Brevet FR2137319A1 — publié le 19721229

La présente invention est relative au réglage précis de la position d'objets pesants et se rapporte plus particulierement au réglage précis de la position d'électro-aimants pouvant atteindre plusieurs dizaines de tonnes et qui font généralement partie d'installations de déviation de faisceaux de particules utilisés dans les accélérateurs de particules à haute énergie On sait que, dans de telles installations, la position des électro-aimants doit être réglée avec une précision de l'ordre du centième de millimètre Or, jusqu' # présent, ce réglage était réalisé au moyen de vérins assurant le déplacement vertical de l'électro-aimant et de treuils permettant de le déplacer horizontalement suivant deux directions x et y perpendiculaires Un tel procédé présente les inconvénients suivants - manque de précision pour assurer des déplacements de très faible amplitude - nécessité d'opérer par tâtonnements pour obtenir la position correcte, ce qui rend malaisée la mise en oeuvre du procédé - enfin, les forces de frottement a vaincre sont très importantes L'invention vise â remédier a ces inconvénients en créant une installation pour le réglage de la position dlun objet pesant, notamment d'un électro-aimant.Cette installation, tout en nécessitant la mise en oeuvre d'une source d'énergie d'une puissance relativement faible, permet d'assurer un réglage aisé et précis de la position dudit objet L'installation suivant l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque sur laquelle est placé ledit objet pesant, ladite plaque étant pourvue d'au moins une gorge périphérique dont le périmètre s'inscrit dans la surface de la base dudit objet et dans laquelle est disposé un joint d'étanchéité un conduit d'amenée d'air comprimé ménagé dans la plaque, débouchant dans la zone délimitée par ledit joint ; une source d'air comprimé de faible pression connectée audit conduit de manière à constituer, dans la zone délimitée par le joint d'étanchéité, une pellicule d'air comprimé destinée à compenser le poids dudit objet, et des moyens permettant de faire subir audit objet des déplacements de faible amplitude nécessaires au réglage précis de sa position D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre Au dessin annexé, donné uniquement titre d'exemple la Fig. 1 est une vue en élévation et en coupe de l'installation suivant l'invention ;; la Fig. 2 est une vue partielle, en coupe, d'une variante de l'installation de la Fig. 1 Sur la Fig. 1, l'invention est considérée comme étant appliquée au réglage de la position d'un électro-aimant de plusieurs dizaines de tonnes, utilisé pour la déviation du faisceau de particules d'un accélérateur de particules à haute énergie L'électro-aimant 1 est placé sur un socle 2 dont le réglage en hauteur est assuré par des vérins hydrauliques 3, l'axe du faisceau de particules par rapport auquel la position de llélectro- aimant doit être réglée étant représenté par une croix 4 L'électro-aimant 1 repose sur le socle 2, par l'intermédiaire d'une plique 5 de faible épaisseur et dont la surface est sensiblement égale à la surface de portée de l'électro-aimant sur le socle Dans la face de la plaque 5 en contact avec l'électro-aimant 1 est ménagée une gorge périphérique 6 dans laquelle est disposé un joint torique 7 en néoprène par exemple Dans sa partie centrale, la plaque 5 comporte un conduit 8 d'arrivée d'air. air Le conduit 8 porte à son extrémité opposée à la plaque 5 un ajutage 10 permettant de le connecter au moyen d'un tuyau 9 à une source d'air comprimé 11, par exemple un compresseur débitant de l'air sous une pression relativement faible, de l'ordre de 1 kg/cm2. Aux extrémités du socle 2 sont prévus des montants 12 situés de part et d'autre de l'électro-aimant 1 Dans chaque montant 12 est disposée une vis micrométrique 13 de faible diamètre destinée à déplacer l'électro-aimant Par ailleurs, sur un des montants 12 est prévu un indicateur 14 des déplacements obtenus au moyen desdites vis 13 Sur la Fig. 1, on a montré une seule paire de vis micrométriques, destinées à déplacer l'électro-aimant 1, dans le plan de la Fig. et dans une direction sensiblement parallèle au socle 2 mais en réalité l'installation comprend soit une autre paire de vis analogues aux vis 13, ce qui permet de déplacer l'électroaimant parallèlement à l'axe, soit trois vis 13 disposées à 1200 L'installation qui vient d'être décrite fonctionne de la façon suivante L'électro-aimant disposé sur son socle 2 par l'intermédiaire de la plaque 5 est placé de façon approchée suivant l'axe 4 du faisceau de particules, par des moyens classiques tels que treuils ou analogues Le réglage en hauteur de llélectro-aimant 1 est réalisé au moyen des vérins 3 Pour obtenir un positionnement précis de llélectro-aimant par rapport à l'axe 4 du faisceau de particules, on met en marche la source 11 d'air comprimé qui débite de l'air sous une pression de l'ordre de 1 kg/cm2.L'air, délivré par la source 11, circule dans le tuyau 9 et dans le conduit 8 ménagé dans la plaque 5, entre en contact avec la base de l'électro-aimant 1 et se répand dans la zone délimitée par le joint 7 de manière à former une mince pellicule d'air dont la pression est déterminée par la source 11. L'électro-aimant 1 est donc soumis à une force dirigée vers le haut, dont la valeur est égale au produit de la pression de l'air débité par la source par la surface délimitée par le joint d'étanchéité 7 On constate que cette force est suffisante pour compenser la force due à la masse de l'electro-aimant et annuler les frottements A titre d'exemple, on suppose que l'électro-aimant a une masse de 20 tnnnes Pour annuler l'effet de la masse de cet électro-aimant à l'aide d'une source délivrant de l'air sous une pression de 1 kg/ cm2 la zone située entre la base de l'électro-aimant 1 et la plaque 5, et délimitée par le joint 7, doit alors avoir une valeur de 20 000 cm2 Lorsque l'effet de la masse de l'électro-aimant est ainsi annulé, on conçoit aisément que les efforts à exercer pour le déplacer horizontalement sont minimes à condition bien entendu que le périmètre de la base de llélectro-aimant ne vienne pas au contact de la plaque 5, au delà des limites du joint d'étanchéité 7 Ces déplacements sont réalisés par action sur les vis micrométriques 13 qui permettent d'obtenir un positionnement de 1'électro-aimant 1 par rapport à l'axe 4 du faisceau avec la précision désirée . Lorsque l'opération de réglage en position est terminée, la source d'air comprimé est déconnectée et la plaque 5 reste à demeure sous l'électro-aimant Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, la plaque intermédiaire 5 ne comporte qu'un seul joint d'étanchéité délimitant une seule zone alimentée par la source d'air comprimé, mais il est possible, bien entendu, de prévoir plusieurs zones de ce type, délimitées chacune par un joint d'étanchéité logé dans une gorge correspondante ménagée dans la plaque 5 Par ailleurs, l'électro-aimant 1 est, dans le présent exemple, placé sur un socle 2 soutenu par des vérins, mais il va de soi que si l'objet pesant ne nécessite pas de réglage en hauteur, il peut être posé à même le sol par l'intermédiaire de la plaque 5 Il suffit alors de prévoir dans le sol un conduit d'amenée de l'air sous pression qui débouche au voisinage de l'axe de positionnement de l'objet On voit donc que grâce à l'installation suivant l'invention il est possible de réaliser un positionnement précis de l'electro- aimant au moyen d'une source d'air comprimé ordinaire, équipant la plupart des laboratoires et ateliers Enfin, pour faciliter la formation de la pellicule d'air comprimé dans la zone délimitée par le joint d'étanchéité 7, il est possible de prévoir dans cette zone, comme représenté à la Fig. 2, un évidement 15 de très faible épaisseur de manière que la base de l'électro-aimant 1 ne repose, lorsque la source ll d'air comprimé n'est pas en action, que sur la périphérie 16 de la plaque 5 entourant le joint 7 REVENDICATIONS 1. Installation pour déplacer sur de faibles distances un objet pesant, notamment un électro-aimant de déviation de faisceaux de particules, en vue du réglage précis de la position dudit objet, caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque (5) sur laquelle est placé ledit objet pesant (1), ladite plaque étant pourvue d'au moins une gorge périphérique (6) dont le périmètre s inscrit dans la surface de la base dudit objet et dans laquelle est disposé un joint d'étanchéité (7) ; un conduit (8) d'amenée d'air comprimé ménagé dans la plaque (5) débouchant dans la zone délimitée par ledit joint (7) ; une source d'air comprimé (11) de faible pression connectée audit conduit (8) de manière à constituer, dans la zone délimitée par le joint (7) d'étanchéité, une pellicule d'air comprimé destinée à compenser le poids dudit objet, et des moyens (12, 13) permettant de faire subir audit objet des déplacements de faible amplitude nécessaires au réglage précis de sa position 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un évidement de faible épaisseur est prévu dans la zone de la plaque délimitée par ledit joint d'étanchéité de manière à favoriser la formation de ladite pellicule d'air comprimé 3. Installation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite plaque repose sur un socle (2) supporté par des vérins (3) de réglage en hauteur de l'objet 4.Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens permettant de déplacer ledit objet sont constitués par des vis micrométriques (13) de faible diamètre disposées de part et d'autre dudit objet dans des montants (12) solidaires dudit socle 5. Installation suivant la revendication 1, 2 ou 4, caractérisée en ce que ladite plaque (5) repose directement sur le sol, un conduit d'amenée d'air comprimé débouchant en regard du conduit d'amenée ménagé dans ladite plaque 6. Installation suivanta revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de déplacement de l'objet sont constitués par des vis micrométriques de faible diamètre disposées de part et d'autre dudit objet dans des montants fixés au sol 7. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des moyens de mesure des dépladements de l'objet sont montés sur l'un au moins des montants des vis micrométriques