Brevet FR2841303A1 — publié le 20031226

ladite turbine (1) en regime etabli. BRAS TELESCOPIQUE DESCRIPTION La presente invention concerne une structure de bras telescopique, utilisable comme bras de robot ou pour d'autres applications. Les bras telescopiques vent composes de segments coulissant les uns dans les autres de facon a lo se deployer tout en restart relies par des liaisons adequates. Dans la plupart des applications, il importe que le bras ait une raideur suffisante meme quand il est deploye et qu'un portea-faux important existe entre son embase et son extremite libre, souvent porteuse d'une charge. Cette raideur implique aussi bien une rigidite propre des segments quune absence de jeux dans les liaisons. La rigidite des segments peut etre accrue de fa,con evidente par un accroissement de leur epaisseur, des nervures de renforcement, etc. alors que les jeux dans les liaisons peuvent souvent etre supprimes par des reglages appropries faisant apparaltre des precontraintes. De telles mesures cependant produisent souvent un alourdissement inadmissible du bras, ou de grandes difficultes pour le deployer en raison des efforts existent dans les liaisons precontraintes et des frottements associes. Le sujet de l 'invention est un bras telescopique ou ces ecueils vent evites et qui presente une excellente raideur d' ensemble tout en restart localement souple, notamment aux lieux de liaison entre les segments, de maniere que les jeux aux liaisons soient faibles ou nuls mais sans quty apparaissent des efforts importants. Le resultat est que l' invention permet de construire des bras telescopiques plus longs sans craindre l'effet de porte-a-faux ni d'echecs de fonctionnement provenant d'une souplesse excessive. Le bras est aussi facile a deployer et a retracter grace a la facilite de glissement aux liaisons entre segments. Pour resumer, l 'invention concerne un bras telescopique compose d'une ensemble de segments et de liaisons unissant les segments, ou les liaisons vent formees de rails se dressant sur les segments et de patins fixes sur des segments voisins et s'appuyant sur les rails, caracterise en ce que les segments vent formes de profiles ouverts et assembles. On vend couramment des mecanismes telescopiques dont les segments vent des profiles relies par des patins, et notamment des patins a billes roulant sur des portions plates des profiles; mais ces profiles vent pleins ou du moins ont un perimetre continu, ce qui leur donne une rigidite excessive pour ['application envisagee, ainsi qu'une difficulte a les monter en accedant aux mecanismes internee. L'ouverture des profiles employee dans l' invention les assouplit et reduit les contraintes internee, de ['assemblage, et done, les efforts du deploiement. Pourtant une rigidite satisfaisante des segments peut 8tre sauvegardee en flexion, de maniere qu'ils resistent touj ours aux porte-a-faux. Ces avantages vent manifestement obtenus si chaque segment est forme d'une pluralite de profiles polygonaux ouverts, qui vent avantageusement assembles a des bords a recouvrement par des vis ou des moyens du meme genre. Dans une construction preferee, les segments ont une section polygonale reguliere et comprennent alternativement un rail ou un patin sur chaque facette de polygone. Avantageusement, les facettes vent alternativement planes et concaves pour delimiter les logements contenant les liaisons. L'invention sera maintenant decrite en detail au moyen des figures suivantes: - la figure 1 est une vue schematique d'un bras de ['invention a l'etat deploye, - la figure 2 est une vue generale en coupe du bras, la figure 3 represente plus particulierement un mode d' execution des segments et des liaisons du bras, - et la figure 4 illustre un bras particulier. Un bras telescopique conforme a l' invention est compose de segments 1 concentriques, dont trots vent representes a la figure 1 et qui peuvent coulisser les uns dans les autres en se deployant ou se retractant, entre une premiere extremite 2 fixe (qui peut etre effectivement immobile, fixee a une embase, ou au contraire placee sur un vehicule ou un robot mobile), et une extremite libre 3, qui peut, selon les applications, porter un outil, un capteur, ou un autre objet. Les segments 1 ont, comme le montre la figure 2, une section octogonale et vent relies entre eux par des liaisons 4. Precisement, chacun des segments 1 est relic au segment 1 voisin par quatre liaisons 4 formees alternativement sur une moitie des facettes 5 des octogones, et a un autre segment voisin (de l'autre cate) par quatre autres liaisons 4 placees sur les autres facettes de l'octogone. Se reportant a la figure 3, on volt que les liaisons 4 vent composees de rails 6 plats et rectilignes se dressant sur un des segments 1 et de patins 7 fixes a l'autre des segments 1. Les patins 7 vent des patins de roulement bilateraux, c'est-a-dire qu'ils vent creuses dinne gorge 8 dans laquelle pdnetre l'extremite du rail 6, et les billes des chemins de roulement 9 respectifs s'appuient sur des faces laterales opposees des rails 6. Selon un principe bien connu, les chemins de roulement 9 vent a recirculation, c'est-a-dire qu r ils presentent une portion ou les billes vent effectivement utilisees pour realiser l'appui sur le rail 6 et une autre portion, parallele a la precedente et formant une boucle fermee avec elle, ou les billes se deplacent en sens oppose a l'ecart du rail 6 pour revenir a l' entree de la premiere portion. Dans la realisation representee, les facettes 5 portent les rails 6 vent planes, mais les facettes 5 portent les pastes 7 vent concaves de sorte que les liaisons 4 vent contenues dans des logements 10 et que les segments 1 ont des sections moins differentes. Un element essentiel de l 'invention est que les segments 1 vent composes de profiles ouverts et assembles qui peuvent avoir deformes en pliant des soles originairement plates. Les profiles portent la reference 11 et vent assembles par des bords 12 a recouvrement par lesquelles on fait passer des vis 13 ou des moyens de liaison analogues. On a constate que les sections polygonales offraient une meilleure rigidite en direction longitudinale que les sections circulaires, ou une rigidite equivalente a epaisseur plus faible. Il est souhaitable que les profiles 11 polygonaux composant les segments 1 soient suffisamment nombreux; on conseille qu'ils ne comprennent que trots facettes 5 des polygones, dont deux de bord, a reunir a des facettes correspondantes d'un autre profile 11 pour donner des facettes completes du polygone. Donc, quatres profiles 11 ainsi composes suffisent a former un segment 1 octogonal ayant des caracteristiques de souplesse satisfaisantes. Les segments 1 vent munis de butees limitant leur deploiement et de moyens moteurs tels que celui qui est decrit dans un brevet europeen du m8me demandeur (EP-0 729 399 - A) et garantit un deploiement simultane de chacun des segments. Dans un autre mode de realisation, les segments 1 se deploient suivant un ordre qui depend notamment des frottements, qui n'est pas necessairement successif. Un bras telescopique different est decrit a la figure 4 pour donner un autre type de realisation. Il s'agit d'un bras ascenseur ou dune colonne 15 animee par une chalne pousseuse 16 presente dans l'axe des segments 1 (identiques aux precedents). Wile est en appui sur le segment 1 superieur et s'etend audela de l'extremite inferieure de la colonne 16 dans un magasin 17. Wile est a rigidite unilaterale, et composee de maillons 18 unis entre eux par des charnieres 19 placees d'un c8te; des butees 20 entre les maillons maintiennent la cha1ne 16 a un etat droit et stable. Cependant, des poulies 21 situees dans le magasin 17 et a son entree permettent d'enrouler la chalne 16 dans un des deux sens pour la ranger commodement. La chane 16 est soutenue dans la colonne 15 par des paliers 22 dans lesquels elle est enfilee et qui vent fixes aux differents segments 1. Dans ce mode de realisation, les segments 1 se deploient successivement en commencant par liextremite libre, ce qui ne change pas la nature de ['invention. REVENDICATIONS 1) Bras telescopique compose d'une ensemble de segments (1) et de liaisons (4) unissant lesdits segments, ou les liaisons vent formees de rails se dressant sur les segments et de patins fixes sur des segments voisins et s'appuyant sur les rails, caracterise en ce que les segments vent formes de profiles (11) ouverts et assembles. 2) Bras telescopique selon la revendication 1, caracterise en ce que chaque segment est forme d'une pluralite de profiles (11) polygonaux ouverts. 3) Bras telescopique selon la revendication 2, caracterise en ce que les segments ont une section polygonale reguliere et comprennent alternativement un rail ou un patin sur chaque facette (5) de polygone. 4) Bras telescopique selon la revendication 3, caracterise en ce que Jes facettes vent alternativement planes et concaves. 5) Bras telescopique selon la revendication 2, caracterise en ce que les profiles polygonaux ouverts comprennent au plus trots facettes, dont deux facettes de bord, des padres de facettes de bords de deux profiles voisins etant assemblees pour composer des facettes des segments. 6) Bras telescopique selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caracterise en ce que les profiles des segments vent assembles par des vis a des bords a recouvrement. 7) Bras telescopique selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caracterise en ce que les patins (7) vent bilateraux et enveloppent les rails (6).