Brevet FR2610543A1 — publié le 19880812

Tête à disposition angulaire pour centrifugeuses La présente invention concerne une tête à disposition angulaire pour centrifugeuses, dans laquelle des tubes à essais contenant le pro- duit à centrifuger sont disposés dans des logements inclinés par rapport à la verticale et que l'on place, par son moyeu, sur l'arbre moteur des centrifugeuses, la tête à disposition angulaire présentant, sur son pour- tour, une rainure annulaire périphérique qui est inclinée par rapport à la verticale et dans laquelle sont disposées, en juxtaposition, des gar- nitures en forme de godet pour recevoir les tubes à essais. Dans le cas d'une tête à disposition angulaire connue d'après le brevet US n 4 553 955, les logements inclinés par rapport à la verti- cale se présentent sous la forme d'alésages qui sont répartis à la péri- phérie de la tête à disposition angulaire et dans lesquels on introduit des adaptateurs, étant précisé que c'est dans ces adaptateurs que l'on insère la petite éprouvette respective contenant le produit à centrifu- ger. Dans le cas de cette tête à disposition angulaire connue, la fabri- cation, en particulier la réalisation des différents alésages, est très coûteuse. Pour loger par exemple 24 tubes à essais, il faut réaliser également, à la périphérie de la tête à disposition angulaire, 24 alé- sages correspondants, ce qui nécessite un travail relativement long et contraignant du fait que les alésages doivent être exécutés symétriques l'un de l'autre avec précision, pour éviter le risque d'une rotation en faux-rond lors de la centrifugation. Le but de l'invention est de perfectionner une tête à disposi- tion angulaire du type mentionné ci-dessus, de façon que la fabrication en soit sensiblement plus simple et moins coûteuse et que la tête à dis- position angulaire convienne pour différentes quantités de tubes à essais à recevoir. On atteint ce but par le fait que, dans leur zone supérieure, les garnitures en forme de godet présentent des saillies qui sont dis- posées à l'extérieur, et sont situées l'une en face de l'autre et l'une contre l'autre, et qui, lorsque les garnitures sont placées en juxta- position dans la rainure annulaire, forment une surface annulaire continue lisse. L'essence de l'invention consiste à prévoir dans la tête à disposition angulaire un espace creux, incliné par rapport à la verti- cale, en forme de rainure annulaire périphérique, et à remplir cette rainure annulaire avec des garnitures en forme de godet pour recevoir les tubes à essais. Si l'on a besoin de moins de tubes à essais, on peut remplir les places inoccupées avec de fausses garnitures ou les laisser vides. La fabrication d'une telle rainure annulaire périphérique est relativement simple et peu coQteuse. On peut exécuter cette rainure an- nulaire de façon très précise, la tête à disposition angulaire pouvant être fabriquée de façon simple en peu d'étapes opératoires par un usi- nage au tour en ce qui concerne sa face supérieure et sa face inférieure et avec un ajustement réciproque. On peut donc se passer des différents alésages coûteux. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la rainure annulaire périphérique est prévue arrondie dans la zone de son fond, et les garnitures en forme de godet sont en matière plastique ou en mousse dure et présentent extérieurement, dans leur zone de fond, un arrondi identique à celui de la rainure annulaire. De ce fait, les gar- nitures en forme de godet s'appliquent étroitement contre la rainure annulaire et peuvent sans difficulté absorber les forces centrifuges intenses lors de la centrifugation des tubes à essais. Il est avantageux que, dans leur zone supérieure, les garni- tures en forme de godet présentent des saillies extérieures formant un quadrilatère qui, d'une part, s'appuient, par des arrondis appro- priés, contre le profil radial intérieur et extérieur de la rainure annulaire et, d'autre part, s'appliquent étroitement l'une contre l'au- tre par des surfaces d'allure rectiligne, ces surfaces étant dirigées en cone vers le centre de la centrifugeuse. Du fait du remplissage de la rainure annulaire par toutes les garnitures en forme de godet, les têtes des garnitures en forme de godet forment de cette façon, le long de l'ouverture de la rainure an- nulaire, une surface annulaire continue sans joint qui exclut un déca- lage réciproque des tubes à essais qui sont à introduire ensuite. Il est avantageux que, au voisinage du fond des garnitures en forme de godet, sur leur face extérieure, et longitudinalement, dans le cas d'un diamètre intérieur, alors réduit, des garnitures, soient dis- 2610 5 4 3 posées deux nervures opposées qui conduisent à une répartition linéaire avantageuse de la charge en direction verticale à l'intérieur de la rainure annulaire et qui, en forçant légèrement, assurent que les garnitures ne s'échapperont pas vers l'extérieur. Les nervures peuvent également être disposées longitudinalement sur les garnitures en étant décalées de 90 , pour former un renfort dans le plan de la rainure annulaire. D'autres réalisations avantageuses de l'invention s'énoncent comme suit: les garnitures en forme de godet, dans leur zone supérieure, s'appuient l'une contre l'autre et contre la rainure annulaire par des saillies et, dans le restede leur profil longitudinal, présentent un diamètre qui est inférieur à la dimension correspondante du profil de la rainure annulaire; - les garnitures en forme de godet remplissent la rainure annulaire par leurs parties extérieures; - la rainure annulaire périphérique de la tête angulaire pré- sente, selon une juxtaposition alternée et symétrique, des garnitures en forme de godet et des garnitures pour places vides; - les garnitures en forme de godet sont rassemblées, par paire ou en plus grand nombre, et par l'intermédiaire de parties injectées en matière plastique, pour former une chaîne; - les garninutures en forme de godet présentent, dans la zone de leur fond, un diamètre légèrement agrandi et forcent latéralement dans la zone du fond de la rainure annulaire. La présente invention va maintenant être décrite plus en dé- tails, mais uniquement à titre d'exemple non-limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe d'une tête à dis- position angulaire conforme à l'invention avec des garnitures en forme de godet, introduites dans la rainure annulaire et présentant des ner- vures de renfort en direction verticale; - la figure 2 est la vue de dessus de la tête à disposition angulaire de la figure 1 avec des garnitures présentant des nervures de renfort dans le plan de la rainure annulaire; - la figure 3 est la vue avant d'une garniture en forme de godet présentant des nervures de renfort ou d'appui dans la zone du fond; - la figure 4 est une vue frontale d'une garniture en forme de godet selon la figure 3; - la figure 5 représente la garniture en forme de godet de la figure 3, en coupe selon son axe longitudinal; - la figure 6 est la vue avant d'une garniture en forme de godet présentant des saillies périphériques en forme de quadrilatère dans la zone de la tête ainsi qu'un profil longitudinal de diamètre réduit; - la figure 7 est une représentation en coupe selon l'axe longi- tudinal de la figure 6; - la figure 8 est la vue frontale de la garniture de la figure 6; - la figure 9 est la vue avant d'une garniture en forme de godet présentant des saillies raccourcies dans la zone de la tête et un grand diamètre en profil longitudinal; - la figure 10 est une représentation en coupe selon l'axe longitudinal d'une garniture de la figure 9; et - la figure 11 est la vue frontale de la garniture de la figure 9. La figure 1 représente la tête à disposition angulaire 1 en mé- tal léger dans laquelle est fraisée une rainure annulaire périphérique 4 inclinée sur la verticale. La tête à disposition angulaire 1 présente un moyeu 3 qui, en vue d'une opération de centrifugation, est enfilé sur l'arbre moteur de la centrifugeuse, non représentée ici. Dans la rainure annulaire périphérique 4 de la tête à disposition angulaire 1, 25. sont, selon la figure 1, introduites les garnitures 2 en forme de godet à nervures d'appui verticales. On peut voir sur la figure 2 que la juxtaposition, l'une contre l'autre, de toutes les garnitures 2 en forme de godet définit une surface annulaire circulaire, sans joint, de rayon extérieur 5 et de rayon inté- rieur 6. Ici sont prévues des nervures d'appui 7 situées l'une à côté de l'autre selon la figure 3. La figure 1 montre que la rainure annulaire 4 est prévue arrondie dans sa zone de fond 8. Selon la figure 3, la garniture 2 en forme de godet, qui s'y trouve, présente également dans sa zone de fond des arrondis 9 par les- quels elle s'appuie sur la zone de fond 8 de la rainure annulaire 4. Selon la figure 3, la garniture 2 en forme de godet est conique dans sa zone inférieure, dans la direction de l'axe longitudinal, le diamètre, maintenant réduit, de la garniture 2 présentant des nervures de renfort ou d'appui 7 longitudinales, qui sont situées à l'extérieur et qui,selon la figure 2 se trouvent l'une à côté de l'autre dans le plan incliné de la rainure annulaire 4. Toutefois, sur la figure 3, les nervures d'appui 7 peuvent également être disposées, en étant décalées de 90 , sur les faces longitudinales de la garniture 2 en forme de godet, ce qui donne alors selon la figure 1 un appui en direction verticale. De ce fait, selon la figure 1, la rainure annulaire 4 est entièrement remplie en direction verticale et la garniture 2 en forme de godet se coince dans la rainure annulaire 4, éventuellement en forçant légèrement. Il en résulte donc aussi bien un appui du fond de la garniture 2 dans la rainure annulaire 4 qu'un appui linéaire latéral le long des nervures de renfort 7 selon la figure 1, et, qu'en outre, un appui de la garniture 2 dans la zone du col 10 et de plus encore un appui dans la zone supérieure sur les saillies 11 formant un quadrilatère, repré- sentées sur la figure 2. -La garniture 11 est conçue de façon que, selon les figurés 4, 8 et 11, deux surfaces 12, d'allure rectiligne, s'appuient étroitement l'une contre l'autre lorsque les garnitures 2 sont juxtaposées l'une contre l'autre selon la figure 2, et que deux autres surfaces arrondies 13 s'appuient étroitement contre le rayon extérieur 5 et le rayon in- térieur 6 du profil de la rainure annulaire 4. Les surfaces 12 des gar- nitures 2 se dirigent en cône, selon l'angle 14, vers le centre de la tête à disposition angulaire 1 (selon les figures 4, 8 et 11). A partir des figures 3, 4 et 9, 11 en liaison avec les figures et 10, on voit que sur ces figures la saillie 11 ne présente que les surfaces rectilignes 12 par lesquelles les garnitures 2 en forme de godet s'appuient étroitement l'une contre l'autre dans la rainure annu- laire 4 selon la figure 2. Au niveau des rayons 5, 6, les garnitures 2 selon les figures 1, 5 et 10 ne présentent pas de saillies marquées, mais s'appuientici contre la rainure annulaire 4 par leurs parties su- périeures selon la figure 1. Par conséquent, le profil longitudinal des garnitures 2 selon les figures 5 et 10 est également conçu de façon que 2 6 1 0 5 4 3 la rainure 4 selon la figure 1 soit remplie de façon linéaire. Selon les figures 6, 7 et 8, à la différence de ce qui pr4cède, il est prévu une garniture 2 qui présente, dans sa zone supérieure, des saillies périphériques 11, formant un quadrilatère, auxquelles le profil longitudinal de la garniture 2 se raccorde avec un diamètre réduit, de sorte qu'il n'existe dans la rainure 4 qu'un contact au fond dans l'ar- rondi 9 et un appui dans la zone des saillies 11. Ceci peut présenter des avantages du point de vue de l'alignement réciproque des garnitures ou en vue de leur échange qui est ainsi facilité. Selon l'invention, sont donc prévues des garnitures 2 qui, soit s'appuient à force, par exemple selon les figures 1 et 3, dans la rainure annulaire 4 par des nervures de renfort 7 et qui remplissent complètement la rainure annulaire 4 le long de leur axe longitudinal, par exemple selon la figure 10, soit n'ont que le contact partiel dans la rainure annulaire 4, par exemple dans le cas d'une garniture selon la figure 7. On peut en outre prévoir aussi des garnitures 2 qui forcent dans la rai- nure annulaire 4 lorsqu'on les y introduit, du fait d'un diamètre agrandi ou du fait de nervures disposées, en direction transversale ou longitudi- nale, à la périphérie des garnitures 2 ou seulement en des portions de cette périphérie. L'invention prévoit en outre que l'on n'introduit pas indivi- duellement les garnitures 2 dans la rainure annulaire 4, mais que les garnitures 2 sont accrochées par paire, ou en plus grand nombre, le long des saillies 11 par des parties injectées en plastique, comme des rubans ou des barettes et qu'on les insère ou qu'on les encastre ensemble dans la rainure annulaire 4. Dans ce but, on peut enfoncer uniformément les garnitures 2 dans la rainure annulaire 4 au moyen d'un outil conique. Selon la figure 2, 24 garnitures 2 sont prévues au total pour remplir sur sa périphérie la rainure 4. Mais on peut employer moins de garnitures 2, les places vides restantes étant remplies de fausses garni- tures. En outre, on peut également prévoir sur les garnitures 2 des éléments glissants extérieurs latéraux, dirigés longitudinalement dans la direction de la rainure annulaire périphérique 4, et par lesquelsles garnitures 2 s'appuient l'une contre l'autre ou viennent extérieurement en prise mutuelle, à la façon d'un assemblage longitudinal à tenon et mortaise. Dans ce but, selon la figure 3, il est prévu que sur la garniture 2 est disposée longitudinalement, représentée ici en tirets, une mortaise , un tenon correspondant 16 étant disposé en vis-à-vis. Lorsque l'on introduit les garnitures 2 dans la rainure annulaire 4, les garnitures 2 viennent alors étroitement l'une contre l'autre, en prise mutuelle par le tenon et la mortaise, pour conférer une plus grande stabilité aux garnitures 2 dans le plan de la rainure annulaire 4. 2 6 1 0 5 4 3 REVENDICATIONS 1. Tête à disposition angulaire pour centrifugeuses, dans la- quelle des tubes à essais contenant le produit à centrifuger sont dis- posés dans des logements inclinés par rapport à la verticale et que l'on place, par son moyeu, sur l'arbre moteur des centrifugeuses, la tête à disposition angulaire (1) présentant, sur son pourtour, une rainure an- nulaire périphérique qui est inclinée par rapport à la verticale et dans laquelle sont disposées, en juxtaposition, des garnitures (2) en forme de godet pour recevoir les tubes à essais, caractérisée en ce que, dans leur zone supérieure, les garnitures (2) en forme de godet présentent des saillies (11) qui sont disposées à l'extérieur et sont situées l'une en face de l'autre et l'une contre l'autre et qui, lorsque les garnitures (2) sont placées en juxtaposition dans la rainure annulaire (4), forment une surface annulaire continue lisse. 2. Tête à disposition angulaire selon la revendication 1, carac- térisée en ce que, dans leurs zones supérieures, les garnitures (2) en forme de godet présentent des saillies (11) situées à l'extérieur et formant un quadrilatère, deux surfaces opposées (13) présentant des arron- dis radiaux pour servir d'appui dans la rainure annulaire (4), tandis que les deux autres surfaces opposées (12) sont dirigées linéairement vers le centre de la tête à disposition angulaire (1) pour permettre un appui mutuel des garnitures (2). 3. Tête à disposition angulaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les garnitures (2) en forme de godet présentent en direction longitudinale un profil arrondi en cône, et en ce que, dans cette zone, deux nervures d'appui (7), dirigées longitudinalement et opposées l'une à l'autre sont prévues sur la face extérieure des garni- tures (2). 4. Tête à disposition angulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la rainure annulaire périphérique (4) est prévue arrondie dans la zone de son fond (8). 5. Tête à disposition angulaire selon la revendication 1 ou 4, caractérisée en ce que les garnitures (2) en forme de godet présentent, dans la zone de leur fond, un arrondi extérieur (9) et correspondant au profil arrondi (8) du fond de la rainure annulaire (4). 6. Tête à disposition angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les garnitures (2) en forme de godet, dans leur zone supérieure, s'appuient l'une contre l'autre et contre la rainure annulaire (4) par des saillies (11) et, dans le reste de leur profil longitudinal, présentent un diamètre qui est inférieur à la dimension correspondante du profil de la rainure an- nulaire (4). 7. Tête à disposition angulaire selon l'une quelconque des revendications à 6, caractérisée en ce que les garnitures (2) en forme de godet remplissent la rainure annulaire (4) par leurs parties exté- rieures. 8. Tête à disposition angulaire selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la rainure annulaire périphérique (4) de la tête angulaire (1) présente, selon une juxtaposition alternée et symétrique, des garnitures (2) en forme de godet et des garnitures pour places vides. 9. Tête à disposition angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les garnitures (2) en forme de godet sont rassemblées, par paire ou en plus grand nombre, et par l'intermédiaire de parties injectées en matière plastique, pour former une chaine. 10. Tête à disposition angulaire selon la revendicatioh 1, caractérisée en ce que les garnitures (2) en forme de godet présentent, dans la zone de leur fond, un diamètre légèrement agrandi et forcent latéralement dans la zone du fond de la rainure annulaire (4).