Brevet FR2582630A1 — publié le 19861205

Dispositif de prélèvement pneumatique de matières granuleuses ou pulvérulentes. L'invention concerne un dispositif de prélèvement pneumatique de matières granuleuses ou pulvérulentes, plus particulièrement destiné aux prélèvements d'échantillons de céréales. I1 est courant de prélever des échantillons de grains et les dispositifs connus comportent généralement une potence articulée qui supporte une sonde d'aspiration destinée à être plongée dans la matière à prélever. La potence comporte un mât sur lequel est articulé au moins un bras dont l'extrémité libre porte la sonde de prélèvement. Le bras est monté de manière à pouvoir tourner autour de l'axe du mât ou du moins d'un axe parallèle à celui-ci au moyen généralement d'un moteur hydraulique. Le bras est également monté pivotant dans un plan passant par le mât, au moyen d'une articulation prévue sur ce dernier, son mouvement étant généralement assuré par un vérin disposé obliquement entre le mât et ledit bras. L'invention a pour objet de perfectionner ce type de dispositif, notamment en ce qui concerne la précision et la souplesse des moyens d'actionnement du bras. Un dispositif selon l'invention est remarquable en ce que les rotations du bras sont assurées par la combinaison de deux moteurs électriques distincts qui entrainent chacun un arbre solidaire en rotation dudit bras, les arbres des deux moteurs étant disposés pour l'un parallèlement au mât et pour l'autre dans un plan perpendiculaire audit mât. Selon un mode de réalisation, le bras est solidarisé à l'arbre de l'un des moteurs tandis que ledit moteur est monté solidaire en rotation avec l'arbre de l'autre moteur qui est fixe en position. Avantageusement dans ce cas, la solidarisation en rotation de l'un des moteurs avec l'arbre de l'autre moteur est réalisée au moyen d'un élément calé sur ledit arbre et fixé sur une partie dudit moteur. Les moteurs sont disposés de manière telle que les axes géométriques de leurs arbres se coupent à angle droit. De préférence, l'un des moteurs est fixé parallèlement au mât, son arbre étant parallèle à l'axe longitudinal dudit moteur, tandis que l'arbre de l'autre moteur est disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit autre moteur. L'invention préconise aussi que la sonde de prélèvement soit suspendue à l'extrémité libre du bras- au moyen d'une articulation à rotule. Eventuellement dans ce cas le bras est pourvu d'une butée destinée à retenir la sonde en position oblique lorsque ledit bras arrive à une certaine position haute. Généralement, les dispositifs de prélèvement sont équipés d'un moyen de commande de fin de course de pivotement du bras porteur de la sonde autour de l'axe perpendiculaire au mât, qui est actionné lors de la rencontre de l'extrémité libre de ladite sonde avec un obstacle. En effet, au cours d'un prélèvement dans un camion par exemple, la descente de la sonde peut détériorer le fond du camion et il est préférable de prévoir un systême de sécurité dit de "contact plancher". L'invention préconise que le moyen de commande comporte un contacteur aménagé sur un élément solidaire des moyens de suspension de la sonde et une butée de contact solidaire de l'extrémité de la sonde ou d'un élément fixé à celle-ci, ce dernier ou respectivemént l'extrémité de la sonde étant monté avec un léger Jeu dans l'élément solidaire des moyens de suspension. Selon un mode de réalisation, le contacteur est un contacteur de pression qui est relié à une centrale de contrôle et de réglage pour commander l'arrêt du moteur de pivotement correspondant du bras lorsque l'extrémité libre de ladite sonde rencontre une résistance prédéterminée accasionnant une coopération de la butée et du contacteur de pression. Selon un autre mode de réalisation, le contacteur est un contacteur électrique tandis qu'un moyen élastique réglable est fixé entre l'élément solidaire des moyens de suspension et l'extrémité de la sonde ou de l'élément fixé à celle-ci, ledit contacteur étant relié à des moyens de commande d'arrêt du moteur de pivotement correspondant du bras, qui sont actionnés lorsque l'extrémité libre de ladite sonde rencontre une résistance supérieure à la précontrainte imposée au moyen élastique occasionnant une coopération de la butée et du contacteur électrique. L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre en élévation un dispositif selon l'invention, le bras étant représenté selon plusieurs positions dans le plan de la figure, - la figure 2 est une élévation de face, le bras étant dans un plan perpendiculaire au plan de la figure, - la figure 3 est une vue éclatée des divers éléments, - la figure 4 est une vue éclatée des éléments d'assemblage de la sonde à l'extrémité du bras, - les figures 5 et 6 montrent deux modes de réalisation d'un moyen de commande de fin de course de pivotement du bras. Le dispositif représenté comporte une potence formée d'un poteau ou mât 1 et d'un bras 2 articulé dont l'extrémité libre porte une sonde 3. Le mât 1 repose verticalement sur le sol, tandis qu'à son extrémité supérieure est fixé un motoréducteur 4 au moyen d'un étrier 5 (figures 1 à 3). Un capot amovible 6 protège ledit motoréducteur dont l'axe longitudinal est disposé, comme le montrent les figures, parallèlement à l'axe géométrique du mât. Comme le montre la figure 3, le motoréducteur 4 entraine en rotation un arbre 7 sortant qui est aménagé parallèlement à l'axe longitudinal dudit motoréducteur et donc parallèlement à l'axe du mât 1. Larbre 7 est solidaire en rotation d'une platine 8, ellemême fixée à un étrier 9 au moyen de boulons 10. L'étrier 9 supporte un autre motoréducteur 11 muni d'ut arbre sortant 12. L'axe longitudinal du motoréducteur 11 est disposé ici mais de manière non obligatoire dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du motoréducteur 4 et son arbre 12 qui traverse librement l'étrier 9 est aménagé à la fois dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit motoréducteur 11 et dans un plan perpendiculaire au mât 1, de telle sorte que pour un mât 1 disposé verticalement, l'arbre 7 est vertical et l'arbre 12 horizontal. En outre, les dispositions sont telles que les axes géométriques des arbres 7 et 12 se coupent à angle droit. L'extrémité du bras 2 tournée vers le mât 1, est pourvue d'une fourche 13 dont les branches, qui se terminent éventuellement par des contrepoids, sont destinées à être solidarisées à l'arbre 12. Un capot 14 est également prévu pour venir recouvrir le motoréducteur 11. Comme le montre plus particulièrement la figure 4, l'extrémité libre du bras 2 porte une coquille en forme de calotte sphérique 15, destinée à recevoir une sphère 16 solidaire de -la sonde 3. La calotte 15 et la sphère 16 forment à la fois une articulation rotulée et un moyen de suspension entre le bras 2 et la sonde 3, l'ensemble étant en outre protégé par un capot 20. La sonde 3 est, dans le mode de réalisation représenté, formée simplement d'un tube solidaire de la sphère 16 par l'intermédiaire d'un prolongement 17, tandis que ladite sonde se prolonge à son extrémité supérieure par un tuyau flexible 18 fixé au bras 2 par des colliers ou étriers 19a, 19b, ledit tuyau flexible 18 étant bien sur relié à des moyens d'aspiration et de récupération des matières prélevées. Le bras 2 est en outre muni d'une butée oblique 28 (figure 4) dont il sera question ci-après. Les figures 5 et 6 montrent deux modes de réalisation d'un moyen de sécurité dit "contact plancher". Dans ces modes de réalisation, la sphère 16 est solidaire drun tube 21 dans lequel vient coulisser le prolongement 17 de la sonde 3. Le prolongement 17 et le tube 21 sont reliés entre eux par une broche 22 qui présente un léger Jeu sur la figure 5 et un Jeu plus important sur la figure 6 grâce à une lumière oblongue 23. Le tube 21 porte sur la figure 5 un contacteur de pression 24 et sur la figure 6 un contacteur électrique 25, tandis qu'une butée 26 est aménagée sur le prolongement 17 de manière à pouvoir solliciter le contacteur correspondant (24, 25). Dans le mode de réalisation de la figure 6, entre le tube 21 et le prolongement 17, est aménagé un moyen élastique 27 constitué ici par un empilage de rondelles "Belleville" enserrées, comme le montre le dessin, entre deux plaquettes et dont la précontrainte de compression est réglée par un simple système écrou-contre écrou. Le contacteur de pression 24 (figure 5) est connecté à une centrale de commande et de réglage destinée à commander l'arrêt du motoréducteur 11 lorsque l'extrémité de la sonde 3 rencontre une résistance supérieure à une pression prédéterminée qui est enregistrée dans ladite centrale, la butée 26 venant solliciter le contacteur 24. D'une manière semblable, le contacteur électrique 25 (figure 6) commande l'arrêt du motoréducteur 11 lorsque l'extrémité de la sonde rencontre une résistance supérieure à la précontrainte réglée sur le moyen élastique 27, la butée 26 venant solliciter ledit contacteur 25. Le fonctionnement est simple à comprendre. Le bras 2 peut être positionné dans n'importe quelle position en actionnant séparément ou simultanément les motoréducteurs 4 et 11. Comme déjà expliqué, le motoréducteur 11 permet de faire pivoter le bras 2 grâce à son arbre 12, dans le plan de la figure 1, c'est-à-dire dans un plan vertical, ladite figure 1 montrant trois positions possibles dont deux positions obliques 2' et 2". La suspension à rotule (15, 16) assure un maintien en position verticale de la sonde 3, du moins jusqu'à une certaine hauteur du bras 2. La butée oblique 28 permet de plus, en position haute du bras 2 (2" sur la figure 1), de positionner la sonde 3 obliquement, assurant ainsi un meilleur dégagement de la sonde. Il est clair aussi que la suspension à rotule assure une protection en tout sens par inclinaison sans résistance de la sonde 3, si celle-ci rencontre un obstacle latéral. Le motoréducteur 4 lorsqu'il est actionné entraîne en rotation par l'intermédiaire de son arbre 7, de la platine 8 et de l'étrier 9 le motoréducteur 11 de telle sorte que l'arbre 12 de ce dernier tourne dans un plan horizontal en entrainant ainsi la rotation du bras 2 autour d'un axe parallèle au mât 1. Des moyens de fin de course tels que des contacteurs assurent une limitation de l'actionnement des motoréducteurs 4, 11 pour une rotation par exemple de 180 degrés pour le motoréducteur 4 et une rotation de 90 degrés pour le motoréducteur 11, comme le montre la figure 1, où les positions 2' et 2" correspondent aux positions extrêmes respectivement basse et haute. Il est ainsi facile de positionner à la demande la sonde 3 au-dessus du conteneur de matières à prélever, de la plonger dans la matière, et d'assurer le prélèvement par aspiration. En outre, lorsque la sonde rencontre le fond du conteneur, ou un obstacle imprévu, les moyens décrits à propos des figures 5 et 6- assurent l'arrêt du motoréducteur 11 et donc stoppent la descente de la sonde, le réglage des moyens permettant d'ajuster ceux-ci à la matière à prélever qui n'offre pas toujours la même résistance à la pénétration. Il est clair que le mode de réalisation décrit est un exemple et que de très nombreuses variantes ou modifications peuvent y être opportées. C'est ainsi par exemple que la sonde 3 peut être plus complexe et comporter des trappes d'ouvertures, que le moyen de suspension peut être à cardan, que le bras 2 peut être doublé par un deuxième bras, que le système de sécurité de contact plancher peut être autrement et par exemple remplacé par un dispositif qui coupe l'actionnement du moteur concerné lors d'une surcharge électrique... En outre, la position du motoréducteur 4 pourrait être horizontale avec un axe sortant perpendiculaire, la position du motoréducteur 11 être différente, et notamment son arbre 12 pourrait être en bout... De même, dans le mode de réalisation décrit, c'est le motoréducteur 4 fixe qui entraîne en rotation le motoréducteur 11, mais il est possible d'imaginer un mode de réalisation inverse dans lequel c'est l'arbre 7 qui tournerait par rapport à l'arbre 12 fixe en position. REVENDICATIONS 1) Dispositif de prélèvement pneumatique de matières granuleuses ou pulvérulentes comportant une potence formée d'un mât (1) sur lequel est articulé au moins un bras (2) qui peut tourner autour de deux axes respectivement parallèle et perpendiculaire audit mât, tandis que son extrémité libre porte une sonde de prélèvement (3), dispositif caractérisé en ce que les rotations du bras sont assurées par la combinaison de deux moteurs électriques (4 et 11) distincts qui entraînent chacun un arbre (7, 12) solidaire en rotation dudit bras, les arbres des deux moteurs étant disposés pour l'un (7) parallèlement au mât (1) et pour l'autre (12) dans un plan perpendiculaire audit mât. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moteurs électriques (4, 11) sont des motoréducteurs. 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bras (2) est solidarisé à l'arbre (12) de l'un des moteurs (11) tandis que ledit moteur est monté solidaire en rotation avec l'arbre (7) de l'autre moteur (4) qui est fixe en position. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la solidarisation en rotation de l'un des moteurs (11) avec l'arbre (7) de l'autre moteur (4) est réalisée au moyen d'un élément (8, 9) calé sur ledit arbre (7) et fixé sur une partie dudit moteur (11). 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moteurs sont disposés de manière telle que les axes géométriques de leurs arbres (7, 12) se coupent à angle droit. 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'un des moteurs (4) est fixé parallèlement au mât (1), son arbre (7) étant parallèle à l'axe longitudinal dudit moteur (4), tandis que l'arbre (12) de l'autre moteur (11) est disposé dans un plan perpendiculaire à ltaxe longitudinal dudit autre moteur (11). 7) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la sonde de prélèvement (3) est suspendue à l'extrémité libre du bras (2) au moyen d'une articulation à rotule (15, 16). 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bras (2) est pourvu d'une butée (28) destinée à retenir la sonde (3) en position oblique lorsque ledit bras (2) arrive à une certaine position haute (2"). 9) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, muni d'un moyen de commande de fin de course de pivotement du bras porteur (2) de la sonde (3) autour de l'axe perpendiculaire au mât (1), qui est actionné lors de la rencontre de l'extrémité libre de ladite sonde (3) avec un obstacle, caractérisé en ce que le moyen de commande comporte un contacteur de pression (24) aménagé sur un élément (21) solidaire des moyens de suspension de la sonde et une butée (26) de contact solidaire de l'extrémité de la sonde ou d'un élément (17) fixé à celle-ci, ce dernier (17) ou respectivement l'extrémité de la sonde étant monté avec un léger jeu dans l'élément (21) solidaire des moyens de suspension, tandis que ledit contacteur est relié à une centrale de contrôle et de réglage pour commander l'arrêt du moteur de pivotement (11) correspondant du bras (2) lorsque l'extrémité libre de ladite sonde rencontre une résistance prédéterminée accasionnant une coopération de la butée (26) et du contacteur de pression (24). 10) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, muni d'un moyen de commande de fin de course de pivotement du bras porteur (2) de la sonde (3) autour de l'axe perpendiculaire au mât (1), qui est actionné lors de la rencontre de l'extrémité libre de ladite sonde (3) avec un obstacle, caractérisé en ce que le moyen de commande comporte un contacteur électrique (25) aménagé sur un élément (21) solidaire des moyens de suspension de la sonde et une butée (26) de contact solidaire de l'extrémité de la sonde ou d'un élément (17) fixé à celle-ci, ce dernier (17) ou respectivement l'extrémité de la sonde étant monté avec jeu dans l'élément (21) solidaire des moyens de suspension, tandis qu'un moyen élastique réglable (27) est fixé entre l'élément (21) solidaire des moyens de suspension et l'extrémité de la sonde ou de l'élément (17) fixé à celle-ci, ledit contacteur (25) étant relié à des moyens de commande d'arrêt du moteur de pivotement (11) correspondant du bras (2), qui sont actionnés lorsque l'extrémité libre de ladite sonde rencontre une résistance supérieure à la précontrainte imposée au moyen élastique (27) occasionnant une coopération de la butée (26) et du contacteur électrique (25).