FR2659693A1 - Linear actuator - Google Patents
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Abstract
Description
ACTIONNEUR LINEAIRE. LINEAR ACTUATOR.
La présente invention est relative à un actionneur linéaire qui offre un produit course effort, pour une course prédéterminée avec une vitesse de déplacement également déterminée. The present invention relates to a linear actuator which offers an effort stroke product, for a predetermined stroke with a displacement speed also determined.
On connaît des actionneurs linéaires électriques, pneumatiques, hydrauliques, mécaniques ou par effet thermique. Linear electric, pneumatic, hydraulic, mechanical or thermal effect actuators are known.
Les systèmes électriques utilisent un moteur électrique qui transmet son mouvement à une transmission mécanique. Ces systèmes sont très chers, encombrants et pas toujours très fiables. Electric systems use an electric motor which transmits its movement to a mechanical transmission. These systems are very expensive, bulky and not always very reliable.
Les systèmes pneumatiques et hydrauliques utilisent l'un et l'autre des vérins et font appel à des circuits avec des liaisons complexes. Pneumatic and hydraulic systems use both cylinders and use circuits with complex connections.
Enfin, les systèmes thermiques font appel à des dispositifs qui ne donnent pas toujours des résultats répétitifs et nécessitant des mécanismes amplificateurs de course complexes et fragiles. Finally, thermal systems use devices which do not always give repetitive results and which require complex and fragile stroke amplifying mechanisms.
Le but de la présente invention est de proposer un actionneur linéaire, qui offre un produit course effort très élevé, pour une course prédéterminée avec une vitesse de déplacement fixée à l'avance. The object of the present invention is to provide a linear actuator, which offers a very high effort stroke product, for a predetermined stroke with a displacement speed fixed in advance.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'actionneur linéaire est constitué par un fil continu en matériau à mémoire de forme, qui est amarré à un fond d'accrochage, et qui est entouré par n chambre successives. Ces chambres sont aménagées le long et autour du fil, et ont chacune une paroi extérieure, qui constitue un des éléments de la paroi extérieure de l'ensemble. Chacune de ces chambres a également deux faces intercalaires en matériau isolant, qui réalisent la séparation entre deux chambres successives, de manière qu'en fournissant au fond d'accrochage l'énergie thermique voulue, celle-ci puisse se transmettre aux différentes parois extérieures, qui la transmettent aux liquides qui baignent la chambre correspondante. Ceci afin que l'énergie thermique soit communiquée à la partie du fil intéressée, pour obtenir le raccourcissement souhaité de ladite partie du fil. According to one embodiment of the invention, the linear actuator consists of a continuous wire of shape memory material, which is moored to a hooking bottom, and which is surrounded by n successive chambers. These chambers are arranged along and around the wire, and each have an outer wall, which constitutes one of the elements of the outer wall of the assembly. Each of these chambers also has two intermediate faces made of insulating material, which separate two successive chambers, so that by supplying the desired thermal energy to the attachment base, this can be transmitted to the various external walls, which transmit it to the liquids which bathe the corresponding chamber. This is so that the thermal energy is communicated to the part of the wire concerned, in order to obtain the desired shortening of said part of the wire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le fil à mémoire de forme est amarré au fond d'accrochage, et la paroi extérieure de l'ensemble est constituée par un tube d'épaisseur voulue. Les différentes faces intercalaires sont maintenues en place par des entretoises, l'entretoise inférieure s'appuyant sur le fond d'accrochage et l'entretoise supérieure étant bloquée par un couvercle qui vient fermer le tube. L'énergie thermique est fournie au fond d'accrochage par un canal qui est aménagé dans ce fond, et dans lequel circule un fluide caloporteur. According to one embodiment of the invention, the shape memory wire is moored to the attachment bottom, and the outer wall of the assembly is constituted by a tube of desired thickness. The different intermediate faces are held in place by spacers, the lower spacer resting on the attachment base and the upper spacer being blocked by a cover which closes the tube. The thermal energy is supplied to the attachment bottom by a channel which is arranged in this bottom, and in which a heat transfer fluid circulates.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la paroi extérieure est constituée par un empilage d'éléments annulaires qui correspondent chacun à une chambre, les différentes faces intercalaires étant maintenues en place par lesdits éléments annulaires, dont la face externe est munie de gorges profondes de façon à régler le coefficient d'échange thermique avec l'extérieur. Les éléments extrêmes s'appuient respectivement sur le fond d'accrochage et sur un couvercle qui bloque l'ensemble. According to one embodiment of the invention, the external wall is constituted by a stack of annular elements which each correspond to a chamber, the different intermediate faces being held in place by said annular elements, the external face of which is provided with grooves deep so as to adjust the heat exchange coefficient with the outside. The extreme elements are based respectively on the attachment base and on a cover which blocks the assembly.
Selon une variante de 1 invention, l'énergie thermique est fournie au fond d'accrochage au moyen d'un canal qui est aménagé dans ledit fond, et dans les différents éléments annulaires et les faces intercalaires, et dans lequel circule un fluide caloporteur. According to a variant of 1 invention, the thermal energy is supplied to the attachment bottom by means of a channel which is arranged in said bottom, and in the various annular elements and the intermediate faces, and in which a heat transfer fluid circulates.
L'actionneur linéaire, selon l'invention, présente l'avantage d'offrir un produit course effort très important, avec une course prédéterminée et une vitesse de déplacement fixée à l'avance. De plus, cet ensemble permet d'obtenir un prix de revient modique. The linear actuator according to the invention has the advantage of offering a very large effort stroke product, with a predetermined stroke and a displacement speed fixed in advance. In addition, this set provides a low cost price.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit le mode de réalisation donné à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une coupe axiale d'un actionneur linéaire, selon l'invention;
- la figure 2 est une coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'un actionneur linéaire, selon l'invention;
- la figure 3 est une coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'un actionneur linéaire, selon l'invention:
- la figure 4 est une coupe axiale d'une variante de réalisation d'un actionneur linéaire, selon l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description which follows the embodiment given by way of example, with reference to the appended drawings, in which
- Figure 1 is an axial section of a linear actuator, according to the invention;
- Figure 2 is an axial section of another embodiment of a linear actuator, according to the invention;
FIG. 3 is an axial section of another embodiment of a linear actuator, according to the invention:
- Figure 4 is an axial section of an alternative embodiment of a linear actuator according to the invention.
L'actionneur linéaire, selon l'invention, est constitué par un fil 1 continu, en matériau à mémoire de forme, qui est amarré à un fond d'accrochage 2, et qui est entouré par n chambres 3 successives, qui sont aménagées le long et autour de ce fil 1. Chaque chambre 3 a une paroi extérieure, qui constitue un des éléments de la paroi extérieure 4 de l'ensemble. De plus, deux faces intercalaires 5 en matériau isolant réalisent la séparation entre deux chambres successives. Ainsi, en fournissant au fond d'accrochage 2 l'énergie thermique désirée, celle-ci peut se transmettre aux différentes parois extérieures, qui la communiquent au liquide qui baigne chacune des chambres 3 correspondantes. tu I 'énergie thermique est ainsi communiquée à la partie du fil 1 intéressée, pour obtenir le raccourcissement souhaité de ladite partie du fil 1. The linear actuator, according to the invention, consists of a continuous wire 1, of shape memory material, which is moored to a fastening bottom 2, and which is surrounded by n successive chambers 3, which are arranged on long and around this wire 1. Each chamber 3 has an outer wall, which constitutes one of the elements of the outer wall 4 of the assembly. In addition, two intermediate faces 5 of insulating material provide the separation between two successive chambers. Thus, by supplying the attachment base 2 with the desired thermal energy, this can be transmitted to the various external walls, which communicate it to the liquid which bathes each of the corresponding chambers 3. You heat energy is thus communicated to the part of the wire 1 concerned, to obtain the desired shortening of said part of the wire 1.
Dans la figure 1, le fil à mémoire de forme 1 est amarré au fond d'accrochage 2. La paroi extérieure 4 de l'ensemble est constituée par un tube 6 d'épaisseur voulue, de manière à obtenir l'équilibre thermique désiré. Les différentes faces intercalaires 5 sont maintenues en place par des entretoises 7. L'entretoise inférieure 11 s'appuie sur le fond d'accrochage 2, et l'entretoise supérieure 12 est bloquée par un couvercle R, qui vient fermer l'ensemble et le tube 6. L'énergie thermique est fournie au fond d'accrochage 2 au moyen d'un canal 9 qui est aménagé dans ledit fond 2, et dans lequel circule un fluide caloporteur. In FIG. 1, the shape memory wire 1 is moored to the attachment bottom 2. The outer wall 4 of the assembly is constituted by a tube 6 of desired thickness, so as to obtain the desired thermal balance. The different intermediate faces 5 are held in place by spacers 7. The lower spacer 11 is supported on the attachment base 2, and the upper spacer 12 is blocked by a cover R, which closes the assembly and the tube 6. The thermal energy is supplied to the attachment base 2 by means of a channel 9 which is arranged in said base 2, and in which a heat transfer fluid circulates.
L'actionneur linéaire représenté sur la figure 2 comporte le fil 1 à mémoire de forme, qui est amarré au fond d'accrochage 13. La paroi extérieure 4 est constituée par un empilage d'éléments annulaires 14 qui correspondent chacun à une des chambres 3. Les différentes faces intercalaires 5 sont maintenues en place par ces éléments annulaires 14, dont la face externe est munie de gorges profondes 15. Ces gorges profondes 15 permettent de régler le coefficient d'échange thermique avec l'extérieur. De plus, l'élément annulaire 14 inférieur vient s'appuyer sur le fond d'accrochage 13, tandis que l'élément annulaire 14 supérieur est bloqué par un couvercle 16. L'énergie thermique est fournie au fond d'accrochage 13 au moyen d'un canal 17 qui est aménagé dans le fond 13 et dans lequel circule un fluide caloporteur. The linear actuator shown in FIG. 2 comprises the wire 1 with shape memory, which is moored to the attachment bottom 13. The outer wall 4 is constituted by a stack of annular elements 14 which each correspond to one of the chambers 3 The different intermediate faces 5 are held in place by these annular elements 14, the external face of which is provided with deep grooves 15. These deep grooves 15 make it possible to adjust the coefficient of heat exchange with the outside. In addition, the lower annular element 14 comes to bear on the attachment base 13, while the upper annular element 14 is blocked by a cover 16. Thermal energy is supplied to the attachment base 13 by means a channel 17 which is arranged in the bottom 13 and in which a heat transfer fluid circulates.
L'actionneur linéaire représenté sur la figure 3 comporte le fil 1 à mémoire de forme qui est amarré au fond d'accrochage 18. La paroi extérieure 4 est constituée par un empilage d'éléments annulaires 19 qui correspondent à chacune des chambres 3. Les différentes faces intercalaires 5 sont maintenues en place par ces éléments annulaires 19, dont la face externe a la superficie voulue, de manière à régler le coefficient d'échange thermique avec l'extérieur. The linear actuator shown in FIG. 3 comprises the wire 1 with shape memory which is moored to the attachment base 18. The outer wall 4 is constituted by a stack of annular elements 19 which correspond to each of the chambers 3. The different intermediate faces 5 are held in place by these annular elements 19, the external face of which has the desired surface area, so as to adjust the heat exchange coefficient with the outside.
L'élément annulaire 19 inférieur s'appuie sur le fond d'accrochage 18, tandis que l'élément annulaire 19 supérieur est bloqué par un couvercle 20. L'énergie thermique est fournie au fond d'accrochage 18 au moyen d'un canal 21 qui est aménagé dans ce fond 18, dans lequel circule un fluide caloporteur.The lower annular element 19 rests on the attachment base 18, while the upper annular element 19 is blocked by a cover 20. The thermal energy is supplied to the attachment base 18 by means of a channel 21 which is arranged in this bottom 18, in which a heat transfer fluid circulates.
L'actionneur linéaire représenté sur la figure 4 comporte le fil 1 à mémoire de forme, qui est amarré au fond d'accrochage 22. La paroi extérieure 4 est constituée par un empilage d'éléments annulaires 23, qui correspondent à chacune des chambres 3. Les différentes faces intercalaires 5 sont maintenues en place par ces éléments annulaires 23, dont la face externe a la superficie voulue, de manière à régler le coefficient d'échange thermique avec l'extérieur. L'élément annulaire 23 inférieur s'appuie sur le fond d'accrochage 22, et l'élément annulaire 23 supérieur est bloqué par un couvercle 24. L'énergie thermique est fournie au fond d'accrochage au moyen d'un canal 25, qui est aménagé dans le fond 22, et dans les éléments annulaires 23 et les faces intercalaires 5. Dans tout ce canal 25 circule un fluide caloporteur. The linear actuator shown in FIG. 4 comprises the wire 1 with shape memory, which is moored to the attachment bottom 22. The outer wall 4 is constituted by a stack of annular elements 23, which correspond to each of the chambers 3 The different intermediate faces 5 are held in place by these annular elements 23, the external face of which has the desired surface area, so as to adjust the coefficient of heat exchange with the outside. The lower annular element 23 is supported on the attachment base 22, and the upper annular element 23 is blocked by a cover 24. The thermal energy is supplied to the attachment base by means of a channel 25, which is arranged in the bottom 22, and in the annular elements 23 and the intermediate faces 5. Throughout this channel 25 circulates a heat transfer fluid.
Toutes ces variantes de réalisation de l'actionneur linéaire selon l'invention, peuvent s'appliquer à un starter automatique qui pourrait être monté en parallèle avec le système manuel connu. All these alternative embodiments of the linear actuator according to the invention can be applied to an automatic choke which could be mounted in parallel with the known manual system.
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US4716731A (en) * | 1985-08-16 | 1988-01-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Actuator of shape memory effect material |
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1990
- 1990-03-13 FR FR9003152A patent/FR2659693B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6158979A (en) * | 1984-08-29 | 1986-03-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Shape memory alloy actuator |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 10, no. 222 (M-504)[2278], 2 août 1986; & JP-A-61 58 979 (FURUKAWA ELECTRIC CO.) 26-03-1986 * |
Also Published As
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