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MACHINE POUR PREPARER LA NOURRITURE DES ANIMAUX.
La présente invention concerne les machines servant à préparer la nourriture des animaux, et plus particulièrement les machines utilisées à cet effet dans les fermes d'élevage de volaille, de porcs, dans les fermes en général, et dans les établissements d'élevage de chiens.
La préparation de la nourriture de tels animaux était exécutée jusqu'à présent en plusieurs opérations séparées, dont chacune était effectuée entièrement ou presque entièrement à la main. La première de ces opérations consiste à faire cuire par ébullition dans un récipient approprié des féculents ou d'autres ingrédients, tels que des pommes de terre et d'autres produits de la ferme ; on soutire ensuite le liquide en excès, puis on retire avec des seaux ou des ustensiles analogues la masse bouillie et partiellement brisée et on la dépose dans un autre récipient, par exemple dans une auge.
On réduit alors en pâte la masse ainsi placée dans l'auge, en utilisant pour cela un procédé quelconque jugé commode par l'opérateur, par exemple en écrasant la masse avec un pilon, et on ajoute enfin des ingrédients supplémentaires, tels que du mais, du son, ou d'autres ingrédients.On mélange ensuite ces ingrédients ensemble, toujours à la main, en utilisant un outil tel qu'une pelle, et on verse le mélange ainsi obtenu dans des seaux ou ustensiles analogues que l'on transporte en différents points de la ferme après les avoir remplis.
Cette préparation complète peut exiger par conséquent le travail d'une ou plusieurs personnes, suivant la capacité de 1'équipement utilisé, pendant un temps considérable; d'autre part, la réduction en pâte et le mélange des ingrédients supplémentaires peuvent être effectués d'une manière incomplète, au détriment d'une bonne gestion de la ferme.
La présente invention a pour but de réaliser une machine dans laquelle la cuisson, le mélange et la décharge de la nourriture peuvent être exécutés dans le minimum de temps et avec le minimum de travail, en une seule
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opération continue, et sans manipulation manuelle.
En conséquence, la machine conforme à l'invention et destinée à préparer la nourriture pour des animaux comprend un récipient pour les différentes matières constituant la nourriture à faire cuire,une ouverture dans ce récipient, des moyens de soutirage pour le liquide en excédent, un arbre rotatif dans ce récipient, plusieurs organes de mélange portés par cet arbre, écartés axialement les uns des autres et faisant saillie radialement, une vis ou spirale d'alimentation disposée dans le récipient en dessous des organes de mélange, cette vis pouvant tourner autour d'un axe parallèle à celui desdits éléments et étant reliée audit arbre pour fonctionner avec celui-ci, lesdits organes de mélange et la vis d'alimentation étant étudiés pour produire une circulation continue des matières dans le récipient et en même temps le mélange de ces matières,
un orifice de décharge vers lequel les matières sont dirigées par la vis pendant leur mouvement de circulation, et enfin des moyens pour fermer cet orifice.
Dans un autre mode de réalisation, lesdits organes rotatifs de mélange peuvent être montés sur ladite vis d'alimentation de manière à faire saillie vers l'extérieur à partir de celle-ci, la vis d'alimentation tournant autour d'un axe vertical et ayant un diamètre sensiblement plus petit que celui du récipient. Dans ce cas, l'entraînement de la vis est réversible.
L'orifice de décharge peut être placé dans ce cas à l'extrémité d'une conduite s'ouvrant dans le fond du récipient et renfermant une vis de décharge dont le pas a le même sens que celui de la vis d'alimentation, et qui est fixée sur la vis d'alimentation et alignée avec celle-ci.
Les matières peuvent être cuites au moyen d'un réchauffeur disposé à l'extérieur du récipient, après avoir ajouté d'abord une quantité d'eau suffisante, ou au moyen de vapeur admise dans le récipient ; ce dernier cas, le récipient est muni de moyens de fermeture susceptibles de glisser latéralement pour découvrir l'ouverture du récipient et d'être serrés en position de fermeture en réalisant une bonne étanchéité aux fluides. Les moyens de fermeture peuvent comprendre un couvercle muni à ses extrémités de galets au moyen desquels le couvercle peut être soulevé au-dessus du bord supérieur du récipient et peut glisser sur des rails entre les positions de fermeture et d'ouverture.
Le dispositif de brassage peut comprendre une série d'ailettes portées par des bras fixés sur un arbre horizontal, ces ailettes formant une ou plusieurs hélices de manière à déplacer les matières suivant l'axe de l'arbre, et la vis d ' alimentation qui peut tourner dans le sens opposé à celui du dispositif de brassage, déplace les matières dans la direction opposée.
On va décrire maintenant l'invention plus en détail en se référant au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une élévation latérale et partiellement coupée d'un mode de réalisation de l'invention; la,figure 2 est une vue en plan correspondant à la figure 1, avec certaines parties arrachées; la figure 3 est une élévation en bout de la figure 1; la figure 4 est une coupe verticale et longitudinale d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est une vue en bout de la figure 4, considérée par la gauche ; la figure 6 est une élévation latérale et partiellement coupée d'un autre mode de réalisation.
Si l'on considère le dessin,on voit qu'un récipient 10 ouvert en haut, comportant des parois verticales 11 et 12, qui correspondent respectivement aux côtés étaux extrémités, et une paroi de fond 13 semi-cylindrique, constitue un compartiment 14 ayant une section en forme d'U et est supporté dans un bâti 15 formé par des montants d'angle verticaux 16. En dessous du
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fond 13 se trouve une auge 17, à section en forme d'U, qui constitue un com- partiment inférieur 18 communiquant à sa partie supérieure avec le comparti- ment 14 sur toute la longueur de celui-ci.
Le compartiment 14 contient un bat- teur ou dispositif de mélange comprenant un arbre horizontal 19, tourillonnant dans des paliers prévus dans les parois d'extrémité 12, et une série de bras de brassage 20, 21, qui sont fixés sur cet arbre, s'étendent radialement et sont disposés à certains intervalles le long de celui-ci. Les bras sont dispo- sés par paires, les deux bras de chaque paire étant radialement opposés sur des moyeux 22 fixés d'une manière appropriée quelconque sur l'arbre; chaque bras porte à son extrémité extérieure une tête ou ailette en forme de T ; deux ailettes 23, 24 correspondant respectivement à deux bras diamétralement opposés sont incurvées pour épouser la forme du fond 13 qui est concentrique à l'arbre.
Les ailettes 23, 24 sont disposées suivant un angle de 45 par rap- port à l'axe de l'arbre de brassage ; part, les ailettes des deux bras de chaque paire sont inclinées en sens opposé de manière à être perpendicu- laires l'une à l'autre comme on le voit sur les figures 1 et 2. On pourrait cependant choisir un autre angle quelconque pour les ailetteso En outre, les paires successives de bras 20,21 sont décalées les unes par rapport aux au- tres autour de l'arbre 19. Dans le mode de réalisation représenté, il y a 5 paires de bras de brassage 20, 21 et chaque paire est disposée suivant un an- gle de 45 par rapport à la paire adjacente suivante autour de leur axe de ro- tation.
Enfin les bras 20, 21 de chaque paire ont des longueurs différentes, les bras 20 étant tels que leurs ailettes 23 décrivent une trajectoire cir- culaire passant tout près du fond 13 du récipient, tandis que les bras 21 sont tels que leurs ailettes 24 décrivent une trajectoire qui se trouve à l'intérieur, dans le sens radial, de la trajectoire des ailettes 23. Les ai- lettes 23 se suivent l'une l'autre avec un écartement tel qu'elles forment en réalité une hélice qui s'étend autour de l'arbre 19 sur un angle de 1800 depuis une extrémité à l'autre extrémité du compartiment 14. Les ailettes 24 forment une deuxième hélice qui s'étend autour de l'arbre 19 sur un autre angle de 1800 et avec un rayon différent de celui de l'hélice formée par les ailettes 23.
Le compartiment 18 formé par l'auge 17 contient une vis d'alimen- tation 25, dont une extrémité tourillonne dans un palier 26 prévu dans une paroi d'extrémité 12 du récipient, et dont l'autre extrémité tourillonne dans un palier 27 prévu dans une plaque 28 disposée à la partie supérieure de l'au ge. A cette dernière extrémité l'auge se prolonge au delà de la paroi d'ex- trémité correspondante 11 pour former une conduite circulaire de décharge 29, la plaque de palier 28 étant construite de manière à établir la communication entre l'auge et la conduite 29. L'extrémité extérieure ouverte de la conduite 29 est normalement fermée par une valve à disque 30 munie d'une poignée 31 et articulée sur un arbre court 32 qui fait saillie à partir de la paroi d'extrémité du récipient.
Un axe de butée 33, faisant également saillie à partir de cette paroi d'extrémité du récipient, limite le pivotement de la valve à disque dans la direction de fermeture, cette valve étant munie d'un prolongement fendu 34 qui s'engage sur cet axe 33. L'arbre court 32 et l'axe 33 sont filetés tous les deux de manière à recevoir des volants 35 qui comportent des bossages taraudés et verrouillent la valve à disque dans sa position de fermeture quand on les serreo La valve à disque porte un robinet 36 muni d'une valve de commande 37 pour décharger le liquide en dehors du récipient sans ouvrir la valve à disque.
Une barre 40, comportant des extrémités repliées vers le bas, par lesquelles elle est fixée, par soudure par exemple, sur les extrémités supérieures du bâti 15, s'étend au centre, au-dessus du récipient 10 et parallèlement à l'arbre 190 Cette barre supporte deux organes de pression compre- nant chacun une tige filetée 41, une plaque 42 à l'extrémité inférieure de celle-ci', et un volant 43 fixé à l'extrémité supérieure de la tige 41. Les plaques de pression 42 sont disposées de manière à appuyer sur la face supérieure d'un couvercle plat 44, en vue de fermer l'extrémité supérieure du récipient.
La face inférieure du couvercle est munie, autour de ses bords, d'une bande 45 en caoutchouc, ou en une autre matière appropriée d'étanchéité, qui est serrée énergiquement contre la partie supérieure du récipient quand le
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couvercle est en position de fermeture. Des presses articulées 46, portant des vis 47 munies de volants 48, sont prévues près de chaque coin supérieur du récipient pour participer au maintien d'une étanchéité efficace entre le couvercle et le haut du récipient. Pour permettre de découvrir l'ouverture supérieure du récipient, le couvercle peut coulisser sur un coté de celui-ci; dans ce but, le bâti 15 comporte à ses extrémités de prolongements latéraux 50 qui constituent des rails supportant le couvercle pendant son coulissent.
Pour éviter l'usure de la bande d'étanchéité 45 et permettre au couvercle de coulisser librement, celui-ci comporte à chaque extrémité des galets 51 qui peuvent rouler sur la partie supérieure du bâti et sur les prolongements 50 ; ces galets sont montés dans des bras 52 articulés sur le couvercle, de manière qu'on puisse les abaisser pendant le coulissement du couvercle et les élever quand le couvercle a été scellé. Dans le dispositif représenté ici, il y a deux bras 52 avec un galet 51 à chaque extrémité de bras, ces bras étant reliés entre eux par une biellette 53 de façon à fonctionner simultanément.
Pour faire cuire les ingrédients, on injecte de la vapeur dans le récipient 10 à travers une conduite 55 munie d'ajutages 55a et d'un robinet 56. Le récipient comporte avantageusement un manomètre 57, et une soupape de sûreté 58 est montée sur le couvercle 44. Un compteur de tours peut aussi être monté en 59.Ily a aussi une conduite d'admission d'eau 60.
La rotation du dispositif de brassage et de la vis d'alimentation 25 est effectuée par un moteur électrique 63, qui est supporté sur un prolongement 64 du bâti 15 et qui entraîne un pignon 65 de la vis d'alimentation par l'intermédiaire d'un réducteur 66. Le pignon 65 est en prise avec une roue dentée 67 de l'arbre 19, qui est donc entraîné ainsi en rotation dans le sens opposé à celui de la vis d'alimentation et à une vitesse angulaire plus faible. Les ailettes 23, 24 du dispositif de brassage et la vis d'alimentation 25 ont un pas de même sens,de sorte que les matières sont entraînées dans la direction des flèches x et Y (figure 1) et sont soumises ainsi à un mouvement de circulation à l'intérieur du récipient.
Une trémie détachable 70 peut être montée pivotante sur le bâti, du c8té opposé à celui des rails 50, pour faciliter le chargement des matières dans le récipient.
On va expliquer maintenant le fonctionnement de la machine.
Après avoir chargé les matières dans le récipient, et avoir fermé et scellé le couvercle 44, on ouvre le robinet 56 pour admettre la vapeur dans le récipient. Dans le cas de pommes de terre par exemple, on maintient la vapeur à une pression comprise entre 4,2 et 4,9 kg/cm2 pendant environ 30 minutes ; après cela, on ferme le robinet 56, puis on ouvre la valve 37 pour décharger l'eau et les impuretés séparées des pommes de terre. On peut alors ajouter d'autres ingrédients, tels que du mais et/ou du son, après quoi on met en marche le moteur 63 pour entraîner le dispositif de brassage et la vis d'alimentation. Après 10 minutes environ, les matières sont écrasées et mélangées intimement; on ajoute alors de l'eau par la conduite 60 pour produire une pâte ayant la consistance désirée.
Enfin, on ouvre la valve à disque 30, pour permettre la décharge des matières à travers le prolongement 29 de l'auge.
Pour obtenir une soupe, on fait arriver la vapeur en même temps que l'on met en marche le moteur 63 et on les maintient en action pendant une période comprise entre 30 et 40 minutes.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, un récipient 110, pour la cuisson ou préparation de la nourriture des animaux, est monté sur des supports d'angle verticaux 111 et comporte, sous sa partie inférieure, un batteur 112. Le récipient a une forme telle qu'il constitue deux compartiments supérieur et inférieur 113, 114, communiquant entre eux, le compartiment supérieur ayant sa partie inférieure de forme semi-cylindrique pour recevoir un dispositif rotatif de mélange 115, tandis que le compartiment inférieur a la forme d'une auge avec sa partie inférieure également semi- cylindrique et destinée à recevoir un dispositif rotatif d'alimentation 116.
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Un couvercle amovible 117 est prévu à la partie supérieure du récipient 110 et un robinet de décharge 118 est disposé à sa base.
Le dispositif de mélange 115 comprend plusieurs bras 120 sensi- blement équidistants le long d'un arbre rotatif 121 sur lequel ils sont fixés; cet arbre tourne dans des paliers 122 prévus dans les parois d'extrémité du récipient 110. Les bras 120 s'étendent diamétralement par rapport à leur axe de rotation, et les bras adjacents sont montés de manière à être perpendicu- laires l'un à l'autreo Chaque bras se termine à ses extrémités extérieures par une tête en forme de T 123 ;
portions d'extrémité 123 de chaque bras ont une. forme précise et sont inclinées dans des directions opposées, par rapport à l'axe de rotation des bras, de telle façon qu'elles déplacent les aliments, pendant la rotation des bras, depuis une extrémité du compartiment 113 jusqu'à l'autre extrémité, tout en agitant en même temps les aliments, de manière à produire ou à favoriser l'écrasement ou le broyage des constituants quelconques se trouvant à l'état de morceaux compactsLes bras 120 sont montés de manière que les portions d'extrémité 123 de chaque bras se trouvent à des distances radiales différentes de l'axe de rotation et ils ont alternativement leurs parties les plus longues s'étendant dans des directions opposées à partir de l'arbre.
Le dispositif 115 comprend une vis d'alimentation 125 s'étendant parallèlement à l'axe du dispositif 115 et pouvant tourner dans des paliers 126, dont l'un est monté dans une paroi d'extrémité du récipient, et l'autre dans un support 127 prévu à l'extrémité opposée de l'auge 114. A cette dernière extrémité, l'auge se prolonge à courte distance au delà de la paroi d'extrémité correspondante du compartiment 113, et ce prolongement est normalement fermé par une plaque 128 à charnières maintenue dans la position de fermeture par un écrou 129. Le robinet de décharge 118 est monté dans la plaque 128.
La vis d'alimentation 125 porte une roue dentée 130 sur laquelle est fixée une manivelle 131; cette roue dentée est en prise avec une autre roue 132 calée sur l'extrémité voisine de l'arbre 121; celui-ci tourne par conséquent dans le sens opposé à celui de la vis d'alimentation.
Pour faire fonctionner la machine décrite ci-dessus, on remplit le récipient 110 avec des pommes de terre ou des ingrédients analogues, en y ajoutant une quantité d'eau appropriée; après avoir remplacé le couvercle 117 et avoir fait cuire ces ingrédients pendant le temps voulu., on termine le chauffage, et on ouvre le robinet 118 pour évacuer l'eau restant dans le récipient. On ferme alors le robinet 118, et on actionne la manivelle 131 en vue de faire tourner la vis d'alimentation 125 dans le sens voulu (le sens des aiguilles d'une montre en regardant la figure 5) pour faire avancer les matières dans l'auge 114 vers l'extrémité de décharge de celle-ci, d'où elles passent vers le haut dans le compartiment 113, comme le montrent les flèches de la figure 4.
Ces matières sont alors attaquées par les bras de mélange, qui tournent à une vitesse légèrement plus faible que celle de la vis d'ali- mentation 25 et qui servent à briser les constituants se présentant encore sous la forme de morceaux compacts. Par suite de l'inclinaison des têtes en forme de T des bras 120, les ingrédients, non seulement sont parfaitement brassés et écrasés, mais sont en outre entraînés le long du compartiment 113, de la gauche vers la droite comme on le voit sur la figure 4, c'est-à-dire dans une direction opposée à la direction d'avance communiquée par la vis d'alimentation 125. Un mouvement continu de circulation est communiqué de cette manière aux ingrédients et la masse tout entière atteint très rapidement l'état d'écrasement désiré.
On peut enlever le couvercle 117 pendant cet écrasement des ingrédients pour ajouter d'autres constituants, tels que du mais ou du son, ces constituants supplémentaires se mélangeant ainsi avec les autres ingrédients, Quand l'opération d'écrasement et de mélange est terminée, on enlève la plaque 128 et la masse des aliments, progressant le long de l'auge sous l'action de la vis d'alimentation, est déchargée par l'extrémi- té ouverte de l'auge dans des seaux ou d'autres ustensiles convenables.
La figure 6 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. Comme on le voit sur cette figure un récipient cylindrique 140 est supporté sur des montants 141 avec son axe disposé verticalement ; ce ré-
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cipient constitue un compartiment de mélange dans lequel se trouve un dispositif rotatif de mélange 1420 Un compartiment cylindrique de livraison 143, communiquant avec l'extrémité inférieure du récipient 140, est disposé coaxialement avec celui-ci; à son extrémité inférieure de décharge qui est repliée, ce compartiment 143 est fermé normalement par une plaque 144 à charnières, sur laquelle est monté un robinet de soutirage 145. Un réchauffeur 146 est fixé sous le récipient 140.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de mélange comprend une ailette d'alimentation hélicoïdale ou vis d'alimentation 147 fixée sur un arbre vertical 148 disposé au centre du récipient. La vis 147 s'étend depuis le fond du récipient, qui est légèrement concave, jusqu'à une courte distance de son sommet qui est fermé par une paroi 149.
L'arbre 148 tourillonne dans un palier 150 dans la paroi 149 ; roue dentée conique 151 est fixée à son ex- trémité supérieure et engrène avec un pignon conique 152 monté sur un arbre horizontale 153; celui-ci tourillonne dans des paliers 154 et se prolonge radialement au delà du bord du récipient, ou il est muni d'une manivelle 155La vis d'alimentation 147 a un diamètre légèrement inférieur au diamètre interne du récipient 140 et porte plusieurs bras de broyage et de mélange 156 qui s'étendent radialement vers l'extérieur et s'inclinent légèrement vers le haut en allant vers leurs extrémités libres.
A son extrémité inférieure, l'arbre 148 se prolonge jusque dans le compartiment de livraison 143, où il tourillonne dans un palier 157 monté dans un support 158; celui-ci est fixé à l'intérieur du compartiment 143; le prolongement de l'arbre 148 porte une deuxième vis d'alimentation 159 dont le sens d'enroulement est le même que celui de la vis 147. La vis 159, qui commence tout près de l'extrémité inférieure de la vis 147 et s'étend jusqu'à une plaque perforée ou grille 160 placée en travers du compartiment de livraison, possède un diamètre correspondant sensiblement à celui de ce compartiment.
Pour faire fonctionner cette machine, on charge le récipient avec des ingrédients et avec une quantité d'eau suffisante par une ouverture (non représentée), prévue dans la paroi 149, cette ouverture étant normalement fermée par un couvercle approprié. Après avoir fait cuire les ingrédients pendant le temps nécessaire, et avoir soutiré l'eau restante par le robinet 145, on actionne la manivelle 155 en vue de faire tourner les vis 147 et 159 dans le sens voulu pour faire monter les ingrédientso Pendant qu'ils montent ainsi à travers le récipient, les ingrédients sont projetés par la force centrifuge vers la paroi cylindrique de celui-ci, et lorsqu'ils retombent au fond ils sont brisés et écrasés par l'action des bras 156.
La paroi inférieure du récipient 140 étant légèrement concave, les matières se trouvant dans le fond du récipient ont tendance à se déplacer vers l'intérieur, c'est-à-dire vers la visa Les matières sont ainsi soumises à un mouvement de circulation; elles montent d'abord au centre du récipient sous l'action de la vis 147, elles sont ensuite projetées vers l'extérieur contre les parois latérales du récipient, puis elles retombent à travers l'espace annulaire entourant la vis 147 tout en étant écrasées par les bras 156, et enfin elles se déplacent vers l'intérieur sur le fond du récipient de manière à être recueillies de nouveau par la vis 147. Toutes les matières qui tendent à pénétrer dans le compartiment de livraison sont recueillies par la vis 159 et renvoyées dans le récipient 140.
Quand l'opération de mélange et d'écrasement est terminée, on ouvre la plaque 144 et on tourne la manivelle 155 dans le sens opposé. L'action de la vis 147 pousse les ingrédients du récipient pour les faire pénétrer dans le compartiment de livraison 143, où ils continuent à descendre sous l'action de la vis 159 et sont ainsi refoulés à travers la plaque perforée 160 jusqu'à l'extrémité de décharge de ce compartiment.
Dans les deux derniers modes de réalisation décrits ci-dessus, le réchauffeur 112 ou 146 est représenté comme étant d'un type approprié pour brûler du charbon, du bois, ou un autre combustible solide. On peut cependant le remplacer par un réchauffeur à pétrole ou par un réchauffeur électrique, par exemple du type à immersion. D'autre part, la machine peut être montée
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sur un chariot, au lieu d'être montée sur des montants 111, 141, de manière qu'on puisse la déplacer d'un endroit à un autre. Une telle disposition pré- sente l'avantage de maintenir les aliments chauds plus longtemps que si on les décharge dans des baquets ou d'autres récipients pour les transporter en différents endroits de la ferme.
De plus, on peut remplacer 1'entraine- ment manuel des dispositifs de mélange et d'alimentation par un moteur, par exemple un moteur à combustion interne ou un moteur électrique, ce moteur comportant un renversement de marche si on l'utilise avec le dispositif de la figure 6. La capacité de la machine peut varier suivant la production dé- sirée. Dans le cas d'une production faible, par exemple, égale à 1 quintal
1/2, le récipient 110 de la figure 4 peut avoir une longueur intérieure d'en- viron 0,60 m, une hauteur d'environ Om,45 et une largeur d'environ 0,38 m.
Pour des productions plus élevées, exigeant des récipients de plus grande capacité, par exemple pour des productions allant de 20 à 40 quintaux, il est préférable d'utiliser un moteur comme sur les figures 1 à 3.
Au lieu de prévoir le robinet de soutirage sur la valve à disque 128, on peut le disposer à un emplacement approprié quelconque, par exemple au fond de l'auge. D'autre part, on peut remplacer les galets 51 déplaçables à la main (figures 1 à 3) par des galets munis de ressorts et maintenus en contact avec le bâti et les rails de prolongement, ces galets soulevant automatiquement le couvercle 44 quand la pression des vis 41 et des presses 46 est supprimée.