Brevet FR2845364A1 — publié le 20040409

L'invention concerne un bras télescopique pour un dispositif de prélèvement pneumatique de matières granuleuses ou pulvérulentes, plus particulièrement destiné aux prélèvements d'échantillons de céréales. Il est courant de prélever des échantillons de grains au moyen de sondes 5 articulées au bout d'au moins un bras de soutien, lui-même articulé sur un support généralement sous forme de mât. Les sondes destinées à plonger dans le produit à prélever sont tubulaires et sont généralement reliées dans leur partie haute à un tuyau flexible qui est branché sur un dispositif d'aspiration et de récupération du produit. Le tuyau flexible d'aspiration et de récupération longe dans ce cas généralement le bras de soutien de la sonde, avant d'être raccordé au dispositif d'aspiration. Pour des raisons techniques, la sonde est articulée au bras, de manière à pouvoir permettre à la sonde de rester en position verticale au cours de sa descente 15 dans le produit. En outre, cette articulation, à cardan par exemple, est également indispensable pour des raisons de sécurité en cas de choc sur un obstacle et notamment contre la benne dans laquelle se trouve le produit à prélever (par exemple, avancement prématuré de ladite benne en cours de prélèvement). Le tuyau flexible d'aspiration qui est branché sur la sonde est évidemment un handicap, du fait de son exposition à l'air libre, de son aspect inesthétique et de la gêne qu'il procure au niveau de l'articulation de la sonde et c'est pourquoi on a déjà imaginé, comme décrit dans le brevet Français publié sous le numéro 2 597 953 un bras de soutien tubulaire relié à la sonde, de manière telle que le produit à prélever 25 passe directement de la sonde dans ledit bras, l'invention précitée résolvant en outre le problème délicat de la suspension articulée de la sonde, pour que le produit puisse passer de manière étanche à travers ladite articulation. Dans un tel dispositif, la longueur du bras est fixe et déterminée, ce qui limite bien entendu sa zone d'action. C'est notamment pourquoi le brevet Français publié sous le numéro 2 633 487 propose un dispositif intéressant, à double rotation, dit " gyroscopique " permettant d'augmenter les surfaces d'accès de la sonde. Un tel dispositif est très satisfaisant au-dessus des bennes complètement ouvertes, ce qui n'est pas toujours le cas comme par exemple lorsqu'il s'agit d'effectuer des prélèvements dans des wagons ou des camions citernes dont les ouvertures sont nécessairement limitées, d'o la difficulté de positionner la sonde juste au-dessus de la zone de prélèvement. Pour améliorer ces dispositifs, on a alors pensé à concevoir un bras télescopique. Toutefois, si déjà sans passage de produit à l'intérieur du bras le problème à résoudre est difficile du fait, entre autre, de la présence du tuyau d'aspiration et des difficultés de guidage, le passage par le bras du produit aspiré comme décrit ci-avant nécessite d'assurer en outre une étanchéité. C'est justement l'objet de l'invention de résoudre ces problèmes en proposant un bras pour dispositif de prélèvement pneumatique de matières granuleuses ou pulvérulentes, articulé par une extrémité à un support et dont son autre extrémité porte une sonde de prélèvement, ledit bras et ladite sonde étant tubulaires pour le passage du produit à prélever, bras qui est remarquable en ce qu'il comporte un tube 15 central dont une extrémité est articulée au support, un tube intérieur monté de manière coulissante et télescopique par l'extrémité libre du tube central et dont l'extrémité qui sort dudit tube central est reliée à la sonde de prélèvement, et un tube de recouvrement qui est solidaire du tube intérieur et qui est monté coulissant de manière étanche sur le tube central de façon à recouvrir en permanence la partie de 20 tube intérieur qui s'étend hors du tube central pendant son coulissement, tandis qu'un moyen d'actionnement est prévu pour entraîner en mouvement le tube de recouvrement et le tube intérieur qui coulissent respectivement sur et dans le tube central. La solution selon l'invention consiste donc à réaliser un bras télescopique 25 étanche. Selon un mode de réalisation, les tubes respectivement central, intérieur et de recouvrement ont une section carrée tandis que le tube de recouvrement et le tube intérieur sont rendus solidaires entre eux par leurs extrémités tournées vers la sonde. Par exemple, le coulissement étanche du tube de recouvrement sur le tube 30 central est assuré par un système comportant au moins un joint glissant disposé dans un manchon fixé à l'extrémité du tube de recouvrement opposée à celle par laquelle il est fixé au tube intérieur tandis que le manchon comporte en outre au moins un patin de glissement. Avantageusement dans ce cas, le manchon est constitué de deux demicoquilles dans lesquelles sont logés le ou les joints d'étanchéité et le ou les patins de glissement. Selon un mode de réalisation, le moyen d'actionnement des tubes intérieur et 5 de recouvrement comporte un vérin dont l'extrémité de la tige est fixée audit tube de recouvrement. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 et 2 montrent un dispositif de prélèvement automatique muni d'un bras selon l'invention, dans des positions basses, respectivement avec bras rétracté et bras étendu, - la figure 3 montre un peu plus dans le détail le bras du dispositif des figures 15 1 et 2, - la figure 4 est une coupe selon IV- IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue éclatée du bras des figures 1 à 4. Le dispositif de prélèvement représenté à titre d'exemple est constitué d'un support 1 sous forme d'un mât sur lequel est articulé en rotation et en élévation un bras 2 à l'extrémité duquel est suspendue une sonde de prélèvement 3 (figuresl et 2). Le bras 2 est tubulaire pour permettre le passage du produit granuleux ou 25 pulvérulent prélevé, de la sonde 3 vers un lieu de stockage, de transport, ou autre, par une canalisation d'évacuation 4 prévue vers l'extrémité du bras 2, articulée sur le mât 1, tandis que la sonde 3 est ici en outre suspendu audit bras 2 au moyen d'une articulation 5 qui laisse passer également le produit, telle une rotule creuse. Le bras 2 est constitué par un tube central 2a (ici de section carrée), qui est 30 fixé par une extrémité à une monture 6 articulée et motorisée sur le mât 1 (figures 1 à 3) et qui relié par cette extrémité à la canalisation d'évacuation 4. Dans le tube central 2a est monté coulissant de façon télescopique un tube intérieur 2b (figures 3, 4, 5) qui s'ouvre dans le tube central 2a et qui est muni à son extrémité d'une crosse 7 destinée à se raccorder sur l'articulation 5 de la sonde 3 (figures 1, 2 et 5). Sur le tube central 2a est monté coulissant un tube de recouvrement 2c dont l'une des extrémités est fixée par exemple par un embout 8 (figures 1, 2 et 5), sur l'extrémité munie de la crosse 7, du tube intérieur 2b. Les trois tubes 2a, 2b et 2c sont donc coaxiaux et du fait que le tube de recouvrement 2c est solidaire du tube intérieur 2b, on comprend que ces deux tubes coulissent respectivement sur et dans le tube central 2a, les diamètres des tubes étant évidemment choisis en conséquence pour permettre lesdits coulissements. Afin de permettre une aspiration par les tubes 2b et 2c vers la canalisation 4, il y a lieu d'assurer bien sr une étanchéité entre les tubes coulissants 2a et 2b et c'est justement la fonction du tube de recouvrement 2c. La solidarisation des extrémités des tubes 2a et 2c au moyen de l'embout 8, permet une étanchéité parfaite à cette jonction et on comprend que la difficulté réside 15 au niveau de l'extrémité libre du tube 2c. Pour assurer un bon coulissement du tube de recouvrement 2c sur le tube central 2a, et ceci de manière étanche, l'invention propose d'aménager à cette extrémité un système de coulissement et d'étanchéité 9. Le système 9 représenté et vu plus en détail sur les figures 4 et 5, comporte 20 un manchon formé de deux demi-coquilles 1 a, 1Ob de section en U comme le montre bien lesdites figures 4 et 5. Les demi-coquilles 10a, 10b sont fixées sur le tube 2c au moyen, par exemple, d'une bride d'extrémité Il du tube 2c et de demi-brides correspondantes prévues sur les demi-coquilles 10a, 1Ob, tandis que de l'autre côté, les demi-coquilles 25 sont en partie fermées par une plaquette 12 ajourée en son centre, tandis qu'entre la bride 11 du tube 2c et les demi-coquilles et entre ces dernières et la plaquette 12, sont prévus en outre ici des joints d'étanchéité 13a, 13b. Les joints 13a et 13b sont notamment prévus pour assurer le maintien de deux joints en feutre 14a, 14b de section en U destinés à être enserrés entre les demi30 coquilles 10a, 10b et le tube de recouvrement 2c sur lequel ils peuvent glisser, les joints 13a, 13b assurant ainsi en outre une étanchéité supplémentaire. De préférence, l'invention prévoit en plus d'enserrer également entre des rebords appropriés des deux demi-coquilles 10a, 10b, deux guides ou patins de glissement 15a, 15b qui viennent au contact du tube de recouvrement 2c comme le montre bien la figure 4. De la sorte, l'ensemble 9 assure une bonne étanchéité et un bon guidage en translation du tube 2c sur le tube 2a et du tube 2b dans le tube 2a. On comprend que le tube 2c recouvre en partie le tube 2a, mais il recouvre bien sr le tube intérieur 2b sur toute sa longueur qui fait saillie du tube 2a au cours de son coulissement. Afin d'assurer la motorisation du coulissement des tubes 2b et 2c, l'inventeur a prévu un moyen d'actionnement sous la forme ici d'un vérin 16, par exemple i0 électrique, qui est fixé par exemple sur un axe 17 (figure 3) et dont l'extrémité de la tige est fixée à une chape 18 du tube de recouvrement 2c. Le vérin 16 permet ainsi d'étendre ou de rétracter télescopiquement le bras 2 en faisant coulisser les tubes 2c et 2a par rapport au tube central 2a, comme expliqué ci-avant. REVENDICATIONS 1) Bras (2) pour dispositif de prélèvement pneumatique de matières granuleuses ou pulvérulentes, articulé par une extrémité à un support (1) et dont son s autre extrémité porte une sonde (3) de prélèvement, ledit bras et ladite sonde étant tubulaires pour le passage du produit à prélever, caractérisé en ce qu'il comporte un tube central (2a) dont une extrémité est articulée au support (1), un tube intérieur (2b) monté de manière coulissante et télescopique par l'extrémité libre du tube central (2a) et dont l'extrémité qui sort dudit tube central est reliée à la sonde (3) de prélèvement, 10 et un tube de recouvrement (2c) qui est solidaire du tube intérieur (2b) et qui est monté coulissant de manière étanche sur le tube central (2a) de façon à recouvrir en permanence la partie de tube intérieur (2b) qui s'étend hors du tube central (2a) pendant son coulissement, tandis qu'un moyen d'actionnement (16) est prévu pour entraîner en mouvement le tube de recouvrement (2c) et le tube intérieur (2b) qui 15 coulissent respectivement sur et dans le tube central (2a). 2) Bras selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes respectivement central (2a), intérieur (2b) et de recouvrement (2c) ont une section carrée. 3) Bras selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube de 20 recouvrement (2c) et le tube intérieur (2b) sont rendus solidaires entre eux par leurs extrémités tournées vers la sonde (3). 4) Bras selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le coulissement étanche du tube de recouvrement (2c) sur le tube central est assuré par un système (9) comportant au moins un joint glissant (14a,14b) disposé dans un 25 manchon (10a,10b) fixé à l'extrémité du tube de recouvrement (2c) opposée à celle par laquelle il est fixé au tube intérieur (2b). ) Bras selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon comporte en outre au moins un patin de glissement (15a,15b). 6) Bras selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le 30 manchon est constitué de deux demi-coquilles (10a,10b) dans lesquelles sont logés le ou les joints (14a,14b) d'étanchéité et le ou les patins de glissement (15a,15b). 7) Bras selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement des tubes intérieur (2b) et de recouvrement (2c) comporte un vérin (16) dont l'extrémité de la tige est fixée audit tube de recouvrement (2c) .