Brevet FR2096601A1 — publié le 19720218

L'invention se rapporte aux ensembles d'entraînement et de support d'antenne de radar. Jusqu'à présent, autant que l'on sache, les ensembles d'entraînement et de support d'antenne de la technique antérieure, 5 tels que ceux utilisés pour la surveillance des aéroports, montés en haut de tours de support, sont difficiles a réparer. Le remplacement du support rotatif d'entraînement et autres pièces mobiles de ces ensembles exige un démontage considérable afin d'avoir accès aux pièces usées, d'où s'ensuivent des périodes d'ar-10 £êt d'utilisation de l'appareillage radar, impliquant des jours et même parfois des semaines. Ce temps d'arrêt d'utilisation étant extrêmement indésirable puisque l'on compte sur la surveillance du radar pour régler l'écoulement du trafic sur les aéroports très actifs, on a considéré sérieusement l'installation 15 d'ensembles de secours d'entraînement et de support d'antenne sur certains aéroports à forte densité de trafic, afin de s'assurer contre tout arrêt de la surveillance au radar dû au mauvais fonctionnement des ensembles existants sur ces aéroports. Bien que cette surabondance offre une solution au problème, elle présente 20 des inconvénients au moins du point de vue des dépenses. L'invention a pour objet un ensemble d'entraînement et de support d'antenne de radar dont tous, les éléments constitutifs d'entraînement de support rotatif et autres éléments mobiles sont remplaçables, sans démontage du réflecteur d*"ântenne et de la 25 corne d'alimentation et pendant que l'ensemble est en place en haut d'une tour de support. A cette fin, l'invention réside dans un ensemble de support et d'entraînement d'antenne de radar caractérisé par une partie fixe de piedestal destinée à être montée en haut d'une 30 tour d'antenne, un roulement à billes principal de support monté de manière démontable sur le dessus de la partie fixe du piedestal, une couronne dentée montée sur le roulement à billes principal de support, une partie rotative de piedestal pourvu d'un élément de recouvrement central supérieur amovible fixé de manière 35 démontable sur la couronne dentée, un bâti de monture de réflecteur et de corne d'alimentation, fixé à la partie rotative du piedestal, sans offrir d'obstruction pour le démontage de l'élé 7.1 23603 -2- 2096601 ment de recouvrement central supérieur, une paire d'ensembles d'éntraînement, montés de manière démontable sur la partie fixe du piedestal, comprenant des pignons s'engageant en des points diamétralement opposés sur la couronne dentéej des roulements et 5 des arbres de commande pour ces pignons, des moteurs destinés à entraîner ces arbres de commande, montés de manière démontable sur la partie fixe du piedestal, et un dispositif normalement inactif destiné à supporter et à verrouiller la partie rotative du piedestal à 1'encontre de sa rotation et de son basculement 10 durant le démontage de l'élément de recouvrement supérieur. Les susdites caractéristiques de l'invention ressorti-ront mieux de la description qui va suivre de la forme préférée de réalisation en référence aux dessins annexés, sur lesquels : Les Figures 1 et 2 sont des vues en élévation de côté 15 et de dessus, respectivement, montrant le contour général de l'appareil de support et d'entraînement d'antenne de radar de la présente invention, monté sur l'extrémité supérieure d'une tour de support; La Figure 3 est une élévation en coupe transversale 20 suivant la ligne III-III de la Figure 2, montrant des détails de l'invention; et La Figure 4 est une élévation-coupe transversale éclatée montrant certains éléments constitutifs de support rotatif et d'entraînement de l'ensemble de la Figure 3, dont, le démontage et 25 l'introduction s'effectuent du dessus de l'ensemble. En référence aux Figures 1 et 2, l'ensemble de support et d'entraînement d'antenne de radar comprend un bâti horizontal 1 qui porte la corne d'alimentation 2 usuelle, et le réflecteur de radar 3 à l'êxtrémité opposée. Selon la pratique usuelle, la ro-30 tation constante du bâti 1 sur un axe vertical 4 situé en son centre, fait tourner le faisceau radar délimité oar le réflecteur 3 afin d'exolorer à répétition 360° en azimuth pour la surveillance des avions. Selon l'invention, le bâti 1 de monture de corne d'ali-35 mentation et de réflecteur d'antenne est construit et fixé à une partie supérieure rotative de piedestal 5 de manière à ne pas obstruer l'accès de la partie supérieure de cette pièce, au moins 71 23603 -3- 2096601 au voisinage d'un recouvrement circulaire central 6 fixé de manière amovible à la partie 5 au moyen de vis mécanique 7. Une construction convenable du bâti 1, illustrée à la Figure 2, peut comprendre des longerons 8 séparés d'une distance suffisante pour 5 permettre leur disposition de chaque côté de la partie rotative 5 du piedestal, et sont convenablement fixés à cette dernière de préférence par des moyens qui permettent le réglage de la position du bâti par rapport à l'axe 4 afin de déterminer l'angle d'élévation du faisceau de radar. 10 Des éléments constitutifs de guide-d'ondes amovibles 10 s'étendant du couvercle central 6 à la corne d'alimentation 2 assurent la transmission de l'énergie de radar dans les deux sens à la corne d'alimentation tout en présentant un degré insignifiant d'obstruction a l'accès du couvercle 6. 15 Immédiatement sous le couvercle circulaire 6 est disposé un ensemble de couronne dentée et roulement à billes 11, Figure 3, qui est monté sur un épaulement annulaire horizontal 12 formé dans une partie fixe 13 du piedestal, et qui^&3-iT"situé coaxiale-ment à l'axe de rotation 4 au moyenj^iïTepaulement cylindrique 14 20 également formé dans la partie^la du piedestal. L'ensemble 11 ^çoîîfprend une couronne 16 pourvue de dents à sa périphérie ext^pieure et constituant le chemin de roulement extérieur d'un^rcfulement anti-friction de transmission de poussée comportanj^tfrT chemin de roulement annulaire intérieur 17 et les 25 bill£e"x8 circonférentiellement agencées entre les deux chemins ^déroulement. Le chemin de roulement intérieur 17 s'ajuste au-tour de l'épaulement cylindrique 14, repose sur l'épaulement annulaire 12 et est fixé en place de manière amovible au moyen de vis a tête cubique 20 que l'on introduit et que l'on enlève par le 30 dessus en l'absence du couvercle 6 de l'ensemble. La couronne dentée 16 est.supportée à rotation par les roulements a billes 18, et supporte elle-même le couvercle 6 qui présente un épaulement annulaire 22 sur sa face inférieure pour repérage précis de sa position sur la couronne, et est fixé à cette dernière au moyen 35 de vis a tête cubique 23. Le diamètre extérieur du couvercle circulaire 6 est supérieur au diamètre extérieur de la couronne dentée 16 afin de permettre le retrait et l'introduction de 71 23603 -4- 2096601 l'ensemble 11 de couronne dentée et roulement à billes par une ouverture centrale 24 formée dans la partie supérieure 5 du piedestal et a laquelle on a accès quand le couvercle est enlevé. Le retrait des vis 20 à tête cubique libère l'ensemble 11 du siège 5 annulaire 12, et pour faciliter le retrait de celui-ci des poignées (non représentées) peuvent être fixées à la couronne dentée 16 au moyen de plusieurs vis a tête cubique 23, retirées du couvercle 6 au moment de l'enlèvement des vis 7 pour permettre le démontage du couvercle 6. 10 Au cours du fonctionnement normal de l'ensemble, la rota tion de la couronne dentée 16 sur le roulement a billes 18 autour de l'axe 4 fait tourner le couvercle 6 au moyen des vis 23, qui lui-même fait tourner la partie supérieure rotative 5 du piedestal au moyen des vis 7, d'où s'ensuit la rotation du bâti de mon-15 ture 1 et l'entraînement du réflecteur 3 de l'antenne ainsi que de la corne d'alimentation 2 autour de l'axe 4. Pendant cette rotation, la corne d'alimentation 2 est maintenue en communication avec le dispositif d'émission et de réception (non représenté) par l'intermédiairê des éléments guides-d'onde 10 et autres (non 20 représentés), outre le joint rotatif 26 du guide-d'onde placé au centre à l'intérieur de la partie fixe 13 du piedestal, laquelle abrite également le détecteur de relèvement d'information et autre appareillage auxiliaire (non représenté). La partie fixe 13 du piedestal comprend une partie annu-25 laire 29 qui est entourée par une jupe descendante 30 de la partie rotative 5 du piedestal, cette jupe comprenant un rebord 31 dépassant extérieurement, à son bord inférieur. A un certain nombre de positions circonférentielles au bas de la partie annulaire 29 de la partie fixe 13 du piedestal, des consoles de monture 32 .30 Figure 2 assurent le support de cette partie et par suite de la totalité de l'ensemble, en des positions horizontales convenables en haut d'une tour 35, représentée en traits mixtes aux Figures 1 et 2. Aux mêmes positions, et associés aux consoles 32, des boulons prisonniers 34, dont l'un est représenté à la Figure 3, 35 sont utilisés comme support et fixation anti-rotation et antibasculement de la partie rotative 5 du piedestal et du bâti de monture 1 portant le réflecteur 3 et la corne d'alimentation 2, 71 23603 -5- 2096601 au moment du démontage du couvercle 6 de cette partie 5 pour inspection et/ou remplacement de l'ensemble 11 de couronne dentée et roulement. Normalement, chaque boulon prisonnier est vissé profondément dans la console pour maintenir sa partie goujon 5 dépassante disposée au-dessous du rebord 31 de la partie rotative 5 du piedestal. Lorsqu'il est en activité» un écrou 36 situé sur l'extrémité du boulon prisonnier rétracté est enlevé pour permettre de dévisser ce boulon en remontant à partir de la console 32 jusqu'à ce que son extrémité supérieure filetée passe dans un 10 orifice correspondant 37 formé dans le rebord 31, et qu'un écrou 39 faisant intégralement partie du boulon s'engage sous la face inférieure de ce rebord pour en assurer le support. On visse alors à nouveau 1'écrou 36 sur l'extrémité supérieure du boulon jusqu'à cë que'il porte sur le dessus du rebord 31 afin d'empê-15 cher le basculement de la partie 5 du piedestal et du bâti de monture 1. Selon l'invention, la couronne dentée 16 est normalement entraînée simultanément en des positions diamétralement opposées par une paire de pignons 40 entraînés en rotation par des paires 20 de moteurs électriques 41, de mécanismes réducteurs de vitesse 42, de transmissions à alignement automatique 46 comprenant des accouplements à joint universel 43 et 44, et des arbres de commande 45; cet ensemble d'accouplement 46 étant construit et agencé pour un démontage rapide assurant le libre retrait de l'un ou l'autre 25 des arbres de commande 45 y compris son pignon 40. Chacun de ces ensembles d'entraînement à pignon démontables comprend, outre le pignon 40 et l'arbre 45, les ensembles de roulements à billes 50 et 51 sur lesquels l'arbre tourne, et un manchon 52 dans lequel les ensembles de roulements sont montés. Le manchon 52 s'adapte 30 à coulisse dans des alésages 49 ouvrant vers le bas, formés dans la partie annulaire 29 de la partie fixe 13 du piedestal. Des collerettes 53 formées à l'extrémité inférieure de ces manchons 52 assurent la fixation au moyen de vis à tête cubique à cette partie du piedestal, à un endroit d'accès fgcile. Chaque ensemble 35 d'accouplement 46 est rendu démontable grâce à de longues cannelures 47 situées sur l'arbre de commande 45 qui permettent à l'accouplement inférieur 43 de se libérer en glissant hors de 71 23603 "6" 2096601 courtes cannelures 48 formées sur l'arbre de transmission 55 du réducteur de vitesse 42. L'un ou l'autre ensemble d'entraînement a pignon peut donc être démonté pour remplacement pendant que la couronne dentée continue à être entraînée par l'autre ensemble 5 d'entraînement jusqu'à achèvement de ce remplacement. Les moteurs électriques 41 et les mécanismes réducteurs de vitesse 42 sont fixés de manière démontable, par exemple au moyen de boulons, à des supports correspondants 57 descendant de la partie fixe 13 du piedestal, lesquels supports descendent à 10 parti® du plan de montage délimité par les consoles 32 montées en haut de la tour sur cette partie fixe du piedestal. Afin d'assurer la lubrification de la totalité des éléments rotatifs de l'ensemble, comprenant la combinaison 11 de couronne dentée et roulement à bille, les pignons 40 en prise 15 avec la couronne dentée 16, et les ensembles de roulements à billes 50 et 51 des arbres de commande 45, la partie fixe 13 du piedestal est pourvue d'un réservoir annulaire délimité par les parois circulaires intérieure et extérieure 60 et 61 coaxiales à l'axe de rotation 4, afin de retenir l'huile de lubrification 62; le 20 haut des alésages 49 s'ouvrant dans le fond de ce réservoir annulaire d'huile. Un bouchon 65 permet la vidange de l'huile de lubrification 62 du réservoir par l'un ou l'autre des alésages 49 et d'un orifice correspondant 66, préalablement au démontage de l'un ou l'autre des ensembles d'entraînement à pignon, ainsi que 25 le remplacement de cette huile au moment de la remise en place de cet ensemble d'entraînement. 71 23603 -7 2096601 REVENDICATIONS 1. Dispositif de support et d'entraînement d'antenne de radar caractérisé par une partie fixe de piedestal destinée à être montée en haut d'une tour d'antenne, un roulement à billes 5 principal de support monté amovible sur le dessus de cette partie fixe de piedestal, une couronne dentée montée sur le roulement à billes principal de support, une partie rotative de piedestal fermée par un couvercle supérieur central démontable fixé de manière amovible sur la couronne dentée, un bâti de monture de ré-10 flecteur et de corne d'alimentation fixé à la partie rotative de piedestal et n'offrant aucune obstruction au démontage du couvercle supérieur central, une paire d'ensembles d'entraînement à pignon fixés dé manière démontable à la partie fixe du piedestal, comprenant des pignons s'engrénant sur la souronne dentée en des 15 points diamétralement opposés, des roulements, et des arbres de commande des pignons, des moteurs pour ces arbres de commqnde, montés amovibles sur la partie fixe du piedestal, et un dispositif normalement inactif destiné à supporter et à verrouiller la partie rotative du piedestal à 1'encontre de la rotation et du bascule-20 ment au cours du démontage de ce couvercle supérieur. 2. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que la partie fixe du piedestal comporte des consoles de monture de l'ensemble s'étendant horizontalement pour fixation aux éléments supérieurs de la tour, deux supports de monture des 25 moteurs d'entraînement opposés descendant du plan de ces consoles de monture, un réservoir annulaire pour l'huile de lubrification, entourant le siège annulaire horizontal de roulement coaxialement au centre de la partie fixe du piedestal dans lequel passe un axe vertical de rotation du susdit ensemble, et une paire d'alésages 30 verticaux abritant l'ensemble d'entraînement débouchant en haut dans le fond de ce réservoir d'huile en des endroits circonféren-tiels encerclés par les supports descendants de monture des moteurs d'entraînement et radialement extérieurs par rapport a ces derniers. 3. Dispositif selon revendication 2 caractérisé par le 35 fait que l'ensemble de roulement à billes principal de support comporte un chemin de roulement annulaire interne reposant sur le siège de portée annulaire et fixé de façon amovible par des vis 71 23603 -8- 2096601 à t$te cubique descendant de la partie supérieure de ce chemin de roulement. 4. Dispositif de support et d'entraînement d'antenne de radar selon revendication 3, caractérisé par le fait que la cou- 5 ronne dentée est supportée à rotation par les roulements à billes de l'ensemble de roulement principal de support et encerclant le chemin de roulement annulaire interne à .1'intérieur du réservoir d'huile. 5. Dispositif de support et d'entraînement d'antenne 10 de radar selon revendication 4 caractérisé par le fait que la partie rotative du piedestal est pourvue d'un couvercle central supérieur monté sur la couronne dentée et fixé à celle-ci au moyen de vis à tête cubique s'enlevant par le haut; et d'une jupe descendante entourant la région du réservoir annulaire d'huile 15 de la partie fixe du piedestal présentant dans le bas un rebord extérieur disposé au-dessus du plan des consoles de monture de l'ensemble de la partie fixe, ce couvercle central supérieur étant fixé a la jupe au moyen de vis s'enlevant par le haut et ayant un diamètre exterfeur^a^b elui de la couronne dentée pour 20 permettre le démontage de cette dernière et de l'ensemble de roulement à billes de support principal après retrait du couvercle supérieur central. 6. Dispositif de support et d'entraînement d'antenne de radar selon revendication 5, caractérisé par le fait que le 25 bâti de monture du réflecteur et de la corne d'alimentation est fixé à la jupe de la partie rotative de piedestal pour assurer son support et son entraînement avec celle-ci autour de l'axe de rotation. 7. Dispositif de support et d'entraînement d'antenne 30 de radar selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que la paire d'ensembles d'entraînement démontables comprend des pignons disposés dans le réservoir d'huile, en prise avec la couronne dentée en des positions diamétralemeht opposées, les arbres de commande fixés a ces pignons, des roule- 35 ments anti-friction pour ces arbres, et des manchons dans lesquels ces roulements sont montés, les manchons étant montés amovibles dans les susdits alésages de logement des ensembles 71 23603 ~9~ 2096601 d'entraînement de la partie fixe de piedestal et fixés en place par des moyens s'enlevant par le bas. 8. Dispositif de support et d * entraînement d'antenne de radar selon l'une quelconque des précédentes revendications 5 2 à 7, caractérisé par le fait que les moteurs d'entraînement sont au nombre de deux, montés amovibles sur les supports de monture d'entraînement, respectivement, et des accouplements démontables relient à rotation les arbres d'entraînement des pignons aux transmissions de cette paire de moteurs, respectivement. 10 9. Dispositif de support et d'entraînement d'antenne de radar, selon l'une quelconque des précédentes revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif normalement inactif comprend un boulon prisonnier normalement rétracté situé sur ces consoles de monture, et pouvant se visser en remontant 15 en contact de support avec le dessous du rebord de la jupe de la partie rotative de piedestal, et dépassant dans des orifices formés dans ce rebord afin de verrouiller cette partie contre la rotation et le basculement durant le démontage de son couverclê supérieure 20 10. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications 2 à 9, caractérisé par le fait que la corne d'alimentation comprend un dispositif guide-d'onde remontant au centre entre les supports de monture des moteurs d'entraînement et le couvercle supérieur, et s'étendant latéralement par rapport a 25 celui-ci pour connexion à la corne d'alimentation sur le bâti de monture, le dispositif guide-d'onde comprenant une section amovible permettant le démontage du couvercle sans perturber la corne d'alimentation. 11. Dispositif de support et d'entraînement d'antenne de radar selon la description en référence aux dessins annexés.