FR2578317A1 - LAUNCHING AND GUIDANCE DEVICE FOR FLYING MACHINES FROM LAUNCHING TUBES AND POWERED BY REACTION. - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE LANCEMENT ET DE GUIDAGE, POUR ENGINS LANCES A PARTIR DE TUBES ET PROPULSES PAR REACTION, COMPORTANT UN SUPPORT1 RECEVANT LE TUBE DE LANCEMENT6 ET LES MOYENS DE VISEE5. CE SUPPORT EST ORIENTABLE EN HAUTEUR ET EN AZIMUT AU MOYEN D'UNE POIGNEE7. A CET EFFET, IL EST MONTE SUR UN CORPS DE PALIER3 DE MANIERE A POUVOIR PIVOTER AUTOUR D'UN AXE HORIZONTAL2. LE CORPS DE PALIER EST AGENCE DE MANIERE A PIVOTER AUTOUR D'UN AXE VERTICAL11. LE REDUCTEUR POUR LE MOUVEMENT DE POINTAGE EN HAUTEUR EST CONSTITUE PAR UN REDUCTEUR A DEFORMATION ELASTIQUE DU TYPE "HARMONIC-DRIVE"12, DONT LA PARTIE INTERIEURE13, DE FORME ELLIPTIQUE, EST ENTRAINEE PAR UN ARBRE17 AUQUEL EST FIXEE LA POIGNEE D'ORIENTATION7LAUNCHING AND GUIDING DEVICE, FOR MACHINERY LAUNCHED FROM TUBES AND PROPULATED BY REACTION, INCLUDING A SUPPORT1 RECEIVING THE LAUNCHING TUBE6 AND THE MEANS OF AIMING5. THIS SUPPORT IS ADJUSTABLE IN HEIGHT AND AZIMUT BY MEANS OF A HANDLE 7. FOR THIS EFFECT, IT IS MOUNTED ON A BODY OF BEARING3 SO AS TO BE ABLE TO PIVOT AROUND A HORIZONTAL2 AXIS. THE BEARING BODY IS ARRANGED SO AS TO PIVOT AROUND A VERTICAL AXIS 11. THE REDUCER FOR THE POINTING MOVEMENT IN HEIGHT IS CONSTITUTED BY A REDUCER WITH ELASTICAL DEFORMATION OF THE "HARMONIC-DRIVE" TYPE 12, OF WHICH THE INTERNAL PART13, OF ELLIPTICAL SHAPE, IS DRIVEN BY A SHAFT 17 TO WHICH THE ORIENTATION HANDLE7 IS FIXED
Description
DISPOSITIF DE LANCEMENT ET DE GUIDAGE, POURLAUNCHING AND GUIDANCE DEVICE FOR
ENGINS VOLANTS PARTANT DE TUBES DE LANCEMENT FLYING MACHINES FROM LAUNCHING TUBES
ET PROPULSES PAR REACTIONAND PROPULSES BY REACTION
L'invention concerne un dispositif de lancement et de guidage, pour engins volants partant de tubes de lancement et propulsés par réaction, comportant un support recevant le tube de lancement ainsi que les moyens de visée, ce support étant orientable en hauteur et en azimut au moyen d'une poignée et étant monté sur un corps de palier de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal, le corps de palier étant agencé sur un support inférieur, de manière à y pivoter autour d'un axe vertical, et présentant un réducteur pour le mouvement de pointage en hauteur et un palier pour le The invention relates to a launching and guiding device, for flying machines starting from launching tubes and propelled by reaction, comprising a support receiving the launching tube as well as the aiming means, this support being adjustable in height and in azimuth at by means of a handle and being mounted on a bearing body so as to be able to pivot around a horizontal axis, the bearing body being arranged on a lower support, so as to pivot therein around a vertical axis, and having a reduction gear for the pointing movement and a bearing for the
mouvement de pointage en azimut.pointing movement in azimuth.
Un tel dispositif apparaît dans le brevet DE- 12 66 665. Dans ce document, le réducteur pour le mouvement de pointage en hauteur n'est pas amorti et est constitué par un secteur de roue à vis sans fin monté à rotation autour d'un axe horizontal et coopérant avec une vis sans fin montée à rotation dans un boîtier de réducteur, la poignée d'orientation étant liée à la vis sans fin par l'intermédiaire de roues coniques. Pour le mouvement de pointage en azimut, il est prévu, sur le corps de palier, un tourillon qui est monté sur le support inférieur de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe vertical, grâce à deux butées à aiguilles et à un roulement à aiguilles. Le réducteur pour le mouvement de pointage en azimut est amorti. A cette fin, il y a, en dessous des trois roulements à aiguilles, un dispositif amortisseur constitué par plusieurs disques parallèles disposés à faible distance les uns des autres, fixés alternativement au tourillon et au suport inférieur, un liquide amortisseur se trouvant entre ces disques. Ce Such a device appears in patent DE-12 66 665. In this document, the reduction gear for the pointing movement in height is not damped and is constituted by a worm wheel sector mounted for rotation around a horizontal axis and cooperating with an endless screw rotatably mounted in a gearbox, the orientation handle being linked to the endless screw by means of bevel wheels. For the pointing movement in azimuth, there is provided, on the bearing housing, a pin which is mounted on the lower support so as to be able to pivot around the vertical axis, thanks to two needle stops and a rolling bearing. needles. The reduction gear for the pointing movement in azimuth is damped. To this end, there is, below the three needle bearings, a damping device constituted by several parallel discs arranged at a short distance from each other, fixed alternately to the trunnion and the lower support, a damping liquid being located between these discs . This
dispositif connu est relativement encombrant. known device is relatively bulky.
L'invention a pour but de parvenir à un dispositif de lancement et de guidage du genre mentionné au début, qui sera peu encombrant. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le réducteur pour le mouvement de pointage en hauteur est constitué par un réducteur à déformation élastique du type "Harmonic-Drive", dont la partie intérieure, de forme elliptique, est entraînée par un The invention aims to achieve a launching and guiding device of the kind mentioned at the start, which will be compact. According to the invention, this object is achieved by the fact that the reduction gear for the pointing movement in height is constituted by an elastic deformation reduction gear of the "Harmonic-Drive" type, the internal part of which, in elliptical shape, is driven by a
arbre auquel est fixée la poignée d'orientation. shaft to which the orientation handle is attached.
Les réducteurs à déformation élastique du type "Harmonic-Drive" sont connus (voir, par exemple la notice publiée par la société dite HarmonicDrive-System Reducers with elastic deformation of the "Harmonic-Drive" type are known (see, for example the notice published by the company called HarmonicDrive-System
GmbH, 6070 Langen, République Fédérale d'Allemagne). GmbH, 6070 Langen, Federal Republic of Germany).
Pour l'essentiel, ils comportent: une partie intérieure elliptique, dite "Wave Generator" sur laquelle est monté un roulement; une douille cylindrique en acier, élastique, à denture extérieure, dite "Flex-Spline" qui est déformée par la partie elliptique; et une bague ou couronne extérieure à denture intérieure, dite "Circular-Spline" qui est un anneau rigide en acier dont les dents engrènent constamment, par le grand diamètre, avec celles de la douille déformée elliptiquement. La plage d'engrènement est d'environ 15 % du nombre total des dents. Les pas des dents de la douille déformable et de la bague rigide sont identiques. Le nombre des dents diffère toutefois de, par exemple, deux dents. Le diamètre du cercle primitif de la douille déformable est plus petit que celui de la bague rigide, cela de la différence des deux dents. Il en résulte, lors de la rotation de la partie intérieure elliptique, un mouvement relatif qui, dans le cas o cette partie est entraînée alors que la douille déformable constitue le stator, conduit à une transmission avec réduction entre partie elliptique et bague rigide. Selon l'invention, l'arbre auquel la poignée est fixée entraîne la partie elliptique. Dans le dispositif selon l'invention, le rapport de réduction est de préférence compris entre 60 et 120. Un dispositif d'amortissement est de préférence prévu pour le réducteur à déformation élastique du type "Harmonic-Drive". Ce dispositif d'amortissement est alors de préférence intégré dans la poignée d'orientation. Il est avantageusement constitué par un manchon fixé au corps de palier de manière à en être solidaire en rotation et par un intervalle annulaire qui est compris entre l'arbre et la poignée d'orientation et Basically, they include: an elliptical inner part, called "Wave Generator" on which a bearing is mounted; a cylindrical, elastic steel bush, with external toothing, called "Flex-Spline" which is deformed by the elliptical part; and an outer ring or crown with internal toothing, called "Circular-Spline" which is a rigid steel ring whose teeth constantly mesh, by the large diameter, with those of the socket elliptically deformed. The meshing range is approximately 15% of the total number of teeth. The pitches of the teeth of the deformable sleeve and of the rigid ring are identical. The number of teeth, however, differs from, for example, two teeth. The diameter of the original circle of the deformable sleeve is smaller than that of the rigid ring, that of the difference of the two teeth. As a result, during the rotation of the elliptical inner part, a relative movement which, in the case where this part is driven while the deformable bush constitutes the stator, leads to a transmission with reduction between elliptical part and rigid ring. According to the invention, the shaft to which the handle is fixed drives the elliptical part. In the device according to the invention, the reduction ratio is preferably between 60 and 120. A damping device is preferably provided for the reducer with elastic deformation of the "Harmonic-Drive" type. This damping device is then preferably integrated into the orientation handle. It is advantageously constituted by a sleeve fixed to the bearing body so as to be integral therewith in rotation and by an annular gap which is between the shaft and the orientation handle and
qui est rempli d'un liquide amortisseur. which is filled with a dampening liquid.
Selon d'autres possibilités prévues par l'invention: - un fourreau peut être agencé sur l'arbre; - la dilatation thermique de l'arbre et/ou du fourreau, ainsi que du manchon et donc de l'intervalle annulaire, ainsi que la variation: de viscosité du liquide amortisseur en fonction de la température sont mutuellement harmonisées de manière à obtenir une force According to other possibilities provided by the invention: - a sheath can be arranged on the tree; - the thermal expansion of the shaft and / or of the sleeve, as well as of the sleeve and therefore of the annular interval, as well as the variation: of viscosity of the damping liquid as a function of the temperature are mutually harmonized so as to obtain a force
d'amortissement indépendante de la température;. temperature independent damping ;.
- le manchon peut être fixé de manière amovible sur le corps de palier; la douille à denture extérieure du réducteur à déformation du type "Harmonic-Drive" est solidarisée en rotation au corps de palier, et la bague extérieure à denture intérieure du réducteur du type "HarmonicDrive" est liée au support par l'intermédiaire d'une transmission d'inversion; - la transmission d'inversion peut - être constituée par 'une paire de segments de roues dentées, le premier segment de roue dentée étant fixé à la bague extérieure à denture intérieure, et l'autre segment de roue dentée étant fixé au support; - pour le mouvement de pointage en azimut, le corps de palier peut être agencé sur un tourillon fixé sur le support inférieur au moyen d'un roulement à quatre points de contact, de manière à pivoter autour de l'axe vertical; - on peut prévoir un dispositif d'amortissement constitué par une chambre annulaire prévue dans le corps de palier, concentriquement au roulement à quatre points de contact, et par un corps annulaire fixé au tourillon et agencé dans la chambre annulaire, l'intervalle entre corps annulaire et corps de palier étant rempli d'un liquide amortisseur; - la dilatation thermique du corps annulaire et e du corps de palier, donc de l'intervalle compris entre eux, ainsi que la variation de la viscosité du liquide amortisseur en fonction de la température peuvent être mutuellement harmonisées de manière à obtenir une force d'amortissement indépendante de la température; - la douille à denture extérieure du réducteur du type "Harmonic-Drive" et le support sont mutuellement couplés, sans jeu, par une chaîne cinématique à bras - the sleeve can be removably attached to the bearing body; the sleeve with external teeth of the deformation reducer of the "Harmonic-Drive" type is secured in rotation to the bearing body, and the external ring with internal teeth of the reducer of the "HarmonicDrive" type is linked to the support by means of a reverse transmission; - The reversing transmission may be constituted by a pair of toothed wheel segments, the first gear wheel segment being fixed to the outer ring with internal teeth, and the other gear wheel segment being fixed to the support; - For the pointing movement in azimuth, the bearing body can be arranged on a pin fixed on the lower support by means of a bearing with four contact points, so as to pivot around the vertical axis; - One can provide a damping device consisting of an annular chamber provided in the bearing body, concentrically with the bearing at four contact points, and by an annular body fixed to the pin and arranged in the annular chamber, the interval between bodies annular and bearing body being filled with a damping liquid; - the thermal expansion of the annular body and e of the bearing body, therefore of the interval between them, as well as the variation of the viscosity of the damping liquid as a function of the temperature can be mutually harmonized so as to obtain a force of temperature independent damping; - the external toothed socket of the "Harmonic-Drive" type gearbox and the support are mutually coupled, without play, by a kinematic chain with arms
pivotants parallèles.parallel swivels.
Il s'avère donc que l'on peut prévoir, selon l'invention, des dispositifs d'amortissement indépendants pour les mouvements de pointage en hauteur It therefore appears that one can provide, according to the invention, independent damping devices for pointing movements in height
et en azimut, l'action d'amortissement étant réglable. and in azimuth, the damping action being adjustable.
Les deux dispositifs d'amiortissement peuvent avantageusement être réglés indépendamment de chaque palier et réducteur, donc par exemple indépendamment du frottement du palier. Comme indiqué, les deux dispositifs d'amortissement peuvent -être munis d'une The two damping devices can advantageously be adjusted independently of each bearing and reducer, therefore for example independently of the friction of the bearing. As indicated, the two damping devices can be provided with a
compensation automatique de la température. automatic temperature compensation.
Les caractéristiques et avantages de l'invention The characteristics and advantages of the invention
apparaîtront plus complètement dans la description will appear more fully in the description
présentée ci-après à titre d'exemple non limitatif en se reportant au dessin annexé dont la figure unique représente une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention. Il est prévu un support 1 qui, au moyen d'un palier 4, est monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 2, sur un corps de palier 3. Au support 1 est fixé de manière amovible, par des moyens de fixation non représentés, le dispositif de visée 5, ainsi que le tube de lancement 6, représentés en trait mixte. Sur le corps de palier 3, on a prévu une poignée d'orientation 7, s'étendant horizontalement, avec laquelle le support 1 peut être orienté pour le pointage aussi bien en hauteur qu'en azimut. En outre, le corps de palier 3 est monté à rotation autour d'un axe vertical 11, au moyen d'un roulement à quatre points de contact 10, sur un tourillon 9 prévu sur une pièce 8 de presented below by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawing, the single figure of which represents a sectional view of a device according to the invention. A support 1 is provided which, by means of a bearing 4, is mounted so as to be able to pivot about a horizontal axis 2, on a bearing body 3. To the support 1 is removably fixed, by means not shown, the aiming device 5, as well as the launch tube 6, shown in phantom. On the bearing body 3, there is provided an orientation handle 7, extending horizontally, with which the support 1 can be oriented for pointing both in height and in azimuth. In addition, the bearing body 3 is mounted for rotation about a vertical axis 11, by means of a bearing with four contact points 10, on a journal 9 provided on a part 8 of
raccordement à un trépied.connection to a tripod.
Le réducteur pour le mouvement de pointage en hauteur est formé par par un réducteur à déformation élastique 12, du type "Harmonic Drive", qui est constitué par une partie intérieure 13, dite "Wave-Generator", ayant une forme elliptique, sur laquèelle est monté un roulement 14, par une douille élastique 15, à denture extérieure, dite "Flex-Spline", la partie elliptique 13 déformant cette douille, et par une bague extérieure rigide 16 à denture intérieure, The reducer for the pointing movement is formed by an elastic deformation reducer 12, of the "Harmonic Drive" type, which is constituted by an internal part 13, called "Wave-Generator", having an elliptical shape, on a plate. a bearing 14 is mounted, by an elastic sleeve 15, with external toothing, called "Flex-Spline", the elliptical part 13 deforming this sleeve, and by a rigid external ring 16 with internal toothing,
dite "Circular-Spline".called "Circular-Spline".
La partie elliptique 13 est clavetée sur un arbre 17 qui s'étend en direction longitudinale, dans la poignée d'orientation 7. Cet arbre 17 est monté sur le The elliptical part 13 is keyed onto a shaft 17 which extends in the longitudinal direction, in the orientation handle 7. This shaft 17 is mounted on the
corps de palier 3 au moyen de roulements 18 et 19. bearing housing 3 by means of bearings 18 and 19.
En son extrémité éloignée de la poignée d'orientation 7, la douille déformable 15 est fixée, At its end remote from the orientation handle 7, the deformable sleeve 15 is fixed,
avec solidarisation en rotation, au corps de palier 3. with fastening in rotation, to the bearing body 3.
La bague rigide 16 est montée à rotation sur le corps de palier 3 au moyen de roulements 20 et 21, le premier étant situé sur l'arbre 17 entre la poignée d'orientation 7 et la partie elliptique 13, et le deuxième étant situé à l'extrémité éloignée de la The rigid ring 16 is rotatably mounted on the bearing body 3 by means of bearings 20 and 21, the first being located on the shaft 17 between the orientation handle 7 and the elliptical part 13, and the second being located at the far end of the
poignée d'orientation 7.orientation handle 7.
En outre, un segment de roue dentée 22 est fixé à la bague rigide 16, à l'extrémité de celle-ci tournée vers la poignée d'orientation 7. Ce segment de roue dentée 22 coopère avec un segment de roue dentée 22' In addition, a toothed wheel segment 22 is fixed to the rigid ring 16, at the end of the latter facing the orientation handle 7. This toothed wheel segment 22 cooperates with a toothed wheel segment 22 '
fixé sur le support 1.fixed on the support 1.
Le réducteur 12, du type "Harmonic-Drive", est muni d'un dispositif d'amortissement 23 qui présente un manchon 25 pouvant être solidarisé en rotation au corps de palier 3 par l'intermédiaire d'un mécanisme The reducer 12, of the "Harmonic-Drive" type, is provided with a damping device 23 which has a sleeve 25 which can be secured in rotation to the bearing body 3 by means of a mechanism
d'orientation rapide 24.quick orientation 24.
Le manchon 25 est agencé autour de l'arbre 17, dans un intervalle annulaire 26 formé par un évidement concentrique aménagé à l'intérieur de la poignée d'orientation 7. L'intervalle annulaire 26 est rempli d'un liquide amortisseur, par exemple de l'huile de silicone, et est fermé de manière étanche par un joint d'étanchéité 27 entre la poignée 7 et le manchon 25, ainsi que par un joint d'étanchéité 28 entre le manchon The sleeve 25 is arranged around the shaft 17, in an annular gap 26 formed by a concentric recess arranged inside the orientation handle 7. The annular gap 26 is filled with a damping liquid, for example silicone oil, and is sealed by a seal 27 between the handle 7 and the sleeve 25, as well as by a seal 28 between the sleeve
et le corps de palier 3.and the bearing body 3.
Sur l'arbre 17 est en outre agencé un fourreau 29 qui est, par exemple, en polytétrafluoréthylène ("Téflon"). La largeur de l'intervalle annulaire 26, donc l'importance de l'amortissement, peut ainsi être réglée avec précision. Comme le manchon 25 est en métal, par exemple en aluminium, et le fourreau 29 en matière plastique, par exemple en polytétrafluoréthylène, il se produit, lors d'une variation de température, une variation de l'intervalle et, par conséquent, une compensation automatique de la force d'amortissement en On the shaft 17 is further arranged a sheath 29 which is, for example, made of polytetrafluoroethylene ("Teflon"). The width of the annular gap 26, and therefore the amount of damping, can thus be precisely adjusted. As the sleeve 25 is made of metal, for example aluminum, and the sheath 29 of plastic material, for example of polytetrafluoroethylene, there occurs, during a variation of temperature, a variation of the interval and, consequently, a automatic compensation of the damping force in
fonction de. la température.function of. temperature.
Le mécanisme d'orientation rapide 24 permet de supprimer la liaison entre le manchon 25 et le corps de palier 3, donc de supprimer l'action d'amortissement, par exemple lorsque, dans le cas d'une attaque aérienne, le support 1 doit être rapidement déplacé vers le haut, The rapid orientation mechanism 24 makes it possible to remove the connection between the sleeve 25 and the bearing body 3, therefore to remove the damping action, for example when, in the case of an air attack, the support 1 must be quickly moved up,
par pivotement.by pivoting.
Le mécanisme d'orientation rapide 24 est constitué par une cheville 31 agencée de manière à pouvoir coulisser dans le corps de palier 3 et sollicitée par un ressort 30 vers des évidements aménagés sur le pourtour du manchon 25, cette cheville étant munie d'un bouton d'actionnement 32 situé près de The rapid orientation mechanism 24 consists of a pin 31 arranged so that it can slide in the bearing body 3 and urged by a spring 30 towards recesses arranged around the periphery of the sleeve 25, this pin being provided with a button actuator 32 located near
la poignée 7.the handle 7.
Les moyens de support pour le mouvement de pointage en azimut sont constitués par le corps de palier 3 monté sur le tourillon 9 au moyen du roulement à quatre points de contact 10, et par un dispositif The support means for the pointing movement in azimuth consist of the bearing body 3 mounted on the pin 9 by means of the bearing with four contact points 10, and by a device
d'amortissement 33.depreciation 33.
Le dispositif d'amortissement 33 présente une chambre annulaire 34 à section rectangulaire, agencée autour du roulement à quatre points de contact 10, concentriquement à celui-ci, et dans laquelle est agencé un corps annulaire 35 dont la section droite est également rectangulaire, de manière qu'un intervalle soit formé entre la paroi de la chambre annulaire 34 The damping device 33 has an annular chamber 34 of rectangular section, arranged around the bearing with four contact points 10, concentric with it, and in which is arranged an annular body 35 whose cross section is also rectangular, of so that a gap is formed between the wall of the annular chamber 34
dans le corps de palier 3 et le corps annulaire 35. in the bearing body 3 and the annular body 35.
Comme le corps annulaire 35 est en matière plastique, par exemple en polytétrafluoréthylène, alors que la paroi de l'autre côté de l'intervalle, autrement dit le corps de palier 3, est en métal, par exemple en aluminium, il y a, en cas de variation de température, une variation de l'intervalle, donc une compensation As the annular body 35 is made of plastic, for example polytetrafluoroethylene, while the wall on the other side of the gap, in other words the bearing body 3, is made of metal, for example aluminum, there is, in case of temperature variation, a variation of the interval, therefore a compensation
automatique de la force d'amortissement. automatic damping force.
Cet intervalle est rempli d'un liquide amortisseur. Par l'intermédiaire d'un disque 36, le corps annulaire 35 est solidarisé en rotation au tourillon 9. Dans un évidement aménagé dans ce tourillon 9 est prévu un dispositif de mesure de vitesse de rotation qui est lié, d'un côté, au corps de palier 3 This interval is filled with a damping liquid. By means of a disc 36, the annular body 35 is secured in rotation to the pin 9. In a recess arranged in this pin 9 is provided a device for measuring the speed of rotation which is linked, on one side, to the bearing housing 3
et, de l'autre côté, au tourillon 9. and, on the other side, in pin 9.
Bien entendu, on peut aussi renoncer au mécanisme d'orientation rapide. En outre, il s'est avéré que le dispositif d'amortissement 23 pour le réducteur du type "Harmonic-Drive", autrement dit pour le mouvement de pointage en hauteur, peut généralement être omis sans grand inconvénient. Par contre, le dispositif d'amortissement 3 des moyens de support pour le mouvement de pointage en azimut est, dans tous les cas, indispensable pour obtenir un fonctionnement Of course, we can also give up the rapid orientation mechanism. In addition, it has been found that the damping device 23 for the "Harmonic-Drive" type reducer, in other words for the pointing movement, can generally be omitted without great inconvenience. On the other hand, the damping device 3 of the support means for the pointing movement in azimuth is, in all cases, essential for obtaining an operation
satisfaisant du dispositif selon l'invention. satisfactory of the device according to the invention.
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