Brevet FR2571805A1 — publié le 19860418

L'invention est relative à une structure complexe à quadrilatère déformable pour le déplacement en translation d'un mobile, tel qu'un plateau, sur une direction perpendiculaire à une surface de référence sensiblement parallèle au plateau, Notamment mais non exclusivement l'invention trouve une application avantageuse dans les appareils pour la mesure de la conductivité et de la diffusivité thermique dlun matériau de construction. De tels appareils comprennent deux plaques dites plaques échangeuses, parallèles entre elles qui prennent le matériau à tester en sandwich, et qui sont munies de panneaux fluxmétriques minces au moyen desquels la mesure est réalisée. Pour permettre diintroduire un échantillon dans l'appareil de mesure et de mesurer des échantillons d'épaisseur variable, il est nécessaire de déplacer en translation les deux plaques l'une relativement à 1 D autre en les maintenant rigoureusement parallèles entre elles, et en regard l'une de l1autre. Ceci revient à choisir une plaque comme plaque de référence, à régler l'autre plaque qui est la plaque mobiles en parallélisme rigoureux avec cette plaque de référence, et à déplacer la plaque mobile parallèlement à elle-même selon une direction perpendiculaire à la surface qu'elle définit. Un dispositif de ce type est décrit dans le brevet français 2.245.247. Cette application n'est pas limitative et, d'une manière générale, l'invention concerne des moyens pour déplacer un plateau mobile parallèle à une surface de référence, selon une direction perpendiculaire à cette surface. Les moyens qui permettent d'atteindre ce but peuvent se classer en deux catégories, à savoir d'une part des moyens de type indéformable, tels par exemple, des colonnes de guidage et des bagues coulissant le long de ces colonnes et, d'autre part, des moyens de type déformable, tels des losanges déformables, des pantographes. Etant donné qu'ils sont susceptibles de se replier sur eux-même, les moyens de type déformable présentent, par rapport aux autres, l'avantage d'etre moins encombrants. Par ailleurs, ils sont généralement moins coûteux au niveau des matériaux, des opérations d'usinage, de montage et de réglage qu'ils nécessitent. Dans le but de translater un mobile, notamment un plateau mobile, selon une direction perpendiculaire à une surface de référence, qui elle-meme est sensiblement parallèle au plateau, on connaît des structures déformables du type en "X" ou à ciseaux de Nuremberg. De telles structures présentent cependant des inconvénients. A leurs points de fixation au plateau mobile et à la surface de support qui porte ce plateau, ces structures sont elles-mêmes mobiles et ont un écartement- variable et, de ce fait, la stabilité et le positionnement relatif des plateaux et support varient selon le déploiement de la structure. Un des buts de la présente invention est de proposer une structure du type à quadrilatère déformable, qui remédie à ces inconvénients et qui assure le déplacement du plateau mobile sur une direction rigoureusement perpendiculaire à la surface de référence, et qui garantisse la stabilité de ce plateau mobile quelque soit l'importance du déploiement de la structure. Un autre but de la présente invention est de proposer une structure qui soit facile à réaliser et peu coûteuse. D'autres buts et avantages de la présente invention appa raieront au cours de la description qui va suivre. La structure pour le déplacement en translation d'un mobile tel qu'un plateau selon une direction rigoureusement perpendiculaire à une surface de référence elle-même sensiblement parallèle au dit plateau, comprend au moins deux structures élémentaires déformables du type à quadrilatère déformable qui sont respectivement articulées de manière ponctuelle au plateau et à une surface de support sensiblement parallèle à la surface de référence et au plateau et qui sont chacun globalement symétrique par rapport à un axe perpendiculaire au plateau et passant par ses deux points d'articulation au-plateau et à la surface de support. L'invention est caractérisée en ce que, pour forcer les deux structures élémentaires à se déformer conjointement de manière identique, d'une part, les structures élémentaires sont orientées selon un même plan et, d'autre part, elles comprennent des moyens garantissant la constance de la distance entre deux points qui, chacun sur une structure différente, sont situés dans des positions identiques par rapport à l'axe de symétrie de la structure et des moyens pour forcer l'alignement de deux points symétriques de l'une des structures e-t d'un troisième point qui, sur l'autre structure, est situé de manière identique à l'un des deux points précédents. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin annexé qui représente schématiquement - figure 1: une illustration de la structure selon l'invention, - figure 2: une variante de réalisation des dispositifs de la figure 1, - figure 3: une structure complexe à quadrilatère déformable dans une application non limitative de l'invention, - figure 4: la structure de la figure 3 vue en position repliée. Dans la figure 1, on a représenté en 1 une structure complète du type à quadrilatère déformable, qui est constituée d'au moins deux structures élémentaires identiques 2, 3 à quadrilatère déformable. La structure complexe 1 permet le déplacement en translation d'un mobile tel qu'un plateau 4, relativement à une surface de référence 5, ces deux éléments présentant tous deux celle de leurs faces qui est en regard de l'autre élément qui est parallèle à la face correspondante de l'autre élément. Cette mobilité est prévue selon une direction schématisée en 6 qui est perpendiculaire à la surface de référence 5. Tel que cela est visible en figure 1, les structures élémentaires 2, 3 relient le plateau 4 à une surface de support 7 qui est sensiblement parallèle au plateau 4 et à la surface de référence 5. Ceci n'est pas limitatif et les structures élémentaires 2, 3 pourraient relier directement le plateau 4 à la surface de référence 5 à qui elle est parallèle par des liaison 8 à 11. Ces liaisons 8 à 11 entre les extrémités des structures 2, 3, et, soit e plateau 4 soit ia surface de support 7, sont de type ponctuel, par exemple consti Lué es par les axes d'articulation supérieur 8, 10 et inférieur 9, 11 des structures 2, 3 qui braversent des chapes solidaires du plateau 4 et de la surface de support 7. Les structures 2, 3 sont respectivement symétriques par rapport à un axe de symétrie passant par leurs points de liaison au plateau 4 et à la surface de référence. Ainsi, la structure 2 est symétrique par rapport à l'axe schématisé en 12 passant par les points de liaison 8, 9 et la structure 3 symétrique par rapport à l'axe 13 passant par les points de liaison 10, 11. De plus, les structures élémentaires 2, 3 sont, de préférence, des losanges déformables identiques. L'invention propose de déplacer le plateau 4 en translation selon une direction perpendiculaire à la surface de référence 5 et parallèle à l'axe 6 en forçant à se déformer de manière identique les structures élémentaires 2, 3 et plus généralement l'ensemble des structures élémentaires. A cet effet, selon une caractéristique de l'invention, les structures élémentaires 2, 3 sont orientées dans un même plan, qui correspond au plan des figures et comprennent des moyens pour forcer leur déformation identique. Ces moyens comprennent tout d'abord des moyens pour maintenir constante la distance entre deux points identiques des deux structures 2, 3 c'est à dire deux points occupant la même position dans les deux structures élémentaires. Ces moyens sont schématisés en figure 1 par une barre de liaison rigide 14 qui est articulée à chacune de ses extrémités aux points 15, 16 des deux structures 2, 3 qui occupent la même position dans ces deux structures, ce qui revient à orienter la barre de liaison 14 parallèlement au plateau 4. Naturellement, les deux points identiques 15, 16 sont situés en dehors des axes de symétrie 12; 13. Les moyens pour forcer une déformation identique des deux structures 2, 3 comprennent par ailleurs des moyens pour maintenir l'alignement entre deux points identiques des deux structures et au moins un autre point qui, sur l'une des structures, est, par rapport à l'axe de symétrie de cette structure, symétrique à l'un des deux points identiques précités. Ces moyens sont schématisés par une barre de liaison 17 pourvue d'au moins une lumière 18, par exemple de deux lumières 18, 19 situées au niveau de chacune de ses extrémités et orientées de manière à être parallèles au plateau 4 et à la surface de référence 5. Ces lumières sont parcourues par les deux points identiques 20, 21 des deux structures et par le point 22 qui, par rapport à l'axe de symétrie 12 de la structure 22 est le symétrique du point 20. Naturellement tout autre moyen approprié tant pour maintenir constante la distance entre les deux points 15 2 16 que pour maintenir l'alignement entre les points 202 21 2 22 convient. De même 2 convient toute autre disposition appropriée des points 15, 162 20, 21, 22 dans leurs structures 2, 3 Par exemple2 tel que cela est visible en figure 22 les moyens pour maintenir constante la distance entre deux points et les moyens pour maintenir l'alignement des trois points sont regroupes en des moyens uniques. Ainsi, les deux barres précédentes 14 et 17 sont rassemblées par une seule barre de liaison 232 qui est articulée à chacune de ses extrémités en deux points 24, 25 des structures 2, 3 dont elle assure l'écartement constant. La barre de liaison 23 présente également une lumière 26, orientée parallèlement à la surface de référence 5 et que parcourt un point 27 qui, dans la structure 3, est le symétrique du point 25 par rapport à l'axe de symétrie 13 de cette structure. Avantageusement 2 les points 24, 25, 27 sont constitués par ceux des sommets des losanges déformables constituant les structures 2, 3 qui sont situés en dehors des axes de symétrie 12, 13 de ces structures. De plus, le sommet 27 qui est dans l'alignement des deux autres sommets identiques 24, 25 se trouve situé entre ces deux sommets 24 et 25. Selon un mode préférentiel de mise en oeuvre de l'invention, afin d'obtenir une précision optimum dans le déplacement du plateau 4, les structures élémentaires qui le portent peuvent se déployer depuis une position repliée, où les côtés des losanges sont approximativement parallèles au plateau 4 (figure 4), jusqu'à une position où les côtés des losanges sont approximativement orthogonaux entre eux (figures 1 à 3). Naturellement, la longueur de la lumière 26 que décrit le point 27 est compatible avec l'amplitude du mouvement de déploiement autorisé par les structures élémentaires. La figure 3 représente une variante de l'invention, dans son application, non limitative, à un appareil-de mesure pour la conductibilité et la diffusivité thermique de matériaux de bâtiment. Cette mesure est réalisée au moyen d'une plaque échangeuse de référence 35 et-d'une plaque échangeuse mobile 34 qui prennent en sandwich la couche de matériau à mesurer, la plaque 34 étant rigoureusement parallèle à la plaque 35 et étant susceptible de se déplacer selon une direction 36 perpendiculaire à la surface 35. La surface de support 37 est reliée au bâti 39 qui porte par une potence 38 le plateau fixe 35. La structure complexe 31 comprend au moins deux structures élémentaires identiques 32, 33 et de préférence quatre structures identiques dont seulement deux sont visibles dans le plan de la figure 3. Tel que cela est visible, les structures sont articulées de manière ponctuelle à la surface de support 37 et au plateau 34. Elles sont chacune constituées par deux losanges déformables superposés et symétriques respectivement par rapport aux axes 42, 43 parallèles à l'axe 36 et passant par les points de liaison des structures 32, 33 au plateau 34 et à la surface de support 37, les axes 42 et 43 étant perpendiculaires à la surface de référence 35. Les moyens pour forcer les structures 32, 33 à se déformer de manière identique sont semblables à ceux décrits- dans la figure 2, à la différence près qu'ils sont doublés et qu'ils sont situés à chaque étage des losanges qui constìtuent les structures 32, 33. Ainsi, les moyens visibles en figure 3 sont constitués par des barres de liaison 44, 45 qui relient les losanges situés à un même étage des structures au niveau de leurs sommets distincts des axes de symétrie 42, 43. De préférence, les barres de liaison 44, 45 sont décalées latéralemen-c l'une par rapport à l'autre. Ainsi, la barre 44 relie au niveau de chacune de ses extré mités les sommets 46, 47 des structures 32, 33, dont elle assure l'alignement avec le sommet 48 qui, dans la structure 33, est le symétrique du sommet 47. La barre de liaison 45 est quant à elle déCalée, elle relie au niveau de chacune de ses extrémités les sommets 49 et 50 des structures 31, 32 dont elle assure l'alignement avec le sommet 51 qui, dans la structure 31, est le symétrique du sommet .49. Selon un mode préférentiel de l'invention, la structure complexe 31 présente quatre structures élémentaires, telles que les structures 32 et 33, qui sont reliées au plateau 34. Ces quatre structures élémentaires sont reliées au plateau mobile 34 et à la surface de support 37 sensiblement aux quatre coins d'un rectangle, et sont regroupées au moins par deux structures orientées de manière à se situer dans un même plan parallèle au plan de la figure 3. Dans chaque plan, les structures sont reliées par des barres de liaison semblables aux barres 44 et 45. Transversalement, les structures sont reliées entre elles de préférence entre des sommets semblables des losanges qui les constituent et notamment au moyen d'axes transversaux. Naturellement, toute autre disposition appropriée convient et, par exemple, une solidarîsation transversale des côtés des losanges articulés ou d'une partie d'entre eux. Ainsi que cela est visible en figure 3, un levier de ma noeuvre 52, articulé sur la face supérieure de la surface de support 37 est susceptible de réaliser le déplacement en translation du plateau 34, au moyen d'une biellette 53 qui le relie par exemple à l'un des sommets des losanges qui sont distincts de l'axe de symétrie, et de préférence, à l'axe de liaison transversale qui arrive à ce sommet. En outre, pour permettre de régler au départ un parallélis- me rigoureux entre le plateau 34 et la surface de référence 35 au moins l'un des points de liaison du plateau 34 et à la surface de référence, chaque structure élémentaire est pourvue d'un moyen de réglage parallèlement à l'axe 36 tel, notamment, une vis de réglage 54 ou 55. Tel que cela a été décrit précédemment, de préférence, en position déployée, les côtés des losanges qui constituent les structures élémentaires, sont approximativement orthogonaux ainsi que cela est représenté dans la figure 3. La figure 4 présente la structure de la figure 3 en position repliée, correspondant à la position haute du plateau 34. Dans cette position, les barres de liaison 44 et 45 sont voisines l'une de l'autre et, de préférence-, le levier 52 se trouve basculé contre la surface de support 37 et la biellette 53 présente une orientation qui tend à appuyer le levier 52 contre la surface de support 37, afin d'assurer un auto-verrouillage de la structure 31 en position haute afin de libérer les mains de l'opérateur pour qu'il puisse manipuler le produit à mesurer. Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. En particulier, l'invention pourrait trouver de nombreuses applications dans le déplacement d'une surface rigoureusement parallèle à une surface de référence > selon une direction perpendiculaire à cette surface de référence. En outre, les structures élémentaires pourraient présenter chacune plus de deux losanges déformables superposés. De même, les structures élémentaires pourraient être associées dans un même plan par groupe de deux ou plus mais si possible un nombre pair. REVENDICATIONS 1. Structure complexe à quadrilatères déformables pour le déplacement en translation d'un mobile tel un plateau (4) selon une direction (6) perpendiculaire à une surface de référence (5) sensiblement parallèle au plateau (4) comprenant au moins deux structures élémentaires déformables identiques (2, 3) du type a quadrilatère déforrmble, respectivement articulées de manière ponctuelle (8, 9, 10, 11) au plateau (4) et à. une surface de support (7) sensiblement parallèle à la surface de référence (5) et au plateau (4), lesquelles structures élémentaires sont globalement symétriques par rapport à un axe (12, 13) perpendiculaire au plateau et défini par les deux points d'articulation (8-9, 10-11) de chaque structure, cette structure complexe étant CARACTERISEE en ce que, pour forcer les deux structures (2 3) à se déformer cour conjointement, de manière identique - d'une part, les deux structures élémentaires (2, 3) sont orientées sensiblement selon un même plan et, - d'autre part, elles comprennent des moyens (14) garantissant la constance de la distance entre deux points (15, 16) qui chacun sur une structure différente (2, 3) sont situés dans des positions identiques par rapport à l'axe de symétrie (12 133 de la structure et des moyens pour forcer l'alignement de deux points symétriques (20, 22) de l'une (2) des structures et d'un troisième point (21) situés sur l'autre structure (3) de manière identique à l'un des deux points précédents. 2. Structure complexe selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens pour forcer les deux structures (2, 3) à se déformer conjointement de manière identique comprennent des moyens uniques (23) à la fois pour garantir la constance de la distance entre deux points identiques (24, 25) des structures et pour forcer l'alignement de ces points (24, 25) avec un troisième point (27) symétrique de l'un d'entre eux par rapport à l'axe de symétrie (13) de la structure (3) auquelle il appartient. 3. Structure complexe selon la revendication 2 caractérisée en ce que les points considérés (24, 25, 27) identiques et symétriques sont des sommets des quadrilatères déformables constituant chaque structure élémentaire (2, 3) qui sont situés en dehors des axes de symétrie. 4. Structure complexe selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que les moyens pour forcer les deux structures élémentaires (2, 3) à se déformer conjointement de manière identique comprennent une barre de liaison rigide (23) articulée à chacune de ses extrémités à deux points identiques (24, 25) des structures élémentaires et des moyens (26) pour autoriser le coulissement du dit troisième point symétrique (27) le long de l'axe défini par la barre de liaison (23). 5. Structure complexe- selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que chaque structure élémentaire (32, 33) comprend deux losanges déformables superposés selon deux étages et en ce que les moyens pour forcer la déformation identique des structures élémentaires (32, 33) comprennent deux barres de liaison (44, 45) qui relient respectivement les sommets (46-47-48, 49-50-51) des losanges d'un même étage et qui sont situés en dehors des axes de symétrie (42, 43). 6. Structure complexe selon l'une quelconque des revendications 1à 5 caractérisée en ce qu'elle comprend quatre structures élémentaires reliées respectivement au plateau (34) et à la surface de support (37) aux quatre sommets d'un rectangle, lesquelles structures élémentaires qui sont disposées deux à deux (32, 33) dans deux plans parallèles sont reliées entre elles non seulement, dans ces plans, par deux barres de liaison (45, 46) et, transversalement, par des axes de liaison aboutissant aux sommets des losanges qui constituent ces structures. 7. Structure complexe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce qu'elle comprend un levier (52) de manoeuvre du plateau (34) dans son mouvement de translation relativement à la surface de référence (35). 8. Appareil de mesure de la conductivité et de la diffusivité thermique de matériaux en couches, comprenant une plaque fixe (35) de référence et une plaque mobile (34) parallèles entre elles, qui prennent en sandwich un matériau à mesurer, caractérisé en ce que - la plaque mobile (34) est reliée à une surface de support (37) sensiblement parallèle à la plaque de référence (35) au moyen de quatre structures identiques du type à quadrilatère déformable, respectIvement articulées de manière ponctuelle à la plaque mobile (34) et à ia surface de support (37), respectIvement symétriques par rapport à un axe de symétrie passant par ses deux points de liaison, - les structures élémentaires sont orientées deux à deux dans deux plans parallèles, - dans chaque plan, les structures (32, 33) sont reliées par au moins une barre de liaison (44-45) qui, d'une part, garantit la constance de l'écartement entre deux sommets identiques (46, 47/49, 50) distincts des axes de symétrie (42/43) et, d'autre part, maintient l'alignement entre ses deux sommets (46, 47/49, 50) avec un sommet (48/51) de l'une des structures (32, 33) qui, par rapport à l'axe de symétrie de la structure considérée, est le symétrique d'un des sommets précédents.