Brevet FR2535296A1 — publié le 19840504

Dispositif de prélèvement pneumatique de matières granuleuses ou pulvérulentes. L'invention concerne un dispositif de prélèvement de matières granuleuses plus particulièrement destiné aux prélèvements d'échantillons de céréales. I1 est en effet courant de prélever des échantillons de grains après l'arrivée de ceux-ci par camions, wagons, bateaux etc.. Les dispositifs connus fonctionnent généralement de façon pneumatique. Afin d'obtenir de bons échantillons il a été imaginé des dispr- sitifs capables de prélever sur une hauteur importante du chargement afin d'éviter un prélèvement trop lccalisé qui ne serait pas assez représentatif, le grain du dessus étant par exemple plus sec. Les dispositifs connus comportent généralement une potence arti- culée qui supporte de façon sensiblement verticale une sonde munie d' ouvertures de chargement obturables qui sont réparties sur la longueur de ladite sonde et qui communiquent avec un conduit de chargement par gravité,de la matière à prélever tandis qu'un conduit d'aspiration de cette dernière communique avec la partie inférieure dudit conduit de chargement. Dela sorte le prélèvement s'effectue sur une bonne partie de la hauteur de la sonde. Afin de permettre une bonne aspiration, les sondes connues sont pourvues d'au moins un ajour perçé dans l'extrémité inférieure de la sonde telle que celle décrite dans le brevet US 4.088.025, par exemple. Le procédé de prélèvement de ces sondes consiste à descendre la sonde dans la masse du grain, à ouvrir les ouvertures pour remplir par gravité le conduit de chargement (ou un conduit annexe dans le cas du brevet US précité), refermer lesdites ouvertures, relever la sonde et aspirer. Ce type de sonde présente tout d'abord l'inconvénient de nécessiter un ou des ajours de prise d'air ménages' dans leur partie infériéure, qui risquent d'être obstrués par le grain et qui empêchent d'avoir à cet endroit une ouverture de prélèvement, de telle sorte que le prélèvement ne peut pas s'effectuer très près du plancher du conteneur. En outre, il est nécessaire bien sûr de relever la sonde avant l'aspiration ce qui est une perte de temps importante, cette perte étant encore plus sensible lorsque l'on désire effectuer plusieurs prélève ments successifs au même endroit puisqu'il faut à chaque opération manoeuvrer la sonde (montée, descente). C'est pourquoi l'invention propose un dispositif de prélèvement pneumatique qui est remarquable en ce que les extrémités inférieures des conduits de chargement et d'aspiration communiquent avec un conduit d'arrivée d'air qui débouche à l'air libre au voisinage de la partie haute de la sonde. De la sorte, les avantages sont évidents: plus de risque d'obstraction des ajours de prise d'air, prélèvement possible au ras du plancher, aspiration dès fermeture des ouvertures sans avoir à attendre le relèvement de la sonde. De préférence selon l'invention le conduit de chargement et le conduit d'aspiration ou le conduit d'arrivée d'air communiquent entre eux au moyen d'un ford commun tandis que le conduit d'arrivée d' air ou respectiement d'aspiration arrive et débouche au voisinage de ce fond. Avantageusement dans ce cas le fond commun esc incliné par rapport à l'axe longitudinale de la sonde et vers le bas en psrtant du conduit de chargement, la sonde étant en position verticale, tandis que l'autre conduit qui débouche au voisinage dudit fond présente une ex extrémité ouverte biseautée de manière sensiblement parallèle audit fond. Selon un mode de réalisation de l'invention le conduit d'aspiration de la sonde est constitué par un tube cylindrique ouvert qui est fixé dans une enveloppe tubulaire munie d'un fond, de manière à former deux chambres distinctes constituant les conduits de chargement et d'arrivée d'air et qui sont séparées par le tube cylindrique d'aspiration tandis qu'elles communiquent entre elles par ledit fond à distance duquel débouche ledit tube d'aspiration. En général les verins de descente des sondes sont limités en pression de manière à ne pas forcer inconsidérément sur le plancher des conteneurs. Pour ajouter une sécurité au cours de la descente de la sonde 1' invention propose que le dispositif soit muni d'un contacteur actionné lorsque la sonde rencontre une résistance de valeur prédéterminée au cours de sa descente, ledit contacteur étant destiné à arrêter la com- mande de descente de la sonde lorsque la résistance rencontre par cette dernière est supérieure à ladite valeur prédéterminée. I1 est clair que la résitance dont il est question peut aussi bien être le contact avec le plancher qu'avec un obstacle quelconque tel qu'une compacité du grain. Selon un mode de réalisation le contacteur est aménagé sur le bras de soutien de la sonde qui est articulé sur un poteau formant avec ledit bras la potence support tandis que le contacteur est actionné par un moyen sensible à I'ei ort exercé sur ledit bras. Avantageusement dans ce cas, le moyen sensible est constitué par une charnière qui est aménagée entre deux tronçons formant le bras de soutien et qui est forcée à a la fermeture par un moyen élastique de manière telle que lorsqu'une résistance supérieure à ladite force s'exerce sur le bras,par l'intermédiaire de la sonde, la charnière s' ouvre vers le bas et son écartement entraîne le déplacement d'une partie de ladite charnière ou d'une pièce ou élément rapporté sur elle et qui vient agir sur le contacteur. L'utilisation d'un contacteur de plancher permet d'améliorer la sécurité mais aussi la rapidité. En effet, le contacteur peut également être destiné à commander ou à permettre le départ d'un cycle automatique de prélèvement de la matière, L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 montre une vue d'ensemble d'un dispositif selon 1' invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale de la sonde, - la figure 3 est une vue selon la flèche f de la figure 2, - la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2, - les figures 5 et 6 sont deux vues partielles schématiques du bras de soutien de la sonde, équipé d'une commande de contacteur à charnière. La figure 1 montre une potence formée d'un poteau 1 sur lequel sont articulés deux bras 2 et 3, un vérin de levage 4 étant monté de manière articulée sur le poteau 1 et la bras 2. Aux extrémités des bras 1 et 2 est montée une sonde 5 qui est articulée auxdites extrémités par une équerre 6 et une articulation à cardan 7 permettant un double mouvement d'oscillation de ladite sonde, Le poteau 1 est muni d'un système de rotation 8 avec des sécuri tés 9 de positions extrêmes,par exemple sous forme de butées éventuellement réglables et de contacteurs, La figure 1 montre d'autres moyens dont il sera question ci-après et notamment un tuyau d'aspiration 10, un vérin de commande 11 rnonté sur la sonde, un contacteur 12 et une charnière 13 qui sépare le bras 2 en deux tronçons 2a et 2b. Le système de rotation 8, les sécurités 9 et le verrin 4 permettent de positionner, lever et baisser la sonde 5. L'articulation à cardan 7 permet le maintien de ladite sonde en position verticale ainsi que des balancements de celle-ci, un système à bille étant éventuellement prévu pour maintenir la position verticale mais sans forcer. Les figures 2 à 4 montrent schématiquement la constituation de la sonde 5, Cette dernière comporte une enveloppe tubulaire 14 (figure 4) munied'un fond incliné 15 (figure 2). Dans l'enveloppe 14 est fixé un tube cylindrique 16 de manière à former trois conduits distincts 16, 17, 18 respectivement d'aspiration, de chargement et d'entrée d'air (figures 2 et 4), le conduit cylindrique central 16 débouchant à distance du fond 15 (figure 2) par un biseau de pente sensiblement parallèle audit fond 15. Le conduit 16 est raccordé sur le tuyau 10 par son extrémité supérieure tandis que le conduit 18 est ,ouvert, dans sa partie supérieure, à l'ai libre. Comme le montre la coupe de la figure 4, l'enveloppe présente d' un côté du tube 16 un profil en V et de l'autre côté dudit cylindre deux parois 19, 2ù qui sont munies chacune de fenêtres 21 ( figure 3) ménagées sur la majeure partie de leur longueur. La paroi intérieure 20 est montée coulissante et actionnable par le vérin 11 (figure 1). Les fenêtres 21 des parois 19 et 21 sont telles que le vérin 11 permet de les superposer et donc d'ouvrir longitudinalement par endroits le conduit 17 ou au contraire de fermer ce dernièr. La sonde présente en outre une extrémité de pénétration 22 en V, Comme il a déjà été dit le bras 2 comporte deux tronçons 2a et 2b réunis par une charnière 13. La charnière 13 est montée de manière à pouvoir s'ouvrir vers le bas et dans l'exemple montré de manière à pouvoir entraîner une tige 23 contre l'effet d'un moyen élastique 24, constitué ici par un empilement de rondelles "Belleville", l'extrémité libre de la tige 23 étant destinée à agir sur le contacteur 12 (figure 5 et 6). Le fonctionnement est maintenant simple à comprendre. La sonde est d'abord positionnée et descendue dans le grain (mouvements facilités par le profil de la sonde et son extrémité en V 22) Lorsque l'extrémité de la sonde 5 rencontre une résistance due notamment au contact avec le plancher du conteneur de grains (camion, silo, wagon, etc..),les tronçons 2a et 2b ont tendance à se fermer vers le haut et la charnière 13 à s'ouvrir vers le bas. La charnière 13 s'ouvre effectivement dès que la force exercée sur le tronçon de bras 2b est supérieure à l'effet des rondelles 24 de telle sorte g1e la tige 23 agit sur le contacteur 12 (par connexion ou déconnexion selon sa nature). L'action sur le contacteur 12 entraîne l'arrêt de la descente de la sonde en agissant sur le 4vérin 4, A ce moment, peut démarrer le cycle de prélevement.Le contacteur 12 peut agir directement pour commander un départ de cycle automatique, ou autoriser le départ dudit cycle par une action manuelle, c'est-à-dire que le prélèvement ne peut avoir lieu qu'après l'action de la charnière 13 sur le contacteur 12. Le cycle de prélèvement se déroule de la manière suivante, après la mise en position de la sonde et le contact plancher effectué: a) coulissement de la paroi 20 pour ouvrir les fenêtres 21 b) remplissage du grain par gravité dans le conduit de chargement 17. c) fermeture des fenêtres 21 après une temporisation réglable. d) mise en route de l'aspiration pour l'évacuation du produit par le conduit 16, les pentes du fond 15 et de l'extrémité du tube 16 facilitant le passage du grain et le passage de l'air provenant du conduit 18 (le fond 15 formant pour l'air une sor te de déflecteur). e) remontée de la sonde, la fin de l'aspiration étant commandée par une autre temporisation réglable. I1 est important de remarquer que la mise en route de l'aspiration peut s'effectuer avant la remontée de la sonde. En outre, il est clair qu'il est aussi possible d'imaginer que la sonde reste en place au même endroit pour un nouveau prélèvement. De nombreuses variantes peuvent évidemment être imaginees sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi par exemple, que les conduits 16 et 18 respectivement d'aspiration et d'arrivée d'air sur la figure 2 pourraient devenir respectivement les conduits d'arrivée d'air et d'aspiration. De même, la commande de contacteur par charnière pourrait être sous une autre forme ou sous forme équivalente.,, En effet, pour la clarté de la description, c'est la tige 23 qui commande le contacteur mais il est évident que le contacteur 12 pourrait être avantageusement disposé au-dessus du bras et actionné par une partie de la charnière ou par une pièce rapportée sur elle dans sa zone d'articulation de telle sorte que la course de commande du contacteur soit plus courte. Enfin il est bien évident que le dispositif selon l'invention s'il est destiné aux céréales peut convenir pour d'autre matières granoueuses ou pulvérulentes telle que de la farine ou autre, REVENDICATIONS 1) Dispositif de prélèvement pneumatique de matièreigranuleu- ses comportant une potence articulée (1,2) qui supporte de façon sensiblement verticale une sonde (5) munie d'ouvertures de chargement obturales (21) qui sont réparties sur la longueur de ladite sonde et qui communiquent avec un conduit de chargement par gravité (17), de la matière à prélever, tandis qu'un conduit d'aspiration (16) de cette dernière communique avec la partie inférieure dudit conduit de chargement, dispositif caractérisé en ce que les extrémités inférieures des conduits de chargement (17) et d'aspiration (16) communiquent avec un conduit d'arrivée d'air (18) qui débouche à l'air libre au voisinage de la partie haute de la sonde. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le conduit de chargement (17) et le conduit d'aspiration (16) ou le con- duit d'arrivée d'air (18) communiquent entre eux au moyen d'un fond commun (15) tandis que le conduit d'arrivée d'air (18) ou respectivement d'aspiration (16) arrive et débouche au voisinage de ce fond, 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le fond commun (15) est incliné par rapport à l'axe longitudinal de la sonde et vers le bas en partant dU conduit de chargement (17), la sonde étant en position verticale, tandis que l'autre conduit qui débouche au voisinage dudit fond présente une extrémité ouverte biseautée de manière sensiblement parallèle audit fond9 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le conduit d'aspiration (16) de la sonde est constitué par un tube cylindrique ouvert qui est fixé dans une enveloppe tubulaire (14) munie d'un fond (15), de manière à former deux chambres distinctes constituant les conduits de chargement et d'arrivée d'air et qui sont séparés par le tube cylindrique d'aspiration (16) tandis qu'elles communiquent entre elles par ledit fond à distance duquel débouche ledit tube d'aspiration. 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il est muni d'un contacteur (12) actionné lorsque la sonde rencontre une résistance de valeur prédéterminée au cours de sa descente, ledit contacteur étant destiné à arrêter la commande de descente de la sonde lorsque la résistance rencontrée par cette dernière est supérieure à ladite valeur prédéterminée. 6) Dispositif selon la revendication 5, dont la potence est formée de manière connue par un poteau (1) sur lequel est articulé au moins un bras de soutien (2) > de la sonde (5), dispositif caractérisé en ce que le contacteur (12) est aménagé sur ledit bras et qu'il est actionné par un moyen sensible à l'effort exercé sur celui-ci au cours de la descente de la sonde. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le moyen sensible est constitué par une charnière (13) qui est aménagée entre deux tronçons (2a, 2b) formant le bras de soutien 2 et qui est forcée à la fermeture par un moyen élastique 1241 de manière telle que lorsau'une résistance supérieure à la force de fermeture s'exerce sur 3e bras, par l'intermédiaire de la sonde, la charnière (13) s'ouvre vers le bas et son écartement entraîne le déplacement d'une partie de ladite charnière ou d'une pièce ou elément t23) rapporté sur elle et qui vint agir sur le contacteur -(12), 8) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que le corstacteur (12) est également destiné à commander ou à permettre le départ d'un cycle automatique de prélèvement de la matière,