Brevet FR2517057A1 — publié le 19830527

La présente invention a pour objet un dispositif d'extraction d'échantillons de jus, et notamment un dispositif de prise de moût automatique par carottage, intégré à une trémie de réception de vendange destinée à la production de vins. D'une façon générale, ce dispositif peut servir à l'extraction partielle de jus sur tout produit dont on veut déterminer les qualités physiques, par exemple la teneur en sucre pour déterminer le degré alcoolique. Les appareils existant actuellement sur le marché, dits "appareils de prise de moût par carottage", sont d'un type dont la figure 1 du dessin schématique annexé donne un exemple, représenté en coupe verticale passant par l'axe du dispositif Cet appareil connu comporte essentiellement un tube I d'axe vertical, à l'intérieur duquel est montée t-our- nante une vis sans fin 2. L'ensemble de l'appareil est suspendu à des moyens de manutention verticale, non représentes, tel que : palan, potence, dispositif automatique de monte et haisse, etc..., qui permet de faire descendre le tube 1 dans la masse du produit à tester 3. Pendant la descente, la vis sans fin 2 est entraînes en rotation dans un premier sens par un moteur 4 place au sommet de l'appareil, pour permettre au produit de monter dans le tube 1 et d'arriver dans une chambre d'égouttage 5 qui surmonte ce tube I. Le mouvement de la vis sans fin 2 venant pousser le produit contre un plateau 6 maintenu pressé vers le bas par un ressort 7, on obtient dans la chambre d'égouttage 5 une compression du produit et, s'il s'agit de raisin ou de fruits, l'éclatement des baies et par conséquent l'extraction du jus. La chambre 5 est délimitée par un tamis ou une paroi perforée 8, que le jus traverse pour venir remplir un réceptacle 9 placé au bas d'un carter de réception 10 concentrique à la chambre 5.Un orifice 11, situé à la base du réceptacle 9, et pouvant & re-muni d'une valve à commande automatique, permet d'écouler le produit recueilli vers un organe de mesure ou vers une pompe de reprise. Après un temps déterminé automatiquement par un dispositif électrique de temporisation, le sens de rotation de la vis 2 est inversé, et le produit contenu dans la chambre 5 ainsi que dans la partie haute du tube I est refoulé vers le bas, pendant que l'appareil est remonté par les moyens de manutention indiqués plus haut. Les résidus du produit à tester sont ainsi rejetés dans la masse 3 dont on a voulu extraire un échantillon de jus. Un inconvénient des appareils dont le principe vient d'être rappele est que ceux-ci sont difficilement utilisables lorsque les quantités de produit apportées dans la trémie, la benne de véhicule ou autre recipient, oA s'effectue le prélèvement, sont trop faibles ; en effet, si la hauteur du produit au fond de la benne de véhicule est trop faible, la prise d'échantillon ne sera pas suffisante pour effectuer les analysées souhaitees, et s'il s'agit d'une trémie de réception dans laquelle on déverse le produit apporté par camions, remorques, etc.. on n'est pas sûr que l'emplacement oll a été fixé l'appareil de carottage à mouvement vertical correspond a un endroit où la masse de produit est suffisamment épaisse pour qu'un prélèvement puisse être effectué. Si pour éviter cet inconvénient l'on suspend l'appareil à une potence manoeuvrable en tous sens, pour pouvoir effectuer toujours le prélèvement dans une zone où la hauteur de matière est suffisante, un opérateur devra en permanence autre affecté à cette tâche, à moins de disposer d'un robot extrêmement complexe qui viendrait de lui-même choisir la zone de la trémie où la masse-de produit est suffisamment importante, ce qui, comme on le comprend aisement, serait une solution treks onéreuse pour un appareil à utilisation généralement très saison nière. D'autres dispositifs connus, qui consistent à prélever les jus qui s'écoulent naturellement des produits, sont à proscrire car systématiquement et en particulier, lorsqu'il s'agit de raisin, ils recueille-nt le jus qui s'égoutte naturellement du fait des blessures subies par le raisin en cours de transport,lequel provient nécessairement des baies les plus mûres, et ils donnent ain-si une indication de teneur en sucre supérieure à la moyenne de l'apport. Les jours de pluie, à l'inverse, les apporteurs ayant des produits particulièrement humides voient l'eau s'égoutter en premier lieu et Être prise préférentiellement en compte pour la mesure de la teneur en sucre ; ceux-là sont donc lésés.Ces deux phénomènes se produisant systématiquement dans les mÊmes entreprises, les écarts de mesure s'ajoutent et ils peuvent atteindre, ramenés en degrés alcooliques, jusqu'à 2 et même 3 dégrés pour une moyenne d'apport de 10 dégrés, par exemple. La présente invention vise à éliminer l'ensemble des inconvénients venant d'être signalés, en fournissant un dispositif d'extraction d'échantillons de jus qui reste du type "appareil de prise de moût par carottage", pour Être assuré que les échantillons recueillis soient bien représentatifs de la qualité moyenne du produit apporté ce dispositif étant utilisable même si les quan tités apportées sont relativement faibles, sans qu'il soit nécessaire de le déplacer. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif d'extraction d'échantillons de jus, et notamment un dispositif de prise de moût par carottage, du type comprenant une vis sans fin apte à être entraidée en rotation dans les deux sens par des moyens moteurs, pour prélever le produit à tester dont on veut extraire un échantillon de jus et l'amener dans une chambre d'égouttage où il est comprimé, le jus traversant la paroi de ladite chambre et étant recueilli dans un réceptacle, et pour rejeter les résidus du produit à tester dans la masse dont il a été extrait, ce disposi tif étant monté avec l'axe de sa vis sans fin en position inclinée sur une paroi, ell-e aussi inclinée, d'une trémie ou benne de réception du produit, la vis sans fin étant placée dans un auget de section sensiblement semi-circulaire, ouvert vers le haut. Ainsi,le dispositif selon l'invention utilise le principe connu de l'appareil de prise de moût par carottage, pour en conserver les avantages, mais en plaçant cet appareil en position inclinée, à poste fixe, et en entourant partiellement la vis sans fin par un auget de section semi-circulaire, permettant surproduit déversé dans la trémie de recouvr-ir ladite vis. L'extrémité inférieure de la vis sans fin dtaxe incliné restera de préférence à une certaine hauteur audessus du- fond de la trémie, pour éviter la prise de jus s'égouttant naturellement et obtenir des échantillons représentatifs. L'extrémité inférieure de la vis doit aussi rester à distance des moyens tels qu'un autre vis d'axe sensiblement horizontal, prévus pour le transfert du produit hors de la trémie. quant à l'extrémité supérieure de la vis d'axe incliné avec ses moyens moteurs, ainsi que la chambre d'égouttage et le réceptacle de jus, toutes ces parties son-t situées à l'extérieur de la trémie, sur un côté de ladite trémie. Lorsque l'apport de produit est faible, et ne recou- vre que la partie inférieure de la vis sans fin, la seule présence de l'auget de section semi-circulaire risque d'être insuffisante pour que le produit puisse progresser vers le haut ; il existe en effet le risqùe que le produit se mette en rotation avec la vis, ce qui provoquerait l'arrêt de sa progression. Pour éviter ce risque, -l'on prévoit avantageusement des moyens de fermeture amovibles, aptes à Être mis en place au-dessus de l'auget de manière à recouvrir la vis sans fin d'axe incliné, notamment lorsque cette dernière est entrainée en rotation. Suivant une forme de réalisation de l'invention, ces moyens de fermeture amovibles sont constitués par un élément de section sensiblement semi-circulaire, coaxial à la vis sans fin et monté tournant, sur au moins un demi-tour, suivant l'axe incliné de la vis, des moyens de commande étant prévus pour faire pivoter ledit élément entre une position inferieure, dans laquelle il se superpose à l'auget en laissant la vis sans fin dégagée, et une position supérieure dans laquelle il recouvre la vis sans fin, réalisant ainsi avec l'auget un tube qui entoure la vis sans fin.Pour le guidage en rotation de cet élément de section semi-circulaire, il peut Être prévu que son extrémité inférieure porte un palier monté tournant autour de l'axe incliné de la vis sans fin, tandis que sa partie superieure tubulaire est montée tournante dans un manchon d'axe incliné fixe à la paroi de la trémie, et traverse' par la vis sans fin. Cette partie tubulaire comporte avantageusement une collerette, venant en appui contre une collerette de butée du manchon précité, pour assurer la retenue de l'ensemble de l'appareil, afin d'éviter son glissement vers le fond de la trémie, sous l'effet de son poids et en raison de sa disposition inclinée sur une paroi elle-même inclinée. La partie supérieure tubulaire de l'élément en question peut en outre porter des moyens, tels qu'une couronne dentée, pour son entraînement en rotation à partir des moyens de commande placés à l'ex- térieur de la trémie. Dans une variante, l'auget de section semi-circulaire est prolongé vers le haut par des parois verticales parallèles, de manière à obtenir une section d'ensemble en "U", et les moyens de fermeture amovibles sont constitues par une plaque mobile, apte à Être mise en place entre les deux parois verticales parallèles. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce disposi tif d'extraction d'échantillons de jus Figure 2 est une vue d'ensemble,.en coupe verticale passant par l'axe de la vis, d'un dispositif d'extraction conforme à l'invention constituant plus particulièrement, un dispo-sitif de prise de moût par carottage Figure 3 est une vue partielle en perspective du dispositif de figure 2, montrant ltélément tournant de section semi-circulaire apte à recouvrir la vis ; Figure 4 est-une autre vue partielle du dispositif, montrant les moyens de commande-de la rotation de l'élé- ment tournant précité ;; Figures 5.et 6 sont des vues en coupe très schématiques passant par la vis et l'auget, montrant respectivement les deux positions de cet élément tournant. Comme le montre la figure- 2, le dispositif objet de l'invention inclut une structure conforme à celle de la figure 1, les éléments correspondants étant désignés par les mêmes reperes 2 et 4 à 11, et ne nécessitant pas une nouvelle description. Selon la caractéristique -essentielle de l'invention, la vis sans fin 2 a son axe 12 en position inclinée, l-a vis 2 etant ainsi placée parallèlement à une paroi, également inclinée, de la trémie de réception 13. Plus particulièrement, la moitié inférieure de la section de la vis 2 est logée dans un auget 14 de section semicirculaire, ouvert vers le haut, qui est creusé dans la paroi considérée de la trémie 13. L'extrémité inférieure de l'axe incliné 12 de la vis 2 tourne dans un palier 15, fixé au point le plus bas de l'auget 14, près du fond de la trémie 13, toutefois à une certaine hauteur au-dessus de ce fond pour ne pas recueillir les jus s'égouttant naturellement, qui peuvent atteindre le niveau indiqué en 16. L'extrémité inférieure de la vis 2 reste, bien entendu, maintenue également à distance de la vis 17 de fort diamètre, ou autre moyen transporteur, placé au fond de la trémie 13 pour transférer les produits hors de celle-ci. Le moteur 4 d'entraînement en rotation de la vis 2, la chambre d'égouttage 5, et le carter 10 avec son réceptacle 9, sont situés à l'extérieur de la trémie 13, sur le cté de celle-ci. Un manchon 18 fixé à la paroi .de la trémie13, et prolongeant l'auget 14, est traversé par la vis 2 et son axe 12 pour permettre leur sortie vers l'ex térieur. Autour de la vis 2 est monté un élément tournant 19, de section semi-circulaire sur la plus grande partie de sa longueur (voir aussi figure 3). A son extrémité inférieure, ltélément 19 porte un palier 20 monté tournant autour de l'axe -12 de la vis 2. Dans sa partie supérieure, cet élément 19 comporte un prolongement tubulaire 21, qui traverse le manchon 18. Sur la partie tubulaire 21 est soudée une collerette 22, qui vient en appui contre une collerette de butée 23 prévue à l'extrémité extérieure du manchon 18.Les parties extérieures du dispositif telles que le moteur 4 et le carter 10 sont solidaires de la partie tubulaire 21, de sorte que l'ensemble de l'appareil est monté tournant autour de l'axe incliné 12, le manchon 19 assurant le guidage en rotation tandis que les collerettes 22 et 23 réalisent la retenue axiale de l'appareil pour l'empêcher de glisser vers le fond'de la trémie 13. Pour commander la rotation de l'élément 19, on peut utiliser, comme le montre la figure 4, un moteur électrique 24 qui, par l'intermédiaire d'un réducteur 25, transmet son mouvement à une chaîne sans fin 26 passant sur une couronne dentée 27, portée par la partie tubulaire 21 et située sous le réceptacle 9 (voir aussi figure 2). L'élément 19 de section semi-circulaire peut ainsi Être déplacé angulairement de 1800, entre - une première position, représentée sur la figure 5, dans laquelle il recouvre la vis 2 et réalise, avec l'auget 10, un tube qui entoure la vis 2 ; et - une seconde position, représentée sur la figure 6, dans laquelle cet élément 19 est plaqué sur l'auget 10, en laissant la vis 2 dégagée. Pour l'obtention exacte de ces positions, comme le montre la figure 4, deux contacteurs électriques fixes 28 et 29, diamétralement opposés, commandent l'arrêt du moteur 24 en coopérant avec une came 30 fixée sur la partie tubulaire 21 qui prolonge l'élément 19 de section semi-circulaire, cette came 30 provoquant le déplacement des contacts. Le fonctionnement du dispositif, se déroulant automa- tiquement suivant un cycle programmé, est le suivant Initialement, l'élément tournant 19 est dans la position de la figure 6, c'est-à-dire plaqué sur l'auget 10. Le produit est alors déversé dans la trémie 13, où il occupe par exemple le volume indiqué en 3. Puis le moteur 24 est mis en route pour fa-ire décrire à l'élément 19 une- rotation d'un demi-tour dans le sens de la flèche I (figure 5), afin d'entourer complétement la vis sans fin 2 par auget 10 et lielément 19.Dans cette position, la vendange ou autre produit à tester peut autre déplacé vers le haut, même si la masse apportes est relativement faible et n'a recouvert que la partie inférieure de la vis 2 (par exemple suivant le repère 3' de la figure 2). La vis sans fin 2 est -alors mise en rotation dans un premier sens par le'moteur 4 ; après une durée réglée par temporisation, le pressage a été effectue dans la chambre d'égouttage 5 et l'échantillon de moût, ou autre jus, est recueilli dans le réceptacle 9, d'où il s'écoule par l'orifice Il pour être analysé. La vis 2 est ensuite entrainée en rotation dans le sens inverse, pour refouler les matières asséchées vers le bas et les ramener dans la trémie de réception 13. Après un temps'prédéterminé, la vis 2 est arrêtée. L'utilisateur peut alors transférer l'ensemble de la matière reçue hors de la trémie 13, au moyen de la vis 1?. Pour éviter que le produit contenu dans la trémie 13 ne reste arrêté, dans sa descente vers la vis de transfert 17, par accrochage sur la vis 2, ltélément 19 est maintenu dans la position haute de la figure 5 pendant tout le vidage de la trémie. Un pilote tel que con tact de relais, inséré dans le circuit de commande éec- trique de transfert de la trémie 13, provoquera la' rotation de ltélément 19 vers son autre position (selon la flèche II de figure 5) en fin de vidage de la trémie. Le dispositif sera alors prêt pour effectuer un nouveau cycle. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif d'extraction d'échantillons de jus qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple et en faisant plus particulièrement référence à un dispositif de prise de moût ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application fondées sur les mêmes principes. C'est ainsi, notamment, que l'organe rotatif 19 de section semi-circulaire, apte à recouvrir la vis 2, peut Être remplacé par tous moyens mobiles remplissant la même fonction, et que l'utilisation de ces moyens peut même Être facultative, si la vis 2 est entièrement recouverte par le produit 3 qui peut alors assurer lt;i-mÊme le rôlF-de tube de guidage pour l'extraction. REVENDICATIONS 1. - Dispositif d'extraction d'échantillons de jus, notamment dispositif de prise de moût automatique par carottage dans une trémie ou benne de réception (13) ou autre récipient, du type comprenant une vis s-ans fin (2) apte à être entraîné en rotation dans les deux sens par des moyens moteurs (4), pour prélever le produit à tester (3) dont on veut extraire un échantillon de jus et l'amener dans une chambre d'égouttage (5) où il est comprimé le jus traversant la paroi (8) de ladite chambre (5) étant recueilli dans un réceptacle (9), et pour rejeter les résidus du produit à tester, dans la masse dont il a été extrait, caractérisé en ce qu'il est monté avec l'axe (12) de sa vis sans fin (2) en position inclinée sur une paroi, elle aussi inclinée, de la trémie ou benne de réception (3) du produit (3), la vis sans fin (2) étant placée dans un auget ( 14) de section sensiblement semicirculaire, ouvert vers le haut. 2. - Dispositif d'extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que I'extrémité inférieure de la vis sans fin (2) d'axe incliné (12) est située à une certaine hauteur au-dessus du fond de la trémie de réception (13), et aussi à distance des moyens tels qu'une autre vis (17)-prévus pour le transfert du produit (3) hors de'la trémie (13). 3. - Dispositif d'extraction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que sont prévus des moyens de fermeture amovibles (19), aptes à. autre misen place au- dessus de l'auget (14) de manière à recouvrir la vis sans fin (2) d'axe incliné (12), notamment lorsque cette dernière est entraînée en rotation. 4. - Dispositif d'extraction selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fermeture amovibles précités sont constitués par un élément (.19) de section sensiblement semi-circulaire, coaxial à la vis sans fin (2) et monté tournant, sur au moins un demi-tour, suivant l'axe incliné (12) de la vis (2), des moyens de commande (24 à 30) étant prévus pour faire pivoter ledit élément (19) entre une position inférieure, dans laquelle il se superpose à l'auget (14) en laissant la vis sans fin (2) dégagée, et une position supérieure dans laquelle il recouvre la vis sans fin (2), réalisant ainsi avec l'auget (14) un tube qui entoure la vis sans fin (2). 5. - Dispositif d'extraction selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'élé- ment tournant19) de section semi-circulaire porte un palier (20) monté tournant autour de l'axe incliné (12) de la vis sans fin (2). 6. - Dispositif d'extraction selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que leélement tournant (19) de section semi-circulaire comporte à sa partie supérieure un prolongement tubulaire (21) monté tournant dans un manchon (18) d'axe incliné fixé à la paroi de la trémie (13) et prolongeant l'auget (14). 7. - Dispositif d'extraction selon la revendication 6, caractérisé en ce que le prolongement tubulaire (21) de ltélément tournant (19) de section -semi-circulaire comporte une collerette (22), venant en appui contre un collerette de butée (23) du manchon précité (18). 8. - Dispositif d'-extraction selon- la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le prolongement tubulaire (21) de l'élément tournant (19) de section semi-circulair porte en outre des moyens, tels qu'une couronne dentée (27), pour son entraînement en rotation à partir des moyens de commande (24 à 30) placés à l'extérieur de la trémie (13). 9. - Dispositif d'extraction selon l'ensemble des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ses parties extérieures à la trémie (13), notamment le moteur (4) d'entraînement en rotation de la vis (2) et le carter (10) dont une partie constitue réceptacle (9) pour le jus, sont solidaires du prolongement tubulaire (21) de l'élément tournant (19) de section semi-circulaire, de sorte que l'ensemble de l'appareil est monté tournant autour de l'axe incliné (12) de la vis (2), et retenu axialement par les collerettes précitées (22,23).