BR112013017818B1

BR112013017818B1 - Sistema e método para acoplar um elemento extensível a um atuador

Info

Publication number: BR112013017818B1
Application number: BR112013017818-3A
Authority: BR
Inventors: Peter Alfred Blacklin
Original assignee: Mettler-Toledo Gmbh
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2020-05-26
Also published as: CN103328949A; JP5981941B2; KR20140012975A; EP2666003A1; WO2012098043A1; KR101841319B1; CN103328949B; BR112013017818A2; US8667659B2; US20120180290A1; JP2014513989A

Abstract

sistema e método para acoplar um elemento extensível a um atuador a presente invenção refere-se a um sistema e método para acoplar de forma liberável um elemento extensível a um atuador. tal como um sistema pode incluir um alojamento do atuador com uma extremidade de conexão integral especialmente adaptada tendo uma cavidade na mesma. um elemento extensível pode se estender para dentro da cavidade através de uma abertura na extremidade de conexão do alojamento a ser ascoplado a um elemento motor do atuador por um colar giratorio que reside na cavidade. uma placa de cobertura forma uma parte da extremidade de conexão do alojamento do atuador. a placa de cobertura complementa a porção integral da extremidade de conexão e em conjunto com a mesma, encerra o colar e a porção acoplada do elemento extensível . uma capa de extremidade substancialmente oca é passada sobre o elemento extensível e fixada de forma liberável ao alojamento do atuador para encerrar a extremidade de conexão distal do mesmo. em algumas modalidades, o elemento extensível acoplado pode reciprocar dentro de um tubo externo que também é fixado de forma liberável ao alojamento do atuador.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA E MÉTODO PARA ACOPLAR UM ELEMENTO EXTENSÍVEL A UM ATUADOR.

[001] A presente invenção é dirigida a um sistema e método de acoplamento de elemento extensível a atuador, tal como um sistema e método para acoplar um elemento de captura de amostra extensível de um dispositivo de amostragem a um atuador.

[002] Como pode ser óbvio a um perito na técnica, existe um número de dispositivos em que um elemento extensível/ retraível (isto é, atuado) é acoplado a um atuador que provê o movimento de extensão e de retração do mesmo. Onde é desejado ou necessário desacoplar periodicamente tal elemento a partir do atuador ao qual ele é acoplado, também pode ser entendido que um sistema de acoplamento que facilita o desacoplamento (e reacoplamento) pode ser vantajoso.

[003] Vários dispositivos podem se beneficiar de tal sistema de acoplamento. Sem limitação, tal dispositivo é um dispositivo de amostragem semelhante ao mostrado e descrito no Pedido de Patente US n^o 12/823.655, depositado em 25 de junho de 2010. Uma modalidade deste dispositivo de amostragem inclui um tubo (sonda) externo substancialmente cilíndrico e oco de algum comprimento tendo concentricamente disposto nele e a uma extremidade distal do mesmo, uma montagem incluindo uma luva externa, uma luva interna e um elemento de captura de amostra extensível. O elemento de captura de amostra é localizado para reciprocar dentro do tubo de sonda e, mais especificamente, dentro da luva interna. O elemento de captura de amostra é provido com um bolso de captura de amostra que, durante a extensão do elemento de captura de amostra, é exposto a e captura uma quantidade de uma amostra de interesse.

[004] Durante o uso desta sonda, o elemento de captura de amostra é estendido para dentro de um material de interesse para cap

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2/16 turar uma amostra da mesma e, então, subsequentemente retraído de volta para dentro do tubo. Consequentemente, o elemento de captura de amostra é acoplado a um atuador adaptado para produzir uma extensão e retração. No momento desejado, o atuador é ativado para estender o elemento de captura de amostra para dentro e par subsequentemente extrair o elemento de captura de amostra de um material de interesse, como descrito acima.

[005] Como mencionado acima, pode ser desejável ou necessário desacoplar um elemento atuado a partir de um atuador. Isto pode ser verdadeiro, por várias razões, muitas das quais podem depender do projeto e construção do dispositivo que incorpora o elemento atuado e/ou da natureza de seu uso. No caso da sonda de amostragem mencionada acima, o desacoplamento do atuador a partir do elemento de captura de amostra e tubo associado pode ser desejável, por exemplo, para permitir a troca da luva externa e/ou trocar a tubulação que transfere o material para e a partir do elemento de captura de amostra. Pode ser desejável desacoplar uma porção extensível da sonda de amostragem a partir do atuador simplesmente para fins de manutenção ou limpeza. Em qualquer evento, o sistema e método de acoplamento de sonda da presente invenção facilitam tal desacoplamento e reacoplamento.

[006] As modalidades da presente invenção provêem a retenção segura (acoplamento) de um elemento extensível (por exemplo, reciprocável) a um atuador, enquanto simultaneamente permitindo a remoção rápida e simples dele e a reinstalação do elemento extensível ao mesmo. As modalidades da presente invenção podem ser empregadas para acoplar uma ampla variedade de elementos extensíveis e atuadores associados que podem ser usados em um número de campos diferentes para um número de propósitos diferentes.

[007] No caso de uma sonda de amostragem exemplar, como

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3/16 discutido acima, um atuador (por exemplo, um cilindro pneumático ou hidráulico) pode incluir um alojamento do atuador tendo uma extremidade de conexão distal que é adaptada para fixação a um tubo de sonda contendo um elemento de captura de amostra recíproco. O alojamento do atuador é adaptado para fixação do tubo de sonda ao mesmo, e também facilita o acoplamento do elemento de captura de amostra recíproco ao atuador. Mais especificamente, a extremidade de conexão do corpo do atuador é de construção dividida, de modo que uma placa de cobertura pode ser removida para expor um colar de retenção giratório. O colar de retenção é acoplado em uma extremidade a um receptor de colar de retenção ou outro elemento de conexão do atuador, enquanto a outra extremidade é adaptada para acoplamento ao elemento de captura de amostra.

[008] Uma fenda está localizada na extremidade distal da seção de recepção do alojamento do receptor. Uma extremidade proximal (retida) do tubo de sonda passa através da fenda. Um par de ranhuras é cortado para o exterior do tubo de sonda em um local apropriado para engatar um par de junções dos pinos de retenção que se projetam a partir da extremidade distal do alojamento do atuador. O tubo de sonda é assim prevenido de ser extraído axialmente do alojamento do atuador.

[009] Uma extremidade proximal (retida) do elemento de captura de amostra estende-se a partir da extremidade proximal do tubo de sonda. A extremidade distal do colar de retenção giratório também inclui uma fenda de recepção, que é cortada dentro do colar de retenção de modo a formar uma nervura. O elemento de captura de amostra é provido com uma ranhura de retenção próxima à sua extremidade proximal que é engatada pela nervura no colar de retenção quando o tubo de sonda/ elemento de captura de amostra é apropriadamente inserido no alojamento do atuador. O colar de retenção é então girado (por

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4/16 exemplo, 180 graus) dentro do alojamento do atuador para fornecer um acoplamento seguro do elemento de captura de amostra ao atuador.

[0010] A placa de cobertura é instalada sobre a porção de divisão de junção do alojamento do atuador. A placa de cobertura é configurada internamente para receber o colar de retenção e o tubo de sonda, e também pode aceitar uma porção dos pinos de retenção que se estendem a partir da porção correspondente do alojamento do atuador. Uma capa de extremidade cobre a extremidade de conexão do alojamento do atuador e é afixada de forma liberável ao mesmo por engate roscado com roscas localizadas próximas à extremidade distal do alojamento do atuador. A capa de extremidade inclui um furo central através do qual o tubo de sonda passa. Uma abertura pode ser formada através do alojamento do atuador para permitir a passagem através dela das linhas de suprimento/ retorno de material que são conectadas a uma extremidade proximal do elemento de captura de amostra. Um arranjo igual ou similar pode ser usado para fixar de forma liberável outro tipo de elemento extensível a um atuador.

[0011] Como será mais claramente entendido a partir da seguinte descrição detalhada das modalidades exemplares, um sistema de acoplamento da presente invenção permite que uma força bidirecional seja aplicada a um elemento extensível por um atuador acoplado ao mesmo. Isto é, o elemento extensível é acoplado ao atuador de uma forma que permite que o atuador tanto empurre como puxe o elemento extensível.

[0012] Além disso, nas modalidades onde um elemento extensível está disposto dentro de um tubo externo, um sistema de acoplamento da presente invenção produz inerentemente um arranjo concêntrico do elemento extensível no tubo externo. O acoplamento seguro do elemento extensível a um atuador por um sistema e método da presente

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5/16 invenção resulta ainda em uma condição de extremidade fixa segura que minimiza o efeito de forças não axiais que podem ser aplicadas ao elemento extensível (e o tubo externo quando presente) durante o uso e, portanto, minimiza o empenamento de elementos extensíveis longos (ou tubos externos).

[0013] As modalidades de um sistema de acoplamento da presente invenção também podem ser adaptadas para prevenir a rotação de certos componentes relacionados (por exemplo, tubos, dispositivos de coleta de amostra, etc.) durante a extensão/ retração de um elemento extensível. Um sistema e método de acoplamento da presente invenção produzem toda a funcionalidade mencionada acima enquanto simultaneamente permitem um acoplamento e desacoplamento rápido e fácil de um elemento extensível a um atuador.

[0014] Além das características mencionadas acima, outros aspectos da presente invenção serão prontamente aparentes a partir das seguintes descrições dos desenhos e modalidades exemplares, em que números de referência iguais através das várias vistas referem-se a características idênticas ou equivalentes, e em que:

[0015] A FIG. 1 é uma vista explodida de um dispositivo de captura de amostra exemplar que emprega uma modalidade exemplar de um sistema de acoplamento da presente invenção;

[0016] a FIG. 2 é uma vista montada do dispositivo de captura de amostra da FIG. 1; e

[0017] as FIGS. 3A-3H ilustram o processo de acoplar um elemento de captura de amostra reciprocável e seu tubo de cobertura associado a uma montagem de atuador usando um sistema de acoplamento exemplar compreendendo os componentes descritos na FIG. 1, em que:

[0018] a FIG. 3A é uma vista aumentada de uma extremidade de conexão distal de um alojamento do atuador, com um tubo de sonda

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6/16 do dispositivo de captura de amostra parcialmente inserido nela;

[0019] a FIG. 3B mostra um tubo de sonda do dispositivo de captura de amostra completamente inserido na extremidade de conexão distal do alojamento do atuador;

[0020] a FIG. 3C descreve novamente a extremidade de conexão distal do alojamento do atuador, mas com um colar de retenção giratório engatado com o elemento de captura de amostra que se estende a partir do tubo de sonda do dispositivo de captura de amostra;

[0021] a FIG. 3D é uma vista lateral, em seção transversal do arranjo mostrado na figura 3C;

[0022] a FIG. 3E ilustra o arranjo da FIG. 3C com uma placa de cobertura instalada;

[0023] a FIG. 3F descreve uma capa de extremidade sendo instalada sobre o arranjo da FIG. 3E;

[0024] a FIG. 3G mostra a capa de extremidade em engate roscado total com uma porção roscada correspondente da extremidade de conexão distal do alojamento do atuador; e

[0025] a FIG. 3H é uma vista em seção transversal isométrica da montagem da FIG. 3G.

[0026] Uma modalidade exemplar de um sistema de acoplamento de elemento extensível 5 para acoplar um elemento extensível a um atuador 10, de acordo com a presente invenção, é descrita nas figuras

1-3H, em associação com um dispositivo de captura de amostra exemplar 100. O dispositivo de captura de amostra 100 pode ser observado em um estado desmontado e totalmente montado na FIG. 1 e na FIG. 2, respectivamente. Resumidamente, o dispositivo de captura de amostra 100 inclui um atuador 10 que tem um receptor de colar de retenção linearmente deslocável 20 ou elemento similar (ver FIG. 3B) que reside dentro de um alojamento do atuador 15 e é usado para produzir uma reciprocação desejada de um elemento de captura de

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7/16 amostra extensível e associado 125. A maior parte do elemento de captura de amostra 125 está localizada dentro de um tubo de sonda 105. O sistema de acoplamento 5 fornece uma fixação rápida e segura do tubo de sonda 105 ao alojamento do atuador 15 e o acoplamento do elemento de captura de amostra 125 a um elemento motor (por exemplo, receptor de colar de retenção) 20 do atuador 10.

[0027] Em uso, o atuador 10 do dispositivo de captura de amostra

100 pode ser ativado para estender uma extremidade distal do elemento de captura de amostra 125 para dentro de um material de interesse, pelo que uma amostra de material é capturada em um bolso de amostra (não mostrado) do elemento de captura de amostra 125, e onde depois o elemento de captura de amostra 125 é retraído para dentro do tubo de sonda 105 pelo atuador 10 com a amostra de material aprisionada no bolso de captura de amostra. Assim, pode ser entendido que um sistema e método simples para desacoplar o elemento de captura de amostra 125 a partir do atuador 10 podem desejáveis, por exemplo, para permitir a limpeza e/ou reparo do mesmo, ou para a instalação de um elemento de captura de amostra 125 tendo um tamanho e/ou arranjo do bolso de captura de amostra diferente.

[0028] Embora um dispositivo de captura de amostra 100 seja mostrado e descrito no presente documento em conexão com a descrição da presente invenção, deve ser concebido que o dispositivo de captura de amostra 100 é mostrado e descrito para fins de ilustração somente, e os sistemas e métodos de acoplamento da presente invenção não estão limitados para uso com este dispositivo de captura de amostra exemplar 100, ou a um dispositivo de captura de amostra em geral. Naturalmente, deve ser evidente a um perito na técnica que um sistema e método de acoplamento da presente invenção também podem ser usados para acoplar elementos extensíveis de vários outros dispositivos aos atuadores associados.

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[0029] Com referência novamente à vista desmontada da FIG. 1, o dispositivo de captura de amostra exemplar 100 provido para ilustrar a presente invenção inclui mais especificamente um atuador linear substancialmente cilíndrico 10 que tem um alojamento do atuador 15 com uma extremidade proximal 15a e uma extremidade de conexão distal integral 15b. A extremidade de conexão distal (integral) 15b do alojamento do atuador 15 é adaptada para fixação do tubo de sonda do dispositivo de captura de amostra 105 à mesma, e para facilitar o acoplamento do elemento de captura de amostra 125 reciprocável associado ao elemento motor (isto é, receptor de colar de retenção) 20 do atuador 10. Mais especificamente, a extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador 15 inclui uma cavidade interna 25 que acomoda e circunda vários componentes do sistema de acoplamento extensível exemplar 5 da presente invenção.

[0030] A extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador também é de construção dividida - significando que o alojamento do atuador 15 na extremidade de conexão 15b é dividido ao longo de um plano que funciona substancialmente paralelo à sua linha central axial. A terminação da extremidade de conexão integral 15b do alojamento do atuador neste plano forma uma face de junção 85 da placa de cobertura. Consequentemente, a extremidade de conexão inclui uma metade integral 30 que é uma parte unitária do alojamento do atuador 15, e uma metade correspondente que é provida como uma placa de cobertura removível 35 (ver FIGS. 1 e 3E-3F) do sistema de acoplamento 5. A placa de cobertura 35 une-se com a face de junção 85 da placa de cobertura da extremidade de conexão integral 15b do alojamento do atuador. O tamanho e a forma internos e externos da placa de cobertura 35 complementam preferivelmente a metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador. Isto é, o tamanho e a forma internos e externos da placa de cobertura 35

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9/16 contam com as porções ausentes da metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador de modo que, com a placa de cobertura 35 no lugar, uma estrutura de extremidade de conexão total tendo um exterior sólido e um interior substancialmente oco é criada. No exemplo particular mostrado no presente documento, o projeto, tamanho e forma internos e externos da placa de cobertura 35 são essencialmente uma imagem de espelho da metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador 15.

[0031] Uma porção de uma fenda axialmente centralizada 40 passa através da porção distal de cada uma da metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador 15 e da placa de cobertura 35 correspondente, de modo a permitir a passagem do tubo de sonda do dispositivo de captura de amostra 105 e o elemento de captura de amostra 125 associado para dentro da cavidade 25 do alojamento do atuador 15. Em outras modalidades, a fenda 40 somente pode permitir o aceso de um elemento extensível para dentro do alojamento do atuador 15.

[0032] Como pode ser mais bem observado nas figuras 1 e 3A-3C, um par de pinos de retenção 45 do tubo de sonda estende-se a partir da metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador em qualquer lado da fenda 40 neste exemplo particular. Portanto, a placa de cobertura 35 inclui aberturas correspondentes (não visíveis) que recebem a porção saliente dos pinos 45 quando a placa de cobertura é instalada à metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador. Alternativamente, os pinos 45 podem ser instalados na placa de cobertura 35 e aberturas podem ser providas na metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador. Verificou-se, no entanto, que a colocação dos pinos 45 na metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador facilita a instalação do tubo de sonda do dispoPetição 870190131937, de 11/12/2019, pág. 13/33

10/16 sitivo de captura de amostra 105.

[0033] Um par de ranhuras de retenção diametricamente opostas e transversalmente orientadas 110 (somente uma das quais é visível) é cortado para o exterior do tubo de sonda 105 próximo a uma extremidade proximal (retida) 105a do mesmo e em um local apropriado para engatar o par de pinos de retenção 45 que se projeta a partir da extremidade de conexão 105a do alojamento do atuador 15. Assim, como mostrado nas figuras 3B-3C, quando o tubo de sonda 105 é instalado na extremidade de x 15b do alojamento do atuador 15, o engate dos pinos de retenção 45 e das ranhuras de retenção 110 previne o tubo de sonda 105 de ser extraído axialmente do alojamento do atuador 15. A extremidade retida 105a do tubo de sonda 105 pode ser opcionalmente provida com uma área de diâmetro reduzido 115 para fins de ajuste e funcionamento. Como um resultado desta redução no diâmetro, um rebaixo 120 é formado sobre o tubo de sonda 105. Quando presente, o rebaixo 120 pode confinar a extremidade distal da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador quando o tubo de sonda 105 está apropriadamente instalado nele.

[0034] Como pode melhor ser observado nas FIGS. 1 a 3A-3C, o elemento de captura de amostra 125 do dispositivo de captura de amostra 100 estende-se a partir da extremidade retida 105a do tubo de sonda 105. O elemento de captura de amostra 125 é acoplado a um receptor 20 do colar de retenção do atuador 10 (ver FIGS. 3C-3D) para permitir tanto a extensão como a retração do elemento de captura de amostra 125 como descrito acima.

[0035] Um colar de retenção giratório 50 é fornecido para acoplar o elemento de captura de amostra 125 ao receptor 20 do colar de retenção do atuador 10. O colar de retenção 50 é de forma substancialmente cilíndrica e reside reciprocamente dentro da cavidade 25 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador. O colar de re

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11/16 tenção 50 também inclui uma fenda 55 que recebe o elemento de captura de amostra escalonado de uma largura projetada para acomodar o elemento de captura de amostra 125. O projeto escalonado resulta em uma nervura de retenção 60 na extremidade distal do colar de retenção 50. O elemento de captura de amostra 125 inclui uma ranhura de retenção 130 correspondente próxima à sua extremidade proximal 125a (ver a FIG. 3A) que é projetada e localizada para engatar a nervura de retenção 60 do colar de retenção 50 quando o elemento de captura de amostra 125 é instalado nela.

[0036] Com referência às FIGS. 3B-3C, pode ser observado que uma vez que a extremidade proximal 125a do elemento de captura de amostra 125 está apropriadamente instalada na fenda 55 que recebe o elemento de captura de amostra do colar de retenção 50, o colar de retenção 50 pode ser girado em torno do receptor 20 do colar de retenção e para dentro da cavidade 25 da extremidade de conexão do alojamento do atuador para acoplar seguramente o elemento de captura de amostra 125 ao receptor 20 do colar de retenção. Neste exemplo, o colar de retenção 50 pode ser girado aproximadamente 180 graus, mas o grau de retenção do colar pode variar em outras modalidades. Quando o colar de retenção 50 é girado sobre o elemento de captura de amostra 125 como mostrado, o engate da nervura de retenção 60 e da ranhura de retenção 130 acopla seguramente o elemento de captura de amostra 125 ao receptor 20 do colar de retenção do atuador 10 de modo que o atuador 10 pode exercer uma força bidirecional (isto é, pode tanto se estender como se retrair) sobre o elemento de captura de amostra 125.

[0037] A rotação do colar de retenção 50 pode ser facilitada pelo fornecimento de um ou mais orifícios da ferramenta de rotação 70 ao longo da circunferência exterior do colar de retenção. A rotação do colar de retenção pode então ser facilmente realizada inserindo um pino

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12/16 de rotação do colar 75 (ver figura 1) ou uma ferramenta similar em um furo da ferramenta de rotação 70 e subsequentemente girando (no sentido horário, neste exemplo) o colar de retenção 50 para travar o elemento de captura de amostra 125 no receptor 20 do colar de retenção.

[0038] Como mostrado, o receptor 20 do colar de retenção inclui uma seção externamente roscada 20b. O colar de retenção 50 é provido com uma seção roscada internamente 65 correspondente que produz um engate roscado do colar de retenção 50 e do receptor 20 do colar de retenção. Assim, o colar de retenção 50 é conectado para girar em torno e reciprocar junto com o receptor 20 do colar de retenção dentro da cavidade 25 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador. O elemento de captura de amostra 125 pode, portanto, ser reciprocado dentro (estendido a partir de/ retraído para dentro) da tubo de sonda 105 pelo movimento do atuador do receptor 20 do colar de retenção.

[0039] Como também deve ser evidente, a rotação do colar de retenção 50 (na direção da seta A nesta modalidade) também faz com que o colar de retenção 50 mova-se linearmente ao longo do comprimento do receptor de colar de retenção 20 e em direção à extremidade proximal 15a do alojamento do atuador 15. Isto resulta nas ranhuras de retenção 110 do tubo de sonda 105 ser puxadas seguramente contra os pinos de retenção 45 e, possivelmente, no rebaixo 120 (quando presente) do tubo de sonda 105 ser puxado firmemente contra a face distal da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador. O tubo de sonda 105, assim, é acoplado seguramente à extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador.

[0040] A fim de impedir uma rotação não pretendida do receptor do colar de retenção durante a rotação do colar de retenção 50, um elemento antirrotação 195 pode se estender para dentro a partir da

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13/16 parede interna do alojamento do atuador 15b e engatar o receptor 20 do colar de retenção (ver figuras 3D e 3H). O receptor 20 do colar de retenção 50 é provido com uma fenda longitudinalmente direcionada 200 que recebe o elemento antirrotação 195. Com o elemento antirrotação 195 projetando-se para dentro da fenda 200, o receptor do colar de retenção é deixado reciprocar linearmente para dentro do alojamento do atuador 15, mas é substancialmente impedida de girar.

[0041] Com referência agora às FIGS. 3B e 3D, também pode ser observado que as linhas centrais da fenda 40 na extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador 15 e da fenda 55 no colar de retenção 50 giratório são alinhadas de modo que quando o tubo de sonda 105 é engatado com a fenda 40 do alojamento do atuador e o elemento de captura de amostra 125 é engatado com a fenda 55 do colar de retenção e a nervura de retenção 60, o elemento de captura de amostra 125 é automaticamente concentricamente disposto dentro do tubo de sonda 105 com uma lacuna G entre eles. Portanto, o sistema de acoplamento 5 não somente acopla seguramente e eficazmente o elemento de captura de amostra 125 ao atuador 10, ele também assegura que o elemento de captura de amostra 125 pode reciprocar dentro do tubo de sonda 105 sem interferência de contato com o mesmo. Sem esta localização concêntrica, o desgaste indesejável pode provavelmente resultar, incluindo o desgaste nas áreas de rebaixo e de ranhura do elemento de captura de amostra 125 se o elemento de captura de amostra 125 for para se mover a um ângulo no tubo de sonda 105.

[0042] Como ilustrado na FIG. 3D, o sistema de acoplamento 5 também pode incluir uma característica de manutenção 160 da posição do colar de retenção. Esta característica de manutenção 160 pode ser usada para assegurar que o colar de retenção 50 permaneça em uma posição destravada e/ou travada a menos que deliberadamente

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14/16 movido a partir dali. Neste caso, a característica de manutenção de posição 160 inclui uma esfera 165 que se salienta a partir de um furo 170 no receptor 20 20 do colar de retenção para percorrer contra uma face interna do colar de retenção 50. A esfera 165 é inclinada em direção ao colar de retenção 50 por uma mola 175 que reside no furo 170. O colar de retenção 50 pode ser provido com um ou mais entalhes de detenção 180 que engatam a esfera 165 carregada na mola para resistir à rotação inadvertida do colar de retenção 50.

[0043] Como descrito na FIG. 3E, com o tubo de sonda 105 engatado com a extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador e o elemento de captura de amostra 125 acoplado seguramente ao receptor 20 20, a placa de cobertura 35 pode ser instalada à metade integral da junção 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador. A placa de cobertura 35 pode ser pelo menos parcialmente posicionada e retida sobre a metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador pelos pinos de retenção 45.

[0044] Com referência agora às FIG. 3F-3H, pode ser observado que a placa de cobertura 35 é retida sobre a metade integral 30 da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador por uma capa de extremidade 135 que desliza sobre o tubo de sonda 105. Uma extremidade distal 135b da capa de extremidade 135 inclui um furo central 140 através do qual uma porção da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador passa. Nesta modalidade particular, a capa de extremidade 135 é afixada de forma liberável ao alojamento do atuador 15 pelo engate roscado com o mesmo. Para este fim, o alojamento do atuador 15 inclui roscas externas 80 próximas a uma extremidade proximal da extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador, e a capa de extremidade 135 é provida com as roscas internas correspondentes 145 próximas à extremidade proximal 135a de modo que a capa de extremidade 135 pode ser roscada sobre e segura ao alojaPetição 870190131937, de 11/12/2019, pág. 18/33

15/16 mento do atuador 15 como mostrado na FIG. 3E.

[0045] Como é evidente a partir das figuras nos desenhos, a extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador e sua porção roscada externamente podem ser de tamanho reduzido (por exemplo, diâmetro) para permitir o uso de uma capa de extremidade 135 que tenha uma dimensão externa que se aproxime da dimensão externa da porção restante (ou porção adjacente) do alojamento do atuador

15. Alternativamente, a extremidade de conexão 15b do alojamento do atuador e/ou sua porção externamente roscada 80 podem ser de uma dimensão externa maior (por exemplo, a mesma dimensão da porção restante ou adjacente do alojamento do atuador), caso em que a capa de extremidade 135 pode ter uma dimensão externa que é maior do que a porção restante ou adjacente do alojamento do atuador 15.

[0046] Como mostrado nas figuras dos desenhos, uma abertura

150 pode ser formada através do alojamento do atuador 15 para permitir a passagem através dele das linhas de suprimento/ retorno de material 155. Tais linhas de suprimento/ retorno 155 podem ser conectadas às portas correspondentes na extremidade proximal do elemento de captura de amostra 125, como descrito em mais detalhe no Pedido de Patente n^o 12/823.655 referenciado acima. Como mostrado no presente documento, uma tampa 185 (alívio de tensão) tendo portas de conexão das linhas de suprimento/ retorno pode estar localizada na extremidade proximal 125a do elemento de captura de amostra 125 para este fim.

[0047] O dispositivo de captura de amostra desmontado 100 da

FIG. 1 pode ser colocado no estado montado da FIG. 2 como mostrado pelas FIG. 3A-3H. A desmontagem pode ser realizada na ordem inversa. Obviamente, o acoplamento/ desacoplamento de um elemento extensível a/ a partir de um atuador de acordo com a presente invenção pode diferir em alguma extensão do processo mostrado e des

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16/16 crito no presente documento dependendo do atuador e do elemento extensível específico envolvido.

[0048] Embora a invenção tenha sido descrita apresentando as modalidades exemplares específicas, é evidente que numerosas outras variantes podem ser criadas baseadas em um conhecimento da presente invenção, por exemplo, combinando as características dos exemplos individuais de modalidades uns com os outros e/ou trocando as unidades funcionais individuais entre as modalidades.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para acoplar um elemento extensível a um atuador (10), caracterizado pelo fato de que compreende:

um alojamento do atuador (15) contendo o atuador (10), o dito alojamento do atuador (15) tendo uma extremidade de conexão distal integral (15b), a dita extremidade de conexão distal integral (15b) tendo uma forma de seção transversal que termina em uma face de junção da placa de cobertura (85) definida por um plano que funciona paralelo à linha central longitudinal do alojamento do atuador (15);

uma abertura em uma extremidade distal da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador, a dita abertura permitindo a passagem de um elemento extensível através da mesma;

uma cavidade (25) na dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15);

um colar giratório (50) localizado dentro da dita cavidade (25), o dito colar giratório (50) adaptado para rotação em torno de uma extremidade de um elemento extensível de modo a acoplar o dito elemento extensível a um elemento motor do dito atuador (10);

uma placa de cobertura (35) de um tamanho e uma forma que complementam a dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15), a dita placa de cobertura (35) tendo uma abertura em sua extremidade distal para permitir a passagem de um elemento extensível (5) através dela, a dita placa de cobertura (35) adaptada para se juntar com a dita face de junção da placa da cobertura (85) da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador para encerrar o dito colar giratório (50) e uma porção do elemento extensível (5); e uma capa de extremidade (135) oca para encerrar a dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do

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2/8 atuador (15) e da dita placa de cobertura (35), uma extremidade proximal da dita capa de extremidade (135a) fixada de forma liberável ao dito alojamento do atuador (15), uma extremidade distal da dita capa de extremidade (135b) tendo um orifício para a passagem através dele do elemento extensível (5)

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito atuador (10) é um atuador linear que tem um êmbolo de reciprocável.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma porção de receptor do colar de retenção (20) do dito êmbolo estende-se para dentro da dita cavidade (25) na dita extremidade de conexão distal (15b) do dito alojamento do atuador (15).
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos a porção do dito receptor do colar de retenção (20) que se extende dentro da cavidade (25) na dita extremidade de conexão distal (15b) do dito alojamento do atuador (15) é roscada externamente e uma porção de junção do dito colar giratório (50) é roscada igual internamente, tal que o dito colar giratório (50) está em um engate roscado com o dito receptor do colar de retenção durante a rotação do dito colar giratório (50).
5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito colar giratório (50) inclui uma fenda para receber uma porção de extremidade de um elemento extensível, a dita fenda de uma configuração escalonada de modo a formar uma nervura em uma extremidade distal do dito colar giratório (50), a dita nervura para engatar uma ranhura correspondente a um elemento extensível a ser acoplada ao dito atuador (10).
6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um tubo externo dentro do qual um elemento extensível pode reciprocar quan

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3/8 do conectado ao dito atuador (10), o dito tubo externo dimensionado para passar através das ditas aberturas na dita extremidade de conexão distal integral do dito alojamento do atuador e da dita placa de cobertura (35) e conectável à dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15).
7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda pelo menos um pino (45) estendendo-se da dita face de junção da placa de cobertura (85), o dito pelo menos um pino localizado adjacente à dita abertura na dita extremidade distal da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15) para engatar pelo menos uma ranhura de retenção (110) correspondente localizada no exterior do dito tubo externo (105).
8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda roscas externas (80) no dito alojamento do atuador (15) e roscas internas unidas (145) na dita capa de extremidade (135) para prover a fixação de forma liberável da dita capa de extremidade ao dito alojamento do atuador.
9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que um ou mais orifícios da ferramenta de rotação (70) estão presentes sobre uma superfície externa do dito colar giratório (50) para facilitar a rotação do dito colar giratório com uma ferramenta.
10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento do atuador (15) inclui ainda uma abertura (150) que leva a partir de um exterior da mesma para dentro da dita cavidade (25).
11. Sistema para acoplar um elemento extensível a um atuador, em particular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado

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4/8 pelo fato de que o elemento extensível é um elemento de captura de amostra extensível (125) e o atuador (10) é uma porção de atuador de um dispositivo de captura de amostra (100), o dito elemento de captura de amostra (125) do dito dispositivo de captura de amostra (100) localizado reciprocamente dentro de um tubo de sonda (105), o dito sistema compreendendo:

um alojamento do atuador (15) contendo um atuador (10), o dito alojamento do atuador (15) tendo uma extremidade de conexão distal integral (15b), a dita extremidade de conexão distal integral (15b) tendo uma forma de seção transversal que termina em uma face de junção da placa de cobertura (85) definida por um plano que funciona paralelo à linha central longitudinal do alojamento do atuador (15);

uma abertura em uma extremidade distal da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15), a dita abertura adaptada para receber uma porção de uma extremidade proximal do dito tubo de sonda (105a) na mesma;

uma cavidade (25) na dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15);

um colar giratório (50) localizado dentro da dita cavidade, o dito colar giratório (50) adaptado para a rotação em torno de uma extremidade proximal do dito elemento de captura (125a) de amostra que se estende a partir da dita extremidade proximal do dito tubo de sonda (150a), de modo a acoplar o dito elemento de captura de amostra (125) a um elemento motor do dito atuador (10);

uma placa de cobertura (35) de um tamanho e forma que complementam a dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15), da dita placa de cobertura (35) tendo uma abertura (40) em sua extremidade distal para receber uma porção de uma extremidade proximal do dito tubo de sonda (105a) na mesma, a dita placa de cobertura (35) adaptada para unir-se com a dita face de

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5/8 junção da placa de cobertura (85) da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15) para encerrar o dito colar giratório (50) e uma porção recebida do dito tubo de sonda (105); e uma capa de extremidade oca (135) para encerrar a dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15) e a dita placa de cobertura (35), uma extremidade proximal da dita capa de extremidade fixada de forma liberável ao dito alojamento do atuador (15), uma extremidade distal da dita capa de extremidade (135b) tendo um orifício (140) para a passagem através do dito elemento extensível (105).
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito atuador (10) é um atuador linear tendo um êmbolo reciprovável.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma porção do receptor de retenção do dito êmbolo estende-se para dentro da dita cavidade (25) na dita extremidade de conexão distal (15b) do dito alojamento do atuador (15).
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos a porção do dito receptor do colar de retenção (20) que se estende para dentro da dita cavidade (25) na dita extremidade de conexão distal (15b) do dito alojamento do atuador (15) é roscado externamente, e uma porção de junção do dito colar giratório (50) é roscada como internamente, de modo que o dito colar giratório (50) está em engate roscado com o dito receptor do colar de retenção durante a rotação do dito colar giratório (50).
15. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que o dito colar giratório (50) inclui uma fenda para receber a dita extremidade proximal do dito elemento de captura de amostra (125a), a dita fenda sendo de uma confi

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6/8 guração escalonada de modo a formar uma nervura em uma extremidade distal do dito colar giratório (50), a dita nervura para engatar uma ranhura correspondente no dito elemento de captura de amostra.
16. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda pelo menos um pino (45) estendendo-se a partir da dita face de junção da placa de cobertura (85), o dito pelo menos um pino localizado adjacente à dita abertura na dita extremidade distal da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15) para engatar pelo menos uma ranhura de retenção (110) correspondente localizada no exterior do dito tubo de sonda (105) externo.
17. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda roscas externas (80) no dito alojamento do atuador (15) e roscas internas unidas (145) sobre a dita capa de extremidade (135) para fornecer fixação de forma liberável de dita capa de extremidade ao dito alojamento do atuador.
18. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo fato de que um ou mais orifícios (70) da ferramenta de rotação está presente sobre uma superfície externa do dito colar giratório (50) para facilitar a rotação do dito colar giratório com uma ferramenta.
19. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 18, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento do atuador (15) inclui ainda uma abertura (150) que leva a partir de um exterior da mesma para dentro da dita cavidade (25), a dita abertura para permitir a passagem de linhas de suprimento/retorno de material (155) conectadas à dita extremidade proximal do dito elemento de captura de amostra.
20. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindica

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7/8 ções 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o dito atuador (10) é selecionado a partir do grupo consistindo em um atuador pneumático, um atuador hidráulico e um atuador elétrico.
21. Método para acoplar um elemento extensível a um atuador, caracterizado pelo fato de que compreende:

fornecer um alojamento do atuador (15) contendo o atuador (10), o dito alojamento do atuador (15) tendo uma extremidade de conexão distal integral (15b), a dita extremidade de conexão distal integral (15b) tendo uma forma de seção transversal que termina em uma face de junção da placa de cobertura (85) definida por um plano que funciona paralelo à linha central longitudinal do alojamento do atuador (15);

passar uma extremidade de acoplamento de um elemento extensível através de uma abertura (40) provida em uma extremidade distal da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15) e para dentro de uma cavidade (25) na dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15);

girar um colar de retenção giratório (50) localizado dentro da dita cavidade (25) em torno da dita extremidade de acoplamento do dito elemento extensível, o dito colar de retenção giratório (50) conectado a um elemento motor do dito atuador (10) por um receptor do colar de retenção giratório (50) de modo que o dito colar de retenção também acopla o dito elemento extensível ao dito atuador (10);

unir uma placa de cobertura (35) à dita face de junção da placa de cobertura (85) da dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15) para encerrar o dito colar giratório (50) e uma porção de um elemento extensível, a dita placa de cobertura (35) de um tamanho e forma que complementam a dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atua

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8/8 dor (15) e tendo uma abertura em sua extremidade distal para permitir a passagem do dito elemento extensível através dela; e passar uma capa de extremidade oca (135) sobre o dito elemento extensível, a dita extremidade de conexão distal integral (15b) do dito alojamento do atuador (15) e a dita placa de cobertura (35), e fixar de forma liberável a dita capa de extremidade (135) ao dito alojamento do atuador (15) de modo a encerrar a dita extremidade de conexão integral do dito alojamento do atuador (15) e a dita placa de cobertura (35).