Brevet FR2872284A1 — publié le 20051230

L'invention concerne une sonde de prélèvement pneumatique de produits granuleux ou pulvérulents, à réglage d'admission d'air. Il est connu de prélever des échantillons de grains à l'aide de sondes. Outre les sondes de prélèvement gravitaire manuelles, il existe des systèmes automatisés qui comportent une sonde articulée au bout d'un bras de soutien, lui-même articulé sur un support généralement sous forme de mât, ladite sonde destinée à plonger dans le produit à prélever étant tubulaire, tandis que sa partie basse présente au moins une ouverture et sa partie haute est branchée sur un dispositif pneumatique d'aspiration et de récupération du produit. De tels systèmes présentent toutefois l'inconvénient de ne pas toujours prélever des échantillons représentatifs de produits en privilégiant notamment le prélèvement de particules fines. Il existe aussi, pour le prélèvement plus particulièrement de copeaux de bois, un dispositif comme décrit dans le document US-5,211,062, comportant deux tubes coaxiaux ménageant entre eux un espace libre annulaire, le tube extérieur présentant une extrémité destinée à pénétrer dans le produit à prélever, qui est pourvue d'une partie rétrécie et une extrémité opposée qui est pourvue d'au moins une ouverture d'admission d'air, tandis que l'extrémité du tube intérieur qui est opposée à l'extrémité de pénétration dans le produit est reliée à un circuit de récupération dudit produit par aspiration. Pour un prélèvement de ce type de produit, il n'est pas possible de l'aspirer directement et l'admission d'air doit provenir de l'extérieur. En outre, dans un tel dispositif, le tube extérieur est mû en rotation pour permettre la pénétration dans le produit. Un tel dispositif est destiné aux grosses particules relativement compactes. En vue notamment d'assurer une meilleure représentativité des échantillons prélevés par les sondes pneumatiques classiques, ce qui dépend en outre bien sûr de la nature du produit à prélever, l'inventeur a imaginé une sonde comportant comme dans le document US précité, deux tubes coaxiaux de diamètres différents et ménageant entre eux un espace libre annulaire, le tube extérieur présentant une extrémité destinée à pénétrer dans le produit à prélever, qui est pourvue d'une partie rétrécie et une extrémité opposée qui est pourvue d'au moins une ouverture d'admission d'air, tandis que l'extrémité du tube intérieur qui est opposée à l'extrémité de pénétration dans le produit est reliée à un circuit de récupération du produit par aspiration, mais qui est remarquable en ce que l'un des tubes est monté coulissant en translation par rapport à l'autre de manière à faire varier à volonté le passage d'air ménagé entre l'extrémité dudit tube intérieur et la partie rétrécie de l'extrémité du tube extérieur. Avantageusement, l'extrémité du tube extérieur est tronconique et présente intérieurement une bague sur laquelle peut venir reposer l'extrémité du tube intérieur. Selon un mode de réalisation, c'est le tube intérieur qui est monté coulissant en translation dans le tube extérieur, l'une des extrémités du tube intérieur coulissant de manière sensiblement étanche dans une partie du circuit de récupération par aspiration. Dans ce cas par exemple, le tube extérieur étant articulé au moyen d'une rotule creuse munie d'un prolongement tubulaire, le tube extérieur est fixé sur le prolongement tubulaire de la rotule creuse et le tube intérieur vient coulisser par son extrémité correspondante dans ledit prolongement tubulaire. Selon un mode de réalisation, le tube intérieur est mû en translation par un moyen mécanique et/ou électrique, tel un vérin monté sur le tube extérieur et relié audit tube intérieur au travers d'une ouverture d'admission d'air du tube extérieur. Toutefois, on comprend bien que le tube coulissant pourrait être le tube extérieur, ce qui importe étant un mouvement relatif entre les tubes. Pour un meilleur guidage on peut prévoir, par exemple, que la surface extérieure du tube intérieur et/ou la surface intérieure du tube extérieur comporte des éléments de guidage qui font saillie dans l'espace libre annulaire compris entre lesdits tubes intérieur et extérieur. L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un dispositif complet de prélèvement pneumatique muni d'une sonde selon l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation de la sonde de la figure 1, - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2, la sonde étant tournée dans une autre position, - la figure 4 est une vue agrandie de la partie supérieure de la sonde des 35 figures 1 à 3, 2872284 3 - la figure 5 est une coupe longitudinale de la sonde des figures 1 à 4, - les figures 6a, 6b et 6c représentent l'extrémité de la sonde selon trois positions distinctes des deux tubes l'un dans l'autre. Sur la figure 1, on peut voir un dispositif complet de prélèvement qui comporte un support 1 sous forme de mât qui soutient de manière articulée et mobile un bras 2 au bout duquel est articulée une sonde 3. La sonde 3 et le bras 2 sont ici tubulaires afin de permettre un prélèvement par aspiration, bien que l'aspiration puisse être assurée au moyen d'un tuyau flexible longeant ledit bras qui n'a pas besoin dans ce cas d'être tubulaire. L'aspiration s'effectue par des moyens classiques non représentés. Dans le mode de réalisation représenté et donné à titre d'exemple, pour permettre à la sonde 3 d'être articulée au bras 2 tout en assurant le passage du produit à prélever, l'articulation entre la sonde 3 et le bras 2 est assurée ici par une monture 4 (figure 1), dans laquelle est logée une rotule creuse 5, plus particulièrement visible sur la figure 5, comme par exemple celle décrite dans le document FR-2 597 953. La sonde 3 selon l'invention comporte un tube extérieur 6 qui est fixé sur un prolongement cylindrique 7 de la, rotule creuse 5. Dans le tube extérieur 6 est aménagé un tube intérieur 8 de diamètre plus petit que celui dudit tube extérieur 6 et dont l'une des extrémités est montée coulissante de manière étanche, au moyen ici d'une bague 9, dans le prolongement tubulaire 7 de la rotule 5. Le tube extérieur 6 est pourvu à son extrémité tournée vers la rotule 5 d'ouvertures latérales oblongues telles que 10a, 10b, 10c (figures 2, 3 et 4) et à son extrémité inférieure d'une partie rétrécie sous forme ici d'une pointe tronconique 11. Ici un vérin électrique 12 est fixé sur la partie supérieure du tube extérieur 6. La tige 13 du vérin 12 qui se déplace parallèlement aux tubes 6 et 8 est munie à son extrémité d'une chape 14 qui passe au travers d'une ouverture latérale, ici l'ouverture précitée 10c (figures 4 et 5). Toutefois, le vérin 12 pourrait être pneumatique ou encore il pourrait s'agir à la place, d'une tige filetée avec écrou et contre écrou ou tout autre moyen motorisé ou manuel. La chape 14 est solidaire d'un collier 15 (figure 4) fixé au tube intérieur 8 de telle sorte que ledit tube 8 peut être mû en translation à l'intérieur du tube extérieur 6 par l'actionnement du vérin 12. A l'extrémité de la pointe 11 du tube extérieur 6, est aménagée une bague intérieure 16 (figures 5, 6a, 6b, 6c) dont le diamètre intérieur est au moins égal au diamètre extérieur du tube intérieur 8 de telle sorte que l'extrémité de ce dernier puisse venir reposer au moins en partie sur ladite bague, comme le montre la figure 6a. Dans le mode de réalisation représenté, la bague 16 est en outre munie ici 10 d'un épaulement sur lequel vient reposer l'extrémité du tube 8. En outre pour assurer un meilleur guidage en translation, le tube 6 est pourvu d'ailettes latérales telles que 17a, 17b ou similaires, par exemple au nombre de trois, deux seulement étant visibles sur les figures 5 et 6a, qui s'étendent dans l'espace libre annulaire compris entre les tubes 6 et 8. Toutefois, on comprend bien que lesdites ailettes pourraient être aménagées dans le tube extérieur 6. Suite à cette description, le fonctionnement est simple à comprendre. La sonde 3 est donc destinée à plonger par sa pointe 11 dans le produit à prélever, contenu par exemple dans un conteneur telle une benne, et elle est reliée à des moyens d'aspiration qui sont branchés sur la monture 4 (figure 1) pour aspirer le produit au travers du tube intérieur 8 et de la rotule creuse 5. On comprend que les ouvertures latérales 10a, 10b et 10c ménagées sur le tube extérieur 6 permettent une admission d'air additionnel provenant de l'extérieur en plus de l'air contenu dans le produit lui-même et son conteneur. L'air additionnel circule dans l'espace annulaire compris entre les tubes extérieur 6 et intérieur 8 pour parvenir jusqu'à l'extrémité du tube intérieur 8 si celui-ci n'est pas complètement en contact avec la bague 16 du tube extérieur 6, comme c'est le cas sur les figures 6b et 6c. L'actionnement du vérin 12 qui assure l'entraînement du tube intérieur 8 permet de régler le passage entre l'extrémité dudit tube intérieur 8 et la bague 16 3o et/ou la paroi interne de la pointe 11, d'une position fermée (figure 6a) à des positions plus ouvertes (figures 6b, 6c). Dans la position de la figure 6a, le tube intérieur 8 étant en contact avec la bague 16, on comprend qu'aucun air additionnel ne peut être admis et que dans cette position, l'aspiration s'effectue de manière classique avec l'air contenu dans le produit et son conteneur. Dans la position de la figure 6b, on obtient un réglage qui assure un partage entre l'air additionnel et l'air dans le produit. Dans la position de la figure 6c, l'admission d'air additionnel est maximale. De la sorte, l'invention permet de régler la quantité d'air additionnel et par le fait de s'adapter aux besoins et à la nature du produit à prélever pour une meilleure représentativité de l'échantillon. io REVENDICATIONS 1) Sonde de prélèvement pneumatique de produits granuleux ou pulvérulents, à réglage d'admission d'air, comportant deux tubes coaxiaux (6,8) de diamètres différents et ménageant entre eux un espace libre annulaire, le tube extérieur (6) présentant une extrémité destinée à pénétrer dans le produit à prélever, qui est pourvue d'une partie rétrécie (11) et une extrémité opposée qui est pourvue d'au moins une ouverture d'admission d'air (10a,10b,10c) , tandis que l'extrémité du tube intérieur (8) qui est opposée à l'extrémité de pénétration dans le produit est reliée à un circuit de récupération dudit produit par aspiration, caractérisée en ce que l'un des tubes (6,8) est monté coulissant en translation par rapport à l'autre de manière à faire varier à volonté le passage d'air ménagé entre l'extrémité dudit tube intérieur (8) et la partie rétrécie de l'extrémité du tube extérieur (6). 2) Sonde de prélèvement selon la revendication 1, caractérisée en ce que 15 l'extrémité du tube extérieur (6) est tronconique et présente intérieurement une bague (16) sur laquelle peut venir reposer l'extrémité du tube intérieur (8). 3) Sonde de prélèvement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que c'est le tube intérieur (8) qui est monté coulissant en translation dans le tube extérieur (6), l'une des extrémités du tube intérieur (8) coulissant de manière sensiblement étanche dans une partie (7) du circuit de récupération par aspiration. 4) Sonde de prélèvement selon la revendication 3 dont le tube extérieur (6) est articulé au moyen d'une rotule creuse (5) munie d'un prolongement tubulaire (7), caractérisée en ce que le tube extérieur (6) est fixe sur le prolongement tubulaire (7) de la rotule creuse (5) et le tube intérieur (8) vient coulisser par son extrémité correspondante dans ledit prolongement tubulaire (7). 5) Sonde de prélèvement selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le tube intérieur (8) est mû en translation par un moyen mécanique et/ou électrique (12) monté sur le tube extérieur et relié audit tube intérieur (8) au travers d'une ouverture d'admission d'air (17c) du tube extérieur. 6) Sonde de prélèvement selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisée en ce que la surface extérieure du tube intérieur (8) et/ou la surface intérieure du tube extérieur (6) comporte des éléments de guidage (17a,17b) qui font saillie dans l'espace libre annulaire compris entre lesdits tubes intérieur (8) et extérieur (6).