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"Dispositif pour le pétrissage circulaire de pâtons et en particulier de pâtons de plus grandes dimensions".
L'invention concerne un dispositif pour le pé- trissage circulaire de pâtons, notamment de pâtons de plus grandes dimensions, qui comprend un canal de pétrissage aveo des outils montés dans celui-ci et correspondant à sa paroi.
La plupart des machines de pétrissage circulai- re connues jusqu'ici n'effectuent pas un pétrissage au sens propre du mot, mais roulent simplement le pâton dans des ca- naux circulaires ou, dans certaines exécutions de machines, rectilignes, et qui sont donc désignés en pratique sous le nom de chenaux de roulage et non canaux de pétrissage. C'est@ain-
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si que le produit travaillé a la forme d'une botte à conserve ou d'une poire.
On a déjà constaté qu'avec une opération de roulage seule, il n'était pas possible de travailler de ma- nière définitive le pâton dans le sens désiré. On a donc mis au point et construit d'autres machines permettant au pâton de modifier son axe de roulage au cours du travail.
Ceci s'obtient en renversant de 90 le pâton cylindrique à section circulaire, formé dans une opération de roulage, qui est soumis à un nouveau roulage autour d'un axe dont la posi- tion est modifiée de 90 , Dans les machines connues, cette opération se répète plus ou moins souvent, suivant le nombre d'outils prévus.
Cette modification soudaine et importante de l'axe de roulage entre les diverses opérations peut évidem- ment apporter une certaine amélioration au travail du pâton, mais le pâton fini est aussi éloigné qu'avant de la forme désirée que l'on obtient par un tournage à la main effectué par un homme de métier. Toutes les machines connues peuvent donc, dans le cas le plus favorable, être considérées comme un auxiliaire pour l'homme de métier, mais ne permettent toute- fois pas de remplacer un tournage complet exécuté à la main.
En ce qui concerne le pétrissage circulaire des pâtons et la construction de machines appropriées à cet effet, on se trouve comme avant devant le problème, méritant d'être résolu, de trouver une forme de machine qui, d'une manière très similaire au tournage à la main, soumette le pâ- ton à une action qui est la même, ou tout au moins à peu près la même, de manière que, d'une part, sa surface présente la tension correcte mais que, d'autre part, il se forme égale- ment une fermeture normale. Comme déjà indiqué, ceci n'est en aucune façon possible avec les anciennes machines.
Les
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insuffisances de ces dernières sont d'autant moins satisfaisan- tes, pour l'homme de métier, si l'on tient compte que pour as- surer une aide effective, et constituer un remplacement du travail manuel, toutes les pâtes pouvant se présenter, doivent pouvoir être travaillées de manière uniforme, qu'il s'agisse de pâtes de froment, de pâtes de seigle, de pâtes mixtes ou, qu'il s'agisse en outré de pâtes molles et sensibles ou de pâtes sèches consistantes ou dont la fermentation est excessive.
Si l'on observe le travail d'un pâton à la main et qu'on essaye de séparer cette opération en ses diverses phases, marner si celles-ci s'enchevêtrent, on constate que le pâton est maintenu et guidé dans le creux de l'une des mains, tandis que l'autre main fermée comprime-ou applique das poussées au pâton. Il est donc appliqué à ce dernier une certaine pres- sion par un mouvement de poussée. A ce mouvement, vient s'en superposer un autre, ce qui a pour résultat que le pâton roule, dans une mesure réduite, dans le creux de la main qui le guide et qui le maintient et subit en même temps un certain nombre de pressions. Entre les divers mouvements de poussée du bras ou de la main, le pâton peut toujours reprendre sa forme.
Ce travail se répète autant de fois qu'il est nécessaire, jusqu'à ce que le gaz carbonique soit exprimé du pâton, de manière qu'après la cuisson la mie du pain présente . une porosité uniforme et que les plis superficiels du pâton se . soient torsadés en un point, pour fermer celui-ci, tandis qu'il se forme à la surface une fine peau et que le pâton prend fi- nalement, tout au moins approximativement, la forme d'une sphè- re unie et sans pli.
L'homme de métier a d'habitude besoin de 8 à 12 mouvements de poussée manuels, décomposés précédemment de manière approchée et à titre d'essai, pour donner au pâton ses propriétés caractéristiques,
Suivant les propriétés du pâton, l'homme de métier peut en outre varier des mouvements de poussée et il peut
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donc, suivant les conditions données, exercer, au cours de ceux-ci, une pression plus forte ou plus faible sur le pâton..
En se basant sur cette observation du tournage manuel, on comprend pourquoi les machines de pétrissage circu- laire ne peuvent parvenir à un travail parfait du pâton, Il ne suffit pas à cet effet d'un simple roulage dans la rigole, même si des parties de celle-ci ont la forme d'outils supplé- mentaires, comme par exemple de cuillères, ou si la surface de la paroi du canal est nervurée. Une surface nervurée conduit au contraire à la destruction d'une pellicule en train de se former,
Il ne suffit pas non plus de donner au pâton la possibilité de modifier, entre les diverses opérations de rou- lage, son axe de rotation en l'inclinant de 90 ou d'un angle approché.
Ici, c'est surtout la position de la fermeture, qui doit toujours rester vers le bas, qui est modifiée, de sorte qu'on n'obtient finalement aucune fermeture et qu'il se forme au contraire une torsade ayant plus ou moins l'apparence d'une vis sans fin. Il est plut8t nécessaire d'agir sur le pàton de la même façon que dans le travail manuel effectué sur celui- ci.
C'est en partant de ces observations que l'inven- tion résout le problème posé au moyen d'un dispositif pour le pétrissage circulaire des pâtons, dans lequel le ou les outils exécutent, par rapport à une paroi correspondante de canal de pétrissage, non seulement un mouvement parallèle à cette paroi, mais également un mouvement qui se superpose au premier et qui les écarte ou les approche alternativement de la paroi.
Le pton à travailler est donc soumis à un travail qui l'expose à des poussées et des compressions successives, dans un canal de pétrissage, et qui l'entraîne ensuite sur une courte distance, sans modification essentielle de l'axe de roulage, tandis
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qu'entre ces diverses poussées ou compressions, on lui laisse le temps de compenser la déformation résultant de celles-ci et de se gonfler à nouveau.
Une forme d'exécution préférée de ce dispositif est une auge de pétrissage circulaire avec paroi verticale, ou tout au moins à peu près verticale, dans laquelle un ou plu- sieurs outils exécutent, autour de leur axe vertical, un mouve- ment de rotation auquel se superpose un mouvement excentrique.
L'outil se déplaçant par rapport à la paroi latérale de l'auge décrit un parcours à peu près sinusoïdal.
L'outil de pétrissage peut en outre revêtir avantageusement la forme d'une cloche ronde, portant éventuel- lement des cuillères ou des bossages à sa périphérie. La commande de cette cloche peut être assurée par l'un quelconque des mécanismes à excentrique connus, qui communiquent à la pièce entraînée, c'est-à-dire à l'outil de pétrissage un mouve- ment de rotation combiné avec un mouvement excentrique. On décrira plus loin un écanisme particulièrement avantageux.
On peut également prévoir de manière avantageuse, un réglage de l'importance du mouvement excentrique. On ob- tient ainsi, de manière simple, une possibilité de faire varier la distance minimale et maximale de la surface de l'outil de pétrissage par rapport à la paroi latérale de l'auge, de manière à pouvoir travailler des pâtes de consistances diverses et sur- tout des pâtons de grosseurs différentes, dont le poids va, par exemple, de 500 à 3.000 grs., dans une même machine sans de- voir remplacer l'outil.
On a constaté que le dispositif pour l'obtention du mouvement de pétrissage circulaire nécessaire peut consister en une auge circulaire avec paroi verticale, ou tout au moins approximativement verticale, dans laquelle tourne, autour d'un axe vertical, une cloche de pétrissage qui exécute un pur mou-
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vement de rotation, tandis que l'auge exécute un mouvement oscil- lant.
On peut également envisager une autre simplifi- cation du dispositif, en faisant exécuter à la cloche de pétris- sage un pur mouvement de rotation autour de son axe vertical, tandis que l'auge exécute un mouvement linéaire.
Cette forme d'exécution simplifiée ne s'applique toutefois que dans des cas spéciaux, car ici, les pressions et les poussées s'exerçant sur le pâton ne sont bien caractérisées qu'en deux points opposés du parcours de pétrissage.
Suivant un autre perfectionnement du dispositif de pétrissage circulaire, on peut prévoir un élargissement pro- gressif et couteau de la section transversale du c,anal, dans sa partie terminale, par rapport à sa partie antérieure, Ceci peut, par exemple, se réaliser de manière simple, dans une auge de pétrissage circulaire, avec une cloche tournant dans celle-ci, en donnant à la paroi de la partie extrême du canal formé par l'auge et la cloche une forme s'écartant, vers l'extérieur, de la forme circulaire pure. En outre, la paroi de l'auge peut être plus fortement inclinée vers son extrémité que dans la par- tie restante.
Avec cette construction, les poussées exercées sur le pàton pendant l'opération de pétrissage s'affaiblissent vers l'extrémité, car il a la possibilité de se détendre dans le canal élargi. On reproduit ainsi une opération qui est également importante dans le tournage à la main. Vers la fin de son tra- vail, le boulanger diminue également l'intensité des poussées appliquées au pâton, de sorte que celui-ci n'est plus soumis qu'à un "polissage" modéré. Ceci contribue à améliorer sa forme et sa cohérence.
Le mécanisme peut également être prévu pour per- mettre un réglage continu et sans à coups des vitesses.
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L'axe de la cloche de pétrissage/décrit un par- cours correspondant à peu près à une cyclolde. Il a semblé indiqué de mettre au point, pour ces problèmes spéciaux, un nouveau mécanisme qui transforme le mouvement de rotation pur reçu d'un moteur de commande en la superposition exigée de plusieurs composantes de mouvement et qui permette en outre une possibilité de réglage en ce qui concerne la vitesse de rotation et la grandeur des composantes du mouvement.
Le nouveau mécanisme est monté sur un plateau, exécutant un pur mouvement de rotation, monté sur un arbre creux. Dans ce dernier, passe un autre arbre fixe, présentant à son extrémité supérieure, au-dessus du plateau, une roue den- tée qui engrène avec une autre roue dentée fixée à un arbre intermédiaire solidaire du plateau. La roue dentée prévue sur l'arbre intermédiaire est en prise constante avec une autre roue dentée qui, de son côté, engrène avec une roue dentée fixé à l'extrémité inférieure de l'arbre central de la cloche de pétrissage. L'arbre de la cloche est à nouveau, de son coté, solidaire de celle-ci.
L'arbre de la cloche et l'arbre inter- médiaire sont réunis au moyen d'un bras pivotant:
L'arbre de la cloche exécute donc un mouvement de pivotement sur un arc de cercle qui est déterminé par la distance axiale des deux roues dentées citées en dernier lieu.
Afin de pouvoir faire varier la grandeur des ' composantes du mouvement de la cloche se superposant au mouve- ment circulaire, l'arbre de celle-ci est creux. Dans cet ar- bre creux, est montée une broche filetée que l'on peut faire tourner de l'extérieur. par le haut. Le mouvement axial de de l'arbre de la cloche provoqué par la marche de la broche filetée est dévié radialement par l'intermédiaire d'un levier fixé, d'une part, à l'extrémité inférieure de la broche et d'autre part, attaché de manière à pouvoir pivoter à un bossage
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de la face supérieure du plateau.
La commande de l'ensemble du dispositif est assurée au moyen d'un moteur-réducteur et d'une roue dentée solidaire de la face inférieure du plateau. L'arbre creux du plateau est monté dans le bâti de la machine et l'arbre; creux monté coaxialement dans cet arbre/est, à son extrémité infé- rieure, solidaire du bâti de la machine.
Au lieu d'une cloche circulaire complètement fermée, on peut également prévoir un outil de pétrissage monté sur l'extrémité extérieure d'un bras s'étendant radialement depuis la commande. Ici également, un mouvement excentrique se superpose au mouvement de rotation de l'outil. Comme sa sur- face ne s'étend que our une fraction réduite de la paroi laté- rale de l'auge de pétrissage, il va de soi qu'il doit tourner plus vite que la cloche fermée décrite précédemment. Ici éga- lement, on peut obtenir de manière simple, grâce à un-bras de longueur réglable, une adaptation aux sortes et aux dimensions de pâtons les plus diverses.
Au lieu d'un bras, on peut également prévoir plusieurs bras avec plusieurs outils de pétrissage monté à leur extrémité extérieure. Il est en outre possible de faire pivoter à volonté ces outils autour de leur point d'articula- tion sur l'extrémité extérieure des bras, de manière qu'ils puissent'prendre, en direction radiale, d'une part une position quelconque angulaire/par rapport à la verticale et d'autre part, une posi- tion angulaire quelconque par rapport à leur sens de rotation.
Enfin, la forme extérieure et les dimensions du dispositif peuvent être prévues de manière à lui permettre de coopérer sans difficulté avec d'autres machines qui le précèdent ou qui le suivent. C'est ainsi que, par exemple, la partie si- .,tuée sous la sortie du canal de pétrissage peut être maintenue libre, de manière * pouvoir y installer la bande transporteuse
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ou des mécanismes d'alimentation d'autres machines telles que, . par exemple, une installation de pétrissage en long.
. D'autres particularités de l'invention et des avantages apportés par celle-ci ressortiront de la description suivante de diverses formes d'exécution du dispositif de pé- trissage circulaire et du mécanisme spécial prévu représentés dans les dessins annexés.
- La figure 1 montre, de façon purement sché- matique, une vue en plan d'une auge de pétrissage circulaire, avec un outil de pétrissage représenté à titre d'exemple; - La figure 2 montre une auge de pétrissage de ce genre avec une autre forme d'outil.
.. La figure 3 reproduit une forme d'exécution d'une auge de pétrissage oscillante avec cloche de pétrissage rotative.
- La figure 4 montre une coupe axiale verticale dans le réducteur.
..., La fig@re 5 montre une coupe suivant la ligne
I - I de la figure 4: - La figure 6 représente une vue partielle sui- vant la flèche II de la figure 5.
Dans une auge de pétrissage 1, de forme circu- laire en plan, avec paroi latérale 2 verticale, ou tout au moins approximativement verticale, tourne, dans le sens de la flèche 4, un outil de pétrissage 3 qui, comme indiqué, a par exemple, la forme d'une cloche et dont la face extérieure peut être munira de cuillères ou de bossages 5.
Outre un mouvement de rotation dans le sens de la flèche 4, l'outil de pétrissage @3 exécute un mouvement excen- trique dans le sens de la flèche 6, de sorte que, pendant Ils marche de la machine, sa surface enveloppe 7 suit une courber 8, de forme à peu près sinusoïdale, dessinée en points de chînette
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à la figure 1. L'outil. 3 exécute donc, par suite de la su- perposition d'un mouvement de rotation et d'un mouvement en direction radiale, un mouvement résultant par suite duquel les pâtons 9 sont roulés à différentes reprises sur une cour- te distance, contre la paroi latérale 2 de l'auge 1, de sorte qu'ils se déplacent dans celle-ci, le long de sa paroi.
En outre, ils sont encore comprimés brusquement à plusieurs reprises contre cette paroi de l'auge par l'outil de pétrissa- ge 3.
La figure 1 montre deux positions extrêmes de l'outil 3, décalées de 1200 et représentées en traits in-' terrompus, c'est-à-dire la position 3' et la position 3".
Ici, seule la cloche a été reproduite complètement, tandis que les cuillères ou les bossages ne sont indiqués que partiellement.
Suivant la courbe 8, dans l'exemple d'exécution choisi, l'ou- til de pétrissage 3 a six positions extrêmes de ce genre. Il . va de soi qu'avec une disposition appropriée du réducteur pré- cédent l'outil de pétrissage, en vue de l'obtention des mouve- ments se superposant de celui-ci, une position extrême de l'ou- til peut également être atteinte à plusieurs reprises.
Dans le bas de la figure 1, on peut voir égale- ment une sortie 10 pour les pâtons 9 dont le pétrissage est terminé. Lorsque l'outil tourne, comme représenté, dans le sens des aiguilles d'une montre, les pâtons sont donc amenés dans le canal de pétrissage circulaire à gauche de cette sortie 10 et poussés progressivement par l'outil contre la paroi latérale 2 de l'auge où ils sont exposés à de.- nombreuses pressions entre lesquelles ils peuvent toujours reprendre à nouveau leur forme et se gonfler.
Ainsi que les essais l'ont démontré, la machine de l'invention permet d'obtenir en fait un roulage complètement terminé des pâtons en un seul passage. D'autre part, comme dans
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le cas du travail manuel effectué par un homme de métier expé- rimenté, les pâtons ont une forme sphérique, une peau lisse et une fermeture parfaite avec une élimination complète du gaz carbonique.
On peut également obtenir ce résultat avec d'autres formes de l'outil de pétrissage. C'est ainsi par exemple que, suivant la figure 2, il est simplement prévu un bras 11, portant à son extrémité libre un outil 12 qui a, en principe, la forme d'une palette en partie circulaire et présentant par exemple des bossages 13.
Le bras de pétrissage 11 peut se régler 'en lon- gueur par un moyen agissant de façon quelconque. La figure 2 montre à cet effet un trou ovalisé 15, avec une vis de fixa- tion à ailettes. 16. Le bras peut en outre être muni, à son extrémité extérieure, d'une articulation à rotule 13, pouvant être immobilisée, pour maintenir l'outil de pétrissage 12 proprement dit. Ceci permet aussi bien un pivotement de l'outil 12 dans le plan de l'auge de pétrissage qu'un pivotement en- dehors de la verticale.
C'est ainsi qu'il est par exemple possible, ;dans le cas où'l'on a prévu deux ou trois bras de pétrissage au lieu d'un seul, de les disposer à 1200 l'un de l'autre et de donner aux différents outils 12 une inclinaison différente.
Comme dans le cas des outils de pétrissage de *la figure 4, la commande est à nouveau conçue de telle façon qu'un mouvement excentrique en direction axiale, dans le sens de 'la flèche 6, se superpose au mouvement de rotation dans le sens de la flèche 4.
Suivant la figure 3, dans une auge de pétrissa,- ge 1, de forme circulaire en plan et possédant une paroi laté- rale 2 à peu près verticale, tourne, dans le sens de la flèche 4, un outil de pétrissage 3 qui, comme indiqué, petit avoir 'la
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forme d'une cloche, et être muni, sur sa face extérieure, de cuillères ou d'organes similaires non représentés.
La cloche de pétrissage 3 exécute maintenant un pur' mouvement de rotation dans le sens de la flèche 4, autour de son axe vertical. De son coté, l'auge l'exécute un mouve- ment oscillant. La position coaxiale de l'auge par rapport à la cloche est indiquée en points de chaînette. Dans la position instantanée de l'auge qui est également représentée, celle-ci, s'écarte de sa position centrale, vers la droite (par rapport à l'axe de la cloche 3).
Avec cedispositif,'un obtient donc le même effet qu'avec les dispositifs décrits précédemment. Le canal de pé- trissage se rétrécit et s'élargit successivement, le pâton est soumis à une série de pressions au cours du pétrissage et avancé pas à pas dans le canal, jusqu'à ce qu'il puisse sortir en 10 à l'extrémité de celui-ci.
D'ordinaire, la sortie 10 est con- formée de telle façon que le pâton puisse tomber ou glisser com- me d'habitude vers le bas, pour être transporté vers d'autres machines,
La séparation des commandes pour la cloche et pour l'auge de pétrissage permet d'obtenir une simplification des parties du réducteur faisant partie de la commande et il est en outre possible, en faisant varier la vitesse de rotation de la cloche et/ou du mouvement de l'auge, de faire Varier de la même façon le pétrissage auquel le pâton est soumis.
Quoique ceci ne soit pas représenté aux dessins, on peut encore prévoir un élargissement du canal de pétrissage, dans sa partie finale, avant la sortie 10, et également une augmentation de la pente de la paroi de l'auge vers l'extrémité 'du canal. On arrive ainsi à diminuer la 'force des chocs appli- qués aux pàtons, v@rs la fin de l'opération de pétrissage, de manière à obtenir une similitude avec le pétrissage manuel, Vers
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la fin du pétrissage, le boulanger diminue en effet l'inten- sité des chocs appliqués à la main, afin de donner au pâton sa forme définitive avec une bonne fermeture et une pellicule résistante.
Dans les dispositifs qui, selon l'invention, comprennent une cloche tournant dans une auge circulaire, est élargissement du canal de pétrissage peut être obtenu de manière simple, en déviant la paroi de l'auge extérieurement, vers l'extrémité du canal avant la sortie 10.
Comme le réducteur suivant l'invention doit, de préférence, trouver son application dans les machines de pétrissage, les figures 3 et 6 représentent une telle machine avec @@ réducteur en question. Sur un carter 21, repose une auge circulaire 1 dans laquelle tourne une cloche ronde 3. Cette cloche ne doit pas seulement exécuter un mouvement de rotation, mais son enveloppe extérieure doit se rapprocher et s'écarter alternativement de la paroi de l'auge.
Ceci est indiqué à la figure 4, par un contour 23 de la cloche dessina en points de chaînette.
Sur l'arbre d'un moteur de commande 25, est calé un pignon denté 26 transmettant le mouvement de rota- tion du moteur à un pignon 27 solidaire d'un plateau 28.
Ce dernier présente un arbre creux 29 avec lequel il est monté dans un palier 30, placé de son cîté sur un bras 31 solidaire du couvercle 32 du carter 21 de la machine qui forme en même temps le fond de l'auge 1.
Le plateau 28 exécute donc un pur mouvement de rotation, entraîné par le moteur 25 à l'intervention du pignon 27 et de son arbre 29.
Dans l'arbre creux 29, est monté rotativement un autre arbre 33, relié par son extrémité inférieure, au moyen d'une bride 34, au palier 30 et par conséquent au
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carter 21 de la machine, par l'intermédiaire des pièces 31 et 32.
A l'extrémité extérieure de l'arbre 33, est fixé un pignon 35. Celui-ci est en prise avec un pignon 36 solidaire d'un pignon 37. Les deux pignons 36 et 37 tour- nent sur un arbre intermédiaire 38, fixé sur le plateau 28.
Le pignon 36, entraîné par le plateau 38 sur un parcours circulaire, tourne sur le pignon immobile 35. Le pignon 37 engrène avec un pignon 39, fixé à l'extrémité inférieure de l'arbre de la cloche 3.
Des démultiplications appropriées permettent au pignon 39, s@@idaire de la cloche 3, de tourner à une vites- se considérablement inférieure à celle du plateau. Ce dernier peut, par exemple, effectuer 88 tours par minute, tandis que la rotation propre de la cloche s'effectue à une vitesse de 8 tours par minute. De cette façon, par rapport'au bâti de la machine, le plateau tourne plus vite et la cloche tourne extrê- mement lentement, dans le même sens.
Il existe en outre une liaison de pivotement entre l'arbre 40 de la cloche et l'arbre intermédiaire 38 prévu sur un bras pivotant 41. L'axe de la cloche exécute donc autour de l'arbre intermédiaire un mouvement de pivotement dont le rayon est déterminé par la distance axiale des pignons
37 et 36.
Afin de pouvoir faire varier la grandeur des com- posantes superposées du mouvement de la cloche, on doit prévoir des organes permettant de modifier la distance séparant l'axe du pignon 35 de celui du pignon 39.
On peut prévoir à cet effet, dans l'arbre creux
40 de la cloche 3, une broche filetée 42 que l'on peut faire tourner par le haut, de l'extérieur, au moyen d'une poignée rotative 43. Le mouvement vertical de la broche filetée 42
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peut être converti en un mouvement radial, au moyen d'un levier44 monté, d'une part, à l'extrémité inférieure de broche la/42 et d'autre part, dans un bossage 45 du plateau 28.
On peut même ainsi, pendant la marche et sans aucune manipu-" . lation spéciale, augmenter ou diminuer la distance maximale ou minimale séparant la cloche de pétrissage de la paroi de l'auge.
Le réducteur décrit permet de résoudre de manière simple le problème posé, qui est d'imprimer de pré- férence à une cloche montée dans une auge de pétrissage cir- culaire, un mouvement de rotation autour de son axe propre, combiné en outre avec un mouvement de rotation autour de l'axe principal de l'auge, tandis que la distance entre la cloche et la paroi de l'auge se modifie alternativement. Le réducteur est en outre extrêmement stable et répond donc aux exigences d'une marche brutale quotidienne. Il permet enfin de modifier de manière simple les composantes du mouvement responsable du réglage de la distance entre la cloche et la paroi de l'auge.
Il va de soi que l'on peut prévoir en outre des dispositifs connus quelconques pour influencer la vitesse des mouvements et donner, par exemple, au moteur de commande la forme d'un moteur-réducteur.
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