Brevet FR2405882A1 — publié le 19790511

La présente invention concerne un dispositif pour le transport de fluides dans des récipients disposés en rangées sur des organes d'entrarnement et de support de transporteurs à courroie ou à chaîne, en particulier pour Ie transport de fluides à analyser dans des dispositifs automatiques prévus à cet effet. Pour réaliser automatiquement l'analyse de nombreux fluides on dispose les récipients renfermant ces fluides en plusieurs rangées sur des transporteurs à chaîne ou à courroie. Ceux-ci transportent les récipients renfermant les fluides, en les faisant progresser, pas à pas, suivant une séquence programmée dans le temps, depuis un organe de dosage jusqu'a' un organe palpeur puis vers un organe de mesure et finalement vers un organe de et/ou de rinçage. Pour assurer leur fonction, les organes mentionnés ci-dessus plongent dans les récipients renfermant les fluides à analyser et donc dans les fluides renfermés dans ces récipients.Pour permettre la réalisation séquentielle de ces fonctions dans tous les récipients, il doit exister un déplacement relatif, dans une direction horizontale et dans une direction verticale, des organes précédents vis-à-vis des récipients. Dans certains dispositifs de la technique antérieure, tels que par exemple celui décrit dans le brevet américain NO 3 662 2?9, ces déplacements relatifs sont réalisés de façon à déplacer horizontalement pas à pas le transporteur à courroie ou à chaîne et à déplacer verticalement, pas à pas, lesdits organes d'analyse et analogues. Dans un autre dispositif plus récent de la technique antérieure, à savoir celui décrit dans le brevet NO 96 459 de la République Démocratique allemande, pour réaliser ce mouvement vertical, le transporteur à courroie ou à channe est soulevé puis abaissé entre les périodes ou ras de déplacement d'un organe d'entraînement et de support. Lorsque les récipients sont en position haute, les organes plongent dans ces récipients. Ces deux mouvements partiels sont effectués à l'aide d'un mécanisme d'entralnement, par opposition au dispositif plus ancien mentionné auparavant. Outre les organes d'entraSnement nécessaires pour déplacer verticalement les organes d'analyse et analogues, il est également nécessaire de disposer d'une commande de synchronisation pour réaliser de tels déplacements.De plus, il n'existe dans la pratique, aucune installation permettant d'inverser le sens de déplacement qui assure une succession correcte d'opérations correspondant à ces mouvements partiels. C'est la raison pour laquelle apparaissent également des sources d'erreurs dans les installations de synchronisation et d'inversion du sers de déplacement. Ces mouvements partiels sont obtenus conformément à ce qui est décrit dans le brevet allemand (RDA) précédemment mentionné NO 96 459, ctest-à-dire de la façon suivante. Le bâti ou châssis du transporteur à courroie ou à chaîne comporte, sur ses deux côtés, des leviers pivotants qui, en combinaison avec ce châssis, forment un mécanisme à manivelles parallèles. L'un de ces leviers est fixé à une articulation montée sur un arbre ou axe d'entraSnement. Le cas échéant, une seconde articulation est prévue sur cet axe, décalée par rapport à la première et à laquelle est relié un second levier. Ce levier est relié au châssis, comporte un doigt d'encliquetage et forme, avec une roue à came montée sur un axe de la roue motrice de l'organe d'entraînement et de support, un ensemble de commutation ou d'inversion du sens de déplacement.La configuration décalée des articulations sur l'axe d'entratnement et les dimensions appropriées des tiges de commande permettent d'obtenir une succession coordonnée des trois types de déplacement nécessaires, à savoir l'abaissement du transporteur, l'avance de son organe d'entraînement et de support et le levage dudit transporteur. Ce dispositif nécessite, pour assurer parfaitement sa fonction, une maîtrise très précise des tolérances de fabrication des nombreux organes d'entraînement qu'il comporte. La mise en place des récipients au niveau des organes n'est pas habituellement suffisamment précise, notamment lorsqu'on travaille avec des récipients à ouverture relativement étroite. La présente invention a pour objet de rendre plus aisée la réalisation d'un dispositif qui permette de réduire le prix de revient et d'améliorer la précision de la mise en place des récipients au niveau des organes doseurs, capteurs ou palpeurs, et des organes de mesure et de lavage et/ou de rinçage. La présente invention crée donc un dispositif pour le transport automatique de produits fluides dans des récipients afin d'en effectuer automatiquement leur analyse, dispositif qui permet de déplacer, tant horizontalement que verticalement, les récipients sous l'action d'un organe de commande. Ainsi, conformément à l'invention, le transporteur à courroie ou à channe portant les récipients renfermant les produits à analyser est monté sur des leviers disposés des deux côdE d'un organe d'entraînement et de support et est guidé verticalement dans un guide, chacun des deux leviers opposés étant fixé l'un à l'autre. Les leviers d'un côté sont accouplés l'un à l'autre d'une façon cinématique par un mécanisme à manivelles antiparallèles monté sur les articulations fixes des leviers. L'un des deux leviers de ce mécanisme est fixé à une première tige de commande d'un disque à came. La came comporte quatre parties un premier quart de cercle de petit rayon de courbure et un second quart de cercle de grand rayon de courbure, opposé au précédent, ainsi que deux arcs de cercle reliant les précédents. L'organe d'entraînement et de support présente, sur l'un de ses bords, des goupilles dont l'espacement correspond à celui de deux récipients voisins d'une rangée. L'une de ces goupilles coopère, lorsque le transporteur à courroie ou à chaîne se trouve dans sa position basse avec un guide en forme de fourche de l'élément d'accouplement d'un mécanisme à manivelles parallèles tandis qu'une autre goupille, lorsque le transporteur à courroie ou à chaîne se trouve dans sa position haute, coopère avec un guide vertical fixe. L'un des deux leviers du mécanisme à manivelles parallèles est fixé à une seconde tige de commande du disque à came. Le galet d'entraînement de la seconde tige de commande se trouve avantageusement dans une position telle qu'il est décalé d'un angle de 900, dans la direction de rotation du disque à came , par rapport au galet d'entraînement de la première tige de commande. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une élévation frontale du dispositif de l'invention. La fig. 2 est une vue de dessus du dispositif illustré à la fig. 1. Un transporteur à courroie ou à chaîne comprend, d'une façon connue, un organe d'entraînement et de support 5, deux poulies de guidage 6 tournant autour d'un axe 8 et deux poulies de guidage-7 tournant autour d'un axe 9 ainsi qu'un bati 10. L'organe d'entraînement et de support 5 est tendu entre les poulies de guidage 6 et les poulies de guidage 7. Il porte trois rangées de récipients 11. Les récipients 11 de l'une des rangées sont disposés les uns derrière les autres, espacés uniformément.Des organes de dosage 2, des organes palpeurs 3 et des organes de mesure 4 sont fixés, au-dessus d'un transporteur à chatne ou à courroie, à un châssis 1 d'un dispositif automatique d'analyse, les uns à côté des autres, perpendiculaires à l'organe d'entrae- nement et de support 5. Le bâti 10 comprend quatre pivots 12 qui pénètrent dans des rainures longitudinales 13 ménagées dans des leviers 14, 15, 16 et 17 prévus des deux cotés de l'organe d'en traînement et de support 5. Les leviers 14, 15, 16 et 17 sont montés dans des articulations 18, 19, 20 et 21 du châssis 1, lesdites articulations 18 et 20 ainsi que respectivement 19 et 21 présentant chacuneun arbre commun 22 et respectivement 23. Une bielle 24 est montée dans l'articulation 18 de même qu'une bielle 26 dans l'articulation 19. Les deux bielles 24 et 26 sont reliées par un organe d'accouplement 25 et constituent un mécanisme à manivelles antiparallèles. De même, des bielles 27 et 29 sont montées sur les articulations 20 et 21est reliées par un organe d'accouplement 28, bielles 27 et 29 qui constituent un second mécanisme à manivelles antiparallèles. Dans l'articulation 18 est, en outre, montée une première tige de commande 30 d'un disque ou plateau à came ou a coulisse courbe 32, tige fixée à la bielle 24. Le disque à came 32 est monté sur un arbre d'entrainement 33 d'un moteur 34. La tige 30 présente un galet de commande 31 qui coopère avec une rainure curviligne 35 ménagée dans le disque à came 32. La rainure curviligne 35 est constituée de quatre parties, à savoir de deux quarts de petit rayon de courbure de cercle 36 et respectivement de grand rayon de courbure 37, opposés l'un à l'autres et de deux arcs intermédiaires 38 et respectivement 39 reliant les deux quarts de cercle précédents. Le transporteur à courroie ou à channe est amené à coulisser verticalement dans un guide 40, l'axe 9 de la poulie 7 cons tituant,par exemple, l'élément coopérant avec ce guide 40. L'organe d"entranement et de support 5 présente sur ses deux côtés des goupilles 41 qui sont distantes l'une de l'autre d'une mesure correspondant à celle séparant deux récipients voisins d'une rangée. A la partie inférieure du transporteur à courroie ou à chaîne, des deux côtés de la moitié de l'organe 5 d'entranement et de support qui se trouve immédiatement en dessous, chaque goupille 41 suit un guide en forne de fourche 43, respectivement 49 d'un organe d'accouplement 45, respectivement 51 faisant partie de mécanismes à manivelles parallèles de dimensions analogues, recouvrant des deux côtés l'organe 5 d'entraînement et de support.Le mécanisme à manivelles parallèles, sur l'un de ses côtés, comporte, outre l'accouplement 45, des bielles 44 et respectivement 46 montées dans des articulations 47 et respectivement 48. Le mécanisme à manivelles parallèles situé de l'autre côte est constitué par l'accouplement 51 et de bielles 50 et respectivement 52 montées dans des articulations 53 et respect tivement 54. Les articulations 47 et 53 sont reliées par un arbre 55 et les articulations 48 et 54 sont reliées par un arbre 56. Une seconde tige de commande 57 est fixée à la bielle 's4 dans l'articulation 47. Un galet de commande 58 de cette tige 57 est mis en place, par rapport au premier galet de commande 51 coulissant dans la rainure curviligne 35 d'une façon telle que la position du galet 58 présente un déphasage angulaire de 90 degrés en retard par rapport à celle du galet 51, dans la direction de rotation du disque à came 32. Les articulations 18 et 47, dans lesquelles sont montées les tiges de commande 30 et 57, sont prévues soit sur le même arbre 22 soit très proches les unes des autres. Des deux côtés de l'organe 5 d'entraSnement et de support est prévu un guide vertical fixe 42.Chaque guide 42 coopère avec une goupille 41, lorsque le transporteur à courroie ou à chaîne se trouve dans sa position haute. Les deux guides 42 présentent des extrémités inférieures évasées vers le bas. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. On considère le transporteur à courroie ou à chaîne dans sa position haute, comme illustré à la fig. 1. Les organes 2, 3 et 4 plongent les récipients renfermant le fluide à analyser ou un mélange de fluide à analyser et de réactifs et ces organe 2, 3 et 4 y réalisent leur fonction. Lorsque le disque à came 32 tourne comme illustré par la flèche de la fig. 1 (sens de rotation), la tige de commande 31 est guidée dans l'arc de cercle 38 depuis le quart de cercle 36 de petit rayon de courbure jus qu'au quart de cercle 37 de grand rayon de courbure.Le transporteur à courroie ou à chaîne est amené dans sa position basse à :'aide de la tige de commande 30, des mécanismes à manivelles anti parallèles 24, 25, 26 et 27, 28, 29 des arbres 22 et 23 et des leviers 14, 15, 16 et 1 les goupilles 41 sortant alors de leurs guides verticaux respectifs 42. Dans le même temps, le galet de commande 58 coulisse dans le quart de cercle 37 de grand rayon de courbure de la rainure curviligne 35 et ce galet ainsi que les mécanismes à manivelles parallèles qui y sont reliés 44, 45, 46 et 50, 51, 52, y compris les guides 43 et 49 de ces mécanismes ne changent nas de position et restent dans une position de verrouillage. Dans la phase finale du mouvement de descente, chaque gounille 41 de chacun des deux côtés de l'organe 5 d'entraînement et de support coopère avec les guides 43 et 49. Lors d'un mouvement ultérieur de rotation du disque à came 32, le galet de commande 31 est guidé dans le quart de cercle 47 de grand rayon i courbure tandis que le transporteur à courroie ou à chaîne reste dans sa position basse. Le galet de commande 58 est alors déplacé dans l'arc de liaison 39 vers l'arbre ou axe d'entraînement 33. L'organe 5 d'entranement et de support est encore déplacé d'une distance correspondant à l'intervalle existant entre deux récipients voisins Il dans une rangée à l'aide de la tige 57 et des mécanismes à manivelles parallèles 44, 45, 46 et 50, 51 et 52 accouplés l'un à l'autre ainsi qu'à l'aide des guides 43 et 49, les récipients 17 tant alors amenés dans leur position suivante. Lors de la rotation finale du disque à came 32, le galet de commande 58 reste dans le quart de cercle 35 de petit rayon de courbure et le galet de commande 31 reste dans l'arc de liaison 39. De ce fait, le mécanisme d'avance de l'organe 5 d'entraSne- ment et de support se trouve dans sa position de repos ou position finale tandis que le transporteur à channe ou à courroie est amené dans sa position haute et celles des goupilles 41 de la moitié supérieure de l'organe 5 qui sont sorties des guides 43 et 49 arrivent alors au voisinage du guide vertical 42. Lorsque le quatrième quart de cercle est effectué par le disque à came 32, le transporteur à chaîne ou à courroie reste dans sa position haute et les mécanismes à manivelles parallèles 44, 45, 46 et 50, 51 52 sont amenés dans leur autre position de repos ou position finale Le cycle d'opérations est ainsi terminé et un nouveau cycle peut commencer par une rotation ultérieure du disque à came L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. nEVENDICAT I0N3 , - Dispositif pour le transport de fluides dans des récipients, en particulier de fluides à analyser et/ou de fluides joutant îe r81e de réactifs dans des appareils automatiques d'analyse, ce dispositif comprenant un transporteur à chaîne ou à courroie pouvant être déplacé verticalement, caractérisé en ce que le transporteur à chaine ou à courroie est monté sur des leviers disposés des deux côtés d'un organe d'entratnement et de support et est guidé verticalement, en ce que les deux leviers de chaque paire opposée sont fixés les uns aux autres, en ce que les leviers d'un côté sont couplés l'un à l'autre d'unifaçon cinématique par un mécanisme à manivelles antiparallèles monté dans une articulation fixe, articulation dont l'une des bielles est fixée à une première tige de commande d'un disque à cames dont le trajet curviligne est constitué de quatre parties, deux de ces parties étant fornées par un quart de cercle de petit rayon de courbure et un quart de cercle de grand rayon de courbure, ces deux quarts de cercle étant prévus entre deux arcs intermédiaires de liaison, en ce que l'organe d'entratnement et de support présente, sur l'un de ses bords, des goupilles dont l'espacement correspond à celui existant entre des récipients voisins d'une rangée, récipients dont l'un lorsque le transporteur à courroie ou å channe se trouve dans sa position basse est en prise avec un guide en forme de fourche de l'accouplement d'un mécanisme à manivelles parallèles et dont un autre, lorsque le transporteur à courroie ou à channe se trouve dans sa position haute, est en prise avec un guide vertical fixe, et en ce que l'une des deux bielles du mécanisme à manivelles parallè- les est fixée à une tige de commande du disque à came dont le galet de commande est avantageusement disposé de façon à ce que 5a position soit déphase d'un angle sensiblement égal à 90 , dans la direction de rotation du disque à came , par rapport à celle du galet de la première tige de commande. 2 - Dispoitif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les leviers de l'autre coté sont couplés de façon cinémati que par un mécanisme à manivelles antiparallèles présentant des dimensions analogues. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les extrémités des leviers présentent des rainures longitudinales dans lesquelles peuvent coulisser des pivots fixés au bâti du transporteur à courroie ou à chaîne. 4 - Dispositif suivant l'une des revedications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un mécanisme à manivelles parallèles, présentant des dimensions analogues, est disposé de l'autre c8té de l'organe d'entraînement et de support d'une façon analogue au premier mécanisme à manivelles parallèles, en ce qu'il est synchronisé, sur le plan cinématique, a ce dernier par des arbres communs et en ce que cette liaison est constituée par un guide en forme de fourche prévu pour les goupilles fixées aux bords de l'organe d'entraînement et de support. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications i à 4, caractérisé en ce que les articulations des tiges de commande du disque à came sont montées sur le même axe ou sur des axes très voisins. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface formant la came du disque à came est constituée par une rainure de forme curviligne.