Brevet FR2867824A1 — publié le 20050923

Dispositif pour l'entraînement d'une masselotte d'entraînement en forme de plaque, en particulier pour l'entraînement d'une grille antidiffusante d'un appareil de radiodiagnostic L'invention concerne un dispositif pour l'entraînement d'une masselotte d'entraînement en forme de plaque, en particulier d'une grille antidiffusante d'un appareil de radiodiagnostic, comportant une unité d'entraînement et un palier en nutation pour convertir et transmettre un mouvement de rotation de l'unité d'entraînement en un mouvement linéaire de la grille anti- diffusante. On connaît un dispositif de ce genre du document DE 44 01 939 Cl. Un appareil de diagnostic aux rayons, en particulier un appareil de radiodiagnostic, comprend une grille dite anti-diffusante disposée entre la source de rayonnement et l'élément à analyser, par exemple un film radiographique. Cette grille comporte communément une multitude de lamelles individuelles et sert à absorber le rayonnement diffusé qui survient lors de la radiographie de l'objet à radiographier, en particulier d'une partie de corps humain. Cette absorption du rayonnement diffusé permet d'augmenter la qualité de l'image. Une disposition fixe de la grille anti-diffusante et de ses lamelles individuelles en matériau absorbant aurait pour conséquence de créer des bandes parasites sur le film radiographique. C'est pourquoi la grille anti-diffusante est communément déplacée selon un mouvement linéaire. Le document DE 44 01 939 Cl prévoit, pour cela, un palier dit oscillant qui a pour avantage particulier de produire, avec une structure relativement simple, un mouvement régulier de la grille anti-diffusante, même aux points de retour. Une grille anti-diffusante de ce genre a une masse qui peut atteindre plusieurs kilogrammes. Des forces de rappel sont ainsi transmises par l'intermédiaire du palier en nutation et de l'unité d'entraînement, en particulier un moteur à commande électrique, au support et donc à l'ensemble de l'appareil de radiodiagnostic. Ces forces peuvent engendrer des vibrations qui influencent négativement la netteté de l'image. On connaît du document DE 698 05 733 T2 un appareil de radiodiagnostic dans lequel la grille anti-diffusante est déplacée à l'aide d'un moteur pas à pas. La transmission du mouvement s'y effectue par l'intermédiaire d'une manivelle et d'une bielle. Dans ce cas, une commande électrique du moteur est nécessaire afin de garantir un mouvement linéaire régulier même aux points de retour de la manivelle. Par ailleurs, un contrepoids est prévu sur le moteur par l'intermédiaire d'une deuxième manivelle et d'une deuxième bielle afin de compenser la masse et d'éviter les vibrations parasites. Les appareils de radiodiagnostic modernes ont une structure peu encombrante. L'espace d'installation pour la grille anti-diffusante est donc limité. L'invention vise à permettre un entraînement ayant le moins de vibrations possible, en particulier d'une grille anti-diffusante, par l'intermédiaire d'un palier en nutation et avec un encombrement faible. On y parvient, suivant l'invention, par un dispositif qui comporte une unité d'entraînement ainsi qu'un palier en nutation pour convertir et transmettre un mouvement de rotation d'une unité d'entraînement en un mouvement linéaire d'une grille anti-diffusante. Dans le même temps, une masselotte de compensation, également en forme de plaque et disposée parallèlement à la grille anti-diffusante, est accouplée mécaniquement par l'intermédiaire du palier en nutation de telle sorte qu'elle effectue, lors du fonctionnement, un mouvement linéaire contraire au mouvement linéaire de la grille anti-diffusante. Un aspect essentiel pour la disposition peu encombrante est la configuration géométrique de la masselotte de compensation à peu près correspondante à celle de la grille anti-diffusante et son guidage parallèle à la grille anti-diffusante. La masselotte de compensation et la grille anti-diffusante sont donc déplacées sur deux niveaux, parallèlement l'une à l'autre. Grâce à cette mesure, le logement nécessaire pour la masselotte de compensation est très petite. De plus, cette configuration permet d'obtenir une compensation de la masse relativement simple afin d'éliminer les vibrations parasites, même dans le cas du mouvement oscillant complexe effectué par le palier en nutation. De manière opportune, la masselotte de compensation a une masse similaire ou identique à celle de la grille anti-diffusante agissant comme masselotte d'entraînement. Cette configuration permet ainsi d'obtenir, avec une configuration relativement simple, une réduction efficace des forces influant sur l'unité d'entraînement, pour un espace nécessaire faible. De manière opportune, la grille anti-diffusante est reliée au palier en nutation par l'intermédiaire d'une bielle et au moins d'un élément de découplage qui convertit en mouvement linéaire le mouvement oscillant effectué par le palier en nutation. La bielle permet de réaliser une liaison mécanique fixe simple, au moins un élément de découplage garantissant, dans le même temps, que le mouvement oscillant complexe tridimensionnel est transformé en un mouvement linéaire simple de la masselotte de compensation. De préférence, le palier en nutation est relié à la grille antidiffusante par l'intermédiaire d'un élément d'accouplement, en particulier d'un tourillon. Dans le même temps, la bielle s'étend environ du côté de l'élément d'accouplement. De préférence, il est par ailleurs prévu qu'une première extrémité de la bielle est reliée au palier en nutation, pour l'essentiel à l'opposé de l'élément d'accouplement. Grâce à ces mesures, la bielle s'applique donc, du point de vue des forces, sur le palier en nutation du côté opposé à l'élément d'accouplement, mais s'étend environ du côté de l'élément d'accouplement en direction de la masselotte de compensation. La bielle passe, en particulier, le long du palier en nutation dans le secteur de l'élément d'accouplement. Cette mesure permet de réaliser, d'une part, une compensation efficace de la masse grâce aux points d'attaque opposés de l'élément d'accouplement et de la bielle de sorte que l'axe central du palier en nutation est, dans une large mesure, non soumis aux forces et par suite peu soumis aux vibrations. Dans le même temps, cette mesure permet de réaliser une structure ramassée, la bielle n'augmentant pas le logement nécessaire. Ce logement est formé, pour l'essentiel, par le diamètre du palier en nutation auquel s'ajoute le tourillon en saillie à peu près radialement. La bielle est guidée au sein de cette section effective formée par le palier en nutation et le tourillon, sans espace nécessaire supplémentaire. Les forces absorbées ou exercées par la bielle sont donc transmises vers la masselotte de compensation, en partant du côté inférieur du palier en nutation opposé à l'élément d'accouplement et en longeant la face supérieure du palier en nutation. Afin de faciliter autant que possible le rattachement de la bielle, un élément de support est fixé au palier en nutation; l'élément de support est monté, en particulier, par serrage sur le palier en nutation. L'élément de support comporte pour cela une pièce de raccordement afin d'accueillir la première extrémité de la bielle. La configuration comme élément de support pouvant, en particulier, être monté par serrage permet d'utiliser un palier en nutation courant sans modification structurelle. L'élément de support, configuré en particulier comme bague de support, est simplement placé sur un palier en nutation conventionnel afin de rattacher la bielle. De manière opportune, la bielle est, pour cela, montée dans la pièce de raccordement par l'intermédiaire d'une première tête d'articulation. Cette tête d'articulation forme, pour cela, un premier élément de découplage pour la conversion du mouvement oscillant en un mouvement linéaire. De préférence, la bielle est reliée par sa deuxième extrémité à une glissière fixée à la masselotte de compensation afin de transmettre le mouvement linéaire sur cette dernière. Pour cela, on prévoit de préférence un élément de logement, également possible comme système à recirculation de billes, qui est monté, d'une part, dans la glissière de façon à pouvoir coulisser et qui est relié, d'autre part, à la bielle. L'élément de logement permet, ici, un mouvement de la deuxième extrémité de la bielle dans une direction différente du mouvement linéaire de la masselotte de compensation. En particulier, l'élément de logement est monté perpendiculairement au mouvement linéaire de la masselotte de compensation et permet ainsi un mouvement de compensation linéaire. L'élément de logement monté dans la glissière forme ainsi un deuxième élément de découplage. Un perfectionnement préféré prévoit comme troisième élément de découplage une deuxième tête d'articulation par l'intermédiaire de laquelle la bielle est reliée par sa deuxième extrémité à la glissière. De manière opportune, cette deuxième tête d'articulation est, ici, logée dans l'élément de logement de sorte que cet élément de logement englobe, en même temps, le deuxième et le troisième élément d'accouplement. Afin de permettre un déplacement sûr de la bielle même sur une distance plus longue, celle-ci est montée à l'intérieur d'un corps de palier, le corps de palier étant fixé à un élément de cadre ou de boîtier. Le dispositif décrit est utilisé, de préférence, dans un appareil de diagnostic aux rayons, en particulier un appareil de diagnostic aux rayons X. La compensation de masse décrite pour un palier en nutation peut, fondamentalement, également être utilisée dans d'autres applications comportant des paliers oscillants. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué ci-dessous en détail à partir des dessins. Ils sont tous des représentations schématiques et simplifiées, parmi lesquelles: la figure 1 est une représentation partielle en perspective de l'accouplement tant d'une masselotte d'entraînement conçue comme une grille anti-diffusante que d'une masselotte de compensation à un palier en nutation, la figure 2 représente une section partielle au travers d'un profilé de support formant un élément de cadre d'un appareil de radiodiagnostic et prévu pour accueillir la grille anti-diffusante et la masselotte de compensation, la figure 3 est une représentation en perspective d'un élément de support en forme de bague, conçu pour le montage par serrage sur le palier en nutation, la figure 4 représente une glissière en perspective par l'intermédiaire de laquelle la bielle est rattachée à la masselotte de compensation, la figure 5 représente un élément coulissant en perspective conçu pour être accueilli dans la glissière conformément à la figure 4 et la figure 6 représente en perspective une moitié de corps d'un corps de palier lisse composé de deux parties. Sur les figures, les pièces agissant de façon identique sont dotées des mêmes références numériques. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend une grille 2 antidiffusante qui forme une masselotte d'entraînement et qui est déplacée en un mouvement linéaire, comme représenté par la double flèche, par un moteur 4 électrique pouvant être commandé, représenté seulement en partie, et par l'intermédiaire d'un palier 6 oscillant. Un élément 10 d'accouplement, conçu à la manière d'un tourillon, est prévu pour l'accouplement de la grille 2 antidiffusante au palier 6 oscillant. Le mouvement de rotation exercé par le moteur 4 électrique est converti en mouvement linéaire par l'intermédiaire du palier 6 oscillant. Le dispositif comprend, par ailleurs, une masselotte 12 de compensation reliée au palier 6 oscillant par l'intermédiaire d'une tige mécanique. Aux fins de l'accouplement de la masselotte 12 de compensation au palier 6 oscillant, on prévoit une glissière 14, une bielle 16 ainsi qu'un élément 18 de support conçu comme une bague de support et fixé par serrage au palier 6 oscillant. Une première extrémité 16A de la bielle 16 est logée, de la manière d'une première tête d'articulation, dans une pièce 20 de raccordement de l'élément 18 de support. La deuxième extrémité 16B de la bielle 16 est également logée, de la manière d'une deuxième tête d'articulation, dans un élément 22 de logement. L'élément 22 de logement, à son tour, est logé dans la glissière 14. La deuxième extrémité 16B comportant la tête d'articulation est conçue, pour cela, comme une pièce séparée et comme un bouchon 24 dit fileté qu'il est possible de visser dans la bielle 16. À cet effet, la bielle 16 comporte un filetage intérieur et le bouchon 24 fileté un filetage extérieur correspondant et une face de prise pour une clé à plusieurs pans. Environ au centre de la bielle 16, on prévoit un palier, configuré dans l'exemple de réalisation comme corps 26 de palier lisse, au travers duquel passe la bielle 16. La masselotte 12 de compensation comporte d'autres éléments 28 de logement avec lesquels elle est logée dans une glissière 30A de guidage d'un profilé 32 de support de manière à pouvoir être déplacée longitudinalement (cf. figure 2). Comme il ressort en particulier de la figure 2, on prévoit, au-dessus de la première glissière 30A de guidage pour la masselotte 12 de compensation, une deuxième glissière 30B de guidage dans laquelle la grille 2 anti-diffusante est logée de manière à pouvoir être déplacée longitudinalement. Un autre profilé de support, non représenté ici en détail, est disposé à l'opposé du profilé 32 de support représenté sur la figure 2; le second côté de la masselotte 12 de compensation et/ou de la grille 2 antidiffusante est logé dans ce profilé. La masselotte 12 de compensation et la grille 2 anti-diffusante ont donc la même largeur et ont en outre une longueur comparable. Elles se ressemblent donc à peu près dans leur forme et en particulier aussi dans leur masse. Le profilé 32 de support comporte, par ailleurs, du côté extérieur opposé aux glissières 30A, B de guidage, un espace 34 récepteur dans lequel sont disposés les composants individuels pour la compensation de masse conjointement avec le moteur 4 électrique et le palier 6 oscillant. La figure 2 représente uniquement l'élément 18 de support comportant la pièce 20 de raccordement, la bielle 16 et sa deuxième extrémité 16B disposée dans l'élément 18 de support ainsi que le corps 26 de palier lisse conçu en deux parties. Afin d'assurer le logement coulissant dans le corps 26 de palier lisse, on prévoit en particulier un film 36 de glissement. Le corps 26 de palier lisse est fixé par vissage au profilé 32 de support. Lors du fonctionnement, le mouvement de rotation produit par le moteur 4 électrique est converti en un mouvement oscillant par l'intermédiaire du palier 6 oscillant. Ce mouvement oscillant est transmis par l'intermédiaire de l'élément 10 d'accouplement à la grille 2 antidiffusante en forme de plaque et converti en un mouvement linéaire de sorte que la grille se déplace en faisant des va et vient dans la glissière 30B de guidage. Dans le même temps, le mouvement oscillant est transmis à la bielle 16. Ce dernier est converti en un mouvement linéaire par l'intermédiaire de l'accouplement spécifique de la bielle 16 à la masselotte 12 de compensation. Les mouvements linéaires de la grille 2 anti-diffusante et de la masselotte 12 de compensation sont en directions contraires l'un par rapport à l'autre. Le découplage du mouvement oscillant tridimensionnel s'effectue par l'intermédiaire de trois éléments de découplage, c'est-à-dire la première extrémité 16A conçue comme tête d'articulation, la deuxième extrémité 16B de la bielle 16, conçue comme tête d'articulation ainsi que l'élément 22 coulissant. Les deux éléments en forme de plaque, c'est-à-dire la grille 2 antidiffusante et la masselotte 12 de compensation, sont disposés dans le profilé 32 de support directement l'un au-dessus de l'autre et, ainsi, de façon extrêmement peu encombrante. Grâce au mouvement linéaire en sens contraires, les forces et couples de rappel exercés sur le moteur 4 électrique restent faibles de sorte qu'au plus de faibles vibrations sont transmises au profilé 32 de support et donc à l'ensemble de l'appareil de radiodiagnostic. Comme le montre en particulier la figure 2, l'espace 34 récepteur est très limité. La bielle part de l'extrémité inférieure de l'élément 18 de support en passant d'abord le long du côté frontal du palier 6 oscillant, remonte vers le haut, est ensuite cintrée de 90 environ et passe dans la partie supérieure de l'espace 34 récepteur au-dessus du palier 6 oscillant et du moteur 4 électrique pour se diriger vers la glissière 14 vers laquelle la bielle 16 est à nouveau cintrée de 90 environ. Les deux extrémités 16A, 16B courbées forment ici un plan perpendiculaire aux plans des éléments 2, 14 en forme de plaques. Comme il ressort en particulier de la figure 3, l'élément 18 de support est conçu de la manière d'un anneau comportant un anneau 38 frontal de délimitation sur lequel la pièce 20 de raccordement est rapportée. La pièce 20 de raccordement est disposée, pour cela, à proximité du pourtour extérieur de l'élément 18 de support, et ce à l'opposé d'un renfoncement 40 par lequel passe l'élément 10 d'accouplement du palier 6 oscillant. L'élément 18 de support est emboîté sur le palier 6 oscillant, puis fixé par serrage avec des vis sur le palier en nutation. À cet effet, on prévoit des ouvertures 42 de vissage avec filetages intérieurs. Comme cela ressort de la figure 4, la glissière 14 comprend un profilé 44 récepteur en forme de T. Le contour extérieur de l'élément 22 coulissant représenté sur la figure 5 est conçu en correspondance avec ce profilé 44 récepteur. L'élément 22 coulissant comporte, par ailleurs, un alésage 46 dont la partie de bord supérieur forme une surface en forme d'entonnoir ou de sphère afin de permettre ainsi, conjointement avec la deuxième extrémité 16B de la bielle 16, une liaison en particulier du genre d'une articulation sphérique. De façon identique à l'élément 22 de logement, la pièce 20 de raccordement comporte également de préférence un alésage 46 de ce genre. Le corps 26 de palier est formé de deux moitiés 48 de palier lisse dont l'une est représentée sur la figure 6. Les deux moitiés s'appuient l'une contre l'autre au niveau de brides opposées. On prévoit des alésages au travers des brides aux fins d'une fixation mutuelle et/ou aux fins d'une fixation du corps 26 de palier lisse au profilé 32 de support. Une rainure 50 entourante est ménagée au centre de l'évidement à peu près semi-circulaire de la moitié 48 de palier lisse représentée, rainure dans laquelle s'engage une languette correspondante du film 36 de glissement et qui en empêche un glissement axial à l'intérieur du corps 26 de palier lisse. 9 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'entraînement d'une masselotte (2) d'entraînement en forme de plaque, en particulier d'une grille anti-diffusante d'un appareil de radiodiagnostic, comportant une unité (4) d'entraînement et un palier (6) oscillant pour convertir et transmettre un mouvement de rotation de l'unité (4) d'entraînement en un mouvement linéaire de la masselotte (2) d'entraînement, caractérisé en ce qu'une masselotte (12) de compensation, également en forme de plaque et disposée parallèlement à la masselotte (2) d'entraînement, est accouplée mécaniquement au palier (6) oscillant de telle sorte qu'elle effectue, lors du fonctionnement, un mouvement linéaire contraire au mouvement linéaire de la masselotte (2) d'entraînement. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la masselotte (12) de compensation est reliée au palier (6) oscillant par l'intermédiaire d'une bielle (16) et au moins d'un élément (16A, 16B, 22) de découplage qui convertit en mouvement linéaire le mouvement oscillant effectué par le palier (6) oscillant. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le palier (6) oscillant est relié à la masselotte d'entraînement par l'intermédiaire d'un élément (10) d'accouplement, en particulier d'un tourillon, la bielle (16) passant à peu près du côté de l'élément (10) d'accouplement. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'une première extrémité (16A) de la bielle (16) est reliée au palier (6) oscillant, pour l'essentiel à l'opposé de l'élément (10) d'accouplement. 5. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément (18) de support est fixé au palier (6) oscillant, en particulier monté par serrage sur le palier (6) oscillant, l'élément de support comportant une pièce (20) de raccordement destinée à recevoir une première extrémité (16A) de la bielle (16). 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la bielle est montée dans la pièce de raccordement par l'intermédiaire d'une première tête d'articulation. (premier élément de découplage pour la direction y par exemple) 7. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bielle (16) est reliée par une deuxième extrémité (16B) à une glissière (14) fixée à la masselotte (12) de compensation afin d'assurer la transmission du mouvement linéaire sur cette dernière. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un élément (22) de logement logé d'une part dans la glissière (14) et relié d'autre part à la bielle (16) et qui permet un mouvement linéaire de compensation en particulier perpendiculaire au mouvement linéaire de la masselotte (12) de compensation. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la bielle (16) est reliée par sa deuxième extrémité (16B) à la glissière (14) par l'intermédiaire d'une deuxième tête d'articulation et, en particulier, montée dans l'élément (22) de logement. 10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un corps (26) de palier dans lequel la bielle (16) est montée de façon à pouvoir coulisser et qui est fixé à un élément (32) de cadre ou de boîtier. 11. Appareil de diagnostic aux rayons comportant un dispositif suivant l'une des revendications précédentes.