Brevet FR2077938A1 — publié le 19711105

La présente invention concerne un appareil mécanique de mise en position et plus particulièrement, un appareil servant à mettre en position un corps le long d'un axe linéaire. Une importante application de la présente invention se rapporte à la mise en position d'une porte-échantillon dans des analyseurs scientifiques, par exemple des analyseurs à rayons X ou dans des microscopes électroniques. On sait utiliser dans ce but des entraînements micromé- triques comprenant un élément intérieur vissé dans un élément extérieur de telle sorte qu'en faisant tourner l'élément intérieur, on le fait également déplacer longitudinalement par l'intermédiaire du support. Suivant un autre dispositif connu, un collier entoure l'élément dont le mouvement linéaire doit être réglé et il vient en prise avec l'élément par l'intermédiaire d'un filet de vis micrométrique, le déplacement linéaire de l'élément étant obtenu en faisant tourner le collier. Dans ces deux réalisations, il est difficile de supporter l'élément dont le déplacement linéaire doit être réglé en évitant toute inclinaison latérale et à moins que ce résultat ne soit obtenu d'une manière satisfaisante, il est difficile d'assurer que la position angulaire de l'élément tournant représente la position linéaire de l'élément commandé, avec une précision suffisante. En conséquence, la présente invention concerne un appareil perfectionné de ce type dans lequel l'élément commandé peut être en position linéaire avec une grande précision. Suivant la présente invention, un appareil de mise en position linéaire servant àrégler la position linéaire d'un élément commandé comprend deux éléments concentriques,en prise l'un avec l'autre par l'intermédiaire de filets de vis qui s'étendent autour des surfaces associées, l'élément cylindrique intérieur étant un élément de commande et pouvant tourner mais ne pouvant se déplacer longitudinalement et l'élément cylindrique extérieur étant l'élément qui est commandé, ne peuvent tourner mais pouvant coulisser longitudinalement dans un manchon de support monté rigidement, concentriquement par rapport aux dits éléments, le montage étant tel que la position angulaire de l'élément de commande permet de régler la position longitudinale de l'élément commandé, un dispositif permettant de mesurer la position angulaire de l'élément de commande pour déterminer la position linéaire de l'élément commandé. On se rend compte qu'avec un tel dispositif; I'élmnnt cylindrique extérieur est interposé entre l'élément cylindrique intérieur et le manchon qui l'entoure, lequel est tonté rigidement, de sorte qu'il est possible de supporter l'élément cylindrique intérieur en l'empêchant de s' incliner autour de son axe longitudinal. De préférence, le manchon de support est monté rigidement à l'une de ses extrémités et l'élément cylindrique extérieur, c'est à dire l'élément commandé, est disposé de manière à présenter un ajustage gissant dans l'espace annulaire formé entre le manchon et l'élément cylindrique intérieur, c'est à dire l'élément de commande, et il s'en étend longitudinalement, l'extrémité extérieur de l'élément cylindrique intérieur portant une tête présentant un ajutage glissant dans l'élément cylindrique extérieur et étant disposée à l'intérieur dn manchon. Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'élément cylindrique intérieur est mis en rotation par une source d'entraînement appropriée et à son tour il entraîne un appareil de mesure par l'intermédiaire d'engrenages appropriés. L'appareil de mesure peut donner des mesures à la fois fines et approximatives et il peut donner des indications et/ou faire enregistrer des mesures. Les mesures angulaires peuvent être transmises à des positions éloignées par l'intermédiaire d'entraî- neume &commat; appropriés, par exemple des entraînements selsyn. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé dont la figure unique représente une coupe d'un mode de réalisation de l'invention. Sur le dessin, la référence 1 indique un élément cylini i- que intérieur qui est empêché de se déplacer longitudinalement mais qui peut tourner dans un élément cylindrique extérieur creux 2 dont la position longitudinale doit être réglée. L'élément 2 peut coulissier longitudinalement dans un manchon de support extérieur 3 mais il est empêché de tourner par une chevillez 4~montée sur le manchon 3 et qui pénètre dans un canal longitudinal 5 formé dans l'élément extérieur 2. Les éléments cylindriques i et 2 viennent en prise l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un filet de vis micrométrique indiqué en 6 et qui s'étend circonférentiellement autour des sur suces en prise. On voit qu'en faisant tourner l'élément intérieur 1, on fait déplacer longitudinalement l'élément extérieur 2 à travers le manchon de support 3. L'élément intérieur 1 e;t mis en rotation par un moteur de commande 7 qui entraîne un arbre 8 par l'intermédiaire de pignons 9 et 10, l'arbre 8 portant l'élément intérieur 1. L'élément 2 porte une tête il qui constitue le dispositif dont la position doit être réglée et qui selon une application de l'invention, est un porte -échantillon pour un appareil scientifique , par exemple un analyseur par rayons X ou un micro se cope électronique. La position de l'élément 11 est transmise à un transmetteur synchrone fin 12 en transmettant la position angu laire du cylindre 1 par I'intermédiaire Ct pignons 13 et 14, le pignon 13 état un pignon divisé permettant d'éviter tout Jeu excessif dans I'entraînement. Une indication approximative est transmise à un second transmetteur synchrone 15, cette indication.étant transmise du pignon 14 à l'arbre du transmetteur synchrone fin par le train de pignons : 16, 17, 18, 19, 20, 21 et 22. tes transmetteurs sy-n hrones 12 et 15 peuvent transmettre les indications angulaires qui représentent la position linéaire de l'élément 11 à des appareils indicateurs et/ou d'enregistrement situés à distance. En variante, les transmetteurs synchrones 12 et 15 peuvent entre remplacés par des dispositifs donnant des lectures directes indiquant la position linéaire de l'élément 11. Dans la réalisation qui est représentée, les trains de pignons sont montés entre deux plaques 23 et 24 faisant partie d'un bâti de support et le manchon 3 est pourvu d'une bride 25 permettant de le monter sur la plaque 23. il est clair qu'avec une telle construction, l'élément intérieur 2 peut être su porté de manière e à coulisser mns jeu latéral dans le manchon 3 et, plus toute inclinaison est encore empêchée par une tête 26 formée à l'extrémité supérieure de l'élément intérieur 1, et à l'intérieur du manchon 3, l'intérieur de l'élément extérieur 2 présente un ajustage glissant arec cette tête et est supporté par elle sur une distance appréciable. De cette manière, la position angulaire de l'élément 1 représente aec une grande précision la position linéaire des éléments 2 et 11, et ltindication de cette position angulaire peut être transmise avec beaucoup de précision par l'intermédiaire des trains de pignons aux-transmetteurs synchrones qui transmettent les mesures à des appareils indicateurs et / ou d'enregistrement. il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Appareil de commende servant à régler la position linéaire d'un élément par la position angulaire d'un organe de commande et par l'intermédiaire d'un accouplement à filets de vis, caractérisé en ce que l'organe de commande est l'élément intérieur et ledit élément qui est commandé est l'élément extérieur, ces deux éléments étant cylindriques, concentriques et en prise par l'intermédiaire de filets de vis s'étendant circonférentiellement autour des surfaces associées, l'élément intérieur pouvant tourner mais ne pouvant se déplacer longitudinalement et l'élément extérieur pouvant être déplacé longitudinalement dans un manchon extérieur mais ne pouvant tourner, un dispositif servant à mesurer la position angulaire de l'organe de commande afin de déterminer la position linéaire de ltélément commandé. 2. Appareil de commande suivant la revendication 1, dans lequel le manchon de support est monté rigidement à l'une de ses extrémités, caractérisé en ce que l'autre extrémité de l'élément cylindrique intérieur porte une tête formant un ajustage glissant dans 11 élément cylindrique extérieur et qui est disposée à l'intérieur du manchon de support. 3. Appareil de commande suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la position angulaire de l'organe de commande est transmise à des emplacements situés à distance par un appareil de réglage de la position. 4. Appareil de commande suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que l'organe de commande est monté de manière à régler la position d'un porte-échantillon d'un appareil scientifique par rapport à un axe linéaire.