Brevet FR2000825A1 — publié le 19690912

BREVET D 1 IIÏEIT I 01 INSTALLATIONS D'ANTENNES POUVANT ETRE DIRIGEES Société dite : THE MARCONI COMPANY LIMITED * • La présente invention se rapporte à des installations d'antennes pouvant être dirigées,. e'est-à-dire des installations dTahteimes dont on exige qu'elles se déplacent pour poursuivre des cibles désirées. 5 Des antennes pouvant être dirigées, du genre dans 69 01441 - 2 - 2000825 lequel le mouvement se produit en élévation et en azimut, sont utilisées dans dés systèmes de communication et pour suivre la course de satellites. Ces antennes sont d'ordinaire volumineuses et lourdes, en provoquant des efforts considérables à imposer aux parties mobiles et en particulier aux paliers, employés. En outre, ces antennes doivent souvent être mises en fonctionnement par vent fort, et ceci s'ajoute aux efforts imposés aux paliers et à l'engrenage d'entraînement exigé pour effectuer le mouvement de l''an-tenne. L'engrenage d'entraînement pour la rotation en azimut emploie couramment des dents formées sur l'élément extérieur d'un palier ou appui de tourillonnement en azimut. Il n'est pas inhabituel pour les paliers de se briser ou pour les dents d'entraînement de briser la périphérie extérieure du palier, par suite des efforts se produisant par vent fort. Comme un tel palier ou appui est d'ordinaire grand et lourd (typiquement son diamètre est de l'ordre de 4,86 m et son poids de 8 tonnes), son remplacement après une rupture est une opération longue et difficile, impliquant d'ordinaire le soulèvement de toute l'antenne hors de son montage de support et son verrouillage au montage de support pour qu'elle puisse supporter tous les vents forts qui peuvent se produire, alors que le palier brisé est soulevé et remplacé. Une telle opération peut prendre des semaines et c'est souvent le cas ; durant ce temps, l'antenne est hors d'usage et ce qui peut être une liaison de communication importante est brisée. La présente invention cherche à éviter les difficultés mentionnées ci-dessus. ' Selon des caractéristiques de la présente invention, une installation d'antenne pouvant être dirigée comprend un 69 01441 - 3 - 2000825 . palier ou appui de tourillonnement ayant un clément intérieur supporté dans un élément extérieur qui est constitué de segments agencés et construits de manière telle que l'un d'entre eux puisse être retiré, tout en laissant encore l'élément intérieur supporté à l'intérieur de l'élément extérieur. De préférence, l'élément intérieur est supporté dans l'élément extérieur par des moyens d'appui intermédiaires. De préférencet les moyens d'appui intermédiaires comprennent plusieurs tampons d'appui espacés en arc portée sur l'élément intérieur, et la surface intérieure de l'élément extérieur est conformée pour constituer une surface d'appui coopérante. Dans une modification, les moyens d'appui intermédiaires comprennent plusieurs tampons d'appui espacés en arc portés sur l'élément extérieur et la surface extérieure de l'élément intérieur est conformée pour constituer une surface d'appui coopérante. De préférence, les tampons d'appui sont agencés ûe manière telle que l'espacement angulaire entre au moins deux tampons adjacents espacés sur un arc soit plus grand que l'angle sous-tendu par un segment amovible de l'élément d'appui extérieur. De préférence à nouveau, les tampons d'appui sont montés par paires sur l'élément intérieur, les tampons de chaque paire étant espacés relativement intimement en arc avec le même espacement en arc et l'espacement en arc entre n'importe quel tampon de n'importe quelle paire et le tampon le plus proche de la paire suivante étant d'un angle qui est 69 01441 2000825 _ 4 . . supérieur à l'angle sous-tendu par un segment amovible de l'élément d'appui extérieur. Ainsi, en faisant tourner convenablement l'élément drappui intérieur, un segment de l'élément extérieur peut être retiré sans perturber l'un quelconque des tampons d'appui. De préférence, chaque tampon d'appui est fixé par une goupille à une extrémité à l'élément qui le porte et est supporté depuis cet élément par une unité sphérique à bille à auto-alignement, prévue de manière intermédiaire sur la longueur du tampon d'appui, tin appui d'arrêt réglable sur l'élément étant prévu à l'autre extrémité du tampon d'appui. De préférence, les tampons d'appui sont montés sur l'élément intérieur afin d'être démontables sans retirer un segment de l'élément extérieur. Dans une construction préférée, les tampons d'appui sont prévus par paire ou en double, les deux tampons de chaque paire étant espacés en direction axiale et étant réglables en position dans la direction axiale et, de ce fait, la surface de contact des tampons d'appui sur la surface d'appui coopérante peut être modifiée. Ainsi, lorsqu'une surface de contact sur la surface d'appui est usée, on peut mettre en service une nouvelle surface de contact. Parmi les nombreuses matières différentes qui sont disponibles pour la réalisation des tampons d'appui, il y a le bronze fritté, les céramiques, le polytétrafluoroéthylène et la matière connue sous la marque déposée "Ferrobestos". Dans une construction préférée, l'élément intérieur fait partie de la structure de l'antenne.pouvant être dirigée et est entraîné au moyen d'un agencement d'engrenage à roues solaire et planétaire, la roue planétaire étant entraînée et 69 01441 2000825 . 5 - portée par la partie de la structure pouvant être dirigée et la roue solaire étant fournie par de3 dents périphériques à la surface extérieure de l'élément extérieur. De préférence, l'élément intérieur est une structure 5 triangulée avec trois paires de tampons d'appui montées une de chaque côté de chaque sommet, la distance angulaire entre chaque tampon d'une paire et le tampon le plus proche de la paire suivante est sensiblement 90° et l'élément extérieur se compose de quatre segments chacun sous-tendant un angle 10 sensiblement égal à 90°. Avec cette construction, il est préférable de prévoir les tampons d'appui sur des faces opposées du même sommet avec les bords avant sur les faces opposées pour permettre la rotation dans le3 deux directions. De préférence, des moyens sont prévus pour chauffer 15 l'élément intérieur et pour contrôler automatiquement ce chauffage suivant l'espacement de l'élément à partir de l'élément extérieur, afin de maintenir cet espacement sensi-• blement constant à une valeur prédéterminée. De préférence, le moyen pour contrôler le chauffage comprend des moyens 20 pour surveiller la capacité électrique entre les éléments intérieur et extérieur. Lorsque 1 * élément intérieur est une structure triangulée, la chaleur peut être appliquée à un bras seulement de la structure. La chaleur est de préférence appliquée à l'élément intérieur au moyen d'éléments de chauf-25 fage insérés dans la partie formant la tubulure creuse de la structure. La présente invention est illustrée dans les dessins ci-joints : La figure 1 est une vue en élévation générale 30 latérale schématique d'une forme d'installation d'antenne 69 01441 2000825 - s - pouvant être dirigée selon des caractéristiques de la présente invention. La figure 2 est une vue en plan schématique d'un appui ou palier de tourillonnement utilisé dans l'installation de la figure 1, et Les figures 3a et 3b sont de.s vues schématiques illustrant le montage d'une paire de tampons d'appui utilisée dans le palier présenté sur la figure 2. En se référant à la figure 1, 1 est une antenne que l'on fait pivoter autour d'un axe d'élévation 2 d'un élément de support 3 qui est entraîné par un engrenage 4 (par des moyens non représentés) autour d'un axe d'azimut d'un pylône fixe 6. Le mouvement de l'antenne 1 autour de l'axe d'élévation 2 est fourni par un agencement de vérin comprenant une vis 7 reliée par un tourillon 8 à une extrémité à l'antenne 1, et un élément d'écrou 9 qui est sur la vis 7 et peut tourner au moyen d'un engrenage de réduction convenable et un moteur (non représenté). Comme cela apparaîtra, quand l'élément d'écrou est mis en rotation par le moteur, la vis 7 est déplacée à l'extrémité et l'antenne est déplacée en élévation. L'élément de support 3 est porté sur un montage de trépied rotatif 10 à une extrémité duquel (extrémité supérieure sur le dessin) un appui ou palier de tourillonnement couple l'engrenage d'entraînement en azimut 4 au montage de trépied 10 et à l'autre extrémité duquel (,extrémité inférieure sur le dessin) un palier combiné de butée et de tourillonnement 12 supporte l'antenne sur un suppqrt 13 du pylône fixe 6. En se référant à la figure 2, l'appui ou palier de tourillonnement se compose d'un élément intérieur triangulé et régulier 14 et d'un élément annulaire extérieur 15. 69 01441 2000825 - i - •L'élément extérieur 15 est fendu en quatre segments, chacun s'étendant sur 90°, et est pourvu d'une surface d'appui 17 à sa surface intérieure et de dents 16 à sa surface extérieure (quelques unes sont seulement représentées pour plus de commodité sur le dessin) en formant ainsi la roue solaire d'un agencement d'engrenage planétaire et solaire. Cette roue s'engrène avec l'engrenage d'entraînement en azimut 4 (voir figure 1) qui forme la roue planétaire. L'élément intérieur triangulé régulier 14 est supporté dans l'élément extérieur 15 par des tampons d'appui 18 de chaque côté des sommets 19 (agencés sur des centres à 120°) de l'élément intérieurtri-an-gulé régulier 14. Les tampons d'appui 18 sont fixés par goupille à line extrémité 20 à l'élément intérieur 14 et supportés à leur autre extrémité sur un sommet réglable 21 qui peut être contrôlé par des moyens actionnés par came (non représentés) pour porter de manière réglable sur l'élément 14. Les tampons d'appui 18 sont amenés en auto-alignement par une unité sphérique à bille schématiquement indiquée en 22. Les tampons d'appui sur des faces opposées des sommets 18 ont des bords avant 23 aux extrémités opposées pour permettre l'un ou l'autre des sens de rotation en azimut de l'antenne. Les moyens de chauffage 24 sont prévus dans des bras creux 25 de la structure triangulée régulière pour chauffer l'élément intérieur 14. La chaleur appliquée provoque la dilatation de l'élément intérieur 14 et la fermeture de l'espacement entre les éléments intérieur et extérieur 14 et 15, respectivement. Les moyens de chauffage 24 sont contrôlés par un dispositif 26 de surveillance de capacitance qui les règle 69 01441 2000825 -s- selon la capacité électrique d'un entrefer 27 entre les éléments intérieur et extérieur 14 et 15 respectivement dans la région des tampons d'appui 18. Les figures 3a et 3b représentent des paires de tampons d'appui 18 dans deux positions différentes en relation avec la surface d'appui de l'élément extérieur 15. Dans le cas où la surface d'appui des tampons sur la figure 3a est usée, les tampons peuvent être déconnectés et déplacés à la position alternée représentée sur la figure 3b quand ils peuvent être 'reconnectés par exemple en les fixant par goupille à l'élément de support. Un certain nombre de matières conviennent aux tampons d'appui. Ces matières comprennent le bronze fritté, une matière en céramique, le polytétrafluoroéthylène et la matière connue sous la marque déposée "Ferrobestos". On doit noter qu'avec des antennes construites selon des caractéristiques de la présente invention, toutes les réparations aux appuis ou paliers peuvent être faites sans retirer ces derniers au complet de l'antenne. En particulier, si une ou plusieurs dents devaient briser l'élément extérieur, au lieu de démonter et de remplacer tout le palier (comme cela serait le cas avec les antennes précédentes), il est seulement nécessaire de faire tourner l'antenne jusqu'àoe qje tous les tampons d'appui soient enfermés à l'intérieur de la partie de bonne qualité de l'élément extérieur en segment.portant les dents brisées. En outre, puisque les segments restants supportent l'antenne, il n'est plus nécessaire de prendre des précautions spéciales de verrouillage. En outre, si un des tampons d'appui se brise, une fois de plus, il n'est pas nécessaire de 69 01441 2000825 " 9" remplacer le palier complet mais seulement de déconnecter le tampon d'appui brisé, de le faire glisser depuis l'emplacement entre l'élément intérieur et extérieur et de le remplacer la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de 1'art. 69 01441 2000825 .io- REVETIT) T PAT IONS 1. - Installation d'antenne pouvant être dirigée, caractérisée en ce qu'elle comprend un palier ou appui de tourillonnement ayant un élément intérieur supporté dans un élément extérieur, qui est constitué de segments agencés et construits de manière telle que l'un d'entre.eux puisse être retiré, tout en laissant encore 1'élément.intérieur supporté dans l'élément extérieur. 2. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément intérieur est supporté dans l'élément extérieur par des moyens d'appui intermédiaires. 3. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens d'appui intermédiaires comprennent plusieurs tampons d'appui espacés en arc et portés sur l'élément intérieur, et en ce que la surface intérieure de l'élément extérieur est conformée pour constituer une surface a'appui coopérante. 4. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens intermédiaires d'appui comprennent plusieurs tampons d'appui espacés en arc et portés sur l'élément extérieur, et en ce que la surface extérieure de l'élément intérieur est conformée pour constituer une surface d'appui coopérante. 5. - Installation selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les tampons d'appui sont agencés pour que l'espacement angulaire entre au moins deux tampons adjacents espacés en arc soit plus grande que l'angle sous-tendu par un segment amovible de 1.'élément d'appui extérieur. 6. - Installation selon les revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les tampons d'appui sont montés par 69 01441 2000825 .n paire sur l'élément intérieur, les tampons de chaque paire étant espacés relativement intimement en arc avec le même espacement en arc et l'espacement en arc entre n'importe quel tampon de n'importe quelle paire et le tampon le plus proche de la paire suivante étant d'un angle qui est supérieur à l'angle sous-tendu par un segment amovible de. l' élément d'appui extérieur. 7. - Installation selon les revendications 3 à 6, caractérisée en ce que chaque tampon d'appui est réuni par goupille à une extrémité à l'élément qui le porte et supporté à partir de l'élément par une unité sphérique à bille à autoalignement prévue d'une manière intermédiaire sur la longueur du tampon d'appui, un appui d'arrêt réglable sur l'élément étant prévu à l'autre extrémité du tampon d'appui. 8. - Installation selon les revendications 3 à 7, caractérisée en ce que les tampons d'appui sont prévus en double ou par paire, les deux tampons de chaque paire étant espacés dans la direction axiale et étant réglables en position dans la direction axiale et, de ce fait, la surface de contact des tampons d'appui sur la surface d'appui coopérante peut être changée. 9. - Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément intérieur fait partie de la structure pouvant être dirigée de l'antenne et est entraîné au moyen d'un agencement d'engrenage de roues solaire et planétaire, la roue planétaire étant entraînée et portée par une partie de la structure pouvant être dirigée et la roue solaire étant fournie par des dents périphériques à la surface extérieure de l'élément extérieur. 10. - Installation selon les revendications 3 à 8, " 69 01441 2000825 .i2. caractérisée en ce que l'élément intérieur est une structure triangulée avec trois paires de tampons d'appui montées de chaque côté de chaque sommet, la distance angulaire entre chaque tampon d'une paire et le tampon le plus proche de la paire suivante est sensiblement de 90° et l'élément extérieur est composé de quatre segments, chacun sous-tendant un angle sensiblement égal à 90°. 11. - Installation selon l'unequelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour chauffer l'élément intérieur et pour contrôler automatiquement ce chauffage selon l'espacement de cet élément à partir de l'élément extérieur afin de maintenir l'espacement sensiblement constant à une valeur prédéterminée . 12. - Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le moyen pour contrôler le chauffage comprend des moyens pour surveiller la capacité électrique entre les éléments intérieur et extérieur. SOIT UN TOTAL LE DOUZE PAGES. Par procuration de la Société dite : THE MARCONI COMPANY LIMITED.