Brevet FR2535459A1 — publié le 19840504

Poste de mesure de photomètre pouvant être rendu étanche à la lumière L'invention concerne un poste de mesure d'un photomètre pouvant être rendu étanche à la lumières comprenant au moins une ouverture reliant la chambre de mesure et l'environnement qui n'est pas obscurci, par laquelle il est possibled'introduire un échantillon dans lachambre de mesure et/ou l'en retirer, et dans laquelle on peut introduire un plongeur pouvant assurer l'étanchéité à la lumière -ar rapport à l'ouverture au moyen d'une garniture d'étanchéité, le poinçon portant une garniture périphérique Il peut s'agir par exemple d'un poste de mesure destiné à des utilisations telles qu'elles sont décrites dans le document DE A 29 01 919 La photométrie est également utilisée sur la base de la scintillation de fluides. L'invention a pour but de déterminer un obscurcissement simple de l'ouverture de la chambre de mesure par laquelle on peut introduire un échantillon ou un récipient à échantillon dans la chambre de mesure, ou l'en retirer En particulier, il est question du cas o un récipient à échantillon tel qu'un tube à réaction ou analogue peut Ptre disposé sur une collerette intérieure ou sur un épaulement intérieur d'un support, la section intérieure du support au-dessus de l'épaulement intérieur ou de la collerette intérieure étant plus importante qu'au-dessous. Lorsqu'on fait passer un plongeur de levage au travers -du support pour soulever le récipient à échantillon et l'amener dans la chambre de mesure, il faut que ce plongyeur de levage présente normalement une section intérieure plus faible que la section du récipient à réaction ou de l'ouverture d'entrée de la chambre de mesure qui est destinée au récipient à réaction, et il en résulte des problèmes pour réaliser une étanchéité à la lumière sur mesure entre le plongeurde levage et l'ouverture On pourrait dans ce cas envisager de réaliser cette étanchéité au moyen d'une garniture constituée par un diaphragme à lamelles disposé dans l'ouverture et qui se déploierait radialement vers l'intérieur une fois le Dlongeur de levage en place Mais cet agencement est relativement coûiteux. Mais même avec d'autres agencements il peut être avantageux qu'un plongeur-pouvant être inséré dans l'ouverture ait d'abord des dimensions plus faibles que celles de l'ouverture elle-même, par exemple pour éviter des frottements indésirables Ceci vaut également pour le cas envisageable o le récipient à échantillon est sorti verticalement vers le bas du, support et o un plongeur est passé ensuite par l'ouverture d'entrée. Pour un poste de mesure du-type indiqué, une solution au problème posé par l'invention consiste en ce que la garniture périphérique possède une position de base dans laquelle son pourtour circonscrit une surface plus petiote que la section intérieure de l'ouverture, et en ce que ladite garniture périphérique peut être élargie en direction radiale pour venir en position d'étanchéité avec l'ouverture lorsque le plongeur est introduit dans cette ouverture. Selon l'invention, la valeur de l'angle de l'élargissement radial de la garniture périphérique quand elle passe de sa position de base à sa position de coopération est invariante Mais la mesure selon laquelle la garniture périphérique revient d'elle-même de sa position de coopération à sa position de base du fait qu'elle est constituée en une matière élastomère est particulièrement intéressante, car elle permet de réaliser des appareils particulièrement simples D'autre part on a constaté par exemple que même en fonctionnement de longue durée, l'élasticité d'un joint torique normal suffit pour établir automatiquement la force de rappel nécessaire Il suffit alors simplement de prévoir des moyens provoquant l'élargissement de la garniture périphérique selon une mesure relativement réduite (par exemple 10 % de la dimension radiale en position de base) En outre, la possibilité de régler la position de fonctionnement du récipient à échantillon par un élément de manoeuvre du plongeur et de réaliser l'élargissement au moyen d'un second élément qui est mobile axialement par rapport à celui-ci est particulièrement intéressante On obtient une transmission particulièrement douce de la force d'élargissement en interposant un élément à ressort Selon l'invention, on peut obtenir à la fois une manoeuvre fiable de l'élargissement et la fixation de la position d'élargissement qui détermine l'étanchéité à la lumière non seulement vis-à-vis de l'ouverture mais également vis-à-vis du plongeur en maintenant la garniture périphérique entre des éléments d'élargissement pouvant être déplacés l'un par rapport à l'autre et de préférence de façon réglable, dont les surfaces d'étanchéité s'ouvrent d'une position radiale vers l'intérieur à une position radiale vers l'ex- térieur et forment de ce fait simultanément une surface d'étanchéité respec- tive entre la garniture periphérique et le plongeur Quand la garniture périphérique est un joint torique, celui-ci peut par exemple être déformé en partant de la section circulaire d'un joint torique pour parvenir à une forme sensiblement rectangulaire, dont la base s'applique sur la surface d'étanchéité de l'ouverture et dont les deux branches coopèrent avec les surfaces d'étanchéité des éléments d'élargissement du 3 longeur. Parfois, il est avantageux qu'après la mesure, le récipient à échantillon ne revienne pas complètement sur la collerette intérieure ou l'épaulement intérieur du support de manière à pouvoir facilement décanter le reste de l'échantillon C'est pourquoi l'invention prévoit une partie en saillie tournée vers l'intérieur et au-dessus de l'épaulement intérieur, cette partie en saillie coopérant par frottement avec la surface d'enveloppe du récipient à échantillon. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et avec référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: la Fig 1 est une coupe verticale de la chambre de mesure selon l'invention comprenant le dispositif de levage associé destiné à un récipient à échantillon, dans la position o ce récipient se trouve hors de la chambre de mesure, et la Fig 2 est une vue correspondante montrant la position du récipient à échantillon à l'intérieur de la chambre de mesure, le plongeur de levage étant rendu étanche à la lumière par rapport à l'ouverture d'entrée et de sortie. Le poste de mesure 2 comprend un bloc 4 formant logement, dans lequel est insérée verticalement une fourrure 6 La paroi intérieure de cette fourrure 6 est cylindrique et son diamètre correspond avec un léger jeu au diamètre extérieur d'un petit tube à essais -8 servant de récipient à échantillon La fourrure 6 peut être remplacée dans le bloc 4 pour être adaptée aux divers diamètres extérieurs du tube à essais 8 Au-dessus et axialement, la fourrure 6 peut être fermée de façon permanente et étanche à la lumière d'une manière qui n'est pas représentée Une fenêtre 10 est formée latéralement dans la fourrure 6 et dans le bloc 4, fenêtre à laquelle peut être raccordé un dispositif de mesure photométrique d'une façon permanente et étanche à la lumière au moyen d'une garniture d'étanchéité 12 retenue dans le bloc 4. La chambre de mesure est donc constituée dans l'enceinte intérieure cylindrique 13 de la fourrure 6. Le poste de mesure 2 est disposé sur une table de travail 14 sur laquelle des supports 16 disposés en chatne les uns à la suite des autres peuvent être déplacés en pas-à-pas au-dessous du poste de mesure 2 Les récipients à échantillon individuels sont disposés sur un épaulement ou un rebord intérieur 18 de forme annulaire quand ils parviennent au-dessous de la chambre de mesure Une partie en saillie intérieure 20 disposée au-dessus de l'épaulement intérieur 18, de préférence ponctuelle, peut alors s'appliquer par frottement contre l'enveloppe du récipient à échantillon 8 Quand ce récipient à échantillon est ramené de la chambre de mesure dans le support, ce récipient 8 peut alors reposer de façon libre sur la partie en saillie intérieure 20, ce qui facilite la décantation de l'échantillon dont on n'a plus besoin. Un plngeurde levage 22 peut être déplacé axialement vers le haut et vers le bas dans la table de travail 14 au moyen d'un pignon 24 Le- pignon 24 coopère avec une tige à crémaillère cylindrique 26 dont la denture se présente sous la forme de rainures périphériques qui se suivent en di. rection axiale La tige à crémaillère 26 constitue un Dlongeur extérieur l'intérieur duquel un Dlon 3 eur intérieur 28 peut se déplacer axialement par rapport au plongeurextérieur 26. Le plongeur intérieur qui est constitué sous forme d'une tige cylindrique fait saillie par le haut du plongeur extérieur 26 au moyen d'un prolongement 30 et comprend à son extrémité supérieure une tête 32 fixée sur ce dernier et comportant sur son côté frontal une surface d'appui sensiblement complémentaire au fond du récipient à échantillon 8 et dimensionnée de manière à coopérer également radialement avec l'intérieur de la zone de l'épaulement ou du rebord intérieur 18 du. support 16 Au-dessous de la tête 32 est prévu un manchon 34 qui peut se déplacer axialement sur le prolongement 30, dont la dimension radiale correspond à la dimension radiale maximale de la tête 32 et qui est soumis à une précontrainte en direction de la tête 32 par un ressort de compression mécanique 36 de forme hélicoïdale, qui est disposé autour du prolongement 30 entre le manchon 34 et l'extrémité du plongeur extérieur 26 qui est tournée vers le manchon. Une garniture périphérique 38 en forme de joint torique est disposée entre la tête 32 et le manchon 34, sa position hors contrainte étant visible sur la Fig 1 On voit que la garniture périphérique s'applique dans ce cas radialement vers l'intérieur sur une surface cylindrique 40 de la tête et face à la surface frontale supérieure d'un prolongement en forme de manchon du manchon 34, alors qu'une surface d'étanchéité 44 de la tête 32 qui va en s'élargissant sous forme conique vers le haut et en direction radiale la prolonge vers le haut. En variante, la surface cylindrique 40 et la surface frontale du prolongement 42 en forme de manchon qui servent toutes les deux de surfaces d'étanchéité peuvent être remplacées par une surface d'étanchéité du manchon 34 également de forme conique mais qui les prolonge vers le bas La position de base de la garniture périphérique 38 peut être réglée par un réglage correspondant d'écrous 46 prévus à l'extrémité inférieure du plongeur intérieur 28 Directement au-dessus de ces écrous est prévu un anneau de butée 48 monté sur le Dlon-eur intérieur 28 Cet anneau remplit une double fonction D'une part, il coopère par une surface de commutation conique allant en diminuant vers le bas avec un premier interrupteur de fin de course 52 qui détermine la position de fonctionnement inférieure du poinçon D'autre part, il agit en tant que butée sur une plaque d'arrêt 54 faisant partie de la table de travail et servant éventuellement de guidage pour le poinçon de levage dans la position soulevée maximale de ceplongeur qui est montrée à la Fig 2 et qui détermine ainsi la position de fonctionnement du récipient à échantillon 8 Quand cette position supérieure est atteinte, le Dlongeur extérieur 26 peut être encore soulevé par le pignon 24 jusqu'à ce que le second interrupteur de fin de course 56-vienne en contact avec la surface de commutation en creux 58 prévue sur le plon 3 eur de levage extérieur 26 et mette également fin à son mouvement ascendant. Au cours du mouvement ascendant du plongeur de levage extérieur 26 par rapport au plongeur de levage intérieur 28, le manchon de glissement 34 qui est amorti par le ressort 36, est repoussé encore plus haut par l'élargissement de la garniture périphérique 38, les éléments d'élargissement étant constitués par le manchon de glissement 34 et la surface conique de la tête 32 qui coopèrent l'un avec l'autre La garniture périphérique vient alors s'appliquer contre la surface cylindrique intérieure de la fourrure 6 L'ouverture 60 de la chambre de mesure est alors définie par sa section cylindrique intérieure qui va simplement en s'élargissant vers l'extérieur sous une forme conique sur son c 8 té d'entrée inférieur, comme montré en 62. Dans la position de base représentée à la Fig 1, la garniture périphérique 38 présente une dimension radiale telle qu'elle peut être introduite sans problème par les endroits les plus étroits du support 16 Dans la position de fonctionnement représentée à la Fig 2, la garniture périphérique s'est élargie et est parvenue en appui contre la surface cylindrique intérieure de la fourrure 6 et de ce fait de l'ouverture 60, ce qui fait que la chambre de mesure est fermée de façon étanche à la lumière dans la zone de l'ouverture qui est prévue pour l'introduction et la sortie du récipient à échantillon 8 Le ressort de compression 36 détermine alors non seulement un élargissement régulier et doux de la garniture périphérique 38 en forme de joint torique du plongeur, mais admet également une tolérance importante pour le point de commutation du second interrupteur de fin de course 56 On est ainsi assuré que la garniture périphérique 38 ne se déplace pas verticalement lors de son élargissement, ce qui a pour conséquence une durée de vie particulièrement longue de la garniture d'étanchéité et de ce fait du poste de mesure 2. Dans le cas présent, il est envisagé que le poste de mesure de photomètre concerne non seulement des photomètres se présentant sous la forme de dispositifs qui absorbent la lumière, mais de façon générale des dispositifs de mesure de la lumières qu'il s'agisse de la dispersion de la lumière, de la luminescence, et analogues Les photomètres de ce type sont parfois également dénommés luminomètres. REVENDICATIONS 1 Poste de mesure d'un photomètre pouvant être rendu étanche à la lumière, comprenant au moins une ouverture reliant la chambre de mesure et l'environnement qui n'est pas obscurci, par laquelle il est possible d'introduire un échantillon dans la chambre de mesure et/ou l'en retirer, et dans laquelle on peut introduire un plongeur pouvant être rendu étanche à la lumière par rapport à l'ouverture au moyen d'une garniture d'étanchéité, le plongeur portant une garniture périphérique, caractérisé en ce que la garniture périphérique ( 38) possède une position de base dans laquelle son pourtour circonscrit une surface plus petite que la section intérieure de l'ouverture ( 60), et en ce que ladite garniture périphérique peut être élargie en direction radiale pour venir en position d'étanchéité avec l'ouverture lorsque le plongeur ( 22) est introduit dans cette ouverture. 2 Poste de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plongeur est un plontgeur de levage ( 22) destiné à un récipient à échantillon ( 8) - 3 Poste de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la valeur de l'angle de l'élargissement radial de la garniture périphérique ( 38) quand elle passe de sa position de base à sa position de coopération est invariante. 4 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la garniture périphérique ( 38) revient d'elle-même de sa position de coopération à sa position de base. 5 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la garniture périphérique ( 38) est constituée en une matière élastomère. 6 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la garniture périphérique ( 38) est un joint torique. 7 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ouverture ( 60) possède une surface d'étanchéité de préférence cylindrique et parallèle à l'axe de la garniture périphérique ( 38) du Dlongeur( 22). 8 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 7, caractérisé en ce que l'ouverture ( 60), en position de coopération, est retenue axialement et radialement sur le poinçon ( 22) entre deux surfaces d'étanchéité circulaires tournées l'une vers l'autre. 9 Poste de mesure selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une surface d'étanchéité du poinçon ( 22) s'ouvre d'une position radiale vers l'intérieur vers une position radiale vers l'extérieur, de préférence sous forme conique. Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le récipient à échantillon ( 8) peut être disposé, en dehors de l'ouverture ( 60), sur un épaulement intérieur ( 18) d'un support ( 16) qui possède une ouverture axiale traversante dans laquelle on peut faire pénétrer le plongeur ( 22) et sa garniture périphérique ( 38) se trouvant en position de base. 11 Poste de mesure selon la revendication 10, caractérisé en ce que le support ( 16) possède au-dessus de l'épaulement intérieur ( 18) une partie en saillie ( 20) tournée vers l'intérieur et qui coopère par frottement avec la surface d'enveloppe du récipient à échantillon ( 8). 12 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la garniture périphérique ( 38) s'élargit d'environ 10 % de son rayon entre sa position de base et sa position de coopération. 13 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la garniture périphérique ( 38) est maintenue entre deux éléments d'élargissement (en 32 et 34) du plcnceur( 22) qui peuvent se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre. 14 Poste de mesure selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un élément d'élargissement (en 34) coopère par l'intermédiaire d'un ressort ( 36) avec son élément de manoeuvre ( 26) qui est mobile axialement. 15 Poste de mesure selon la revendication 14, caractérisé en ce que un élément d'élargissement ( 34) est constitué sur une tête ( 32) d'un plongeur intérieur ( 28), sur laquelle peut glisser un plongeur extérieur ( 26) qui est en liaison opérationnelle par un ressort de compression monté sur le plongeur intérieur avec un manchon de glissement ( 34) disposé sur le Dlongeur intérieur et qui porte ou forme l'autre élément d'élargissement. 16 Poste de mesure selon la revendication 15, caractérisé en ce que le plongeur extérieur est constitué sous f orme d'une tige à crémaillère ( 26) qui coopère avec un pignon d'entraînement ( 24). 17 Poste de mesure selon la revendication 16, caractérisé en ce que la denture de la crémaillère ( 26) est constituée par une série de rainures périphériques qui se suivent les unes les autres. 18 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que le -longeurintérieur ( 28) peut être réglé (au moyen d'un interrupteur de fin de course 56) sur une position axiale qui correspond à la position de fonctionnement du récipient à échantillon. 19 Poste de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l'élargissement radial de la garniture périphérique ( 38), dans la position de base, est réglable (au moyen d'écrous 46).