Brevet FR2115290A1 — publié le 19720707

Ltinvention concerne un dispositif permettant d'effectuer des déplacements pas a' pas, dont la longueur est très rigoureusement déter- minée. Les dispositifs connus du genre que concerne la présente invention, dispositifs qui sont appelés parfois "mécanismes pas à pas", fonctionnent à l'aide de butées déterminant la longueur du pas. Ces dispositifs cqnnus présentent l'inconvénient que lesdites butées sont sujettes à usure, alors que la longueur du pas ne peut pas être We de façon arbitraire. L'invention vise à fournir un dispositif du genre prdoité, qui n'est pas sujet à usure et qui permet de varier la longueur des déplace- ments d'une façon rigoureuse et très simple. Afin d'atteindre le but visé, le dispositif conforme l'invention est caractérisé en ce qu'il contient deux pièces de construction, qui sont chacune mobiles par rapport à un guide fixe et dont la première pièce de construction présente une partie munie de deux parois s'étendant perpendiculairement audit guide et logées entre deux faces de la seconde pièce de construction et une enceinte de pression est prévue dans lesdites faces de la première ou la seconde pièce de construction et chacune desdites enceintes de pression est raccordée, par l'intermédiaire d'une canalisation d'amenée dans laquelle est insérée une résistance à la circulation de liquide, à une canalisation d'amenée de liquide de pression et puis, que le liquide de pression peut s'écoulerdes enceintes de pression à travers une résistance å la circulation de liquide constituée par au moins la fente comprise entre les faces limitant les enceintes de pression, alors que dans chacune des canalisations d'amende et/ou des ré- sistances par lesquelles le liquide peut; s'écoulerdes enceintes sont prévue des moyens permettant de varier la résistance à la circulation de liquide, alors que d'autres moyens permettent de verrouiller alternativement l'une desdites pièces de construction par rapport au guide. Le dispositif conforme à l'invention utilise donc un palier hydrostatique à film double dans lequel un déplacement d'une pièce de construction s'obtient par variation de la résistance à la circulation de liquide insérée dans la canalisation par laquelle le liquide est amené à une enceinte de pression ou par variation de la résistance à la circui- lation de liquide insérée dans la canalisation d'évacuation de liquide de ladite enceinte de pression. Âpres que les rsistances & la circulation de liquide ont repris leur valeur initiale, les pièces de construction réoccupent leur position initiale l'une par rapport à l'autre. Or, en serrant alternativement l'une des deux pièces de con struction sur le guide, on obtient une accumulation de déplacements successifs, de sorte qu'on obtient ainsi un moteur pas à pas linéaire hydraulique. La longueur des pas peut etre déterminée très rigoureusement, alors que des butées sujettes à usure ne sont pas prévues. Dans une autre forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention, la résistance à la circulation de liquide insérée dans chacune des deux canalisations d'amenée sont constituées par und restriction variable. Le déplacement est provoqué par variation de l'une des deux restrictions. Pour assurer une reproductibilité très élevé de la longueur des pas, il faut que la variation de la pré-restriction s'effectue d'une façon extrêmement reproductible, ce qui est parfois difficile en pratique. Afin d'obvier à cet inconvénient, la résistance à la circulation de liquide insérée dans chacune des canalisations d'amené d'une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif conforme à l'inven- tion constitue une restriction fixe, alors que la canalisation d'amenée de liquide est raccordée à un troisième canal dans lequel est insérée une restriction réglable et qui peut être obturée à l'aide d'au moins un obturateur à manipuler ou mise en communication avec l'une des deux canalisations d'amenée. Ainsi, une manipulation de l'obturateur permet de mettre la restriction en communication avec l'une des deux canalisations d'amenée.Du fait que ladite restriction peut être établie à une valeur déterminée pour obtenir un pas de longueur déterminée et qu'il suffit de manipuler ensuite les obturateurs, il est évident que la longueur des pas est continuellement la même. Une autre forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention est caractérisée en ce que chacune des enceintes de pression est raccordée à un canal pouvant être obturé par au moins un obturateur ou mise en communication avec une canalisation d'évacuationdans laquelle est insérSe une restriction réglable. La description ci-après, en se référant aux dessins-annexés fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 représente schématiquement et non à échelle un exemple de réalisation d'un dispositif permettant d'effectuer des déplacements pas à pas. Les figures 2, 3, 4 et 5 représentent plusieurs schémas pour le dispositif représenté sur la fig. 1. Sur la fig. 1, le chiffre de référence 1 désigne une première pièce de construction mobile et le chiffre 2 la seconde pièce de con struction mobile. La première pièce de construction comporte une tige 3 munie d'un fiasque 4. Le flasque 4 est logé dans une cavité 5 d'une partie 6 de la seconde pièce de construction 2. De plus, ladite partie 6 comporte une tige 7, qui est guidée par un guide 8. La tige 3 de la pièce de construction lest gruidén par un guide 9. Dans chacun des guides 9 et 8 est logé un dispositif de maintien pour respectivement les tiges 3 et 7. Ce dispositif de maintien est constitué par un collier de serrage 10, dont la surface intérieure opposée à la tige 3 est formée de façon à obtenir une pièce assez large 11, qui entoure étroitement la tige 3 sans cependant la toucher à ltétat étendu. Les deux faces de ladite pièce 11 sont limitées par une rainure annulaire 12 respectivement 13, rainures qui se raccordent à une canalisation d'évacuationde liquide 14 dans laquelle est inséré un obturateur 15.La canalisation d'amenée de liquide de pression 16 débouche dans une enceinte 17, qui entoure le collier de serrage 10 et qui communique, par l'intermédiaire des rainures 18 respectivement 19 ménagées dans la paroi du guide, avec les enceintes 20, respectivement 21, comprises entre le collier de serrage et la tige, nceintes qui comnuniquent, par l'intermédiaire d'une étroite fente 22, respectivement 23, comprises entre le collier de serrage et la tige, avec les rainures 12, respectivement 14 et la fente comprise entre la pièce 11 et la tige 13. A l'état fermé de l'obturateur 15, la même pression règne donc dans l'enceinte 17 et dans les enceintes comprises entre le collier de serrage et la tige, de sorte que le collier de serrage n'est pas soumis à tension et que la tige 3 est mobile.Lorsque l'obturateur 15 s'ouvre, un courant de liquide circule à partir de l'en- ceinte 17, par l'intermédiaire des rainures 18, 19, des enceintes 20, 21 et des étroites fentes 22, 23, vers les rainures 12, 13, ensuite vers la canalisation d'évacuation 14. Par suite de la résistance se produisant dans les fentes 22 et 23, la pression règnant dans les rainures 12 et 13 et la fente internédiaire sera plus basse que celle se produisant dans enceinte 17, de sorte que le collier de serrage 10 s'applique contre la tige 3, ce qui empêche le déplacement de cette dernière. Dans les parois de la cavité 5 - parois qui coopèrent avec les parois latérales du flasque 14 - sont managées des enceintes de pression 25 et 26, qui se raccordent, par l'intermédiaire de restrictions 27 et 28 représentées schématiquement sur le dessin, à une canalisation d'Etmenée de liquide de pression 29. Du liquide peut s'écouler à partir des enceintes de pression 25 et 27 par les fentes 79, 31, respectivement 30', 31' vers les canalisations d'évacuation 32 et 33, qui sont raccordées à une autre canalisation d'évacuation 34.Chacune des enceintes de pression 25 et 26 est raccorde & un canal 35, respectivement 36-qui, par l'intermédiaire d'un obturateur représenté schématiquement sur le dessin 37, peut entre mis en eommunication avec un canal 38 dans lequel est insérée une restriction rdglable 39 et qui est raccordée à une canalisation d'évacuation 34. De plus, la canalisation;-d!amenée 29 est raccordée par l'inter- médiaire de plusieurs restrctions 40 et 41 à plusieurs enceintes de pression 42 et 43 disposées autour de la tige 3 et constituant un palier hydrostatique pour la tige 3 dans la partie 6. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Dans la position de l'obturateur 37 dans laquelle les deux canaux 35 et 36 sont fermés, la résistance à la circulation de liquide se produisant dans le circuit 29, 27, 25, 30, 31, 32 et 33 est égale & celle se produisant dans le circuit 29, 28, 26, 30', 31', 32, 33, ce qui implique que les mêmes pressions règnent dans les enceintes de pression 25 et 26 et que la hauteur des fentes 30, 31 est égale à Belle des fentes 30', 31'. Or, si l'obturateur 37 est mis dans une position dans laquelle le canal 35 se raccorde au canal 38, cela implique qu'outre par les fentes 30 et 31, du liquide peut stécouler par l'intermédiaire de la restriction 39. De ce fait, la pression règnant dans l'enceinte 25 baisse.Dans le bolier 5, le flasque 4 se déplace vers la gauche, de sorte que la résistance des fentes 30, 31 augmente et celle des fentes 30', 31' diminue; cela se poursuit jusqu'à ce que les résistances. se produisant dans les deux circuits de liquide soient à nouveau égales. Enserrant ltune des tiges 3 ou 7 å l'aide du collier de serrage 10 en question par ouverture de l'obturateur 15 en question, on assure que seule l'une des pièces de construction effectue un pas et que l'autre reste immobile. Après que l'obturateur 37 a repris sa position initiale (canaux fermés 35 et 36), le flasque 4 reprend sa position centrale dans le boîtier 5. Simultanément avec la commutation de l'obturateur 37, l'obturateur ouvert 15 se ferme et l'autre obturateur s'ouvre, de sorte que l'autre pièce de construction va se déplacer. Ainsi, le tout est déplacé d'un pas vers la gauche. pour le déplacement vers la droite, il faut que l'obturateur 37 mette le canal 36 en communication avec le canal 39. La longueur des pas est déterminée par la grandeur de la restriction 39, qui peut être réglée à volonté entre O et 50/u. Dans le dispositif représenté sur la fig. 1, on a obtenu ainsi un mécanisme pas & pas, utilisant un palier hydrostatique à film double, dans lequel les résistances des circuits de liquide correspondant aux deux enceintes de pression sont alternativement inégales et égales. Dans le dispositif représenté sur la fig. t, cela s'effectue en inserant une restriction additionnelle dans la canalisation d'évacuation de liquide de l'enceinte de pression. La fig. 2 représente schématiquement un autre circuit de liquide pouvant être appliqué au dispositif représenté sur la fig. 1. Ce dispositif comporte une restriction réglable 40, qui est insérée dans un canal 41, dont une extrémité est raccordée à la canalisation d'amenée de liquide 29, alors que l'autre peut être raccordée, par l'intermédiaire des commutateurs 42 et 43, aux canaux d'amenée 44 et 45 qui se raccordent aux enceintes de pression 25 et 26. La fermeture du commutateur 42 réduit la résistance se produisant dans la canalisation d'amenée de l'enceinte 25, de sorte que la pression augmente et que la partie 4 effectue un déplacement dans le sens de l'enceinte 26. Lorsque le commutateur 43 se ferme, a partie 4 se déplace d'un pas dans le sens opposé. Au moment d'ouverture des-commutateurs, la partie 4 reprend sa position intermédiaire initiale. La fig. 3 représente schématiquement un circuit correspondant pratiquement au circuit utilisé dans le dispositif selon la fig. 1 avec la différence que le commutateur 37 est remplacé par deux commutateurs 45 et 46. La fig. 4 illustre la façon, dont les deux commutateurs 42 et 43 du circuit représenté sur la fig. 2 peuvent être remplacés par un commutateur de choix 50 et un commutateur de pas 51, le commutateur de choix déterminant le sens de déplacement et le commutateur de pas les pas alternants. La fig. 5 indique enfin la façon, dont un commutateur de choix 52 et un commutateur de pas 53 peuvent être utilisés dans le circuit représenté sur la fig. 3. REVENDICAUIONS: 1. Dispositif permettant d'effectuer des déplacements pas & pas dont la longueur est très rigoureusement déterminée, caractérisé en ce qu'il contient deux pièces de construction, qui sont chacune mobiles par rapport à un guide fixe et dont la première pièce de construction pré sente une partie munie de deux parois s'tendant perpendiculairement audit guide et logées entre deux faces de la seconde pièce de construction et une enceinte de pression est pré te dans lesdites faces de la première ou la seconde pièce de construction et chacune desdites enceintes de pression est raccorde, par l'intermédiaire d'une canalisation d'amenée dans laquelle est insérée une résistance à la circulation de liquide, & une canalisation d'amenée de liquide de pression, le liquide de preibl panemb s'écouler des enceintes de pression à travers une résistance à la circulation de liquide constituée par au moins la fente comprise entre les faces limitant les enceintes de pression, alors que dans chacune des canalisations d'amenée et/ou des résistances par lesquelles le liquide peut s'couler des enceintes sont prévues~ des moyens permettant de varier la résistance à la circulation de liquide alors que d'autres moyens permettent de verrouiller alternativement l'une desdites pièces de construction par rapport au guide. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance à la circulation de liquide insérée dans chacune des deux canalisations d'amenée constitue une restriction variable. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance à la circulation de liquide insérée dans chaqune des deux canalisations dtamenée constitue une restriction fixe, alors que la canalisation d'amenée de liquide est raccordée à un troisième canal dans lequel est insérée une restriction réglable et qui peut être obturée à l'aide d'au moins un obturateur à manipuler ou mille en communication avec l'une des deux canalisations d'amende. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des enceintes de pression est raccordée à un canal, pouvant fermé par au moins un obturateur ou être mis en communication avec canalisation d'évacuation dans laquelle est insérée une restrictior réglable.