WO2013189594A1 - Nacelle de centrifugeuse dotee d'un couvercle et centrifugeuse destinee a recevoir ladite nacelle - Google Patents

Nacelle de centrifugeuse dotee d'un couvercle et centrifugeuse destinee a recevoir ladite nacelle Download PDF

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WO2013189594A1
WO2013189594A1 PCT/EP2013/001799 EP2013001799W WO2013189594A1 WO 2013189594 A1 WO2013189594 A1 WO 2013189594A1 EP 2013001799 W EP2013001799 W EP 2013001799W WO 2013189594 A1 WO2013189594 A1 WO 2013189594A1
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WO
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nacelle
lid
latch
cover
centrifuge
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PCT/EP2013/001799
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English (en)
Inventor
Philippe Le Guyader
Ségalen GROUHEL
Roland Lambert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maco Pharma SAS
Original Assignee
Maco Pharma SAS
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes
    • B04B5/0421—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes pivotably mounted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/02—Casings; Lids
    • B04B7/06—Safety devices ; Regulating

Definitions

  • Centrifuge nacelle with a lid and centrifuge for receiving said nacelle.
  • the invention relates to a nacelle cover equipping a centrifuge for isolating the contents of the nacelle from the rest of the tank.
  • a locking system keeps the lid closed during centrifugation and prevents the centrifuge from closing if a bucket lid is not closed.
  • the field of the invention is that of the design and manufacture of centrifugation equipment. More specifically, the invention relates to centrifuges used in biological fields for centrifuging the products contained in nacelles disposed in housings arranged in the rotor or carried by it.
  • a centrifuge comprises:
  • a rotor for removably mounted on the drive shaft in a mounting position for which the drive shaft and the rotor are coupled in rotation;
  • Such a centrifuge also comprises motor means for driving in rotation the drive shaft of the rotor.
  • the rotor supports a plurality of pairs of fastening lugs providing a pivot connection with nacelles.
  • the pods containing the products to be centrifuged are arranged vertically in the tank by the operator. Once the lid of the centrifuge closed and the rotor launched in rotation, the centrifugal force brings the nacelles in a horizontal position.
  • Centrifuges are machines that can run at very high speeds (50,000 rpm for example) and it is essential to ensure that the centrifuge products are maintained in each nacelle.
  • each nacelle is equipped with a cover, preferably transparent, which hermetically isolates its contents. It is known different lids models that emphasize solidity, but these models are often difficult to open and / or close, and requires both hands for these operations.
  • DE 84 15 715 discloses a centrifugation cup comprising a lid provided with a first tension closure system in the form of a spring with two branches, and a second closure system in the form of a hook.
  • the nacelles must be kept closed during centrifugation. It is therefore also desirable to provide a platform model which, arranged in a centrifuge, prevents its operation when at least one nacelle is not closed, or at least which allows an operator to find that all the nacelles are closed. .
  • the invention particularly aims to overcome the disadvantages of the prior art.
  • the invention aims to enable an operator not to close the tank when at least one of the covers of a nacelle is not locked.
  • the invention also aims to limit the possibilities of removing the lid. 4. Presentation of the invention
  • the present invention relates to a centrifuge nacelle comprising a container-shaped body, a cover pivotally mounted on said nacelle by means of a hinge.
  • a latch locks said lid on the body of said nacelle.
  • the nacelle also comprises a return element mounted in the hinge now obliquely open said lid when the latch is not locked. In this way, an operator is immediately aware that a lid is not locked. In addition, if it tries to close the lid of the centrifuge, the lid of the platform which is open abuts against the lid of the centrifuge thus preventing its closure.
  • the latch is mounted on the lid, the body of the nacelle comprising a lug inserted into the latch to lock the lid. In this way, the lid is easily lockable.
  • the hinge comprises at least one axis having a flat surface and forming a hinge, and at least one cylindrical hole extended by a slot for the introduction of the at least one axis.
  • the thickness of the axis at the flat surface is substantially equal to the thickness of the slot.
  • the lid can be removed only when it is arranged at a certain angle relative to the nacelle.
  • the plane of the flat of the at least one axis is parallel to the plane of the opening of the lid and the plane of the slot is parallel to the plane of the opening of the nacelle.
  • the lid can only be removed from the body of the nacelle after opening the lid by rotating it 180 °. In this way, the operator must put the cover horizontally, opening up, to remove it from the basket.
  • the nacelle is designed so that the centrifugal force is exerted on the lid in the direction opposite to its direction of opening during centrifugation. In this way, the lid is plated in the closed position during centrifugation.
  • the latch is rotatable and has a first end offering greater resistance to air than the other end during rotation in the centrifuge.
  • the air pressure on the first end turns the latch in the locking direction. In this way, the airflow keeps the locking mechanism in the closed position.
  • the color of the latch does not appear on any other element of the nacelle. In this way, the latches of the nacelles are easily visible to the operator.
  • the nacelle comprises a double lip seal placed between the cover and the opening of the nacelle body. In this way, the nacelle is sealed when the lid is locked.
  • the latch is a rotatable elongated element which has two ends having one a tip and the other a rectangle. In this way, the position of the latches of the nacelles is easily recognizable by an operator.
  • the invention also relates to a centrifuge for receiving a nacelle on a support.
  • Said centrifuge comprises a lid closing a vessel containing said nacelles and the lid of an unclosed nacelle held obliquely by a return member abuts against the lower surface of the lid.
  • FIG. 1 is an overall view of a centrifuge according to the invention, with the lid open,
  • FIG. 2 is an overall view of a centrifuge according to the invention, with the lid closed,
  • FIG. 3 is a view of a nacelle with its cover
  • FIG. 4A shows details of the hinge of a cover viewed in profile, according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4B shows a variant of a hinge of a cover seen in profile, showing an oblique insertion of the cover in the hinge
  • FIG. 5 shows details of the hinge of a lid seen from the front
  • FIG. 6 illustrates the position of the nacelles in the tank
  • FIG. 7 shows nacelles in a tank having its lid open, the lid of a nacelle also being open
  • FIGS. 8A, 8B and 8C present the nacelles during a centrifugation operation and when one of them is not closed
  • FIG. 9 shows an example embodiment of the locking mechanism, in the closed position
  • Figure 10 shows an embodiment of the locking mechanism, in the open position.
  • the present invention relates to a centrifuge nacelle which comprises a body for receiving products to be treated and a pivoting lid for sealing the contents of the nacelle.
  • a rotatable latch mounted on the lid locks the lid with the body of said pod.
  • a biasing member such as a spring mounted in the hinge keeps the lid open obliquely when the latch is not locked.
  • a centrifuge according to the invention comprises in a conventional manner per se:
  • a cover 2 pivotally mounted on the enclosure 1 about an axis extending in the rear part of the cover, that is to say in the vicinity of the rear edge 4 of the cover, the cover 2 being movable between a position of opening (Figure 1) allowing access to the tank 5 and a closed position (Figure 2);
  • a rotor 6 removably mounted on the drive shaft, in a mounting position in which the drive shaft and the rotor are rotatably coupled; a device 7 ensuring axial locking of the rotor 6 on the drive shaft.
  • the enclosure of the centrifuge carries internal locking means 3 intended to cooperate with two bolts 8 secured to the cover 2 and mounted in front of the cover, that is to say in the vicinity of the front edge 9 of the cover opposite to the rear edge 4 at which the cover is pivotally mounted on the enclosure.
  • the surface surrounding the tank is pierced with two strikes 10.
  • FIG. 1 the arrangement of four nacelles inside the tank.
  • the rotor 6 supports pairs of fastening lugs ending in horizontal cylindrical axes whose ends face each other.
  • FIG. 3 shows an example of nacelle 11.
  • a nacelle is a relatively cylindrical container 10 having a metal body 12 and an opening 13 on the top.
  • the upper part of the body 12 has two grooves 14 open downwards and ending upwards by a cylindrical stop.
  • the grooves are symmetrically opposite to the central axis of the nacelle and advantageously dug in the mass of the body of the nacelle.
  • the operator deposits each nacelle 11 in the tank 5 by sliding the ends of the arms of a couple in the grooves thereof.
  • the nacelle can thus swing during the rotation of the rotor 6.
  • the operator is careful to put nacelles in all locations provided to not cause an imbalance of the entire moving part and thus cause unbalance.
  • the nacelle is surmounted by a lockable lid 15.
  • the body of the nacelle has two attachment holes 16 located on the outer face of the body of the nacelle and on the edge of the opening 13.
  • the two holes 16 are symmetrically opposed relative to the central axis of the nacelle and in a preferred embodiment, the vertical plane passing through the two holes crosses perpendicularly the straight line passing through the center of the cylindrical stops in the upper part of the grooves 14.
  • a first hole 15 receives a locking lug 16.
  • the second hole receives a fixing screw to hold the fixed portion 17 of a hinge.
  • the lockable lid 15 is advantageously transparent plastic material to see the products inside the nacelle.
  • the cover 15 is extended by a movable portion 16 of hinge comprising two lugs 18, two cylindrical axes having a flat surface are fixed on each lug and face to form a hinge.
  • the mobile part 16 of the hinge comprising the lugs 18 is made of the same material as the rest of the lid 15.
  • a rotatable and elongate latch 19 is placed opposite the hinge 18 relative to the axis passing through the middle of the cover and perpendicular to the plane of the opening.
  • the latch rotates on a pivot consisting of four elastic branches secured to the cover 15.
  • the latch comprises a hub in which the four branches are inserted.
  • the latch 19 also has two stops made in the cover material allowing it to rotate 90 degrees, in an open position and a closed position.
  • the latch 19 has two ends whose shapes will be detailed later.
  • a double lip seal 30 is located in a circular groove around the lid opening. This seal comes into contact with the horizontal plane in the upper part of the body of the nacelle 11 and seals between the cover and said body.
  • Two lips 20 are disposed on each side of the opening of the lid and extends it down when the lid is in the closed position. These lips 20 enclose a rim which completely surrounds the opening 13 of the body 12 of the nacelle and promote the positioning of the lid 15 thereon.
  • Figure 4 A shows the details of the hinge seen in profile.
  • the fixed part 17 of the hinge has two vertical blades 21 substantially perpendicular to the surface of the body of the nacelle and having a circular hole which opens out through a slot 24.
  • the diameter of the circular holes is greater than the height of the hinge. the slot 24.
  • a cylindrical spring 32 is housed in a hole of a tab, an end 33 of said spring moving by pressure in a groove 27 whose plane is perpendicular to the axis of the hole. The other end remains blocked by a stop made in the fixed part 17 of the hinge.
  • Other embodiments are possible that use other return elements that a spring, such as a flexible plastic part, or a flyweight fixed in the opposite direction to that of the cover relative to the axis of rotation of the hinge.
  • the two lugs 18 of the lid end with two cylindrical axes 35 which, at the flat, reduces the diameter of the axes to insert them in the slot 24 of the fixed part 17 of the hinge.
  • the thickness of the axes at the level of the flat is substantially equal to the thickness of the slot 34, so that by placing the flat on the same plane as that of the upper edge of the slot, the operator can insert the aces 35 in slot.
  • the plane of the flats made in the cylindrical axes 35 is parallel to the plane of the opening of the lid, and the plane of the slot 24 formed in the fixed part 17 of the hinge is perpendicular to the vertical axis of the nacelle.
  • the pins 35 constituting the hinge can be inserted into the fixed part of the hinge only horizontally positioning the lid, with its opening directed upwards.
  • the arrow in Figure 4A shows the direction to be applied to the lid to remove it from the basket.
  • the plane of the flats made in the cylindrical axes 35 describes a determined angle, for example 45 °, with the plane of the opening of the lid, and the plane of the slot 24 formed in the fixed part 17 of the hinge describes the same determined angle, for example 45 °, with the plane of the opening.
  • the operator must pull it sideways and lifting it, which allows a better hold of the cover at the hinge.
  • This variant is illustrated in Figure 4B where we can see by arrow the direction of insertion of the cover in the fixed part of the hinge.
  • the lid is folded onto the nacelle and the pins 35 rotate in the cylindrical holes of the blades 21 of the fixed portion 17.
  • the plane of the flats is no longer parallel to that of the slot 24, the pins come into abutment in the holes and the cover can no longer be removed.
  • Figure 5 shows front fixed parts 17 and movable 28 of the hinge.
  • the end 33 of the spring is housed in a groove 36 housed towards the middle of the movable part of the hinge.
  • the end 33 of the spring moves in the groove 27 formed towards the middle of the fixed part 17 and exerts pressure on the groove 36 formed in the movable part. This pressure opposes the closure of the lid. So that, if the lug 16 is not engaged in the latch 19 thus locking the closure, the lid is held obliquely above the opening 13, the angle between the lid and the plane of the opening 13 nacelle being less than 90 ° C and not zero.
  • the shape and the stiffness of the spring are determined so that the equilibrium obtained by the action of the spring and the weight of the lid position the plane of the opening of the lid of the plane of the opening 13 of the platform obliquely at an angle of 60 °.
  • Figure 6 shows a nacelle out of the tank.
  • the operator needs only one hand to turn the latch 19, the spring 32 then raises the lid 15. Normally the lid does not need to be removed, except for example, for cleaning. If it is to be removed, the operator applies a 180 ° rotation as shown by the curve arrow in the left-hand part of Figure 6 and positions the cover horizontally, with the opening directed upwards. The operator then pulls the lid in the opposite direction to the nacelle, represented by the right arrow, the axes 35 then slide in the slot 34 and the lid is separated from the nacelle.
  • 180 ° is given as an example and that this angle can vary depending on the angle between the plane of the flat of the axes 35 and that of the opening of the lid and the angle between the plane of the slot 34 and that of the opening of the body of the nacelle.
  • Figure 7 shows the vessel with pods 11 disposed on the rotor 6.
  • the lid 2 of the tank is open allowing the operator to act on the nacelles.
  • Some laws require that the positioning and removal of nacelles are the only operations allowed in the tank.
  • the present invention prevents the operator from removing the lid when the nacelle is in the tank. Indeed, the upper part of the rotor 6 has an elevation. If, despite the regulations, an operator opens the lid of a nacelle in the tank, there is not enough movement to open the lid completely and rotate it 180 degrees. The cover abuts on the rotor 6, so that the removal of the lid is impossible when the nacelle is in the tank.
  • FIGS. 8A, 8B and 8C show the nacelles during a centrifugation operation and when one of them is open.
  • Figure 1 shows two nacelles placed in the tank with their closed lid. The rotor 6 does not rotate and the pods are vertical.
  • Figure 8B shows the position of the nacelles during rotation of the rotor.
  • the axis of rotation of the nacelles being above the horizontal plane containing the center of gravity, the centrifugal force is mainly exerted on the bottom of the nacelles and thus position them horizontally, the upper parts of the lids 15 of the nacelles are directed towards the axis of rotation of the rotor 6.
  • the centrifugal force is also exerted on the top of the covers 15 preventing them from opening during centrifugation.
  • Figure 8C shows a centrifuge stationary with an open platform lid.
  • the spring 32 placed in the fixed part 17 of this nacelle maintains its lid 15 in an oblique position. If the lid of the centrifuge is lowered, it abuts against the lid of the open platform and prevents the closing of the centrifuge and thus the rotational launch of the rotor. As a result, the operator can not initiate a centrifugation cycle with an open nacelle in the tank.
  • Figure 9 shows an embodiment of the locking mechanism, in the closed position.
  • the latch 19 has an elongate shape, substantially flat and comprises a hub in the central part, a pointed end 40 and an opposite end almost rectangular 41.
  • the latch rotates about an axis 42 integral with the cover 15.
  • the axis 42 is a split pin consisting of four elastic branches
  • the hub of the latch 19 has a hole in which the four branches are inserted. Stops (not shown in the figure) limit the rotation of the latch to 90 °, the two stops defining the open position and the closed position.
  • the latch is made of plastic material of a different color from the other elements of the nacelle, for example red, knowing that the body 12 of the nacelle of the prototype is painted blue, the seal 30 is black and that the lid 15 is transparent. In this way, the operator very quickly locates the element to be manipulated to open and close the lid.
  • the pointed portion is visually distinct from the rectangular portion so that the operator can check at a glance if the pods are closed by checking that the tips of all latches are facing the high. This control may be useful in the case where the seal 30 of a nacelle is slightly tacky and that the force of the spring 32 would not be sufficient to lift the lid of this nacelle.
  • the rectangular portion 41 of the latch has a groove in which is inserted the lug 16 fixed on the body 12 of the nacelle.
  • FIG. 9 in the closed position, the latch is vertical and the pointed portion 40 is directed upwards.
  • Figure 10 shows the latch in the open position, the operator has tilted the tip 40 in the direction of the normal in Figure 9.
  • the lug 16 is no longer housed in the rectangular part 41 of the latch and therefore, the lid can open.
  • the nacelles are in a horizontal position (see FIG. 8B) and the tips 40 of the catches are then directed towards the central axis of the rotor.
  • the flow of air displaced by centrifugation exerts pressure on the latch in the direction of the normal to the plane thereof.
  • the air pressure is not negligible, which is why the body and the lid of the nacelles have aerodynamic shapes.
  • the area of the tip 40 is greater than that of the rectangular end 41 of the latch, and the pressure of the air exerts a greater force on the tip than on the other end.
  • the resultant forces applied to the rotational moment therefore tends to turn the latch 19 in the direction of closing and keep it closed during centrifugation. In this way, the locking system is kept in the closed position by the air flow generated by the centrifugation.
  • the rotating pods have the latch at the top and the hinge at the bottom.
  • the pods are positioned on the support in only one orientation.
  • An exemplary embodiment of a foolproof to impose 30 only one orientation is that the grooves 14 of the nacelles and the support axes which fit into said grooves do not have the same dimensions.
  • An alternative embodiment consists in indicating to the operator that he has misplaced the nacelles. For this a ferromagnetic material is disposed in or on the latch 19, and a detector of said material is disposed in central part and below the lid 15. If the nacelles are properly disposed, the latches 19 are positioned upwardly.
  • the spin cycle begins.
  • a signal is missing, it means that a basket is missing (which causes a serious imbalance and can be destructive), or that at least one basket is not in the common sense. In both cases, the centrifugation cycle does not begin.
  • An alternative is to arrange the ferromagnetic material at the hinge, in this case, the presence of any signal means that a nacelle is not positioned correctly, and thus the centrifugation cycle does not start.
  • the latch 19 is mounted on the cover and the lug 16 is fixed on the body of said nacelle.
  • An alternative embodiment of the present invention is to fix the latch 19 on the body of the nacelle and the lug 16 on the lid.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Nacelle de centrifugeuse dotée d'un couvercle et centrifugeuse destinée à recevoir ladite nacelle.
1. Domaine de l'invention
L'invention concerne un couvercle de nacelle équipant une centrifugeuse permettant d'isoler le contenu de la nacelle du reste de la cuve. Un système de verrouillage maintient le couvercle fermé lors de la centrifugation et empêche de fermer la centrifugeuse si un couvercle de nacelle n'est pas fermé. 2. Art antérieur
Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des équipements de centrifugation. Plus précisément, l'invention concerne les centrifugeuses utilisées dans les domaines biologiques pour centrifuger les produits contenus dans des nacelles disposées dans des logements aménagés dans le rotor ou portés par celui-ci. De façon classique, une centrifugeuse comprend:
- une cuve
- un arbre d'entraînement,
- un rotor destiné à être monté de façon amovible sur l'arbre d'entraînement dans une position de montage pour laquelle l'arbre d'entraînement et le rotor sont accouplés en rotation ;
Une telle centrifugeuse comprend également des moyens moteur destinés à entraîner en rotation l'arbre d'entraînement du rotor. Le rotor supporte une pluralité de couples de pattes de fixation réalisant une liaison pivot avec des nacelles. Les nacelles contenant les produits à centrifuger sont disposés verticalement dans la cuve par l'opérateur. Une fois le couvercle de la centrifugeuse fermé et le rotor lancé en rotation, la force centrifuge amène les nacelles en position horizontale. Les centrifugeuses sont des machines susceptibles de tourner à de très grandes vitesses (50 000 tours/mn par exemple) et il est indispensable de s'assurer que les produits à centrifuger se maintiennent dans chaque nacelle. Pour cela, chaque nacelle est équipée d'un couvercle, de préférence transparent qui isole hermétiquement son contenu. Il est connu différents modèles de couvercles qui privilégient la solidité, mais ces modèles sont souvent difficiles à ouvrir et/ou fermer, et nécessite les deux mains pour ces opérations.
Par exemple, le document DE 84 15 715 (Ul) décrit un godet de centrifugation comprenant un couvercle muni d'un premier système de fermeture à tension sous forme d'un ressort à deux branches, et d'un deuxième système de fermeture sous forme d'un crochet.
D'autre part, certaines réglementations imposent que les opérateurs ne remplissent pas, ni ne vide les nacelles lorsqu'elles sont dans la cuve. Les opérateurs doivent enlever les nacelles de la cuve pour les remplir, refermer le couvercle puis les remettre dans la cuve. Il est donc souhaitable de proposer un modèle de nacelle qui incite l'opérateur à ne pas effectuer ces opérations dans la cuve.
De plus, pour des raisons évidentes de sécurité, les nacelles doivent être maintenues fermées lors de la centrifugation. Il est donc également souhaitable de proposer un modèle de nacelle qui, disposé dans une centrifugeuse, empêche son fonctionnement lorsqu'au moins une nacelle n'est pas fermée, ou au moins qui permet à un opérateur de constater que toutes les nacelles sont bien fermées.
3. Objectifs de l'invention
L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de permettre à un opérateur de ne pas fermer la cuve lorsqu'au moins un des couvercles d'une nacelle n'est pas verrouillé. L'invention a aussi pour objectif de limiter les possibilités d'enlèvement du couvercle. 4. Exposé de l'invention
La présente invention concerne une nacelle de centrifugeuse comprenant un corps en forme de récipient, un couvercle monté pivotant sur ladite nacelle à l'aide d'une charnière. Un loquet verrouille ledit couvercle sur le corps de ladite nacelle. La nacelle comporte également un élément de rappel monté dans la charnière maintenant ouvert en oblique ledit couvercle lorsque le loquet n'est pas verrouillé. De cette manière, un opérateur se rend immédiatement compte qu'un couvercle n'est pas verrouillé. De plus, s'il tente de fermer le couvercle de la centrifugeuse, le couvercle de la nacelle qui est ouverte vient buter contre le couvercle de la centrifugeuse empêchant ainsi sa fermeture.
Selon un mode particulier de réalisation, le loquet est monté sur le couvercle, le corps de la nacelle comprenant un ergot s'insérant dans le loquet pour verrouiller le couvercle. De cette manière, le couvercle est facilement verrouillable.
Selon un mode particulier de réalisation, la charnière comporte au moins un axe doté d'un méplat et formant un gond, et au moins un trou cylindrique prolongé d'une fente pour l'introduction de l'au moins un axe. L'épaisseur de l'axe au niveau du méplat étant sensiblement égal à l'épaisseur de la fente. De cette manière, le couvercle ne peut être enlevé que lorsqu'il est disposé selon un angle déterminé par rapport à la nacelle. Selon un mode particulier de réalisation, le plan du méplat de l'au moins un axe est parallèle au plan de l'ouverture du couvercle et le plan de la fente est parallèle au plan de l'ouverture de la nacelle. Le couvercle ne peut être enlevé du corps de la nacelle qu'après avoir ouvert le couvercle en le faisant tourner à 180°. De cette manière, l'opérateur doit mettre le couvercle à l'horizontale, ouverture vers le haut, pour l'enlever de la nacelle.
Selon un mode particulier de réalisation, la nacelle est conçue pour que la force centrifuge s'exerce sur le couvercle dans la direction opposée à son sens d'ouverture lors de la centrifugation. De cette manière, le couvercle est plaqué en position fermée lors de la centrifugation.
Selon un mode particulier de réalisation, le loquet est rotatif et comporte une première extrémité offrant une plus grande résistance à l'air que l'autre extrémité lors de la rotation dans la centrifugeuse. La pression de l'air sur la première extrémité tourne le loquet dans le sens du verrouillage. De cette manière, le flux d'air maintient le mécanisme de verrouillage en position fermée.
Selon un mode particulier de réalisation, la couleur du loquet n'apparaît sur aucun autre élément de la nacelle. De cette manière, les loquets des nacelles sont facilement visibles de l'opérateur. Selon un mode particulier de réalisation, la nacelle comporte un joint double lèvre placé entre le couvercle et l'ouverture du corps de nacelle. De cette manière, l'étanchéité de la nacelle est assurée lorsque le couvercle est verrouillé. Selon un mode particulier de réalisation, le loquet est un élément longiforme rotatif qui comporte deux extrémités présentant l'une une pointe et l'autre un rectangle. De cette manière, la position des loquets des nacelles est facilement reconnaissable par un opérateur.
L'invention concerne également une centrifugeuse destinée à recevoir une nacelle sur un support. Ladite centrifugeuse comprend un couvercle fermant une cuve contenant lesdites nacelles et le couvercle d'une nacelle non fermée maintenu en oblique par un élément de rappel bute contre la surface inférieure du couvercle.
5. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
la figure 1 est une vue d'ensemble d'une centrifugeuse selon l'invention, avec le couvercle ouvert,
la figure 2 est une vue d'ensemble d'une centrifugeuse selon l'invention, avec le couvercle fermé,
la figure 3 est une vue d'une nacelle avec son couvercle, la figure 4A présente des détails de la charnière d'un couvercle vue de profil, selon un exemple de réalisation de l'invention,
la figure 4Bprésente une variante d'une charnière d'un couvercle vue de profil, montrant une insertion en oblique du couvercle dans la charnière,
la figure 5 présente des détails de la charnière d'un couvercle vue de face,
la figure 6 illustre la position des nacelles dans la cuve, la figure 7 montre des nacelles dans une cuve ayant son couvercle ouvert, le couvercle d'une nacelle étant également ouvert, les figures 8A, 8B et 8C présentent les nacelles lors d'une opération de centrifugation et lorsqu'une d'entre elles n'est pas fermée, la figure 9 présente un exemple de réalisation du mécanisme de verrouillage, en position fermée,
la figure 10 présente un exemple de réalisation du mécanisme de verrouillage, en position ouverte.
6. Description d'un mode de réalisation de l'invention
6.1 Principe général
La présente invention concerne une nacelle de centrifugeuse qui comprend un corps destiné à recevoir des produits à traiter et un couvercle pivotant permettant l'étanchéité du contenu de la nacelle. Un loquet rotatif monté sur le couvercle verrouille le couvercle avec le corps de ladite nacelle. Un élément de rappel tel qu'un ressort monté dans la charnière maintient ouvert en oblique le couvercle lorsque le loquet n'est pas verrouillé.
6.2 Description d'un mode de réalisation
En référence aux figures 1 et 2, une centrifugeuse selon l'invention comprend de façon classique en soi :
un couvercle 2 monté pivotant sur l'enceinte 1 autour d'un axe s'étendant en partie arrière du couvercle, c'est-à-dire au voisinage du bord arrière 4 du couvercle, le couvercle 2 étant mobile entre une position d'ouverture (figure 1) permettant l'accès à la cuve 5 et une position de fermeture (figure 2) ;
une enceinte incluant une cuve 5 ;
un bloc moteur placé en dessous de la cuve 5 et relié à un arbre d'entraînement ;
un rotor 6 monté de façon amovible sur l'arbre d'entraînement, dans une position de montage dans laquelle l'arbre d'entraînement et le rotor sont couplés en rotation ; un dispositif 7 assurant un blocage axial du rotor 6 sur l'arbre d'entraînement.
En outre, l'enceinte de la centrifugeuse porte des moyens de verrouillage interne 3 destinés à coopérer avec deux pênes 8 solidaires du couvercle 2 et montés en partie avant du couvercle, c'est-à-dire au voisinage du bord avant 9 du couvercle opposé au bord arrière 4 au niveau duquel le couvercle est monté pivotant sur l'enceinte. La surface entourant la cuve est percée de deux gâches 10. Lorsque la centrifugeuse est en rotation, les moyens de verrouillage interne maintiennent les deux pênes 8 à l'intérieur des gâches empêchant ainsi l'ouverture du couvercle 2.
On peut voir sur la figure 1 la disposition de quatre nacelles à l'intérieur de la cuve. Le rotor 6 supporte des couples de pattes de fixation se terminant par des axes cylindriques horizontaux dont les extrémités se font face.
La figure 3 présente un exemple de nacelle 11. Une nacelle est un récipient 10 relativement cylindrique comportant un corps 12 en métal et une ouverture 13 sur le dessus. La partie supérieure du corps 12 comporte deux rainures 14 ouvertes vers le bas et se terminant vers le haut par une butée cylindrique. Les rainures sont symétriquement opposées par rapport à l'axe central de la nacelle et avantageusement creusées dans la masse du corps de la nacelle. L'opérateur dépose chaque nacelle 11 dans la cuve 5 en faisant glisser les extrémités des bras d'un couple dans les rainures de celle-ci. La nacelle peut ainsi se balancer lors de la rotation du rotor 6. L'opérateur prend bien soin de mettre des nacelles dans tous les emplacements prévus pour ne pas engendrer un déséquilibre de l'ensemble de la pièce en mouvement et ainsi provoquer du balourd.
Selon l'invention, la nacelle est surmontée d'un couvercle verrouillable 15. Le corps de la nacelle dispose de deux trous de fixation 16 situés sur la face externe du corps de la nacelle et en bordure de l'ouverture 13. Les deux trous 16 sont symétriquement opposés par rapport à l'axe central de la nacelle et selon une réalisation préférée, le plan vertical passant par les deux trous coupe perpendiculairement la droite passant par le centre des butées cylindriques en partie supérieure des rainures 14. Un premier trou 15 reçoit un ergot de verrouillage 16. Le second trou reçoit une vis de fixation afin de maintenir la partie fixe 17 d'une charnière. Le couvercle verrouillable 15 est avantageusement en matière plastique transparente afin de voir les produits à l'intérieur de la nacelle. Le couvercle 15 se prolonge par une partie mobile 16 de charnière comprenant deux pattes 18, deux axes cylindriques possédant un méplat se fixent sur chaque patte et se font face pour constituer un gond. Selon un exemple préféré de réalisation, la partie mobile 16 de la charnière comprenant les pattes 18 est constituée du même matériau que le reste du couvercle 15.
Un loquet rotatif et longiforme 19 est placé à l'opposé de la charnière 18 par rapport à l'axe passant par le milieu du couvercle et perpendiculaire au plan de l'ouverture. Le loquet tourne sur un pivot constitué de quatre branches élastiques solidaires du couvercle 15. Le loquet comporte un moyeu dans lesquelles les quatre branches viennent s'insérer. Le loquet 19 comporte également deux butées réalisées dans la matière du couvercle lui permettant de tourner à 90 degrés, selon une position ouverte et une position fermée. Le loquet 19 possède deux extrémités dont les formes seront détaillées par la suite. Un joint 30 à double lèvre se trouve placé dans une gorge circulaire pratiquée tout autour de l'ouverture du couvercle. Ce joint vient en contact avec le plan horizontal en partie haute du corps de la nacelle 11 et assure l'étanchéité entre le couvercle et ledit corps. De cette manière, si des liquides se trouvent libérés dans la nacelle, ils ne seraient pas répandus dans la cuve. Deux lèvres 20 sont disposées de chaque coté de l'ouverture du couvercle et prolonge celui-ci vers le bas lorsque le couvercle est en position fermée. Ces lèvres 20 enserrent un rebord qui entoure entièrement l'ouverture 13 du corps 12 de la nacelle et favorisent le positionnement du couvercle 15 sur celui-ci.
La figure 4 A montre les détails de la charnière vue de profil. La partie fixe 17 de la charnière possède deux lames verticales 21 sensiblement perpendiculaires à la surface du corps de la nacelle et possédant un trou circulaire qui débouche à l'extérieur par une fente 24. Le diamètre des trous circulaires est plus grand que la hauteur de la fente 24. Un ressort cylindrique 32 est logé dans un trou d'une patte, une extrémité 33 dudit ressort se déplaçant par pression dans une rainure 27 dont le plan est perpendiculaire à l'axe du trou. L'autre extrémité reste bloquée par une butée pratiquée dans la partie fixe 17 de la charnière. D'autres modes de réalisation sont possibles qui utilisent d'autres éléments de rappel qu'un ressort, comme par exemple une pièce plastique flexible, ou une masselotte fixée dans la direction opposée à celle du couvercle par rapport à l'axe de rotation de la charnière.
Les deux pattes 18 du couvercle se terminent par deux axes cylindriques 35 qui, au niveau du méplat, diminue le diamètre des axes pour les insérer dans la fente 24 de la partie fixe 17 de la charnière. L'épaisseur des axes au niveau du méplat est sensiblement égale à l'épaisseur de la fente 34, de sorte que en mettant le méplat sur le même plan que celui du bord supérieur de la fente, l'opérateur peut insérer les aces 35 dans la fente. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le plan des méplats pratiqués dans les axes cylindriques 35 est parallèle au plan de l'ouverture du couvercle, et le plan de la fente 24 pratiquée dans la partie fixe 17 de la charnière est perpendiculaire à l'axe vertical de la nacelle. De sorte que, comme le montrent les traits en pointillé de la figure 4 A, les axes 35 constituant le gond ne peuvent s'insérer dans la partie fixe de la charnière qu'en positionnant horizontalement le couvercle, avec son ouverture dirigée vers le haut. La flèche de la figure 4A montre la direction à appliquer au couvercle pour l'enlever de la nacelle. Selon une variante de réalisation, le plan des méplats pratiqués dans les axes cylindriques 35 décrit un angle déterminé, par exemple 45°, avec le plan de l'ouverture du couvercle, et le plan de la fente 24 pratiquée dans la partie fixe 17 de la charnière décrit le même angle déterminé, par exemple 45°, avec le plan de l'ouverture. De cette manière, pour enlever le couvercle l'opérateur doit le tirer latéralement et en le soulevant, ce qui permet un meilleur maintien du couvercle au niveau de la charnière. Cette variante est illustrée par la figure 4B où l'on peut voir par une flèche la direction de l'insertion du couvercle dans la partie fixe de la charnière.
Une fois les axes 35 mis au fond de la fente 34, le couvercle se rabat sur la nacelle et les axes 35 tournent dans les trous cylindriques des lames 21 de la partie fixe 17. Le plan des méplats n'étant plus parallèle à celui de la fente 24, les axes entrent en butée dans les trous et le couvercle ne peut plus être enlevé.
La figure 5 montre de face les parties fixes 17 et mobiles 28 de la charnière. Lorsque le couvercle se ferme, l'extrémité 33 du ressort vient se loger dans une rainure 36 logée vers le milieu de la partie mobile de la charnière. Lors de la fermeture, l'extrémité 33 du ressort se déplace dans la rainure 27 pratiquée vers le milieu de la partie fixe 17 et exerce une pression sur la rainure 36 pratiquée dans la partie mobile. Cette pression s'oppose à la fermeture du couvercle. De sorte que, si l'ergot 16 n'est pas enclenché dans le loquet 19 verrouillant ainsi la fermeture, le couvercle est maintenu oblique au dessus de l'ouverture 13, l'angle entre le couvercle et le plan de l'ouverture 13 de la nacelle étant inférieur à 90°C et non nul. Selon un aspect particulier de l'invention, la forme et la raideur du ressort sont déterminées de façon que l'équilibre obtenu par l'action du ressort et le poids du couvercle positionne le plan de l'ouverture du couvercle du plan de l'ouverture 13 de la nacelle en oblique en faisant un angle de 60°.
Après avoir détaillé les principaux éléments constitutifs de l'invention, nous allons maintenant expliquer comment ceux-ci coopèrent.
La figure 6 montre une nacelle hors de la cuve. Pour ouvrir la nacelle, l'opérateur n'a besoin que d'une seule main pour tourner le loquet 19, le ressort 32 soulève alors le couvercle 15. Normalement le couvercle n'a pas besoin d'être enlevé, sauf par exemple, pour le nettoyage. S'il doit l'enlever, l'opérateur lui applique une rotation à 180° comme le montre la flèche courbe en partie gauche de la figure 6 et positionne le couvercle à l'horizontale, avec l'ouverture dirigée vers le haut. L'opérateur tire ensuite le couvercle dans la direction opposée à la nacelle, représentée par la flèche droite, les axes 35 coulissent alors dans la fente 34 et le couvercle est séparé de la nacelle. A noter que la valeur de 180° n'est donnée qu'à titre d'exemple et que cet angle peut varier en fonction de l'angle entre le plan du méplat des axes 35 et celui de l'ouverture du couvercle ainsi que l'angle entre le plan de la fente 34 et celui de l'ouverture du corps de la nacelle.
La figure 7 présente la cuve avec des nacelles 11 disposées sur le rotor 6. Le couvercle 2 de la cuve est ouvert permettant à l'opérateur d'agir sur les nacelles. Certaines législations imposent que le positionnement et l'enlèvement des nacelles sont les seules opérations autorisées dans la cuve. La présente invention empêche l'opérateur d'enlever le couvercle lorsque la nacelle est dans la cuve. En effet, la partie supérieure du rotor 6 présente une surélévation. Si malgré la réglementation un opérateur ouvre le couvercle d'une nacelle dans la cuve, il n'y a pas assez de débattement pour ouvrir le couvercle complètement et lui effectuer une rotation à 180°. Le couvercle bute sur le rotor 6, de sorte que l'enlèvement du couvercle est impossible lorsque la nacelle est dans la cuve.
Les figures 8A, 8B et 8C présentent les nacelles lors d'une opération de centrifugation et lorsqu'une d'entre elles est ouverte. La figure 1 montre deux nacelles placées dans la cuve avec leur couvercle fermé. Le rotor 6 ne tourne pas et les nacelles sont à la verticale. La figure 8B montre la position des nacelles lors de la rotation du rotor. L'axe de rotation des nacelles étant au dessus du plan horizontal contenant le centre de gravité, la force centrifuge s'exerce majoritairement sur le fond des nacelles et de ce fait les positionnent à l'horizontale, les parties supérieures des couvercles 15 des nacelles sont dirigées vers l'axe de rotation du rotor 6. De ce fait, la force centrifugeuse s'exerce aussi sur le dessus des couvercles 15 empêchant ceux-ci de s'ouvrir lors de la centrifugation.
La figure 8C montre une centrifugeuse à l'arrêt avec un couvercle de nacelle ouverte. Le ressort 32 placé dans la partie fixe 17 de cette nacelle maintient son couvercle 15 dans une position oblique. Si le couvercle de la centrifugeuse est abaissé, il vient buter contre le couvercle de la nacelle ouverte et empêche la fermeture de la centrifugeuse et donc le lancement en rotation du rotor. De ce fait, l'opérateur ne peut lancer un cycle de centrifugation avec une nacelle ouverte dans la cuve.
La figure 9 présente un exemple de réalisation du mécanisme de verrouillage, en position fermée. Le loquet 19 a une forme allongée, sensiblement plate et comporte un moyeu en partie centrale, une extrémité en pointe 40 et une extrémité opposée quasi rectangulaire 41. Le loquet tourne autour d'un axe 42 solidaire du couvercle 15. Avantageusement, l'axe 42 est un picot fendu constitué de quatre branches élastiques, le moyeu du loquet 19 comporte un trou dans lesquelles les quatre branches viennent s'insérer. Des butées (non représentées sur la figure) limitent la rotation du loquet à 90°, les deux butées définissant la position ouverte et la position fermée. Selon un exemple préféré de réalisation, le loquet est en matière plastique de couleur différente des autres éléments de la nacelle, par exemple le rouge, sachant que le corps 12 de la nacelle du prototype est peint en bleu, que le joint 30 est noir et que le couvercle 15 est transparent. De cette manière, l'opérateur repère très rapidement l'élément à manipuler pour ouvrir et fermer le couvercle. De plus, la partie en pointe se distingue visuellement de la partie rectangulaire de sorte que l'opérateur peut contrôler d'un seul coup d'oeil si les nacelles sont bien fermées en vérifiant que les' pointes de tous les loquets sont tournées vers le haut. Ce contrôle peut être utile au cas où le joint 30 d'une nacelle serait légèrement collant et que la force du ressort 32 ne serait pas suffisante pour soulever le couvercle de cette nacelle. La partie rectangulaire 41 du loquet comporte une gorge dans laquelle vient s'insérer l'ergot 16 fixé sur le corps 12 de la nacelle.
Comme le montre la figure 9, en position fermée, le loquet est vertical et la partie en pointe 40 est dirigée vers le haut. La figure 10 montre le loquet en position ouverte, l'opérateur ayant fait basculer la pointe 40 dans la direction de la normale à la figure 9. Dans cette position, on voit que l'ergot 16 n'est plus logé dans la partie rectangulaire 41 du loquet et donc, le couvercle peut s'ouvrir. Lors de la centrifugation, les nacelles sont en position horizontale (voir figure 8B) et les pointes 40 des loquets sont alors dirigées vers l'axe central du rotor. Le flux de l'air déplacé par la centrifugation exerce une pression sur le loquet dans la direction de la normale au plan de celui-ci. Les centrifugeuses tournant à des vitesses élevées, par exemple 50 000 tours par minute, la pression de l'air n'est pas négligeable, c'est pourquoi le corps et le couvercle des nacelles ont des formes aérodynamiques. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, la superficie de la pointe 40 est plus grande que celle de l'extrémité rectangulaire 41 du loquet, ainsi la pression de l'air exerce une force plus importante sur la pointe que sur l'autre extrémité. La résultante des forces appliquée au moment de rotation tend donc à tourner le loquet 19 dans le sens de la fermeture et à le maintenir fermé lors de la centrifugation. De cette manière, le système de verrouillage est maintenu en position fermée par le flux d'air généré par la centrifugation. Comme on le voit dans la figure 8B, les nacelles en rotation ont le loquet en haut et la charnière en bas. Pour éviter qu'un opérateur inverse ce sens et que la pression de l'air exerce une pression sur une surface du loquet qui favoriserait son ouverture, il est préférable que les nacelles ne soient positionnées sur le support que selon une seule orientation. Un exemple de réalisation d'un détrompage pour imposer 30 une seule orientation consiste en ce que les rainures 14 des nacelles et les axes du support qui s'insèrent dans lesdites rainures n'ont pas les mêmes dimensions. Une variante de réalisation consiste à indiquer à l'opérateur qu'il a mal disposé les nacelles. Pour cela un matériau ferromagnétique est disposé dans ou sur le loquet 19, et un détecteur dudit matériau est disposé en partie centrale et en dessous du couvercle 15. Si les nacelles sont correctement disposées, les loquets 19 sont positionnés vers le haut. Lors du premier tour de rotation, si la présence de tous les loquets est détectée, alors le cycle de centrifugation commence. Par contre, si au cours de la première rotation, il manque un signal, cela signifie qu'il manque une nacelle (ce qui engendre un grave déséquilibre et peut être destructif), ou qu'une nacelle au moins n'est pas dans le bon sens. Dans les deux cas, le cycle de centrifugation ne commence pas. Une variante consiste à disposer le matériau ferromagnétique au niveau de la charnière, dans ce cas, la présence d'un quelconque signal signifie qu'une nacelle n'est pas positionnée correctement, et donc le cycle de centrifugation ne commence pas.
Dans ce qui précède, il est décrit que le loquet 19 est monté sur le couvercle et l'ergot 16 est fixé sur le corps de ladite nacelle. Une variante de réalisation de la présente invention consiste à fixer le loquet 19 sur le corps de la nacelle et l'ergot 16 sur le couvercle.

Claims

REVENDICATIONS
1. Nacelle (11) de centrifugeuse comprenant un corps (12) en forme de récipient, un couvercle (15) monté pivotant sur ladite nacelle à l'aide d'une charnière (17,18), un loquet (19) verrouillant ledit couvercle sur le corps de ladite nacelle ;
caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de rappel (32) monté dans la charnière maintenant ouvert en position oblique ledit couvercle lorsque le loquet (19) n'est pas verrouillé.
2. Nacelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la charnière comporte au moins un axe (35) doté d'un méplat et formant un gond, et au moins un trou cylindrique prolongé d'une fente pour l'introduction de l'au moins un axe (35), l'épaisseur de l'axe au niveau du méplat étant sensiblement égal à l'épaisseur de la fente (34).
3. Nacelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que le plan- du méplat de l'au moins un axe (35) est parallèle au plan de l'ouverture du couvercle et en ce que le plan de la fente (34) est parallèle au plan de l'ouverture (13) de la nacelle, le couvercle (15) ne pouvant être retiré du corps de la nacelle qu'après avoir ouvert le couvercle en le faisant tourner à 180°.
4. Nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la nacelle est conçue pour que la force centrifuge s'exerce sur le couvercle (15) dans la direction opposée à son sens d'ouverture lors de la centrifugation.
5. Nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le loquet (19) est rotatif et comporte deux extrémités (40, 41), la première extrémité est conçue pour offrir une plus grande résistance à l'air que l'autre extrémité (41) lors de la centrifugation, une pression sur la première extrémité tournant le loquet (19) dans le sens du verrouillage.
6. Nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le loquet est monté sur le couvercle, le corps (12) de la nacelle comprenant un ergot (16) s'insérant dans le loquet pour verrouiller le couvercle.
7. Nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couleur du loquet (19) n'apparaît sur aucun autre élément de la nacelle.
8. Nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le loquet (19) est un élément longiforme rotatif comportant deux extrémités présentant l'une une pointe et l'autre un rectangle.
9. Nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comporte un joint double lèvre (30) entre le couvercle et l'ouverture (13) du corps de nacelle assurant l'étanchéité lorsque le couvercle est verrouillé.
10. Centrifugeuse destinée à recevoir la nacelle sur un support selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un couvercle (2) fermant une cuve contenant lesdites nacelles ; caractérisé en ce qu'un couvercle d'une nacelle non fermée maintenu en oblique par un élément de rappel (32) bute contre la surface inférieure du couvercle (2).
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