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FR2671881A1 - Device for driving a member for positioning a telescope tube in elevation - Google Patents

Device for driving a member for positioning a telescope tube in elevation Download PDF

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FR2671881A1 FR9100632A FR9100632A FR2671881A1 FR 2671881 A1 FR2671881 A1 FR 2671881A1 FR 9100632 A FR9100632 A FR 9100632A FR 9100632 A FR9100632 A FR 9100632A FR 2671881 A1 FR2671881 A1 FR 2671881A1
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Abstract

This device is characterised in that it includes main drive means (8) comprising at least one drive roller (9) which is connected to a first drive set (10) and is suitable for interacting with a rolling track (6) of the member (2, 5), in order to drive the latter by means of friction, in normal operation of the device, and emergency drive means (11) comprising a toothed wheel (gear) (12) which is connected to a second drive set (13) and is suitable for interacting with a toothed portion (7) of the member (2, 5), these emergency drive means being actuated according to an emergency procedure after a malfunction of the main drive means has been detected.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'entraînement d'un organe de positionnement en site d'un tube de télescope. The present invention relates to a device for driving a site positioning member of a telescope tube.

Le positionnement en site d'un télescope est obtenu par déplacement d'un organe lié au suppport de positionnement du miroir principal de celui-ci, à l'aide de moyens d'entraînement. The positioning in site of a telescope is obtained by displacement of a member linked to the positioning support of the main mirror thereof, using drive means.

Il existe dans l'état de la technique deux types de moyens d'entraînement. There are two types of drive means in the prior art.

En effet, certains moyens d'entraînement comprennent au moins un galet d'entraînement relié à un groupe d'entraînement comprenant par exemple un moteur électrique, et qui est adapté pour coopérer avec une piste de roulement prévue par exemple à la partie inférieure de l'organe, pour déplacer celui-ci par friction. Indeed, some drive means comprise at least one drive roller connected to a drive group comprising for example an electric motor, and which is adapted to cooperate with a rolling track provided for example at the lower part of the 'organ, to move it by friction.

Ces moyens d'entraînement présentent l'avantage d'être d'une utilisation souple et de permettre un entraînement sans jeu et sans vibration du support de miroir. These drive means have the advantage of being flexible in use and of allowing play without play and without vibration of the mirror support.

Cependant, le couple d'entraînement disponible ne peut pas être très élevé en raison du type d'entraînement à friction, de sorte qu'il est extrêmement difficile de maitriser les phénomènes exceptionnels, tels qu'une bourrasque de vent ou la perte accidentelle d'une masse d'équilibrage du télescope, qui mettent en danger l'intégrité de celui-ci. However, the available drive torque cannot be very high due to the type of friction drive, so it is extremely difficult to control exceptional phenomena, such as a gust of wind or the accidental loss of '' a balancing weight of the telescope, which endanger the integrity of it.

Ceci est d'autant plus vrai que les télescopes ont des dimensions de plus en plus importantes. This is all the more true as the telescopes have increasingly large dimensions.

D'autres moyens d'entraînement comprennent une roue dentée reliée à un groupe d'entraînement, comprenant par exemple un moteur électrique, et adaptée pour coopérer avec une portion dentée par exemple de la partie inférieure de l'organe.  Other drive means comprise a toothed wheel connected to a drive unit, comprising for example an electric motor, and adapted to cooperate with a toothed portion, for example of the lower part of the member.

Le couple d'entraînement disponible est extrêmement important et n'est limité qu'au couple fourni par le groupe d'entraînement car il n'y a pas dans ce type de moyens d'entraînement, de risque de patinage comme c'est le cas dans les moyens d'entraînement par friction à galet et piste de roulement. The available drive torque is extremely important and is only limited to the torque supplied by the drive unit because there is no risk of slipping in this type of drive means as is the case. case in drive means by friction roller and track.

Cependant, il subsiste toujours dans ces moyens d'entraînement à roue dentee, un jeu d'entraînement et des vibrations qui perturbent le fonctionnement du télescope. However, there still remains in these toothed wheel drive means, a drive clearance and vibrations which disturb the operation of the telescope.

On conçoit qu'il n'existe donc pas dans l'état de la technique de dispositif d'entraînement qui assure un entraînement de manière très précise, c'est à dire sans jeu et sans vibration, et qui permette de maîtriser en toute circonstance la position du tube du télescope. It will be appreciated that there is therefore no drive device in the state of the art which provides training in a very precise manner, that is to say without play and without vibration, and which makes it possible to control in all circumstances the position of the telescope tube.

Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. The object of the invention is therefore to solve these problems.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'entraînement d'un organe de positionnement en site d'un tube de télescope, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement principaux comprenant au moins un galet d'entraînement relié à un premier groupe d'entraînement et adapté pour coopérer avec une piste de roulement de l'organe, pour entraîner celui-ci par friction, en fonctionnement normal du dispositif, et des moyens d'entraînement de secours, comprenant une roue dentée reliée à un second groupe d'entraînement, et adaptée pour coopérer avec une portion dentée de l'organe, commandés selon une procédure de secours après détection d'un dysfonctionnement des moyens d'entraînement principaux. To this end, the subject of the invention is a device for driving a site positioning member of a telescope tube, characterized in that it comprises main drive means comprising at least one roller. drive connected to a first drive unit and adapted to cooperate with a track of the member, to drive the latter by friction, in normal operation of the device, and emergency drive means, comprising a toothed wheel connected to a second drive unit, and adapted to cooperate with a toothed portion of the member, controlled according to a backup procedure after detection of a malfunction of the main drive means.

Avantageusement, ce dispositif comporte des moyens de commande en synchronisme des premier et second groupes d'entraînement lors d'un fonctionnement normal du dispositif et un jeu d'entraînement est prévu dans les moyens d'entraînement de secours, de manière que l'entraînement de l'organe soit assuré par les moyens d'entraînement principaux en fonctionnement normal du dispositif et par les moyens d'entraînement de secours en cas de dysfonctionnement de ces moyens d'entraînement principaux. Advantageously, this device comprises means for synchronously controlling the first and second drive groups during normal operation of the device and a drive game is provided in the emergency drive means, so that the drive the organ is provided by the main drive means in normal operation of the device and by the emergency drive means in case of malfunction of these main drive means.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.l représente une vue de face d'un dispositif d'entraînement selon l'invention;
- la Fig.2 represente une vue de côté d'un dispositif d'entraînement selon l'invention; et
- la Fig.3 représente une vue prise suivant la flèche F de la Fig.l.
The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
- Fig.l shows a front view of a drive device according to the invention;
- Fig.2 shows a side view of a drive device according to the invention; and
- Fig.3 shows a view taken along arrow F of Fig.l.

On reconnait sur ces figures, un miroir principal 1 entrant dans la constitution d'un tube de télescope, dont il y a lieu de régler la position en site. We recognize in these figures, a main mirror 1 forming part of a telescope tube, the position of which should be adjusted in elevation.

Ce miroir 1 est fixé sur un organe ou support 2 de positionnement, déplaçable de manière connue en soi pour positionner ce miroir et donc le tube, en site. This mirror 1 is fixed on a positioning member or support 2, movable in a manner known per se to position this mirror and therefore the tube, in elevation.

Le déplacement de cet organe ou support 2 est assuré par l'intermédiaire de moyens de déplacement 3 qui seront décrits plus en détail par la suite et qui sont fixés, de manière classique, à l'extrémité d'une fourche de support 4 elle-même articulée sur le reste de la structure du télescope. Ceci permet de faire pivoter les moyens de déplacement 3 entre une position active dans laquelle ils coopèrent avec une portion 5 d'entraînement de l'organe de positionnement 2 et une position escamotée. The movement of this member or support 2 is ensured by means of displacement means 3 which will be described in more detail below and which are fixed, in a conventional manner, to the end of a support fork 4 itself. even articulated on the rest of the telescope structure. This makes it possible to rotate the displacement means 3 between an active position in which they cooperate with a drive portion 5 of the positioning member 2 and a retracted position.

La portion 5 d'entraînement de l'organe 2 est en fait constituée par une portion semi-circulaire de celui-ci qui comporte à proximité de sa périphérie au moins une piste de roulement 6 et au moins une portion dentée 7 qui seront décrites plus en détail par la suite. The drive portion 5 of the member 2 is in fact constituted by a semi-circular portion thereof which comprises, near its periphery at least one rolling track 6 and at least one toothed portion 7 which will be described more in detail later.

Les moyens de déplacement 3 comprennent des moyens d'entraînement principaux 8 qui comportent au moins un galet d'entraînement 9 relié à un premier groupe d'entraînement 10 qui comprend par exemple un moteur couple électrique. Ce galet est adapté pour coopérer avec la piste de roulement 6 mentionnée précédemment pour entraîner par friction l'organe ou support 2 de positionnement du télescope en fonctionnement normal du dispositif. The displacement means 3 comprise main drive means 8 which comprise at least one drive roller 9 connected to a first drive group 10 which comprises for example an electric torque motor. This roller is adapted to cooperate with the rolling track 6 mentioned above to frictionally drive the member or support 2 for positioning the telescope in normal operation of the device.

Bien entendu, un nombre différent de galets peut être utilisé, ceux-ci étant disposés par exemple deux par deux de part et d'autre de la portion d'entraînement 5 de l'organe.  Of course, a different number of rollers can be used, these being arranged for example two by two on either side of the drive portion 5 of the member.

Les moyens de déplacement 3 comprennent également des moyens d'entraînement de secours 11 qui comprennent une roue dentée 12 reliée à un second groupe d'entraînement 13, comprenant par exemple un moto-réducteur électro-mécanique. Cette roue dentée est adaptée pour coopérer avec la portion de couronne dentée -7 décrite précédemment. The displacement means 3 also comprise emergency drive means 11 which comprise a toothed wheel 12 connected to a second drive group 13, comprising for example an electro-mechanical geared motor. This toothed wheel is adapted to cooperate with the portion of toothed ring -7 described above.

Ces moyens d'entraînement de secours 11 sont commandés selon une procédure de secours qui sera décrite plus en détail par la suite, pour contrôler le déplacement de l'organe ou support 2, après détection d'un dysfonctionnement des moyens d'entraînement principaux. These emergency drive means 11 are controlled according to a backup procedure which will be described in more detail below, to control the movement of the member or support 2, after detection of a malfunction of the main drive means.

Le dispositif comporte également des moyens de commande en synchronisme des premier et second groupes d'entraînement lors d'un fonctionnement normal du dispositif et il est prévu un jeu d'entraînement dans les moyens d'entraînement de secours, de sorte que l'entraînement de l'organe ou support 2 est assuré, en fonctionnement normal du dispositif, par les moyens d'entraîne ment principaux, c'est à dire par friction par l'intermédiaire du galet 9 et de la piste de roulement 6, tandis que les moyens d'entraînement de secours il sont commandés de manière que la roue dentée 12 suive le déplacement de l'organe ou support sans participer à l'entraînement de celui-ci. The device also comprises means for synchronously controlling the first and second drive groups during normal operation of the device and there is a drive clearance in the emergency drive means, so that the drive of the member or support 2 is provided, in normal operation of the device, by the main drive means, that is to say by friction via the roller 9 and the raceway 6, while the emergency drive means there are controlled so that the toothed wheel 12 follows the movement of the member or support without participating in the drive thereof.

On notera à cet égard que le jeu d'entraînement prévu dans les moyens d'entraînement de secours peut être formé par un jeu d'engrènement entre les dents de la roue dentée et celles de la portion dentée de l'organe. I1 est en effet possible de prévoir ce jeu lors de l'usinage de ces pièces. It will be noted in this regard that the drive clearance provided in the emergency drive means can be formed by a mesh clearance between the teeth of the toothed wheel and those of the toothed portion of the member. It is indeed possible to provide this clearance during the machining of these parts.

Ce jeu d'entraînement des moyens d'entraînement de secours peut également être formé par un jeu angulaire d'entraînement prévu entre le second groupe d'entraînement et l'arbre de liaison de ce groupe à la roue dentée et/ou entre cet arbre et la roue dentée. This drive play of the emergency drive means can also be formed by an angular drive play provided between the second drive group and the shaft connecting this group to the toothed wheel and / or between this shaft. and the gear wheel.

Les deux jeux d'entraînement décrits précédemment à savoir le jeu d'engrènement et le jeu d'entraînement angulaire, peuvent également être combinés. The two drive games described above, namely the meshing game and the angular drive game, can also be combined.

En tout état de cause, en fonctionnement normal, le déplacement de l'organe ou support 2 de positionnement du tube du télescope est assuré par les moyens d'entraînement principaux à friction, les moyens d'entraînement de secours ne faisant que suivre les déplacements de cet organe dans la mesure où ils sont commandés en synchronisme des moyens d'entraînement principaux et où il est prévu un jeu d'entraînement dans ces moyens d'entraînement de secours. In any event, in normal operation, the movement of the member or support 2 for positioning the telescope tube is ensured by the main friction drive means, the emergency drive means only following the movements. of this member insofar as they are controlled in synchronism with the main drive means and where there is a drive clearance in these emergency drive means.

En cas de dysfonctionnement des moyens d'entraînement principaux, dû à une panne du premier groupe d'entraînement ou à la perte d'une masse d'équilibrage du tube ou à une forte bourrasque de vent sur le tube, le jeu d'entraînement des moyens d'entraînement de secours s'annule et ces moyens sont commandés selon une procédure de secours. In case of malfunction of the main drive means, due to a failure of the first drive unit or the loss of a balancing mass of the tube or to a strong gust of wind on the tube, the drive game emergency drive means are canceled and these means are controlled according to an emergency procedure.

En effet, en cas de panne du premier groupe d'entraînement, le couple d'entraînement de l'organe ou support 2 est fourni par les moyens d'entraînement de secours qui prennent en charge le déplacement de celuici. Indeed, in case of failure of the first drive unit, the drive torque of the member or support 2 is provided by the emergency drive means which take care of the movement of the latter.

En cas de bourrasque de vent ou de perte d'une masse d'équilibrage, si l'effort au niveau de l'interface galet-piste de roulement des moyens d'entraînement principaux est supérieur à un seuil déterminé, l'organe a tendance à glisser par rapport au galet. In the event of a gust of wind or loss of a balancing mass, if the force at the level of the roller-track interface of the main drive means is greater than a determined threshold, the member tends to slide relative to the roller.

Dans les différents exemples décrits, la conséquence du dysfonctionnement des moyens d'entraînement principaux est la modification voire l'annulation du jeu d'entraînement des moyens d'entraînement de secours, de sorte qu'il est possible, en contrôlant ce jeu, de déterminer ce dysfonctionnement et de commander les moyens d'entraînement de secours. In the various examples described, the consequence of the malfunction of the main drive means is the modification or even the cancellation of the drive game of the emergency drive means, so that it is possible, by controlling this game, to determine this malfunction and order the emergency drive means.

Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, ces moyens d'entraînement de secours sont du type à roue dentée et peuvent donc fournir un couple d'entraînement très important, de sorte qu'une commande prédéterminée de ces moyens permet de maîtriser les phénomènes exceptionnels mentionnés précédemment. As indicated above, these emergency drive means are of the gear wheel type and can therefore provide a very large drive torque, so that a predetermined control of these means makes it possible to control the phenomena exceptional items mentioned above.

Dans ce but, le dispositif selon l'invention comporte des moyens de mesure du jeu d'entraînement de ces moyens d'entraînement de secours, pour déclencher une procédure de fonctionnement de secours de ceux-ci en cas d'annulation de ce jeu. For this purpose, the device according to the invention comprises means for measuring the driving clearance of these emergency driving means, in order to trigger an emergency operating procedure of the latter in the event of cancellation of this clearance.

Ces moyens de mesure peuvent être constitués par des moyens de mesure du jeu d'engrènement entre roue dentée et portion dentée de l'organe et/ou des moyens de mesure du jeu angulaire d'entraînement entre groupe d'entraînement de secours et arbre et/ou arbre et roue dentée. These measuring means can be constituted by means for measuring the backlash between toothed wheel and toothed portion of the member and / or means for measuring the angular drive play between the emergency drive unit and the shaft and / or shaft and gear.

La procédure de fonctionnement de secours des moyens d'entraînement de secours qui est déclenchée par ces moyens de mesure, peut consister à commander le groupe d'entraînement de secours pour assurer un freinage du tube du télescope selon une loi de décélération prédéterminée permettant d'éviter toute détérioration de celui-ci, puis à commander ces moyens pour qu'ils ramènent le tube du télescope dans une position stable prédéterminée. The emergency operating procedure of the emergency driving means which is triggered by these measuring means, can consist in controlling the emergency driving group to ensure braking of the telescope tube according to a predetermined deceleration law making it possible to avoid any deterioration of the latter, then order these means so that they bring the telescope tube back to a predetermined stable position.

Bien entendu, l'alimentation du premier groupe d'entraînement des moyens d'entraînement principaux est coupée le cas échéant. Of course, the supply of the first drive group of the main drive means is cut off if necessary.

Le jeu angulaire d'entraînement des moyens d'entraînement de secours peut être mesuré à l'aide d'un bras de couple relié au groupe d'entraînement de ceuxci. The angular play of drive of the emergency drive means can be measured using a torque arm connected to the drive group thereof.

Ce bras de couple 14 (Fig.3) fixé sur le motoréducteur 13 est relié à une cellule de mesure permettant de déterminer le déséquilibre apparaissant dans la position de ce bras de couple, en signe et en grandeur, à la suite d'un dysfonctionnement des moyens d'entraînement principaux. This torque arm 14 (Fig. 3) fixed on the geared motor 13 is connected to a measurement cell making it possible to determine the imbalance appearing in the position of this torque arm, in sign and in magnitude, following a malfunction main drive means.

Les moyens de commande du dispositif selon -l'invention peuvent alors déterminer avec précision la commande à appliquer aux différents groupes d'entraînement en fonction de l'amplitude du déséquilibre et donc du dysfonctionnement. The control means of the device according to the invention can then determine with precision the command to be applied to the different drive groups as a function of the amplitude of the imbalance and therefore of the malfunction.

C'est ainsi qu'en cas de dysfonctionnement léger, les moyens d'entraînement de secours peuvent agir comme butée pour limiter le déplacement du tube du télescope ou encore le freiner jusqu'à l'arrêt et le ramener en position stable en cas de dysfonctionnement grave.  Thus, in the event of a slight malfunction, the emergency drive means can act as a stop to limit the movement of the telescope tube or even brake it to a stop and bring it back to a stable position in the event of serious dysfunction.

Bien entendu, ces moyens d'entraînement de secours peuvent être reliés à une source d'alimentation de secours permettant de terminer la procédure de secours en cas de panne d'alimentation générale. Of course, these emergency drive means can be connected to an emergency power source allowing the emergency procedure to be completed in the event of a general power failure.

Enfin, les moyens de commande entrant dans la constitution du dispositif selon l'invention peuvent comporter une unité de traitement d'informations à microprocesseur.  Finally, the control means forming part of the device according to the invention may include a microprocessor-based information processing unit.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement d'un organe de positipnnement en site d'un tube de télescope, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement principaux (8) comprenant au moins un galet d'entraînement (9) relié à un premier groupe d'entraînement (10) et adapté pour coopérer avec une piste de roulement (6) de l'organe (2,5), pour entraîner celui-ci par friction, en fonctionnement normal du dispositif, et des moyens d'entraînement de secours (11), comprenant une roue dentée (12) reliée à un second groupe d'entraînement (13), et adaptée pour coopérer avec une portion dentée (7) de l'organe (2,5), commandés selon une procédure de secours après détection d'un dysfonctionnement des moyens d'entraînement principaux. 1. Device for driving a positioning member in elevation of a telescope tube, characterized in that it comprises main drive means (8) comprising at least one drive roller (9) connected to a first drive unit (10) and adapted to cooperate with a raceway (6) of the member (2,5), to drive the latter by friction, in normal operation of the device, and means of emergency drive (11), comprising a toothed wheel (12) connected to a second drive unit (13), and adapted to cooperate with a toothed portion (7) of the member (2,5), controlled according to a emergency procedure after detection of a malfunction of the main drive means. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande en synchronisme des premier et second groupes d'entraînement (10,13) lors d'un fonctionnement normal du dispositif et en ce qu'un jeu d'entraînement est prévu dans les moyens d'entraînement de secours (11), de manière que l'entraînement de l'organe (2,5) soit assuré par les moyens d'entraînement principaux (8) en fonctionnement normal du dispositif et par les moyens d'entraînement de secours (11) en cas de dysfonctionnement de ces moyens d'entraînement principaux. 2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises means for synchronously controlling the first and second drive groups (10,13) during normal operation of the device and in that a set of drive is provided in the emergency drive means (11), so that the drive of the member (2,5) is provided by the main drive means (8) in normal operation of the device and by the emergency drive means (11) in the event of a malfunction of these main drive means. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande des moyens d'entraînement de secours (11), pour assurer le freinage du tube de télescope selon une loi de décélération prédéterminée lors de la procédure de secours. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises means for controlling the emergency drive means (11), for braking the telescope tube according to a law of deceleration predetermined during the procedure rescue. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande des moyens d'entraînement de secours (11), pour ramener le tube de télescope dans une position stable déterminée lors de la procédure de secours. 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for controlling the emergency drive means (11), for bringing the telescope tube back to a stable position determined during the procedure for rescue. 5. Dispositif selon les revendictions 2 et 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de commande des moyens d'entraînement de secours, lors de la procédure de secours, sont reliés à des moyens de mesure du jeu d'entraînement de ceux-ci pour déclencher cette procédure de secours en fonction de ce jeu. 5. Device according to claims 2 and 3 or 4, characterized in that the means for controlling the emergency drive means, during the emergency procedure, are connected to means for measuring the drive clearance of these Ci to trigger this rescue procedure according to this game. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la roue dentée (12) est reliée à un arbre d'entraînement lui-même relié au groupe d'entraînement (13), en ce qu'il est prévu un jeu angulaire d'entraînement entre ledit second groupe d'entraînement et l'arbre et/ou l'arbre et la roue dentée et en ce que les moyens de mesure du jeu d'entraînement des moyens d'entraînement de secours sont adaptés pour mesurer ce jeu angulaire. 6. Device according to claim 5, characterized in that the toothed wheel (12) is connected to a drive shaft itself connected to the drive unit (13), in that there is provided an angular clearance d drive between said second drive unit and the shaft and / or the shaft and the gear wheel and in that the means for measuring the drive clearance of the emergency drive means are adapted to measure this angular clearance . 7. -Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un jeu d'engrènement entre les dents de la roue dentée (12) et celles de la portion dentée (7) de l'organe (2,5) et en ce que les moyens de mesure du jeu d'entraînement des moyens d'entraînement de secours sont adaptés pour mesurer ce jeu d'engrènement.  7. -A device according to claim 5 or 6, characterized in that there is provided a mesh play between the teeth of the toothed wheel (12) and those of the toothed portion (7) of the member (2, 5) and in that the means for measuring the driving clearance of the emergency driving means are adapted to measure this interlocking clearance.
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