Dispositif à bille porte-charge
L'invention concerne un dispositif à bille portecharge. Dans certains dispositifs de ce genre, la bille porte-charge a jusqu'ici été supportée dans un boîtier portant une couronne de billes disposées horizontalement et se trouvant en contact avec la partie supérieure de la bille porte-charge, une hémisphère de billes se trouvant ainsi en contact avec sa partie hémisphérique supérieure.
Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient que pendant que la charge agissant sur la bille porte-charge est transmise aux différentes billes de support, ces dernières sont empêchées de tourner lorsque la bille porte-charge tourne, de sorte que cette dernière peut en réalité seulement glisser sur les billes de support, lorsqu'elle doit tourner. I1 s'ensuit une usure rapide des billes de support et à la longue il se développe un certain jeu entre la bille porte-charge et les billes de support et par conséquent une résistance accrue s'oppose à la rotation de la bille porte-charge parce que les surfaces portantes des billes de support s'agrandissent. La présente invention a pour but de créer un dispositif perfectionné à bille porte-charge, dans lequel cet inconvénient est diminué ou supprimé.
Conformément à la présente invention le dispositif à bille porte-charge comprend des billes de support disposées dans une voie de roulement sans fin, certaines seulement de ces billes de support étant en contact de roulement avec la bille porte-charge à chaque instant, chaque bille de support pouvant circuler dans cette voie de roulement quand elle tourne, pour être en contact avec la bille porte-charge, puis quitter cette bille, circuler en retour, revenir en contact avec cette bille, et ainsi de suite, lorsque la rotation de la bille porte-charge continue.
Ainsi les billes de support, lorsqu'elles tournent dans la voie sans fin, constituent un chemin mobile de supports ponctuels toujours changeants pour la bille porte-charge qui tourne, en procurant ainsi un support durable pratiquement exempt de friction pour la bille porte-charge.
Le dispositif à bille porte-charge trouve de nombreuses applications. I1 peut être utilisé dans des positions autres que celle dans laquelle la bille se trouve au bas comme c'est le cas dans les roulettes, et il peut être utilisé pour toute direction de charge ou de mouvement translatoire. I1 peut être utilisé, par exemple, pour supporter des plaques lourdes devant être déplacées alors qu'elles sont couchées à plat ; on aura alors plusieurs billes porte-charge regardant vers le haut pour porter les plaques. Pour l'usage courant on pourra employer des billes portecharge en acier. Pour des applications particulières, par exemple pour supporter des feuilles de verre, on pourra employer des billes porte-charge faites en nylon ou une autre matière synthétique appropriée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale d'une première de ces formes d'exécution.
La fig. 2 est une coupe analogue d'une deuxième forme d'exécution.
La fig. 3 est une coupe similaire à la fig. 2 et illustre une autre application du dispositif, et enfin,
la fig. 4 est une coupe verticale d'une autre forme d'exécution.
Dans toutes les formes d'exécution représentées au dessin, le dispositif comprend un boîtier 6 ayant un logement pour une bille porte-charge 7 ; à l'intérieur du boîtier 6 un certain nombre de billes de support 13 sont disposées dans une voie de roulement sans fin 14 qui se trouve au-dessus de la bille 7 et qui sert à permettre une circulation desdites billes de support 13.
La voie 14 est formée par un creux ménagé dans un organe 16 pourvu d'un téton de support 17 dont l'axe passe par le centre de la bille porte-charge 7.
L'organe 16 possède une surface concave 21 concentrique à la portion de surface à laquelle elle fait face, de la bille portecharge 7; cette surface est raccordée par une surface torique à une surface convexe 20 concentrique à la susdite portion de surface.
L'autre paroi de la voie 14 est constituée en partie par la portion de surface qui fait face à la surface 21, de la bille porte-charge 7. Pour le reste elle est formée par une surface torique 30 qui se trouve à un écart constant, pratiquement égal au diamètre des billes de support 13, de la surface torique de l'organe 16, et par une surface concave 19, qui se trouve à ce même écart de la surface convexe 20 de l'organe 16.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, la bille porte-charge 7 est retenue dans son logement par une lèvre 8 du boîtier, cette lèvre devant aussi empêcher la poussière d'entrer. La surface 30 se trouve sur le boîtier 6. Le téton 17 de l'organe 16 est chassé dans un alésage d'un organe cylindrique 15 qui présente la surface 19 et qui est lui-même chassé dans la partie supérieure du boîtier 6 ; cette partie comprend un rebord de fixation 1 1 pourvu de trous 12 destinés à recevoir les têtes de vis de fixation.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2 l'entrée de poussière dans le logement est empêchée par une rondelle 22 en matière flexible qui embrasse la bille porte-charge 7 et qui est retenue dans un logement 23 au moyen d'une rondelle 24 servant aussi au maintien de la bille porte-charge 7, et au moyen d'une rondelle fendue 25 qui prend dans une rainure annulaire du boîtier 6. Le téton possède un filetage sur lequel est vissé un écrou 18, pour la fixation de l'organe 16 à l'organe 15 qui est chassé dans le boîtier 6.
Dans le dispositif de la fig. 3, qui sert à supporter une plaque 27, on retrouve les éléments 22, 23, 24. L'organe 15 comprend, à l'extérieur du boîtier 6, une partie tubulaire 15a destinée à être logée dans un alésage d'un support 31. Le téton 17 a un trou taraudé dans lequel prend une vis 32 qui passe à travers la partie tubulaire 15a.
Dans la forme d'exécution de la fig. 4, l'organe 15, qui présente la surface 19 et dans lequel l'organe 16 avec son téton 17 est centré et fixé au moyen d'un écrou 18 comme dans la forme d'exécution de la fig. 2, constitue une majeure partie du boîtier 6.
L'autre partie de ce boîtier est constituée par une pièce 29 chassée dans un prolongement tubulaire 28 de l'organe 15. Cette pièce 29 présente la surface 30, le logement pour la bille porte-charge 7 et la lèvre 8 qui sert à retenir cette bille dans son logement.
Dans toutes ces formes d'exécution, certaines seulement desdites billes de support 13 se trouvent en contact de roulement avec la bille porte-charge 7, à un instant donné et chacune de ces billes 13 peut circuler dans la voie de roulement sans fin, lorsqu'elle tourne, pour être en contact avec la bille porte-charge 7, puis quitter cette bille, circuler en retour, revenir en contact avec cette bille 7, et ainsi de suite, lorsque la rotation de cette dernière continue. I1 est facile à voir que durant leur voyage dans la voie sans fin les billes de support 13 procurent un chemin mobile de points de support toujours changeants pour la bille porte-charge qui tourne, pour constituer ainsi un support durable, pratiquement exempt de friction, pour la bille portecharge.
On voit que les billes de support 13 sont en contact avec la bille porte-charge 7 sur une partie considérable de sa périphérie.
Pour assurer un mouvement aisé et libre des billes de support dans la voie sans fin ces billes auront un jeu de l'ordre de grandeur de 0,1 millimètre entre les parois juxtaposées de cette voie.
Le téton central 17 de l'organe 16 pourrait former un doigt sphérique prenant dans un logement correspondant qui serait pratiqué dans l'organe 15 (fig. 1 à 3) ou dans la partie correspondante 15 formant boîtier (fig. 4). Dans l'ensemble de ce doigt et de ce logement il y a un jeu de l'ordre de grandeur de 0,1 millimètre de sorte que l'organe 16 peut légèrement pivoter; il y a alors un jeu approprié pour faciliter le mouvement de retour des billes de support 13 à l'intérieur de la voie sans fin 14. Ce pivotement est également avantageux quand la bille 7 est sous charge et poussée contre la lèvre 8 en vue de ne pas laisser entrer la poussière.
Le plus souvent la bille porte-charge 7 est en acier; pour des applications particulières elle peut être en nylon ou en une autre matière synthétique appropriée.
Load-bearing ball device
The invention relates to a load-carrying ball device. In certain devices of this kind, the load-bearing ball has heretofore been supported in a housing carrying a ring of balls arranged horizontally and being in contact with the upper part of the load-carrying ball, a hemisphere of balls being thus in contact with its upper hemispherical part.
These known devices have the drawback that while the load acting on the load-bearing ball is transmitted to the various support balls, the latter are prevented from rotating when the load-carrying ball turns, so that the latter can in reality only slide on the support balls, when they need to turn. This results in rapid wear of the support balls and over time a certain clearance develops between the load-bearing ball and the support balls and consequently an increased resistance is opposed to the rotation of the load-bearing ball. because the bearing surfaces of the support balls increase. The object of the present invention is to create an improved device with a load-carrying ball, in which this drawback is reduced or eliminated.
According to the present invention, the load-bearing ball device comprises support balls arranged in an endless track, only some of these support balls being in rolling contact with the load-carrying ball at all times, each ball. support being able to circulate in this rolling track when it turns, to be in contact with the load-bearing ball, then to leave this ball, to circulate back, to come back in contact with this ball, and so on, when the rotation of the continuous load bearing ball.
Thus the support balls, as they rotate in the endless track, provide a moving path of ever-changing point supports for the rotating load ball, thus providing a durable, virtually friction-free support for the load ball. .
The load-carrying ball device has many applications. It can be used in positions other than that in which the ball is at the bottom as is the case in the casters, and it can be used for any direction of load or translatory movement. It can be used, for example, to support heavy plates to be moved while they are lying flat; we will then have several load-carrying balls looking upwards to carry the plates. For current use, steel load bearing balls can be used. For particular applications, for example for supporting glass sheets, load-bearing balls made of nylon or other suitable synthetic material may be employed.
The appended drawing represents, by way of example, some embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a vertical section of a first of these embodiments.
Fig. 2 is a similar section of a second embodiment.
Fig. 3 is a section similar to FIG. 2 and illustrates another application of the device, and finally,
fig. 4 is a vertical section of another embodiment.
In all the embodiments shown in the drawing, the device comprises a housing 6 having a housing for a load-carrying ball 7; inside the housing 6 a number of support balls 13 are arranged in an endless track 14 which is located above the ball 7 and which serves to allow circulation of said support balls 13.
The track 14 is formed by a hollow formed in a member 16 provided with a support pin 17 whose axis passes through the center of the load-bearing ball 7.
The member 16 has a concave surface 21 concentric with the surface portion to which it faces, of the load-bearing ball 7; this surface is connected by a toric surface to a convex surface 20 concentric with the aforesaid surface portion.
The other wall of the track 14 is formed in part by the surface portion which faces the surface 21, of the load-bearing ball 7. For the rest it is formed by a toric surface 30 which is located at a distance constant, practically equal to the diameter of the support balls 13, of the toric surface of the member 16, and by a concave surface 19, which is located at this same distance from the convex surface 20 of the member 16.
In the embodiment shown in FIG. 1, the load-carrying ball 7 is retained in its housing by a lip 8 of the housing, this lip also having to prevent dust from entering. The surface 30 is on the housing 6. The stud 17 of the member 16 is driven into a bore of a cylindrical member 15 which has the surface 19 and which is itself driven into the upper part of the housing 6; this part comprises a fixing rim 1 1 provided with holes 12 for receiving the heads of the fixing screws.
In the embodiment shown in FIG. 2 the entry of dust into the housing is prevented by a washer 22 of flexible material which embraces the load-carrying ball 7 and which is retained in a housing 23 by means of a washer 24 also serving to hold the ball-carrying ball. load 7, and by means of a split washer 25 which takes in an annular groove of the housing 6. The stud has a thread on which is screwed a nut 18, for fixing the member 16 to the member 15 which is driven into housing 6.
In the device of FIG. 3, which serves to support a plate 27, there are the elements 22, 23, 24. The member 15 comprises, outside the housing 6, a tubular part 15a intended to be housed in a bore of a support 31 The stud 17 has a threaded hole in which takes a screw 32 which passes through the tubular part 15a.
In the embodiment of FIG. 4, the member 15, which has the surface 19 and in which the member 16 with its stud 17 is centered and fixed by means of a nut 18 as in the embodiment of FIG. 2, constitutes a major part of the housing 6.
The other part of this housing is constituted by a part 29 driven into a tubular extension 28 of the member 15. This part 29 has the surface 30, the housing for the load-bearing ball 7 and the lip 8 which is used to retain this marble in its housing.
In all these embodiments, only some of said support balls 13 are in rolling contact with the load-bearing ball 7, at a given moment and each of these balls 13 can circulate in the endless track, when 'it rotates, to be in contact with the load-carrying ball 7, then leave this ball, circulate back, come into contact with this ball 7, and so on, when the rotation of the latter continues. It is easy to see that during their journey in the endless track the support balls 13 provide a movable path of ever changing support points for the rotating load ball, thus constituting a durable, practically friction-free support. for the load carrying ball.
It can be seen that the support balls 13 are in contact with the load-bearing ball 7 over a considerable part of its periphery.
To ensure easy and free movement of the support balls in the endless track, these balls will have a clearance of the order of magnitude of 0.1 millimeter between the juxtaposed walls of this track.
The central stud 17 of the member 16 could form a spherical finger taking in a corresponding housing which would be made in the member 15 (Fig. 1 to 3) or in the corresponding part 15 forming the housing (Fig. 4). In the assembly of this finger and this housing there is a play of the order of magnitude of 0.1 millimeter so that the member 16 can pivot slightly; there is then an appropriate play to facilitate the return movement of the support balls 13 inside the endless track 14. This pivoting is also advantageous when the ball 7 is under load and pushed against the lip 8 with a view to do not let in dust.
Most often the load-carrying ball 7 is made of steel; for particular applications it may be made of nylon or another suitable synthetic material.