceinte de stockage de lait, qui est pourvue d'un arbre agitateur d'axe vertical ou sensiblement vertical, qui est mu en rotation sur lui-même par des moyens moteurs, notamment solidaires de son extrémité supérieure, et dont l'extrémité inférieure s'étend à proximité immédiate de son fond, avec ou sans contact avec celui-ci, cette extrémité inférieure étant engagée et guidée en rotation dans des moyens de guidage prévus à cet effet. Elle est notamment remarquable en ce que l'un desdits extrémité inférieure et moyens de guidage a (ont) la forme de sphère(s) ou de portions de sphère(s), tandis que l'autre (les autres) est (sont) conformé(s) de telle manière que les zones de contact éventuel entre cette extrémité inférieure et ces moyens de guidage sont ponctuelles ou quasi ponctuelles. Dans la mesure où les zones de contact sont ponctuelles ou quasi-ponctuelles, il n'existe plus d'endroits de surface étendue dans lesquels des problèmes combinés de flambage et d'échauffement peuvent conduire à un "matage" du lait. Autrement dit, le lait circule beaucoup mieux dans cette région, de sorte qu'il n'est pas dénaturé. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - ladite extrémité inférieure a la forme d'une portion de sphère ; - ladite extrémité inférieure est d'une pièce avec le reste de l'arbre ; - ladite extrémité inférieure est constituée d'une pièce indépendante, rapportée audit arbre ; - lesdits moyens de guidage consistent en au moins trois doigts cylindriques, d'axe longitudinal parallèle audit arbre, disposées selon un cercle fictif dont le centre est centré sur l'axe de ladite portion de sphère ; - les doigts sont équidistants angulairement ; - les doigts sont au nombre de trois ; - les doigts sont solidaires d'une couronne annulaire ; - ladite extrémité a une forme cylindrique, tandis que les moyens de guidage consistent en au moins trois doigts dont la région en regard de ladite extrémité a la forme d'une portion de sphère, disposés selon un cercle fictif dont le centre est centré sur l'axe de ladite extrémité cylindrique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma montrant, en coupe verticale, un enceinte de stockage conforme à l'invention ; - la figure 2 est un vue partielle, en coupe verticale, de l'extrémité inférieure de l'arbre agitateur qui équipe l'enceinte, et des moyens de guidage dans lesquels cette extrémité est reçue ; - la figure 3 est une vue de dessus de cette extrémité et de ces 5 moyens de guidage. L'enceinte 1 de stockage de lait représentée sur la figure 1 annexée présente une structure généralement connue en soi. Elle présente une paroi cylindrique et verticale 10 qui est coiffée d'un sommet 11 en forme de dôme. 10 A titre indicatif, la hauteur totale d'une telle enceinte est de l'ordre de quatre mètres et sa contenance d'environ 18000 litres. Elle est réalisée en acier inoxydable répondant aux normes alimentaires en vigueur. Son fond est référencé 12 et repose sur des pieds 13, eux-mêmes 15 en appui sur le sol S. On notera que le fond 12 présente une légère déclivité, de sorte que la paroi 120 qui le recouvre converge vers la partie gauche de la cuve, quand on considère la figure 1, notamment pour autoriser sa vidange complète. Dans cette zone de la cuve, les équipements qu'elles comportent 20 (clavier de contrôle et moyens de vidange notamment) n'ont pas été représentés, afin de ne pas alourdir la lecture de la figure, et dans la mesure où ils n'ont pas de rapport direct avec la présente invention. On a référencé 2 des moyens qui permettent de mesurer la température du lait à tout moment. 25 On notera, que verticalement, selon un axe référencé XX', qui est décalé par rapport à l'axe médian longitudinal de l'enceinte, s'étend un arbre agitateur 3, qui porte à sa partie inférieure des pales 5 de brassage du lait. Cet arbre 3 est mû en rotation par un moteur 4 qui est situé à l'extérieur de l'enceinte et qui, dans le cas présent, repose sur son sommet en 30 forme de dôme 11. Il s'agit avantageusement d'un moteur électrique à vitesse variable. A cet effet, une ouverture 110 est prévue, pour la transmission du mouvement du moteur à l'extrémité proximale 30 de l'arbre 3. Comme dans l'art antérieur décrit en introduction de la présente 35 description, l'extrémité inférieure 31 de l'arbre est guidée dans des moyens de guidage 6, que l'on peut qualifier de palier ou encore de "crapaudine". On se reportera maintenant aux figures 2 et 3 pour décrire un mode de réalisation particulier de l'extrémité 31 précitée, ainsi que des moyens de guidage 6. A l'observation de la figure 2, on constate que l'arbre agitateur 3 est 5 creux et que dans son extrémité inférieure 31 est engagée axialement une pièce 32. Il s'agit d'un engagement à force, complété par une ligne de soudure. Cette pièce 32 comporte un manchon cylindrique 320 qui est 10 engagé dans ladite extrémité 31 et se poursuit vers le bas, d'une part par une zone de transition de forme tronconique 321 et par une extrémité en forme de manchon cylindrique 322, de diamètre inférieur au précédent. Sur ce dernier est engagée une pièce 323 à surface extérieure en forme de portion de sphère. Cette pièce est de préférence en plastique, afin de limiter les frottements. 15 Dans une variante non représentée, l'arbre 3 pourrait être plein et la portion de sphère usinée à son extrémité. Les moyens de guidage 6 consistent ici en trois doigts cylindriques 60 d'axe vertical, qui sont disposés selon un cercle fictif dont le centre passe par l'axe vertical XX' de l'arbre 3. 20 Il s'agit de doigts métalliques soudés à la paroi de fond 120. Ces doigts 60 sont disposés de telle manière qu'il existe un léger jeu j entre la portion de sphère 323 et l'un ou l'autre de ces doigts 60. Afin de rigidifier l'ensemble, les trois doigts 60 sont réunis à leur extrémité supérieure, dans leur zone opposée à l'arbre 3, par une couronne 25 annulaire 61. Le jeu j précité est par exemple de l'ordre de 1 mm et le diamètre des doigts 60 de l'ordre de 12 mm. Enfin, leur hauteur est par exemple de l'ordre de 70 mm. Préférentiellement et comme visible sur les figures, les trois doigts 30 60 sont équidistants angulairement les uns des autres. Dans un mode de réalisation différent et non représenté, on pourrait mettre en place un nombre plus élevé de doigts. Lorsque un tel dispositif est en place au sein de l'enceinte, l'arbre 3 est guidé en rotation sur son propre axe XX' comme le montre la flèche f de la 35 figure 1. Ce faisant, la portion de sphère 323 est maintenue dans la "cage" qui est délimitée par les trois doigts 60 et la couronne 61, le contact entre ces éléments se faisant, à tout moment, au plus entre ladite portion de sphère 323 et l'un ou l'autre de ces doigts 60. Le lait peut donc librement circuler à tout moment dans cette région, comme le montre la flèche L de la figure 2. Dans ces conditions, on n'observe aucun matage du lait. Dans un mode de réalisation non représenté, les doigts 60 pourraient être remplacés par des portions de muret formant des secteurs de 10 cylindre, ceux-ci étant séparés par de larges intervalles. Dans ces conditions, on entend par les expressions "ponctuelles" ou "quasi-ponctuelles", un contact entre la sphère ou la portion de sphère et les moyens de guidage qui se fait soit en un point, soit selon une ligne. Dans d'autres modes de réalisation non représentés, on peut 15 envisager une inversion structurelle de ce qui a été décrit plus haut. Autrement dit, on peut envisager que l'extrémité inférieure 31 de l'arbre 3 ait une forme strictement cylindrique et que les moyens de guidage 6 soient constitués par des éléments présentant une zone en regard de cette extrémité cylindrique, en forme de sphère ou de portion de sphère. 20 Encore une variante consiste à prévoir un arbre 3 dont l'extrémité inférieure porte, dans son prolongement, trois doigts parallèles. Dans le fond de l'enceinte est prévue une pièce en forme de sphère, de sorte que les trois doigts précités viennent "enchasser" cette dernière, c'est-à-dire se placer à sa périphérie. REVENDICATIONS1. Enceinte (1) de stockage de lait, qui est pourvue d'un arbre agitateur (3) d'axe vertical ou sensiblement vertical, qui est mu en rotation sur lui-même par des moyens moteurs (4), notamment solidaires de son extrémité supérieure (30), et dont l'extrémité inférieure (31) s'étend à proximité immédiate de son fond (120), avec ou sans contact avec celui-ci, cette extrémité inférieure (31) étant engagée et guidée en rotation dans des moyens de guidage (6) prévus à cet effet, caractérisée par le fait que l'un desdits extrémité inférieure (31) et moyens de guidage (6) a (ont) la forme de sphère(s) ou de portions de sphère(s), tandis que l'autre (les autres) est (sont) conformé(s) de telle manière que les zones de contact éventuel entre cette extrémité inférieure (31) et ces moyens de guidage (6) sont ponctuelles ou quasi ponctuelles. 2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite extrémité inférieure (31) a la forme d'une portion de sphère. 3. Enceinte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite extrémité inférieure (31) est d'une pièce avec le reste de l'arbre (3). 4. Enceinte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite extrémité inférieure (31) est constituée d'une pièce indépendante (32), rapportée audit arbre (3). 5. Enceinte selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que lesdits moyens de guidage (6) consistent en au moins trois doigts cylindriques (60), d'axe longitudinal parallèle audit arbre (3), disposées selon un cercle fictif dont le centre est centré sur l'axe de ladite portion de sphère. 6. Enceinte selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les doigts (60) sont équidistants angulairement. 7. Enceinte selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée par le fait que les doigts (60) sont au nombre de trois. 8. Enceinte selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée par le fait que les doigts (60) sont solidaires d'une couronne annulaire (61). 9. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite extrémité (31) a une forme cylindrique, tandis que les moyens de guidage consistent en au moins trois doigts (60) dont la région en regard de ladite extrémité a la forme d'une portion de sphère, disposés selon un cercle fictif dont le centre est centré sur l'axe de ladite extrémité cylindrique.