Brevet FR2009748A1 — publié le 19700206

La présente invention•concerne tm chariot, supporté hydrostatiquement, et son guide, chariot qui présente une section transversale pratiquement en C dont les faces extérieures sont pratiquement en contact avec celles du guide, 5 et qui est supporté de.deux côtés dans deux directions orthogonales, les faces de chariot' associées au guide de chariot présentant à cet effet des cavités qui par 1'intermédiaire d'un étranglement sont raccordées^à une alimentation en fluide hydraulique sous pression. 10 Avec des chariots supportés de façon hydrostatique, des forces importantes, qui peuvent résulter de la pression hydraulique dans les cavités en question, se produisent entre le chariot et son guide. Ces forces peuvent introduire des déformations dans le chariot ou dans le guide | les faces 15 coopérantes de ces deux organes subissent des forces importantes dirigées dans des sens opposés, de sorte que la hauteur des fentes entre ces faces peut devenir considérablement supérieure à la valeur désirée» Or, pour que le chariot puisse fonctionner convenablement, il est nécessaire de pouvoir maintenir constan-20 te cette valeur requise. Donc, pour obtenir une rigidité suffi-sanraent élevée, on arrive ainsi à construire des agencements connus qui sont encombrants et lourds. L'invention fournit un chariot supporté hydrostatique-ment, de construction légère et peut encombrant, mais présen-25 tant néanmoins une très grande rigidité et de ce fait un fonctionnement. extrêmement précis. Selon l'invention, le guide de chariot est à cet effet constitué par une plaque de base très rigide et .un banc dont la section transversal^ est iratiquement ai T, alors que dans les deux faces latéral®et dans la face 30 supérieure du banc existe au moins un évidement rectaagulaire en forme de rainure, et que le chariot comporte des saillies rectangulaires s'adaptant dans les évidements précités? les cavi-vités pour le fluide hydraulique étant pratiquées daas chacune des saillies rectangulaires du chariot dans des surface qui se 35 font face. Dans un ensemble ainsi conçu, les saillies de chariot rectangulaires sont soumises à des forces dirigées en sens opposés, de sorte que le chariot ne peut subir aacune déformation par suite de moments fléchissants® Le banc en forme de T du guide subit des forces dirigée^ dans des direc-40 tions orthogonales. A cause de la forae du lit, la résultante 69 17777 2009748 de ces forces ne cause que dès moments fléchissants-faiblés ou nuls» La construction est ainsi très rigide. Des forces latérales exercées sur le chariot ne sont pas de nature non plus & influencer la rigidité, de la construction a Par 5 l'intermédiaire du banc et du film hydraulique très résistant se trouvant dans les fentes entre les faces coopérantes, les-dites forces sont transaises sur la plaque de basé qui de manière simple peut être construite de façon à être très rigide; Le chariot et son guide peuvent être légers et peu encombrants, 10 mais présenter cependant une grande rigidité. L'ensemble ainsi constitué présente donc une large gamme" de possibilités d'emploi. Le chariot occupe en permanence line position définie: de façon extrêmement précise, et s'écarte très peu d'une li- ' v gne droite. 15, Suivant un mode de réalisation conforme à l'invention, vues en section transversale du guide, les parties Se guide, situées entre les évidements en forme de rainure assurant le . support dans deux directions orthogonales, ont.une forme carrée, les évidement s présentant tous une mène profondeur 20 alors que les cavités dans les faces coopérantes de toutes les saillies s'adaptant dans ces évidements sont situées à distance égale du côté extérieur de ces évidements. Cette . conception a l'avantage d'éviter complètement l'existence de moments fléchissants sur le guide, et dè permettre au chariot 25 d'occuper tout jours une position extrêmement précise. On a pu constater que lors d'un déplacement du chariot sur une distance par exemple égale à 20 c», les écarts par rapport à une ligne droite n'atteignent qu'une fraction d'un micron. Suivant un ®ode de réalisation avantageux conforme 30 à l'invention, le chariot est formé par un certain nombre d'éléments indépendants que reliait des organes de liaison. La fabrication du chariot est alors, très simple et précise*. Ce mode de réalisation est rendu possible surtout du fait que les forces qui se produisent sur le chariot sont entièrement 35 équilibrées. . * Suivant un autre mode de réalisation de 1'invention, le banc du chariot est constitué par des éléments indépendants qui présentent chacun une section transversale rectangulaire et que des organes de liaison peuvent relier à la plaque de base. 4Û Bien qu'avec une telle conception, les moments fléchissants ne 69 17777 2009748 soient généralement pas entièrement éliminés. On a pu constater que la déformation qui se produit est extrêmement faible. Cette conception offre l'avantage que du point de vue de fabrication, le montage de l'ensemble est très simple. 5 La description qui va suivre en regard du dessin annexé * donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe transversale illustrant un chariot et son guide de conception connue. 10 La figure 2 est une coupe transversale d'un chariot et de son guide, réalisés conformément à l'invention. La figure 3 montre le guide de l'ensemble de la figure 2. • La figure 4 montre le chariot de l'ensemble de la figure 2 . 15 Les figures 5 et 6 illustrent deux autres modes de réalisation du chariot et de son guide, conformément à l'invention. La figure 1 montre un ensemble connu formé par un chariot 1 et un guide 2 dans lequel ce chariot repose de deux côtés. La partie supérieure du guide 2 a une section transversale en T, 20 le chariot étant pratiquement en forme de C couché. Le chariot présente des cavités 3 à 8 auxquelles est formé sous pression un fluide hydraulique, par exemple de l'huile, par l'intermédiaire d'un étranglement non représenté. Le barreau horizontal de la section en T forme donc avec le chariot 1 trois "paliers" hydros-25 tatiques à double effet, à savoir deux paliers fonctionnant suivant la verticale et un palier fonctionnant suivant l'horizontale. Les flèches sur la figure 1 symbolisent des forces qui sont exercées sur le chariot par suite du fluide hydraulique et qui causent dans le chariot des moments fléchissants qui 30 tendent à le déformer. Sous l'influence de ces moments, la hauteur des fentes qui généralement devra atteindre par exemple 30 microns, pourra être augmentée considérablement, de sorte que la résistance du fluide hydraulique dans les-dites fentes diminue considérablement et que la précision de la 35 position occupée par le chariot est fortement réduite. Afin d'y obvier, la rigidité du chariot doit dans cette conception être très grande, ce qui signifie que le chariot doit être lourd et encombrant. Sur les figures 2 à 4, on a représenté en coupe r 40 transversale xm premier mode de réalisation d'un chariot et 69 17777 4 2009748 de son guide, conformes à l'invention. Le guide est formé par une plaque de base rigide 10 que des broches filetées 11 rendent solidaires d'un banc 12. Ce dernier a pratiquement une section transversale en T et présente un évidement 13 en 5 forme de rainure, (voir la figure 3), destiné à absorber des forces horizontales, ainsi que deux évidements 14 et 15, en forme de rainures destinés à absorber des forces verticales. Le chariot 16 qui dans l'exemple en question est constitué par -un certain nombre d'éléments reliés entre eux, a pratique-10 ment une section en forme de C couché et comporte deux saillies horizontales 17 et 18 de section transversale rectangulaire âinsi qu'une saillie verticale 19 de même section. Chacune des saillies 17 et 18 comporte des cavités 20 et 21 (voir la figure 4), la saillie 19 comportant des cavités 22 et 23. Par l'intermédiaire 15 d'un étranglement non représenté, ces cavités sont raccordées à une alimentation en fluide hydraulique sous pression, par exemple de l'huile. Chaque saillie de palier, associée à son évidement dans le guide, fait donc office de palier hydrostatique à double effet et est donc à même d'absorber des forces diri-20 gées dans des sens opposés. La figure 4 montre les forces qui s*exerçait sur le chariot 16 par suite du fluide hydraulique. Les surfaces de "palier" et la pression exercée par le fluide hydraulique sont choisies égales pour chacun des "paliers", de sorte qu'il appa-25 raît clairement que les forces hydrauliques sont complètement équilibrées et que le chariot n'est donc pas le siège de moments fléchissants. La figure 3 illustre l'ensemble de forces exercées sur le guide qui lui non plus n'est pas le siège de moments fléchis-30 sants par suite des forces hydrauliques. Les résultantes K1, 2 et I 3,4 des forces , Kg et Kg, K^ sont perpendiculaires aux plans a-a et b-b, de sorte que le banc 12 est uniquement le siège de forces de traction® La résultante K5 des forces K1,2 et K3,4 est perpendiculaire à la plaque de base 10 35 et est absorbée par les broches filetées 11. Il est simple d'obtenir une plaque de base 10 très rigide, par exemple par un choix de matériau approprié ou l'utilisation de nervures de renforcement. La hauteur des fentes entre les faces coopérantes ne pourra donc pas être influencée par des déformations cau-40 sêes par des moments fléchissants, de sorte que la position 69 17777 5 2009748 occupée par le chariot.peut être très précise. En outre, le chariot et son guide peuvent être légers, et présenter pourtant une grande rigidité. Le positionnement très précis du chariot peut évidemment être obtenu également en partie si l'on 5 prend soin que dans les fentes se forme un filmtrès résistant de fluide hydraulique. Ceci peut être réalisé de façon simple par exemple à l'aide d'un étranglement à double effet, divisé en deux parties par une membrane, étranglement par exemple décrit dans le brevet français n° 1 529 978/ par l'intermédiaire du fiiahy-10 draulique très résistant, dans la fente de palier et du banc, une charge extérieure verticale, absorbée par le chariot, est transmise directement à la plaque de base rigide 10, sans qu'il se produise une déformation. Pour une charge extérieure horizontale exercée sur le chariot, par exemple une force exercée vers 15 la gauche sur le chariot de la figure 2., cette force tendra à faire tourner le chariot 16 et le banc 12 par rapport à la plaque 10. Toutefois, ce mouvement est empêché par. lés saillies du banc, et gar le film hydraulique très résistant , de sorte que la force extérieure est transmise à la plaque de base très ri-r 20 gide qui ne peut être déformée. Les figures 5 et 6 montrent "des modes de réalisation suivant lesquels le banc est constitué par des éléments 25 à 27 (figure 5) ou 28 à 31 (figure 6), ces éléments étant reliés à la plaque de base 10 par exemple à l'aide de broches filetées 25 non représentées. La fabrication de ces ensembles est très simple, et les faces essentielles pour le fonctionnement de l'ensemble peuvent facilement être usinéeg&e façon précise® Cette simplicité de construction entraîne cependant l'impossibilité d'éliminer complètement l'existence de moments fléchissants 30 dans le banc. Ces ensembles facilement réalisables deviennent très intéressants lorsque l'étranglement dans l'alimentation en fluide hydraulique est un étranglement à double effet, divisé en deux parties par une membrane, décrit dans le brevet français précité. Dans le cas où l'on utilise cet étranglement à 35 double effet, on peut maintenir les pressions dans le fluide hydraulique à une faible valeur sans pertedde résistance du film hydraulique. L'influence des moments fléchissants devient alors négligeable, de sorte que la précision de la position occupée par le chariot reste très bonne. r 1 BÀD ÔFtf^AL 17777 6 2009748 REVENDICATIONS 1.- Chariot, supporté hydrostatiquement, et son guide, chariot qui présente une section transversale pratiquement en C dont les faces extérieures sont pratiquement en contact avec 5 celles du guide, et qui est supporté de deux côtés dans deux directions orthogonales, les faces de chariot associées au guide de chariot présentant à cet effet des cavités qui par l'intermédiaire d'un étranglement sont raccordées à une alimentation en fluide hydraulique sous pression, caractérisés en ce 10 que le guide de chariot est constitué par une plaque de base. très rigide et un banc dont la section transversale est pratiquerait en T, alors que.dans\les deux faces latérales et dans la face supérieure du banc existe au moins un évidement rectangulaire en forme de rainure, tandis que le chariot comporte des 15 saillies rectangulaires s1adaptant dans les évidements précités, lès cavités pour le fluide hydraulique étant pratiquées dans chacun des saillies rectangulaires du chariot dans des surfaces qui se font face. 2.- Chariot et guide selon la revendication 1, carac-20 térisés en ce que, vues en section transversales du guide, les parties de guide, situées entre les évidements en forme de rainures assurant le support dans deux directions orthogonales, ont une forme carrée, 3.- Chariot et guide selon la revendication 1 ou.2, . caractérisés en. ce que le Chariot est formé par un certain nombre d'éléments indépendants que relient des organes de liaison. 30 4®- Chariot et guide selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisés en ce que le banc du.chariot est constitué par des éléments indépendants qui présentent chacun une section transversale rectangulaire et que des organes de liaison peuvent relier à la plaque de base. 8AB ORIGINAL