Brevet FR2274811A1 — publié le 19760109

La présente invention concerne un dispositif de positionnement et de fixation de préférence magnétique destiné à fixer un ou plusieurs objets sur un support, le positionnement,une fois réalisé, étant maintenu-de façon rigoureuse et précise. Pour obtenir une telle fixation, il est connu soit d'utiliser des aimants permanents, soit des pieds magnétiques, soit des dispositifs à électro-aimant. Toutes ces solutions présentent des inconvénients. Les aimants permanents, en effet, une fois appliqués sur une surface métallique sont difficiles à déplacer et tout réglage fin de position est pratiquement impossible à obtenir. Les pieds magnétiques, grâce au poussoir qui libère l'aimant dont il est équipé, échappent à cet inconvénient ; malheureusement, outre leur encombrement en hauteur relativement grand, ils ne permettent pas de retrouver un réglage initial, si en cours de manipulation, I1 objet ftxé a du être retiré pour être remis en place ensuite. Enfin, les dispositifs à électro-aimant sont coûteux et nécessitent,de plus, l'utilisation d'une source électrique, ce qui entraîne un manque de souplesse d'emploi. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un nouveau dispositif de positionnement et de fixation d'objet sur un support, facile à mettre en oeuvre. Elle concerne plus particulièrement un tel dispositif caractérisé par le fait qutil comporte au moins une première pièce capable d'adhérer audit support ; au moins une seconde pièce mobile destinée à porter ledit objet et des moyens de liaison assurant l'empi- lement des dites première et seconde pièces ainsi que le réglage en hauteur et éventuellement le centrage automatique desdites pièces l'une par rapport à l'autre. Un tel dispositif permet donc, soit d'éloigner les organes adhérents,les aimants par exemple, du support pendant la phase de positionnement de l'ensemble, soit de mettre ces aimants en contact avec ce support pour assurer la fixation. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - la figure I représente schématiquement un dispositif de positionnement et de fixation conforme à l'invention - les figures 2 et 3 représentent deux variantes d'équ pe- ment d'un tel dispositif ; - les figures 4, 5 et 6 illustrent la mise en oeuvre d'un dispositif conforme à l'invention ; - les figures 7 et 8 sont des représentaticns schématiques de deux exemples particuliers de réalisation. Pour la simplification de la description, les mêmes éléments portent les memes références dans toutes les figures. La figure 1 représente schématiquement une forme de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. Ce dispositif comporte essentiellement : une première pièce dite adhérente 1, munie d'organes capables d'adhérer à la surface d'un support 3 et une seconde pièce mobile2porte-objet, destinée à recevoir précisément les objets (non représentés sur la figure), qui doivent etre positionnés et fixés de manière rigoureuse sur le support 3. Le dispositif de la figure 1 comporte en outre, des moyens de liaison 4 assurant I'empilement, la liaison, le réglage en hauteur et éventuellement le centrage, des deux pièces adhérente et mobile comme cela sera explicité ultérieurement. La pièce adhérente 1 est constituée d'une plaque-support 15 et > au moins un organe adhérent 100, formé par exemple d'au moins un aimant permanent 10, enrobé dans un matériau Il à fort coefficient de frottement tel que du caoutchouc, par exemple. La pièce mobile 2 se présente sous la forme d'une platine 20 pouvant etre posée d'une façon stable sur le support 3 au moyen de trois points d'appui ou pieds 21, 22 et 23. Ce support 3 est magnétique dans le cas où l'organe adhérent 100 est un aimant. Il peut par exemple s'agir d'une table métallique. De plus, cette platine 20 est percée d'au moins un trou, tels que (42, 43,réservé au passage des moyens de liaison.Ce ou ces trous, dans le cas de certaines applications nécessitant un centrage automatique, comme cela sera explicité ultérieurement sont munis de logements coniques (51, (51, 52). Les moyens dé liaison 4,dont différentes formes de réalisation nullement limitatives sont représentées sur la figure 1, ainsi que sur les figures 3 et 4, ont pour fonction essentielle, conformément à l'invention, d'une part de permettre l'empilement et la liaison de la pièce adhérente 1 et de la pièce mobile 2, de permettre d'autre part, une fois cette liaison établie, le déplacement dans le sens vertical des deux pièces l'une par rapport à l'autre ainsi qu'éventuellement leur centrage automatique et précis. Une première forme de réalisation des moyens de liaison 4 est représentée sur la figure 1. Il s t agit dans ce cas d'une ou plusieurs tiges filetées telles que 91 et 92 (leur nombre n'est pas limitatif), solidaires de la pièce adhérente 1, dont l'extré- mité libre peut déboucher vers ltextérieur, quand l'empilement des deux pièces 1 et 2 est réalisé. Les tiges filetées 91 et 92 traversent alors les trous tels que 42, 43, ou éventuellement comme cela est représenté sur la figure, des trous à logements coniques 51 et 52 percés, comme cela a été précédemment décrit, dans la platine 20 de la pièce mobile 2.Les moyens de liaison 4, dans cette version, comportent enfin des écrous 45 et 46 capables d'écarter ou de rapprocher en hauteur les deux pièces adhérentes 1 et mobile 2 selon qu'i2s sont vissés ou dévissés le long de l'extrémité libre des tiges filetées 91 et 92. Dans le cas où les trous de passage sont munis de logement conique, les écrous sont des écrous coniques. Les moyens de liaison ainsi décrits comportant essentiellement une tige filetée et un écrou coopérent, conformément à l'invention, pour assurer le réglage en hauteur de la pièce adhérente par rapport à la pièce mobile. Dans le cas aù ces trous de passage comportent un logement cônique et où l'écrou est un écrou cônique, les moyens de liaison 4 assurent la fonction supplémentaire de centrage automatique et précis des deux pièces l" une par rapport à l'autre. Les figures 2 et 3 représentent schématiquement deux autres formes de réalisation de moyens de liaison 4 conformes à l'invention. Comme le montre la figure 2, la liaison des deux pièces 1 et 2 est réalisée au moyen d'une vis 411 à tête 412, dont la partie filetée traverse la platine 20 au niveau du trou 42 à loge- ment cônique 51 pour venir se visser dans un taraudage usiné 71 dans la pièce adhérente 1. Une bague conique 70 servant de butée de centrage est interposée entre les deux pièces 1 et 2 et vient buter dans le logement cônique 51: La combinaison de la vis et de la bague cônique joue le rôle précédemment assumé dans la variante de la figure 1, par la tige filetée et l'écrou cônique. La figure 3 représente une autre forme de réalisation des moyens de liaison 4. Dans ce cas, il s'agit d'un organe de liaison unique constitué par une vis 420 à tête cônique 421 dont la partie cônique vient en butée dans le logement cônique de la platine 20. Les systèmes de liaison décrits précédemment, conformément à l'invention sont des systèmes à vis, mais il peut également s'agir de moyens équivalertscoopérant pour obtenir le même résultat, moyens tels, par exemple qu'un système de cames ou de leviers. Une application d'un dispositif conforme à l'invention, consiste par exemple à positionner avec précision un montage de laboratoire sur un support métallique qu'il s'agisse d'une table ou d'un marbre. Ce montage, non représenté sur les figures, est,en fait,fixé initialement sur la platine 20 d'un tel dispositif par tous moyens connus, sur lesquels il n'y a pas lieu de s'étendre. Deux principales phases sont à considérer d'une part, celle qui correspond à la recherche du positionnement ou pré-positionnement, d'autre part, celle qui correspond au verrouillage magnétique du dispositif dès que ce positionnement est atteint. La figure 4 se rapporte à la phase du pré-positionnement. L'application décrite met en oeuvre un dispositif conforme à celui qui a été décrit au moyen de la figure 1. Elle n'est donnée qu S titre d'exemple nullement limitatif. Cette mise en oeuvre est identique quels que soient les moyens de liaison, conformes à l'invention, qui sont utilisés. Pour positionner correctement la platine 20 avant de la fixer définitivement sur le support métallique 3, il faut que l'ensemble constitué par cette platine, la pièce adhérente et les moyens de fixation conformes à l " invention, soient déplacables relativement facilement sur la surface de ce support 3.Si la pièce adhérente est équipée d'aimants, il est bien évitent, et c'est là un des inconvénients majeurs des dispositifs connus mettant en oeuvre ce procédé de fixation, que dès la mise en contact de ces aimants avec le support métallique, tout déplacement devient pratiquement impossible. Il-en serait de même pour toute autre combinaison d'organe adhérent et de support adéquat. Aussi, conformément à l'invention, durant cette phase de pré-positionnement, les moyens de liaison 4, sont actionnés (vissage de l'écrou) pour rapprocher la plaque-support 15 de la pièce adhérente. 1 etla platine 2O de la piècemobile 2 de façon à libérer entre les aimants 10 et le support métallique 3 un espace libre de hauteur H. L'adhérence de ltensemble dépend précisément de cette hauteur H que l'on peut régler à volonté en jouant sur la hauteur des points d'appui ou pieds de la platine 20 par rapport à la hauteur totale de la pièce adhérente 1.La hauteur H étant réglée à sa valeur optimale pour obtenir le coefficient d'adhérence le meilleur, il est alors possible de. déplacer ltempilement constitué par les deux pièces 1 et 2, jusqu'à ce que le positionnemnet recherché soit atteint. A ce moment, la phase de pré-positionnement est terminée. En actionnant à nouveau les moyens de liaison 4 (en dévissant l'écrou dans exemple choisi), on diminue alors la hauteur H pour la faire tendre vers zéro, comme le montre la figure 5. L'adhérence maximale est alors atteinte et le maintien du pos-tionnement réalisé précédemment est alors assuré. Ces opérations de pré-positionnement et de fixation céfi- nitive sont identiques que les moyens de liaison comportent ou non des moyens de guidage côniques. Dans le cas où la platine doit être retirée et replacée ensuite sans que son positionnement initial risque d'être perdu, il est possible, grâce au dispositif conforme à l'invention muni des moyens de guidage côniques de séparer complètement la platine de la pièce adhérente, tandis que cette dernière reste positionnée à la place qui lui a été donnée initialement. Pour cela, il suffit de dévisser totalement les écrous côniques, de les extraire des tiges filetées et de soulever la platine. Pour replacer la platine ou une autre similaire, il suffit de reconstituer l'empilement, comme le montre la figure 6. Si la platine 20 ne se trouve pas immédiatement centrée, le centrage est obtenu automatiquement, par vissage des écrous côniques dans les logements côniques correspondants de la platine 20. Il est possible, comme le montre la figure 7, de positionner sur un même support métallique 3 un grand nombre de dispositifs de fixation conformes à l'invention. Une pièce mobile 1 est schématiquement représentée en position d'approche prête à être empilée puis reliée à l'une des pièces adhérentes 61, 62, 635 64 qui se trouvent réparties sur le support métallique 3. Il est également possible de prévoir, comme le montre la figure 8, un certain nombre de pièces adhérentes 60, 61, 62 réparties sur la surface du support métallique 3 et une pièce mobile unique comportant une seule platine 20 de dimensions suffisamment grandes. Les moyens de liaison sont alors prévus en conséquence, conformément à l'invention. La présence de trois points d'appui correctement positionnés permet de faire reposer les platines sur n'importe quelle surface métallique, et en particulier sur des surfaces dont la planéité n'est pas parfaite. D'autre part, il convient également de remarquer que des dispositifs de fixation conformes à l'invention, se fixent sur toutes surfaces métalliques quelle que soit leur inclinaison. Il en résulte des applications extremement nombreuses telles que l'équipement de laboratoire, le positionnement des accessoires sur les machines outils, l'équipement des navires... RENENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement et de fixation d'objet sur un support, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première pièce capable d'adhérer audit support ; au moins une seconde pièce mobile destinée à porter ledit objet ; des moyens de liaison assurant l'empilement desdites première et seconde pièces et le réglage en hauteur desdites pièces l'une par rapport à l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison assurent à la fois ledit réglage en hauteur et un centrage automatique desdites pièces l'une par rapport à l'autre. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite première pièce est constituée par au moins un organe adhérent noyé dans un matériau à fort coefficient de frottement, le tout étant solidaire d'une plaque-support. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe adhérent est un aimant permanent, 'ledit support étant constitué par un matériau magnétique. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite seconde pièce mobile est constituée par une platine porte-objet capable de reposer sur ledit support au moyen de points d'appui, la hauteur de ces points d'appui étant supérieure à l'épaisseur de ladite première pièce d'une valeur égale à (H), ladite pièce mobile comportant en outre au moins un trou de passage réservé auxdits moyens de liaison. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits points d'appui sont au nombre de trois. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ledit trou de passage est muni d'un logement cônique. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comportent au moins une tige filetée reliant à travers ledit trou de passage, ladite plaque-support et ladite platine et présentant une extrémité solidaire de ladite plaque-support et une partie libre débouchant à l'extérieur de ltempilement constitué par la superposition desdites première et seconde pièces ; et des moyens associés à ladite tige filetée assurant l'écartement et le rapprochement de ladite platine et de ladite plaque-support. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lesdits moyens associés à ladite tige filetée comw portent en outre,au moins un moyen de guidage cônique coopérant avec ledit logement cônique, pour assurer à la fois ledit écartement, ledit rapprochement et un centrage automatique desdites première et seconde pièce.