FR3061529A1 - Actionneur a verrouillage passif - Google Patents

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Abstract

Actionneur électromécanique (1) verrouillable comprenant : - une vis (15) s'étendant selon un axe longitudinal; - un écrou (19) engagé sur la vis (15) et pourvu de moyens de liaison (24) à un élément à déplacer (2), - un dispositif passif de verrouillage (40) en position rétractée de l'élément à déplacer (2) ; le dispositif passif de verrouillage (40) comprenant des moyens d'actionnement d'un verrou pouvant sélectivement adopter une première position dans laquelle le verrou empêche une rotation relative de la vis et de l'écrou qui amènerait à un déploiement de l'élément à déplacer et une deuxième position dans laquelle la rotation de l'écrou est libre, le verrou passant d'une des première et deuxième positions à l'autre des première et deuxième positions lorsque l'élément à déplacer (2) est amené au-delà de sa position rétractée.

Description

@ Titulaire(s) : SAFRAN ELECTRONICS & DEFENSE Société par actions simplifiée.
O Demande(s) d’extension :
® Mandataire(s) : CABINET BOETTCHER.
FR 3 061 529 - A1 ® ACTIONNEUR A VERROUILLAGE PASSIF.
@) Actionneur électromécanique (1) verrouillable comprenant:
- une vis (15) s'étendant selon un axe longitudinal;
- un écrou (19) engagé sur la vis (15) et pourvu de moyens de liaison (24) à un élément à déplacer (2),
- un dispositif passif de verrouillage (40) en position rétractée de l'élément à déplacer (2); le dispositif passif de verrouillage (40) comprenant des moyens d'actionnement d'un verrou pouvant sélectivement adopter une première position dans laquelle le verrou empêche une rotation relative de la vis et de l'écrou qui amènerait à un déploiement de l'élément à déplacer et une deuxième position dans laquelle la rotation de l'écrou est libre, le verrou passant d'une des première et deuxième positions à l'autre des première et deuxième positions lorsque l'élément à déplacer (2) est amené au-delà de sa position rétractée.
Figure FR3061529A1_D0001
Figure FR3061529A1_D0002
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine des actionneurs aéronautiques, et plus particulièrement les actionneurs verrouillables d'inverseur de poussée des réacteurs et, plus particulièrement, des turboréacteurs.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Dans un système classique d'inversion de poussée d'un turboréacteur, la nacelle du turboréacteur est pourvue de surfaces mobiles qui peuvent être déployées de façon à renvoyer vers l'avant une partie du flux de gaz produit par le turboréacteur. Le déploiement des surfaces mobiles permet notamment de réduire les distances d'atterrissage. Chaque surface mobile est déployée à l'aide d'un actionneur et comprend un dispositif principal de verrouillage comportant des verrous en redondance pour relier la surface mobile à la nacelle afin de prévenir tout déploiement accidentel de la surface mobile.
Traditionnellement, les surfaces mobiles sont déplacées au moyen de vérins hydrauliques qui ont l'avantage de rester en position dès lors que la pression dans les chambres du vérin reste la même.
Il a été envisagé une nouvelle génération d'actionneurs de surface mobile qui comprennent un bâti, une motorisation électrique avec éventuellement un réducteur, et une vis liée en rotation avec un arbre de sortie de la motorisation. Un tube d'extension solidaire d'un écrou engagé sur la vis a une extrémité pourvue des moyens de sa liaison à la surface mobile, le tube étant monté coulissant dans un fourreau lié au bâti. Le tube d'extension peut adopter une position rétractée dans laquelle la surface mobile est refermée et une position déployée dans laquelle la surface mobile dévie au moins une partie du flux du réacteur. Généralement, un tel actionneur hydraulique ou électrique possède une surcourse de rétractation, pour amener le tube d'extension au-delà de sa position rétractée et la surface mobile au-delà de sa position refermée, permettant, en comprimant légèrement les joints coopérant avec la surface mobile, le désengagement des verrous du dispositif principal de verrouillage des surfaces mobiles (PLS primary lock System).
Cependant, lorsque la motorisation de 1'actionneur n'est plus alimentée en énergie, un effort qui serait appliqué directement sur la surface mobile pourrait la déplacer (choc, vibration, commande erronée).
Les conséquences d'un déploiement non souhaité d'une surface mobile d'un inverseur de poussée étant classées catastrophique, il est souhaitable de rajouter un dispositif de verrouillage supplémentaire. Il a été envisagé d'ajouter un verrou supplémentaire sur la surface mobile ainsi qu'un actionneur de verrouillage/déverrouillage dédié. La nacelle comprenant un nombre important de mécanismes, l'intégration d'un ensemble verrou + actionneur supplémentaire est délicate et est source de poids supplémentaire. Ces éléments doivent en plus être protégés thermiquement, être dimensionnés de manière à ne pas engendrer de vibrations et disposer d'un système de commande dédié. Toutes ces sujétions augmentent le poids et l'encombrement de l'équipement, ce qui est un frein à l'utilisation d'actionneurs électrique pour l'inversion de poussée.
OBJET DE L'INVENTION
Un but de l'invention est de réduire le poids et l'encombrement d'un dispositif de verrouillage d'un élément déplacé par un actionneur électromécanique.
RESUME DE L'INVENTION
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un actionneur électromécanique verrouillable comprenant un bâti, un moteur dont l'arbre de sortie est solidaire en rotation d'une vis solidaire s'étendant selon un axe longitudinal, un écrou engagé sur la vis et pourvu de moyens de liaison à un élément à déplacer. L'écrou se déplace sur la vis depuis une première position rétractée de l'écrou jusqu'à une deuxième position déployée de l'écrou correspondant respectivement à une première position rétractée de l'élément à déplacer et une deuxième position déployée de l'élément à déplacer. L'actionneur électromécanique de l'invention comprend également un dispositif passif de verrouillage en position rétractée de l'élément à déplacer. Le dispositif passif de verrouillage comprend des moyens d'actionnement d'un verrou pouvant sélectivement adopter une première position dans laquelle le verrou empêche une rotation relative de la vis et de l'écrou qui amènerait à un déploiement de l'élément à déplacer et une deuxième position dans laquelle d'une des la rotation de l'écroués libre. Le verrou passe l'autre des
1'élément à première déplacer ; première et deuxième positions à et deuxième positions est amené au-delà de sa lorsque position rétractée.
Ainsi, supplémentaire d'actionneur le de actif changement
1'actionneur dédié (comme d'état ne du verrou requiert pas un moteur ou électro aimant) et se
Le dispositif fait est par nature
1'électronique demande, présente déplacer position déplacer celui-ci à l'aide du moteur de l'actionneur.
donc compact et léger et sans le composant actif pilotage associée. Au la course de rétraction de plus fiable dédié et de commence sens de la l'élément à à sa position déployé et rétractée. La position rétractée de est la position qui est adoptée nominalement par lorsque la surface mobile est considérée fermée.
finit à sa l'élément à
Un déplacement de l'élément à déplacer au-delà de sa position rétractée correspond à un déplacement de cet élément d'une quantité s'ajoutant à la course de rétractation et augmentant encore la distance qui le sépare de sa position déployée.
Avantageusement, l'arbre de sortie du moteur est pourvu d'un pignon engrenant avec une couronne dentée intérieurement, et la vis est solidaire en rotation de la couronne. Le dispositif passif de verrouillage comprend alors une butée portée par la couronne et qui est destinée à coopérer avec le verrou, celui-ci étant fonctionnellement relié à l'écrou. Le verrou est agencé pour empêcher une rotation de la couronne lorsque le verrou est dans sa première position. Le verrou agissant directement sur la couronne réductrice, les efforts qu'il doit endurer sont réduits d'un facteur sensiblement égal au rapport de démultiplication de l'engrenage formé par le pignon et la couronne. Ceci améliore encore le poids et la compacité du dispositif passif de verrouillage.
Avantageusement encore, les moyens d'actionnement comprennent des moyens de conversion de mouvement agencés pour convertir un mouvement de l'élément à déplacer audelà de sa première position rétractée en un mouvement de rotation apte à faire passer le verrou depuis une des première et deuxième positions à l'autre des première et deuxième positions. Cette conversion permet de mettre en œuvre des verrous rotatifs plus compacts, plus légers et donc requérant un travail d'actionnement réduit par rapport aux verrous linéaires qui sont, de plus, sensibles aux vibrations et aux chocs.
Une bonne compacité obtenue quand les moyens montée comprennent une logement central longitudinal, la tige de tige et de la vis légèreté du dispositif est conversion de mouvement à coulissement dans un s'étendant selon l'axe étant fonctionnellement reliée à l'élément à déplacer de manière à passer d'une première position rétractée de la tige à une deuxième position déployée de la tige lorsque l'élément à déplacer est amené au-delà de sa position rétractée. La compacité est encore améliorée lorsque le logement central s'étend sur toute la longueur de la vis, la tige ayant une première extrémité venant en saillie d'une première extrémité de la vis. Alternativement, le logement central est borgne, et la tige comprend une première portion s'étendant dans un alésage traversant la vis selon une direction sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal, la première portion de la tige étant reliée à une première douille montée à coulissement sur la vis selon l'axe longitudinal.
La présence de moyens de rappel de la tige à sa première position rétractée permet une bonne linéarité du dispositif passif de verrouillage et une tenue en vibration améliorée (rigidité).
Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de conversion de mouvement comprennent un levier monté à rotation sur le bâti, le levier ayant une première extrémité agencée pour être actionnée par la tige lorsqu'elle passe en sa deuxième position déployée. L'utilisation d'un tel levier est particulièrement indiquée lorsque la deuxième extrémité du levier est agencée pour déplacer une deuxième douille montée à coulissement sur un premier arbre solidaire en rotation du verrou.
Alternativement, les moyens de conversion de mouvement peuvent également comprendre un plongeur monté à rotation sur le premier arbre et dont une première extrémité du plongeur coopère avec une première extrémité d'un corps de came lié au premier arbre par une liaison de type glissière. La face extérieure du plongeur comprend au moins une rainure coopérant avec un arrêt solidaire de la deuxième douille, les moyens de conversion de mouvement comprenant également des premiers moyens de rappel en position de la deuxième douille, ainsi que des moyens de poussée du corps de came agencés pour amener la première extrémité du corps de came contre la première extrémité du plongeur.
Une réalisation particulièrement économique est type glissière comprend une travers d'une lumière arbre. La réactivité du est améliorée lorsque les la douille et/ou les moyens ressort obtenue lorsque la liaison de goupille s'étendant au longitudinale dispositif de premiers moyens de poussée du hélicoïdal.
du premier verrouillage de rappel de corps de came comprennent un
Alternativement, le verrou comprend une came solidaire du premier arbre et agissant première extrémité d'un linguet monté à rotation roue sur sur la le bâti et dont la deuxième extrémité coopère sélectivement avec la butée.
Préférentiellement solidaire en rotation du moins une portion convexe encore, le verrou est premier arbre et comprend au destinée à collaborer avec la butée lorsque le verrou est en première position et une portion concave agencée pour laisser libre la rotation de la couronne lorsque le verrou est en deuxième position.
Avantageusement, la portion convexe est une portion de disque dont le centre est situé sur l'axe de rotation du premier arbre.
La fiabilité du dispositif de verrouillage est encore améliorée lorsque l'actionneur comprend des moyens de détection de la position du verrou.
D'autres caractéristiques et l'invention ressortiront à la lecture de qui suit de modes de réalisation non avantages d la description limitatifs de
1'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un inverseur de poussée pourvu d'un actionneur selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un actionneur selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe d'un premier mode de réalisation de 1'actionneur de l'invention dans une position rétractée;
- la figure 4 est une vue schématique partielle en coupe d'un premier mode de réalisation de 1'actionneur de l'invention dans une position rétractée;
- la figure 5 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation de 1'actionneur de l'invention dans une position rétractée;
- la figure 6 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation de 1'actionneur de l'invention dans une position déployée;
- la figure 7 est une vue schématique de détail en perspective d'un dispositif passif de verrouillage selon le premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif passif de verrouillage étant dans une première position;
- la figure 8 est une vue identique à celle de la figure 7, selon un angle différent ;
- la figure 9 est une vue en perspective éclatée du dispositif passif de verrouillage de la figure 7 ;
- la figure 10 est une vue de détail en perspective partielle du dispositif passif de verrouillage, de la figure 7 ;
- la figure 11 est une vue schématique partielle en coupe d'un premier mode de réalisation de l'actionneur de l'invention dans une position de surcourse de rétractation;
- la figure 12 est une vue identique à celle de la figure 7 du dispositif de verrouillage dans une deuxième position ;
- la figure 13 est une vue schématique partielle en coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 14 est une vue schématique partielle en perspective d'un troisième mode de réalisation de 1'invention ;
- la figure 15 est une vue schématique partielle en perspective d'un quatrième mode de réalisation de l'invention dans une première position;
- la figure 16 est une vue schématique partielle en perspective du mode de réalisation de la figure 15 dans une deuxième position ;
- la figure 17 est une vue schématique partielle en perspective d'un cinquième mode de réalisation de l'invention dans une première position;
- la figure 18 est une vue en perspective éclatée du dispositif passif de verrouillage de la figure 17 ;
- la figure 19 est une vue de détail en perspective d'un corps de came du mode de réalisation de la figure 17 ;
la figure 20 est une vue de détail en
perspective d'un plongeur du mode de
réalisation de la figure 17 ;
la figure 21 est une vue de détail en
perspective d'une tige selon un sixième mode de
réalisation de 1'invention ;
- la figure 22 est une vue schématique de détail en perspective d'un dispositif passif de verrouillage selon un sixième mode de réalisation de l'invention, le dispositif passif de verrouillage étant dans une première position;
- la figure 23 est une vue schématique de détail en perspective d'un dispositif passif de verrouillage selon un sixième mode de réalisation de l'invention, le dispositif passif de verrouillage étant dans une deuxième position;
- la figure 24 est une vue schématique de détail en perspective d'un dispositif . passif de verrouillage selon un septième mode de réalisation de l'invention, le dispositif passif de verrouillage étant dans une première position;
- la figure 25 est une vue identique à celle de la figure 24, selon un angle différent
- la figure 26 est une vue schématique partielle en coupe d'un huitième mode de réalisation de l'actionneur de l'invention dans une position rétractée;
- la figure 27 est une vue schématique de détail en coupe partielle d'un dispositif passif de verrouillage selon le huitième mode de réalisation de 1'invention, le dispositif passif de verrouillage étant dans une première position;
- les figures 28 à 36 sont des vues schématiques de détail en coupe partielle du dispositif passif de verrouillage de la figure 29 dans différentes positions.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence aux figures 1 à 16, 1'actionneur électromécanique de l'invention, généralement désigné 1, comprend un tube d'extension 2 dont une première extrémité 3 comporte une chape 4 rotulée reliée à une surface mobile 5 d'un, inverseur de poussée 6 d'une nacelle 7. Le bâti 8 de 1'actionneur 1 comprend un cardan
9 d'articulation de l'actionneur 1 à la nacelle 7 et un fourreau 8.1 dans lequel le tube d'extension 2 coulisse entre une première position rétractée (représentée en figure 5) et une deuxième position déployée (représentée en figure 6) .
L'actionneur 1 comprend également un moteur 10 dont l'arbre de sortie 11 est pourvu d'un pignon 12 engrenant avec une couronne 13 dentée intérieurement. Une première extrémité 14 cannelée d'une vis 15 tubulaire à billes est montée dans un alésage 16 central rainuré de la couronne 13. La vis 15 s'étend selon un axe longitudinal Oy et possède une deuxième extrémité 17 pourvue d'une bague 18 en bronze. coopérant avec l'intérieur du tube d'extension 2 pour en guider le coulissement selon l'axe longitudinal Oy. Un écrou 19 à billes est engagé sur la vis 15. Une première rainure 20 réalisée dans la face extérieure 21 de l'écrou 19 reçoit une clavette 22 en bronze qui coopère avec une deuxième rainure 23 du fourreau 8.1 bloquant ainsi la rotation de l'écrou 19 relativement à la vis 15. L'écrou 19 est également relié par une griffe 24 de liaison à une deuxième extrémité 25 du tube d'extension 2.
La vis 15 est montée à rotation sur le bâti 8 à l'aide d'un palier 26. Ainsi la rotation du moteur 10 dans un sens ou dans l'autre permet de déplacer l'écrou 19 sur la vis 15 depuis une première position rétractée de l'écrou 19 jusqu'à une deuxième position déployée de l'écrou 19 correspondant respectivement à la position rétractée du tube d'extension 2 (représentée en figure 5) et une position déployée du tube d'extension 2 (représentée en figure 6).
Comme visible en figure 3, la première extrémité 14 de la vis 15 comprend un logement central borgne 30 s'étendant selon l'axe longitudinal Oy et dans lequel une tige 31 est montée à coulissement. La tige 31 comprend, en sa première extrémité 32, une première portion 33 s'étendant dans un alésage 34 traversant la vis 15 selon une direction sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal Oy. Les extrémités supérieure 33.1 et inférieure 33.2 (selon la représentation de la figure 3) sont respectivement ajustées dans un alésage supérieur
35.1 et dans un alésage inférieur 35.2 d'une première douille 36 montée à coulissement selon l'axe longitudinal Oy sur la vis 15. Comme visible en figure 3, la douille 36 comprend une première extrémité 36.1 contre laquelle l'écrou 19 vient en contact lorsqu'il est en sa première position rétractée. Un ressort 37 hélicoïdal de compression s'étend entre le bâti 8 et la deuxième extrémité 36.2 de la première douille 36.
Comme visible en figures 7 à 9, l'actionneur 1 comprend un dispositif 40 de verrouillage passif du tube 2 en position rétractée. Ce dispositif 40 comprend, en sus de la tige 31, un levier 41 monté à rotation sur le bâti 8 et ayant une première extrémité 42 faisant face à une deuxième extrémité 38 de la tige 31. Une deuxième extrémité 43 du levier 41 est en forme de fourche dont les deux dents 43.1 et 43.2 sont respectivement reçues dans deux rainures transversales formant un premier et un deuxième deuxième méplat 44.1 et 44.2 sur douille 44 montée la surface externe d'une coulissement sur une extrémité 45.1 d'un et deuxième méplats premier arbre
43.1 et 43.2
45. Les bloquent également une rotation de la deuxième douille 44 relativement au premier arbre 45 autour de l'axe O45 du premier arbre 45. Le premier arbre 45 est monté à rotation sur le bâti 8 à l'aide de deux paliers 46.1 et
46.2 respectivement montés sur ses première et deuxième extrémités 45.1 et 45.2. La deuxième extrémité 45.2 du premier arbre est solidaire en rotation d'un verrou 60 agencé pour coopérer avec l'une ou l'autre de deux butées
13.1 et 13.2 portées par la couronne 13.
Au sens de la présente demande, une butée 13.1 ou
13.2 est portée par la couronne 13 lorsque la dépose de la couronne 13 implique la disparition de la butée 13.1 ou 13.2 ou l'absence de lien mécanique entre la butée
13.1 ou 13.2 et l'actionneur 1.
Le verrou 60 comprend, ici, deux portions 61.1 et
61.2 convexes diamétralement opposées et destinées à collaborer alternativement avec l'une ou l'autre des butées 13.1 ou 13.2 lorsque le verrou 60 est dans une première position de verrouillage de la couronne 13 (représentée en figures 7 et 8). Les portions convexes
61.1 et 61.2 sont, ici, des portions d'un disque dont le centre est situé sur l'axe de rotation O45 du premier arbre 45. Le verrou 60 comprend également deux portions
62.1 et 62.2 concaves diamétralement opposées et interposées entre les portions 61.1 et 61.2. Les portions
62.1 et 62.2 sont agencées pour laisser libre la rotation de la couronne 13 lorsque le verrou 60 est dans sa deuxième position, représentée en figure 12. Ainsi, une rotation du premier arbre 45 de 90° autour de son axe de rotation O45 provoque un changement d'état du verrou 60, c'est à dire le passage du verrou 60 d'une de ses première position (verrouillée) ou deuxième position (déverrouillée) à l'autre de ses première position (verrouillée) ou deuxième position (déverrouillée). Le dispositif 40 comprend également un ressort hélicoïdal 47 en appui d'une part sur le verrou 60 et d'autre pat sur la deuxième douille 44 ainsi qu'une rainure 48 qui s'étend hélicoïdalement sur le premier arbre 45. La deuxième douille 44 comprend une première bague 49 cylindrique solidaire de la deuxième douille 44 et dont la surface intérieure 49.1 est pourvue d'un doigt suiveur 50 venant en saillie de la surface intérieure 49.1 pour coopérer avec la rainure 48. Comme plus particulièrement visible en figure 10, la première extrémité 49.2 de la première bague 49 comprend une gorge 49.3 périphérique d'accueil d'un pivot 51 de cliquet 52 dans laquelle débouchent quatre méplats 49.4 d'accueil d'un doigt de cliquet 53 s'étendant selon l'axe O45. Chaque méplat 49.4 comprend une face 4 9.41 s'étendant dans un plan tangentiel à la première bague 49 au point considéré, et une deuxième face 49.42 s'étendant dans un plan comprenant l'axe O45. Le doigt de cliquet 53 comprend un premier et un deuxième flanc 53.1 et 53.2 s'étendant parallèlement à l'axe O45 et possède une épaisseur e53 supérieure à la hauteur de la deuxième face 49.42 de la première bague 49.
La deuxième extrémité 4 9.5 de la première bague 49 comprend également deux encoches 49.6 diamétralement opposées destinées à collaborer avec les deux extrémités
54.1 et 54.2 d'une goupille 54 venant en saillie du premier arbre 45. La goupille 54 permet notamment de préserver le verrou 19 de tout risque de rotation lié aux vibrations durant les phases de vol·
Un chemise 55 cylindrique s'étend autour de la première bague 49 et comporte une fenêtre 56 d'accueil du cliquet 52 ainsi qu'un ressort 57 à lame de rappel du doigt de cliquet 53 vers l'axe O45 du premier arbre 45. Lorsque la deuxième douille 44 est déplacée sur le
premier arbre 45 dans un premier sens ; de déplacement
repéré I (ici depuis la première extrémité 45.1 du
premier arbre 45 vers la deuxième extrémité 45.2 du
premier arbre 45), le doigt suiveur 50 de la bague 49
entraine une rotation relative de la bague 4 9 et du
premier arbre 45 dans un premier sens de rotation. La
face 49 .42 du méplat 49. 4 vient < en contact avec le
premier flanc 53.1 du doigt de cliquet 53 et le deuxième flanc 53.2 du doigt de cliquet 53 vient en butée contre une paroi de la fenêtre 56, solidarisant ainsi en rotation la première bague 49 et la deuxième douille 44. Le déplacement de la deuxième douille 44 sur le premier arbre 45 dans le premier sens de déplacement I entraîne alors une rotation du premier arbre 45 de 90° dans un sens anti horaire selon la vue de la figure 9. Inversement, lors d'un déplacement de la deuxième douille 44, sous l'effet du ressort 47, dans un deuxième sens de déplacement repéré II (ici depuis la deuxième extrémité
45.2 du premier arbre 45 vers la première extrémité 45.1 du premier arbre 45) , le doigt suiveur 50 de la bague 4 9 entraine une rotation relative de la bague 49 et du premier arbre 45 dans un deuxième sens de rotation opposé au premier. Le doigt de cliquet 53 est soulevé par la face extérieure de la bague 49 à l'encontre de l'effort du ressort 57, rendant libre la rotation relative de la bague 49 par rapport à la deuxième douille 44 selon un le deuxième sens de rotation. Le déplacement de la deuxième douille 44 sur le premier arbre 45 dans le deuxième sens de déplacement II entraîne alors une rotation de la bague 49 par rapport à la deuxième douille 44 de 90° dans un sens horaire selon la vue de la figure 9 et ce mouvement ne provoque aucune rotation du deuxième arbre 44. Un capteur inductif 63 relié à une unité de commande non représentée détecte la présence d'une des portions 61.1 ou 61.2 afin de déterminer si le verrou 60 est dans sa première ou sa deuxième position. Le verrou 60 est fonctionnellement relié à l'écrou 19 par la chaîne cinématique comprenant notamment la première douille 36, la tige 31 et les éléments verrouillage 40.
La tige 31, le levier douille 44 et la rainure 48 verrouillage 40 constituent de du dispositif passif de ainsi que la deuxième du dispositif passif de s moyens de conversion de mouvement agencés pour convertir un mouvement du tube 2 au-delà de sa première position rétractée en un mouvement de rotation apte à faire passer le verrou 60 depuis une de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée à l'autre de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée.
Lorsque le tube 2 est dans sa deuxième position déployée (figure 6) , le ressort 37 repousse la première douille 36 dans une position déployée dans laquelle la portion 33 de la tige 31 est maintenue en butée contre une portion de paroi de l'alésage 34 opposée à une deuxième extrémité 17de la vis 15. Lorsque la première douille 36 est dans cette première position déployée, la tige 31 est dans une première position rétractée dans laquelle la deuxième extrémité 38 de la tige 31 est sensiblement affleurante avec la première extrémité 14 de la vis 15. Le verrou 60 est dans sa deuxième position et laisse libre la rotation de la couronne 13.
Lorsque le moteur électrique 10 est commandé pour amener le tube d'extension 2 à sa première position rétractée (figures 3 et 5), l'écrou 19 vient au contact de la première extrémité 36.1 de la première douille 36. Le moteur électrique 10 est ensuite commandé pour déplacer le tube d'extension 2 au-delà de sa première position rétractée - c'est-à-dire vers une troisième position de surcourse de rétractation, et l'écrou 19 se déplace vers la gauche selon la représentation de la figure 11, provoquant une translation de la première douille 36 à l'encontre de l'effort du ressort 37. Au cours de ce déplacement, la tige 31 passe de sa première position rétractée (représentée en figure 3) à sa deuxième position déployée (représentée en figure 11) et actionne la deuxième extrémité 42 du levier 41, provoquant un déplacement de la deuxième douille 44 sur le premier arbre 45 dans le premier sens de déplacement I. Ce déplacement de la deuxième douille 44 provoque une rotation du premier arbre 45 et amène le verrou 60 depuis sa deuxième position déverrouillée vers sa première position verrouillée. La portion 61.1 convexe du verrou 60 vient alors faire face à la couronne 13. Parallèlement, l'unité de commande actionne la fermeture du système principal de verrouillage de la surface mobile.
Lorsque le moteur électrique 10 est commandé pour amener le tube d'extension 2 depuis sa troisième position de surcourse de rétractation vers sa première position rétractée, la première douille 36 retourne à sa position déployée sous l'effet du ressort 37 et la tige 31 vient en butée contre la portion de paroi de l'alésage 34 opposée à la deuxième extrémité 17.2 de la vis 15. La tige 31 vient dans sa première position rétractée représentée en figure 3 et libère la première extrémité 42 du levier 41, ce qui provoque le retour de la deuxième douille 44 vers sa position initiale représentée en figure 7. Le verrou 60 demeure dans sa première position de verrouillage de la couronne 13 sous l'effet du cliquet 52 et la butée 13.1 vient reposer sur la portion 61.1 convexe du verrou 60, empêchant une rotation de la couronne 13 qui amènerait à un déploiement du tube 2 (situation représentée en figures 7 et 8). La surface mobile 5 est verrouillée en position fermée par le système de verrou principal et le dispositif passif de verrouillage 40.
Lorsque l'on souhaite déployer 1'actionneur 1, on commande une rotation du moteur électrique 10 pour déplacer le tube 2 au-delà de sa première position rétractée - c'est-à-dire vers sa troisième position de surcourse de rétractation, et l'écrou 19 se déplace vers la gauche selon la représentation de la figure 11, provoquant une translation de la première douille 36 à l'encontre de l'effort du ressort 37. Cette rotation du moteur 10 éloigne également la butée 13.1 de la portion
61.1 du verrou 60, facilitant ainsi son dégagement. Au cours du déplacement de l'écrou 19, la tige 31 passe de sa première position rétractée (représentée en figure 3) à sa deuxième position déployée (représentée en figure 11) et actionne la deuxième extrémité 42 du levier 41, provoquant un déplacement de la deuxième douille 44 sur le premier arbre 45 dans le premier sens de déplacement I. Ce déplacement de la deuxième douille 44 provoque une rotation du premier arbre 45 et amène le verrou 60 depuis sa première position verrouillée dans laquelle la portion
61.1 convexe fait face à la couronne 13 à sa deuxième position déverrouillée dans laquelle la portion 62.1 concave du verrou 60 laisse libre la rotation de la couronne 13 (situation représentée en figure 12). L'actionneur 1 est alors déverrouillé et son déploiement peut être commandé. Lors du retour du tube 2 depuis sa troisième position de surcourse de rétractation vers sa première position rétractée, le cliquet 52 maintient le verrou 60 en sa deuxième position.
On obtient ainsi un actionneur 1 pourvu d'un dispositif passif de verrouillage changeant d'état lorsque le tube 2 est amené au-delà de sa position rétractée. Au sens de la présente demande, le dispositif de verrouillage est dit passif car le changement d'état du verrou ne requiert pas d'actionneur dédié, amenant à un dispositif plus compact, plus fiable et plus léger.
Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront une référence numérique respectivement augmentée d'une, deux, trois, quatre, cinq, six et sept centaines dans la description qui suit des deuxième, troisième, quatrième, cinquième sixième et huitième modes de réalisation de l'invention.
En référence à la figure 13, et selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le logement central 130 s'étend sur toute la longueur de la vis 115 depuis sa première extrémité 114 jusque sa deuxième extrémité 117. La tige 131 s'étend dans le logement central 130 et a une première extrémité 132 qui vient en saillie de la première extrémité 117 de la vis 115. Un ressort 64 hélicoïdal s'étend entre la deuxième extrémité 117 de la vis 115 et une bague d'arrêt 65 solidaire de la première extrémité 132 de la vis 115. Le ressort 64 assure le rappel de la tige 131 en sa première position rétractée. Un axe 66 solidaire de la vis 115 s'étend au travers d'une lumière 67 de la tige 131 pour en limiter la course sous l'effet du ressort 64.
La tige 131, le levier 141 ainsi que la deuxième douille 144 et la rainure 148 du dispositif passif de verrouillage 140 constituent des moyens de conversion de mouvement agencés pour convertir un mouvement du tube 102 au-delà de sa première position rétractée en un mouvement de rotation apte à faire passer le verrou 160 depuis une de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée à l'autre de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée.
En référence à la figure 14, et selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le dispositif passif de verrouillage 240 comprend une roue à came 68 solidaire du premier arbre 245 et agissant sur la première extrémité 69.1 d'un linguet 69 monté à rotation 5 sur le bâti 208 et dont la deuxième extrémité 69.2 coopère sélectivement avec la butée 213.1 ou 213.2 de la couronne 213. La came 68 et la rainure hélicoïdale 248 sont agencées de manière à provoquer sélectivement un passage du verrou 260 depuis l'une de ses première et 10 deuxième positions à l'autre des première et deuxième positions lorsque le premier arbre 245 effectue une rotation de 30 degrés.
La tige 231, le levier 241 ainsi que la deuxième douille 24 4, la rainure 248, et la roue à came 68 du 15 dispositif passif de verrouillage 240 constituent des moyens de Conversion de mouvement agencés pour convertir un mouvement du tube 202 au-delà de sa première position rétractée en un mouvement de rotation apte à faire passer le verrou 260 depuis une de ses première position 20 verrouillée ou deuxième position déverrouillée à l'autre de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée.
Les figures 15 et 16 présentent un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel la came 68 et 25. la rainure hélicoïdale 348 sont agencées de manière à provoquer sélectivement un passage du verrou 360 depuis l'une des première et deuxième positions à l'autre des première et deuxième positions lorsque le premier arbre 345 effectue une rotation de 180 degrés.
En référence aux figures 17 à 19, et selon un cinquième mode de réalisation de l'invention, les moyens de conversion de mouvement du dispositif passif de verrouillage 440 comprennent un plongeur 70 tubulaire monté à rotation sur le premier arbre 445 à l'aide de 35 deux demi goupilles 71.1 et 71.2 dont les extrémités respectives 72.1 et 72.2 s'étendent radialement en saillie de la surface intérieure 73 du plongeur 70 et coopèrent avec une rainure circonférentielle 74 du premier arbre 445. La première extrémité 70.1 du plongeur 70 dessine un profil de came 75, de type spirale, qui comprend une alternance de dents 75.1, de rampes inclinées 75.2 et de rainures 75.3 faisant face à la première extrémité 76.1 d'un corps de came 76. La première extrémité 7 6.1 du corps de came 7 6 dessine un profil de came 7 6.2, de type spirale, qui comprend une alternance de dents 76.3, de rampes inclinées 76.4 et de rainures 76.5.
Le corps de came 7 6 est de forme cylindrique tubulaire et est lié au premier arbre 445 par une goupille radiale 76.6 engagée dans une lumière 77 s'étendant dans le premier arbre 445 parallèlement à son axe de rotation O445 . La première extrémité 7 0.1 du plongeur 70 est pressée contre la première extrémité 76.1 du corps de came 76 par un ressort hélicoïdal 78 s'étendant autour du premier arbre 445 et s'appuyant d'une part sur la deuxième extrémité 7 6.6 du corps de came 76 et d'autre part sur le verrou 460. La surface extérieure 79 du plongeur 70 comprend deux rainures 79.1 et 79.2 diamétralement opposées et s'étendant parallèlement à l'axe O445 . Les rainures 79.1 et 79.2 coopèrent à coulissement respectivement aves des arrêts
80.1 et 80.2 en saillie de la surface intérieure 81 de la deuxième douille 444. Les extrémités biaises 80.11 et
80.21 des. arrêts 80.1 et 80.2 sont engagées dans les rainures 76.5 du corps de came 76. Les dents 443.1 et
443.2 de la deuxième extrémité 443 du levier 441 comprennent respectivement une rainure 81.1 et 81.2 coopérant respectivement avec un axe 82.1 et 82.2 en saillie de la deuxième douille 444. Un ressort 83 s'étend autour du plongeur 70, du corps de came 76 et du ressort et vient en appui d'une part sur le verrou 460 et d'autre part sur la deuxième douille 444 pour rappeler la deuxième douille 444 vers la première extrémité 445.1 du premier arbre 444.
Les profils de cames 75 et 76.2 respectifs du plongeur 7 0 et du corps de came 7 6 sont agencés de manière à convertir une translation de la deuxième douille 444 dans un premier sens de déplacement axial ici depuis la première extrémité 445.1 du premier arbre 445 vers sa deuxième extrémité 445.2 - pour provoquer une rotation du premier arbre 445 relativement à la deuxième douille 444. Cette conversion de mouvement se déroule en six étapes. Dans une première étape, le déplacement du levier 441 actionné par la deuxième extrémité 438 de la tige entraine une translation de la deuxième douille 44 sur le premier arbre 445 dans le premier sens I, jusqu'à ce que les extrémités 80.11 et 80.21 des arrêts 80.1 et
80.2 soient respectivement dégagées des rainures 76.5, ce qui libère la rotation du corps de came 76 relativement au plongeur 70. Selon une deuxième étape, le ressort 78 repousse le corps de came 76 contre le profil de came 75. Sous l'effet de la poussée du ressort 78, les inclinaisons respectives des profils de came 76.2 et 75 provoquent une rotation du corps de came 76 relativement au plongeur 70 et à la deuxième douille 444 jusqu'à ce que les faces longitudinales des dents 75.1 du plongeur 70 viennent en contact avec les flancs des dents 76.3 du corps de came 7 6, soit une rotation de 90 degrés. Selon une troisième étape, lorsque la tige 431 revient en sa première position rétractée, le ressort 83 repousse la deuxième douille 444 vers la première extrémité 445.1 du premier arbre 445 selon le deuxième sens II opposé au premier sens I. L'extrémité des dents 75.1 du plongeur 70 vient affleurer à la surface des dents 76.3 et le contact des extrémités biaises 80.11 et 80.21 des arrêts 80.1 et
80.2 sur les rampes 76.4 du corps de came 76 combiné à la poussée du ressort 83 provoque une rotation du corps de came 76 (et donc du premier arbre 445) relativement à la deuxième douille 444 jusqu'à ce que les faces longitudinales des arrêts 80.1 et 80.2 viennent en contact avec les flancs des dents 7 6.3 du corps de came 7 6, soit une rotation supplémentaire de 90 degrés. Le ressort 78 repousse le corps de came 7 6 vers le plongeur 70 et les arrêts 80.1 et 80.2 viennent s'engager dans les rainures 76.5 bloquant la rotation du premier arbre 445 par rapport à la deuxième douille 444. Le premier arbre 445 est bloqué en position et a effectué une rotation de 180 degrés. A l'issue de cette troisième étape, le verrou 460 a changé d'état.
Selon une quatrième étape, un nouveau passage de la tige 431 à sa deuxième position déployée provoque un déplacement de la deuxième douille 444 dans le premier sens I, jusqu'à ce que les extrémités biaises 80.11 et
80.21 des arrêts 80.1 et 80.2 viennent affleurer avec les extrémités des dents 76.3, libérant la rotation du corps de came 76 par rapport à la deuxième douille 444. Sous la poussée du ressort 78, les extrémités biaises 80.11 et
80.21 des arrêts 80.1 et 80.2 coopèrent avec les rampes inclinées 7 6.4 du corps de came 7 6 et provoquent une rotation du corps de came 7 6 (-et donc du premier arbre 445) relativement à la deuxième douille 444 jusqu'à ce que les faces longitudinales des dents 75.1 du plongeur 70 viennent en contact avec les flancs des dents 76.3 du corps de came 7 6, faisant face aux rainures 7 6.5 (cinquième étape). Le premier arbre 445 a alors effectué une rotation de 90 degrés relativement à la deuxième douille 444.
Selon une sixième étape, lorsque la tige 431 revient en sa première position rétractée, le ressort 83 repousse la deuxième douille 444 vers la première extrémité 445.1 du premier arbre 445 selon le deuxième sens de déplacement II. L'extrémité des dents 75.1 du plongeur 70 vient affleurer â la surface des dents 76.3 et le contact des extrémités inclinées des arrêts 80.1 et 5 80.2 sur les rampes 76.4 du corps de came 76 provoque une rotation du corps de came 7 6 (-et donc du premier arbre 445) relativement à la deuxième douille 444 jusqu'à ce que les faces longitudinales des arrêts 80.1 et 80.2 viennent en contact avec les flancs dés dents 76.3 du 10 corps de came 7 6, soit une rotation de 90 degrés. Le ressort 78 repousse le corps de came 7 6 vers le plongeur et les arrêts 80.1 et 80.2 viennent s'engager dans les rainures 76.5 bloquant la rotation du premier arbre 445 par rapport à la deuxième douille 444. Le premier arbre 15 445 est bloqué en position et a effectué une rotation de
180 degrés. A l'issue de cette sixième étape, le verrou 460 a changé d'état.
On obtient ainsi un actionneur 401 pourvu d'un dispositif passif de verrouillage 440 changeant d'état 20 lorsque le tube 402 est amené au-delà de sa position rétractée.
La tige 431, le levier 441, la deuxième douille 444, le plongeur 70, le corps de came 76, les arrêts 80.1 et 80.2 ainsi que les ressorts 78 et 83 du dispositif 25 passif de verrouillage 440 constituent des moyens de conversion de mouvement agencés pour convertir un mouvement du tube 402 au-delà de sa première position rétractée en un mouvement de rotation apte à faire passer le verrou 460 depuis une de ses première position 30 verrouillée ou deuxième position déverrouillée à l'autre de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée.
Eh référence aux figures 21 à 23, et selon un sixième mode de réalisation de 1'invention, les moyens de 35 conversion de mouvement du dispositif passif de
Figure FR3061529A1_D0003
Figure FR3061529A1_D0004
verrouillage 540 comprennent un doigt 84 venant en saillie de la tige 531 selon une direction sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal Oy. Ce doigt 84 coopère avec une rainure 85 hélicoïdale du logement 530 qui dessine une hélice de 180 degrés autour de l'axe longitudinal Oy. La deuxième extrémité 538 de la tige 531 comprend un disque 8 6 s'étendant dans un plan P sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal Oy. Deux premiers crabots 87 et 88 viennent en saillie longitudinale du disque 86 et possèdent respectivement une première face 87.1 et 88.1 s'étendant orthogonalement au plan P et une deuxième face 87.2 et 88.2 formant respectivement un angle aigu avec la première face 87.1 et 88.2. Les premiers crabots 87 et 88 sont agencés pour coopérer avec deux deuxièmes crabots homologues 89 et 90 venant en saillie de la face inférieure d'un pignon 91 porté par le bâti 508 et s'étendant à une distance d du plateau 86. La distance d est telle que les premiers crabots 87 et 88 sont respectivement désengagés des deuxièmes crabots 89 et 90 lorsque la tige 531 est dans sa première position rétractée. Les premiers crabots 87 et 88 sont respectivement engagés avec les deuxièmes crabots 89 et 90 lorsque la tige 531 se déplace jusqu'à sa première position rétractée.
Le pignon 91 engrène avec une roue dentée 92 d'un engrenage d'entrainement 93 coopérant avec une roue menante 94 portant deux doigts 94.1 et 94.2 diamétralement opposés venant en saillie d'un disque 94.3 selon une direction parallèle à l'axe longitudinal Oy. La roue menante 94 coopère avec une roue menée 95 de type Croix de Malte, connue en elle-même, comportant quatre rainures 95.1 à 95.4. La roue menée 95 est solidaire en rotation de la première extrémité 545.1 du premier arbre 545 et qui porte, en sa deuxième extrémité 545.2, le verrou 560.
Comme visible en figures 22 et 23, les portions 96.1 à 96.4 de roue menée 95 séparant deux rainures 95.1 à 95.4 successives dessinent un arrondi concave destiné à coopérer avec des portions 94.3 et 94.4 d'arrondi convexe s'étendant entre les doigts 94.1 et 94.2 de la roue menante 94.
En fonctionnement, le verrou 560 étant initialement dans sa position verrouillée représentée en figure 22, le tube 502 est amené au-delà de sa première position rétractée vers sa troisième position de surcôurse de rétractation. La tige 531 passe alors de sa première position rétractée à sa deuxième position déployée. Au cours- de ce trajet, les premiers çrabots 87 et 88 de la tige 531 engagent les deuxièmes crabots 89 et 90 du pignon 91 avant que le: cheminement du doigt 84 dans la rainure 85 hélicoïdale provoque la rotation de la tige 531 autour de l'axe longitudinal Oy. La rotation de la tige 531 dans un premier sens a une amplitude de 180 degrés et est transmise au pignon 91, ce qui provoque la rotation de la roue menante 94. Le rapport de transmission de l'engrenage 93 est tel qu'il transforme la rotation de 180 degrés du pignon 91 en une rotation de 90 degrés de la roue menante 94. Le doigt 94.1 engagé dans la rainure 95.4 entraîne en rotation la roue menée 95 et provoque une rotation de 90 degrés de celle-ci, amenant le dispositif de verrouillage 540 dans la configuration représentée en figure 22 et dans laquelle le verrou 560 a changé d'état pour passer de sa position verrouillée à sa position déverrouillée. La portion 96.4 de la roue menée 96 est en contact avec la portion 94.3 de la roue menante 94 et assure une stabilité de la position angulaire du premier arbre 545. Une bague de friction 97 située entre le pignon 91 et le bâti 508 peut améliorer la stabilité en position déverrouillée du verrou 560. Lorsque le tube 502 est amené depuis sa troisième position de surcourse de rétractation vers sa première position rétractée pour être déployé, la tige 531 revient en sa première position rétractée et effectue une rotation de 180 degrés dans un deuxième sens opposé au premier. Cette rotation n'est pas transmise au pignon 31 en raison de l'inclinaison des surfaces 87.2 et 88.2 des premiers crabots 87 et 88 coopérant avec les surfaces homologues des deuxièmes crabots 89 et 90.
Lors de la rétractation du tube 502 depuis sa deuxième position déployée vers sa position rétractée puis son passage au-delà de sa position rétractée, les étapes précédentes se reproduisent et le verrou 560 change d'état pour passer de sa deuxième position déverrouillée à sa première position verrouillée dans laquelle le verrou 560 empêche la rotation de la couronne 513.
La tige 531, ses premiers crabots 87 et 88 ainsi que le doigt 84, la rainure 85, le levier 541, la deuxième douille 54 4, le pignon 91 et ses deuxièmes crabots 8 9 et 90, l'engrenage 93 et la roue ttienée 95 du dispositif passif de verrouillage 540 constituent des moyens de conversion de mouvement agencés pour convertir un mouvement du tube 502 au-delà de sa première position rétractée en un mouvement de rotation apte à faire passer le verrou 560· depuis une de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée à l'autre de ses première position verrouillée ou deuxième position déverrouillée.
Une variante du sixième mode de réalisation constituant un septième mode de réalisation est représenté en figures 24 et 25. Le dispositif passif de verrouillage 640 comprend une roue à came 668 solidaire du premier arbre 645 et agissant sur la première extrémité 669.1 d'un linguet 669 monté à rotation sur le bâti 608 et dont la deuxième extrémité 669.2 coopère sélectivement avec la butée 613.1 ou 613.2. La came 668 et la roue menée 95 sont agencées de manière à provoquer sélectivement un passage du verrou 660 depuis l'une des première et deuxième positions à 1'autre des première et deuxième positions lorsque le premier arbre 645 effectue une rotation de 90 degrés provoquée par une rotation de la tige 531.
Selon un huitième mode de réalisation et comme 10 visible en figure 26, la vis 715 comprend, un logement central 730 s'étendant selon l'axe longitudinal Oy et dans lequel un coulisseau 1031 ferromagnétique est monté à coulissement. Le coulisseau 1031 comprend, en sa première extrémité 1032, une première portion 1033 15 s'étendant dans un alésage 1034 traversant la vis 715 selon une direction sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal Oy. Les extrémités supérieure 1033.1 et inférieure 1033.2 (selon la représentation de la figure 3) de la première portion 1033 sont respectivement 20 ajustées dans un alésage supérieur 735.1 et dans un alésage inférieur 735.2 d'une première douille 736 montée à coulissement selon l'axe longitudinal Oy sur la vis 715.
Le coulisseau 1031 comprend également une portion 25 tronconique 1037 dont la surface extérieure 1037.1 constitue une première face d'une rainure 1038 périphérique. La rainure 1038 comprend également un fond 1039 défini par la face extérieure d'une portion cylindrique 1040 du coulisseau 1031 ainsi qu'une deuxième 30 face 1041.1 faisant face à la première face 1037.1 définie par une deuxième portion tronconique 1041 du coulisseau 1031.
Comme visible en figure 27 et suivantes, la première extrémité 19.1 de l'écrou 19 comprend une gorge 35 interne 19.2 chanfreinée intérieurement et la douille 736 comprend une première extrémité 736.1 contre laquelle l'écrou 719 vient en contact lorsqu'il est en sa première position rétractée. Un anneau 1042 en EPDM, s'étend autour de la vis 715 entre le bâti 708 et la deuxième 5 extrémité 736.2 de la première douille 736. Une première portion 1043 annulaire d'appui vient en saillie longitudinale de la première extrémité 19.1 de l'écrou 19. Cette première portion 1043 a un diamètre intérieur D1043 supérieur au diamètre extérieur D715 de la vis 715.
Une deuxième portion 1044 annulaire d'appui vient en saillie longitudinale de la première extrémité 736.1 de la première douille 736. Cette deuxième portion 1044 a un diamètre intérieur D104 supérieur au diamètre extérieur D715 de la vis 715 et est agencé pour venir en. appui sur 15 la première portion 1043 lorsque l'écrou 719 est en sa première position rétractée, comme représenté en figure 27.
L'actionneur 1 comprend un dispositif 1050 de verrouillage passif du tube 702 en. position rétractée. Ce 20 dispositif 1050 comprend, en sus du coulisseau 1031, de la première douille 736 et de 1'anneau 1042, deux billes 1051 et 1052 respectivement reçues dans une première lumière débouchante 15.1 et une deuxième lumière débouchante 15.2 de la vis 715. Les billes 1051 et 1052 25 coopèrent avec le coulisseau 1031 pour venir sélectivement dans une première position dans laquelle les billes 1051 et 1052 viennent partiellement en saillie de la surface extérieure 15.3 de la vis 715 ou dans une deuxième position dans laquelle les billes 1051 et 1052 30 viennent en retrait de la surface extérieure 15,3 de la vis 715.
Le coulisseau 1031, la première douille 36 et l'anneau 1042 du dispositif passif de verrouillage 1050 constituent des moyens d'actionnement des billes 1051 et 35 1052 agencés pour sélectivement faire passer les billes
1051 et 1052 depuis une de leurs première position ou deuxième position à l'autre de leurs première position ou deuxième position.
Le fonctionnement de 1'actionneur 701 de l'invention va être détaillé en référence aux figures 27 à 36. Lorsque le tube 702 est dans sa première position rétractée (figure 5), l'anneau 1042 repousse la première douille 736 dans une position déployée dans laquelle la portion 1033 du coulisseau 1031 est maintenue en butée contre une portion de paroi de l'alésage 734 opposée à la première extrémité 714 de la vis 715. Lorsque la première douille 736 est dans cette première position déployée, le coulisseau 1Q31 est dans une première position déployée dans laquelle les. billes 1051 et 1052 sont dans leur première position partiellement en saillie de la surface extérieure 15.3 de la vis 715. Dans cette première position, les billes 1051 et 1052 s'étendent partiellement dans la rainure 19.2 et bloquent une rotation relative de la vis 715 et de l'écrou 719 qui amènerait à une translation de l'écrou 719 vers la droite selon la représentation de la figure 27, c'est-à-dire un déploiement du tube 702. Les billes 1051 et 1052 constituent donc un verrou 760, ici dans sa première position verrouillée de blocage de la rotation relative de la vis 715 et de l'écrou 719. Il est à remarquer que la rainure 19.2 a une largeur sensiblement égale à deux fois le diamètre des billes 1051 et 1052.
Lorsque l'on souhaite amener le tube d'extension 702 jusqu'à sa première position déployée (figure 6), le moteur électrique 710 est commandé pour déplacer le tube d'extension 702 au-delà de sa première position rétractée - c'est-à-dire vers une troisième position de surcourse de rétraction, et l'écrou 719 se déplace vers la gauche selon la représentation de la figure 27, provoquant une translation de la première douille 736 à 1'encontre de l'effort de l'anneau 1042. Au cours de ce déplacement, le coulisseau 1031 passe de sa première position déployée (représentée en figure 27) à sa deuxième position 5 rétractée (représentée en figure 28). Les billes 1051 et 1052 ne sont plus en contact avec la face 1037.1 et viennent au contact du fond 1039 de rainure 1038 du coulisseau 1031, passant dans leur deuxième position déverrouillée représentée en figure 28. Parallèlement, 10 l'unité de commande actionne l'ouverture du système principal de verrouillage de la surface mobile 705. Le moteur électrique 710 est ensuite commandé pour amener le tube d'extension 702 depuis sa troisième position de surcourse de rétraction vers sa deuxième position 15 déployée, l'écrou 719 se déplace sur la vis 715 (vers la droite selon la représentation de la figure 29) et la première portion 1043 de l'écrou 719 se sépare de là deuxième portion 1044 de la première douille 736.
L'anneau 1042 n'est plus soumis à la force de compression 20 de la première douille 7 36 mais ne retourne pas immédiatement à sa forme initiale en raisondes propriétés viscoélastiques de l'EPDM qui introduisent une « temporisation » au retour à la forme initialede l'anneau 1042. Le matériau de l'anneau 1042 est choisi de 25 manière à ce que la gorge 19.2 de l'écrou 719 ne soit plus en face des lumières 15.1 et 15.2 de la vis715 lorsque l'anneau 1042 revient à sa forme initiale et repousse la première douille 736 à sa position déployée.
Dans cette configuration, les billes 1051 et 1052 30 viennent en saillie de la vis 715 (figure 30).
Lorsque l'on souhaite rétracter l'actionneur 701, on commande une rotation du moteur électrique 710 pour déplacer le tube 702 depuis sa deuxième position déployée jusqu'à sa première position rétractée, et l'écrou 719 se 35 déplace vers la gauche selon la représentation de la figure 31.
Une fois arrivé peu avant sa première position rétractée (situation représentée en figure 32), la première portion 1043 de l'écrou 719 vient au contact de 5 la deuxième portion 1044 de la première douille 73:6.
L'écrou 719 poursuit sa translation vers sa première position rétractée et provoque une translation de la première douille 736 à l'encontre de l'effort de l'anneau 1042, vers la gauche selon la représentation de la figure 10 32. Le coulisseau 1031 passe alors dans sa deuxième position rétractée et les billes 1051 et 1052 passent dans leur deuxième position (figure 33). /Dans cette position, la rainure 19.2 est à l'aplomb des lumières 15.1 et 15.2. On commande alors une rotation du moteur 15 électrique 710 pour déplacer le tube 702 vers sa troisième position de surcourse de rétraction, et l'écrou 719 se déplace vers la gauche selon la représentation de la figure 33, provoquant une translation de la première douille 736 à l'encontre de l'effort de l'anneau 1042.
Parallèlement, l'unité de commande actionne la fermeture du système principal de verrouillage de la surface mobile 705. On commande ensuite la rotation du moteur 710 de manière à amener le tube 702 depuis sa troisième position de surcourse de rétraction jusqu'à sa première position 25 rétractée (figures 34 et 35) . Une fois que le délai nécessaire au retour de l'anneau 1042 dans sa position initiale est écoulé, le coulisseau 1031 repasse dans sa première position déployée (représentée en figure 36) .
Les billes 1051 et 1052 viennent dans leur première 30 position en saillie de la surface extérieure 15.3 de la vis 715 et bloquent la rotation relative de la vis 715 et de l'écrou 719 qui amènerait à une translation de l'écrou 719 vers la droite selon la représentation de la figure 27, c'est-à-dire un déploiement du tube 702.
On obtient ainsi un actionneur 701 pourvu d'un dispositif passif de verrouillage changeant d'état lorsque le tube 7 02 est amené au-delà de sa position rétractée. Au sens de la présente demande, le dispositif de verrouillage est dit passif car le changement d'état du verrou ne requiert pas d'actionneur dédié, amenant à un dispositif plus compact, plus fiable et plus léger.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante
entrant par les dans le champ revendications. de l'invention telle que définie
En particulier,
- bien qu'ici l'écrou soit lié à un tube
d'extension, l'invention s'applique également à
d'autres types d'éléments à déplacer comme par exemple une poulie, un flexible ou une courroie ;
- bien qu'ici l'actionneur comprenne un arbre pourvu d'un pignon engrenant avec une couronne, l'invention s'applique également à d'autres types de pignon comme par exemple un pignon à denture externe ou conique, ou sous la forme d'une denture taillée sur l'arbre de sortie ;
- bien qu'ici la vis soit une vis à bille, l'invention s'applique également à d'autres types de vis comme par exemple une vis à filet plats, à recirculation de billes ou à rouleaux ;
- bien qu'ici la vis soit montée sur la couronne par un assemblage à rainures et cannelures, l'invention s'applique également à d'autres moyens de solidarisation de l'arbre avec la vis comme par exemple le soudage, le brasage, le clavetage ou l'emmanchement à force ;
- bien qu' ici la première extrémité de la vis soit pourvue d'une bague en bronze, l'invention s'applique guidage exemple en une un également à d'autres translation douille en de l'arbre téfIon, un types comme patin de par en
PTFE, durcissement guidage à superficiel des billes ou par surfaces un en contact ;
- bien qu'ici la face extérieure de l'écrou comprenne une clavette coopérant avec une rainure du fourreau, l'invention s'applique également à d'autres moyens d'anti rotation de l'écrou comme par exemple des rouleaux solidaires de l'écrou et engagés dans des lumières du fourreau ou une languette solidaire du fourreau engagée dans une rainure de l'écrou ;
- bien qu'ici l'écrou soit pourvu de moyens d'anti-rotation internes, l'invention s'applique également à un actionneur dépourvu de moyens d'anti-rotation internes comme par exemple un blocage en rotation réalisé au niveau du tube d'extension via la liaison à l'élément dont l'actionnement est requis (surface mobile dans le mode de réalisation décrit) ;
- bien qu'ici l'écrou soit relié à l'élément à déplacer au moyen d'une griffe, l'invention s'applique également à d'autres moyens de liaison de l'écrou à l'élément à déplacer comme par exemple une liaison vissée, emmanchée, soudée ou clavetée ;
- bien qu'ici les extrémités du levier soient reçues dans des méplats formés sur la deuxième douille, l'invention s'applique également à d'autres moyens de blocage de la rotation de la deuxième douille par rapport au premier arbre comme par exemple une liaison entre le levier et la deuxième douille à l'aide d'un axe, une rotule, ou bien une paire de rouleaux solidaires de la deuxième douille et coopérant avec des lumières du bâti ;
- bien qu'ici un ressort de compression s'étende entre le bâti et la deuxième extrémité de a deuxième douille, l'invention s'applique également à d'autres types de moyens de rappel en position de la deuxième douille comme par exemple d'autres moyens élastique tels qu'un bloc élastomère ou des rondelles Belleville, un amortisseur viscoélastique ou d'autres moyens de rappel comme par exemple un aimant ou un dispositif gravitaire ;
- bien qu'ici la deuxième extrémité du levier soit en forme de fourche, l'invention s'applique également à d'autres types d'agencement de la deuxième extrémité du levier pour déplacer la deuxième douille comme par exemple un ou plusieurs axes engagés dans des lumières, une encastrement élastique ou une rotule ;
- bien qu'ici le verrou coopère avec deux ou quatre butées sur la couronne, l'invention s'applique également à un nombre de butées différents comme par exemple une seule, trois ou plus de quatre. De la même façon, le verrou peut posséder un nombre quelconque de portions convexes et/ou concaves comme une seule portion, trois ou plus de quatre ;
- bien qu'ici le cliquet soit reçu dans une bague entourée d'une chemise, l'invention s'applique également à d'autres types de cliquets comme par exemple des cliquets à dent et ressort, des cliquets à billes et gorge ;
- bien qu'ici l'écrou affleure avec l'extrémité de la tige lorsqu'il est en position rétractée, l'invention s'applique également à d'autres configurations comme par exemple une tige disposant d'une distance de garde de sécurité, en retrait dans le logement central ou en saillie de celui-ci ;
- bien qu' ici le corps de came soit lié au premier arbre par une goupille radiale engagée dans une lumière longitudinale du premier arbre, l'invention s'applique de réaliser d'autres moyens également à liaison une glissière réalisée comme dans le par exemple de came et une lumière solidaire de corps
1'arbre.
un axe
1'invention s'applique
De la même également façon, une inversion cinématique du mode de réalisation dans lequel le corps de came est solidaire de la deuxième douille et le plongeur est monté en liaison glissière sur l'arbre ;
- bien qu'ici les changement d'état du verrou ait lieu pour des rotation du premier arbre ou de la tige de 30, 90 degrés ou 180 degrés, l'invention s'applique également à d'autres valeurs de l'angle de rotation comme par exemple 60 degrés, moins ou plus ;
- bien qu'ici la tige comprenne un doigt coopérant avec une rainure solidaire du logement central, l'invention s'applique également à d'autres types de moyens de conversion de mouvement pour convertir une translation de la tige en rotation comme par exemple deux filets hélicoïdaux, un doigt en saillie du logement et une rainure réalisée dans la tige ;
- bien qu'ici la roue menant comprenne deux doigts coopérant avec quatre rainure de la roue menée, l'invention s'applique également à une roue menée comprenant un seul doigt ou plus de deux et/ou à une roue menant comportant une, deux, trois rainures ou plus de quatre ;
- bien qu'ici l'actionneur soit pourvu d'un capteur inductif pour détecter la position du verrou, l'invention s'applique également à d'autres types de moyens de détection de la position du verrou comme par exemple un codeur sur l'arbre, un capteur optique ou aucun capteur.
Les solutions développées dans les divers modes de réalisations peuvent être combinées entre elles afin d'obtenir des cumuls ou des synergies d'effets. Par exemple, chaque mode de réalisation peut se voir doté de moyens de détection de l'état du verrou bien que seul un mode de réalisation ne mentionne la présence de tels moyens. Il en va de même pour les configurations de verrou, de logement central, etc....

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Actionneur électromécanique (1, 101, 201, 301,
    401, 501, 601, 701) verrouillable comprenant :
    - un bâti (8, 108, 208, 308, 408, 508, 608) ;
    - un moteur (10) dont l'arbre de sortie (11) est solidaire en rotation d'une vis (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615, 715) s'étendant selon un axe longitudinal (Oy ;
    - un écrou (19, 719) engagé sur la vis (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615, 715) et pourvu de moyens de liaison (24) à un élément à déplacer (2, 102, 202, 302,
    402, 502, 602, 702), l'écrou (19) se déplaçant sur la vis (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615, 715) depuis une première position rétractée de l'écrou (19, 719) jusqu'à une deuxième position déployée de l'écrou (19, 719) correspondant respectivement à une première position rétractée de l'élément à déplacer (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602, 702) et une deuxième position déployée de l'élément à déplacer (2, 102, 202, 302, 402, 502,602,
    702) ;
    - un dispositif passif de verrouillage (40, 140,
    240, 340, 440, 540, 640, 1050) en position rétractée de l'élément à déplacer (2, 102, 202, 302, 402, 502,602,
    702) ;
    le dispositif passif de verrouillage (40,140,
    240, 340, 440, 540, 640, 1050) comprenant un des moyens d'actionnement d'un verrou (60, 160, 260, 360, 460, 560,
    660, 760) pouvant sélectivement adopter une première position dans laquelle le verrou (60, 160, 260, 360, 460,
    560, 660, 760) empêche une rotation relative de la vis (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615, 715) et de 1'écrou (19, 719) qui amènerait à un déploiement de l'élément à
    déplacer (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602, 702) et une deuxième position dans laquelle la rotation de l'écrou (19, 719) est libre, le verrou (60, 160, 260, 360, 460,
    560, 660) passant d'une des première et deuxième positions à l'autre des première et deuxième positions lorsque l'élément à déplacer (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) est amené au-delà de sa position rétractée.
  2. 2. Actionneur électromécanique (1, 101, 201, 301, 401, 501, 601) selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'actionnement comprennent des moyens de conversion de mouvement (31, 41, 44, 48, 68, 70, 76, 78,
    80.1, 80.2, 83, 84, 85, 87, 88, 89, 90, 91, 93, 95, 131,
    141, 144, 148, 231, 241, 244, 248, 331, 341, 344, 431, 441, 444, 531, 541, 544, 631, 645, 668) agencés pour convertir un mouvement de l'élément à déplacer (2, 102,
    202, 302, 402, 502, 602, 7 02) au-delà de sa première position rétractée en un mouvement de rotation apte à faire passer le verrou (60, 160, 260, 360, 460, 560, 660, 760) depuis une des première et deuxième positions à l'autre des première et deuxième positions.
  3. 3. Actionneur électromécanique (1, 101, 201, 301,
    401, 501, 601) selon la revendication 1, dans lequel l'arbre de sortie (11) du moteur (10) est pourvu d'un pignon (12) engrenant avec une couronne (13, 113, 213,
    313, 413, 513, 613) dentée intérieurement, et la vis (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615) est solidaire en rotation de la couronne (13, 113, 213, 313, 413, 513, 613), le dispositif passif de verrouillage (40, 140,
    240, 340, 440, 540, 640) comprenant une butée (13.1,
    13.2, 113.1, 113.2, 213.1, 213.2, 313.1, 313.2, 413.1,
    413.2, 513.1, 513.2, 613.1, 613.2) portée par la couronne (13, 113, 213, 313, 413, 513, 613) et qui est destinée à coopérer avec le verrou (60, 160, 260, 360, 460, 560, 660), le verrou étant fonctionnellement relié à l'écrou (19, 719) et étant agencé pour empêcher une rotation de la couronne (13, 113, 213, 313, 413, 513, 613) lorsque le verrou (60, 160, 260, 360, 460, 560, 660) est dans sa première position,
    les moyens de conversion de mouvement (31, 41, 44, 48, 68, 70, 76, 78, 80.1, 80.2, 83, 84, 85 , 87, 88, 89, 90, 91, 93, 95, 131, 141, 144, 148, 231, 241, 244, 248, 331 , 341, 344, 431, 441, 444, 531, 541, 544, 631, 645, 668 ) comprenant une tige (31 , 131, 231, 331, 431,
    531, 631) montée à coulissement dans un logement central (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630) de la vis (15, 115,
    215, 315, 415, 515, 615) s'étendant selon l'axe longitudinal (Oy), la tige (31, 131, 231, 331, 431, 531, 631) étant fonctionnellement reliée à l'élément à déplacer (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) de manière à passer d'une première position rétractée de la tige (31,
    131, 231, 331, 431, 531, 631) à une deuxième position
    déployée de la tige (31, 131, 231, 331, 431, 531, 631) lorsque 1'élément à déplacer (2, 102, 202, 302, 402, 502, 20 602 ) est amené au-delà de sa position rétractée, les moyens de conversion de mouvement (31, 41, 44, 48, 68, 70, 76, 78, 80.1, 80.2, 83, 84, 85 , 87, 88, 89, 90, 91, 93, 95, 131, 141, 144, 148, 231, 241, 24 4, 248 , 331, 341, 344, 431, 441, 444) comprenant également 25 un levier (41, 141, 241, 341, 441) monté à rotation sur le bâti, le levier (41, 141, 241, 341, 441) ayant une
    première extrémité (42, 142, 242, 342, 442) agencée pour être actionnée par la tige (31, 131, 231, 331, 431) lorsqu'elle passe en sa deuxième position déployée, la deuxième extrémité (43, 143, 243, 343, 443) du levier (41, 141, 241, 341, 441) étant agencée pour déplacer une deuxième douille (44, 144, 244, 344, 444) montée à coulissement sur un premier arbre (45, 145, 245, 345, 445) solidaire en rotation du verrou (60, 160, 260, 35 360, 460).
  4. 4. Actionneur électromécanique (401) selon la revendication 3, dans lequel les moyens de conversion de mouvement (70, 76, 78, 80.1, 80.2, 83, 431, 441, 444) comprennent également un plongeur (70) monté à rotation sur le premier arbre (445) et dont une première extrémité (70.1) du plongeur (70) coopère avec une première extrémité (76.1) d'un corps de came (76) lié au premier arbre (445) par une liaison de type glissière, la face extérieure (79) du plongeur (70) comprenant au moins une rainure (79.1, 79.2) coopérant avec un arrêt (80.1, 80.2) solidaire de la deuxième douille (444), les moyens de conversion de mouvement (70, 76, 78, 80.1, 80.2, 83, 431, 441, 444) comprenant également des premiers moyens de rappel (83) en position de la deuxième douille (444), ainsi que des moyens de poussée (78) du corps de came (76) agencés pour amener la première extrémité (76.1) du corps de came (76) contre la première extrémité (70.1) du plongeur (70) .
  5. 5. Actionneur électromécanique (401) selon la revendication 4, dans lequel la liaison de type glissière comprend une goupille (7 6.6) s'étendant au travers d'une lumière (77) longitudinale du premier arbre (445).
  6. 6. Actionneur électromécanique (401) selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel les premiers moyens de rappel de la deuxième douille et/ou les moyens de poussée du corps de came comprennent un ressort hélicoïdal (78, 83).
  7. 7. Actionneur électromécanique (101, 201, 301,
    401) selon la revendication 1, dans lequel le logement central (130, 230, 330, 430, 530, 630) s'étend sur toute la longueur de la vis (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615), la tige (131, 231, 331, 431, 531, 631) ayant une première extrémité venant en saillie d'une première extrémité de la vis (115, 215, 315, 415, 515, 615).
    5
  8. 8. Actionneur électromécanique (1) selon la revendication 1, dans lequel le logement central est borgne, et dans lequel la tige (31) comprend une première portion s'étendant dans un alésage (34) traversant la vis (15) selon une direction sensiblement orthogonale à l'axe 10 longitudinal, la première portion de la tige (31) étant reliée à une première douille (36) montée à coulissement sur la vis (15) selon l'axe longitudinal (Oy).
  9. 9. Actionneur électromécanique (1, 101, 201, 301,
    15 401) selon la revendication 3, comprenant des moyens de rappel (36, 64) de la tige (31, 131, 231, .331, 431) à sa première position rétractée.
  10. 10. Actionneur électromécanique (201, 301, 601)
    20 selon la revendication 3, dans lequel le verrou (260, 360, 660) comprend une roue à came (68, 668) solidaire du premier arbre (245, 345, 645) et agissant sur la première extrémité (69.1, 669.1) d'un linguet (69, 669) monté à rotation sur le bâti (208, 308, 608) et dont la deuxième 25 extrémité (69.2, 669.2) coopère sélectivement avec la butée (213.1, 213.2, 313.1, 313.2, 613.1, 613.2).
  11. 11. Actionneur électromécanique (1) selon la revendication 3, dans lequel le verrou (60) est solidaire
    30 en rotation du premier arbre (45) et comprend au moins une portion convexe (61.1, 61.2) destinée à collaborer avec la butée (13) lorsque le verrou (60) est en première position et une portion concave (62.1, 62.2) agencée pour laisser libre la rotation de la couronne (13) lorsque le 35 verrou (60) est en deuxième position.
  12. 12. Actionneur électromécanique (1, 101, 201, 301, 401, 501, 601) selon la revendication 9, dans lequel la portion convexe (61.1, 61.2) est une portion de disque
    5 dont le centre est situé sur l'axe de rotation (Ο45) du premier arbre (45) .
  13. 13. Actionneur électromécanique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens de détection (63) de la position du verrou (60).
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FR1663573A 2016-12-30 2016-12-30 Actionneur a verrouillage passif Active FR3061529B1 (fr)

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