Brevet FR2571287A3 — publié le 19860411

FR 2571287 A3 19860411 FR 8515975 A 19851028 DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT ET DE POSITIONNEMENT PRECIS EN GISEMENT D'UN OBJET La présente invention est relative à un dispositif d'entrainement et de positionnement précis en gisement d'un objet, notamment d'un mécanisme destiné à pointer et suivre un objectif, du genre d'un radar, d'un système optique ou à infrarouge, ou plus généralement de tout appareil dont un axe de référence doit être exactement positionné en azimut ou en gisement autour d'un repère vertical. L'invention a pour but de fournir un dispositif permettant d'assurer à l'objet considéré une rotation de 3600 autour de cet axe, en régime variable, lent ou rapide, pas à pas ou selon des plages déterminées, ou encore en défilement en rotation continue à vitesse constante ainsi que d'obtenir l'arrêt du dispositif dans-une position précise exactement déterminée, l'ensemble étant en outre conçu pour fonctionner dans une large gamme de températures. L'invention peut s'appliquer notamment à la poursuite en continu d'une cible par un radar, au déplacement par télécommande d'un élément mécanique dans une machine automatique du genre d'un robot, à la commande des mouvements de pièces ou mécanismes réalisant une fonction précise dans une chaîne de fabrication exigeant des opérations minutieuses et exactement délimitées, ou pour tout autre application analogue nécessitant un positionnement précis d'un objet par rapport à une position de référence prédéterminée. A cet effet, le dispositif selon l'invention, comportant une plate-forme de support horizontale mobile sur laquelle l'objet à entrainer est monte en un emplacement exactement repéré, se caractérise en ce qu'il comporte, solidarisé de la plate-forme sous la surface porteuse de celle-ci, un plateau circulaire de grand diamètre, présentant dans sa partie intérieure une denture de précision et dans sa partie extérieure une gorge pour le logement de billes, elles-même engagées dans une rainure circulaire d'une couronne support dans laquelle tourne le plateau, la denture interne du plateau engrènant avec un pignon d'attaque à axe vertical commandé par un ensemble mécanique de précision. De préférence, l'ensemble de commande comporte, monté sur l'axe vertical du pignon, un réducteur angulaire cycloïdal, muni sur son arbre de sortie d'un second pignon denté engrenant avec une courroie de renvoi sur un troisième pignon, monté sur l'arbre d'un moteur frein d'entraîne- ment. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la couronne à billes est portée par une plaque support horizontale en appui sur une bride circulaire prévue à l'extrémité d'un boîtier cylindrique à axe vertical. Avantageusement, la plate-forme mobile comporte un cache externe à bord rabattu, venant coiffer latéralement la couronne à billes et l'extrémité du boîtier, l'étanchéité entre la couronne et le cache étant réalisée au moyen d'un joint frottant à lèvre, porté par la couronne et en appui sous le cache. De préférence, le boîtier comporte des trappes latérales, normalement fermées par des plaques fixées sur celui-ci de manière étanche, pour permettre l'accès aux ensembles mécaniques de commande disposés à l'intérieur du boîtier. Enfin, et selon une disposition en elle-même connue, l'objet porté par la plate-forme peut comporter des connexions (câbles électriques d'alimentation, guides d'ondes électromagnétiques, tuyauteries diverses ...), traversant axialement la plate-forme à travers un système à joint tournant, permettant la liaison entre partie mobile et partie fixe dans le dispositif. D'autres caractéristiques d'un dispositif d'entraînement et de positionnement établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale du dis positif considéré; - la figure 2 est une autre vue en coupe transversale du même dis positif, établie selon la ligne Il-Il de la figure 1. Dans l'exemple plus spécialement considéré, le dispositif selon l'invention comporte principalement une plate-forme support horizon tale 1 munie, en son centre, d'un appui 2 sur lequel est destiné à être fixe un objet du genre d'un radar ou tout autre mécanisme d'intervention ou de surveillance quelconque, dont on désire assurer l'entraînement et le positionnement précis en gisement, avec un déplacement intermittent ou continu. La plate-forme 1 présente, à sa périphérie, un bord 3 sous lequel est fixé, par l'intermédiaire de vis 4, un plateau circulaire de grand diamètre 5, ce plateau 5 s'étendant sous la plate-forme 1 et pa-ralléle- ment à cette dernière. Le bord 3 de la plate-forme 1 est par ailleurs associé par l'intermédiaire des vis de fixation 4 à un cache latéral 6, présentant, à son extrémité externe, un bord rabattu 7. Dans sa partie externe, le plateau horizontal 5 comporte une rainure ou gorge ouverte 8 à l'intérieur de laquelle sont disposées des billes d'acier 9 formant roulement, ces billes étant elles-mêmes engagées dans une rainure en regard 10 prévue dans une couronne circulaire 11, montée coaxialement au plateau 5 et à l'intérieur de laquelle ce plateau est susceptible de tourner en entraînant avec lui la plate-forme support 1. La couronne à billes 11 est immobilisée par l'intermédiaire de goujons 12 sur une plaque support horizontale 13, reposant elle-même par l'intermédiaire d'un joint torique 14 contre une bride horizontalé 15 d'un boîtier de support 16 cylindrique. Ce boîtier 16 comporte, dans sa surface latérale, de larges ouvertures 17, permettant d'accéder à l'intérieur du boîtier, ces ouvertures étant normalement fermées de manière étanche par des plaques extérieures 18. Conformément à une disposition caractéristique de l'invention, le plateau circulaire 5 est muni, dans sa partie interne, d'une denture 19 s'étendant sur toute sa périphérie, cette denture 19 étant apte à coopérer avec les dents 20 d'un pignon d'entraînement 21 attaquant cette denture, ce pignon 21 étant disposé à l'extrémité d'un axe vertical 22 constituant l'axe de sortie d'un réducteur cycloïdal 23 dont le détail de réalisation, en lui-même classique, importe peu à l'invention. Le réducteur 23 est supporté par une plaque 24 s'étendant horizontalement parallèlement à la plaque support 13 de la couronne à billes 11, et comporte à son extrémité inférieure un flasque d'arrêt 25 pour un second pignon 26. Ce pignon 26 est agencé, comme on le voit plus particulièrement sur la figure 2, pour coopérer avec une courroie crantée d'entrainement 25, montée à son extrémité opposée au pignon 26 sur un troisième pignon 28, lui-même immobilisé en position par un flasque 29, ce troisième pignon 28 étant directement entraîné par l'arbre de sortie d'un moteur électrique 30, du genre moteur frein. Le moteur électrique 30 est porté par la plaque 24 du réducteur 23 par l'intermédiaire d'un bloc support 31, immobilise sur cette plaque par des vis 32. Par ailleurs, on dispose entre les plaques 13 et 24 des blocs 33 et 34 immobilises par des goujons 35, l'un de ces-blocs 33 étant associe à une commande 36 d'un excentrique (non représenté), permettant d'ajuster la position latérale du réducteur 23 par rapport au moteur 30 et d'assurer la tension de la courroie crantée 27 en même temps qu'un engrènement parfait de la denture 20 du pignon 21 sur la denture 19 du plateau horizontal 5. L'équipement du dispositif considéré se complète enfin au moyen d'un organe d'étanchéité 37, constitué par un joint circulaire rapporte et solidarisé de la partie externe de la couronne à billes 11, cet organe 37 étant muni d'un joint à lèvre 38 venant s'appliquer sous la surface d'une portée 39 ménagée å l'intérieur du cache 7 en permettant d'isoler la partie interne du dispositif vis-à-vis de l'extérieur. En outre, sont ménagés de part et d'autre de la couronne de billes 9, montés entre le plateau 5 et la couronne 11, deux joints frottants respectivement 40 et 41, portes le premier par le plateau tournant 5, et le second par la couronne à billes fixe 11. On réalise ainsi un dispositif d'entraînement et de positionnement d'un objet, notamment d'un radar ou d'un mécanisme de pointage approprié, monte sur la plate-forme tournante du dispositif, qui permet d'assurer la mise en position de cette dernière d'une manière extrêmement précise et déterminée, en fonction de tout organe de télécommande qui lui est associé. Le réducteur angulaire transmettant le mouvement du moteur d'entraînement au pignon de commande du plateau tournant permet de supprimer tous les jeux en rotation, le moteur électrique entant, en ce qui le concerne, un moteur frein d'un type connu permettant d'assurer une précision d'entraînement particulièrement appréciable, avec des vitesses variables ou continus, ou selon un mouvement pas-à-pas ou intermittent. Avantageusement, la vitesse adoptée peut varier entre 0 et 3 tr/min. Les matériaux constituant les diverses parties du dispositif sont choisis de manière à permettre un fonctionnement de celui-ci dans une gamme de températures étendue, variant notamment entre +600 et -400C selon les applications et les environnements prévus. L'ensemble réalisé présente, par ailleurs, une étanchéité parfaite vis-à-vis de l'atmosphère extérieure par des moyens qui n'interfèrent en aucune manière avec la commande d'entraînement des parties mobiles, l'accès à l'intérieur du boîtier étanche de l'appareil pouvant être aisément réalisé à travers la paroi de ce boîtier, sans interférer avec les mécanismes de commande proprement dits. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas exclusivement à l'exemple de réalisation plus spécialementdécrit et représenté ci-dessus, donné seulement à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'entraînement et de positionnement précis en gisement d'un objet, comportant une plate-forme de support horizontale mobile sur laquelle l'objet à entraîner est monté en un emplacement exactement repéré, caractérisé en ce qu'il comporte, solidarisé de la plate-forme sur la surface porteuse de celle-ci, un plateau circulaire de grand diamètre, présentant dans sa partie intérieure une denture de précision et dans sa partie extérieure une gorge pour le logement de billes, elles-même engagées dans une rainure circulaire d'une couronne support dans laquelle tourne le plateau, la denture interne du plateau engrenant avec un pignon d'attaque à axe vertical commande par un ensemble mécanique de précision. 2.- Dispositif d'entraînement et de positionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de commande comporte, monté sur l'axe vertical du pignon, un réducteur angulaire cycloldal muni sur son arbre de sortie d'un second pignon denté, engrenant avec une couronne de renvoi sur un troisième pignon monté sur l'axe d'un moteur frein d'entraînement. 3.- Dispositif d'entraînement et de positionnement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couronne à billes est portée par une plaque support horizontale en appui sur une bride circulaire prévue à l'extrémité d'un boîtier cylindrique d'axe vertical. 4.- Dispositif d'entraînement et de positionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plate-forme mobile comporte un cache externe à bord rabattu, venant coiffer latéralement la couronne et l'extrémité du boîtier, l'étanchéité entre la couronne et le cache étant réalisée au moyen d'un joint frottant à lèvre porté par la couronne et en appui sous le cache. 5.- Dispositif d'entraînement et de positionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier est normalement fermé par des plaques fixées sur celui-ci de manière étanche, permettant l'accès aux ensembles mécaniques de commande disposés à l'intérieur du boîtier. 6.- Dispositif d'entraînement et de positionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objet porté par la plate-forme support comporte des connexions traversant axialement la plate-forme à travers un système à joint tournant, permettant la liaison entre les parties mobiles et fixes du dispositif.