Brevet FR2807343A1 — publié le 20011012

L'invention concerne les pipettes de prélèvement de liquide. On connaît, par exemple du document -2 696 110, une pipette de prélèvement comprenant mollette accessible à travers une fenêtre du corps de la pipette pour régler le volume de liquide à pipeter. Ce volume est par ailleurs indiqué sur un afficheur. Cette pipette présente de nombreux avantages. La mollette ne fait pas saillie hors du corps de la pipette et est donc peu susceptible d'être actionnée involontairement. plus, la mollette est freinée dans sa manoeuvre par assemblage à friction qui réduit encore les risques de dérèglement. Toutefois, il est souhaitable de la perfectionner encore. En effet, il demeure un faible risque de dérèglement accidentel du volume à pipeter par une manoeuvre involontaire de la molette. Un but de l'invention est d'éliminer tout risque de dérèglement accidentel du volume à pipeter. En vue de la réalisation de ce but on prévoit selon l'invention une pipette de prélèvement comportant des moyens de réglage d'un volume liquide à prélever, la pipette comprenant un élément de blocage mobile entre une position inactive dans laquelle il rend les moyens de réglage inaptes au réglage et une position active dans laquelle il rend les moyens de réglage aptes au réglage. Ainsi, lorsque l'élément de blocage est en position inactive, aucun dérèglement accidentel du volume à pipeter n'est possible. De plus, cette élimination des risques de dérèglement permet en retour de supprimer ou de réduire le freinage à friction de la mollette, ce qui rend sa manoeuvre plus facile lors d'un réglage volontaire. Cette suppression est d'autant plus agréable qu'il pouvait arriver avec la pipette antérieure précitée que gant du manipulateur se coince entre la mollette et le corps de la pipette lors de l'actionnement de la mollette. Cet inconvénient peut donc être lui aussi élimine. L'invention pourra outre présenter au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes - l'élément de blocage est mobile à coulissement entre les deux positions ; - l'élément de blocage est agencé pour être directement actionné de l'une à l'autre des deux positions par un utilisateur ; - la pipette est agencée de sorte que l'élément de blocage est apte à transmettre un mouvement de réglage à un organe des moyens de réglage en position active, et est inapte à cette transmission en position inactive ; - la pipette est agencée de sorte que l'élément de blocage est apte à transmettre un mouvement de l'un à l'autre de deux organes des moyens de réglage autres que l'élément de blocage en position active et est inapte à cette transmission en position inactive ; - le mouvement est une rotation ; - la pipette comporte deux organes de commande de réglage ; - l'élément de blocage est un organe de commande de réglage ; - la pipette comporte un bouton de commande de prélèvement formant un organe de commande de réglage ; - la pipette comporte des moyens de rappel de l'élément de blocage dans la position inactive ; - la pipette comporte des moyens pour maintenir l'élément de blocage dans la position active à l'encontre des moyens de rappel ; et - les moyens de réglage comportent un organe moteur et un organe récepteur apte à être entraîné par l'organe moteur au moyen d'une liaison par complémentarité de forme, l'un des organes moteur et récepteur étant déformable de façon à interrompre la liaison lorsqu'il est soumis à une sollicitation intensité supérieure à une intensité prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré réalisation et d'une variante donnés à titre d'exemples non limitatifs. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'une pipette selon un mode preféré de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie du mécanisme de réglage de la pipette de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue à plus grande échelle du mécanisme de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue section axiale du mécanisme de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en perspective d'une sous- partie du mécanisme de la figure ; - la figure 6 est une vue en élévation de la sous- partie de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue en perspective du crabot et de l'entraîneur du mécanisme de figure 4 ; - les figures 8 à 11 sont quatre vues partielles en coupe axiale montrant différentes étapes de la coopération du bouton de réglage et coupleur du mécanisme de la figure 4 ; - la figure 12 est une vue en coupe transversale de la sous-partie de la figure 6 suivant le plan XII-XII ; - la figure 13 est une vue en coupe éclatée de certains éléments de la figure 12 ; la figure 14 est une vue en coupe de la vis de réglage seule ; - les figures 15 à 18 illustrent différentes étapes de coopération des éléments de la figure 12 ; et la figure 19 est une vue analogue à la figure 12 montrant une variante de réalisation de l'invention. La pipette de prélèvement selon le présent mode de réalisation de l'invention est du même type que celle du document FR-2 696 110. On se référera donc à ce document pour certains détails de pipette déjà connus de ce document. On ne décrira ' ' en détail que certains aspects du mécanisme de réglage du volume. La pipette 2 comprend classiquement un corps 2 servant de poignée à saisir par la main de l'utilisateur. La pipette comporte piston non illustré mobile à coulissement suivant un axe longitudinal 10 de la pipette dans une cavité inférieure de la pipette afin d'aspirer dans celle-ci un volume de liquide à prélever ou de l'expulser hors de cette cavité. Le déplacement du piston est commandé notamment au moyen d'une tige de commande 4 d'axe 10 reliée en partie inférieure au piston par des pièces d'un type connu et non illustrées. Cette tige 4 est surmontée à son extrémité supérieure par un bouton poussoir 6 rigidement fixé à la tige, que l'utilisateur peut actionner avec le pouce de la main tenant la pipette. Ainsi le piston s'abaisse et remonte en fonction du même mouvement du bouton. pipette comporte un ressort de rappel apte à replacer le piston et la tige en partie haute à la fin de leur course vers le bas pour l'expulsion du liquide, et un ressort de purge ajoutant son effet à celui du précédent ressort lorsque la course du piston se poursuit vers le bas pour une course de purge. Le volume à pipeter durant une course normale complète du piston, hors course de purge, peut être réglé au moyen d'un bouton de réglage 8 forme de bague et du bouton-poussoir 6. Ces deux boutons sont montés à rotation autour de l'axe longitudinal 10 de la pipette. Une rotation de l'un ou l'autre de ces boutons provoque la rotation d'une vis de réglage 5 coaxiale à tige 4 autour de son axe 10. La façon dont la rotation de la vis 5 entraîne la variation du volume à pipeter est connue et ne sera pas décrite. On va maintenant décrire en détail la partie supérieure du mécanisme de réglage. Toutes les pièces qui vont maintenant être décrites ont l'axe 10 pour axe de symétrie, sauf indication contraire. En référence aux figures 1 à 4, pipette comporte un coupleur 12 monté à coulissement sur la tige 4 mais fixe en rotation par rapport à celle-ci. A cette fin, le coupleur présente un orifice supérieur central présentant trois pattes 14 radiales engageant dans trois gorges longitudinales 16 de la tige 4. Cet orifice est formé par une rondelle supérieure 18 du coupleur. Le coupleur comporte trois bras 20 s'étendant vers le bas parallèlement à l'axe 10 à partir de la rondelle 18. Chaque bras 20 est globalement aplati suivant la direction radiale à l'axe 10 et présente sur sa face 22 opposée à l'axe un relief 24 allongé suivant la direction circonférentielle à l'axe 10. Le bouton de réglage 8 est mobile à coulissement suivant l'axe 10 et à rotation autour de cet axe. présente une forme essentiellement cylindrique d' 10. face externe 26 de ce bouton est accessible à l'utilisateur pour sa man#uvre à travers des fenêtres du corps. Elle comporte à cette fin des reliefs de préhension. Près de son bord circulaire supérieur, bouton 8 comporte trois fourches 30 s'étendant saillie radiale en direction de l'axe. Ces fourches présentent une forme femelle en U ouverte en direction de l'axe, de forme complémentaire au profil des bras 20 et recevant ceux-ci respectivement. découle de cet agencement que le bouton 8 est fixé rotation au coupleur 12 mais n'y est pas fixé en coulissement. Le bouton 8 peut occuper d'une part une position basse, ou position inactive, ou position verrouillée, et d'autre part une position haute ou active ou déverrouillée. Ces deux positions sont indépendantes de la position angulaire du bouton 8 autour de l'axe. Le bouton passe de l'une à l'autre position par coulissement suivant l'axe. Le coupleur 12 comporte un ressort annulaire 26 d'axe 10 sollicitant radialement les bras 20 sur leur face interne pour tendre à les éloigner radialement de l'axe. En position basse, comme illustré aux figures 1-4 et 8, les bras 20 sont reçus dans les fourches mais pas les reliefs 24. I1 en est de même en position haute, comme illustré à la figure 11. Au cours du mouvement de passage de l'une à l'autre position, illustré aux figures 8 à 11, les reliefs 24 passent dans fourches et provoquent la flexion temporaire des bras 20 en direction radiale. Ce passage produit un clic sonore et constitue un point dur lors de la manoeuvre qui manifestent pour l'utilisateur le changement position haute ou basse. De plus, les reliefs 24 maintiennent le bouton en position haute à l'encontre du ressort de rappel, sauf action contraire de l'utilisateur. En référence aux figures 1, 4 et 7, la pipette comporte un crabot 32 de forme générale cylindrique présentant une nervure périphérique annulaire externe 34 à mi-hauteur environ. Le bouton 8 comporte deux pièces cylindriques 8a et 8b inférieure et supérieure emmanchées à force extérieurement sur le crabot 32 et appui axial sur la nervure 34. Le bouton 8 rigidement fixé au crabot. Le crabot présente sur face externe, illustrée en détail sur la figure 7, des reliefs coopérant avec des reliefs complémentaires du bouton pour assurer ces liaisons rigides. Le crabot 32 comporte une denture 36 s'étendant près de son bord supérieur, en saillie radiale de sa face interne direction de l'axe. La pipette comporte un entraîneur 38 présentant partie supérieure 40 de forme cylindrique munie plusieurs dents 42, par exemple au nombre de deux, s'étendant près de son bord supérieur, en saillie radiale de sa face externe en direction opposée à l'axe. Ces deux dents sont aptes à venir en prise avec la denture 36 du crabot lorsqu'elles s'étendent à même hauteur que celle-ci le long de l'axe 10. entraîneur 38 peut être rendu mobile rapport à la de réglage 5. Il s'étend directement regard de celle-ci radialement. Contrairement à la vis de réglage 5 qui est mobile suivant un mouvement hélicoïdal autour de l'axe 10, l'entraîneur est fixe à coulissement suivant l'axe 10 par rapport corps de la pipette. I1 est bloqué à cette fin en partie supérieure par une entretoise 44 et en partie inférieure par une pièce 46 illustrées à la figure 1. référence notamment aux figures 5, 6 et 12, l'entraîneur 38 comporte deux pattes principales 48 et deux pattes secondaires 50 s'étendant parallèlement à l'axe 10 vers le bas à partir de la partie supérieure 40. Les pattes secondaires 50 ont une forme en secteur de cylindre d'axe 10. Elles sont alternées autour de l'axe avec les pattes principales 48. Les pattes principales 48 ont une face externe cylindrique et présentent une face interne plane en saillie radiale de laquelle s'étend une nervure 52 profilée parallèlement à l'axe 10 et à section rectangulaire. L'entraîneur 38 comporte un ressort 54 encerclant extérieurement les quatre pattes 48, 50 et logé dans une encoche externe de celles-ci. Le ressort tend à rapprocher les pattes radialement de l'axe. La vis de réglage 5 est creuse et traversée longitudinalement par la tige de commande 4. Ces deux pièces sont totalement indépendantes dans leur mouvement relatif. La vis de réglage 5 a forme générale circulaire de révolution. Toutefois plus précisement, elle présente deux méplats 56 parallèles l'un ' l'autre et à l'axe 10 et opposés de part et d'autre de cet axe. Ces méplats s'étendent sur une portion médiane 58 de la vis s'étendant au-dessus d'une portion inférieure filetée 60 de la vis servant au réglage du volume. Ces méplats 56 sont joints l'un à l'autre par des arcs de cercle 61. La de réglage présente en outre deux ergots longitudinaux 62 parallèles à l'axe 10, s'étendant au bord des méplats respectifs de façon à présenter une butee lorsqu'on parcourt circonférentiellement la face externe de la vis 5 à partir des méplats, mais aussi de façon à présenter un arc de cercle ne formant pas une butée à partir des zones cylindriques 61. Les deux ergots 62 ne sont pas symétriques l'un de l'autre rapport à l'axe 10 mais le sont par rapport à un plan médian de la vis parallèle aux deux méplats. De plus les deux ergots 62 ne s'etendent pas exactement en coïncidence en ce qui concerne leur position le long de l'axe 10. Ils se chevauchent sur un certain tronçon. Mais l'un des ergots s'étend plus haut que l'autre alors que ce dernier s'étend vers le bas davantage que le premier. Aussi, les deux ergots sont- ils en chevauchement partiel le long 'axe 10. La position longitudinale du deuxième ergot normalement caché la figure 6, a toutefois été indiquée par le trait 56. L'entraîneur 38 peut être couplé a la vis 5 en rotation, ou désaccouplé de celle-ci. Lorsqu'il est couplé, comme sur les figures 12 et 15, l'entraîneur est situé à un niveau la vis sur lequel se chevauchent les deux ergots 62. Les pattes secondaires 48 sont en appui sur les zones cylindriques 61 dont elles épousent la forme. Elles réalisent avec celles-ci un contact surface contre surface. Les nervures 52 sont en appui radial sur les méplats 56 et en butée sur les ergots 62 respectifs. Le ressort 54 maintient les quatre pattes en appui sur la vis 5 et notamment maintient la prise des nervures sur les ergots Par conséquent, un mouvement à rotation l'entraîneur 38 peut être transmis à la vis de réglage 5. Comme l'entraîneur est fixe à coulissement le long de l' à la différence de la vis 5, cette rotation produit le coulissement de la vis le long de l'axe, vis ayant un mouvement hélicoïdal. Les deux pièces sont ainsi couplées à rotation autour de l'axe au moyen de forces friction et surtout au moyen des ergots nervures. La transmission du couple a donc lieu même présence d'un fort couple résistant. Les ergots 62 sont positionnés de sorte qu'au voisinage de chaque position de fin de course haute et basse de la vis de réglage 5, l'ergot qui assure la transmission du mouvement en direction de cette butée s'interrompt, comme illustré sur les figures 14 à 18. Dès lors, sur toute la plage de mouvement restant à parcourir jusqu'à atteindre la position de butée, transmission du couple ne se fait plus que grâce forces de friction des pattes sur la vis. Dans ces conditions, cette transmission n'a lieu que si l'intensité des forces de liaison, et donc l'intensité du couple résistant, est inférieure à une valeur prédéterminée fonction du ressort 54. Cette transmission a néanmoins lieu, de sorte que l'utilisateur peut continuer à manceuvrer (indirectement comme on le verra plus loin) l'entraîneur 38 pour entraîner la vis 5. Dès que la vis 5 arrive en fin course de réglage, le couple résistant devient infiniment grand et interrompt la liaison par les forces de friction. Malgré l'effet de rappel du ressort 54, les pattes principales 48 s'écartent alors pour quitter les méplats et arriver sur les zones 61 pour suivre la forme de la vis et l'entraîneur 38 tourne seul La vis de réglage 5 n'est donc pratiquement plus sollicitée et reste immobile. Le filet 60 de la 5 est donc protégé à l'égard des sollicitations excessives. Si l'utilisateur veut actionner la vis 5 dans l'autre sens à partir de cette position, il lui suffit d'actionner l'entraîneur 38 dans l'autre sens. Avant moins d'un demi-tour, l'une des nervures 52 rencontre l'autre ergot 62 et les deux pièces sont à nouveau liées à rotation dans l'autre sens. Le meure fonctionnement a lieu au voisinage de l'autre extrémité de course de réglage. On va maintenant décrire le fonctionnement du bouton de réglage 8. La position basse, inactive, verrouillée, du bouton est illustrée aux figures 1, 3 et 4. Les bras 20 sont en prise avec le bouton 8. La tige 4 est donc solidaire en rotation du bouton 8. Dans cette position, les dents 36 du crabot sont hors de prise avec dents 42 de l'entraîneur 38. Aucun mouvement du bouton 8 entraîne donc en rotation l'entraîneur 38 ou la vis 5. Cette position basse du bouton 8 inactive donc les moyens de réglage. Le volume à pipeter ne peut donc pas être modifié volontairement ou involontairement. Les mentions verrouillé ou locked inscrites sur la face externe 26 du bouton 8 apparaissent dans la fenêtre à destination de l'utilisateur. Un ressort de rappel 60 illustré à la figure 1 prenant appui axialement vers le haut sur le coupleur 12 et vers le bas sur le bouton 8 sollicite ce dernier pour le maintenir dans cette position basse. Si l'utilisateur souhaite régler le volume, il fait coulisser le bouton 8 vers le haut à l'encontre du ressort 60 de sorte que les fourches 30 franchissant les reliefs 24 produisent un clic et un point dur. Le bouton est alors dans la position supérieure, active, déverrouillée. I1 est maintenu dans cette position par les reliefs 24, sauf action contraire de l'utilisateur. Dans cette position, les dents 36 du crabot sont en prise avec les dents 42 de l'entraîneur 38. Une sollicitation directe du bouton 8 ou du bouton 6 à rotation exercée par l'utilisateur est donc transmise par les dents 36, 42 à l'entraîneur 38, puis à la vis de réglage 5 dans la mesure où celle-ci n'est pas déjà en fin de course pour le sens de réglage souhaité. Lorsque le volume de prélèvement souhaité est reglé, l'utilisateur fait à nouveau coulisser le bouton 8 dans la position basse pour empêcher un déréglage intempestif. On remarque, dans la pipette qui vient être décrite, que le serrage de l'entraîneur 38 sur la 5 et donc leur embrayage ou débrayage se font automatiquement et non par l'action directe de l'utilisateur sur ces pièces. De plus, l'utilisateur n'actionne jamais directement la vis de réglage 5. On pourra prévoir que des deux éléments 5, 38, celui qui est déformable pour interrompre leur liaison est la vis 5. On a illustré à la figure 19 une variante de réalisation dans laquelle les éléments analogues ont des références numériques augmentées de 100 La tige 104 n' pas été illustrée. Dans cette variante, les nervures ont un profil en V à pointe arrondie. Les méplats 156 sont remplacés par des rainures 156 à profil en V de même angle que celui des nervures pour permettre l'entraînement de la vis 105 par l'entraîneur 138. Au voisinage des positions de butée, les rainures respectives s'élargissent en accentuant l'inclinaison de l'une de leurs deux faces. Cette face forme une rampe. La pipette est agencée de sorte que, lorsque la position de fin de course est atteinte, la force de serrage du ressort est insuffisante pour maintenir les nervures 152 dans les rainures 156. La rampe provoque alors la sortie des nervures hors des rainures et l'écartement des pattes principales 148, de sorte que l'entraîneur n'entraîne plus la vis et continue à tourner seul. La pipette pourra comprendre des moyens électroniques d'affichage (par exemple à cristaux liquides) d'un paramètre relatif au fonctionnement de la pipette. Par exemple, ces moyens pourront indiquer en permanence l'état verrouillé ou déverrouillé du bouton 8. REVENDICATIONS 1. Pipette de prélèvement comportant des moyens de réglage (6, 12, 8, 38, d'un volume de liquide à prélever, caractérisée ce qu'elle comprend un élément de blocage (8) mobile entre une position inactive dans laquelle rend les moyens de réglage inaptes au réglage et position active dans laquelle il rend les moyens de réglage aptes au réglage. 2. Pipette selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de blocage (8) est mobile à coulissement entre les deux positions. 3. Pipette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément de blocage (8) est agencé pour être directement actionné de l'une à l'autre des deux positions un utilisateur. 4. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte que l'élément de blocage (8) est apte à transmettre un mouvement réglage à un organe (38) des moyens de réglage en position active, et est inapte à cette transmission en position inactive. 5. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte que l'élément de blocage (8) est apte à transmettre un mouvement de l'un (12) à l'autre (38) de deux organes des moyens de réglage autres que l'élément de blocage en position active et est inapte à cette transmission en position inactive. 6. Pipette selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisée en ce que le mouvement est une rotation. 7. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la pipette comporte deux organes (6, 8) de commande de réglage. 8. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que élément de blocage (8) est un organe de commande de réglage. 9. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un bouton (6) de commande de prelèvement formant un organe de commande de réglage. 10. Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de rappel (60) de l'élément de blocage (8) dans la position inactive. 11 Pipette selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (24) pour maintenir l'élément de blocage (8) dans la position active à l'encontre des moyens de rappel (60). 12 Pipette selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les moyens réglage comportent un organe moteur (38) et un organe récepteur (5) apte à être entraîné par l'organe moteur au moyen d'une liaison par complémentarité de forme, l'un (38) des organes moteur et récepteur étant déformable de façon à interrompre la liaison lorsqu'il est soumis à une sollicitation d'intensité supérieure à une intensité prédéterminée.