Brevet FR2616860A1 — publié le 19881223

La présente invention concerne un système de guidage linéaire sans jeu et, plus particulièrement, un système de ce type permettant qu'un support se déplaçant à l'aide de galets le long d'une barre de guidage ait un mouvement dépourvu de vibrations. Un tel résultat est obtenu grâce à l'utilisation de moyens agissant de façon automatique pour absorber les défauts mécaniques des éléments du système de guidage et pour rattraper le jeu du à l'usure résultant du fonctionnement des galets. Avec le développement des techniques de traitement et de communication de la parole, de l'écrit, de l'image et l'application qui a pu en être faite dans des domaines nouveaux tels que l'automatisation des activités de bureau, on a vu apparaître de nouvelles exigences en matière de fiabilité et de régularité des déplacements d'un élément mobile. C'est le cas, par exemple, des analyseurs graphiques qui comportent une tête mobile d'analyse se déplaçant en regard des signes à reconnaître : la fiabilité de l'analyse dépend de la régularité du mouvement effectué par la tête d'analyse, mouvement qui doit se faire sans vibrations mécaniques et, en conséquence, ne doit pas pouvoir être influencé -par les imperfections matérielles éventuelles que pourrait comporter le système de guidage de la tête d'analyse. L'invention a donc pour objet de répondre à une telle préoccupation et, à cette fin, utilise deux couples de galets. Chaque couple comporte un galet fixe solidaire du support de la tête d'analyse et un galet mobile. Ces deux galets d'un même couple sont associés mécaniquement et disposés de part et d'autre de la barre de guidage tandis qu'un ressort de traction est placé entre les deux galets mobiles situes d'un même côté de cette barre de guidage. Les différents objets et caractéristiques de l'invention vont# être maintenant détaillés à l'aide de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, une vue du système de'guidage linéaire sans jeu faisant l'objet de l'invention ; - la figure 2, une vue de profil de la figure 1. Avant de commencer la description on notera que l'on se reportera principalement à la f i qur e .1 sur laquelle apparaissent les éléments constituant le système de guidage de l'invention mais que ces mêmes éléments portent les mêmes références sur la. figure 2 et peuvent faciliter la compréhension de la description puisqu'ils y sont vus sous un autre angle. Le problème consistait à ce qu'une tête d'#analyse graphique, non illustrée par les figures mais solidaire du bras 1, puisse se déplacer sans subir de vibrations, le long d'une barre de guidage cylindrique 2, selon les flèches 3 et 4. Le système proposé par l'invention consiste en deux couples de galets identiques 5-6 et 5'-6', chaque couple étant associé à un support 7 ou 8, et en un ressort 9 qui exerce un effort de traction entre ces deux supports. Les galets 5-6 et 5'-6' sont identiques et disposent chacun d'une gorge intérieure 10 en forme de "V" (figure 2). Chaque galet est monté entre deux ailes 11 et 12 du support 7 (ou 8) -qui affecte ainsi la forme. d'un "U"- au moyen, soit d'un axe 13 et d'un écrou 14 qui se visse sur son extrémité filetée en ce qui concerne les galets 5 et 5', soit d'un axe 15 fileté en bouts et de deux écrous 16-17 pour ce qui est des galets 6 et 6' ; en outre, dans le cas de ces derniers, l'axe 15 -permet, à l'a de de l'écrou 16, d'assurer la fixation du support 7 (ou 8) sur le bras 1. Cependant, on notera que cette fixation autorise chaque support 7 (ou 8) à pivoter librement autour de son axe 15. Si l'on consid-ère maintenant les lignes d'axes 18 et 19 passant respectivement par le centre des galets 5-6 et 5'-6', on constate que ces lignes d'axes ne sont pas perpendiculaires à la barre de guidage 2 -et donc pas parallèles entre elles- et qu'elles constituent un léger pincement en converqeant lentement l'une vers l'autre à l'extérieur du bras 1 et au-delà de la barre 2. En d'autres termes, il en résulte que la distance séparant les centres des qalets 6-6' est un peu supérieure à celle séparant les centres des galets 5-5'. Si l'on examine à présent le ressort 9 dont les extrémités s'accrochent sur les supports 7 etet-8, on voit que le rôle de ce ressort est de maintenir en permanence le pincement évoqué ci-dessus et, en- conséquence, d'agir de a g i r d e façon élastique sur les galets 5 et 5' pour que l'effort exercé par les galets fixes 6 et 6' contre la barre de guidage 2 reste toujours suffisant pour empêcher toute vibra tion mécanique du bras 1. En effet, 1' l'existence du pincement résultant~de la position des galets 5-5' par rapport aux galets# 6-6' fait qu'un mo-indre effort de traction exercé par le ressort 9 pour rapprocher les galets 5-5' se traduit par un effort nettement plus important des galets 6-6' sur la barre de guidage 2.De la sorte, si l'on rencontre des imperfections -par exemple- le long de cette barre de guidage, ces imperfections ne se transforment pas en vibrations qui seraient ressenties par le bras 1 et transmises à la tête d'analyse qu il supporte. En effet, si dans l'exemple envisagé l'imperfection rencontrée sur la barre est concave, le galet correspondant s'y engage sous l'action du ressort 9 puisque celui-ci exerce son effort de traction sur le support 7 ou 8 du galet considéré.Ce faisant, l'.effort exercé alors par les galets 5-6 (ou 5'-6') sur la barre de guidage 2 reste sensiblement de même valeur que l'effort exercé sur la barre de guidage par ces mêmes galets avant qu'ils rencontrent l'imperfection supposée ; cet effort est, en outre, suffisant pour que l'imperfection mécanique ne se traduise pas par une possibilité de mouvement latéral du bras qui, même minime, déterminerait une vibration de la tête de lecture. A l'inverse, si l'imperfection rencontrée est convexe, le galet correspondant la chevauche, ce qui détermine une augmentation passagère de l'effort de traction exercé sur le ressort 9 par le support 7 ou 8 de ce galet.Là encore, l'imperfection ne peut pas engendrer de vibration du bras 1 puisque, sous l'action du ressort 9, les galets maintiennent l'effort qu'ils exercent sur la barre de guidage 2 autour de la valeur moyenne correspondant à une barre de guidage dépourvue de défaut. Il est vrai que la barre de guidage n'est pas seule à pouvoir présenter des défauts ; les galets également peuvent en comporter et leurs conséquences sont rattrapées automatiquement par le jeu du ressort 9 sur les supports 7 ou 8 comme on vient de le décrire ci-dessus. En outre, l'usure des galets -usure normale due à leur déplacement le long de la barre 2- est automatiquement absorbée puisque l'action du ressort 9 s' exerce en permanence sur les supports 7 et 8 pour que leurs galets respectifs exercent un effort suffisant contre la barre de guidage. Enfin, on remarquera que l'on peut doser cet effort des galets sur la barre de guidage puisqu'il est déterminé par la valeur de l'effort de traction du ressort 9 : il suffit donc de choisir le ressort 9 taré.convenable- ment et de l'accrocher entre les deux supports 7 et 8. I1 est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de guidage linéaire sans jeu dans lequel un bras (1) se déplace à l'aide de galets (5-6, 5'-6') le long d'une barre de guidage (2), caractërisé par le f-ait qu'il il comporte deux couples de galet#s (5-6, 5'-6') composé chacun d'un galet fixe (6, 6') solidaire dudit bras (1) et d'un galet mobile (5, 5'), les deux galets d'un même couple (5-6; 5'-6') étant associés mécaniquement (7, 8) et disposés de part et d'autre de la barre de guidage (2), ledit système comportant aussi un ressort de traction (9) placé entre les deux galets mobiles (5, 5' ) situés d'un même côté de cette barre de guidage (2). 2. Système de guidage linéaire sans jeu conforme à la première revendication, caractérisé par le fait que chaque couple de galets (5-6, 5' -6' ) est monté sur un support (7, 8) fixé sur le bras (1) mais est susceptible de pivoter autour de l'axe (15-) du galet fixe (6, 6'). 3. Système de guidage linéaire sans jeu conforme à la deuxième revendication, caractérisé par le fait que chaque support (7, 8) peut pivoter autour de l'axe (15) du galet fixe (6, 6'). 4. Système de guidage linéaire sans jeu conforme a l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque extrémité du ressort (9) est accrochée à un support (7, 8) au voisinage immédiat d'un galet mobile (5, 5'). 5. Système de guidage linéaire sans jeu conforme à la première revendication, caractérisé par le fait que le plan passant par le centre des galets (5-6) d'un couple et le plan passant par le centre des galets (5' -6' ) de 1' autre couple ne sont pas perpendicula.ires# .à la barre de guidage (2) et convergent l'un vers l'autre pour se rejoindre à 1' extérieur du bras (1), au-delà de la barre de guidage (2).