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La présente)invention concerne des dispositifs à mouvement linéaire et plus particulièrement un dispositif actionna par des enroulements magnétiques et comportant des cliquets ser- vant déplacer un élément en ligne droite cran par cran,dans un sens seulement Les dispositifs à mouvement linéaire de ce type général connu servant à déplacer un élément en ligne droite comprennent des cliquets qui sont engagés avec un long élément denté, ou dé-. gagé de ce dernier pour le déplacer cran par cran en sens inverses.
Les cliquets sont actionnés par des solénoïdes qui sont très coù- toux, en particulier lorsque ces dispositifs sont utilisés on- Dispositif à mouvement linéaire.
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jointement avec des installations à haute température. Un exemple d'un dispositif à mouvement linéaire est représenté et décrit dans le brevet belge n 635.601 de la Demanderez. Le dispositif 'à mouvement linéaire décrit dans ce.brevet est capable de déplacer un élément linéaire cran par cran en sens inverses dans des conditions dans lesquelles l'usure entre les dents de l'élément mobile et les cliquets est en substance éliminée.
Le dispositif à mouvement linéaire décrit dans le bre- vet précité. utilise, par exemple, troissolénoïdes pour action- ner relient mobile en ligne droite. Ces trois solénoïdes aug-' mentent notablement le prix de revient du dispositif mais, actuel- lement, pour déplacer un élément en ligne droite cran par cran en sens inverses, il faut au minimum utiliser trois solénoïdes.
Mais, dans certaines applications, il est inutile de déplacer l'élément cran par cran en sens inverses - Ces applica- tions ne nécessitent qu'un mouvement linéaire dans un sens seu- lement, pourvu évidemment qu'un moyen approprié existe à la fin de ce a vement cran par oran dans un sens pour ramener l'élément mobile en ligne droite dans sa position initiale ou de départ.
On peut amener l'élémeht mobile en ligne droite dans sa position de départ de différentes façons, par exemple en lui permettant de se déplacer librement par gravité pour revenir à sa position de départ*
Cela étant, la présente invention a notamment pour buts de procurer s un dispositif à mouvement linéaire de construction nouvelle servant à déplacer un élément mobile en lien* droite cran par cran dans un sens seulement un dispositifdu type décrit dans lequel toute usure notable de Ses parties mobiles soit efficacement éliminée; un dispositif à mouvement linéaire nouveau et perfection- né comprenant plusieurs organes actionnés par des solénoïdes,le nombre de solnoldes d'actionnement étant réduit au minimum;
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un dispositif à mouvement linéaire compact, et robuste de construction nouvelle qui utilise des cliquets solidarisant l'élément à déplacer des cliquets de manière à éliminer tout risque de glissement entre eux
En bref, l'invention prévoit à cet effet un dispositif
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à mouvement linéaire du type à cliquets n'utllismt que deux salénoIdes pour déplacer un Ç'11É;ment mobile cran par cran dans un sens eule- ment. Un des solénoldes de l'invention assure l'encliquetage et le décliquetage d'un des deux groupes de cliquets axialement espars pour j
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l'élément mobile en ligne droite.
L'autre solénoïde est prévu non seulement'pour encliqueter et dècliqueter l'autre groupe de cli- quets du dispositif à mouvement linéaire mais sert également à déplacer l'élément linéaire cran par cran dans le sens désiré.
L'élément est déplacé cran par cran au moyen de deux solénoïdes
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seulement parce que le levage de 1'eLàment par les seconds ell- j quets s'effectue pendant que les premiers sont encore encliquetés avec l'élément pendant au moins une partie du mouvement de le- vage. On peut éviter une usure excessive entre les dents de l'élé- ment et les cliquets axialement espacés, en utilisant un phénomène connu sous le nom de "transfert de charge" qui sera expliqué plus en détail ci-après, La fonction de transfert de la charge est desti- née à empêcher tout contact de friction entre le cliquet de levage
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et les dents de l'élément pendant que l'un se déplace latéralement par rapport à l'autre.
La fonction de transfert de la charge en ce qui concerne les utres cliquets s'effectue en empêchant tout
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contact de friction *4tre les cliquets et les dents de 1"lément au moins pendant que 1:2 derniers cliquets se déplacent latérale-
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ment vers d é5.:c.ent mobile en ligne droite* L'exoitation successive de deux solénoldeo uuletntnt est naessn1rement moins loncue que l'excitation successive del trois ou plusieurs gol("noldes des dispositifs connus. De plust suivant l'invention) les cycles d'excitation poar les deux solno':Cd'8
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peuvent légèrement chevaucher et leurs effets augmentent notable- , ment la vitesse de déplacement de l'élément mobile.
D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description donnée ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en élévation de coté, en partie en coupe, d'un dispositif à mouvement linéaire suivant l'invention;. la Fig. 2 est une coupe du dispositif représenté sur la Fig. 1 en substance suivant la ligne II-II; la Fig. 3 est une vue fragmentaire d'un des cliquets - inférieurs de la Fig. 1 représenté dans sa position "couplée"; la Fig. 4 est une vue fragmentaire semblable à la Fig. 3 d'un des cliquets inférieure de la Fig. 1 représenté dans sa posi- tion "encliquetée";
et la Fige est une vue fragmentaire semblable aux Fig. 3 et 4 d'un cliquet supérieur de la Fig. 1 représenté dans sa posi- tion"liée". '
Avant d'aborder la description de la présente invention, on remarquera que les cliquets du dispositif à mouvement linéaire peuvent occuper quatre positions relatives par rapport à l'été-' ment linéaire qui est déplacé par ce dispositif. Une de ces posi- tions est appelée position "décriqueteés" dans laquelle le cliquet est latéralement espacé des dents de l'élément linéaire de sorte qu' un déplascement axial du cliquet par rapport aux dents entraîne pas,un contact de friction du cliquet avec ces dents. Par exemple, le cliquet inférieur de la Pigé 1 occupe sa position décliquetée.
Une seconde'position relative est la position dite "encliquetée" dans laquelle les cliquets sont engages aven l'élé- ment linéaire et sont soumis à la charge ou au poids de cet éla- ment. La position encliquetée des cliquets est représentée sur la Fig. 4 des dessins. De plus, le cliquet supérieur de la Fig. 1 est représenté dans sa position encliquetés,
La troisième position relative des éléments est la position
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dite "couplée" dans laquelle les cliquetsoccupent leur position engagée par rapport à l'élément linéaire mais ne sont pas sou- mis à la charge ainsi créée.
En d'autres termes,le cliquet dans sa.position couplée se trouve dans la même position latérale par rapport aux dents de l'élément mobile que dans la position encli- quetée mais les positions axiales relatives des dents et des cli- quets sont telles qu'il y ait du jour entre les dents de l'élé- ment linéaire et la pointe extérieure du cliquet, comme le montre la Fig. 3.
La quatrième position relative est la position dite "lie". Dans la position liée, les cliquets occupent leur posi- tion engagée par rapport à l'élément linéaire mais la surface inférieure de la pointe du cliquet est en contact de friction avec une surface tournée vers le haut d'une des dents de l'élé- ment linéaire, Dans cette forme d'exécution de l'invention, seul le cliquet supérieur de la Fig. 1 est à certains moments, placé dans sa position liée qui est représentée spécifiquement sur la Fig. 5. Dans la position liée, le cliquet ne supporte pas le poids de l'élément mobile et les surfaces du cliquet qui sont en contact de friction avec l'élément linéaire ne sont pas les mêmes que celles qui sont en contact lorsque le cliquet est dans sa,position encliquetée.
On comprendra par conséquent que les différences entre les positions encliquetée, couplée et liée ne résident pas dans la pô- sition radiale ou latérale des cliquets car cette position est la même mais dans des positions axiales différentes de l'élément linéaire et des cliquets. Dans la position encliquetée, l'élément linéaire occupe une position axiale dans laquelle les cliquets en supportent le poids. D'une manière plus spécifique, la face de la pointe du cliquet qui est tournée vers le haut est en con- tact avec la . face tournée vers le bas (Fig. 1 et4) des dents de l'élément linéaire.
Dansla position couplée, l'élément linéaire et les cliquets occupent des positions axiales dans lesquelles les
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cliquets sont espacés des faces radiales de deux dents adja- centes de l'élément linéaire et ne supportent donc pas le poids de cet élément. Dans la position liée, il y a du jeu entre la- -face tournée vers le haut de la pointe des cliquets et la face tournée vers le bas de la dent correspondante de l'élé- ment linéaire' Mats la .face tournée vers le bas de la pointe des cliquets et la face tournée vers le haut de la dent cor- respondante de l'élément linéaire sont en contact,de sorte que si le cliquet est déplacé de sa position liée à sapositon dé- cliquetée, le contact de friction entraîne une usure de ces faces.
Cette usure ne semble pas critique en particulier parce que. cesfaces ne servent pas à maintenir l'élément linéaire axialement en place et que le poids de l'élément linéaire ne s'exerce pas sur ces faces pendant qu'elles se déplacent l'une par rapport à l'autre, comme décrit plus en détail ci-après.
En ce qui concerne l'appareil représenté sur les Fig. 1 à ?, un dispositif à mouvement linéaire construit suivant l'in- ventio est pourvu d'une enveloppe tubulaire extérieure 10. Dans cet exemple, l'enveloppe 10 est en une matière)magnétique d'une ' épaisseur capable de résister à des pressions internes de'l'ordre de 2000 livres/pouce carré (140 kg/cm2) et est formée pour cer- taines applications de manière à pouvoir être rendue hermétique.
L'enveloppe 10 peut être pourvue de deux soudures circonférentiel- les noyées espacées 12,placées entre des parties axiales adjacen- tes de l'enveloppe 10 et est faite en mEtière non magnétique .
La fonction des soudures noyées 12 est d'interrompre un trajet ma- gnétique de shuntage qui existerait le long de l'enveloppe 10 dans le sens axial si l'enveloppe était faite entièrement d'une matière magnétique. Deux enroulements de solénolde annulaires 14 sont montés sur la surface extérieure de l'enveloppe 10 et axiale- ment espacés l'un de l'autre à des endroits respectivement juxta- posés sur les soudures noyées non magnétiques 12. Les deux enrou- lements 14 sont chacun pourvus d'une construction de support tu-
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bulaire comprenant des parties magnétiques 22, 24 et 26 qui forment un trajet pour le passage du flux magnétique produit par chaque enroulement 14.
Les anneaux 22 et 26 sont montés respecti- vement au-dessus et en dessous de chaque enroulement 14 et sont en matière magnétique. La partie tubulaire 24 est placée à l'ex- térieur de l'enroulement 14 et est juxtaposée sur ce dernier et ponte les bords extérieurs des anneaux adjacents'22 et 26. Les so- lénoldes 18 et 20 sont dimensionnés demanière à pouvoir être glissés sur la surface extérieure de l'enveloppe 10 et sont fixés dans des positions juxtaposées sur les soudures noyées non ma- gnétiques 12 de l'enveloppe par des'moyens appropriés tels que des joncs d'arrêt élastiques supérieur et inférieur 28 et 30 qui sont engagés respectivement dans des gorges 32 et '34 ménagées dans l'enveloppe 10.
L'anneau 26 du solé oïde 20 est maintenu en con- tact avec le .jonc d'arrêt inférieur 30 et les solénoïdes 18 et 20 sont fixés en place par des organes d'espacement 36 et 38 et un jonc d'arrêt élastique 28.
L'extrémité inférieure de l'enveloppe 10 est de préfé- rence pourvue d'un prolongement approprié (non représenté) ser- vant à fixer l'enveloppe 10 àun système avec lequel le disposi- tif linéaire est utilisé. L'extrémité supérieure de l'enveloppe 10 est pourvue d'un pas de vis circonférentiel 40 formé sur sa surface intérieure et destiné à recevoir un bouchon 42 repré- senté en partie sur la Fig. 1. Le bouchon 42 est de préférence annulaire et est pos vu d'un pas de vis complémentaire 44 qui se visse en '40 dans ;'enveloppe 10. L'extrémité 3upérieure du bouchon 42 s'étend vers le haut du bord supérieur de l'enveloppe 10 et forme un épaulement à sa)onction avec l'enveloppe 10.
L'é- paulement permet d'utiliser un organe d'étanchéité approprié tel qu'une nervure d'étanchéité annulaire 46 afin de sceller hermo- tiquement l'intérieur de l'enveloppe 10. La nervure 46 fait de préférence partie de l'enveloppe 10 et est fixée au bouchon 42 par une soudure annulaire 48.
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L'intérieur de l'enveloppe 10 est façonné pour rece- voir deux groupes de cliqueta annulaires supérieur et inférieur désignés respectivement par les chiffres de référence 52 et 54.
Les-groupes de cliquets 52 et 54 sont montés de manière à se dé- placer dans l'enveloppe 10 par rapport à un élément linéaire denté ou vis-mère 56. En excitant les solénoldes 18 et 20 sui- vant une séquence prédéterminée, on peut déplacer le groupe de cliquets supérieur 52 indépendamment du groupe de cliquets infé- rieur 54 vers ses positions encliquetée, couplée, liée et dé- couplée par rapport à la vis-mère 56 tandis que le groupe de cli- quets inférieur 54 peut être déplacé successivement vers ses positions encliquetée, couplée et découplée par rapport à la vis- mère 56.
Chaque groupe annulaire de cliquets 52 et 54 comprend plusieurs cliquets circonférentiellement espacés qui sont articulés à deux porte-cliquets axialement mobiles. Plus particulièrement, le groupe de cliquets supérieur 52 comprend trois cliquets 58 qui sont chacun articulés à un porte-cliquets axialement mobile 60 par un pivot 62 et à un second porte-cliquetsaxialement mobile 64 par une biellette 66 et des pivots 68 et 70. De même, le groupe de cliquets inférieur 54 comprend trois cliquets 72 articulés à des porte-cliquets indépendants axialement mobiles 74 et 76.
Chaque cliquet '12 est relié au porte-cliquets 74 par un pivot 78 et au porte-cliquets 76 par des biellettes 80 et des pivots 82 et . 84. '
Les groupes de cliquets 52 et 54 sont axialement mo- biles dans l'enveloppe 10 entre des butées annulaires 86, 92 et
100. D'une manière plus spécifique, la butée supérieure 86 est fixée dans l'enveloppe 10 par le bouchon 42. La butée supérieure
86 est pourvue d'une bride extérieure 88 et est maintenue contre un épaulement tourné vers le haut 90 formé sur la surface inté- rieure de l'enveloppe 10. La bride 88 est serrée contre l'épaule- ment 90 par le bouchon annulaire 42.
La butée intermédiaire 92,
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également annulaire, est étroitement ajustée contre la surface intérieure de l'enveloppe 10 et est maintenue entre les groupes de cliqueta 52 et 54 par une douille d'espacement 94. La douille d'espacement 94 est fixée à ses extrémités 96 et 98 à la butée supérieure 86 et à la butée intermédiaire 92 respectivement. La butée intérieure annulaire 100 se trouve en dessous du groupe de cliquets inférieur 54 et est maintenue en place par rapport à l'enveloppe 10 au moyen d'une seconde douille d'espacement 102 dont les extrémités 104 et 106 sont vissées dans la butée intermédiaire
92 et la butée inférieure 100.
Les butées 96, 92 et 100 servent à limiter le déplacement axial relatif des porte-cliquets 60, 64,
74 et 76.
Les porte-cliquets 60 et 64 du groupe de cliquets 52 ¯ sont axialement mobiles entre les'surfaces opposées de la butée supérieure 86 et de la butée antermédiaire 92. De même, les porte- cliquets 74 et 76 sont axialement mobiles entre les surfaces op- posées de la butée intermédiaire 92 et de la butée inférieure 100.
L'enveloppe 10 et les douilles d'espacement 94 et 102 empêchent les porte-cliquets 60, 64, 74 et 76 de se déplacer radialement.
Les douilles d'espacement 94 et 102 sont percées d'ouvertures
108 et 110 respectivement qui sont en ligne avec les cliquets 58 et 72. Les cliquets 58 et 72 peuvent ainsi être déplacés radia- lement vers l'intérieur des douilles 94 et 102 en prise avec la vis-mère 56. De plus, les ouvertures centrales des butées 86,
92 et 100 et des douilles d'espacement 94 et 102 .sont coaxiales' pour former un passage continu dans lequel la vis-mére 56 peut se déplacer dans les deux sens. !
A cet effet, la vis-mère 56 est pourvue de plusieurs gorges ou dents circonférentielles axialement espacées 112 qui sont disposées sur toute sa longueur.
Chaque cliquet 58 et 72 est pourvu d'une pointe extérieure cunéiforme 114 adjacente à ses extrémités inférieures et façonnée de manière à être reçue avec serrage entre des dents adjacentes 112 de lavis-mène 56.
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Les pointes 114 sont de préférence faites en une matière extrê- moment dure et résistante à l'usure, par exemple en un alliage . à base de cobalt et sont fixées aux cliqueta 58 et 72 par des moyens de fixation appropriés. Chaque pointe cunéiforem 114 est de préférence façonnée pour venir se placer entre des dénia adja- sentes 112 de la vis-mère 56 de manière qu)une légère aisance axia- le existe entre la pointe 114 et les dents adjacentes 112 lorsque la pointe 114 est centrée dans une des gorges formées entre les dents adjacentes 112 (la position couplée).
Le groupe de cliquets inférieur 54 comprend une bague 116 montée sur la surface extérieurede la douille d'espacement 102 et fixé en contact avec un épaulement tourné vers le bas 118 formé sur la douille 102. Le porté-cliquets 74 comprend un pro- longement supérieur relativement étroit 117 de forme annulaire placé tout -près de la douille 102 et dont la face tournée vers le hautest opposée à la surface inférieure de la bague 116. Un ressort de compression 120 est placé entre les surfaces opposées mentionnes en dernier lieu e.t sollicite le porte-cliquets 74 vers le bas en contact avec la butée 100.
Le porte-cliquets 74 comprend' également une partie médiane relativement plus épaisse comportant plusieurs encoches longitudinales 122 qui reçoivent chacune un cliquet 72. La partie inférieure 124 du porte-cliquets 74 est rela- tivement plus étroite que sa partie médiane et est décalée vers l'intérieur de la périphérie extérieure du porte-cliquets 74 pour former entre elles un-épaulement tourné vers le bas 126.
Le porte-cliquets 76 pour le groupe de cliquets 54 comprend deux anneaux 128 et 103 qui sont vissés l'un dans l'autre en 132. L'anneau supérieur 128 présente une feuillure intérieure 134 qui reçoit la bague 116, le ressort 120 ecleprolongement 117 entre des parties juxtaposées de l'anneau 128 et de la douille d'espa- cernent 102.L'anneau 130 présente une ouverture centrale relative- ment plus grande qui reçoit la partie médiane relativement plus épaisse 122 du porte-cliquets 74.
L'extrémité inférieure de l'an-
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neau 130 est pourvu d'une bride annulaire intérieure 136 qui en- toute la partie 124 du porte-cliqueta 74. La bride 136 est placée ..en dessous de l'épaulement 126 du porte-cliqueta 74 de sorte que' lorsque le porte-cliquets 76 se déplace vers le haut par rapport au porte-cliqueta 74, la bride 136 vient en contact avec l'épau- ; lement 126.
L'anneau supérieur 128 du porte-cliqueta 76 est en matière magnétique de sorte qu'il forme une partie du trajet du flux du solénoïde inférieur 20. La butée intermédiaire 92 forme une autre partie du trajet du flux du solénoêde inférieur 20 et est par conséquent également en matière magnétique. La distance séparant la butée 92 de la surface supérieure de l'anneau 128, indiquée par la flèche le,$, forme l'entrefer du solénoïde infé- rieur 20, l'entrefer 138 étant juxtaposé contre la soudure noyée non magnétique Inférieure 12.
Une rondelle non magnétise relativement mince 140 est posée sur la surface tournée vers le haut de l'anneau magné- tique 128 afin de favoriser la dissipation rapide du flux dans l'entrefer 138 lorsque le solénolde 20 est désexcité. De plus, la butée intermédiaire 92 est de- préférence pourvue de deux évide- ments intérieurs symétriques 142 dont un seulement est représenté sur la Fig.l,
les extrémités ouvertes de chaque évidement 142 étant juxtaposées contre la rondelle 140. Les évidements 142 sont destinés à recevoir un élément de sollicitation approprié tel qu'un ressort de compression 144 qui est monté en compres- sion entre l'extrémité intérieure de l'évidement 142 et la ron- delle 140 afin de so 'imiter le porte-cliquets 76 contre la butée inférieure 100
Suivant l'invention, l'entrefer 138 est maintenu au maximum par les ressorts 144 et par la gravité lorsque le sole- noïde 20 est désexcité.
Lorsque le solénoïde 20 est excité, le flux magnétique circule dans un circuit passant autour de la soudure non magnétique noyée 12 et passe par les anneaux de sup- port 22, 24 et 26 du solénolde inférieur 20, par des parties adjacentes de l'enveloppe magnétique 10 et par l'anneau 128 du
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porte-cliquets 76 et la butée intermédiaire 92. Comme 1 entrefer
138 se trouve dans le trajet suivi par le flux magnétrique, le flux ferme l'entrefer 138 en soulevant le porte-cliquets 76 con- trel la sollicitation du ressort 144 en contact avec la surface inférieure de la butée 92.
L'effet de ce déplacement du porta-cli- quets 76 pour fermer l'entrefer 138 sur les positions et les mou- vements du groupe de cliquets inférieur 72 sera décrit plus en détail ci-après,
Les porte-cliquets 60 et 64 du groupe de cliquets su- prieur 52 sont conçus de manière à se déplacer d'une façon prédéterminée entre las butées 86 et 92.
Plus particulièrement, le porte-cliquets 60 comprend un tube 146 quietoue étroitement la douille d'espacement 94 et qui com- prend une partie supérieure relativement étroite 148 et une par- tie inférieure relativement plus épaisse 150 La partie inférieure 150 est pourvue de plusieurs fentes longitudinales 152 qui con- tiennent chacuneun des cliquets du groupe supérieur 58. La par- tie supérieure 148 du tube 146 présente une surface extérieure filetée 154 dont le pas de vis sert à fixer le tube 146 à un anneau magnétique 156.
L'anneau 156 attend latéralement dans l'espace séparant l'enveloppe 10 de la douille 94 et forme une partie du trajet du flux magnétique du solénoïde supérieur 18.
Des évidements opposés 158 et 160 sont ménagés respectivement dans les surfaces contiguès de l'anneau 156 et de la butée supé- rieure 86 tout prés de la douille d'espacement 94 et sont placés pour recevoir les extrémités d'un organe de sollicitation appro- prié tel qu'un ressort hélicoïdal 162. Le ressort 162 entoure la douille'94 et sert à solliciter le porte-cliquets 60 dans un sens s'écartant de la butée supérieure 86 en contactavec la autés intermédiaire 92.
Le porte-cliquets 64 du groupe de cliqueta supérieur 52 comprend une partie supérieure relativement lourde 164 montée de façon mobile entre l'anneau 156 et la partie 150 du tube 146
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et une partie inférieure relativement plus mince 166 placée entre l'enveloppe 10 et la partie 150 du porte-cliquets 60. Le porte-cliquets 64 est sollicité vers la butée intermédiaire 92 par.plusieurs organes élastiques tels que des ressorts 168 logés dans des évidements 170 ménagés dans ce porte-cliquets, un seul ressort 168 étant représenté. Le solénoïde supérieur 18 sert à fermer l'entrefer entre les porte-cliquets 60 et 64 et ce mouve- ment de fermeture est contrecarré par la force des ressorts 168.
A cet effet, une, rondelle non magnétique 172 est placée sur la surface supé-ieure du porte-cliquet 64 et sert à dissiper le flux magnétique dans un entrefer lorsque le solénoïde 18 est désexcité.
Le solénoïde 18 sur la Fig. 1 est représenté à l'état excité de sorte que l'entrefer entre les porte-cliquets 60 et 64 est complè- tement fermé. Le cliquet 58 du groupe de cliquets 52 est ainsi amé- né à pivoter en contact avec la vis-mère 56. Lorsque le solénolde 18 est désexcité, les dimensions de l'entrefer entre les porte- cliquets 60 et 64 sont maxima sous l'action des ressorts 168 et de la force de gravité qui s'exerce sur le porte-cliquets 64. Le porte-cliquets 64 se déplace vers le bas de sa position de la Fig. 1 jusqu'à ce que sa face inférieure vienne en contact avec la surface de butée 92 tournée vers'le haut. Dans cette dernière position du porte-cliquets 64, les cliquets 58 du groupe de cli- quets 52 occupent leur position décliquetée.
Hais il est à remarquer que lorsque le solénoïde 18 est excité et que l'entrefer entre les porte-cliquets 60 et 64 est fermé de sorte que les cliquets 58 sont dans la position re- présentée sur la Fig. 1, un déplacement vers le haut de la vis- mère 56 causé, par exemple, par une action de levage exercée sur cette vis-mère par le groupe de cliquets 54 entraine le groupe de cliquets supérieur 52 et ses porte-cliquets associés 60 et 64 vers le haut d'une pièce contre la force du ressort 162. Les 'cliquets 52 sont alors déplacés de la position encliquetée repré- sentée sur la Fig.làleur position liée représentée sur la Fig.5.
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Comme le solénoïde 18 reste excité pendant ce déplacement de la vis-mère 56, les positions relatives des porte-cliquets 60 et 64 , restent les mêmes.
. Les cliquets du groupe supérieur 52 sont donc mobiles dans quatre positions relatives dont la première est représentée sur la Fig. 1 et est appelée position encliquetée; dans cette position le groupe de cliquets 52 supporte le poids de la vis- mère 56. En amenant la vis-mère 56 à se déplacer vers le haut, on fait passer le groupe de cliquets supérieur 52 de la position encliquetée de la Fig. 1 par la position couplée (Fig. 3)dans la position liée de la Fig. 5) dans laquelle les surfaces tournées vers le bas des pointes 114 sont en contact avec la surface tour- née vers le haut d'une des dents 112.
En désexcitant le solénol- de 18 lorsque le groupe de cliquets 52 est dans sa position liée, on permet au porte-cliquets 64 de descendre sous l'action des ressorts 168 ce qui fait pivoter les cliquets 58 vers l'extérieur jusqu'à ce qu'ils soient dégagés des dents 112 de la vis-mère 56.
Les cl' mets 58 continuent à pivoter vers l'enveloppe 10 et vers la position décliquetée (représentée pour les cliquets inférieurs 54 de la Fig. 1). Ce déplacement radial des cliquets 58 par rapport à la vis-mère 56 se produit pendant que la -face in- férieure 178 de la pointe 114 est en contact avec une face tournée vers le haut 176 d'une des dents 112. Un contact et une usure par friction des faces 176 et 178 seprouuisent lorsque le cliquet 58 passe de sa position liée à sa position décliquetée mais il est à remarquer que cette friction est relativement faible.
, parce que la force que ces deux faces exercent vers le bas n'est déterminée que par le poids du porte-cliquets 60 et la force du ressort 162. Le ressort 162 est de préférence relati- vement faible pour réduire au minimum le contact de friction.
En considérant maintenant le groupe de cliquets inférieur 54 de la Fig. 1, on peut remarquer que le solénoïde inférieur 20 est représenté dans son état désexcité dans lequel
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les dimensions de l'entrefer 138 sont réduites au minimum de sorte que les cliquets 72 occupent leur position décliquetée, Lorsqu'on excite le solénolde 20, le porte-cliquets 76 monte vers la butée 92 pour fermer l'entrefer 138. Au même moment, 10 porte-cliquets 74 est empêché de monter pendant une partie du mouvement de fermeture de l'entrefer 138 par le @ ressort 120 jusqu'à ce que l'épaulement 126 vienne en contact avec la bride 136. Lorsque la bride 136 est en contact avec l'épaulement 126, l'entrefer 138 n'est pas complètement fermé.
Mais le déplacement du porte-cliquets 76 par rapport au porte- cliquets 74 fait pivoter les cliquets 72 de la position décli- quetée représentée sur la Fig.1 à la position couplée représentée en traits pointillés sur la Fig. 1. Lorsque la bride 136 est en contact avec l'épaulement 126, le porte-cliquets 74 est supporté par le porte-cliquets 76 pendant le leste du mouvement de ferme- ture de l'entrefer 138. La pointe 114 du cliquet 72 passe donc de la position couplée représentée en traits pointillés sur la Fig. 1 et sur la Fig. 3 vers-le haut dans la position encliquetée de la Fig. 4 dans laquelle la pointe 114 supporte le poids de la vis-mère 56. La vis-mère 56 continue à monter jusqu'à ce que l'entrefer 138 soit complètement fermé.
L'amplitude totale de ce déplacement vers le haut de la vis-mère 56 est soigneusement réglée de manière à être exactement égale au double du jeu séparant la pointe 114 de la dent 112,lorsque la pointe 114 occupe sa position couplée, augmenté de l'écartement séparent deux dents- àdjacentes 112 de.la vis-mère 56.
Pour obtenir un aéplacement vers le haut cran par cran supplémentaire de la vis-mère 56, on continue la séquence d'opé- rations des cliquets 52 et 54 de la façon suivante.
On désexcite le solénoïde 20 lorsque le groupe de cliquets supérieur 52 est dans sa position couplée (le solé- noide 18 est excité) et le groupe de cliquets inférieur 54 est dans la position encliquetée. La désexcitation du solénoïde 20 provoque l'ouverture de l'entrefer 138 par la descente
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des porte-cliquets 74 et 76 sous l'action des ressorts 120 ' et 144 respectivement. La vis-mère 56 accompagne les cliquets 54 au début de leur descente jusqu'à ce que le poids de la vis-mére soit supporté par le groupe de cliquets su- périeur 52.En descendant, les cliquets inférieurs 72 passent de la position encliquetée (Fig. 4) par la position couplée (Fig. 3) à la position liée (Fig. 5).
Lorsque les surfaces 178 des pointes 114 et des cliquets 72 viennent en contact avec la face tournée vers le haut 176 des dents 112, le porte-cliquets 74 est empêché de descendre tandis que le porte-cliquets 76 continue à descendre.
Le porte-cliquets 76,en descendant par rapport au porte-cliquets 74,fait pivoter les cliquets 72 vers 1)extérieur,,de la position liée vers la position décliquetée. Lorsque les points 114 des cliquets 72 pivotent vers l'extérieur suffisamment pour se dége- ger complètement des dents 112, le porte-cliquets 74 recommence à descendre jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la butée 100.
De même, le porte-cliquets 76 continue à descendre jusqu'à ce que son extrémité inférieure vienne en contact avec la butée 100.
Il est à remarquer que les positions axiales relatives ,, des groupes de cliquets 52 et 54 doivent être réglées avec préci- sion de façon que, lorsque chaque cliquet 58 ou 72 s'écarte de la
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position dédliquetée latéralement vers la vis-mère 56, les cliquets 58 ou 72 passent directement dans la position couplée (Fig. 3) plutôt que dans la position encliquetée (Fig. 4). A cet effet, deux épaisseurs annulaires 174 sont placées entre la butée 92 et le porte-cliquets 60 pour positionner avec précision le cliquet 58 par rapport au cliquet 72.
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Fo/ICTIONbIEI4FINT DU Dispositif A ²lOUVF.ENT LIIIB!,IRB
Le dispositif à mouvement linéaire de l'invention fonctionne pour faire monter la vis-mère 56 cran'par cran, Fig.l.
En supposant maintenant que le solénolde 18 est excité et le solénolde 20 est désexcité et en supposant que les cliquets 58 sont dans leur position encliquetée tandis que les cliquets 72 sont
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dans leur position décliquetée représentée, la vis-mère 56 monte cran par cran de la façon suivante, Le solénotde 20 est excité et oblige le porte-cliquets 76 à monter vers la butée 92 en vue de fermer l'entrefer 138.
Pendant le début de la montée du porte.. cliquets 76 vers le haut, le porte-cliquets 74 reste immobile sous l'action du ressort 120. Lorsque la bride 136 vient en con- tact avec l'épaulement 126, lescliquets72 occupent leur position cou- plée (représentée en traits pointillés sur la Fig. 1 et en détail sur la Fig. 3) dans laquelle un jeu ' axial 177 sépare la poin- te 114 de la dent 112 de la vis-mère 56. Lorsque les cliquets 72 sont dans la position couplée, l'entrefer 138 n'est pas complète- ment fermé et le porte-cliquets 76 qui entraine avec lui le porte- cliquets 74 continue à monter.
Ce dernier déplacement vers le haut fait passer les cliquets 72 de la position couplée à la posi- tion encliquetée (Fig. 4). Lorsque les cliquets 72 atteignent la position encoiquetée, toute la charge exercée sur les cliquets 58 est éliminée et les cliquets 58 passent par la position couplée à la positinn liée (Fig. 5). Les porte-cliquets 76 et 74 qui entrai- r.ent avec eux la vis-mère 56 continuent à monter jusqu'à ce que l'entrefer 138 soit complètement fermé. Ce déplacement vers le haut , de la vis-mère 56 entraîne le groupe de cliquets supérieur 52 jusqu'à ce que le solénolde 18 soit désexcité.
L'amplitude du dé- placement vers le haut total est réglée de manière à être égale avec précision au double du jeu 77 augmenté de la distance séparant des dents adjacentes 112 de la vis-mère 56. Le dé?lacement de la vis-mère 56 vers le haut,provoqué par la fermeture de l'entrefer 138, a pour effet de soulever les cliquets 58 et les porte-cliquets 60 et 64 par les dents 112 de la vis-mère 56 contre la sollicita- tion vers le bas du ressort 162. Lorsque les cliquets 72 attei- gnent la position encliquetée, le solénoïde 18 est de préférence désexcité et fait descendre le porte-cliquets 64 par rapport au porte-cliquets 60 sous l'action des ressorts 168.
Ce dernier dé- placement a pour effet de faire passer les cliquets 58 de la position liée (Fig. 5) à la position décliquetée (la position représentée 1
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pour lé cliquet inférieur 72 sur la Fig. 1).
Il est à remarquer que ce dernier déplacement des cliquets 58 de la position'liée à la position décliquetée produit un contact de friction entre la surface supérieure 176 des dents 112 et la surface inférieure 178 de la pointe 114 Comme expliqué plus haut, ce contact de friction ne produit qu'une faible usure en- tre les surfaces 176 et 178 car cette usure n'est déterminée que par le poids des porte-cliquets 60 et 64 et par la sollicitation exercée par le ressort 162. Pendant le début du déplacement du cliquet 58 depuis sa position liée, le porte-cliquets 64 se dé- place par rapport au porte-cliquets 60 et oblige les cliquets 58 à pivoter vers l'extérieur vers leur position décliquetée.
Aussi- tôt que les cliquets 58 sont dégagés des dents 112, les porte- cliquets 60 et 64 descendent simultanément sous l'action du ressort 162 jusqu'à ce que la surface inférieure du porte-cliquats 60 soit en contact avec l'épaisseur 174. Au même moment,le porte-cli- quets 64 descend par rapport au porte-cliquets 60,sous l'action des resse ets 168.
On remarquera que le solénolde 18 peut être désexcité à n'importe quel moment lorsque les cliquets inférieurs 72 sont dans leur position encliquetée. Il n'est pas nécessaire que l'entre- fer 138 soit fermé avant de désexciter le solénoïde 18. Si le solénoïde 18 est désexcité pendant la fermeture de l'entrefer 138, la vitesse d'avancement de la vis-mère 56 est accrue.
Lorsque les cliquets 72 passent de la ppsition décli- quetée à la position couplée, aucun contact de friction ne se pro- duit entre la pointe 114 et les dents 112. La pointe 114 ne com- mence à monter que lorsqu'elle cesse de se déplacer latéralement et lorsque la surface 180 de la dent adjacente 112 . et la face.. 182 de la pointe 114 ne'viennent en contact que pendant un déplacement axial relatif de la pointe 114. Il n'y a aucun déplacement latéral relatif de ces deux dernières surfaces ce qui
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empêche ainsi tout contact de friction et toute usure des faces 180 et 182.
Lorsque le solénoïde 20 est excité et Que le solénoïde 18-est désexcité, les cliquets 72 sont dans leur position encli- quatre et les cliquets 58 sont dsns leur portion dûcliquetée.
Les cliquets 58 sont alors amenés dans leur position couplée en excitant le solénoïde 18. Le solénolde 20 est alors désexcité ce qui produit le mouvement suivant, Les porte-cliquets 74 et 76 descendent avec la vis-mère 56 d'une distance égale du jeu 177, Le poids de la vis-mère 56 est alors supporté par les cliquets 58 ce qui amène 'les cliquets 72 dans leur position couplée. Les porte-cliquets 74 et 76 continuent à descendre et les cliquets 72 passent de leur position couplée à leur position liée.
Lorsque les cliquets 72'sont dans la positon liée, les surfaces 176 et 178 sont en contact et les cliquets /2 ainsi que le porte-cliquets 74 sont empêches de descendre davantage. Mais le porte-cliquets 76 continue à descendre ce qui a pour effet de faire pivoter les cliquets 72 vers l'extérieur de Manière à les écarter des dents 112, provoquant ainsi un coulissement entre les faces 176 et 178. Lorsque les pointes 114 des cliquets 72 sont dégageas des dents adjacentes 112, les cliquets 72, le porte-cliquets 74 et simultanément le porte-cliquets 76 continuent à descendre jusqu'à ce que la partie 124 du porte-cliquets 74 vienne en contact avec la butée 100. Le porte-cliquets 76 continue à descendre jusque ce qu'il vienne en patect avec la butée 100.
Lorsque le dernier déplacement a été achevé, le dispo- sitif à mouvement linéaire est revenu à la position représentée sur la Fig. 1 de sorte qu'on peut à nouveau faire monter la vis- mère 56 d'un cran en répétant la séquence d'excitation et de désexcitation des solénoïdes 18 et 20, comme décrit .
Lorsque les cliquets 72 passent de la position liée à la position décliquetée après la désexcitation du solénolde 20,
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un contact de friction se produit entre les .'faces 176 et 178 et l'importance de ce contact dépend uniquement du poids des porte-cliquets 72 et 76 et de la força exercée par le ressert
120 Cela étant, l'usure sur les faces 176 et 178 est relative- ment faible, Mais en ce qui concerne les faces 180 et 182, aucun contact ou usure par friction ne se produite Cela 'tant, l'invention a réalisa un dispositif à mouvement linéaire pré- sentant une longévité prolongée sans usure substantielle de ses parties mobiles,
Bien entendu,
l'invention n'est pas limitée aux dé- tails d'exécution décrits auxquels des changements et des modifi- cations-peuvent être apportas sans sortir de son cadre.
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' R E V END ICA T % 0 N S -¯4¯¯¯¯-------¯W¯.¯
1.- Dispositif à mouvement linéaire, caractérisé en ce qu'il comprend un élément'mobile en ligne droite comportant plusieurs dents axialement espacées, un premier groupe de cli- quets comportant des positions encliquetée , couplée llée et décliquetée par rapport à l'élément, un second groupe de cli- quets comportant des positions encliquetée., couplée , liée et décliquetée par rapport à l'élément, un dispositif pour déplacer le premier groupe de cliquets lorsque le second est dans sa po- sition encliquetée afin de,le fa.ire passer de sa position décli- quetée par la position couplée à la position encliquetée de manière à faire passer le second groupe de cliquets de la position encli- quetée par la position couplée à la position liée et un dispositif pou;
faire passer le second groupe de cliquets de leur position liée .à la position décliquetée..
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