Brevet FR2376051A1 — publié le 19780728

La présente invention a trait à une sonde destinée à prélever un échantillon parmi un chargement de tubercules, par exemple de betteraves sucrières. D'une manière générale on a déjà proposé des sondes d'échantillonnage du genre ci-dessus qui peuvent être classées en deux familles, d'une part, les sondes animées d'un mouvement de rotation autour de leur axe, et d'autre part, les sondes qui ne sont pas entraînées en rotation. Dans les deux cas précités, les sondes sont portées par une charpente ; elles sont essentiellement formées par un corps cylindrique ou rectangulaire,creux, monté déplaçable suivant son axe et susceptible d'être manoeuvré pour occuper soit une position de retrait, soit une position avancée, entre lesquelles, la sonde pénètrant dans un chargement, prélève un échantillon de ce dernière. Les sondes ci-dessus peuvent avoir leurs axes respectifs orientés suivant plan horizontal, suivant un plan oblique, ou encore suivant un plan vertical. La présente invention vise une sonde de la seconde famille, c'est-à-dire une sonde qui n'est pas animée d'un mouvement de rotation autour de son axe, et qui est orientée suivant un axe vertical. Ce type de sonde comporte généralement, à l'extrémité libre de la partie de sonde destinée à pénétrer dans un chargement, un dispositif de fermeture du type à volets articulés sur la sonde ces volets sont reliés par timonerie à un moyen de commande et ils sont adaptés, dans une positon de fermeture, à obturer 1' extrémité libre de la sonde lorsque celle-ci effectue sa remontée après la prise d'un échantillon, tandis que, dans une position d' ouverture ils libèrent l'extrémité libre de la sonde en sorte que l'échantillon peut pénétrer dans la sonde ou être éjecté à un emplacement approprié par l'intermédiaire de moyens associés. Il s'ensuit que les volets précités sont, en position d'ouverture, pendant la pénétration de la sonde dans le chargement, saillants par rapport à la paroi extérieure de cette dernière. S'agissant de prélever par exemple un échantillon de betteraves sucrières dans un chargement, la disposition des volets en bout de la sonde au voisinage des bords tranchants de cette dernière, tendent à repousser les betteraves se trouvant sur le passage de la sonde au fur et à mesure de l'avancement de cette dernière interdisant ainsi le découpage de ces betteraves par l'extrémité tranchante de la sonde. I1 résulte d'une telle disposition que l'échantillon prelevé n'est que partiellement représentatif du chargement, puisque une partie des betteraves, ou autres tubercules, se trouvant sur le passage de la sonde -n'a pas été prélevée. La présente invention a pour but de remédier à un tel inconvénient de manière telle que la sonde prélève une carotte du chargement dont la section correspond parfaitement à celle de la sonde. Suivant l'invention, un échantillonneur apte à prélever un ou plusieurs échantillons parmi un chargement, du type comprenant une sonde associée à un vérin de prise pour manoeuvrer la sonde entre une position de retrait et une position avancée+ cette sonde comportant une extrémité libre ouverte à bords tranchants avec des volets manoeuvrables pour obturer, ou au contraire dégager ladite ouverture, se caractérise par l'aménagement en partie terminale de la sonde d'une paire de volets associés à des moyens de manoeuvre aptes à déplacer lesdits volets le long de la sonde entre une position avancée voisine de l'extrémité de la sonde et une position de retrait éloignée de ladite extrémité, lesdits moyens de manoeuvre étant en outre aptes à commander lesdits volets en ouverture-fermeture lorsque ces derniers sont placés en position avancée à l'extrémité de la sonde. Avec une telle disposition, les volets sont, au cours de la descente de la sonde dans le chargement, placés en position de retrait, dégageant ainsi la partie terminale de cette dernière qui peut ainsi, par son arête coupante prélever un échantillon représentatif puisque la sonde coupe ce qui se présente sur son trajet, sans que les volets obturateurs n'exercent -avant la coupe- un quelconque effet sur les produits à prélever, du fait qu'ils sont en retrait par rapport à l'arête coupante constituant l'extrémité libre de la sonde. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées dans lesquelles la figure 1 est une vue partielle schématique au niveau des volets d'une forme d'exécution antérieure la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais dans laquelle la sonde est équipée avec des volets suivant l'invention; la figure 3 est une vue schématique en élévation, avec partie en coupe, d'une sonde dotée de volets obturateurs selon l'invention la figure 4 est une vue en perspective de la partie inférieur re d'une sonde équipée de volets obturateurs selon l'invention; les figures 5 à 5E illustrent de manière schématique diverses phases de fonctionnement de la sonde. En se reportant à la figure 1 illustrant la technique connue la partie terminale libre d'une sonde 1 destinée à pénétrer dans un chargement de tubercules est équipée de volets 2, 3, respectivement montés pivotants en 4, 5 sur la sonde. Ces volets peuvent être manoeuvrés en ouverture-fermeture par une timonerie 6 reliée à un moyen de commande non visible ici. L'inQonvénient d'une telle disposition réside dans le fait que les volets 2, 3, sont saillants par rapport à la sonde au niveau de son extrémité coupante 7, ce qui a comme conséquence que lors de la progression de la sonde 1 dans le chargement certaines tuber cules T ne sont pas tranchées du fait qu'elles sont repoussées radialement en T' par les volets 2,3. L'échantillon préleve avec une telle sonde n'est donc pas parfaitement représentatif. En se reportant maintenant à la figure 3, la sonde indiquée globalement en 10 est constituée par un corps creux de section quadrangulaire, par exemple carrée ; elle est disposée dans un carter 11 dans lequel elle coopère avec des moyens de guidage connus en soi -non représentés ici- et elle est attelée en partie haute-pour ses dépiacements longitudinaux- à un vérin de sonde indiqué dans son ensemble par la référence 12. 3 La sonde 10 est,dans la position représentée à la figure en position de retrait correspondante à la figure 5, et le carter 11 est aménagé pour porter vers ses deux parties terminales opposées, d'une part, un galet de guidage supérieur 14 à axe vertical, et, d'autre part, un premier galet de guidage inférieur 15 à axe horizontal, et un second galet de guidage inférieur 16 à axe de rotation vertical. Tous ces galets coopèrent avec des rails correspondants 17, 18, 19 portés par un portique fixe 20, en sorte que l'ensemble sonde, carter, vérin de sonde, peut être déplacé suivant un plan vertical, ou sensiblement vertical, au droit d'un chargement, où la sonde peut être immobilisée en un emplacement quelconque sur le châssis pour effectuer un prélèvement dans le chargement. lorsque le prélèvement a été effectué, l1ensctnble précité peut à nouveau être déplacé sur le portique pour amener la sonde à un emplacement où le prélèvement est éjecté par l'intermédiaire d' un vérin d'extraction non représenté ici parce que connu en soi, mais qui est constitué par un piston déplaçable axialement dans la sonde entre une position haute de repos et une position basse. En référence aux figures 2, 3, 4, et suivant l'invention il est prévu deux volets d'obturation 30, 31 qui sont disposés sur l'extérieur de la sonde 10, ces volets d'obturation, dont les arêtes inférieures sont coupantes, sont attelés d'une part, en 32, 32A à des extrémités correspondantes de biellettes 33, 33A longeant la sonde en s'étendant vers le haut, et d'autre part, en 34, 34A à un élément de liaison 35 s'étendant entre les biellettes précitées. L'élément 35 présente en partie basse une tête 35A à laque' Z les volets 30, 31 sont liés en 34, )4A, et une queue 35B avec ta lon terminal 35O la queue 35B étant apte à être déplacée entre des guides lOA, 10B solidarés à la sonde. A la tête 35A est fixée une plaquette 35D destinée à coopérer avec une butée, la fonction de cette plaquette et de la butée précitée apparaîtra plus loin au cours de la description du fonctionnement. les biellettes 53, 33A sont à leurs extrémités supérieures respectives; liées par articulations 36, 36A à une entretoise 3.7:, elle-même liée dans une zone centrale en 38, avec une tringle de manoeuvre 39 s'étendant le long de la sonde en étant guidée sur celle-ci de place en place au moyen d'étriers 40, 41. En partie supérieure la tringle 39 est liée par articulation 44- à une biellette 45 elle-même accouplée en 46 à un renvoi d' angle 47 monté pivotant en 48 sur la sonde 10 ; le renvoi d'angle 47 est conformé pour présenter deux ailes latérales aptes à être liées chacune à une timonerie telle que décrite ci-dessus, longez deux faces opposées de la sonde, chacune des timoneries comprenant une billette 45, une tringle 39, une entretoise 37 et des bielles 33,33A. Le renvoi d'angle 47 est attelé, par axe d'articulation 50, à la tige 51 dtun vérin de commande 52, lui-même porté par la sonde au moyen d'une broche 53. De cette disposition il ressort donc que les volets 30, 31, peuvent être commandés à distance tant en ouverture-fermeture, qu'en déplacement le long de la partie terminale inférieure de la sonde. Le fonctionnement peut s'analyser de la manière suivante en partant d'une position (figure 5) où un échantillon prélevé a été éjecté de la sonde. Sur cette figure,la plaquette 35D de l'élément 35 a été amenée au contatc d'une butée B fixée par exemple à l'intérieur du carter fixe 11 de la sonde et l'ouverture des volets 30, 31, a été commandée par l'asservissement du vérin 52. C'est une position où la sonde est en attente d'être commandée pour effectuer un prélèvement. A la figure 5Â la sonde 30 amorce une descente pour effectuer un prélèvement dans un chargement (flèche F), et, simultanément le vérin 52 est asservi (flèche F1) en sorte que, bien qu'étant lié à la sonde le vérin 52 assure, par l'intermédiaire des timoneries, la remontée des volets 30, 31, le long de la paroi extérieure de la sonde. Plus brièvement la sonde 30 effectue un déplacement descendant, tandis que les volets 30, 31, sont coulissés vers le haut par rapport à la sonde. kfia figure 5B la sonde 10 poursuit son mouvement de descente (flèche F2), tandis que les volets 30, 31, sont amenés à leur point mort haut par le vérin 52 (flèche F3) ; dans cette position ils sont éloignés d'une valeur E de l'arete inférieure coupante lOD de la sonde, position pour laquelle, on le comprend aisément, la partie terminale inférieure de la sonde 30 est totalement dégagée. A la figure 5C, l'arête inférieure tranchante 10D de la sonde 10 a atteint la surface 5 sur laquelle le chargement repose, à noter que le chargement en question n'est pas représenté sur les figures. Par rapport à la figure 5B la sonde 10 a donc poursuivi son mouvement de descente, mais, parallèlement, le vérin 52 a été asservi (flèche F4), lorsque la sonde 10 a atteint ladite surface, pour amener les volets 30, 31, au contact de cette dernière. Dans cette position des volets, l'élément de liaison 35 est en butée du fait que le talon terminal 35C repose sur les protubérances l lOB fixées à la sonde. À ce stade, le volume intérieure de la sonde 10 loge un échantillon représentatif du chargement, puisque pendant toute la descente de la sonde 10 dans ce dernier les volets 30, 31, sont restés largement en retrait de l'arête tranchante 10D, et que de ce fait ils n'ont pu exercer une action tendant à repousser radialement les tubercules en même temps que la sonde pénètre dans le chargement. A la figure 5D, la sonde a été légèrement remontée, (flèche F5) pendant que, simultanément les volets 3G, 31, on été asservis en fermeture par le vérin 52 (flèches F6 et F7). La sonde peut alors à ce moment être remontée (figure 5E) pour revenir en position haute telle qu'illustré à la figure 4, puis être translatée sur le portique 20 à un emplacement où 1' échantillon prélevé sera libéré par ouverture des volets 30, 31, et mise en action d'un piston d'éjection. I1 sera remarqué en se référant à la figure 2 que lors de la pénétration de la sonde dans les tubercules, les quatre arêtes tranchantes 10D n'étant plus gênées par le voisinage des volets 30, 31 découpent les parties de tubercules qui se trouvent sur son passage de manière telle que l'échantillon recueilli à l'intérieur de la sonde présente une section correspondante à cette dernière. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation choisi et représenté lequel est au contraire susceptible de modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Sonde du genre non rotative destinée à prélever un échantillon dans un chargement de tubercules, par exemple betteraves sucrières, cette sonde étant d'une part, supportée par un portique sur lequel elle est déplaçable en translation, et, d'autre part, associée à un vérin de sonde apte à lui faire occuper soit une position de retrait, soit une position avancée, tandis que, des moyens obturateurs manoeuvrables à distance, sont adaptés à obturer ou au contraire découvrir l'extrémité libre de ladite sonde, sonde caractérisée en ce que les moyens obturateurs sont mobiles et susceptibles de coulissement sur l'extérieur de la son de, parallèlement à l'axe de cette dernière, entre une position de retrait où ils sont éloignés de l'extrémité libre de la sonde, cette position correspondant à une prise d'échantillon, et une position avancée où ils peuvent, re manoeuvrés à volonté en fermeture et ouverture. 2. Sonde suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens obturateurs sont formés par une paire de volets montés articulés sur deux éléments de support diamétraux extérieurs à la sonde qui sont susceptibles de coulissement le long de la sonde et qui sont aménagés pour coopérer respectivement avec une butée de position en retrait et une butée de position avancée, lesdits volets étant accouplés à une timonerie elle-même couplée avec un moyen moteur. 3. Sonde selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque élément de support présente une tête et une queue, les volets étant montés articulés sur la tête qui comporte par ailleurs une plaquette apte, à coopérer avec la butée précitée de position de retrait, tandis que la queue présente un talon terminal apte à coopérer avec la butée précitée de position avancée. 4. Sonde selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la butée de position de retrait est formée par un plot saillant disposé à l'intérieur d'un carter entourant la sonde. 5. Sonde selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la butée de position avancée est formée par au moins une protubérance solidarisée avec la paroi extérieure de la sonde. 6. Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la butée de position avancée est cons tituée par deux protubérances situées à un même niveau et aptes à assurer en même temps le guidage de l'élément de support. 7* Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la sonde est de section quadrangulaire, préférentiellement carrée, les volets sont disposés de part et d'autre d'un plan longitudinal médian de maniere à coulisser le long de deux parois opposées de la sonde, tandis que les timoneries sont disposées le long des deux autres parois. 8. Sonde selon l'une quelconque des revendications précédeSSh caractérisée en ce que toutes les arêtes inférieures des volets sont tranchantes.