L'objet de la présente invention est un roulement à billes pour mouvements tournant et longitudinal, ces mouvements pouvant être simultanés ou séparés et d'amplitudes quelconques.
On connaît déjà des roulements à billes de ce genre; toutefois, lors d'un mouvement longitudinal prépondérant et répétitif, le roulement des billes s'effectue selon une même génératrice, d'où un risque d'usure.
Le roulement à billes objet de l'invention a pour but d'obvier à cet inconvénient.
Un autre but de l'invention est d'éviter le frottement entre la cage et la bague extérieure.
Le roulement selon l'invention, comportant une cage munie d'une pluralité de chemins de billes, chacun de ces chemins étant refermé sur lui-même, les billes s'y déplaçant en circuit fermé, cette cage étant interposée entre une bague externe et une colonne interne, cette bague étant pourvue de parties en retrait pour que les billes ne soient en contact à la fois avec la bague et la colonne que dans un sens, cette cage étant indépendante et pouvant se déplacer rotativement avec ses billes dans ladite bague, est caractérisé par le fait que lesdits chemins de billes présentent chacun deux trajets hélicoïdaux égaux et équidistants, de façon que ladite cage soit emmenée en rotation lors d'un mouvement longitudinal.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation avec une partie arrachée d'un roulement.
La fig. 2 est une vue en coupe selon II-II de la fig. 1.
Les fig. 3 et 4 sont des vues partielles agrandies de détails.
Le roulement à billes pour mouvements tournant et longitudinal représenté au dessin comporte une cage 1 munie d'une pluralité de chemins 2 pour des billes 3.
Cette cage 1 est interposée entre une bague externe 4 et une colonne cylindrique interne 5.
Les chemins de billes 2 présentent deux trajets hélicoïdaux égaux en longueur et équidistants débouchant sur les deux faces de la cage 1. La répartition angulaire de ces chemins étant sensiblement régulière, dans l'exemple représenté, les chemins sont répartis à 602. Les deux trajets hélicoïdaux sont reliés entre eux par des parties arrondies 2b ne débouchant pas du côté de la colonne 5 et formant rampe, ces rampes se trouvant en regard des gorges 4a ménagées dans la bague 4.
Les billes 3 se déplacent ainsi en circuit fermé dans les chemins de billes 2. Elles sont introduites dans ces chemins par des saignées 8 ménagées dans les extrémités de la cage 1, débouchant dans chacun des chemins 2 à la hauteur des parties arrondies 2b de ces chemins, comme représenté aux fig. 3 et 4. Les jonctions de ces saignées avec les chemins 2 sont, après le remplissage des chemins avec les billes 3, obturées par une rondelle 10 chassée sur la partie cylindrique extrême 9 de la cage 1.
La cage I étant indépendante de la bague 4, on a prévu, pour éviter toute usure, d'interdire tout contact direct entre cette dernière et la bague 4 par l'interposition de billes 11. Ces billes 11 sont disposées à chaque extrémité du roulement entre la bague 10, solidaire de l'extrémité de la cage, et la bague d'arrêt 12 dont la section est en L, et qui est chassée dans l'alésage de chaque extrémité de la bague 4 (voir fig. 4). Cette bague 12 a ainsi un double effet: elle sert de chemin de roulement aux billes 11 et elle assure
le maintien axial de la cage I dans la bague 4.
Pour éviter, lors des déplacements, que les billes des deux trajets d'un même chemin soient en contact simultané avec la
bague 4, ce qui serait la cause d'un blocage des billes, la bague
externe est pourvue de parties en retrait 6 hélicoïdales de même pas que les chemins 2. La profondeur de ces parties en retrait a
été augmentée, au dessin, de façon très importante de manière à
les rendre facilement visibles, cette profondeur n'étant en réalité que de quelques centièmes de millimètre; la largeur de ces parties en retrait est supérieure à la distance des trajets actifs d'un chemin de billes, de façon que toutes les billes d'un chemin ne puissent être en action simultanément, seules les billes d'un seul trajet pouvant être en contact avec la bague 4 et avec la colonne 5.
Par la disposition hélicoïdale des chemins de roulement, la cage I n'est plus immobile lors d'une translation longitudinale; elle tourne, car elle est entraînée par les billes des trajets en contact de travail. Du fait du jeu des billes dans les chemins de roulement et de la rotation de la cage, les billes, lors du retour, ne prendront pas exactement le même chemin, d'ou une moindre usure.
Dans cette forme d'exécution, la répartition angulaire des parties en retrait est régulière, mais l'angle de répartition est différent de celui des chemins de billes; il est, dans cet exemple, de 360 :5.
Toutes les divisions angulaires sont possibles, par exemple 3600 divisés par 6, 7, 8, 9 pour les chemins de billes avec respectivement 3600 divisés par 5, 6, 7, 8 pour les parties en retrait.
L'inclinaison de l'hélice génératrice des chemins 2 de la cage et des parties en retrait 6 peut être choisie à volonté selon la vitesse de rotation de la cage désirée en fonction du déplacement longitudinal; elle sera comprise de préférence entre 0,5 et 300.
En variante, les inclinaisons des hélices génératrices des chemins et des parties en retrait pourront être différentes et leur répartition angulaire égale; les parties en retrait pourront avoir une inclinaison nulle.
REVENDICATION
Roulement à billes pour mouvements tournant et longitudinal, ces mouvements pouvant être simultanés ou séparés et d'amplitudes quelconques, comportant une cage munie d'une pluralité de chemins de billes, chacun de ces chemins étant refermé sur luimême, les billes s'y déplaçant en circuit fermé, cette cage étant interposée entre une bague externe et une colonne interne, cette bague étant pourvue de parties en retrait pour que les billes ne soient en contact à la fois avec la bague et la colonne que dans un sens, cette cage étant indépendante et pouvant se déplacer rotativement avec ses billes dans ladite bague, caractérisé par le fait que lesdits chemins de billes présentent chacun deux trajets héli coïdaux égaux et équidistants de façon que ladite cage soit emmenée en rotation lors d'un mouvement longitudinal.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Roulement selon la revendication, caractérisé par le fait que la répartition angulaire des chemins de billes est régulière.
2. Roulement selon la revendication, caractérisé par le fait que lesdits chemins en retrait sont hélicoïdaux et que la répartition angulaire des chemins en retrait est régulière, les angles de répartition des chemins de billes et des parties en retrait étant différents.
3. Roulement selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que l'inclinaison de l'hélice génératrice des chemins de billes est égale à celle des parties en retrait.
4. Roulement selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que l'inclinaison de l'hélice génératrice des chemins de billes est différente de celle des parties en retrait.
5. Roulement selon la revendication et l'une des sous-revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que des billes sont interposées entre chaque extrémité de la cage et la bague.
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The object of the present invention is a ball bearing for rotating and longitudinal movements, these movements possibly being simultaneous or separate and of any amplitude.
Ball bearings of this type are already known; however, during a preponderant and repetitive longitudinal movement, the balls are rolling along the same generator, hence a risk of wear.
The object of the ball bearing of the invention is to obviate this drawback.
Another object of the invention is to avoid friction between the cage and the outer ring.
The bearing according to the invention, comprising a cage provided with a plurality of ball races, each of these races being closed on itself, the balls moving therein in a closed circuit, this cage being interposed between an outer ring and an internal column, this ring being provided with recessed parts so that the balls are in contact with both the ring and the column only in one direction, this cage being independent and being able to move rotatably with its balls in said ring, is characterized in that said ball tracks each have two equal and equidistant helical paths, so that said cage is rotated during a longitudinal movement.
The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 is an elevational view with a part broken away of a bearing.
Fig. 2 is a sectional view along II-II of FIG. 1.
Figs. 3 and 4 are enlarged partial views of details.
The ball bearing for rotating and longitudinal movements shown in the drawing comprises a cage 1 provided with a plurality of tracks 2 for balls 3.
This cage 1 is interposed between an outer ring 4 and an inner cylindrical column 5.
The ball tracks 2 have two helical paths equal in length and equidistant opening on the two faces of the cage 1. The angular distribution of these paths being substantially regular, in the example shown, the paths are distributed at 602. The two paths helical are connected to each other by rounded parts 2b not opening on the side of column 5 and forming a ramp, these ramps being located opposite the grooves 4a formed in the ring 4.
The balls 3 thus move in a closed circuit in the ball tracks 2. They are introduced into these paths by grooves 8 made in the ends of the cage 1, opening into each of the paths 2 at the height of the rounded parts 2b of these. paths, as shown in fig. 3 and 4. The junctions of these grooves with the paths 2 are, after filling the paths with the balls 3, closed by a washer 10 driven out on the end cylindrical part 9 of the cage 1.
The cage I being independent of the ring 4, provision has been made, in order to avoid any wear, to prohibit any direct contact between the latter and the ring 4 by the interposition of balls 11. These balls 11 are arranged at each end of the bearing. between the ring 10, integral with the end of the cage, and the stop ring 12, the section of which is L-shaped, and which is driven into the bore of each end of the ring 4 (see fig. 4). This ring 12 thus has a double effect: it serves as a raceway for the balls 11 and it ensures
the axial retention of the cage I in the ring 4.
To prevent, when moving, that the balls of the two paths of the same path are in simultaneous contact with the
ring 4, which would be the cause of blocking of the balls, the ring
external is provided with 6 helical recessed parts in the same pitch as the paths 2. The depth of these recessed parts has
been increased, in the drawing, very significantly so as to
make them easily visible, this depth being in reality only a few hundredths of a millimeter; the width of these recessed parts is greater than the distance of the active paths of a path of balls, so that all the balls of a path cannot be in action simultaneously, only the balls of a single path being able to be in contact with ring 4 and with column 5.
By the helical arrangement of the raceways, the cage I is no longer stationary during a longitudinal translation; it rotates because it is driven by the balls of the paths in working contact. Due to the play of the balls in the raceways and the rotation of the cage, the balls, when returning, will not take exactly the same path, hence less wear.
In this embodiment, the angular distribution of the recessed parts is regular, but the angle of distribution is different from that of the ball tracks; in this example it is 360: 5.
All angular divisions are possible, for example 3600 divided by 6, 7, 8, 9 for the ball tracks with 3600 respectively divided by 5, 6, 7, 8 for the recessed parts.
The inclination of the propeller generating the paths 2 of the cage and the recessed parts 6 can be chosen at will according to the speed of rotation of the cage desired as a function of the longitudinal displacement; it will preferably be between 0.5 and 300.
As a variant, the inclinations of the propellers generating the paths and the recessed parts may be different and their angular distribution equal; the recessed parts may have zero inclination.
CLAIM
Ball bearing for rotating and longitudinal movements, these movements being able to be simultaneous or separate and of any amplitude, comprising a cage provided with a plurality of ball paths, each of these paths being closed on itself, the balls moving therein in a closed circuit, this cage being interposed between an outer ring and an inner column, this ring being provided with recessed parts so that the balls are in contact with both the ring and the column only in one direction, this cage being independent and able to move rotatably with its balls in said ring, characterized in that said ball paths each have two equal and equidistant helical paths so that said cage is rotated during a longitudinal movement.
SUB-CLAIMS
1. Bearing according to claim, characterized in that the angular distribution of the ball tracks is regular.
2. Bearing according to claim, characterized in that said recessed paths are helical and that the angular distribution of the recessed paths is regular, the distribution angles of the ball races and the recessed parts being different.
3. Bearing according to claim and sub-claim 2, characterized in that the inclination of the propeller generating the ball tracks is equal to that of the recessed parts.
4. Bearing according to claim and sub-claim 2, characterized in that the inclination of the propeller generating the ball tracks is different from that of the recessed parts.
5. Bearing according to claim and one of sub-claims 1 to 4, characterized in that the balls are interposed between each end of the cage and the ring.
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