Brevet FR2632375A1 — publié le 19891208

Mecanisme d-avancement-pas a Pas pour un systeme entraînement en rotation LVinvention concerne un mecanisme de manoeuvre pas a pas pour un systeme d entraînement en rotation, comprenant un dispositif d'arrêt pour une roue de manoeuvre entrainee par le système d'entraînement en rotation et possédant au moins une butée, le dispositif d'arrêt comprenant les parties suivantes: une coulisse à cliquets qui entoure la roue de manoeuvre, qui est munie, sur des cotés opposés de la roue de manoeuvre, de cliquets cooperant avec les butees de la roue de manoeuvre, et peut etre deplacee en va-et-vient entre deux positions de manoeuvre dans chacune desquelles un cliquet est en prise avec une butée de la roue de manoeuvre, une coulisse de tension, adjacente a la coulisse a cliquets, pour un agencement de ressort agissant sur la coulisse a cllquets, qui peut etre dep]acee par la roue de manoeuvre en va-et-vient entre. deux positions de manoeuvre lors de l'entree en contact ae la butée de la roue de manoeuvre avec un cliquet de la coulisse a cliquets et tend ainsi l'ag-ncement de ressort, de sorte que ce dernier exerce sur la coulisse a cliquets une force en direction de la position de manoeuvre opposee, et 2 0 un dispositif de maintien et de dégagement pour la coulisse a cliquets, destine a arrêter cette derniere dans chaque position de manoeuvre ou pour len degager. Par la demande de brevet DE N P 37 02 240.7, non publiée préalablement, on connalt un tel mécanisme de manoeuvre pas a pas 2 5 qui est ici réalise comme dispositif d'actionnement d'un agencement de tuyere tournante pour la commande d'engins volants. L'agencement de tuyère tournante, qui produit un jet de poussee oriente sensiblement radialement par rapport à-l'axe longitudinal de l'engin volant, est relié a une roue de manoeuvre et entraîne celle-ci. La roue de manoeuvre fait partie d'un dispositif d'arrêt comprenant des élements d'arrêt sous forme de cliquets pour la roue de - 2- manoeuvre et presente une coulisse, realisee comme bascule a cliquets avec au moins un cliquet de manoeuvre servant d'element d'arret, qui enotoure la roue de manoeuvre et peut être maintenue ou degagee par un electro-aimant, de sorte que la roue de manoeuvre soit en appui avec au moins une butee contre le cliquet de la coulisse a cliquets. La coulisse a cliquets réalisee sous forme de plaque peut pivoter autour d'un arbre, se trouvant sur le cote de l'axe de rotation du systeme d'entralnement en rotation, et coopere avec une coulisse de tension qui est également réalisee sous forme de plaque et piacee directement derriere la coulisse a cliquets. Cette coulisse ce tension entoure egalement la roue ae manoeuvre et est déplacee par celle-cl en va-et-vient entre deux positions de manoeuvre dans lesquelles des cames de la roue ce manoeuvre cooperent avec des surfaces de butee ou ces cames correspondantes de la coulisse ce tension. Lors du mouvement ce la coulisse ce tension pendant l'entree de la roue de manoeuvre dans une nouvelle position, la coulisse de tension est deplacee, ce qui tend un agencement de ressort entre la coulisse de tension et la coulisse a cliquets. Dans la nouvelle position de manoeuvre, cet agencement de ressort agit sur la coulisse a cliquets avec une force qui est orientée vers l'autre position ae manoeuvre de la coulisse a cliquets. Lorsque la coulisse a cliquets est dégagee par l'electro-aimant en vue de l-avancement du mecanisme de manoeuvre pas a pas, la coulisse a cliquets, assistee par l'agencement ce ressort, bascule dans la 2 5 position de manoeuvre suivante, la coulisse de tension etant a nouveau pivotee lors de l'entrée de la roue de manoeuvre dans la nouvelle position de manoeuvre, et l'agencement de ressort entre cette coulisse de tension et la coulisse a cliquets étant tendu. Pour un fonctionnement fiable de ce mecanisme de manoeuvre pas à pas, il est nécessaire que les cliquets de la coulisse a cliquets et les butéees, coopérant avec ces cliquets, de la roue de manoeuvre soient realises de telle façon qu il ne se produise pas d'autoblocage. Lorsque la coulisse a cliquets est cegagee par l"electro-aimant, la butee de la roue ce manoeuvre quitte le -3 - cliquet, a la suite de quoi la coulisse a cliquets, assistee par l'agencement de ressort, est pivotee en direction de l'autre position de mavoeuvre. Par ailleurs, le pivotement de la coulisse de tension lors de l'entrée de la roue de manoeuvre dans une nouvelle position de manoeuvre freine la roue, de sorte qu'elle entre doucement dans la nouvelle position de manoeuvre. La construction indiquée dans le document cité peut certes etre miniaturisee dans une large mesure, de sorte que ce mécanisme de manoeuvre pas a pas puisse également etre monté dans des obus de petit calibre, mais elle exige une fabrication et un fonctionnement precis des coulisses, montées en différents endroits, et de l'agencement de ressort miniaturise. L'invention a pour but d'indiquer pour un mecanisme de manoeuvre pas a pas du type considère une construction simple qui se contente de peu d'éléments individuels. Conformément a l]invention ce but est atteint dans le cas d'un mecanisme de manoeuvre pas a pas dans lequel les coulisses a cliquets et de tension sont montees mobiles en translation dans des guides, perpendiculairement a l'axe de rotation du systeme d'entraînement en rotation, et entourees par un ressort-bague, - constituant I-agencement de ressort, qui est en appui, dans la zone des guides pour les coulisses, dans -leurs deux positions de manoeuvre, sur un cote contre la coulisse a cliquets et sur le cote oppose contre la coulisse de tension et exerce ainsi sur la coulisse 2 5 àa cliquets une force agissant en direction de l'axe de rotation du système d'entraînement en rotation. Selon les caractéristiques précedentes, les deux coulisses sont déplacées dans leurs deux positions de manoeuvre par des mouvements de déplacement simples, perpendiculairement à l'axe de rotation du système d'entraînement en-rotation, ce qui permet une articulation et un guidage simples des coulisses, par exemple à l'aide de tiges et de trous oblongs. Le mouvement assiste par ressort de la coulisse à cliquets est effectue à l'aide d'un ressort-bague qui entoure les deux coulisses et est en appui, dans la zone des guides, chaque fois - 4- contre une seule des coulisses sur des cotés opposes. Ce ressort-bague est deforme par la coulisse ae tension actionnee par la roue de manoeuvre et ainsi tendu, de sorte qu"il exerce sur la coulisse à cliquets, maintenue dans une position de manoeuvre, une force agissant en direction de l'axe de rotation du systeme d'entraînement en rotation. Lorsque la coulisse a cliquets est dégagee, elle est poussee par le ressort-bague dans l'autre position de manoeuvre dans laquelle elle est en appui sur le cote opposé du ressort- bague. Lors de la poursuite de la rotation de la roue de manoeuvre, la coulisse de tension est en meme temps poussee dans l'autre position de manoeuvre, de sorte qu'elle solt a son tour en appui contre le coté oppose du ressort-bague qu'il tend a nouveau en le oeformant, et ce cycle se repete. Dans le mecanisme de manoeuvre pas a pas conforme a linvention, a] n'est pas necessaire que le dispositif d'arret soit exempt d'autoblocage. Au contraire, les cliquets et les butees sur la roue de manoeuvre peuvent etre realises de maniere conventionnelle permettant un autoblocage. Bien entendu un fonctionnement sans autobDlocage est egalement possible et dans ce cas, le deplacement de la coulisse a claquets dans l'autre position de manoeuvre est assiste par la roue de manoeuvre, comme dans la demande de brevet citee ca-dessus. Le dispositif d'arret du mecanisme de manoeuvre pas a pas conforme a l'invention ne comporte que trois composants simples, a 2 5 savoir les deux coulisses en forme de plaques ainsi qu'un ressort-bague. Ces elements sont faciles a fabriquer, ce qui permet de miniaturiser dans une large mesure le mecanisme de manoeuvre pas a pas. Selon des modes de realisation et aspects particuliers, non limitatifs, de l'invention: 1) a coulisse a cl iquets peut etre munie de deux cliquets de manoeuvre opposes dans le sens de deplacement ae la coulisse a cliquets, --5.- ' 2) la coulisse de tension peut posseaer, sur des cotes opposes dans le sens de deplacement, deux cames qui cooperent avec des cames prevues sur la roue de manoeuvre en alignement avec les butées sur la roue de manoeuvre, 3) la coulisse à cliquets et la coulisse de tension peuvent posséder chacune une zone annulaire entourant la roue de manoeuvre et comprenant des languettes qui s'étendent vers l'extérieur sur des côtés opposés et qui comportent des trous oblongs dans lesquels pénètrent des tiges de guidage communes aux deux coulisses, 4) plusieurs ressortsbagues superposes peuvent etre prevus comme agencement de ressort, ) l] agencement de ressort peut comprendre deux ressorts-bagues, 6) une matière d'amortissement peut etre inseree entre les - ressorts-bagues au moins dans la zone d appui sur les coulisses. L'invention est expliquee de manière plus detailee dans un exemple de réalisation a I aide du dessin, sur lequel la figure I represente une coupe transversale d un mecanisme de manoeuvre pas a pas conforme a lPinvention, la figure 2 represente une vue frontale d'un dispositif d'arret dans un mecanisme de manoeuvre pas a pas conforme a l invention, avec une coulisse a cliquets et une coulisse de tension ainsi qu'un ressort-bague, et la figure 3 represente une variante d'un dispositif d'arrêt 2 5 semblable a celui de la figure 2, avec deux ressorts-bagues. Dans la figure 1, la référence I désigne un corps de tuyère tournante, la référence 2 désigne un dispositif d'arret et la référence 3 désigne un aimant en pot actionné électriquement, ces trois éléments formant ensemble un mécanisme de manoeuvre pas à pas. Celui-ci est par exemple monté dans un engin volant et sert a commander ce dernier. Le corps 1 de tuyère tournante se compose d'une partie de cou 4 et d'une partie de tête 5 et est monte de façon rotative dans une paroi 6 oe [engin volant, Dans la partie de tête 5 est prévu un evidement 7 qui est ouvert sur la face frontale - 6- du corps I de tuyere tournante et dont part une tuyere de poussee 8 qui traverse la paroi de la partie de tete 5. Un agent propulseur, par exemple du gaz chaud, est injecté dans l'evidement 7 a partir d'un générateur de gaz non represente. Cet agent propulseur est indique schématiquement par une fleche et la lettre G. L'agent propulseur est éjecté par la tuyere de poussee 8 de maniere a fournir un jet de poussée dont la direction de poussee ne passe pas par lVaxe de rotation A du corps I de tuyere tournante. De ce fait, un couple est exerce sur le corps 1 de tuyere tournante, de sorte que celui-ci soit mis en rotation rapide sans blocage autour de l'axe de rotation A. A la partie de tete 4 du corps 1 de tuyere tournante est relie, coaxlalement par rapport a l'axe de rotation A, un arbre 9 sur lequel sont fixées de maniére directement adjacente une roue de 1 5 tension 10 et une roue de manoeuvre 11. La roue de tension 10 et la roue de manoeuvre 11 peuvent egalement etre fabriquées comme un seul élement. Comme il ressort de la figure 2, la roue de manoeuvre 11 posseae trois butees 12a, 12D et 12c qui sont disposées sur la circonference de la roue de manoeuvre a des distances d'angle de 320 . La roue de tension 10 posseae des cames 13 alignees avec les trois butees 12a a 12c. Avec la roue de tension 10 et la roue de manoeuvre 11 cooperent une coulisse de tension 14 et une coulisse a cliquets 15. La coulisse de tension 14 en forme de plaque presente une zone 2 5 annulaire 16 entourant la roue de manoeuvre et comprenant deux languettes 17 orientées vers l'extérieur sur des cotes opposes. Perpendiculairement à l'axe de rotation A, des trous oblongs 18 sont ménages dans les languettes 17, dans lesquels penetrent les tiges de guidage 19. Cela permet de déplacer la coulisse de tension 14 en va-etvient perpendiculairement a l'axe de rotation A entre une position de manoeuvre supérieure, montree dans la figure 1, et une position de manoeuvre inférieure. La coulisse de tension 14 présente sur la clrconference intérieure de sa zone annulaire 16 deux cames qui se trouvent, dans le sens de déplacement de la coulisse de - 7- tension, sur oes cotes opposes de la roue de tension 10 et cooperent avec les cames 13 de la roue de tension. La coulisse a cliquets 15 est d'une construction semblable et présente une. zone annulaire 21 entourant la roue de manoeuvre et comprenant deux languettes 22 munies de trous oblongs 23 dans lesquels pénètrent également les tiges de guidage 19. Sur la circonférence intérieure de la zone annulaire sont disposes deux cliquets 24a et 24b qui coopèrent avec les cliquets 12a et 12c de la roue de manoeuvre 11. La coulisse de tension 14 et la coulisse a clilquets 15 sont entourées par un ressort-bague 25 dont la largeur correspond a l'épaisseur des deux coulisses, comme il ressort de la figure 1. Dans chaque position de manoeuvre du dispositif d arret, le ressort-bague est en appui, sur un cote, contre la languette d'une coulisse et, sur le cote opposé, contre la languette de l'autre coulisse. Dans les figures 1 et 2, la coulisse ae tension 14 se trouve dans la position de manoeuvre superleure et la coulisse a cllquets 15 se trouve dans la position de manoeuvre lnferleure, de sorte que le ressort-bague 25 soit applique contre la languette 17 superieure de lt coulisse de tension 14 et contre la languette 22 inférieure de la coulisse à cliquets 15. Dans ce cas, le ressort-bague 25 est deformé et exerce sur les deux coulisses une force agissant en direction de l'axe de rotation A. Les poles de l'aimant en pot 3 sont orientes contre la coulisse 2 5 à cliquets 15. La mise en marche de l'aimant en pot 3 permet de maintenir la coulisse à cliquets 15 dans la position de manoeuvre correspondante et l'arret de l'aimant permet le dégagement de la coulisse. L'aimant en pot représenté peut être remplacé par d'autres systèmes magnétiques, tels que deux aimants ou un système magnétique polarisé. La realisation adéquate des poles de l'agencement magnétique permet de maintenir la coulisse a cliquets soit par force magnétique soit, comme dans l'exemple de realisation present, par la force magnetlique et essentiellement par la force de frottement entre les pôles et a couli isse a cliquets - -8 -- 15. Bien entendu, d'autres dispositifs de maintien et de degagement pour la coulisse a cliquets 15 sont possibles. Le mecanisme de manoeuvre pas a pas décrit fonctionne de la maniére suivante: Dans la position de manoeuvre du mécanisme de manoeuvre pas a pas représentée dans les figures 1 et 2, la butée 12a de la roue de manoeuvre 11 est en appui contre le cliquet 24a superieur de la coulisse 15 qui est maintenue dans sa position de manoeuvre inférieure a l'aide de l'aimant en pot 3. Sa languette 22 inférieure est appliquée contre la circonference intérieure du ressort-bague. La came 13, alignee avec la butee 12a de la roue de manoeuvre, de la roue de tension 10 est appliquée contre la came 20 supérieure de la coulisse de tension, de sorte que celle-ci soit poussee dans sa position de manoeuvre supérieure et en appui avec sa languette 17 i5 superieure sur le ressort-bague 25. Dans la position montree des deux coulisses, le ressort-bague est deforme et donc tendu. Lors de l'arret de l'aimant en pot 3, la coulisse a cliquets 15 est degagée. Dans la figure 2, la force du ressort-bague 25 pousse la coulisse a cliquets vers le haut. Des que le cliquet 24a de la coulisse a cliquets 15 quitte la butée 12a, la roue oe manoeuvre 11 et la roue de tension 10 de la figure 2 poursuivent leur rotation contre le sens des aiguilles d'une montre. Or, a cet instant, la languette 22 superieure de la coulisse a cliquets est egalement appliquee contre la clrconference superieure du ressort-bague 25. La 2 5 remise en marche de l'aimant en pot 3 permet de maintenir la coulisse à cliquets dans cette position. Au lieu de mettre en marche et d'arrêter l'aimant, cette opération de manoeuvre peut être remplacee par une alternance de tension appliquée à l'aimant. Lors de l'avancement de la roue de manoeuvre 11, la butée 12b de celle-ci entre en contact, apres une rotation de 60', avec le cliquet de manoeuvre 24b, alors déplacé vers l'intérieur, de la coulisse à cliquets 15, de sorte que le mouvement de rotation soit interrompu. Or en meme temps, la came 13, alignée avec la butee 12b, de la roue de tension entre en contact avec la - 9 - came 20 inferieure de la coulisse de tension, de sorte que celle-cil soit poussée vers le bas et s'applique avec sa languette 17 inférieure contre le ressort-bague 25, en le déformant et le tendant de nouveau. -Le nouvel actionnement de l'aimant en pot 3 permet de répéter cette opération, de sorte que la butée 12c de la roue de manoeuvre 11 soit appliquée contre le cliquet 24a supérieur de la coulisse à cliquets. Dans ce cas, les deux coulisses se trouvent a nouveau dans la position de départ montrée dans la figure 2. Dans l'exemple de realisation présent, la roue de manoeuvre est déjà freinee, lors de son entrée dans la position de maintien suivante, par le deplacement de la coulisse de tension dans l1autre position ae manoeuvre, de sorte que la butée correspondante de la roue ae manoeuvre entre en contact avec douceur avec le cliquet - associé de la coulisse 15. Ici, il est possible de prendre des mesures supplementaires, afin d'améliorer l'amortissement de la roue de manoeuvre lors de son entrée dans la position de maintien. La figure 3 montre un autre mode de réalisation pour un dispositif d'arret 2'. Ce mode de réalisation se distingue du dispositif d'arret selon les figures 1 et 2 uniquement par le fait qu'au lieu d'un ressort- bague, on a prevu deux resssorts-bagues 25a et 25b superposes. Les autres éléments et le fonctionnement du dispositif d'arrêt restent inchangés. Un tel agencement de ressort permet d'influencer de maniere correspondante la caracteristique de 2 5 ressort. De plus il est possible d'insérer une matière d'amortissement 31 entre les deux ressorts-bagues 25a et 25b, au moins dans leurs zones d'appui supérieures et inférieures, au-dessus ou au-dessous des tiges de guidage 19. Le déplacement de la coulisse de tension 14 par la roue de tension dans l'autre position de manoeuvre peut ainsi être amorti de façon correspondante par absorption d'énergie dans la matière d'amortissement 31, de sorte que les butées côté roue entrent en contact avec douceur avec les cliquets associes de la bascule à cliquets 15. - 10 - Avec ae Donnes caracteristiques de ressort, les ressorts-bagues utilises dans les dispositifs d'arret peuvent avoir de petites dimensions, sont faciles a changer et garantissent notamment une symétrie en ce qui concerne les déplacements des deux coulisses dans les positions de manoeuvre. - 11. - Revendications 1. Mécanisme de manoeuvre pas à pas pour un systeme d'entralnement en rotation, comprenant un dispositif d'arrêt pour une roue de manoeuvre entrainée par le système d'entraînement en rotation et possédant au moins une butée, le dispositif d'arrêt comprenant les parties suivantes: une coulisse à cliquets qui entoure la roue de manoeuvre, qui est munie, sur des cotés opposés de la roue de manoeuvre (2), de cliquets coopérant avec les butees de la roue de manoeuvre, et peut être déplacée en va-et-vient entre deux positions de manoeuvre dans chacune desquelles un cliquet est en prise avec une butee de la roue de manoeuvre, une coulisse de tension, adjacente à la coulisse a cliquets, * pour un agencement de ressort agissant sur la coulisse a cliquets, qul-peut etre deplacee par la roue de manoeuvre en va-et-vient entre deux positions de manoeuvre lors de I entree en contact de la butee de la roue de manoeuvre avec un cliquet de la coulisse a cliquets et tend ainsi l'agencement de ressort, de sorte que ce dernier exerce sur la coulisse a cliquets une force en direction de la position de manoeuvre opposee, et 2 0 un dispositif de maintien et de dégagement pour la coulisse à cliquets, destine a arreter cette dernière dans chaque position de manoeuvre ou pour l'en degager, caractérisé en ce que les coulisses à cliquets et de tension (15, 14) sont montées mobiles en translation dans des guides (18, 2 5 19, 23), perpendiculairement à l'axe de rotation (A) du système d'entraînement en rotation (1), et entourées par un ressort-bague (25), constituant l'agencement de ressort, qui est en appui, dans la- zone des guides pour les coulisses, dans leurs deux positions de manoeuvre, sur un coté contre la coulisse à cliquets (15) et sur le côté oppose contre la coulisse de tension (14) et exerce ainsi sur la coulisse a cliquets (15) une force agissant en direction de l'axe de rotation (A) du systeme d'entraînement en rotation. - 12 - Mecanisme de manoeuvre pas a pas selon la revendication 1, caractérise en ce que la coulisse a cliquets (15) est munie de deux cliquets de manoeuvre (24a, 24b) opposés dans le sens de déplacement de la coulisse a cliquets (15). 3. Mécanisme de manoeuvre pas a pas selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la coulisse de tension (14) possede, sur des cotes opposes dans le sens de déplacement, deux cames (20) qui coopèrent avec des cames (13) prévues sur la roue de manoeuvre (10, 11) en alignement avec les butées (12a, 12b, 12c) sur la roue de manoeuvre (10, 11). 4. Mecanisme de manoeuvre pas a pas selon l'une quelconque des revendications precédentes, caracterise en ce que la coulisse à cliquets (15) et la coulisse de tension (14) possedent chacune une zone annulaire (21, 16) entourant la roue de manoeuvre (10, 11) et 1 5 comprenant des languettes (22, 17) qui s'étendent vers l'extérieur sur des cOtés opposes et qui comportent des trous oblongs (23, 18) dans lesquels pénetrent des tiges de guidage (19) communes aux deux coulisses. 5. Mecanisme de manoeuvre pas a pas selon l'une quelconque des revendications précedentes, caracterise en ce que plusieurs ressorts-bagues (25a, 25b) superposes sont prévus comme agencement de ressort. 6. Mécanisme de manoeuvre pas a pas selon la revendication 5, caracterise en ce que l]agencement de ressort comprend deux 2 5 ressorts-bagues (25a, 25b). 7. Mécanisme de manoeuvre pas a pas selon la revendication 5 ou 6, caractérise en ce qu'une matière d'amortissement (31) est inséree entre les ressorts-bagues (25a, 25b) au moins dans la zone d'appui sur les coulisses (14, 15).