Brevet FR2659716A1 — publié le 19910920

L'invention concerne un dispositif permettant d'empêcher tout mouvement relatif de translation dans un premier plan entre deux éléments pouvant se déplacer l'un par rapport à l'autre dans un second plan sensiblement perpendiculaire au premier. Dans le domaine des produits en bande, lorsqu'il est nécessaire de réaliser une opération selon un pas déterminé, telle qu'une opération de perforation, de poinçonnage, d'emboutissage, de piquage, il est parfois nécessaire d'avoir une très grande précision dans le positionnement de l'outil réalisant l'opération considérée. Ainsi, dans la demande de brevet déposée ce même jour par la demanderesse, intitulée "dispositif pour réaliser sur une bande, une opération selon un pas déterminé", il est décrit un dispositif permettant de réaliser une opération, selon un pas déterminé, sur une bande se déplaçant de manière uniforme et continue, comprenant un premier bloc muni d'un outil, décrivant de manière alternative, une courte portion d'arc de cercle autour d'un axe horizontal fixe parallèle à l'axe de défilement de la bande de façon à pouvoir faire coopérer périodiquement ledit outil avec un organe complémentaire dudit outil, porté par un second bloc, ledit premier bloc étant relié audit second bloc au niveau dudit axe fixe, les deux blocs ainsi fixés et suspendus à un chassis fixe étant animés parallèlement au plan de défilement de ladite bande d'un mouvement de va-et-vient d'amplitude supérieure à celle du mouvement du premier bloc autour dudit axe fixe et de période identique. Un tel dispositif, notamment lorsqu'il est appliqué à la perforation,~nécessite qu'il n'y ait aucun mouvement de translation, dans le plan de défilement de la bande, d'un des blocs par rapport à l'autre. Dans la technique antérieure, il est connu d'utiliser des mécanismes du type "mécanisme de SCOTT-RUSSELL" dont on reparlera plus en détail dans la description qui suit et qui comportent un certain nombre d'articulations, de pivots ou de glissières. Ces mécanismes présentent une usure assez rapide, générant dans le positionnement de l'outil des imprécisions de plus en plus grandes. De plus, de tels mécanismes peuvent difficilement être utilisés lorsque le second plan (c'est-à-dire la courte portion d'arc de cercle) n'est pas éxactement perpendiculaire au premier plan (c'est-à-dire au plan de la bande). Aussi est-ce un des objets de la présente invention que de fournir un dispositif empêchant tout mouvement relatif de translation dans un premier plan entre deux éléments pouvant se déplacer l'un par rapport à l'autre dans un second plan sensiblement perpendiculaire au premier et ne présentant pas les inconvénients des dispositifs de la technique antérieure. C'est encore un autre objet de la présente invention que de fournir un dispositif présentant l'avantage d'être sous une forme compacte. D'autres objets apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre. Les objets de la présente invention sont atteints en réalisant un dispositif permettant d'empêcher tout mouvement relatif de translation dans un premier plan entre deux éléments se déplaçant l'un par rapport à l'autre dans un second plan sensiblement perpendiculaire au premier comprenant deux barres P1P4, P2P3 reliées entre elles en leur point milieu par un point de pivot C, les deux dites barres ayant l'une de leurs extrémités solidaire du premier élément en un point de pivot P1, respectivement, en un point de pivot-glissière P3, l'autre extrémité des deux dites barres étant solidaire du second élément en un point de pivot P2, respectivement, en un point de pivot-glissière P4, les barres étant disposées de telle sorte que l'on ait p1C = P2C = P3C = P4C, le dispositif étant caractérisé en ce que les points de pivot et les points de pivot-glissière sont constitués de portions flexibles desdites barres. L'invention sera décrite en détail en faisant référence aux planches de dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 représente de façon schématique un mécanisme du type mécanisme de SCOTT-RUSSELL - la Fig. 2A représente de façon schématique le dispositif selon la présente invention en position "ouverte" - la Fig. 2B représente de façon schématique le dispositif selon la présente invention en position de repos - la Fig. 3 représente une vue en trois dimensions du dispositif selon la présente invention. Le dispositif sela la présente invention est dérivé d'un mécanisme dit "mécanisme de SCOTT-RUSSELL". Ce mécanisme de SCOTT-RUSSELL correspond aux parties en traits continus de la Fig. 1. Il se présente globalement sous la forme d'un Y constitué de deux barres P1CP4 et P2C. Une extrémité de la barre P2C est reliée en un point de pivot C au milieu de la barre P1CP4. Les points P1 et P2 sont des points de pivot ; P4 est un point de pivot glissière. La disposition des barres est telle que l'on ait la relation p1C = P2C = P C. Une telle disposition contraint le point P1 à se déplacer selon une ligne droite par rapport au point P2 perpendiculaire au plan porté par P et P 2 4 Ainsi lorsque l'on veut déplacer une surface parallèlement au plan porté par P 2P4 dans le sens indiqué par la flèche A, il suffit de positionner deux tels mécanismes côte à côte. Une telle disposition présente l'inconvénient d'être encombrante et de multiplier le nombre de pivots et de pivots-glissières, sujets à des problèmes d'usure assez rapide et donc d'imprécision assez grande dans le guidage du mouvement de la surface. Une autre solution consiste, ainsi que représenté en traits interrompus à la Fig. 1, à prolonger la barre P1C en P1 P3 de façon à avoir deux barres P1 P4 et P P reliées entre elles en leur point milieu 2 3 par un point de pivot C. Les blocs représentés en traits interrompus (1), (2) représentent deux éléments entre lesquels il ne doit exister aucun mouvement relatif de translation parallèlement au plan porté par P2 et P4, lorsque ces deux dits éléments se déplacent l'un par rapport à l'autre dans un second plan perpendiculaire, au plan porté par P2 et P4.Les deux dites barres ont l'une de leurs extrémités solidaire du premier élément (1) en un point de pivot Pl, respectivement en un point de pivot-glissière P3, l'autre extrémité des deux dites barres étant solidaire du second élément (2) en un point de pivot P respectivement, en un point de 2 pivot-glissière P4. Les barres sont disposées de telle sorte que l'on ait P C = P2C = P3C = P4C. Un tel dispositif présente un encombrement réduit par rapport au dispositif constitué de deux Y disposés côte à côte, évoqué précédemment, mais présente les mêmes inconvénients relatifs à la présence des pivots et pivots-glissières traditionnels. De plus, dans le cas de la demande de brevet déposée ce même jour par la demanderesse, intitulée "dispositif pour réaliser sur une bande, une opération selon un pas déterminé", le bloc portant l'outil décrit une courte portion d'arc de cercle autour d'un axe horizontal fixe. Le mouvement réalisé n'est donc pas dans un plan exactement perpendiculaire au plan de la bande. Pour cette raison, il n'est pas possible d'utiliser des pivots et pivots-glissières classiques tels que ceux décrits précédemment. Ainsi que représenté en Fig. 2A, les articulations des points P1, Pz, P3, P41 C sont remplacées par des éléments flexibles F1 - F6. Chacune des deux barres P P et P P comportent en 1 4 2 3 leurs extrémités une zone de plus faible épaisseur permettant ainsi de leur conférer une certaine flexibilité réalisant la fonction de pivot souhaitée en ces différents points. Les deux barres comportent également en leur partie centrale une zone de plus faible épaisseur sensiblement identique aux zones d'extrémités desdites barres, réalisant ainsi la fonction de pivot au point C. Selon un mode de réalisation, les deux barres P1 P4 et P P forment une seule pièce, la partie renforcée 2 3 7 constituant la partie commune aux deux dites barres. Les fonctions glissières aux point P et P sont 3 4 réalisées également au moyen d'éléments flexibles (8), (9), disposés sur lesdits éléments (1), (2) de façon à permettre un mouvement sensiblement de translation des points P et P 3 4 Dans un tel système, le point C (jouant effectivement le rôle d'articulation du point C de la Fig. 1) se situe, par rapport à la partie renforcée 7, à une distance égale à environ 1/3 de la longueur des portions flexibles F1-F6. Avec des éléments (8), (9) disposés tels que représentés en Fig. 2A les points P3 et P4 décrivent en réalité une courte portion d'arc de cercle qui peut, sur une courte distance, être assimilée à une translation. Ces éléments (8), (9) peuvent être supprimés lorsque le mouvement de glissière des points P3 et P4 est de très faible amplitude. Selon un tel dispositif les déformations subies par les parties flexibles F -F doivent être égales afin de 1 6 préserver les relations géométriques nécessaires au mouvement souhaité de l'élément (1), à savoir P1C = P C = P3C = P4C. Le dispositif selon 2 la présente invention est réalisé en acier à ressorts et, de préférence, en acier ayant subi un traitement thermique spécial tel que l'acier MARAGING. Selon un mode de réalisation, la longueur des parties flexibles F1-F6 est de l'ordre de 11,5 mm pour une distance P P = P P = 40,5 mm. L'épaisseur des parties flexibles F -F est de 1 6 l'ordre de 1 mm. La Fig. 2A montre de façon exagérée le dispositif en position "ouverte" tandis que la Fig. 2B montre le même dispositif en position de repos. Selon un mode de réalisation, l'amplitude maximale du mouvement de glissière des points P3, P est de l'ordre de + 15 pm pour 4 un déplacement vertical des points P1, P3 de l'ordre de + 2 mm. La Fig. 3 montre une vue en trois dimensions du dispositif selon la présente invention et met en évidence la structure compacte d'un tel dispositif. Les parties formant le dispositif sont référencées de la même manière que dans les figures précédentes. Le raccordement (10) des éléments flexibles F1-F6 aux parties plus épaisses du dispositif, de préférence, est tel qu'il ne forme pas un angle droit mais, plutôt, une courbure appropriée. REVENDICATIONS I - Dispositif permettant d'empêcher tout mouvement relatif de translation dans un premier plan entre deux éléments se déplaçant l'un par rapport à l'autre dans un second plan sensiblement perpendiculaire au premier, comprenant deux barres P P, P P reliées entre elles en leur point milieu par un point de pivot C, les deux dites barres ayant l'une de leurs extrémités solidaire du premier élément en un point de pivot P1, respectivement, en un point de pivot-glissière P3, l'autre extrémité des deux dites barres étant solidaire du second élément en un point de pivot P respectivement, en un point 2 de pivot-glissière P41 les barres étant disposées de telle sorte que l'on ait P1C = P C = P3C = P4C, 2 le dispositif étant caractérisé en ce que les points de pivot et les points de pivot-glissière sont constitués de portions flexibles F1-F6 desdites barres. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux barres ainsi agencées ne forment qu'une seule pièce. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites barres sont en acier à ressorts. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 3 caractérisé en ce que les points P et P 3 4 sont également des points de pivot.