CH643145A5 - DEVICE FOR COLLECTING A PREDETERMINED AND ADJUSTABLE VOLUME OF LIQUID IN A CONTAINER. - Google Patents
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Description
La présente invention a pour objet un dispositif pour prélever un volume prédéterminé et réglable de liquide dans un récipient, ce dispositif comprenant un piston glissant à frottement doux dans un cylindre fixé par sa partie avant sur un bloc-soupape adaptable sur le goulot du récipient, ce bloc-soupape portant au moins un canal d'aspiration, muni d'une soupape d'aspiration, et au moins un canal de refoulement, muni d'une soupape de refoulement, ce dispositif comprenant, en outre, au moins une butée fixe et au moins une butée mobile coopérant pour limiter, de manière réglable, la course d'aspiration du piston, la butée fixe étant solidaire de la partie arrière du cylindre et la butée mobile étant portée par un manchon cylindrique, mobile en rotation et en translation par rapport au cylindre, ce manchon étant disposé coaxialement autour du cylindre et solidaire de l'extrémité arrière de la tige du piston. The subject of the present invention is a device for withdrawing a predetermined and adjustable volume of liquid in a container, this device comprising a sliding piston with gentle friction in a cylinder fixed by its front part on a valve block adaptable to the neck of the container, this valve block carrying at least one suction channel, provided with a suction valve, and at least one discharge channel, provided with a discharge valve, this device further comprising at least one fixed stop and at least one movable stop cooperating to limit, in an adjustable manner, the suction stroke of the piston, the fixed stop being integral with the rear part of the cylinder and the movable stop being carried by a cylindrical sleeve, movable in rotation and in translation relative to the cylinder, this sleeve being arranged coaxially around the cylinder and integral with the rear end of the piston rod.
On connaît déjà un dispositif de ce genre (DT-OS N° 2343687) dans lequel le réglage du volume d'aspiration est effectué en faisant coulisser une tige solidaire de la butée mobile dans une rainure longitudinale pratiquée dans le manchon mobile, de manière à amener cette butée dans une position donnée qui peut être repérée, par exemple, au moyen d'une échelle graduée, fixée sur la paroi extérieure du manchon, indiquant la valeur du volume d'aspiration correspondant à cette position, et, finalement, en immobilisant la butée dans cette position, par exemple au moyen d'un écrou de serrage à molette. A device of this type is already known (DT-OS No. 2343687) in which the adjustment of the suction volume is carried out by sliding a rod secured to the movable stop in a longitudinal groove formed in the movable sleeve, so as to bring this stop in a given position which can be identified, for example, by means of a graduated scale, fixed on the external wall of the sleeve, indicating the value of the suction volume corresponding to this position, and, finally, by immobilizing the stopper in this position, for example by means of a thumb nut.
Le dispositif décrit dans le document mentionné ci-dessus, bien que représentant un important progrès, notamment du point de vue de sa facilité de manœuvre, par rapport aux dispositifs connus ayant le même but, laisse encore à désirer sur un certain nombre de points. The device described in the document mentioned above, although representing an important progress, in particular from the point of view of its ease of maneuver, compared to known devices having the same purpose, still leaves something to be desired on a number of points.
En particulier, le réglage de la course d'aspiration du piston est relativement long et délicat du fait qu'il nécessite de faire coïncider un repère indiquant la position de la butée mobile avec une graduation de l'échelle. D'autre part, la précision de ce réglage gagnerait à être améliorée. In particular, the adjustment of the suction stroke of the piston is relatively long and delicate because it requires a reference mark indicating the position of the movable stop to coincide with a scale graduation. On the other hand, the precision of this adjustment would benefit from being improved.
Le but de la présente invention est de fournir un dispositif permettant, par rapport aux dispositifs de l'art antérieur et en particulier à celui qui vient d'être mentionné, de simplifier le réglage du volume d'aspiration tout en rendant ce réglage plus sûr et plus précis. A cet effet, le dispositif selon l'invention présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 1. The object of the present invention is to provide a device making it possible, with respect to the devices of the prior art and in particular to that which has just been mentioned, to simplify the adjustment of the suction volume while making this adjustment safer. and more precise. To this end, the device according to the invention has the characteristics specified in claim 1.
Les avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée, donnée ci-dessous, à titre d'exemple, d'une forme d'exécution du dispositif, en se référant au dessin annexé, dans lequel: The advantages and characteristics of the invention will become apparent in the light of the detailed description, given below, by way of example, of an embodiment of the device, with reference to the appended drawing, in which:
la fig. 1 est une vue schématique, en élévation, du dispositif dans sa position d'utilisation, c'est-à-dire monté sur un récipient; fig. 1 is a schematic view, in elevation, of the device in its position of use, that is to say mounted on a container;
la fig. 2 est une vue schématique du dispositif partiellement éclatée et en coupe verticale selon le plan II-II de la fig. 1, et la fig. 3 est une vue schématique du dispositif, en coupe horizontale selon le plan III-III de la fig. 2. fig. 2 is a schematic view of the device partially exploded and in vertical section along the plane II-II of FIG. 1, and fig. 3 is a schematic view of the device, in horizontal section along the plane III-III of FIG. 2.
Comme on le voit à la fig. 2, le dispositif comprend un piston 1 glissant à frottement doux dans un cylindre 2. Le cylindre 2 est entouré par un manchon 3 muni, à sa partie avant, d'un filetage 4 permettant de le fixer dans un alésage fileté 5a percé dans un bloc-soupape 5, ou capuchon, qui est lui-même adaptable, également au moyen d'un filetage, sur le goulot du récipient 10 contenant le liquide à prélever. La partie arrière 31 du manchon 3 est munie d'un rebord 31a sur lequel vient s'appuyer l'extrémité arrière du cylindre 2, ce qui permet donc d'immobiliser ce cylindre 2 avec son extrémité As seen in fig. 2, the device comprises a piston 1 sliding with gentle friction in a cylinder 2. The cylinder 2 is surrounded by a sleeve 3 provided, at its front part, with a thread 4 making it possible to fix it in a threaded bore 5a drilled in a valve block 5, or cap, which is itself adaptable, also by means of a thread, on the neck of the container 10 containing the liquid to be withdrawn. The rear part 31 of the sleeve 3 is provided with a flange 31a on which the rear end of the cylinder 2 comes to bear, which therefore makes it possible to immobilize this cylinder 2 with its end
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avant en contact avec la face supérieure du bloc-soupape 5 à l'intérieur de l'alésage fileté 5a. Une fois qu'il est complètement vissé dans l'alésage 5a, le manchon 3 est donc en position fixe. Le bloc-soupape 5 porte un canal d'aspiration 6, muni d'une soupape d'aspiration 7, du type à bille poussée par un ressort, et un canal de refoulement 8, muni d'une soupape de refoulement 9, également du type à bille poussée par un ressort. Les parties du dispositif indiquées ci-dessus sont bien connues en soi et coopèrent entre elles en fonctionnant en pompe aspirante et foulante. front in contact with the upper face of the valve block 5 inside the threaded bore 5a. Once it is completely screwed into the bore 5a, the sleeve 3 is therefore in the fixed position. The valve block 5 carries a suction channel 6, provided with a suction valve 7, of the type pushed by a spring, and a delivery channel 8, provided with a delivery valve 9, also of the ball type pushed by a spring. The parts of the device indicated above are well known per se and cooperate with each other by operating as a suction and treading pump.
Un manchon 11, coaxial au cylindre 2, entoure le manchon fixe 3 en laissant un certain intervalle entre la paroi extérieure de ce manchon 3 et la paroi intérieure du manchon 11. Le manchon 11 est fixé à la partie arrière du piston 1, au moyen d'un filetage 1 la et d'un filetage correspondant porté par la partie arrière 12 du piston 1. Un bouchon strié 13, terminant la partie arrière du piston 1, permet de tenir celui-ci pendant son assemblage par vissage sur le manchon 11. Comme on le voit, le manchon 11 est mobile en rotation et en translation par rapport à l'axe du cylindre 2 et joue le rôle d'organe de préhension ou de manœuvre du piston 1 dont il reste solidaire une fois qu'il est complètement vissé sur la partie arrière de celui-ci. L'extrémité avant du manchon 11 est prolongée par une bague cylindrique 14, montée coaxialement au manchon 11 et réunie avec lui, en position axiale fixe, tout en étant mobile en rotation par rapport au manchon 11, grâce à une bride circulaire 15 engagée dans une rainure périphérique 16 pratiquée sur la paroi extérieure du manchon 11 perpendiculairement à l'axe de celui-ci. A sleeve 11, coaxial with the cylinder 2, surrounds the fixed sleeve 3 leaving a certain gap between the outer wall of this sleeve 3 and the inner wall of the sleeve 11. The sleeve 11 is fixed to the rear part of the piston 1, by means a thread 1 la and a corresponding thread carried by the rear part 12 of the piston 1. A ribbed plug 13, terminating the rear part of the piston 1, makes it possible to hold the latter during its assembly by screwing onto the sleeve 11 As can be seen, the sleeve 11 is mobile in rotation and in translation relative to the axis of the cylinder 2 and plays the role of gripping or maneuvering member of the piston 1 of which it remains integral once it is completely screwed on the back of it. The front end of the sleeve 11 is extended by a cylindrical ring 14, mounted coaxially with the sleeve 11 and joined with it, in a fixed axial position, while being movable in rotation relative to the sleeve 11, thanks to a circular flange 15 engaged in a peripheral groove 16 formed on the outer wall of the sleeve 11 perpendicular to the axis of the latter.
La surface intérieure de la bague 11 présente une rainure hélicoïdale 19 dans laquelle est engagé un premier taquet 18, faisant partie intégrante d'une butée 17. Cette dernière présente, d'autre part, un deuxième taquet 20, engagé dans une rainure de guidage 21, pratiquée dans la paroi intérieure du manchon mobile 11 et permettant, par glissement du taquet 20 dans la rainure 21, le guidage en translation de la butée 17 parallèlement à l'axe du cylindre 2. La butée 17 s'appuie en outre sur la surface extérieure du manchon fixe 3 par une surface prolongée par un bras élastique 23 qui porte un ergot de guidage 22 faisant saillie du côté du manchon 3, l'élasticité du bras 23 tendant à appuyer l'ergot 22 sur la surface du manchon 3. La surface du manchon 3 présente des rainures de guidage rectilignes 24a, 24b, 24c, 24e, 24d, etc., de section correspondant à la forme de la section de l'ergot 22, ces rainures étant parallèles à l'axe du manchon 3 et s'étendant chacune en regard de et jusqu'à un épaulement faisant partie d'une série de gradins 25a, 25b, 25c, 25e, 25d, etc., perpendiculaires à l'axe du cylindre 2 et disposés en hélice par rapport à cet axe. Ces gradins, qui ont tous la même hauteur et la même largeur, constituent ensemble la surface d'arrêt d'une butée fixe 26 entourant la partie arrière du manchon fixe 3. The inner surface of the ring 11 has a helical groove 19 in which is engaged a first cleat 18, forming an integral part of a stop 17. The latter has, on the other hand, a second cleat 20, engaged in a guide groove 21, formed in the inner wall of the movable sleeve 11 and allowing, by sliding the cleat 20 in the groove 21, the guiding in translation of the stop 17 parallel to the axis of the cylinder 2. The stop 17 further rests on the outer surface of the fixed sleeve 3 by a surface extended by an elastic arm 23 which carries a guide lug 22 projecting from the side of the sleeve 3, the elasticity of the arm 23 tending to press the lug 22 on the surface of the sleeve 3 The surface of the sleeve 3 has rectilinear guide grooves 24a, 24b, 24c, 24e, 24d, etc., of section corresponding to the shape of the section of the lug 22, these grooves being parallel to the axis of the sleeve. 3 and each extending opposite and up to a shoulder forming part of a series of steps 25a, 25b, 25c, 25e, 25d, etc., perpendicular to the axis of the cylinder 2 and arranged in a helix relative to this axis. These steps, which all have the same height and the same width, together constitute the stop surface of a fixed stop 26 surrounding the rear part of the fixed sleeve 3.
Ainsi, la butée mobile 17 accompagne le manchon mobile 11 aussi bien dans son mouvement de rotation autour de l'axe du cylindre 2 qu'en translation parallèlement à cet axe. Grâce à l'élasticité du bras 23, l'ergot 22 de la butée 17 peut être amené à volonté, par rotation du manchon 11, à s'engager dans l'une ou l'autre des rainures de guidage axiales 26a, 26b, 26c, etc. Le manchon mobile 11 peut ainsi prendre, par rapport au manchon fixe 3, une pluralité de positions angulaires bien définies, dans chacune desquelles il se trouve guidé en translation parallèlement à l'axe du cylindre 2, par suite du glissement de l'ergot 22 dans la rainure de guidage 24a, 24b, 24c, etc. Il est clair que l'on peut, à volonté, passer d'une quelconque de ces positions angulaires à une autre, par rotation du manchon mobile 11 autour de l'axe du cylindre 2 et encliquetage de l'ergot 22 dans la rainure correspondante du manchon fixe 3. Thus, the movable stop 17 accompanies the movable sleeve 11 both in its rotational movement around the axis of the cylinder 2 and in translation parallel to this axis. Thanks to the elasticity of the arm 23, the lug 22 of the stop 17 can be brought at will, by rotation of the sleeve 11, to engage in one or the other of the axial guide grooves 26a, 26b, 26c, etc. The movable sleeve 11 can thus take, relative to the fixed sleeve 3, a plurality of well-defined angular positions, in each of which it is guided in translation parallel to the axis of the cylinder 2, as a result of the sliding of the lug 22 in the guide groove 24a, 24b, 24c, etc. It is clear that one can, at will, pass from any one of these angular positions to another, by rotation of the movable sleeve 11 around the axis of the cylinder 2 and snap-fastening of the lug 22 in the corresponding groove fixed sleeve 3.
On comprend que, dans chacune des positions de guidage en translation du manchon 11, la course d'aspiration du piston 1 et, par conséquent, le volume d'aspiration correspondant sont fonction de l'amplitude de la translation de la butée mobile 17, limitée par le contact de sa surface d'arrêt 27 avec la partie en regard de la surface d'arrêt de la butée fixe 26, c'est-à-dire le gradin 25a, 25b, 25c, etc., qui correspond à la rainure 24a, 24b, 24c, etc., dans laquelle est engagé l'ergot 22. Les dimensions et le nombre des gradins 25a, 25b, It will be understood that, in each of the guide positions in translation of the sleeve 11, the suction stroke of the piston 1 and, consequently, the corresponding suction volume are a function of the amplitude of the translation of the movable stop 17, limited by the contact of its stop surface 27 with the part opposite the stop surface of the fixed stop 26, that is to say the step 25a, 25b, 25c, etc., which corresponds to the groove 24a, 24b, 24c, etc., in which the lug 22 is engaged. The dimensions and the number of steps 25a, 25b,
25c, etc., sont choisis de manière que les courses d'aspiration du piston 1 pour chacune des positions de guidage correspondent à une série de volumes d'aspiration prédéterminés et échelonnés régulièrement, par exemple une série de dix volumes échelonnés de 1 à 10 cm3, ou de 0,5 à 5 cm3, ou encore de 2 à 20 cm3, etc. Il est clair que, en utilisant un jeu de cylindre 2 et des pistons 1 interchangeables, on peut disposer d'une pluralité de gammes de volumes d'aspiration dans un même appareil. 25c, etc., are chosen so that the suction strokes of the piston 1 for each of the guide positions correspond to a series of predetermined suction volumes and staggered regularly, for example a series of ten volumes staggered from 1 to 10 cm3, or from 0.5 to 5 cm3, or from 2 to 20 cm3, etc. It is clear that, by using a set of cylinder 2 and interchangeable pistons 1, it is possible to have a plurality of ranges of suction volumes in the same device.
Une fenêtre 28, pratiquée dans le manchon 11, permet de lire un repère porté par la surface extérieure du manchon fixe 3, ce repère indiquant la position angulaire choisie et étant avantageusement constitué par une inscription indiquant directement le volume d'aspiration correspondant. A window 28, formed in the sleeve 11, makes it possible to read a mark carried by the external surface of the fixed sleeve 3, this mark indicating the angular position chosen and being advantageously constituted by an inscription directly indicating the corresponding suction volume.
Le pas de la rainure hélicoïdale 19 est déterminé de façon que, pour un tour complet de la bague 14, la butée mobile 17 subisse une translation correspondant à la hauteur d'un gradin de la butée fixe 26. La surface extérieure de la bague 14 porte, outre une couronne à molette 29 permettant d'actionner cette bague en rotation, une échelle graduée circulaire 20 portant, par exemple, dix divisions principales égales dont chacune est divisée en dixièmes. The pitch of the helical groove 19 is determined so that, for a complete revolution of the ring 14, the movable stop 17 undergoes a translation corresponding to the height of a step of the fixed stop 26. The outer surface of the ring 14 carries, in addition to a wheel crown 29 for actuating this rotating ring, a circular graduated scale 20 carrying, for example, ten equal main divisions each of which is divided into tenths.
Ainsi, le choix de la position angulaire du manchon mobile 11 par rapport au manchon fixe 3 permet de régler à volonté le volume d'aspiration dans la gamme fixée par la section intérieure du cylindre Thus, the choice of the angular position of the movable sleeve 11 relative to the fixed sleeve 3 allows the suction volume to be adjusted as desired within the range fixed by the interior section of the cylinder.
2 et le nombre et les dimensions des gradins de la surface d'arrêt de l'arête fixe 26. La position angulaire de la bague 14 par rapport au manchon mobile 11 permet un réglage fin du volume avec une précision correspondant à un sous-multiple, par exemple le centième, de la variation de volume résultant du passage d'une positioon angulaire de guidage axial du manchon 11 à une autre position angulaire de guidage axial adjacente. Cela rend donc possible le réglage du volume d'aspiration avec une sensibilité très élevée, correspondant par exemple au millième du volume maximal, simplement par rotation du manchon 11 et de la bague 14. Comme illustré à la fig. 2, la lecture de la valeur ainsi assignée au volume d'aspiration peut être directement effectuée sous forme numérique. Ainsi, la manœuvre du dispositif est extrêmement simple et rapide et elle peut être éventuellement effectuée d'une seule main. D'autre part, l'indication du volume est donnée sous une forme claire, en supprimant ainsi pratiquement tout risque d'erreur dans la détermination de la lecture du volume prélevé dans le récipient à chaque course d'aspiration du piston. On comprend que la sensibilité et la précision élevées du réglage du volume sont obtenues à la fois grâce à la démultiplication du déplacement axial de la butée mobile 17, résultant de l'action de la rainure hélicoïdale 19, et par la combinaison de la lecture à travers la fenêtre 28 et sur l'échelle 30. 2 and the number and dimensions of the steps of the stop surface of the fixed edge 26. The angular position of the ring 14 relative to the movable sleeve 11 allows fine adjustment of the volume with an accuracy corresponding to a submultiple , for example the hundredth, of the change in volume resulting from the passage of an angular position of axial guide of the sleeve 11 to another angular position of adjacent axial guide. This therefore makes it possible to adjust the suction volume with a very high sensitivity, corresponding for example to the thousandth of the maximum volume, simply by rotation of the sleeve 11 and the ring 14. As illustrated in FIG. 2, the reading of the value thus assigned to the suction volume can be directly performed in digital form. Thus, the operation of the device is extremely simple and rapid and it can possibly be carried out with one hand. On the other hand, the indication of the volume is given in a clear form, thus eliminating practically any risk of error in the determination of the reading of the volume withdrawn from the container at each stroke of suction of the piston. It is understood that the high sensitivity and precision of the volume adjustment are obtained both by the reduction in the axial displacement of the movable stop 17, resulting from the action of the helical groove 19, and by the combination of reading with through window 28 and on ladder 30.
Bien entendu, dans le cas où l'on n'a besoin que d'un petit nombre de positions de réglage, la présence de la bague 14 n'est pas nécessaire, et la butée mobile 17 peut alors être portée de manière fixe par le manchon 11. Of course, in the case where only a small number of adjustment positions are required, the presence of the ring 14 is not necessary, and the movable stop 17 can then be fixedly carried by the sleeve 11.
Les différentes parties du dispositif peuvent être construites de manière simple, en tout matériau connu approprié. Par exemple, le cylindre 2 et le piston 1 peuvent être en verre ou en matière plastique, ou encore en verre revêtu de matière plastique, et les manchons The different parts of the device can be constructed in a simple manner, in any suitable known material. For example, the cylinder 2 and the piston 1 can be made of glass or plastic, or of glass coated with plastic, and the sleeves
3 et 11, ainsi que les butées 17 et 26, peuvent être en matière plastique ou en métal. Avantageusement, la butée 17 est en une matière plastique, telle que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ayant un faible coefficient de frottement, et le manchon 3 peut être réalisé en matière plastique et venu de moulage d'une seule pièce avec la butée fixe 26. 3 and 11, as well as the stops 17 and 26, can be made of plastic or metal. Advantageously, the stop 17 is made of a plastic, such as polytetrafluoroethylene (PTFE) having a low coefficient of friction, and the sleeve 3 can be made of plastic and molded in one piece with the fixed stop 26.
Il est clair que de nombreuses variantes du dispositif peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l'invention, par exemple en conférant à la surface d'arrêt de la butée fixe 26 une forme hélicoïdale continue au lieu d'une forme en gradin, ou encore en conférant une forme hélicoïdale à la butée mobile 17 et non à la butée fixe 26, etc. Le repérage de la position angulaire du manchon 11 par rapport au manchon 3, ainsi que, le cas échéant, de la position angulaire de la bague 14 par rapport au manchon 11 pourrait, en outre, être obtenu par d'autres moyens que ceux qui sont décrits ci-dessus. It is clear that many variants of the device can be envisaged without departing from the scope of the invention, for example by giving the stop surface of the fixed stop 26 a continuous helical shape instead of a stepped shape, or again by giving a helical shape to the movable stop 17 and not to the fixed stop 26, etc. The location of the angular position of the sleeve 11 relative to the sleeve 3, as well as, where appropriate, of the angular position of the ring 14 relative to the sleeve 11 could, moreover, be obtained by other means than those which are described above.
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R R
1 feuille dessins 1 sheet of drawings
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