Brevet FR2710148A1 — publié le 19950324

La présente invention a pour objet un dispositif de prélèvement de liquides, de poudres, ou de solides. L'échantillonnage de matières liquides, de poudres ou même de solides est rendu nécessaire par les nombreux contrôles effectués en fabrication, qu'il s'agisse de matières premières ou de produits finis. On connaît un dispositif de prélèvement qui comprend un bloc moteur du type pistolet visseur-dévisseur qui comprend un arbre d'entraînement, sur lequel est fixé le tube de prélèvement proprement dit à l'intérieur duquel un arbre à entraîner est monté libre en rotation et fixe en translation. En fonction des utilisations, le tube comprend une vis sans fin, une carotteuse, ou bien une pompe péristaltique. Le problème essentiel qui se pose est la connexion du tube avec les moyens moteurs, et le problème se pose souvent puisqu'un bloc moteur est utilisé avec divers tubes, qu'il s'agisse des différentes applications en fonction des produits, mais également des différents diamètres de tube en fonction des types de produits dans une même gamme. I1 est donc nécessaire d'établir une liaison mécanique suffisamment résistante, qui soit d'un montage aisé et qui soit d'une grande fiabilité. En effet, jusqu'à présent, les dispositifs d'entraînement comprennent généralement un arbre d'entraînement tubulaire à extrémité fendue diamétralement, une goupille transversale solidaire de l'arbre à entraîner venant se loger dans cette fente. L'inconvénient immédiat qui se pose lors du montage est la difficulté de disposer correctement la goupille transversale dans la fente prévue à cet effet. Ensuite, il est nécessaire de fixer le tube sur le dispositif d'entraînement. De plus, les pistolets visseurs-dévisseurs comprennent souvent un organe de commande du couple moteur. Cet organe est prévu pour, une fois actionné, conférer au pistolet son couple maximal. Cet organe de commande est bien souvent un ergot à ressort accessible au droit du dispositif d'entrai- nement à l'aide d'une bague, ce qui est relativement complexe. Le dispositif de prélèvement selon l'invention facilite le montage du tube sur les moyens moteurs, rend le système très fiable, d'une grande sûreté d'utilisation, et d'un prix de revient peu élevé, évite la recherche du bon positionnement de l'arbre à entrai- ner pour l'emboîtement du tube, et permet automatiquement le réglage au couple maximal des moyens moteurs. A cet effet, le dispositif de prélèvement selon l'invention comprend une sonde comportant un tube dont l'une des extrémités est prévue pour pénétrer dans le milieu à prélever et l'autre extrémité comprend des moyens de liaison avec des moyens moteurs du type pistolet visseur-dévisseur, des moyens de prélèvement proprement dits comprenant un arbre à entraîner monté libre en rotation et fixe en translation à l'intérieur du tube, cet arbre étant équipé de moyens de connexion avec les moyens moteurs et se caractérise en ce que les moyens de liaison comprennent un manchon coaxial au mandrin et prévu pour venir s'emboîter extérieurement sur celui-ci ainsi qu'une goupille de blocage en translation de ce manchon par rapport au mandrin. Selon une autre caractéristique de l'invention, le manchon et le mandrin du dispositif de prélèvement comprennent chacun une paire de lumières en arc de cercle diamétralement opposées, ces paires étant su perposables et prévues pour recevoir simultanément les branches d'une goupille en forme de U. Selon un mode de réalisation particulier, cette goupille en U comprend un T fixé sur sa base de façon à en permettre la saisie manuelle. Les moyens de connexion du dispositif de prélèvement selon l'invention comprennent un arbre moteur ou d'entraînement dont l'extrémité est un six pans creux et l'extrémité de l'arbre tournant à l'intérieur du tube comprend un six pans male prévu pour coopérer avec le six pans creux. Selon un perfectionnement de l'invention, l'un au moins des deux six pans creux est monté sur ressort de façon à permettre une connexion automatique. Le dispositif de prélèvement selon l'invention, comprend également des moyens d'actionnement d'une commande du couple maximal des moyens moteurs prévus directement sur le manchon. Selon un mode de réalisation préférentiel, ces moyens de commande comprennent un ergot à ressort, ce qui permet simultanément de compenser le jeu du manchon sur les moyens moteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre à entraîner tournant dans le tube est monté sur roulements. La présente invention est décrite en détail selon un mode de réalisation préférentiel, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en élévation latérale du dispositif de prélèvement selon l'invention, appliqué aux poudres, - la figure 2 représente une vue en perspective détaillée des moyens de liaison et de connexion, et - la figure 3 représente une vue de détail en coupe des moyens de liaison et de connexion. Sur la figure 1, on a représenté un pistolet 10, du type visseur-dévisseur, une sonde 12 équipée d'un tube 14 dans lequel est montée une vis sans fin 16, représentée en trait discontinu, ainsi qu'un réceptacle 18 de produit 20 prélevé. Le pistolet 10 comprend de façon connue des accumulateurs rechargeables 22, une gâchette de commande 24 et un bloc moteur 26 prolongé par un arbre moteur 28, équipé d'un embout 30. La sonde comprend un tube 14 rigide, à l'intérieur duquel tourne une vis sans fin 16 dont l'extrémité proximale comprend un arbre 32 monté à rotation dans un roulement 34 et prolongé à son extrémité arrière par un embout 36. Ainsi que cela est représenté en détail sur les figures 2 et 3, l'embout 30 est un six pans femelle tandis que l'embout 36 est un six pans mâle. L'arbre moteur 28 comprend une paire de lumières 38 en arc de cercle, diamétralement opposées. Quant au tube 14, il se prolonge sur sa partie arrière par un manchon 15 dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur de l'arbre d'entraînement 28 du pistolet 10. L'arbre d'entraînement 28 a un diamètre extérieur d et le manchon 15 a un diamètre extérieur D. Ce manchon 15 comprend également une paire de lumières 39, en arc de cercle diamétralement opposées. Ces lumières ont une amplitude angulaire identique aux lumières 38 de l'arbre d'entraînement et sont prévues pour être parfaitement superposables à celles-ci. Le dispositif de prélèvement selon l'invention comprend en outre une goupille 40 de blocage, à profil en U, dont les branches 42 ont une épaisseur e correspondant à la largeur des lumières 38 et 39 de l'arbre d'entraînement et du manchon respectivement, ces branches étant surmontées par une partie 44 en T qui permet une préhension aisée ainsi que cela sera expliqué à la lecture de la description qui va suivre. Cette goupille 40 est reliée au manchon 15 de la sonde par une chaîne 46. L'utilisation du dispositif de prélèvement et le montage de la sonde 12 s'effectuent ainsi que cela est décrit ci-après. L'utilisateur saisit d'une main le pistolet et de l'autre la sonde, et il lui suffit d'emboîter le manchon 15 autour de l'arbre d'entraînement 28 pratiquement sans se préoccuper des deux embouts 30 et 36, car leur forme six pans, éventuellement chanfreinée aux extrémités, permet un emboîtement immédiat de l'un dans l'autre. L'utilisateur exerce alors une pression de la sonde sur le pistolet de façon à emboîter parfaitement le manchon 15 du tube 14 sur l'arbre d'entraînement 28 jusqu'à ce que les lumières 38 et 39 viennent axialement en coïncidence. La mise en coïncidence des lumières 38 et 39 ne pose par ailleurs aucune difficulté puisqu'elles sont toutes visibles pendant l'emboîtement. Dès lors, l'utilisateur saisit la goupille 40 et enfourche cette goupille en introduisant les branches 42 dans le guidage constitué par les lumières 38 et 39. L'ensemble est maintenant parfaitement solidaire et l'opération est extrêmement simple. On remarque que ce dispositif ne met pas en service des pièces mobiles, qu'il est donc très fiable, et que son prix de revient est peu élevé, compte tenu de sa simplicité. Un perfectionnement de l'invention (non représenté) consiste à prévoir un embout 30 ou 36 monté sur ressort axialement compressible par rapport à l'arbre associé de façon à permettre l'emboîtement du manchon 15 sur l'arbre d'entraînement 28 quelle que soit la position angulaire relative des deux embouts. Dans ce cas, le ressort absorbe le déplacement de l'un des embouts par rapport à l'autre et dès la mise en rotation de l'arbre 28, la partie mâle pénètre dans la partie femelle, sous l'effet du ressort qui exerce une pression constante. De même, un ergot 48 disposé immédiatement sous l'arbre d'entraînement 28 permet un réglage automatique au couple moteur maximal, cet ergot 48 monté sur ressort étant actionné lors de la mise en place de la sonde par le manchon 15 simultanément à son positionnement. Cela présente un autre avantage également qui est celui d'exercer une contre pression sur le manchon 15, ce qui augmente encore la fiabilité du blocage par la goupille 40 puisque l'ergot 48 a tendance à désolidariser ce manchon 15 de l'arbre d'entraîne- ment 28. REVENDICATIONS 1. Dispositif de prélèvement, comprenant une sonde (12) comportant un tube (14) dont l'une des extrémités est prévue pour pénétrer dans le milieu à prélever et l'autre extrémité comprend des moyens de liaison, ainsi que des moyens moteurs (10), un arbre à entraîner (32) monté libre en rotation et fixe en translation dans le tube (14), cet arbre (32) étant équipé de moyens de connexion avec les moyens moteurs (10), caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent un manchon (15) coaxial à un arbre d'entraînement (28) couplé aux moyens moteurs et prévu pour venir s'emboîter extérieurement sur cet arbre d'entraînement, ainsi qu'une goupille (40) de blocage en translation de ce manchon (15) par rapport à l'arbre d'entraînement (28). 2. Dispositif de prélèvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (15) et l'arbre d'entraînement (28) comprennent chacun une paire de lumières (38, 39) en arc de cercle, diamétralement opposées, ces paires étant superposables et prévues pour recevoir les branches (42) de la goupille (40) de blocage, qui a une forme en U. 3. Dispositif de prélèvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la goupille (40) en U comprend un T (44) fixé sur la base du U de façon à en permettre la saisie manuelle. 4. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de connexion comprennent un six pans creux (36) solidaire de l'arbre à entraîner (32) de la sonde (12) et un six pans mâle (30) solidaire de l'arbre d'entraînement (28) des moyens moteurs, prévu pour coopérer avec le six pans creux (36). 5. Dispositif de prélèvement selon la revendication 4, caractérisé en ce que au moins l'un des embouts est monté sur ressort de façon à permettre une connexion automatique. 6. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (15) comprend des moyens d'actionnement d'une commande du couple maximal et des moyens moteurs. 7. Dispositif de prélèvement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un ergot (48) à ressort de façon à compenser simultanément le jeu du manchon sur les moyens moteurs. 8. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre à entraîner (32) est monté à rotation dans le tube grâce à un roulement (34). 9. Dispositif de prélèvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre à entraîner (32) monté à rotation dans le tube entraîne une vis sans fin, une carotteuse, ou une pompe péristaltique.