Brevet FR2627635A1 — publié le 19890825

MECANISME D'ASSERVISSEMENT EN SITE ET EN AZIMUT ET ANTENNE EQUIPEE D'UN TEL MECANISME La présente invention concerne un mécanisme d'asservissement en site et en azimut, utilisable pour des dispositifs orientables tels que les antennes de surveillance dont le positionnement doit pouvoir etre modifie de façon continue ou discon tinte. De tels mécanismes sont connus, dans lesquels un premier dispositif d'entraînement fait tourner une embase autour d'un axe vertical; l'embase comporte un axe horizontal autour. duquel le dispositif orientable est monté en rotation ; un second dispositif d'entraînement, qui prend appui sur l'embase, fait pivoter le dispositif orientable autour de l'axe horizontal. Dans les mécanismes d'asservissement connus l'axe de rotation en azimut, que constitue l'axe vertical, et Itaxe de rotation en site, que constitue l'axe horizontal, sont concourants et le second dispositif d'entraînement, c'est-å-dire celui pour l'asservissement en site, a son point d'appui sur l'embase qus est décalé de l'axe vertical. Cette disposition fait que le volume constitué par le dispositif orientable -et son mécanisme d'asservissement, est important et que le rendement mécanique est mauvais. Le but de l'invention est de réduire ces inconvénients. Ceci est obtenu, notamment, en décalant l'axe de rotation en site par rapport à l'axe de rotation en azimut et en disposant le second dispositif d'entraînement au moins sensiblement selon l'axe de rotation en azimut. La présente invention a pour objet un mécanisme d'as servissement en site et en azimut pour un dispositif orientable, comportant une partie fixe, une embase présentant un axe hori zontal destiné à servir d'axe de pivotement au dispositif, un premier dispositif d'entraînement pour faire tourner l'embase autour d'un axe vertical, un second dispositif d'entaînement qui prend appui sur l'embase -et qui est destiné à faire pivoter le dispositif orientable autour de l'axe horizontal, caractérisé en ce que le second dispositif d'entraînement est disposé senslblement selon l'axe vertical et en ce que l'axe horizontal est décalé par rapport a l'axe vertical. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent - les figures 1 et 2 des vues de côté schématiques montrent respectivement une antenne associée à un mécanisme selon l'art connu et une antenne associée à un mécanisme selon l'invention, - les figures 3 à 5 des vues plus détaillées d'un mécanisme d'asservissement selon l'invention. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. La figure 1, montre un dispositif orientable schématisé par le réflecteur d'une antenne. 1, de radar de surveillance. Un mécanisme d'asservissement permet un réglage en azimut de l'antenne sur 3600. et un réglage en site d'un certain nombre de degrés autour d'une position moyenne ; ce mécanisme comporte une embase tournante 2 qu un premier dispositif d'entraînement, symbolisé par une flèche F, permet de faire tourner autour d'un axe vertical VV ; l'antienne 1 est placée au dessus de l'embase 2 à laquelle elle est couplée par un axe horizontal hh concourant avec l'axe vertical VV et par un second dispositif d'entaînement constitué par un vérin de commande en site, 4', disposé derrière l'antenne et nettement décalé par rapport à l'axe vertical VV.L'embase 2 comporte une pièce d'appui, 2a, à sa partie supérieure, et l'axe hh est situé sur cette pièce d'appui. La figure 2 montre la même antenne 1 que sur la figure 1 mais associée à un mécanisme d'asservissement différent quoique conçu pour les mêmes réglages en site et en azimut ; ce mécanisme comporte une embase, 2, qu'un premier dispositif d'entraînement, symbolisé par une flèche F, fait tourner autour dtun axe vertical VV. L'antenne 1 est solidaire d'un support d'aérien 8 qui la couple à l'embase 2 par un axe horizontal HH et un second dispositif d'entraînement constitué par un vérin de commande en site 4. Dans cette réalisation le vérin de commande en site est disposé sous l'antenne 1, selon l'axe VV tandis que l'axe horizontal HH est décalé par rapport à l'axe vertical VV. L'embase 2 comporte une pièce d'appui, 2d, à sa partie supérieure, et l'axe HH est situé sur cette pièce d'appui. La comparaison des figures 1 et 2 montre que le mécanisme d'asservissement selon l'invention permet une réalisation plus compacte et que l'implantation du vérin 4 de commande en site, en position verticale selon l'axe vertical de rotation VV, conduit à un faible débattement angulaire de l'axe horizontal de rotation HH et permet ainsi d'optimiser le rendement mécanique, la poussée du vérin pouvant s'exercer sensiblement en direction du centre de gravité de l'antenne 1. Les figures 3 à 5 sont des schémas, plus détaillés que les figures 1 et 2, d'un exemple de réalisation d'un mécanisme d'asservissement selon l'invention. Ta figure 3 est une vue de côté en coupe, dont le plan de coupe BB est indiqué sur la figure 4, La figure 4 est une vue de côté en coupe, dont le plan de coupe AA est indiqué sur les figures 3 et 5. La figure 5 est une vue de dessus dans laquelle un arraché permet de voir une partie des pièces internes du mécanisme d'asservissement. Le mécanisme selon les figures 3 à 5 comporte deux parties distinctes - une partie mobile avec une embase tournante 2 une fourche oscillante 8 destinée à servir de support d'antenne, un vérin de site 4, un dispositif d'entraînement 3 et une carte de commande d'azimut 12, - une partie fixe avec un carter porteur C, un convertisseur d'alimentation 9, un groupe de cartes 13 et un dispositif de recopie en azimut 6. La liaison mécanique entre la partie fixe et la partie mobile est assurée par une couronne å bflles, 5, constituée d'une bague fixe, 5a, solidaire du carter C et d'une bague tournante, 5b, solidaire de embase tounante 2. Cette couronne à billes 5 est réalisée en alliage léger durci, avec un chemin de roulement fait de billes callbrées. La bague fixe 5a comporte, dans sa partie supérieure, une roue dentée en creux, 10. La liaison électrique entre la partie fixe et la partie mobile est réallsée par un collecteur tournant, 7, qui est du type annulaire et comporte deux bagues : une bague fixe 7a solidaire du carter C et une bague tournante, 7b, solidaire de l'embase 2. La rotation sur 3600 de la partie tournante est assurée par le dispositif d'entraînement 3 géré par la carte de commande d'azimut, 12. Le dispositif d'entraînement 3 est solidaire de embase 2 ; un capot D assure l'étanchéité et permet la maintenance du dispositif d'entaînement 3. Le dispositif d'entraînement en rotation azimtitale 3 comprend un moteur asservi, 30, un train d'engrenages 31 et une vis sans fin 32. La vis sans fin engrène sur la roue dentée en creux 10 de la couronne à billes 5. Le dispositif d'entraînement 3 tourne en satellite autour de la bague fixe 5a de la couronne à billes. L'étanchéité entre l'embase tournante 2 et la bague fixe Sa de la couronne à billes 5 est assurée par un Joint 16. Un vérin électrique 4, placé verticalement dans un puits 11, aménagé dans l'embase 2, assure le déplacement en site de plus ou moins 200 de la fourche 8 qui peut osciller autour d'un axe horizontal HH très nettement décalé par rapport à l'axe de rotation vertical VV, comme il apparaît sur la figure 4. L'axe HH est formé de deux demi-axes situés de part et d'autre de l'embase 2 sur laquelle ils sont accrochés. Une extrémité du vérin 4 s'articule sur une chape 42 solidaire de l'embase 2 ; l'autre extrémité s'articule sur une chape 48 solidaire de la fourche 8. L'étanchéité entre la fourche 8 et L'embase 2 est obtenue à l'aide d'un capuchon en caoutchouc, E, en forme de soufflet, Un connecteur étanche 15, solidaire de l'embase 2, permet la liaison électrique entre l'antenne du radar, non représen- tée, et l'embase tournante 2. le convertisseur d'alimentation 9, le - groupe de cartes 13 qui assure la gestion des commandes en site et en azimut et le dispositif de recopie en azimut 6, sont fixés latéralement sur les parois internes du carter C. Le dispositif de recopie 6 est composé d'un ensemble de pignons 61 et d'un codeur optique 60. Une roue dentée 62, solidaire de la bague tournante 5b de la couronne à billes 5, engrène sur le pignon d'entrée du dispositif de recopie en azimut 6. Le carter C est muni de trappes étanches, latérales, 21 et 23, qui permettent l'accès au convertisseur 9 et au groupe de cartes 13 ; le carter comporte également, à sa partie inférieure, un capot étanche 22 qui permet l'accès aux divers composants : cables, collecteur tournant, cartes, dispositif de recopie. Le mécanisme qui a servi d'exemple à la description selon les figures 3 à 5 était destiné à supporter une antenne pesant 50 kilogrammes, et avait, comme dimensions hors-tout, une hauteur de 0,60 mètre, une largeur de 0, 40 mètre et une longueur de 1 mètre. L'invention n'est pas limitée- à l'exemple décrit elle s'applique, en particulier, à toutes les variantes mettant en oeuvre les principes de fonctionnement exposés à l'aide de la figure 2. De plus le mécanisme d'asservissement selon l'invention péut être utilisé à d'autres fonctions qu'a celle d'animer une antenne de radar, c'est ainsi, par exemple, qu'il peut être utilisé pour asservir la rotation en site et en azimut d'une caméra. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'asservissement en site et en azimut pour un dispositif orientable (1), comportant une partie fixe (C), une embase (2) présentant un axe horizontal (HH) destiné à servir d'axe de pivotement au dispositif, un premier dispositif d'entraînement (3) pour faire tourner l'embase autour d'un axe vertical (VV), un second dispositif d'entaînement (4) qui prend appui sur l'embase et qui est destiné à faire pivoter le dispositif orientable autour de I'axe horizontal, caractérisé en ce que le second dispositif d'entraînement (4) est disposé sensiblement selon l'axe vertical (VV) et en ce que l'axe horizontal (HH) est décalé par rapport à l'axe vertical (VV). 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase (2) présente une sorte de puits (11) dans lequel est disposé le second dispositif d'entraînement (4). 3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une couronne a billes (5). constituée d'une bague fixe (5a) solidaire de Ia partie fixe (C), une bague tournante (Sb) solidaire de l'embase (2) et des billes disposées entre les deux bagues, en ce que la bague fixe est munie d'une roue dentée (10) et en ce que le premier dispositif d'entraîne- ment est un moteur (3) solidaire de l'embase (2) et couplé par un train d'engrenages (31) et une vis sans fin (32) à la roue dentée (10). 4. Antenne de radar, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un mécanisme selon l'une quelconque des revendica tions précédentes